ES2296371T3 - Procedimiento de preparacion de esrteres de esterol y estanol. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un procedimiento para la esterificación directa de estanoles y esteroles con catalizador, que puede ser ácido o básico, en presencia de un agente desactivador del color para formar ésteres de estano/esteroles. El procedimiento proporciona una vía de síntesis que se puede extrapolar para producción a gran escala de ésteres con elevados rendimientos. Una realización preferida emplea un procedimiento de gradación de alimentos exento de disolventes orgánicos o ácidos minerales.
Description
Procedimiento de preparación de ésteres de
esterol y estanol.
La invención se refiere a la preparación de
ésteres de esterol y de estanol, discretos, por una vía de
catálisis de alta eficacia en presencia de un agente desactivante de
color.
Se ha visto que la adición de esteroles
vegetales, tales como \beta-sitoesterol, a la
dieta reduce los niveles de colesterol en suero Los esteroles
reducen el colesterol en suero por interrupción de la absorción
intestinal del colesterol de la dieta por desplazamiento desde
micelas de ácido biliar. Más recientemente, se ha visto que el
derivado saturado de \beta-sitoeterol, el
\beta-sitoestanol, es más eficaz en la reducción
de la absorción intestinal de colesterol. El propio sitoestanol
queda virtualmente sin absorber, de manera que no contribuye a la
concentración total de esterol en suero in vivo al
consumirlo. Desgraciadamente, los esteroles y estanoles típicos son
insolubles en la fase micelar del canal alimentario y tienen
únicamente una solubilidad limitada en aceites y/o grasas o agua.
De aquí que los propios esteroles o estanoles libres no sean
candidatos óptimos para utilizarlos en formas de dosificación
farmacéuticas o dietéticas típicas como agentes reductores del
colesterol.
La Patente estadounidense número 5.502.045
describe la interesterificación de estanoles con un éster de ácido
graso de un aceite comestible para producir una mezcla cerosa de
éster de esterol con características mejoradas de solubilidad en
grasa. De manera específica, esta Patente describe la reacción de
sitoestanol interesterificado con ácidos grasos desde ésteres
metílicos de un aceite comestible tal como aceite de colza
específicamente a través de una reacción de transesterificación
catalizada. Este es un procedimiento que se utiliza mucho en la
industria de alimentación. Desde el punto de vista farmacéutico, sin
embargo, los procesos de interesterificación como éste tienen
algunas claras desventajas. En primer lugar, el perfil de
composición de los productos éster de esterol son difíciles de
controlar dado que el perfil depende del orden de ácidos grasos
presentes en el aceite comestible empleado en la reacción. Además el
metanol, un subproducto de esta reacción que debe ser
cuidadosamente separado y el empleo de ésteres metílicos que
requiere la utilización de un exceso grande, hacen difícil el
reciclado.
En un método diferente, la Patente alemana
2035069 describe la esterificación de ésteres de esterol a ácidos
grasos a través de un proceso de calidad no alimenticia. En
particular, se emplea cloruro de tionilo como reactivo que cuando
reacciona forma gases de HCl como subproducto. Estas técnicas no son
adecuadas para la producción de materiales de calidad alimento y
son en general indeseables.
La Patente japonesa 76-11113
describe una esterificación sin catalizador de ésteres de ácidos
grasos superiores de esteroles o vitaminas relacionadas. Sin
embargo, el procedimiento emplea un exceso molar significativo de
ácido graso, un mínimo de 25% al 50% que, a su vez, requiere el
empleo de un proceso alcalino de refinado para recuperar el
producto éster. El exceso estequiométrico de ácido graso y las
técnicas de aislamiento dan lugar a productos decolorados. La
Patente estadounidense 4 309 448 describe una esterificación
catalizada por ácido de Lewis sin agente de decoloración y
esterificación sin catalizador con agente decolorante.
Desde el punto de vista farmacéutico existe la
necesidad no satisfecha de un método de síntesis de ésteres de
estanol/esterol discretos a través de procesos de calidad
alimenticia en masa. Los compuestos discretos son más deseables que
las mezclas por tres razones principales:
1) la composición y especificaciones de
realización se pueden controlar mejor, 2) los estudios de
estructura/activi-
dad son más factibles; y 3) las propiedades físico-químicas y químicas pueden ser controladas. Estas ventajas de ésteres de estanol/esterol discretos se discutirán después.
dad son más factibles; y 3) las propiedades físico-químicas y químicas pueden ser controladas. Estas ventajas de ésteres de estanol/esterol discretos se discutirán después.
