RU2537252C1 - Method of obtaining docosahexaenoic acid - Google Patents

Method of obtaining docosahexaenoic acid Download PDF

Info

Publication number
RU2537252C1
RU2537252C1 RU2013129741/15A RU2013129741A RU2537252C1 RU 2537252 C1 RU2537252 C1 RU 2537252C1 RU 2013129741/15 A RU2013129741/15 A RU 2013129741/15A RU 2013129741 A RU2013129741 A RU 2013129741A RU 2537252 C1 RU2537252 C1 RU 2537252C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iodine
dha
fatty acids
mol
lactone
Prior art date
Application number
RU2013129741/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Касьянов
Николай Алексеевич Латышев
Андрей Борисович Имбс
Екатерина Владимировна Ермоленко
Руслан Миргасимович Султанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук
Priority to RU2013129741/15A priority Critical patent/RU2537252C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537252C1 publication Critical patent/RU2537252C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of obtaining docosahexaenoic acid includes alkaline hydrolysis of marine fats, processing salts of fatty acids with iodine solution, extraction of iodine-lactones of fatty acids with non-polar organic solvent, removal of free fatty acids which did not react from mixture, opening iodine-lactones of fatty acids with silylating agent, neutralisation of released free iodine with sodium thiosulphate and extraction of free fatty acids with non-polar organic solvent at certain conditions.
EFFECT: method makes it possible to obtain end high-purity product with increased output.
5 cl, 4 dwg, 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности и может быть использовано для получения композиций с высоким содержанием докозагексаеновой кислоты (ДГК), обладающей выраженным биологическим действием. Формула докозагексаеновой кислоты приведена на фиг.1.The invention relates to the food and pharmaceutical industries and can be used to obtain compositions with a high content of docosahexaenoic acid (DHA), which has a pronounced biological effect. The formula of docosahexaenoic acid is shown in figure 1.

Полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 серии из морских источников, в первую очередь эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты, известны как средства профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний (Simopoulos А.Р. Omega-3 Fatty Acids in Inflammation and Autoimmune Diseases //J. of the American College of Nutrition, 2002. Vol.21, N 6, Р. 495-505). Однако несмотря на увеличение продолжительности жизни человека также увеличилась распространенность заболеваний, связанных со старением, в частности нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и болезнь Паркинсона (Habeck C., Stern Y. Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Multivariate data analysis for neuroimaging data: overview and application to Alzheimer's disease //Cell Biochem. Biophys., 2010. Vol.58, Р. 53-67). Эти заболевания, прогрессирующие с возрастом, также связаны с социально-экономическим статусом, работой, физической активностью, генетикой, а в последние два десятилетия питание также выделяют в качестве фактора, имеющего немаловажное значение (Stampfer M.J. Cardiovascular disease and Alzheimer's: common links //J. Inter. Med., 2006. Vol.260, Р. 211-223). В этом выводе есть общее мнение, что здоровое питание может предотвратить развитие многих заболеваний, таких как ожирение, гипертензия, сахарный диабет, инсульт, некоторые виды рака, а теперь и нейродегенеративные заболевания (Massaro M. et al. Nutraceuticals and prevention of atherosclerosis: focus on omega-3 polyunsaturated fatty acids and Mediterranean diet polyphenols //Cardiovasc. Ther., 2010. Vol.28, Р. 13-19). Эпидемиологические исследования показывают, что население, значительно потребляющее рыбу и другую пищу, богатую омега-3 полиненасыщенными жирными кислотами (ω3 ПНЖК), имеет низкий уровень нейродегенеративных заболеваний (Tully А.М. et al. Low serum cholesterol ester docosahexaenoic acid levels in Alzheimer's disease: a case - control study //Br. J. Nutr., 2003. Vol.89, Р. 483-489). ω3 ПНЖК, особенно докозагексаеновая кислота (ДГК, Δ4,7,10,13,16,19-C22:6 , 22:6ω3), играют фундаментальную роль в развитии и сохранении нервной системы, а в последние годы появились неоспоримые доказательства их участия в предупреждении и/или в лечении нейродегенеративных заболеваний (Ikemoto A. et al. Reversibility of n-3 fatty acid deficiency - induced alterations of learning behavior in the rat: level of n-6 fatty acids as another critical factors //J Lipid Res, 2001. Vol.42, Р. 1655-1663). В нервной ткани ДГК находится в высоких концентрациях, особенно в фосфолипидах нейронов и глиальных мембран. Однако старение и прогрессирование нейродегенеративных заболеваний значительно снижают содержание ДГК в головном мозге (Tully et al., 2003), особенно в коре головного мозга, мозжечке и гипоталамусе, что приводит к значительному снижению текучести мембран нейронов и изменению нейронного гомеостаза (Sodeberg M. et al. Fatty acid composition of brain phospholipids in aging and in Alzheimеґ's disease //Lipids, 1991. Vol.26, Р. 421-425; Kalminj S. et al. Dietary intake of fatty acid and fish in relation to cognitive performance at middle age //Neurology, 2004. Vol.62, Р. 275-280). Наибольшее количество доказательств в отношении нейропротекторного эффекта ДГК наблюдается при болезни Альцгеймера. ДГК может подавить цитотоксические эффекты накопления β-амилоидного пептида, что является основным механизмом, связанным с нейропротекторным действием жирных кислот (Bazan N.G. Neuroprotectin D1-mediated anti-inflammatory and survival signaling in stroke, retinal degenerations, and Alzheimer's disease //J Lipid Res, 2009. Vol.50 (Suppl.), Р. 400-405).Omega-3 polyunsaturated fatty acids from marine sources, primarily eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids, are known as prophylaxis and treatment of cardiovascular diseases (Simopoulos A.R. Omega-3 Fatty Acids in Inflammation and Autoimmune Diseases // J. Of the American College of Nutrition, 2002. Vol.21, No. 6, P. 495-505). However, despite the increase in human life expectancy, the prevalence of diseases associated with aging has also increased, in particular neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease, multiple sclerosis and Parkinson's disease (Habeck C., Stern Y. Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Multivariate data analysis for neuroimaging data : overview and application to Alzheimer's disease // Cell Biochem. Biophys., 2010. Vol. 58, P. 53-67). These diseases, progressing with age, are also associated with socio-economic status, work, physical activity, genetics, and in the last two decades, nutrition has also been identified as an important factor (Stampfer MJ Cardiovascular disease and Alzheimer's: common links // J Inter. Med., 2006. Vol. 260, R. 211-223). This conclusion has the general opinion that a healthy diet can prevent the development of many diseases, such as obesity, hypertension, diabetes mellitus, stroke, some cancers, and now neurodegenerative diseases (Massaro M. et al. Nutraceuticals and prevention of atherosclerosis: focus on omega-3 polyunsaturated fatty acids and Mediterranean diet polyphenols // Cardiovasc. Ther., 2010. Vol. 28, P. 13-19). Epidemiological studies show that populations that consume significantly fish and other foods rich in omega-3 polyunsaturated fatty acids (ω3 PUFAs) have low levels of neurodegenerative diseases (Tully A.M. et al. Low serum cholesterol ester docosahexaenoic acid levels in Alzheimer's disease : a case - control study // Br. J. Nutr., 2003. Vol. 89, P. 483-489). ω3 PUFAs, especially docosahexaenoic acid (DHA, Δ4,7,10,13,16,19-C22: 6, 22: 6ω3), play a fundamental role in the development and maintenance of the nervous system, and in recent years there has been conclusive evidence of their participation in prevention and / or treatment of neurodegenerative diseases (Ikemoto A. et al. Reversibility of n-3 fatty acid deficiency - induced alterations of learning behavior in the rat: level of n-6 fatty acids as another critical factors // J Lipid Res, 2001. Vol. 42, R. 1655-1663). DHA is found in high concentrations in the nervous tissue, especially in phospholipids of neurons and glial membranes. However, aging and the progression of neurodegenerative diseases significantly reduce the content of DHA in the brain (Tully et al., 2003), especially in the cerebral cortex, cerebellum and hypothalamus, which leads to a significant decrease in fluidity of neuronal membranes and a change in neural homeostasis (Sodeberg M. et al Fatty acid composition of brain phospholipids in aging and in Alzheim's disease // Lipids, 1991. Vol. 26, P. 421-425; Kalminj S. et al. Dietary intake of fatty acid and fish in relation to cognitive performance at middle age // Neurology, 2004. Vol.62, R. 275-280). The greatest amount of evidence regarding the neuroprotective effect of DHA is observed in Alzheimer's disease. DHA can suppress the cytotoxic effects of the accumulation of β-amyloid peptide, which is the main mechanism associated with the neuroprotective action of fatty acids (Bazan NG Neuroprotectin D1-mediated anti-inflammatory and survival signaling in stroke, retinal degenerations, and Alzheimer's disease // J Lipid Res, 2009. Vol. 50 (Suppl.), P. 400-405).

