ES2243649T3 - Procedimiento para la obtencion de acidos grasos con 4 a 12 atomos de carbono. - Google Patents
Procedimiento para la obtencion de acidos grasos con 4 a 12 atomos de carbono.Info
- Publication number
- ES2243649T3 ES2243649T3 ES02027110T ES02027110T ES2243649T3 ES 2243649 T3 ES2243649 T3 ES 2243649T3 ES 02027110 T ES02027110 T ES 02027110T ES 02027110 T ES02027110 T ES 02027110T ES 2243649 T3 ES2243649 T3 ES 2243649T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fatty acids
- methyl esters
- hydrolysis
- organic phase
- hydrolyzate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6409—Fatty acids
- C12P7/6418—Fatty acids by hydrolysis of fatty acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Procedimiento para la obtención de ácidos grasos con 4 a 12 átomos de carbono, en el que: (a) se disocian los ésteres de metilo de ácidos grasos con 4 a 12 átomos de carbono en presencia de lipasas con agua para dar un primer hidrolizado y la primera hidrólisis se lleva a cabo hasta un grado de disociación desde un 40 hasta un 60 % en peso, (b) el primer hidrolizado se separa en una fase orgánica y en una fase acuoso-alcohólica, que contiene agua, mediante disociación del metanol formado así como de los enzimas, (c) la fase orgánica, que contiene ácidos grasos y ésteres de metilo de ácidos grasos se disocia en presencia de una cantidad adicional de lipasas para dar un segundo hidrolizado, (d) el segundo hidrolizado se separa de nuevo en una fase orgánica y en una fase acuoso-alcohólica, (e) y la segunda fase orgánica, que contiene ácidos grasos y ésteres de metilo de ácidos grasos, se separa de los ésteres de metilo de ácidos grasos no convertidos.
Description
Procedimiento para la obtención de ácidos grasos
con 4 a 12 átomos de carbono.
La invención se encuentra en el campo de las
materias primas oleoquímicas y se refiere a un procedimiento
biotecnológico para la obtención de ácidos grasos de cadena corta a
partir de los correspondientes ésteres de metilo.
En la oleoquímica se producen ésteres de metilo
de ácidos grasos con una distribución variable de las longitudes de
las cadenas. Cuando se separan los ésteres de metilo de los ácidos
grasos de cadena larga mediante destilación se forman los
denominados ésteres de metilo de los ácidos grasos de cabeza, que
están constituidos por mezclas variables de ésteres de metilo con 4
hasta 12 átomos de carbono y que muchas veces se emplean
directamente en otras reacciones de transesterificación. Los
derivados, resultantes en este caso, son, desde luego, de mala
calidad debido a la materia prima impura. Alternativamente se
disocian por lo tanto, en primer lugar, los ésteres de metilo de
los ácidos grasos y los ácidos grasos liberados se esterifican a
continuación. La hidrólisis química se lleva a cabo en presencia de
catalizadores ácidos, tales como por ejemplo ácidos
alquilbencenosulfónicos. En el procedimiento se produce, por lo
tanto, la formación de ácido sulfúrico que conduce a una corrosión
masiva en las instalaciones y que impurifica los productos con
elevados contenidos en metales. Otro problema consiste en la
eliminación de los catalizadores adecuada con respecto al medio
ambiente.
La tarea de la presente invención consistía por
lo tanto en poner a disposición un procedimiento mejorado para la
obtención de ácidos grasos de cadena corta a partir de sus ésteres
de metilo, que evitase de una manera fiable los inconvenientes
citados del estado de la técnica. Especialmente deberían obtenerse
los ácidos grasos con una elevada pureza y con un elevado
rendimiento y el procedimiento debería llevarse a cabo bajo
condiciones suaves.
El objeto de la invención es un procedimiento
para la obtención de ácidos grasos con 4 a 12 átomos de carbono, en
el que
- (a)
- se disocian ésteres de metilo de ácidos grasos con 4 a 12 átomos de carbono en presencia de lipasas con agua para dar un primer hidrolizado,
- (b)
- el primer hidrolizado se separa en una fase orgánica y en una fase acuoso-alcohólica,
- (c)
- la fase orgánica, que contiene ácidos grasos y ésteres de metilo de ácidos grasos se disocia en presencia de una cantidad adicional de lipasas para dar un segundo hidrolizado,
- (d)
- el segundo hidrolizado se separa de nuevo en una fase orgánica y en una fase acuoso-alcohólica,
- (e)
- y la segunda fase orgánica, que contiene ácidos grasos y ésteres de metilo de ácidos grasos, se separa de los ésteres de metilo de ácidos grasos no convertidos.
