CS276881B6 - Process for preparing fatty acids diacylglycerols - Google Patents
Process for preparing fatty acids diacylglycerols Download PDFInfo
- Publication number
- CS276881B6 CS276881B6 CS905415A CS541590A CS276881B6 CS 276881 B6 CS276881 B6 CS 276881B6 CS 905415 A CS905415 A CS 905415A CS 541590 A CS541590 A CS 541590A CS 276881 B6 CS276881 B6 CS 276881B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- diacylglycerols
- monoacylglycerol
- diacylglycerol
- preparation
- reaction
- Prior art date
Links
- -1 fatty acids diacylglycerols Chemical class 0.000 title claims abstract description 6
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims description 9
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims description 9
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 150000001982 diacylglycerols Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 150000002759 monoacylglycerols Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000004665 fatty acids Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- XYZZKVRWGOWVGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol-phosphate Chemical compound OP(O)(O)=O.OCC(O)CO XYZZKVRWGOWVGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002327 glycerophospholipids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 2
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 abstract 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 5
- AWUCVROLDVIAJX-UHFFFAOYSA-N alpha-glycerophosphate Natural products OCC(O)COP(O)(O)=O AWUCVROLDVIAJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 3
- WRGQSWVCFNIUNZ-GDCKJWNLSA-N 1-oleoyl-sn-glycerol 3-phosphate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)COP(O)(O)=O WRGQSWVCFNIUNZ-GDCKJWNLSA-N 0.000 description 2
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108010048733 Lipozyme Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229940053200 antiepileptics fatty acid derivative Drugs 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010352 biotechnological method Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000003084 food emulsifier Nutrition 0.000 description 1
- 238000007327 hydrogenolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 238000000199 molecular distillation Methods 0.000 description 1
- 238000007040 multi-step synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N tristearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Způsob přípravy diacylglycerolů mastných kyselin reakcí monoacylglycerolu s oxidem fosforečným v nepolárním kapalném prostředí. Diacylglyceroly vznikají vedle glycerolfosforečné kyseliny disproporcionací nestabilního meziproduktu. Finální produkty obsahují kolem 95 % hmot. diacylglycerolů a jsou vhodné jako biologicky aktivní aditiva do farmaceutických a kosmetických přípravků a jako výchozí látky pro přípravu glycerofosfolipidů.Process for the preparation of fatty diacylglycerols acids by reacting monoacylglycerol with the oxide phosphorous in a non-polar liquid medium. Diacylglycerols are formed in addition to glycerolphosphoric acid by disproportionation unstable intermediate. Final products containing about 95 wt. diacylglycerols and are useful as biologically active additives pharmaceutical and cosmetic preparations and as starting materials for preparation glycerophospholipids.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy diacylglycerolů mastných kyselin reakcí monoacylglycerolů s oxidem fosforečným v nepolárním kapalném prostředí. Dalším produktem této reakce je kyselina glycerolfosforečná.The present invention relates to a process for the preparation of fatty acid diacylglycerols by reacting monoacylglycerols with phosphorus pentoxide in a non-polar liquid medium. Another product of this reaction is glycerol phosphoric acid.
