專利名稱：共軛亞油酸的化學(xué)合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，特別是利用含有亞油酸的油脂催化合成共軛亞油酸的方法。
背景技術(shù)：
共軛亞油酸(Conjugated linoleic acid，縮寫為CLA)是含有共軛雙鍵的一系列十八碳二烯酸混合物的總稱，是一類天然活性物質(zhì)。CLA主要存在于反芻動(dòng)物的乳脂和肉制品中，但是其含量極低，一般僅為0.4～0.7％。大量醫(yī)學(xué)證明，CLA具有一系列令人振奮的生理作用抑制癌癥；降低動(dòng)物脂肪增加肌肉；減少血糖及抗糖尿病；促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育等。因此，CLA已引起了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，成為藥物和食品等研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)課題之一。
CLA的天然來(lái)源非常有限，普通植物油中幾乎不含CLA，動(dòng)物產(chǎn)品中僅在瘤胃動(dòng)物的乳脂及肉制品中發(fā)現(xiàn)有極少量CLA的存在。所以，人類從食物中獲取的共軛亞油酸可以說(shuō)是微乎其微，要充分發(fā)揮CLA這種奇妙活性物的功能，低成本高純度地大量制備CLA成為人們了研究的主要目標(biāo)。
現(xiàn)有技術(shù)中制備共軛亞油酸的原料有含有亞油酸的油脂，例如紅花油、大豆油。已知的制備方法包括(1)采用1，3-丁二醇作溶劑，經(jīng)異構(gòu)化、酸化、鹽洗、水洗、真空脫水、添加抗氧化劑特丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)，生產(chǎn)出共軛亞油酸產(chǎn)品。(2)以含亞油酸75％以上的紅花籽油為原料，其特征是采用金屬鎳為氫化催化劑，并按下述步驟進(jìn)行紅花籽油中加入適量研碎的氫化催化劑金屬鎳，充入惰性氣體氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，進(jìn)行攪拌，加熱升溫至250～300℃，使其反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2.5～3小時(shí)，然后冷卻、過(guò)濾，即得反應(yīng)產(chǎn)物共軛亞油酸。
上述兩種共軛亞油酸合成方法存在以下缺點(diǎn)a.使用溶劑量大，且有的對(duì)人體有一定毒副作用，如乙二醇；b.催化劑難于分離，能耗較大，且有的存留在產(chǎn)品中時(shí)，對(duì)人體有毒性；c.一般催化異構(gòu)反應(yīng)要求反應(yīng)物純度較高(70％以上)，否則，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低。
另外，與其他油脂相比，大豆油其亞油酸的含量較低，其含量為50％～65％。因此，比較少采用作為直接催化異構(gòu)化合成共軛亞油酸的原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的共軛亞油酸的化學(xué)合成工藝步驟是(1)投料將豆油與1，2-丙二醇按體積以1∶2～3.5的比例加入反應(yīng)器中，再加入占豆油重10％～30％的氫氧化鉀；(2)異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)物于160～180℃之間加熱反應(yīng)2～4.5小時(shí)；(3)調(diào)節(jié)pH值待異構(gòu)化反應(yīng)完成后，冷至80℃--100℃時(shí)，用無(wú)機(jī)酸調(diào)節(jié)pH至6～7，繼續(xù)冷卻至室溫；(4)過(guò)濾、分液及水洗即得共軛亞油酸。
本發(fā)明可以適用于亞油酸含量為50％～65％的豆油。
進(jìn)一步優(yōu)選的條件是豆油與1，2-丙二醇的體積比為1∶3。
催化劑氫氧化鉀使用量?jī)?yōu)選為豆油重量的20％。
異構(gòu)化的時(shí)間優(yōu)選為3小時(shí)。
本發(fā)明對(duì)異構(gòu)化反應(yīng)的條件進(jìn)行了優(yōu)化，達(dá)到了最大限度地提高活性異構(gòu)體含量和轉(zhuǎn)化率的目的。本發(fā)明以新鮮的大豆油為原料，無(wú)需對(duì)其中亞油酸提純，而直接進(jìn)行原位異構(gòu)化反應(yīng)，獲得了優(yōu)質(zhì)的CLA，轉(zhuǎn)化率高達(dá)92％，產(chǎn)物中CLA含量約為40％～53％。