Sorprendentemente se ha encontrado que la segunda
hidrólisis enzimática conduce a ácidos grasos, que están exentos de
productos secundarios indeseados. Se han conseguido elevados
rendimientos, el procedimiento trabaja bajo condiciones suaves y
con catalizadores que cumplen todas las exigencias relacionadas con
la compatibilidad con respecto al medio ambiente.
La hidrólisis de los ésteres de metilo de los
ácidos grasos se lleva a cabo, preferentemente, a temperaturas
suaves en el intervalo desde 20 hasta 50 y, preferentemente, desde
30 hasta 40ºC, estando predeterminada la temperatura preferente por
el óptimo de actividad de la lipasa empleada. Usualmente se emplean
lipasas en cantidades desde 0,001 hasta 1 y, preferentemente, desde
0,01 hasta 0,1% en peso referido a los ésteres de metilo de los
ácidos grasos. Ejemplos típicos de lipasas adecuadas son los
productos comerciales Novozym 388 L, Novozym 525 L, Lipozym TL 100
y Amano G. Los enzimas se emplean, por regla general, en forma de
suspensiones diluidas o de concentrados acuosos. Sin embargo es
posible también llevar a cabo la reacción en reactores en lugar de
hacerlo con lipasas libres, nativas, con enzimas inmovilizados. La
lipasa inmovilizada puede estar enlazada sobre un soporte bien por
adsorción o por covalencia. En este caso se conducirán los productos
de partida a través de un lecho fijo de catalizador. Se ha revelado
como conveniente el hecho de llevar a cabo la hidrólisis en dos
etapas y llevar a cabo un cambio de fase entre la primera y la
segunda hidrólisis, es decir separar la fase orgánica y
substituirla por enzima fresco. Preferentemente se hace trabajar la
primera etapa de hidrólisis hasta un grado de disociación del 40
hasta el 60, preferentemente del 50 hasta el 55% en peso y la
segunda hidrólisis hasta un grado de disociación desde el 60 hasta
el 80, preferentemente desde el 70 hasta el 75% en peso. El cambio
de fase significa la separación del hidrolizado en una fase
acuoso-alcohólica, que contiene agua, metanol
formado por la disociación así como el enzima, así como una fase
orgánica, en la que se encuentran los ácidos grasos formados así
como el material de partida no convertido. La separación puede
llevarse a cabo de acuerdo con los procedimientos del estado de la
técnica, siendo preferente sin embargo la separación mediante
centrifugación. Alternativamente es posible también separar de la
reacción, de manera continua, por ejemplo mediante destilación, el
metanol formado durante la hidrólisis. Esto puede llevarse a cabo
por ejemplo en un reactor de hidrólisis coronado con un evaporador
y condensación del metanol.
Después de la segunda hidrólisis se separa,
nuevamente, la fase acuoso-alcohólica de la fase
orgánica y esta última se elabora, es decir que el éster de metilo
no convertido se separa del producto valioso. Esto se lleva a cabo
preferentemente en una columna de destilación con apliques
empaquetados, habiéndose revelado como conveniente llevar a cabo la
alimentación entre la sección de rectificación y la sección de
agotamiento de la columna. A temperaturas en el intervalo desde 70
hasta 100ºC y a una presión reducida de 10 hasta 50 mbares se
retiran los ésteres de metilo por la cabeza de la columna y puede
reciclarse a la reacción. Los ácidos grasos de cadena corta, así
como las impurezas de bajo punto de ebullición, pueden ser aspirados
a través de la bomba y llegan hasta el aire de descarga, por lo
cual es recomendable llevar a cabo una condensación aguas abajo.
Los ácidos grasos resultantes presentan una pureza mayor que el 95%
en peso.
Se dispusieron 540 g de un éster de metilo de
ácidos grasos de cabeza con 8 átomos de carbono en un aparato con
agitador con una capacidad de 3 litros, se combinaron con 1.260 g
de agua y con 16,2 ml de concentrado de lipasa y se agitaron a 37ºC
con una velocidad de 300 revoluciones por minuto. Mediante la toma
de muestras se siguió la hidrólisis. Al cabo de 16 horas se
interrumpió la hidrólisis, el primer hidrolizado, obtenido de este
modo, se transfirió a una centrifugadora y se separó en una fase
acuoso-alcohólica (que contiene agua, metanol y
enzima) y una fase orgánica, que contiene los ácidos grasos formados
y los ésteres de metilo sin convertir todavía. La fase orgánica se
recicló hasta el reactor, se combinó con 1.260 g de agua y 16,2 ml
de enzima fresco. A continuación se sometió a la mezcla a una
segunda hidrólisis, nuevamente a 37ºC. También en este caso se
siguió el avance de la reacción por medio de la toma de muestras.