Diacylglyceroly se používají jako biologicky aktivní lipidy ve farmaceutických a kosmetických výrobcích, jako kosmetické a potravinářské netoxické emulgátory, jako aditiva zvyšující . plastičnost potravinářských tuků, suroviny pro přípravu glycerofosfolipidů a podobně (Beridge M., et al, Nature 312, 315 /1984/, Moolenaar W.H., et al, Nature 323, 6084 /1986/, J.P. 63-104917 /1986/, Ranný M., doktorská disertační práce, VŠCHT Praha /1990/). Technické diacylglyceroly se běžně vyrábějí glycerolýzou tuků za přítomnosti alkalických katalyzátorů, například KOH a Ca(OH)2/ a při teplotě 200 až 240 °C (Čs. autorské osvědčení č 261 170 /1989/). Produkty glycerolýzy však obsahují kromě žádaného diacylglycerolů (40 až 50 % hmot.) ještě nezreagovaný triacylglycerol (20 až 40 % hmot.) a monoacylglycerol (15 až 25 % hmot.) a hodí se především jen jako surovina pro výrobu acylglycerofosfátů (například čs. autorské osvědčení č 173 220 /1978/, čs. autorské osvědčení č. 203 421 /1982/ a čs. autoské osvědčení č. 256 690 /1989/). Také modernější enzymatické postupy přípravy diacylglycerolů vedou ve své podstatě k směsím parciálních acylglycerolů, triacylglycerolů a nezreagovaných mastných kyselin (například Jap. p. 51-7754 /1976/, J.Amer. Oil Chemist s Soc., 61, 776 /1984/). Novější biotechnologické metody, založené na použití velkého množství selektivních lipáz (2 až 20 % hmot, na výchozí směs mastných kyselin a glycerolu) jsou nákladné a konečné produkty obsahují maximálně 80 % hmot, diacylglycerolů (E.P. 307 154 /1988/). Na druhé straně, postupy pro přípravu koncentrovanějších (to je kolem 90 % hmot, diacylglycerolů), respektive čistých diacylglycerolů (více než 95 % hmot, diacylglycerodu), jsou příliš složité, vyžadují těžce dostupné chemikálie a jsou většinou aplikovatelné jen pro přípravu malých množství diacylglycerolů pro vědecké práce. Tak například při přípravě strukturně definovaných diacylglycerolů se vychází z 3,4-isopropyliden-D-mannitolu, který se převede několikastupňovou syntézou na 1,2-isopropyliden-3-benzyl-sn-glycerol a ten se potom acyluje mastnou kyselinou za přítomnosti 4-dimethylaminopyridinu a dicyklohexylkarbodiimidu; chránící benzylová skupina se odstraní katalytickou hydrogenolýzou za přítomnosti paladia na uhlíku (Eibl H., Phospholipid Synthesis, v knize Liposomes /Knight C.G., ed./ Elsevier, Amsterdam 1981).Diacylglycerols are used as biologically active lipids in pharmaceutical and cosmetic products, as cosmetic and food non-toxic emulsifiers, as enhancing additives. plasticity of food fats, raw materials for the preparation of glycerophospholipids and the like (Beridge M., et al., Nature 312, 315 (1984), Moolenaar WH, et al., Nature 323, 6084 (1986), JP 63-104917 (1986), Ranny M ., doctoral dissertation, ICT Prague / 1990 /). Technical diacylglycerols are commonly produced by glycerolysis of fats in the presence of alkaline catalysts, for example KOH and Ca (OH) 2 / a, at a temperature of 200 to 240 ° C (Czech Author's Certificate No. 261 170 (1989)). However, the glycerolysis products contain, in addition to the desired diacylglycerols (40 to 50% by weight), unreacted triacylglycerol (20 to 40% by weight) and monoacylglycerol (15 to 25% by weight) and are particularly suitable as raw materials for the production of acylglycerophosphates (e.g. author's certificate No. 173 220/1978 /, Czechoslovak author's certificate No. 203 421/1982 / and Czechoslovak author's certificate No. 256 690/1989 /). Also, more modern enzymatic processes for the preparation of diacylglycerols essentially lead to mixtures of partial acylglycerols, triacylglycerols and unreacted fatty acids (e.g. Jap. Pp. 51-7754 (1976), J. America. Oil Chemist s Soc., 61, 776 (1984)). . Newer biotechnological methods based on the use of large amounts of selective lipases (2 to 20% by weight, based on a starting mixture of fatty acids and glycerol) are expensive and the final products contain a maximum of 80% by weight of diacylglycerols (EP 307 154 (1988)). On the other hand, processes for the preparation of more concentrated (i.e. about 90% by weight, diacylglycerols) or pure diacylglycerols (more than 95% by weight, diacylglycerol) are too complex, require difficult to obtain chemicals and are usually only applicable to small amounts of diacylglycerols. for scientific work. For example, the preparation of structurally defined diacylglycerols is based on 3,4-isopropylidene-D-mannitol, which is converted in a multi-step synthesis to 1,2-isopropylidene-3-benzyl-sn-glycerol and then acylated with a fatty acid in the presence of 4- dimethylaminopyridine and dicyclohexylcarbodiimide; the benzyl protecting group is removed by catalytic hydrogenolysis in the presence of palladium on carbon (Eibl H., Phospholipid Synthesis, in Liposomes / Knight CG, ed./Elsevier, Amsterdam 1981).