Основываясь на всем вышесказанном, целесообразно рассмотреть положительный эффект увеличения потребления ДГК как в виде пищевых продуктов, богатых этой жирной кислотой (рыба и прочее), так и содержащих ДГК препаратов с высокой ее концентрацией. К сожалению, большинство патологий, когда приступают к их лечению, находятся в запущенном состоянии. Поэтому некоторые превентивные меры, которые были бы эффективны ранее, как сбалансированная по ДГК диета уже не оказывают нужного результата. По мнению многих исследователей и медиков,° в данном случае результативно применение высокообогащенных препаратов ДГК, в которых отсутствовали бы другие «балластные» жирные кислоты. Такие композиции с высоким содержанием ДГК рассматриваются учеными как наиболее перспективные к широкому применению при нейрогенеративных заболеваниях.Based on the foregoing, it is advisable to consider the positive effect of increasing the consumption of DHA both in the form of foods rich in this fatty acid (fish, etc.) and containing DHA preparations with its high concentration. Unfortunately, most pathologies, when they begin to treat them, are in a state of neglect. Therefore, some preventive measures that would have been effective earlier, as a balanced diet on DHA, no longer have the desired result. According to many researchers and doctors, ° in this case, the use of highly enriched DHA preparations, in which there would be no other "ballast" fatty acids, is effective. Such compositions with a high content of DHA are considered by scientists as the most promising for widespread use in neurogenital diseases.

На данный момент из научной и патентной литературы нам не известно о методах получения фармацевтических композиций с высоким содержанием ДГК, получение которых проходило бы при одновременно высоком выходе и высокой чистоте целевого продукта, при сохранении эффективности технологического процесса - кардинальном упрощении технологических стадий, сокращении времени проведения процесса, повышении его экологичности. Тем самым, достигается интенсификация процесса, что дает фармацевтическим предприятиям возможность получения новых препаратов (композиций) с высоким содержанием ДГК, оказывающих лечебно-профилактическое действие при нейродегенеративных заболеваниях.At present, we do not know from the scientific and patent literature about methods for producing pharmaceutical compositions with a high content of DHA, the preparation of which would take place at the same time as high yield and high purity of the target product, while maintaining the efficiency of the process — drastically simplifying the process steps, reducing the process time , increasing its environmental friendliness. Thus, an intensification of the process is achieved, which gives pharmaceutical companies the opportunity to obtain new drugs (compositions) with a high content of DHA, which have a therapeutic and prophylactic effect in neurodegenerative diseases.

Известен способ получения эфиров полиненасыщенных жирных кислот из рыбных жиров и препаратов на их основе (EP Application №0 292 846 A2 « A process for the extraction of polyunsaturated fatty acid esters from fish oils and pharmaceutical and/or dietetic compositions containing said esters», 18.05.88, Int. Cl.4 C11C 3/04, A61K 31/23, A23D 5/00, A23L 1/30). Способ основан на разной летучести эфиров жирных кислот в вакууме при высокой температуре и осуществляется следующим образом. Рыбный жир для перевода жирных кислот из триглицеридов в этиловые эфиры обрабатывают 5%-ным раствором серной кислоты в этаноле, охлаждают, добавляют воды, экстрагируют этиловые эфиры жирных кислот гексаном, для удаления окисленных производных гексановый раствор подвергают хроматографической очистке, гексан упаривают, а сам продукт используют для молекулярной дистилляции при температуре 80-125°С и остаточном давлении 10-3 мм рт. ст. Исходный рыбный жир (как и получаемые из него этиловые эфиры жирных кислот) содержит 10,7% ДГК. После описанных процедур конечный продукт содержит 39,9% ДГК.A known method for producing polyunsaturated fatty acid esters from fish oils and preparations based on them (EP Application No. 0 292 846 A2 "A process for the extraction of polyunsaturated fatty acid esters from fish oils and pharmaceutical and / or dietetic compositions containing said esters", 18.05 .88, Int. Cl. 4 C11C 3/04, A61K 31/23, A23D 5/00, A23L 1/30). The method is based on different volatility of fatty acid esters in vacuum at high temperature and is carried out as follows. To convert fatty acids from triglycerides to ethyl esters, fish oil is treated with a 5% solution of sulfuric acid in ethanol, cooled, water is added, ethyl esters of fatty acids are extracted with hexane, the hexane solution is chromatographed to remove oxidized derivatives, the hexane is evaporated, and the product itself used for molecular distillation at a temperature of 80-125 ° C and a residual pressure of 10 -3 mm RT. Art. The original fish oil (as well as the fatty acid ethyl esters derived from it) contains 10.7% of DHA. After the procedures described, the final product contains 39.9% DHA.