Los resultados se han reunido en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
| Hidrolizador | 1ª hidrólisis | 2ª hidrólisis | ||
| h | Ésteres de metilo | Ácidos grasos | Ésteres de metilo | Ácidos grasos |
| 0,25 | 80,2 | 18,0 | ||
| 0,5 | 46,2 | 51,8 | ||
| 0,75 | 61,1 | 36,9 | ||
| 1,0 | 57,6 | 40,4 | ||
| 1,5 | 49,6 | 48,3 | 42,5 | 55,5 |
| 2,5 | 40,5 | 57,5 | ||
| 4,5 | 37,2 | 60,8 | ||
| 16 | 45,0 | 53,0 | ||
| 20 | 30,8 | 67,1 |
El segundo hidrolizado, que contenía un 67,1% en
peso de ácidos y un 30,8% en peso de ésteres de metilo, no
convertidos, se separó a su vez por centrifugación en una fase
acuso-alcohólica y en una fase orgánica. Esta última
se alimentó entre la sección de rectificación y la sección de
agotamiento, a una columna de rectificación con apliques
empaquetados y se destiló a 85ºC y a 20 mbares. Al cabo de 6 horas,
durante las cuales se aspiraron a través de la bomba las impurezas
de cadena corto y de bajo punto de ebullición, se obtuvo un ácido
graso con 8 átomos de carbono con una pureza mayor que el 95%.
De manera análoga a la del ejemplo 1 se ensayó la
actividad de diversas lipasas en la hidrólisis y se tomaron
muestras respectivamente cada 24 y cada 48 horas. Se emplearon 3 g
de ésteres de metilo de ácidos grasos de cabeza con 8 átomos de
carbono, 7 g de agua y, respectivamente, 1 g/1 ml de lipasa (10% en
peso de contenido en materia sólida). Los resultados se han reunido
en la tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
| Lipasa | 24 horas | 48 horas | ||
| Ésteres de metilo | Ácidos grasos | Ésteres de metilo | Ácidos grasos | |
| Novozym 388 L | 49,5 | 48,8 | 27,8 | 70,6 |
| Novozym 525 L | 48,8 | 49,6 | 28,6 | 69,8 |
| Lipozym TL 100 | 49,2 | 48,6 | 26,1 | 70,1 |
| Amano G | 50,9 | 47,7 | 26,3 | 72,2 |
De manera análoga a la del ejemplo 1 se ensayó la
actividad de diversas lipasas en la hidrólisis y se tomaron
muestras respectivamente cada 2 y cada 4 horas. Se emplearon 6 g de
ésteres de metilo de ácidos grasos de cabeza con 8 átomos de
carbono, 14 g de agua y, respectivamente, 1 ml de lipasa (contenido
en materia sólida 10% en peso). Al cabo de 2 horas se llevó a cabo
el intercambio de las fases y la nueva adición de enzima. Los
resultados se han reunido en la tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
| Lipasa | 2 horas | 4 horas | ||
| Ésteres de metilo | Ácidos grasos | Ésteres de metilo | Ácidos grasos | |
| Novozym 525 L | 45,2 | 53,0 | 9,5 | 89,0 |
| Lipozym TL 100 | 43,5 | 54,3 | 15,5 | 79,0 |
Claims (6)
1. Procedimiento para la obtención de ácidos
grasos con 4 a 12 átomos de carbono, en el que
- (a)
- se disocian los ésteres de metilo de ácidos grasos con 4 a 12 átomos de carbono en presencia de lipasas con agua para dar un primer hidrolizado y la primera hidrólisis se lleva a cabo hasta un grado de disociación desde un 40 hasta un 60% en peso,
- (b)
- el primer hidrolizado se separa en una fase orgánica y en una fase acuoso-alcohólica, que contiene agua, mediante disociación del metanol formado así como de los enzimas,
- (c)
- la fase orgánica, que contiene ácidos grasos y ésteres de metilo de ácidos grasos se disocia en presencia de una cantidad adicional de lipasas para dar un segundo hidrolizado,
- (d)
- el segundo hidrolizado se separa de nuevo en una fase orgánica y en una fase acuoso-alcohólica,
- (e)
- y la segunda fase orgánica, que contiene ácidos grasos y ésteres de metilo de ácidos grasos, se separa de los ésteres de metilo de ácidos grasos no convertidos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera hidrólisis se lleva a cabo a
temperaturas en el intervalo desde 20 hasta 50ºC.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y/o
2, caracterizado porque las lipasas se emplean en cantidades
desde un 0,001 hasta un 1% en peso, referido a los ésteres de
metilo de los ácidos grasos.
4. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se emplean
lipasas nativas libres y/o lipasas inmovilizadas.
5. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la segunda
hidrólisis se lleva a cabo hasta un grado de disociación del 60
hasta el 80% en peso.
6. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se separan la
fase orgánica y la fase acuoso-alcohólica mediante
centrifugación.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10161274 | 2001-12-13 | ||
| DE10161274A DE10161274A1 (de) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Verfahren zur Herstellung von C4-C12-Fettsäuren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2243649T3 true ES2243649T3 (es) | 2005-12-01 |
Family
ID=7709097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02027110T Expired - Lifetime ES2243649T3 (es) | 2001-12-13 | 2002-12-04 | Procedimiento para la obtencion de acidos grasos con 4 a 12 atomos de carbono. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1319714B8 (es) |
| AT (1) | ATE296895T1 (es) |
| DE (2) | DE10161274A1 (es) |
| ES (1) | ES2243649T3 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10220525A1 (de) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Cognis Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung von C4-C12-Fettsäuren |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT978495B (it) * | 1973-01-26 | 1974-09-20 | Antonimi E | Procedimento per condurre reazio ni enzimatiche mediante l uso di sistemi bifasici acquoso organici |
| JPS61287989A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | 花王株式会社 | 油脂の加水分解方法 |
| EP0257716A3 (en) * | 1986-08-22 | 1989-11-08 | Stauffer Chemical Company | Improved process for conducting lipase enzyme hydrolysis |
| AU706444B2 (en) * | 1995-05-31 | 1999-06-17 | Henkel Corporation | Improved fat splitting process |
| PT1270734E (pt) * | 2001-06-21 | 2008-03-24 | T & T Oleochemie Gmbh | Processo para a clivagem enzimática de óleos e gorduras |
-
2001
- 2001-12-13 DE DE10161274A patent/DE10161274A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-12-04 EP EP02027110A patent/EP1319714B8/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-04 DE DE50203259T patent/DE50203259D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-04 AT AT02027110T patent/ATE296895T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-04 ES ES02027110T patent/ES2243649T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1319714B8 (de) | 2005-07-27 |
| EP1319714A1 (de) | 2003-06-18 |
| DE50203259D1 (de) | 2005-07-07 |
| ATE296895T1 (de) | 2005-06-15 |
| EP1319714B1 (de) | 2005-06-01 |
| DE10161274A1 (de) | 2003-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8247199B2 (en) | Process for preparing glycerol esters | |
| EP0195717B1 (en) | Process for the biotechnological preparation of optically active alpha-arylalkanoic acids | |
| JP5353983B2 (ja) | カプシノイドの脱水縮合による製造方法、カプシノイドの安定化法、並びにカプシノイド組成物 | |
| CN101553459A (zh) | 环戊烯二醇单乙酸酯衍生物 | |
| ES2243649T3 (es) | Procedimiento para la obtencion de acidos grasos con 4 a 12 atomos de carbono. | |
| ATE342374T1 (de) | Verfahren zur herstellung von sterol- und stanolestern mittels enzymatischer transesterifikation in lösungsmittel- und wasserfreien medien | |
| JP2014522652A5 (es) | ||
| JP2006111624A (ja) | リゾホスファチジルコリンの製造方法 | |
| JP2007537733A (ja) | プロスタグランジン（ビマトプロスト）中間体の酵素転換 | |
| JP2009254315A (ja) | エステル誘導体の製造方法 | |
| US20060057689A1 (en) | Method for producing c4-c12 fatty acids | |
| EP0239122B1 (en) | Process for the enzymatic resolution of racemic 2-amino-1-alkanols | |
| JP3129775B2 (ja) | 光学活性な２級アルコール化合物の製造方法 | |
| KR20150063527A (ko) | 지방산 에스테르의 효소적 합성을 위한 3-단계 방법 | |
| JPH07163381A (ja) | ジグリセリン−１，２−ジエステルの製造方法 | |
| TW201305345A (zh) | 從β－內酯發酵製造肉毒鹼之方法 | |
| FI87764B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av peracetylerade sockeralkoholer fraon sockeralkoholer, vilka har minst 4 kolatomer | |
| JP2798895B2 (ja) | 脂肪族光学活性アルコールの生産法 | |
| US20040126855A1 (en) | Method for the production of (1S, 4R)-(-)-4-hydroxy cyclopent-2-enyl esters | |
| JP4327943B2 (ja) | 改質油脂組成物の製造法 | |
| FR2646669A1 (fr) | Procede de separation enantiomeriquement selective des esters des acides halogeno-2 propioniques | |
| JPH03254694A (ja) | 光学活性な含フッ素アルコールの製造方法 | |
| JP2538231B2 (ja) | 光学活性４−ペンテン−２−オ−ル誘導体の製造方法 | |
| JP3606620B2 (ja) | 光学活性アルコールの半連続的製造法 | |
| JP2798894B2 (ja) | 光学活性アルコールの分割方法 |