Existe además la necesidad de ésteres de calidad
alimento de esteroles/estanoles que sean de color claro para la
preparación de alimentos de productos alimenticios apetitosos. Se
necesitan también procedimientos que reduzcan las pérdidas por
procesado y los costes de equipo.
La presente invención comprende un método para
la esterificación directa de estanoles o esteroles con
catalizadores, en la presencia de un agente desactivador del color
para formar ésteres de estanol/esterol discretos. El catalizador es
un ácido de Lewis. El método proporciona una vía sintética que
sirve para producción a gran escala de los ésteres de estanol, con
un alto rendimiento y pureza por un procedimiento de calidad
alimenticia que, en un modo de realización preferido, está libre de
disolventes orgánicos o ácidos minerales y produce una cantidad
limitada de subproductos. El método, por último proporciona un
procedimiento conveniente que permite diseñar ésteres de
estanol/esterol discretos con varias propiedades físicas y
biológicas.
La presente invención proporciona la
esterificación directa de estanoles y esteroles a través de la
reacción del estanol/esterol y ácidos grasos. El
\beta-sitoestanol, el material de partida
preferido, se produce comercialmente a partir de
\beta-sitosterol por una reacción de hidrogenación
y está comercialmente disponible, de varias fuentes entre las que
se incluye Raisio Corporation.
Los ácidos grasos que incluyen las sales
asociadas, que reaccionan en la presente invención, contienen de 4
a 26 átomos de carbono. Los ácidos incluyen ácidos saturados, pero
preferiblemente se emplean ácidos insaturados, que incluyen ácidos
poliinsaturados.
Los ácidos grasos saturados que reaccionan en la
presente invención son, preferiblemente de la fórmula
CH_{3}-(CH_{2})_{n}-COOH donde n es un
entero de 2 a 22, preferiblemente, es de aproximadamente 12 a
aproximadamente 20. El término ácido graso es muy conocido por los
especialistas, véase, por ejemplo Hawley's Condensed Chemical
Dictionary. 11ª Edición. El término incluye los propios ácidos así
como las sales de esos ácidos. Los ácidos grasos incluyen ácidos
saturados, tales como esteárico, butírico, láurico, palmítico y
similares. Los ácidos grasos insaturados, que incluyen ácidos grasos
poliinsaturados se pueden utilizar también en la presente
invención. Los ácidos grasos insaturados adecuados incluyen ácido
oleico, linoleico, linolénico, ácido docosohexanoico, ácido
linoleico conjugado y similares. Como se describe en la Patente
estadounidense 5.554.646, columna 1, líneas 44-48,
el ácido linoleico conjugado es ácido
9,11-octadecadienoico, ácido
10,12-octadecadienoico, y mezclas de ellos. La
presente invención incluye tanto ácidos lineales como ramificados,
prefiriéndose los ácidos de cadena lineal.
En la presente invención, los ésteres de esterol
y los ésteres de estanol tienen la fórmula general representada por
la Figura 1:
donde R_{1} incluye cadenas de
carbono alifáticas lineales o ramificadas que tienen una longitud de
aproximadamente C_{3}-C_{25}, preferiblemente,
de C_{6}-C_{22} y lo más preferiblemente grupos
de C_{12}-C_{21} y R_{2} incluye cadenas
alifáticas de átomos de carbono, lineales o ramificadas que varían
de C_{3}-C_{15}, preferiblemente
C_{6}-C_{12}, y lo más preferiblemente grupos de
C_{9}. R_{2} es una cadena de carbonos que tiene de 3 a 15
átomos de carbono, o se selecciona del grupo alquilo de
C_{1}-C_{12}, alcoxilo de
C_{1}-C_{8}, alquenilo de
C_{2}-C_{8}, alquinilo de
C_{2}-C_{8}, cicloalquilo de
C_{3}-C_{8}, halo-alquenilo de
C_{2}-C_{8}, halo-alquinilo de
C_{2}-C_{8}, donde halo incluye cloro, flúor,
bromo y yodo, y similares. El alquilo incluye tanto grupos de
átomos de carbono de cadena lineal como ramificada. Los grupos
alquilo típicos incluyen metilo, etilo, n-propilo,
iso-propilo, n-butilo,
sec-butilo, iso-butilo,
t-butilo, n-pentilo, neopentilo,
isopentilo, hexilo, heptilo y similares. Los grupos alquilo pueden
estar halogenados con uno, dos, tres o más átomos de
halógeno.