Popsané nevýhody odstraňuje způsob přípravy diacylglycerolů mastných kyselin podle vynálezu, jehož podstata spočívá v reakci monoacylglycerolů mastných kyselin s 8 až 22 atomy uhlíku v řetězci mastné kyseliny s oxidem fosforečným v nepolárním kapalném prostředí při 30 až 100 °C. Molární poměr mezi monoacylglycerolem a oxidem fosforečným je 1:0,5 až 1,0. Po zreagování 95 až 99,5 % hmot, výchozího monoacylglycerolů se roztok reakcí vzniklého diacylglycerolu oddělí od vyloučené kyseliny glycerolfosforečné, která je v nepolárním prostředí nerozpustná. Roztok diacylglycerolu se potom neutralizuje vhodnou bází, s výhodou hydroxidem vápenatým nebo plynným amoniakem a vyloučené nerozpustné fosfáty se odstraní bud filtrací, nebo odstředěním na centrifuze. V konečné fázi se z vyčeřeného roztoku odstraní rozpouštědlo destilací, • / /The described disadvantages are eliminated by the process for the preparation of diacylglycerols of fatty acids according to the invention, which consists in the reaction of monoacylglycerols of fatty acids having 8 to 22 carbon atoms in the fatty acid chain with phosphorus pentoxide in a nonpolar liquid medium at 30 to 100 ° C. The molar ratio between monoacylglycerol and phosphorus pentoxide is 1: 0.5 to 1.0. After reacting 95 to 99.5% by weight of the starting monoacylglycerols, the solution of the diacylglycerol formed by the reaction is separated from the precipitated glycerol phosphoric acid, which is insoluble in a non-polar medium. The diacylglycerol solution is then neutralized with a suitable base, preferably calcium hydroxide or ammonia gas, and the precipitated insoluble phosphates are removed either by filtration or by centrifugation. In the final stage, the solvent is removed from the clarified solution by distillation, • / /
CS 276881 B6 / *CS 276881 B6 / *
nejlépe za sníženého tlaku.preferably under reduced pressure.
Výhoda způsobu přípravy diacylglycerolů podle vynálezu spočívá především ve vysokém výtěžku diacylglycerolů, protože finální produkty obsahují 95 až 99 % hmot, diacylglycerolů. Způsob nevyžaduje těžce dostupné chemikálie, je technologicky málo náročný. Umožňuje získávat čistý diacylglycerol v dostatečném množství.The advantage of the process for the preparation of diacylglycerols according to the invention lies in particular in the high yield of diacylglycerols, since the final products contain 95 to 99% by weight of diacylglycerols. The method does not require hard-to-reach chemicals, it is not technologically demanding. It makes it possible to obtain pure diacylglycerol in sufficient quantities.
Při vypracování uvedeného způsobu přípravy jsme vycházeli z našich poznatků o mechanismu fosforylace monoacylglycerolů v nepolárním prostředí. Ten lze stručně popsat takto: Monoacylglycerol je v nepolárním kapalném prostředí nedokonale rozpustný a díky své polárně-nepolární struktuře se hromadí na fázovém rozhraní mezi rozpouštědlem a dispergovanými částečkami oxidu fosforečného. Reakcí obou složek vzniká lysofosfatidová kyselina (LPA), která vytvoří s monoacylglycerolem reakční meziprodukt (I), který je nestálý a disproporcionuje na protonizovaný diacylglycerol a aniont glycerolfosforečné kyseliny (GPA). Přenosem protonu z diacylglycerolů na řečený aniont potom vzniknou oba finální produkty, to je diacylglycerol a glycerolfosforečná kyselina:In developing this method of preparation, we based on our knowledge of the mechanism of phosphorylation of monoacylglycerols in a non-polar environment. This can be briefly described as follows: Monoacylglycerol is imperfectly soluble in a non-polar liquid medium and, due to its polar-non-polar structure, accumulates at the phase interface between the solvent and the dispersed phosphorus pentoxide particles. The reaction of both components produces lysophosphatidic acid (LPA), which forms with monoacylglycerol a reaction intermediate (I) which is unstable and disproportionates to protonated diacylglycerol and the glycerol phosphoric acid anion (GPA). The transfer of a proton from diacylglycerols to said anion then produces both final products, i.e. diacylglycerol and glycerol phosphoric acid:
0,5 H2O (-) (+)0.5 H 2 O (-) (+)
MG + 0,5 P205 —---------LPA . MG ----------(-) (+)MG + 0.5 P 2 0 5 —--------- LPA. MG ---------- (-) (+)
--------GPA + DG ---------DG + GPA-------- GPA + DG --------- DG + GPA
Průběh reakce ve směru produktů je podporován tím, že kyselina glycerolfosforečná je v nepolárním prostředí nerozpustná a vytváří oddělenou fázi.The reaction in the product direction is promoted by the fact that glycerol phosphoric acid is insoluble in a non-polar medium and forms a separate phase.
