JPS62218495A - 脂肪酸エステルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 本発明はイオン交換樹脂を用いてトリグリセリドから脂
肪酸エステルを製造する方法に関する。

（ｂｌ従来の技術 トリグリセリドからの脂肪酸エステルの製造は、従来、
酸あるいはアルカリ触媒の存在下で加熱することにより
、ケン化分解を行い、脂肪酸を得、さらに酸触媒アルコ
ールの存在下で加熱することにより脂肪酸としている。

（Ｃ１発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これらの方法によるとケン化分解、エス
テル化反応によって得られた脂肪酸エステル中には、使
用した触媒が残存するため、これらの除去が必要になる
。さらにケン化分解、エステル化反応では、通常、反応
温度が高いほど反応速度が大きいため、反応温度を高め
にしがらで、熱による脂肪酸エステルの劣化、すなわち
酸化。

異性化１重合、環化１着色などが起きやすい。またグリ
セリンは水層へ移行し、甘木となるため、このものを回
収しようとすると水からの回収操作が必要となり、面倒
である。

本発明の目的は、従来のアルカリおよび酸触媒によるケ
ン化分解およびエステル化反応が有していた前述の欠点
を改良し、トリグリセリドから脂肪酸エステルを低温で
連続的に、しかも高効率で生産できる方法を提供するこ
とにある。

（ｄ１問題点を解決するための手段 本発明者らは鋭意研究の結果、塩基性イオン交換樹脂を
用いると、上記の目的が達成されることを見出した。

本発明はかかる知見に基づいて完成されたもので、トリ
グリセリドにアルコール類および必要に応じて溶剤を加
え、塩基性イオン交換樹脂と接触させることを特徴とす
るトリグリセリドから脂肪酸エステルを製造する方法で
ある。

本発明で使用する塩基性イオン交換樹脂は、アミン類基
のような官能基を持ったもので、粒子の形状は特に限定
されない。また反応系への不純物イオンの混入を防止す
るため、ＯＨ型のイオン交換樹脂であることが好ましい
。さらに、本発明においては弱塩基性から強塩基性まで
のイオン交換樹脂を用いることができる。市販のものと
しては、例えばダイヤイオンＰＡ−３０６（三菱化成工
業（株）製）、ダイヤイオンＰＡ−３０６３＜同）、ダ
ウエックス１−Ｘ２　（ダウケミカル社製）、アンバー
ライトＩＲＡ−４５（オルガノ　（株）製）、アンバー
ライトＩＲＡ−９４（同）等のイオン交換樹脂を用いる
ことができる。

トリグリセリドを塩基性イオン交換樹脂と接触させるに
は例えば次のような方法を用いることができる。すなわ
ち、トリグリセリドとエステル化原料であるアルコール
類とを混合し、さらに必要に応じて他種の溶剤たとえば
キシレン、トルエン。

テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、アセトン
、エーテルなどを加え、塩基性イオン交換樹脂を混合す
るか、あるいは塩基性イオン交換樹脂を充填したカラム
に前述の極性脂質の溶液を通液する方法などがある。な
お、本発明はこれらの方法に限定されない。

本発明で使用するアルコール類としては、直鎖状、側鎖
状で炭素数１〜１８のものが単独または必要に応じて混
合して使用できる。

また、使用するアルコール類はトリグリセリドを溶解す
るために必要に応じてヘキサンと混合して使用すること
ができ、特に炭素数１〜３のアルコールはヘキサンと混
合して使用することが望ましい。

また、トリグリセリド溶液の濃度は０．１％〜２０％の
範囲であればいずれでも良いが、０．１〜３％の希ｉ１
？９液であることが望ましい。

カラムを用いた場合の通液速度は、空間速度（Ｓｐａｃ
ｅ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ　　以下ＳＶという）として０．
１〜５の範囲が好ましい。カラム液温は１０〜６０　’
ｃが望ましい。６０℃を超えるとイオン交換樹脂の性能
が落ち、１０℃未満ではエステル交換速度が落ちるので
、実用に供し得ない。

以上の操作により、エステルとグリセリンが生成し、カ
ラムを使用した場合は両者が未反応のアルコール類また
は溶剤とともにカラムから流出する。したがってこのも
のからアルコール類または溶剤を留去することにより、
生成物であるエステルとグリセリンを得ることができる
。

エステルとグリセリンの分離は静置法を用いて行うこと
ができ、またこれにより、高純度のグリセリンを得るこ
ともできるし、水洗により甘木としてグリセリンを得る
こともできる。

エステル化と平衡して起こる加水分解により遊離脂肪酸
も一部生成するが、大部分は使用した塩基性イオン交換
樹脂に吸着されている。そこで必要に応じて希釈溶剤と
同じ組成の溶剤の酸性溶液（例えばギ酸、酢酸、ホウ酸
、クエン酸などの溶液）を通液したのち、先に使用した
溶剤と同じ組成の溶液をさらに通液すると遊離脂肪酸が
溶出され、溶出液中の溶剤を留去すれば遊離脂肪酸が得
られる。