Los términos alquenilo y alquinilo incluyen
hidrocarburos de cadena lineal y ramificada que tienen al menos un
enlace insaturado.
La insaturación en C_{5} proporciona el
correspondiente éster de esterol. Cualquier estanol o esterol que
lleva una función hidroxilo es adecuado para esterificación por el
procedimiento aquí descrito. La que se da a continuación es una
fórmula genérica de los estanoles/esteroles que pueden ser
esterificados en la presente invención:
R_{2} tiene el mismo significado señalado
antes.
Los estanoles que pueden esterificarse en la
presente invención incluyen, sin que quede limitado solo a ellos:
\beta-sitoestanol (representado en la Figura III
que se da a continuación) así como otros compuestos relacionados
que incluyen colestanol, ergostanol, brassicastanol, y
similares.
\vskip1.000000\baselineskip
Por ejemplo, el procedimiento es aplicable
también a esteroles tales como sitoesterol (insaturado en C_{5},
como muestra la anterior Figura III).
Las relaciones molares de los materiales de
partida para la reacción de esterificación, notablemente el
estanol/esterol y el ácido graso, se proporcionan a niveles
estequiométricos. En un modo de realización especialmente
preferido, el ácido graso está presente en un exceso del
5-10% con el fin de que reaccione todo el estanol.
Cualquier ácido graso en exceso sin reaccionar se separa fácilmente
en el trabajado del producto.
Se puede emplear cualquier catalizador adecuado
en la presente invención. El catalizador es un ácido de Lewis. Los
catalizadores ácido adecuados se describen en la Patente
estadounidense 5.892.068. Los catalizadores adecuados que actúan
como ácido de Lewis incluyen cloruro de hierro, óxido de hierro,
óxido de magnesio, óxido de manganeso, cloruro de manganeso,
hidróxido de sodio, cloruro de níquel, óxido de estaño, cloruro de
estaño así como óxido de zinc y cloruro de zinc. Estos catalizadores
son, tipicamente suficientes si proporcionan 1 mol por ciento
comparado con el nivel de reactivos. Tal como aquí se utilizan, los
catalizadores ácido de Lewis son compuestos que son aceptores de
pares de electrones potenciales. El nivel de catalizador se puede
incrementar o reducir para proporcionar la velocidad de reacción
deseada, sin embargo, si se proporciona demasiado catalizador se
puede producir un nivel más alto de reacción secundaria que el
deseado que dé lugar a productos. Otros catalizadores ácido de
Lewis adecuados incluyen trifluoruro de boro, cloruro de aluminio y
similares. Cualquier ácido de Lewis adecuado puede funcionar como
catalizador, siendo el óxido de zinc el catalizador preferido. El
catalizador puede estar en forma de sólido, líquido o gas.
La reacción de la invención se lleva a cabo sin
disolvente, pues no se añade disolvente a la mezcla de reacción.
Esto resulta eficaz ya que el ácido en el modo de realización
preferido de un ácido graso en estado fundido que actúa tanto como
reactivo como en función de disolvente.
La reacción se lleva a cabo al vacío con el fin
de separar agua desde la mezcla de reacción lo que impulsa a que se
complete la reacción y a incrementar el rendimiento del éster
deseado. Como el agua no es soluble en la fase del producto, se
requieren niveles mucho más bajos de ácidos grasos para que se
complete la reacción.