Jako monoacylglycerol lze s výhodou použít produkty molekulární destilace směsi parciálních acylglycerolů, získaných glycerolýzou rostlinných a nebo živočišných tuků. Tyto lipidy se dnes běžně vyrábějí v tisícitunových množstvích jako potravinářské emulgátory a zlepšující přísady do pečivá. Podle druhu výchozího tuku obsahují nasycené i nenasycené mastné kyseliny s 8 až 22 atomy uhlíku v řetězci mastné kyseliny. Reakčním nepolárním prostředím mohou být rozpouštědla s relativní permitivitou 1,8 až 6, s výhodou potom jednoduché uhlovodíky, jako je například n-pentan, n-hexan, n-heptan, isooktan a cyklohexán.As monoacylglycerol, the products of molecular distillation of a mixture of partial acylglycerols obtained by glycerolysis of vegetable and / or animal fats can be advantageously used. These lipids are now commonly produced in thousands of tons as food emulsifiers and baking additives. Depending on the type of starting fat, they contain both saturated and unsaturated fatty acids with 8 to 22 carbon atoms in the fatty acid chain. The reaction non-polar medium can be solvents with a relative permittivity of 1.8 to 6, preferably simple hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, isooctane and cyclohexane.
Rychlost reakce je přímo úměrná teplotě, příslušná aktivační energie je kolem 40 až 50 kJ.mol“1. Maximální reakční teplota je dána bodem varu rozpouštědla a závisí na rozpustnosti výchozího monoacylglycerolů v reakčním prostředí. Obecně platí, že deriváty nenasycených mastných kyselin, například molekulárně destilovaný monoacylglycerol z řepkového oleje, se v uhlovodících rozpouštějí již za normální teploty, zatímco monoacylglycerol s nasycenými mastnými kyselinami, jako je monoacylglycerol z hydrogenovaného loje jsou v nepolárním prostředí rozpustné až při teplotách 50 až 70 °C.The reaction rate is directly proportional to the temperature, the corresponding activation energy is around 40 to 50 kJ.mol -1 . The maximum reaction temperature is given by the boiling point of the solvent and depends on the solubility of the starting monoacylglycerols in the reaction medium. In general, unsaturated fatty acid derivatives, such as molecularly distilled rapeseed oil monoacylglycerol, dissolve in hydrocarbons at normal temperatures, while saturated fatty acid monoacylglycerol, such as hydrogenated tallow monoacylglycerol, is soluble in non-polar environments only at temperatures of 50 to 70 ° C.
Poměr mezi reagujícími složkami je dán výše uvedeným reakčním mechanismem; při použití teoretického množství oxidu fosfo3 řečného je reakce ukončena až po několika hodinách, při nadbytku a vyšších teplotách může trvat jen několik minut; v tomto případě je však současně vznikající kyselina glycerolfosforečná znečištěna polyfosforečnými kyselinami.The ratio between the reactants is given by the above reaction mechanism; when using the theoretical amount of phospho3, the reaction is completed after a few hours, in excess and at higher temperatures it may take only a few minutes; in this case, however, the concomitant glycerol phosphoric acid is contaminated with polyphosphoric acids.