通液が終了したのち、カラム中の塩基性イオン交換樹脂
は水酸化ナトリウム溶液（溶媒は水、エタノール、メタ
ノールのいずれでもよい）を通す６一 ことによりＯＨ型の樹脂に再生され、上記と同様の再操
作が可能になる。

ｔｅｌ実施例 実施例１ 大豆白絞油３０ｇにイソプロピルアルコールを加え、１
２００ｍ４の溶液とする。

市販のダイヤイオンＰＡ−３０６３（三菱化成工業（株
）製）３００ｍｊ＋をガラス製カラムに充填し、水酸化
ナトリウム溶液でＣＩｌ型をＯＨ型に変換してから、イ
ソプロピルアルコールを通液する。

このように前処理した樹脂に先に調製した大豆白絞油の
イソプロピルアルコール溶液１２００ｎｃヲ５Ｖ＝２で
通液し、カラム下口部より得られた流出液を集め、イソ
プロピルアルコールを留去して、脂肪酸イソプロピルエ
ステル２６．２ｇを得た。続いて５％クエン酸エタノー
ル溶液３００ｍｆを通液した後、イソプロピルアルコー
ル３００ｍ１を５Ｖ＝４で通液する。カラムの下口部よ
り得られた流出液を集め、イソプロピルアルコールを留
去し、遊離脂肪酸（中和価１９５）０．５ｇを得た。

以上の全工程を通じ、カラム液温は４０℃であった。

実施例２ 実施例１と同様にＣＺ型からＯＨ型に変換したダイヤイ
オンＰＡ−３０６（三菱化成工業（株）製）５００ｍＡ
に２％に調製した魚油のヘキサン／エタノール（２：　
３）溶液２０００ｍ１ｌを５Ｖ＝２で通液する。流出液
を集めエタノールを留去して、脂肪酸エチルエステル３
６ｇを得た。続いて３．５％酢酸ヘキサンエタノール溶
液５００ｍｊ！１ヘキサンエタノール１６００ｍｊ＋の
順に５Ｖ−４で通液し、遊離脂肪酸１．２ｇを得た。

以上の全工程を通じ、カラム液温は２５℃であった。

実施例３ 実施例１と同様に３００ｍ７！のダウエックス１−Ｘ２
（ダウケミカル社製）を（ｌ型からＯＨ型に変換し、５
％に調製したなたね白絞油のｎ−ブタノール溶液１５０
０ｍｌを５Ｖ＝２で通液する。

流出液を集め、エタノールを留去して脂肪酸ブチルエス
テル６２．５ｇを得た。続いて４．０％酢酸ｎ−ブタノ
ール溶液３００ｍＩ２、ｎ−ブタノール１０００　ｍ　
ｐ、の順に５Ｖ＝４で通液し、遊離脂肪酸２．０ｇを得
た。

以上の全工程を通じ、カラム液温は４０　”Ｃであった
。

実施例４ 実施例１と同様にＯＨ型に変換したダイヤイオンＰＡ−
３０６Ｓ１００ｍＡに４％に調製した大豆白絞油のｎ−
オクタツール溶液２００ｍ７！を５ｖ＝ｉで通液する。

流出液を集め、ｎ−オクタツールを留去して脂肪酸ｎ−
オクチルエステル７．２ｇを得た。続いて５％クエン酸
溶液１００ｍ１、ｎ−オクタツール２００ｍｊ！の順に
５Ｖ＝２で通液し、遊離脂肪酸０．３ｇを得た。

以上の全工程を通じ、カラム液温５０℃であった。

実施例５ 実施例４で用いたものと同じ原料、溶剤およびイオン交
換樹脂を、ステンレス製容器中で混合し、−９＝ 一昼夜、室温にて、１）００ｒｐで攪拌した後、濾紙を
用いて濾過した。濾液から溶剤を留去し、脂肪酸ｎ−オ
クチルエステル７．５ｇを得た。

（ｆ１発明の効果 本発明によれば、トリグリセリドから、脂肪酸エステル
を低温で連続的に、しかも高効率で生産することができ
る。脂肪酸の不飽和結合の酸化。

異性化９重合、環化が起こらないため、生成物である脂
肪酸エステルは品質に優れ、着色も極めてすくない。触
媒の残存がないから、これを除去する必要がない。

また、反応副成物であるグリセリンを容易に回収するこ
とができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリグリセリドにアルコール類および必要に応じ
   て溶剤を加え、塩基性イオン交換樹脂と接触させること
   を特徴とするトリグリセリドから脂肪酸エステルを製造
   する方法。
2. （２）トリグリセリドにアルコール類および必要に応じ
   て溶剤を加え、塩基性イオン交換樹脂を充填したカラム
   に通液して接触させるものである特許請求の範囲第（１
   ）項記載の製造方法。
3. （３）塩基性イオン交換樹脂が弱塩基ないし強塩基であ
   る特許請求の範囲第（１）または第（２）項記載の製造
   方法。
4. （４）通液速度が空間速度として０．１〜５であり、カ
   ラムの液温が１０〜６０℃である特許請求の範囲第（２
   ）項記載の製造方法。
5. （５）溶剤が炭素数１〜１８の直鎖状または側鎖状アル
   コールである特許請求の範囲第（１）項記載の製造方法
   。