La reacción se lleva a cabo a temperaturas de 75
a 225ºC. El intervalo preferido es de aproximadamente 100 a
aproximadamente 220ºC y el más preferible de aproximadamente 140 a
180ºC-. El período de reacción puede variar mucho, pero para
lograr los mejores resultados y por razones de economía, las
reacciones deberán dejarse transcurrir hasta ser completas. Los
tiempos de reacción de más de 12 horas son comunes pero no
necesariamente requeridos. Una ventaja de la presente invención es
el alto rendimiento del producto éster proporcionado por el
procedimiento. El presente procedimiento proporciona rendimientos
superiores al 90% y, preferiblemente, superiores al 95%.
La reacción de la presente invención es
suficientemente suave para preparar ésteres que no se podían
sintetizar utilizando los métodos en la técnica anteriormente. En
particular, la presente invención proporciona un método de
preparación de ésteres que son el producto de reacción de DHA (ácido
cis-4,7,10,13,16,19-docosahexenoico) y CLA
(ácido octadecadienoico) y el esterol/estanol antes señalado. Estos
productos son de particular interés, ya que se ha visto que ambos,
el DHA y el CLA, poseen características de rebajar el colesterol.
Por lo tanto, un compuesto que contiene la combinación de ambos,
el estanol o esterol con una funcionalidad éster en el lateral, que
cuando se hidroliza proporciona otro agente que limita el
colesterol, será altamente beneficioso. La combinación de estas
funciones será beneficiosa en lo señalado de que el DHA y CLA
rebajan el colesterol en el organismo por diferentes mecanismos que
los de los productos de esterol y estanol.
Los productos éster de CLA y esterol/estanol son
los señalados a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
octadecadienoato de
esterol/estanol; la forma 8,11-octadecadienoico es
la representada arriba, siendo también común el isómero
10,12.
Más preferiblemente,
\vskip1.000000\baselineskip
octadecadienoato de
\beta-sitosterol
\newpage
De manera similar, el producto éster de DHA y
esterol/estanol es el dado a continuación
Docosahexaenoato de esterol/estanol, y más
preferiblemente,
docosahexaenoato de
\beta-sitoesterol,
y
docosahexaenoato de
\beta-sitoestanol.
Se pueden utilizar tres técnicas de aislamiento
como se describen después, para aislar el producto de reacción
éster.
Método
A
Se puede emplear aislamiento por extracción con
un disolvente acuoso/orgánico para recuperar el éster de estanol.
Los disolventes orgánicos típicos incluyen diclorometano, cloroformo
o tolueno. Se emplea trabajado con agua/compuesto orgánico típico
en el que el éster es extraído por un disolvente orgánico y se
aisla subsiguientemente después de la evaporación. Por ejemplo, se
enfría la mezcla de reacción hasta temperatura ambiente seguido de
adición de CH_{2}Cl_{2}. La solución se lava luego varias veces
con NaHCO_{3} acuoso. Las sales de ácido orgánico se reparten en
la fase acuosa y se pueden separar fácilmente. La fase orgánica
remanente que contiene el éster aislado se seca entonces sobre
Na_{2}SO_{4} anhidro y se decolora con carbón activo. Cuando se
utilizan disolventes orgánicos ligeros, no clorados, (es decir,
hexano) para la extracción, se observa la formación de una emulsión
inseparable. Los ésteres puros se recuperan como sólidos o aceites
blancos después de separar el disolvente en un evaporador rotatorio
y subsiguiente enfriamiento.
Método
B
En una técnica de aislamiento preferida
utilizada cuando la reacción se cataliza con un ácido débil, se
añade una cantidad de hidróxido de sodio al menos igual pero no más
de un 10% de exceso molar del ácido utilizado para los ésteres
disueltos en 10-15% de agua basado en la mezcla de
reacción. Después de un ligero mezclado del agua y los jabones, se
deja drenar. El material se blanquea y desodoriza entonces por los
procedimientos corrientes en la industria de aceites comestibles.
Dado que la mayor parte de los ácidos grasos permanecerán en el
producto éster después de lavarlos, se recuperarán y reciclarán
desde el desodorizante.
Método
C
En una técnica de aislamiento más preferida en
que se utilizan catalizadores ácido de Lewis, el producto de
reacción éster se aísla utilizando solamente agua. La mezcla de
reacción bruta se lava con un 10% de agua que se deja separar
durante una a dos horas y se elimina por drenado. El éster
resultante se blanquea entonces con arcilla de blanqueo de aceites
comestibles o auxiliar de blanqueo de sílice para eliminar el color
y las trazas de jabón presentes y se desodoriza para eliminar el
exceso de ácidos grasos que son fácilmente reciclados sin más
procesado.