Průběh reakce lze kontrolovat stanovením nezreagovaného monoacylglycerolu některým z rychlých kvantitativních chromatografických postupů, například metodou TLC-FID na komerčních vrstvách Chromarods s rozpouštědlovou soustavou benzen : ethylacetát : : kyselina octová : voda (100:4:0,6:0,2 v/v).The progress of the reaction can be monitored by the determination of unreacted monoacylglycerol by one of the flash quantitative chromatographic procedures, for example by TLC-FID on commercial Chromarods with benzene: ethyl acetate: acetic acid: water (100: 4: 0.6: 0.2 v / v). ).
Po ukončení reakce, to je jakmile zreaguje 95 až 99,9 % hmot, monoacylglycerolu, se roztok diacylglycerolu vypustí z reaktoru a neutralizuje se vhodnou bází. Teplota při neutralizaci je opět limitována bodem varu rozpouštědla, teplota při filtraci nebo odstřelování rozpustností diacylglycerolu. Obecně platí, že roztoky diacylglycerolů mají být filtrovány nebo odstřelovány při teplotě o několik stupňů vyšší než je bod zákalu příslušného roz- . toku.After completion of the reaction, i.e., as soon as 95 to 99.9% by weight of monoacylglycerol has reacted, the diacylglycerol solution is discharged from the reactor and neutralized with a suitable base. The neutralization temperature is again limited by the boiling point of the solvent, the temperature during filtration or blasting by the solubility of diacylglycerol. In general, diacylglycerol solutions should be filtered or centrifuged at a temperature several degrees above the cloud point of the solution in question. flow.
Z odstředěných nebo filtrovaných roztoků diacylglycerolu se odstraní rozpouštědlo destilací, nejlépe za sníženého tlaku a získané diacylglyceroly se bud používají přímo, nebo se mohou rafinovat křystalizaci, popřípadě na sloupcích aktivního adsorbentu. Další reakční produkt, to je glycerolfosforečnou kyselinu, lze po neutralizaci využít jako nutriční složku potravin, krmiv nebo v kosmetice.The solvent is removed from the centrifuged or filtered diacylglycerol solutions by distillation, preferably under reduced pressure, and the diacylglycerols obtained are either used directly or can be refined by crystallization, optionally on active adsorbent columns. Another reaction product, i.e. glycerol phosphoric acid, can be used as a nutrient in food, feed or cosmetics after neutralization.
Způsob přípravy diacylglycerolů mastných kyselin podle vynálezu je blíže objasněn v následujících příkladech. Pro srovnání jsou uvedeny referenční příklady 1 a 2.The process for the preparation of the diacylglycerols of fatty acids according to the invention is further illustrated in the following examples. Reference examples 1 and 2 are given for comparison.
Příklad 1 .Example 1.
100 g (0,47 molu) molekulárně destilovaného monoacylglycerolu z kokosového tuku bylo rozpuštěno při zvýšené teplotě (50 až 60 °C) v 550 ml cyklohexanu. Vzniklý roztok byl přidán do reaktoru, v kterém bylo dispergováno 35 g (0,25 molu) oxidu fosforečného v 50 ml stejného rozpouštědla. Směs byla míchána při 50 °C a každou hodinu byly odebírány vzorky na analýzu TLC-FID. Po 5ti hodinách, kdy zreagovalo 95 % výchozího monoacylglycerolu, byla kapalná fáze vypuštěna z reaktoru do neutralizátoru a přidáno 40 g práškového hydroxidu vápenatého. Směs byla 15 min míchána při 45 až 50 °C a potom zfiltrována při téže teplotě. Filtrát byl odpařen na rotační vakuové odparce při 60 až 65 °C. Bylo získáno 75 g produktu (to je kolem 90 % teoretického množství), jehož složení je uvedeno v tabulce 1.100 g (0.47 mol) of molecularly distilled monoacylglycerol from coconut fat were dissolved at elevated temperature (50-60 ° C) in 550 ml of cyclohexane. The resulting solution was added to a reactor in which 35 g (0.25 mol) of phosphorus pentoxide was dispersed in 50 ml of the same solvent. The mixture was stirred at 50 ° C and samples were taken every hour for TLC-FID analysis. After 5 hours, when 95% of the starting monoacylglycerol had reacted, the liquid phase was discharged from the reactor into the neutralizer and 40 g of powdered calcium hydroxide were added. The mixture was stirred at 45 to 50 ° C for 15 minutes and then filtered at the same temperature. The filtrate was evaporated on a rotary evaporator at 60-65 ° C. 75 g of product were obtained (i.e. about 90% of theory), the composition of which is given in Table 1.
