CS256689B1 - Process for the production of calcium salts of acidic phospholipids - Google Patents
Process for the production of calcium salts of acidic phospholipids Download PDFInfo
- Publication number
- CS256689B1 CS256689B1 CS86335A CS33586A CS256689B1 CS 256689 B1 CS256689 B1 CS 256689B1 CS 86335 A CS86335 A CS 86335A CS 33586 A CS33586 A CS 33586A CS 256689 B1 CS256689 B1 CS 256689B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- product
- calcium
- calcium salts
- temperature
- acidic phospholipids
- Prior art date
Links
Abstract
Řešení se týká způsobu výroby vápenatých solí kyselých fosfolipidů neutralizací produktu fosforylace diacylglycerolů mastných kyselin disperzí hydroxidu vápenatého za zvýšené teploty. Podstatou řešení je postupná neutralizace produktu s molárním poměrem mezi fosfatidovými a bis(diacylgíycerol)fosforečnými kyselinami 3:1 až 20:1 disperzí hydroxidu vápenatého v triacylglycerolech, přičemž teplota reagující směsi nepřekročí 100 °C. Vápenaté soli kyselých fosfolpidů lze využít jako biologicky aktivních a zlepšujících přísad v potravinářském průmyslu, v zemědělství a jiných průmyslových oborech.The solution concerns a method of producing calcium salts of acidic phospholipids by neutralizing the product of phosphorylation of fatty acid diacylglycerols with a dispersion of calcium hydroxide at elevated temperature. The essence of the solution is the gradual neutralization of the product with a molar ratio between phosphatidic and bis(diacylglycerol)phosphoric acids of 3:1 to 20:1 with a dispersion of calcium hydroxide in triacylglycerols, while the temperature of the reacting mixture does not exceed 100 °C. Calcium salts of acidic phospholipids can be used as biologically active and improving additives in the food industry, in agriculture and other industrial sectors.
Description
Vynález se týká způsobu výroby vápenatých solí kyselých fosfolipidů postupnou neutralizací produktu fosforylace diacylglycerolů mastných kyselin, obsahujícího směs fosfatidových kyselin (PA) a bis(diacylglycerol)fosforečných (BDP) disperzí hydroxidu vápenatého za teplot do 100 °C.The invention relates to a process for the production of calcium salts of acidic phospholipids by progressively neutralizing the phosphorylation product of fatty acid diacylglycerols containing a mixture of phosphatidic acids (PA) and bis (diacylglycerol) phosphoric (BDP) calcium hydroxide dispersions at temperatures up to 100 ° C.
Příprava vápenatých solí fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin byla zatím z technologického hlediska obtížně řešitelným problémem a proto se tyto ještě ve světě nevyrábějí. Uvedené fosfolipidy jsou v produktu fosforylace rozpuštěny v aprotickém prostředí, tvořeném převážně triacylglyceroly mastných kyselin (TG). Je dobře známo, že v aprotních rozpouštědlech kyseliny ani báze neionizují a nemohou tedy vzájemně reagovat za přenosu protonů na iontové soli. Navíc, s poklesem polarity prostředí roste asociace amfifilních fosfolipidových molekul (PA, BDP) za vzniku micelárních útvarů, v kterých jsou kyselé skupiny odvráceny od rozpouštědla a jejich asociace je tedy potlačována i sterickými efekty. Ty jsou zejména zřetelné za vyšších koncentrací bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin, které svými objemnými hydrofobními řetězci stíní nejen vlastní polární skupinu, ale i fosfátové skupiny nížemolekulárnějších fosfatidových kyselin.The preparation of calcium salts of phosphatidic and bis (diacylglycerol) phosphoric acids has so far been difficult to solve from a technological point of view and therefore they are not yet produced in the world. Said phospholipids are dissolved in the phosphorylation product in an aprotic medium consisting predominantly of triglycerides of fatty acids (TG). It is well known that in aprotic solvents, acids and bases do not ionize and therefore cannot interact with the transfer of protons to ionic salts. In addition, as the polarity of the environment decreases, the association of amphiphilic phospholipid molecules (PA, BDP) increases to form micellar formations in which acid groups are turned away from the solvent and their association is thus suppressed by steric effects. These are particularly evident at higher concentrations of bis (diacylglycerol) phosphoric acids, which by their bulky hydrophobic chains shield not only the polar group itself but also the phosphate groups of the lower-molecular phosphatidic acids.