Aunque los tres métodos producían ésteres de
idéntica pureza, los rendimientos de la recuperación (>96%) eran
mejores con el Método C. Este método es también el más utilizable
en síntesis a gran escala debido a que da un producto de alta
pureza sin utilizar disolventes peligrosos que no son de calidad
alimenticia. Este método es además el de menos interacciones con la
materia prima lo que lleva a un rendimiento mejorado y a pérdidas
de producto reducidas. El Método B es preferible al Método A ya que
proporciona también mejores rendimientos que el Método A. Ambos
métodos, el B y el C, permiten un reciclado más fácil del exceso de
ácidos grasos lo que reduce los costes del producto.
La presente invención proporciona varias
ventajas sobre procedimientos descritos previamente. La presente
invención proporciona un método de síntesis de ésteres de estanol
substancialmente discretos en lugar de mezclas de ésteres de
estanol. Tal como aquí se utiliza, por substancialmente discreto se
entiende que en el producto de reacción, el éster deseado, se
proporciona en una proporción muy elevada de producto de reacción,
El éster deseado se proporciona en el producto de reacción en al
menos el 90% en peso, más preferiblemente, en una cantidad de al
menos aproximadamente 98% y si la reacción se deja transcurrir hasta
completarse, llega a al menos 99% en peso. La presente invención
puede proporcionar esencialmente un éster de estanol (o de esterol)
individual, con menos del 0,2 por ciento en peso de otros productos
éster. Los procesos de interesterificación previamente descritos
proporcionan una mezcla de productos éster de estanol. Por ejemplo
los procesos previamente descritos proporcionan mezclas de ésteres
de estanol, frecuentemente con amplios intervalos de los ésteres de
estanol presentes (por ejemplo, una mezcla de 4 ésteres en
relaciones de 30, 30, 20, 20 por ciento en peso). También, en
comparación, los procesos de esterificación directa previamente
descritos utilizan reactivos perjudiciales, peligrosos.
Esta producción de ésteres de estanol/esterol
discretos tiene varias ventajas importantes sobre la mezcla de
ésteres de estanol/esterol producida por otros procesos. En primer
lugar, son posibles especificaciones de comportamiento más
ajustadas (por ejemplo, punto de fusión, peso específico, pureza
estructural de la especie) para los compuestos discretos. Esto se
debe a que las propiedades de compuestos discretos se pueden
controlar con más precisión que las de las mezclas. De aquí que
sean mucho más fácil asegurar las características de un
comportamiento apropiadas y la calidad de los ésteres discretos al
comparar con una mezcla de productos éster.
Además, debido a que la presente invención
proporciona la síntesis de ésteres de estanol/esterol discretos,
se pueden comprobar las relaciones de estructura/actividad en un
intervalo de longitudes de cadena de ácidos grasos. Las relaciones
de estructura/actividad que son fundamentales para un desarrollo
racional de un fármaco, son solamente factibles cuando se hace un
análisis de selección de compuestos discretos.
Las propiedades físicas y fisiológicas del éster
de esterol/estanol se pueden controlar a gran escala, dado que
estas propiedades dependen del ácido graso que se emplee. Por
ejemplo, la esterificación a ácidos grasos insaturados (por ejemplo
ácido oleico) puede conducir a sólidos de bajos puntos de fusión e
incluso a productos líquidos, mientras que los análogos de ácidos
grasos saturados (por ejemplo, ácido esteárico), tiende a conducir
a sólidos de más alto punto de fusión que fluyen libremente. Esta
capacidad para manipular en gran medida las propiedades físicas de
un esterol de elevado punto de fusión es bastante inesperada.
La presente invención permite la selección del
éster para armonizar las propiedades físicas que se deseen. Es
deseable el material sólido que fluye libremente para la manufactura
de comprimidos, o la incorporación del éster de estanol a
productos de cocción. Estos ésteres de estanol/esterol tipo aceite
se emplean ventajosamente en la manufactura de formas de dosis de
gel blando o se incorporan a raciones de ensaladas o a yogur.