Příklad 2Example 2
Postupem podle příkladu 1 reagovalo 100 g (to je 0,27 molu) destilovaného monoacylglycerolu z hydrogenovaného loje (j.č. 3) s 33 g oxidu fosforečného (to je 0,23 molu) v prostředí n-heptanu (500 ml) při bodu varu (kolem 98 °C). Během 15 min zreagovalo kolem 98 % hmot, výchozího monoacylglycerolu. Oddělená kapalná fáze byla při 60 °C neutralizována plynným čpavkem a vyloučené pevné podíly odstraněny centrifugací. Po oddestilování n-heptanu na rotační vakuové odparce při 70 °C bylo získáno 80 g produktu (to je kolem 93 % teoretického množství). Složení produktu je uvedeno v tabulce 1.Following the procedure of Example 1, 100 g (i.e. 0.27 mol) of distilled hydrogenated tallow monoacylglycerol (ref. 3) were reacted with 33 g of phosphorus pentoxide (i.e. 0.23 mol) in n-heptane (500 ml) at boiling point (around 98 ° C). About 98% by weight of the starting monoacylglycerol reacted within 15 minutes. The separated liquid phase was neutralized with ammonia gas at 60 ° C and the precipitated solids were removed by centrifugation. After distilling off n-heptane on a rotary evaporator at 70 [deg.] C., 80 g of product were obtained (i.e. about 93% of theory). The composition of the product is given in Table 1.
Příklad 3Example 3
Postupem podle příkladu 1 byl připraven diacylglycerol z řepkového oleje, s nízkým obsahem kyseliny erukové ze 100 g (to je 0,27 molu) odpovídajícího monoacylglycerolu a 24 g oxidu fosforečného (to je 0,17 molu) v prostředí extrakčního benzinu (bod varu 65 až 72 °C, 400 ml) při 35 °C. Z analýzy reakčních vzorků metodou TLC-FIS vyplynulo, že po 8 h zreagovalo 97 % hmot, výchozího monoacylglycerolu. K neutralizaci bylo použito 28 g hydroxidu vápenatého. Bylo získáno 76 g finálního výrobku (to je 89 % teoretického množství), příslušná analýza produktu je uvedena v tabulce 1.Following the procedure of Example 1, diacylglycerol was prepared from rapeseed oil, low in erucic acid, from 100 g (i.e. 0.27 mol) of the corresponding monoacylglycerol and 24 g of phosphorus pentoxide (i.e. 0.17 mol) in an extraction gasoline (boiling point 65 to 72 ° C, 400 ml) at 35 ° C. Analysis of the reaction samples by TLC-FIS showed that after 8 hours, 97% by weight of the starting monoacylglycerol had reacted. 28 g of calcium hydroxide were used for neutralization. 76 g of final product were obtained (i.e. 89% of theory), the corresponding analysis of the product is given in Table 1.
Referenční příklad 1Reference Example 1
Směs 100 g hydřogenovaného loje (j.č. 3), 12 g glycerolu a 0,02 g Ca(OH)2 byla 3 h zahřívána v dusíkové atmosféře při 220 °C. Po snížení teploty na 170 °C byl katalyzátor neutralizován 75% kyselinou fosforečnou a vzniklý anorganický fosfát oddělen centrifugací. Složení produktu je uvedeno v tabulce 1.A mixture of 100 g of hydrogenated tallow (ref. 3), 12 g of glycerol and 0.02 g of Ca (OH) 2 was heated under nitrogen at 220 ° C for 3 h. After lowering the temperature to 170 ° C, the catalyst was neutralized with 75% phosphoric acid, and the formed inorganic phosphate was separated by centrifugation. The composition of the product is given in Table 1.