V takových systémech lze předpokládat pouze přítomnost komplexů s volnější vazbou mezi bází (B) a kyselinou (HA), vzniklých bez přenosu protonu např. vodíkovými můstky (B...HA). Za přítomnosti malých množství protogenních složek (jako je např. voda neb parciální acylglyceroly) a za nižších teplot se mohou též tvořit H-vazebné asociáty různého složení, např. (BH^+^....A^ ^)n, (ΒΗ^.,,Α^ ^...HA) a jiné. Tvorba solí a vznik volnějších komplexů se značně energeticky liší. Zatímco přenos náboje je spojen s uvolněním značného množství tepla, tvorba H-vazebných asociátů představuje podstatně menší, prakticky neměřitelný energetický přínos.In such systems, it is only possible to assume the presence of free-linking complexes between base (B) and acid (HA) formed without proton transfer, eg by hydrogen bridges (B ... HA). In the presence of small amounts of protogenic components (such as water or partial acylglycerols) and at lower temperatures, H-binding associates of different compositions may also form, e.g. (BH ^ + ^ .... A ^ ^) n, (ΒΗ (HA) and others. The formation of salts and the formation of loose complexes vary considerably in energy. While charge transfer is associated with the release of a considerable amount of heat, the formation of H-binding associates represents a substantially lower, virtually non-measurable energy benefit.
Množství uvolněného tepla při neutralizaci je tedy měřítkem vzniku iontových solí.The amount of heat released during neutralization is therefore a measure of ionic salt formation.
Stupeň neutralizace, tj. poměr mezi solemi vzniklými přenosem protonu a volnějšími komplexy je významným měřítkem kvality produktu. Přítomnost kyselých skupin, a£ již volných neb komplexně vázaných je příčinou malé stability, projevující se kysele katalyzovanými disproporcionacemi PA a BDP na nežádoucí vedlejší produkty. Neutralizaci za vzniku stabilnějších iontových solí lze principiálně realizovat přidáním polárnějších rozpouštědel do systému před neutralizací, případně přísadou tzv. vektorů protonů.The degree of neutralization, i.e. the ratio between proton transfer salts and looser complexes, is an important measure of product quality. The presence of acidic groups, whether free or complexed, results in poor stability, manifested by acid-catalyzed disproportionations of PA and BDP to undesirable by-products. In principle, neutralization to form more stable ionic salts can be achieved by adding more polar solvents to the system prior to neutralization, or by the addition of so-called proton vectors.
Taková řešení jsou avšak jak technologicky, tak i ekenomicky a chemicky nevhodná.However, such solutions are both technologically and economically and chemically unsuitable.
Polární rozpouštědla by musela být pro zamyšlené aplikace (v potravinářském průmyslu a ve výživě zvířat) netoxická, levná, z produktu snadno odstranitelná a nesmělá by reagovat s žádnou ze složek daného systému; taková rozpouštědla, pokud je nám známo, zatím neexistují. Také přídavek většího množství vektorů protonu, jako ne např. voda nebo nižší organické kyseliny, není příliš výhodnou cestou. Takové vektory reagují s PA a BDP na méně hodnotné produkty a značně snižují stálost finálního výrobku. Jako báze pro přípravu vápenatých solí fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin připadají v úvahu oxidy, hydroxidy a karbonáty vápníku. >Polar solvents would have to be non-toxic, inexpensive, easily removable from the product for intended applications (in the food and animal nutrition industries) and not react with any of the components of the system; such solvents, as far as we know, do not yet exist. Also, the addition of a plurality of proton vectors, such as water or lower organic acids, is not a very convenient route. Such vectors react with PA and BDP to produce less valuable products and greatly reduce the stability of the final product. Bases for preparing the calcium salts of phosphatidic and bis (diacylglycerol) phosphoric acids are calcium oxides, hydroxides and carbonates. >
Oxid vápenatý reaguje až po převedení na hydroxid přídavkem vody.a část přidané vody se nepříznivě uplatňuje ve výše zmíněných vedlejších reakcích. Také uhličitan vápenatý není vhodnou bází? je reaktivní až po přídavku vody a navíc při reakci vznikají velké objemy oxidu uhličitého, které vytvářejí velmi stálou a objemnou pěnu. Vápenaté soli lze též připravit reakcí mezi PA+BDP a octanem vápníku, vznikající kyselina octová se však z produktu jen nesnadno odstraňuje a za vyšších teplot působí acetolýzu vázaných mastných kyselina částečné odštěpování fosfátové skupiny z fosfolipidů.The calcium oxide reacts only after conversion to the hydroxide by the addition of water, and some of the added water is adversely used in the above-mentioned side reactions. Also, calcium carbonate is not a suitable base? it is reactive only after the addition of water and, in addition, large volumes of carbon dioxide are formed during the reaction, which creates a very stable and voluminous foam. Calcium salts can also be prepared by reaction between PA + BDP and calcium acetate, but the acetic acid formed is difficult to remove from the product and at higher temperatures acetolysis of the bound fatty acids causes partial cleavage of the phosphate group from phospholipids.