Otra ventaja de la presente invención es la
capacidad de añadir una cantidad adecuada de un agente de
desactivación del color durante la reacción. Típicamente, la
cantidad de agente de desactivación del color es de aproximadamente
0,05% a aproximadamente 1% en peso basado en el total de peso de
la reacción, preferiblemente de aproximadamente 0,15 a
aproximadamente 0,5%; y lo más preferiblemente de aproximadamente
0,25% a aproximadamente 0,35% en peso por ciento. Los agentes
desactivantes del color adecuados incluyen carbono, carbón y negro
de carbono; aceite comestible, tierra blanqueante, o un blanqueante
de sílice tal como Trisil de Grace Chemical, de los cuales los
preferidos son carbón o carbono activado. El agente desactivante
de color evita que el producto de reacción se vuelva descolorido,
es decir, no quede blanco y este agente desactivante de color se
incorpora preferiblemente con el estanol/esterol y el ácido en la
vasija de reacción.
El producto resultante de la presente invención
es blanco, está libre de saborizantes u otro material volátil con
sabor dulce. El producto éster de estanol /ester de esterol
resultante tiene un valor de color Gardner de menos de 8,
típicamente menos de aproximadamente 6, preferiblemente menos de
aproximadamente 4 y lo más preferiblemente menos de aproximadamente
3 en la escala de color Gardner. La escala de color Gardner es
conocida por los especialistas. El producto de reacción se forma en
un bloque y el bloque de color se compara a muestras de un color
predeterminado. Procedimientos anteriores proporcionaban un producto
con valores de color más altos. Por ejemplo, los ésteres de etanol
producidos según la Patente estadounidense 5.892.068, tenían un
valor de color Gardner de aproximadamente 9 a aproximadamente 12.
Utilizando el procedimiento descrito en la Patente japonesa
76-11113, los productos tendrán valores de color
Gardner de aproximadamente 10 a aproximadamente 12.
El producto de reacción puede disolverse en
aceite y añadirse a cualquier producto alimenticio que contenga un
componente aceite.
Otra ventaja de la presente invención es la
eliminación de la necesidad de jabones excesivos durante el lavado
del producto para desactivar o eliminar cualquier catalizador que
pueda estar presente en el producto resultante. Esto mejora el
rendimiento al reducir pérdidas y acelerar el tiempo para dar la
vuelta al reactor. Otra ventaja de la reacción es la facilidad de
reciclar el exceso de ácidos grasos sin posterior procesado.
Otra ventaja de la presente invención es la
obtención de un producto de bajo color. Otra ventaja de la presente
invención es la utilización de un exceso pequeño de ácido graso. En
otras descripciones, el gran exceso de la fuente de ácido graso es
necesario para llevar la reacción hasta su completado
(frecuentemente relaciones molares de dos de ácidos grasos a una de
estanol/esterol). Esto hace difícil y cara la purificación o el
procesado después de la reacción. La utilización de un gran exceso
reduce la cantidad de producto obtenido en un reactor dado,
incrementándose así el coste en capital y en coste de trabajo por
libra de producto.
Aún otra ventaja de la presente invención es que
los tiempos de reacción son más cortos en las reacciones
catalizadas comparando con las reacciones no catalizadas cuando se
llevan a cabo a la misma temperatura de reacción. Además, al ser
más cortos los tiempos de reacción, el producto resultante también
tendrá mejor color. Por ejemplo, las reacciones sin catalizador
realizadas a 250ºC tienen tiempos de reacción superiores a 13
horas. Sin embargo, las reacciones catalizadas, llevadas a cabo bajo
condiciones similares, tales como tamaño de la partida y geometría
del reactor, se pueden llevar a cabo a una temperatura mucho más
baja, 170ºC, y tienen tiempos de reacción, para completarse, de 13
horas. Por lo general, los tiempos de reacción de la presente
invención varían de aproximadamente 8 a aproximadamente 15 horas,
preferiblemente 10 a aproximadamente 14 y lo más preferiblemente de
aproximadamente 12 a aproximadamente 13 horas.
El término ácido utilizado aquí para describir
el ácido empleado como reactivo se entiende que incluye ácidos
grasos, saturados e insaturados que incluyen poliinsaturados como
aquí se señalan. Los ejemplos siguientes se proporcionan para
ilustrar además la invención reivindicada, pero la invención no
queda limitada a los ejemplos dados a continuación.