Referenční příklad 2 g imobilizované lipázy Lipozym 3 A (Novo Ind.), 85 g směsi mastných kyselin z řepkového oleje s nízkým obsahem kyseliny erukové a 15 g glycerolu bylo při 38 °C mícháno po dobu 15 h. Vznikající reakcí voda byla průběžně odstraňována destilací za sníženého tlaku. Potom byl produkt oddělen od enzymu odstředěním. Složení produktu je uvedeno v tabulce 1.Reference Example 2 g of immobilized lipase Lipozyme 3 A (Novo Ind.), 85 g of a mixture of low erucic acid rapeseed oil and 15 g of glycerol were stirred at 38 ° C for 15 h. The resulting water was continuously removed by distillation. under reduced pressure. The product was then separated from the enzyme by centrifugation. The composition of the product is given in Table 1.
Produkty reakcí získané podle příkladu 1 až 3 a podle obou referenčních příkladů byly analyzovány TLC-FID na vrstvách Chromarods S III a hodnoceny na přístroji latroscan TH-10. Výsledky analýz v tabulce svědčí o výhodách našeho postupu.The reaction products obtained according to Examples 1 to 3 and according to both reference examples were analyzed by TLC-FID on Chromarods S III layers and evaluated on a latroscan TH-10 instrument. The results of the analyzes in the table indicate the advantages of our approach.
Tabulka 1Table 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS905415A CS276881B6 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Process for preparing fatty acids diacylglycerols |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS905415A CS276881B6 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Process for preparing fatty acids diacylglycerols |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS541590A3 CS541590A3 (en) | 1992-05-13 |
CS276881B6 true CS276881B6 (en) | 1992-08-12 |
Family
ID=5399015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS905415A CS276881B6 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Process for preparing fatty acids diacylglycerols |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS276881B6 (en) |
-
1990
- 1990-11-05 CS CS905415A patent/CS276881B6/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS541590A3 (en) | 1992-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Linfield et al. | Enzymatic fat hydrolysis and synthesis | |
US5532392A (en) | Process for the preparation of methyl fatty acid esters starting from natural oil or fat, methyl esters obtained in this way and use thereof | |
HUT73734A (en) | Process for preparing fatty acid alkyl esters | |
US6420577B1 (en) | Method for commercial preparation of conjugated linoleic acid | |
US20020120159A1 (en) | Process for the preparation of a monoglyceride | |
GB2174697A (en) | A process for the catalytic transesterification of fatty acid glycerides with lower alkanols | |
ES2315671T3 (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF PURIFIED FATTY ACIDS. | |
WO2021204746A1 (en) | Method for manufacturing sn-2 palmitic triacylglycerols | |
KR20040081452A (en) | Production process of diglycerides | |
CS276881B6 (en) | Process for preparing fatty acids diacylglycerols | |
CA1063615A (en) | Synthetic phospholipids, a process for their manufacture and their use | |
Robles et al. | Preparation of deacylated phosphoglycerides | |
JP2722599B2 (en) | Fat / oil reforming method | |
US3960905A (en) | Diacylglycerophosphoric acid esters of aminoethanol and methylaminoethanol and method of preparing the same | |
CA1068291A (en) | Process for preparing 1,2-diacyl-3-glycerylphosphorylcholines | |
ZA200601185B (en) | Process for preparing purified fatty acids | |
US2676906A (en) | Lipase preparations | |
US2598634A (en) | Method of preparing adducts | |
US3047607A (en) | Boron containing phosphorus esters and process for preparation | |
US2661359A (en) | Method of preparing adducts | |
JP2886628B2 (en) | Method for producing monoacylglycerophospholipid | |
JP2886626B2 (en) | Method for producing diacylglycerophospholipid | |
US4515725A (en) | Process for preparing boric esters of glycerol fatty acid esters | |
US6284501B1 (en) | Interesterification of phospholipids | |
US3081332A (en) | Process for reacting trialkyl phosphites with disulfides to produce phosphorothiolate triesters |