本工藝技術(shù)操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)成本低，使用原料無(wú)任何毒副作用，生產(chǎn)過(guò)程安全環(huán)保，因此具有較大的推廣應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例實(shí)施例1-5按表1中所列參數(shù)進(jìn)行合成。
(1)投料準(zhǔn)確稱量投料量先將豆油與1，2-丙二醇按的比例加入反應(yīng)器中，再加入氫氧化鉀，攪拌混合均勻。
(2)異構(gòu)化反應(yīng)以甲基硅油為加熱介質(zhì)，將反應(yīng)器置于其中加熱反應(yīng)，同時(shí)反應(yīng)器中充入惰性氣體氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣。自油浴溫度上升至160℃時(shí)開始計(jì)時(shí)，并將其控制在160～180℃之間。
(3)調(diào)節(jié)pH值待異構(gòu)化反應(yīng)完成后，讓其自然冷卻，冷至80--100℃左右時(shí)，用鹽酸調(diào)節(jié)pH至6～7(在此過(guò)程中有白色沉淀析出)，繼續(xù)冷卻至室溫。
(4)過(guò)濾將上述冷卻的溶液用濾紙綢布過(guò)濾，棄掉濾渣，取濾液。
(5)分液及水洗將所得濾液用分液器分離，得上層油相部分，并用等體積的蒸留水洗滌即得共軛亞油酸。
申請(qǐng)人將不同的合成條件下的結(jié)果列于表1。
表1

CLA含量的檢測(cè)方法CLA分子內(nèi)由于共軛雙鍵的存在，使其在紫外區(qū)233nm處有特征吸收峰；而亞油酸卻沒(méi)有，故根據(jù)此特性可采用紫外分光光度法檢測(cè)總體CLA含量。上述CLA含量是以環(huán)己烷為溶劑，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定的。
權(quán)利要求
1.共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，其特征在于其工藝步驟是(1)投料將豆油與1，2-丙二醇按體積以1∶2～3.5的比例加入反應(yīng)器中，再加入占豆油重10％～30％的氫氧化鉀；(2)異構(gòu)化反應(yīng)反應(yīng)物于160～180℃之間加熱反應(yīng)2～4.5小時(shí)；(3)調(diào)節(jié)pH值待異構(gòu)化反應(yīng)完成后，冷至80℃-100℃時(shí)，用無(wú)機(jī)酸調(diào)節(jié)pH至6～7，繼續(xù)冷卻至室溫；(4)分液及水洗即得共軛亞油酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，其特征在于豆油中亞油酸的含量為50-65％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，其特征在于豆油與1，2-丙二醇的體積比為1∶3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，其特征在于氫氧化鉀使用量為豆油重量的20％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，其特征在于異構(gòu)化反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及共軛亞油酸的化學(xué)合成方法，特別是利用含有亞油酸的油脂催化合成共軛亞油酸的方法。本發(fā)明提供的方法是將豆油與1，2－丙二醇按體積以1∶2.5～3的比例加入反應(yīng)器中，再加入占豆油重15％～25％的氫氧化鉀于160～180℃之間進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)2～4小時(shí)；冷至80℃－100℃時(shí)，用無(wú)機(jī)酸調(diào)節(jié)pH至6～7；過(guò)濾、分液及水洗后即得共軛亞油酸。本發(fā)明以大豆油為原料，無(wú)需對(duì)其中亞油酸提純，而直接進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率高達(dá)92%，使用原料無(wú)任何毒副作用，生產(chǎn)過(guò)程安全環(huán)保。
文檔編號(hào)C07C51/353GK1785953SQ20041004704
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者戴求仲, 蔣桂韜, 肖兵南 申請(qǐng)人:湖南省畜牧獸醫(yī)研究所