Los productos de estanol resultantes se aislaron
utilizando la técnica antes descrita como Método A (que emplea
tanto agua como un disolvente orgánico) o Método B (un procedimiento
de separación con agua). Cuando se forman productos vítreos en el
método A, se convierten a sólido que puede fluir enfriándolos por
debajo de 0ºC. El análisis por cromatografía de gases de producto de
reacción bruto indicó que las reacciones transcurrían hasta más del
95% de su completado. El trabajado final se llevó a cabo según los
métodos A o B descritos antes.
Ejemplo
Comparativo
La reacción de aceite canola y estanol por una
interesterificación proporcionó una mezcla de productos que tenía
la siguiente distribución en peso aproximada
no-reproducible:
Oleato de estanol 67%
Linoleato de esterol 19%
Linoleato de estanol 9%
Palmitato de estanol 3%.
Se llevó a cabo una reacción utilizando ácido
oleico con un exceso molar de 1,05 y estanoles con 0,2% de óxido de
zinc como catalizador. La adición de 0,2% de carbono activado se
hizo antes de comenzar la reacción. El material se calentó a 165ºC
y se comenzó a observar agua en el refrigerante. La reacción se
calentó a 170ºC cuando los niveles de ácido graso habían parado de
caer, se añadió agua y se separó de la mezcla.
El producto tenía un color 9 de la escala
Gardner. El Ejemplo 1 demuestra lo fácil de emplear el agente
desactivante del color en la presente invención. Mejoras de color se
pueden obtener fácilmente además por modificación de la cantidad de
agente desactivante de color empleado así como otras variables del
proceso.
Ejemplo Comparativo
2
La reacción utilizada en el Ejemplo 1 se repitió
sin catalizador. No tuvo lugar reacción hasta que la temperatura no
pasó de 200ºC y requería más de 10 horas a 235ºC o temperaturas de
reacción más altas para completar la reacción. Esto demuestra los
beneficios de los catalizadores aquí descritos, permitiendo que la
reacción proceda a temperaturas más bajas y a una mayor
velocidad.
Claims (7)
1. Un método para producir ésteres de
estanol/esterol que comprende:
proporcionar un estanol/esterol de la
fórmula
proporcionar un ácido, hacer
reaccionar el citado estanol/esterol y el ácido a una temperatura de
reacción de 75 a 225ºC en la presencia de una cantidad suficiente
de un catalizador ácido de Lewis y una cantidad suficiente de
agente desactivante del color para formar el correspondiente éster
de estanol/esterol substancialmente discreto, proporcionándose el
éster discreto deseado en el producto de reacción en al menos un 90%
en peso y teniendo la
fórmula
donde
R_{1} es una cadena de carbono que tiene una
longitud de C_{3}-C_{25}, y
R_{2} es una cadena de carbono que tiene de 3
a 15 átomos de carbono, o se selecciona del grupo alquilo de
C_{1}-C_{12}, alquilo halogenado por uno, dos o
tres átomos de halógeno, alcoxilo de
C_{1}-C_{8}, alquenilo de
C_{2}-C_{8}, alquinilo de
C_{2}-C_{8}, cicloalquilo de
C_{3}-C_{8}, halo-alquenilo de
C_{2}-C_{8} y halo-alquinilo de
C_{2}-C_{8}
y donde la reacción se lleva a cabo sin
disolvente con el ácido graso fundido actuando como disolvente y la
reacción tiene lugar al vacío.
2. El método según la reivindicación 1,
donde el catalizador es óxido de zinc.
3. El método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, donde el correspondiente éster de estanol/esterol
se proporciona en una cantidad no inferior al 98% en peso.
4. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, donde R_{1} del éster de estanol/esterol
tiene un valor de C_{5} a C_{24}, preferiblemente C_{12} a
C_{21}.
5. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde la temperatura de reacción es de 100 a
200ºC.
6. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, donde el agente desactivante del color es
carbón o carbono activado.
7. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 donde la cantidad de agente desactivante del
color es de 0,05 a 1 por ciento en peso basado sobre el peso total
de la reacción.
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