Tyto nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, ve kterém se k produktu fosforylace diacylglycerolů mastných kyselin s 10 až 24 atomy uhlíku v řetězci obsahujícím 30 až 80 % hmot. fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin v molárním poměru 3:1 až 20:1 a zahřátém na 60 až 90 °C postupně přidává 20 až 60¾ (hmot.) suspenze hydroxidu vápenatého v triacylglycerolech mastných kyselin s 10 až 24 atomy uhlíku v řetězci, o teplotě 50 až 80 °C takovou rychlostí, aby teplota reagující směsi nepřekročila 100 °C? po přidání celkového; množství suspenze potřebné pro neutralizaci se pak směs míchá při 70 až 95 °c do neutrální reakce. Běžně vyráběné produkty, u nichž je poměr PA:BPA menší než 3, (např. podle čs.These disadvantages are overcome by the process according to the invention, in which the product of phosphorylation of diacylglycerols of C 10 -C 24 fatty acids in a chain containing 30 to 80 wt. of phosphatidic and bis (diacylglycerol) phosphoric acids in a molar ratio of 3: 1 to 20: 1 and heated to 60 to 90 ° C are gradually added 20 to 60¾ (w / w) calcium hydroxide slurry in the 10 to 24 carbon chain triglycerides , at a temperature of 50 to 80 ° C at a rate such that the temperature of the reaction mixture does not exceed 100 ° C? after addition of total ; the amount of suspension required for neutralization is then stirred at 70-95 ° C until neutral. Commonly manufactured products in which the ratio of PA: BPA is less than 3, (e.g.
AO 173 220 a 203 421) za těchto podmínek nereagují a tvoří jen kyselé, málo stabilní komplexy. Vyšší obsah polárnějších fosfatidových kyselin se projeví ve zvýšené přístupnosti fosfátových skupin účinku vektoru protonů, v tomto případě molekulám vody, které okludují běžné komerční druhy hydroxidu vápenatého.AO 173 220 and 203 421) do not react under these conditions and form only acidic, poorly stable complexes. A higher content of more polar phosphatidic acids results in increased accessibility of the phosphate groups to the effect of the proton vector, in this case water molecules, which occlude common commercial types of calcium hydroxide.
Protože vlastní neutralizace probíhá pouze na fázovém rozhraní, je dokonalé rozptýlení nerozpustné báze v triacylglycerolech výhodné. Tato forma se též výhodně uplatňuje při řízeném dávkování neutralizačního činidla do reagující směsi a tak umožňuje udržování teploty při neutralizaci na optimální výši. Kromě toho dispergační médium (TG) vhodně upravuje viskozitu produktu a umožňuje tak jeho další zpracování do finálního tvaru, např. práškováním na krystalizaČních věžích neb vločkováním na chlazených válcích nebo pásech. Prudký vzestup teploty po přidání disperze hydroxidu vápenatého do směsi PA a BDP svědčí o tom, že vznikají soli s iontovou vazbou.Since the neutralization itself takes place only at the interface, perfect dispersion of the insoluble base in the triglycerides is advantageous. This form is also advantageously employed in controlled dosing of the neutralizing agent into the reacting mixture, thus allowing the temperature at neutralization to be maintained at an optimum level. In addition, the dispersing medium (TG) appropriately adjusts the viscosity of the product and allows it to be further processed to its final shape, for example by powdering on crystallization towers or by flocculation on cooled rollers or belts. The rapid rise in temperature after the addition of the calcium hydroxide dispersion to the mixture of PA and BDP suggests that salts with ionic bonding are formed.
Přidáváním suspenze do reaktoru teplota reagující směsi nesmí překročit 100 °C, jinak se reakcí vzniklá voda přeměňuje na páru a prudkým zvětšením objemu by část produktu vytekla z reaktoru. Po ukončení neutralizace se produkt ochladí na teplotu kolem 10 °C nad teplotu tání a zpracuje se na vhodnou finální formu.By adding the slurry to the reactor, the temperature of the reaction mixture must not exceed 100 ° C, otherwise the reaction water is converted into steam and a large volume increase would result in part of the product leaking out of the reactor. Upon completion of the neutralization, the product is cooled to a temperature of about 10 ° C above the melting point and worked up to a suitable final form.
