[發明專利]一種合成亞油酸甾烷醇酯的方法

無效

• 申請號: 201110201109.8
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102887930A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 鄒小舟
• 申請（專利權）人: 鄒小舟
• 主分類號: C07J9/00
• 分類號: C07J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于亞油酸甾烷醇酯的合成方法。

背景技術

植物甾醇是以環戊烷全氫菲為骨架的一類天然活性物質，結構與膽固醇類似，其自然來源主要是植物油及其加工產品。植物甾醇可以有效降低人體總膽固醇(TC)和有害低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量。70年代，管野通過動物實驗確認甾烷醇降低血中膽固醇作用較植物甾醇更有效，與甾醇相比，人體對甾烷醇的吸收更低，僅有0.02％～0.3％。但是甾烷醇在自然界中非常少，一般通過將甾醇加氫飽和而制得。

游離甾烷醇的高熔點及低溶解度限制了其在食品中的應用。將甾烷醇與亞油酸酯化生成酯，可有效改善其油溶性和穩定性。MieRinen等研究發現，脂肪酸形式的甾烷醇酯比游離甾醇更有效降低血清膽固醇水平。

但目前在亞油酸甾烷醇酯合成工藝方面，缺少最佳的工藝條件。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種合成亞油酸甾烷醇酯的方法。

對于上述目的，本發明是這樣實現的：

將約甾醇加正丙醇溶解，放入反應釜中，再加入正丙醇，鈀碳催化劑，以以400r/min的攪拌速率，壓力2MPa，65℃下反應6小時，反應完成后取出反應液，得到植物甾烷醇；之后在容器中加入摩爾比的亞油酸、植物甾烷醇和催化劑，置于恒溫油浴中攪拌反應，反應過程中通入恒定流量的氮氣，反應結束后得到亞油酸甾烷醇酯粗產品。

最佳工藝條件為：酸醇摩爾比為3∶1，催化劑用量為3％，反應時間為5h，反應溫度為150℃，在此條件下進行驗證實驗，反應的酯化率達到81.23％。

本發明的有益效果：

以亞油酸和甾烷醇為原料，SDS為催化劑，在對亞油酸甾烷醇酯合成單因素實驗的基礎上，利用正交實驗確定了無溶劑直接酯化法合成亞油酸甾烷醇酯的最佳工藝條件，3∶1的酸醇摩爾比，3％的催化劑添加量，在150℃條件下反應5小時，酯化率可以達到81.23％。所得到的反應條件相對比較溫和且易操作，整個過程中無任何有機溶劑和有毒有害物質的使用，是一種安全，無污染的綠色工藝。

附圖說明

圖1為酸醇摩爾比對酯化率和體系過氧化值的影響。

圖2為催化劑用量對酯化率和體系氧化程度的影響。

圖3為反應時間對酯化率和體系氧化程度的影響。

圖4為反應溫度對酯化率和體系氧化程度的影響。

具體實施方式

將約甾醇加正丙醇溶解，放入反應釜中，再加入正丙醇，鈀碳催化劑，以以400r/min的攪拌速率，壓力2MPa，65℃下反應6小時，反應完成后取出反應液，得到植物甾烷醇；之后在容器中加入摩爾比的亞油酸、植物甾烷醇和催化劑，置于恒溫油浴中攪拌反應，反應過程中通入恒定流量的氮氣，反應結束后得到亞油酸甾烷醇酯粗產品。

酯化反應是可逆的化學平衡，為使酯化反應進行完全，可以通過兩種途徑來實現，第一，不斷除去反應生成的水；第二，在反應原料中，使相對較便宜的原料過量，以促進反應的正向進行。考慮到甲苯，苯等帶水劑對人體和環境有一定的危害，不符合食品級生產要求，反應結束后需要去除，增加了生產能耗和操作的復雜性，所以體系中不使用帶水劑，而是在反應過程中通入恒定流量的氮氣，由于體系反應溫度高于100℃，反應生成的水實際為水蒸氣，可被氮氣帶走，促進反應的正向進行；另一方面，亞油酸為不飽和脂肪酸，含有兩個雙鍵，易氧化，氮氣可對亞油酸起到一定的保護作用。由于甾烷醇分子的基本骨架由三個六元環和一個五元環組成，空間位阻較大，導致甾烷醇與亞油酸的直接酯化比較困難，需要催化劑的參與才能完成。從催化劑的催化效果、價格、反應后是否容易除去、腐蝕性等因素綜合考慮，試驗中分別采用硫酸氫鈉，磷鎢酸，對甲苯磺酸，三氯化鐵和十二烷基硫酸鈉作催化劑，在酸醇摩爾比2∶1，反應溫度140℃的條件下反應4小時，進行對比試驗，結果如表1所示。

表1不同催化劑催化合成亞油酸甾烷醇酯的酯化率