Vynález je blíže osvětlen na dále uvedených příkladech, které nikterak neomezují jeho rozsah.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
Příklad 1Example 1
Κ 1 000 kg kyselého produktu fosforylace diacylglycerolů z hydrogenovaného loje, obsahujícího 80 % hmot. směsi fosfatidových a bis(diacylglycerol)fosforečných kyselin v poměru PA:BDP ~ 10,3, 2 % hmot. nezreagovaného diacylglycerolů, 2 % hmot. volných mastných kyselin a zbytek do 100 % (hmot.) triacylglycerolu se za stálého míchání plynule dávkuje suspenze 110 kg hydroxidu vápenatého v 200 kg triacylglycerolu z hydrogenovaného řepkového oleje o teplotě tání 38 °C. Původní teplota kyselého produktu 80 °C se během dávkování suspenze hydroxidu o teplotě 65 °C zvýšila až na 95 °C a na této výši vyla udržována ještě 1 hod.po přidání celkového množství suspenze. Směs byla pak ochlazena na 75 °C a navločkována na chlazeném válci. Vyrobený produkt byl neutrální, homogenní a obsahoval 3,3 % hmot. fosforu a 4,2 % hmot. vápníku.Kg 1000 kg acidic phosphorylation product of diacylglycerols from hydrogenated tallow containing 80% by weight % of a mixture of phosphatidic and bis (diacylglycerol) phosphoric acids in a ratio of PA: BDP of ~ 10.3, 2 wt. % unreacted diacylglycerols, 2 wt. of free fatty acids and the remainder to 100% (w / w) of triacylglycerol are continuously metered in with stirring with a suspension of 110 kg of calcium hydroxide in 200 kg of triacylglycerol from hydrogenated rapeseed oil, melting at 38 ° C. The original acid product temperature of 80 ° C increased to 95 ° C during the 65 ° C hydroxide slurry addition and was maintained at this level for 1 hour after the addition of the total amount of suspension. The mixture was then cooled to 75 ° C and flocculated on a cooled roller. The product produced was neutral, homogeneous and contained 3.3 wt. % phosphorus and 4.2 wt. of calcium.
Příklad 2Example 2
Postupem podle příkladu 1 bylo neutralizováno 1 000 kg produktu fosforylace diacylglycerolu z částečně hydrogenovaného řepkového oleje o teplotě tání 36 °C, obsahujícího 40 % hmot. směsi PA a BDP o molárním poměru 15:1, 1 % hmot, nezreagovaného diacylglycerolů, % hmot. volných mastných kyselin a 57 % hmot. triacylglycerolu, suspenzí 80 kg hydroxidu vápenatého v 200 kg triacylglycerolu z výše uvedeného hydrogenovaného řepkového oleje.According to the procedure of Example 1, 1000 kg of a phosphorylation product of diacylglycerol from partially hydrogenated rapeseed oil with a melting point of 36 ° C containing 40% by weight of water was neutralized. % of a mixture of PA and BDP with a molar ratio of 15: 1, 1 wt.%, unreacted diacylglycerols, wt. % of free fatty acids and 57 wt. triacylglycerol, by suspension of 80 kg of calcium hydroxide in 200 kg of triacylglycerol from the above hydrogenated rapeseed oil.
Teplota kyselého produktu na počátku neutralizace byla 70 °C a během dávkování postupně rostla až na 93 až 84 °C byla reakční směs ochlazena na 45 °C a plněna do kartonů vyložených polyetylenovou fólií, 2,0 % hmot. fosforu a 0,3 % hmot. vápníku.The temperature of the acidic product at the beginning of the neutralization was 70 ° C and gradually increased to 93-84 ° C during dosing, the reaction mixture was cooled to 45 ° C and filled into polyethylene film lined cartons, 2.0 wt. % phosphorus and 0.3 wt. of calcium.
Pro srovnání našeho postupu s neutralizací za příklad.To compare our procedure with neutralization as an example.
. teplota suspenze hydroxidu vápenatého 93 °C. Po 2 hod. míchání při teplotě po projití temperačním homogenizátorem kde ztuhla na homogenní produkt, obsahující jiných podmínek uvádíme ještě další. temperature of the calcium hydroxide slurry 93 ° C. After stirring for 2 hours at a temperature after passing through a tempering homogenizer where it solidified to a homogeneous product containing other conditions, the following
Příklad 3Example 3
Κ 1 kg produktu fosforylace stejného složení jako v příkladu 1, ale s molárním poměrem PA:BDP 2:1 byla při teplotě 80 °C dávkována suspenze 90 g hydroxidu vápenatého ve 180 g triacylglccerolu z hydrogenovaného řepkového oleje o teplotě tání 38 °C. Teplota suspenze byla 70 °C. Během dávkování suspenze do kyselého produktu teplota nestoupala, naopak postupně klesala na 77 °C. I po 2 hod. míchání za stálého zahřívání na teplotu 95 °C byla reakce směsi zřetelně kyselá a po zastavení míchadla ke dnu skleněného reaktoru sedimentovaly částice nezreagovaného hydroxidu vápenatého. Čirý vrchní podíl obsahoval 3,0 % hmot. fosforu a pouze 0,6 % hmot. vápníku.Kg 1 kg of phosphorylation product of the same composition as in Example 1 but with a PA: BDP 2: 1 molar ratio at 80 ° C was dosed with a suspension of 90 g of calcium hydroxide in 180 g of triacylglccerol from hydrogenated rapeseed oil. The suspension temperature was 70 ° C. During dosing of the suspension into the acidic product, the temperature did not rise, but gradually decreased to 77 ° C. Even after stirring for 2 hours under constant heating to 95 ° C, the reaction of the mixture was clearly acidic and after stopping the stirrer to the bottom of the glass reactor, unreacted calcium hydroxide particles sedimented. The clear top content contained 3.0 wt. % phosphorus and only 0.6 wt. of calcium.
Vápenaté soli těchto fosfolipidů se mohou uplatnit jako biologicky aktivní látky v potravinářském průmyslu a v zemědělství a jako speciální přísada v průmyslu plastických hmot.The calcium salts of these phospholipids can be used as biologically active substances in the food and agriculture industries and as a special additive in the plastics industry.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS86335A CS256689B1 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Process for the production of calcium salts of acidic phospholipids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS86335A CS256689B1 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Process for the production of calcium salts of acidic phospholipids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS33586A1 CS33586A1 (en) | 1987-09-17 |
| CS256689B1 true CS256689B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5335282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS86335A CS256689B1 (en) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | Process for the production of calcium salts of acidic phospholipids |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256689B1 (en) |
-
1986
- 1986-01-16 CS CS86335A patent/CS256689B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS33586A1 (en) | 1987-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3004057A (en) | Surface active compositions | |
| US4515707A (en) | Intermediate product for use in producing a detergent bar and method for producing same | |
| US4126650A (en) | Synthesis of mono-alkyl acid phosphates with high mono-content | |
| US4027043A (en) | Solid animal feed supplement | |
| US5382677A (en) | Process for the production of highly concentrated pastes of α-sulfofatty acid alkyl ester alkali metal salts | |
| US4668438A (en) | Aqueous concentrates of salts of α-sulfonated fatty acid alkyl esters | |
| JPH06507444A (en) | Overbased natural oils as additives for lubricants, plastics, paints, inks and greases | |
| US3401119A (en) | Quaternary ammonium compounds and process of making | |
| US5274144A (en) | Process for the production of metal soaps | |
| US4927548A (en) | Process for the production of basic soaps of divalent metals in powder form | |
| US4587029A (en) | Intermediate product for use in producing a detergent bar | |
| US3936501A (en) | Process for the manufacture of crystalline urea phosphate | |
| KR100358923B1 (en) | Phosphate reagent and preparation method | |
| JPH0615520B2 (en) | Process for producing surface-active condensation products | |
| CS256689B1 (en) | Process for the production of calcium salts of acidic phospholipids | |
| DE2207472A1 (en) | Production of ammonium polyphosphates | |
| US3167570A (en) | Process for the manufacture of esters of hydroxy-alkane-sulfo-acids | |
| US4690785A (en) | Low water neutralization to produce a highly active alkaryl sulfonate | |
| US4261917A (en) | Process for manufacturing a highly concentrated sulfate solution or slurry | |
| US4118443A (en) | Production of acid phosphoric acid ester salts | |
| US3150161A (en) | Process for preparating organo-sulfates | |
| US3539601A (en) | Fatty amido amines | |
| US5359127A (en) | Process for the preparation of acyloxyalkanesulfonates | |
| JPH02218656A (en) | Production of alkylsulfuric acid ester salt | |
| WO1987002363A3 (en) | Process for the production of aliphatic phosphonic acids |