Способ имеет ряд недостатков:The method has several disadvantages:

1. Достаточно трудоемкая подготовка к осуществлению способа - кислотный этанолиз и хроматографическая очистка от окисленных примесей.1. A rather laborious preparation for the implementation of the method is acid ethanolysis and chromatographic purification of oxidized impurities.

2. Высокая температура, до 125°С, вызывает такие явления, как окисление полиненасыщенных жирных кислот, образование диеновых конъюгатов, миграцию двойных связей в цепочке жирной кислоты, полимеризацию продукта, а также деградацию кислоты на короткоцепочечные летучие продукты.2. High temperatures, up to 125 ° C, cause phenomena such as the oxidation of polyunsaturated fatty acids, the formation of diene conjugates, the migration of double bonds in the chain of fatty acids, the polymerization of the product, as well as the degradation of acid to short-chain volatile products.

3. Использование конечного продукта, полученного по данному способу, допустимо лишь при очень тщательной хроматографической очистке, которую авторы, по какой-то причине, не указывают, поскольку привнесение в фармацевтическую композицию измененного по химической структуре продукта будет опасным для потребителей.3. The use of the final product obtained by this method is permissible only with a very thorough chromatographic purification, which the authors, for some reason, do not indicate, since introducing a product modified in the chemical composition into the pharmaceutical composition will be dangerous for consumers.

4. Способ не обеспечивает высокую концентрацию ДГК в конечном продукте (39,9%), наблюдаемое увеличение только в 3,7 раза. Полученная композиция, после очистки, действительно может быть использована в пищевых целях, но не в качестве препарата высокой эффективности.4. The method does not provide a high concentration of DHA in the final product (39.9%), the observed increase is only 3.7 times. The resulting composition, after purification, can indeed be used for food purposes, but not as a highly effective drug.

Известен способ получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот (Авторское свидетельство SU №1581737 А1 «Способ получения концентрата этиловых эфиров эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот», 30.07.90, МКИ5 С11С 1/00, С11 В 7/00). Данный способ концентрирования полиненасыщенных жирных кислот основан на физическом принципе предпочтительного комплексообразования кристаллов мочевины с насыщенными и мононенасыщенными жирными кислотами в виде осадка, в то время как полиненасыщенные жирные кислоты остаются в исходном растворе. Способ осуществляют следующим образом. Рыбный жир подвергают щелочному гидролизу для получения свободных жирных кислот, затем свободные жирные кислоты растворяют в растворе мочевины в этаноле в соотношении 1 : 3 : 12 (жирные кислоты-мочевина-этанол, г/г/мл), выдерживают смесь 1-3 часа при комнатной температуре, затем 8-12 часов при 0°С, осадок отфильтровывают, а из раствора спирта выделяют концентрат ненасыщенных жирных кислот. Так, из 4 г свободных жирных кислот (пример 2), полученных гидролизом рыбного жира, с содержанием ДГК 5,3% по способу получено 330 мг концентрата полиненасыщенных жирных кислот с содержанием ДГК - 37,0%. Выход по ДГК составляет 57,8%.A known method of producing a concentrate of ethyl esters of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids (Copyright certificate SU No. 1581737 A1 "Method for producing a concentrate of ethyl esters of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids", 07/30/90, MKI 5 C11C 1/00, C11 B 7/00). This method of concentrating polyunsaturated fatty acids is based on the physical principle of the preferred complexation of urea crystals with saturated and monounsaturated fatty acids in the form of a precipitate, while polyunsaturated fatty acids remain in the initial solution. The method is as follows. Fish oil is subjected to alkaline hydrolysis to obtain free fatty acids, then free fatty acids are dissolved in a solution of urea in ethanol in a ratio of 1: 3: 12 (fatty acids-urea-ethanol, g / g / ml), the mixture is kept for 1-3 hours at room temperature, then 8-12 hours at 0 ° C, the precipitate is filtered off, and a concentrate of unsaturated fatty acids is isolated from the alcohol solution. So, from 4 g of free fatty acids (Example 2) obtained by hydrolysis of fish oil with a DHA content of 5.3%, 330 mg of a polyunsaturated fatty acid concentrate with a DHA content of 37.0% were obtained by the method. The yield of DHA is 57.8%.

Способ имеет следующие недостатки:The method has the following disadvantages:

1. Для осуществления максимального концентрирования ДГК по способу предполагается использование больших объемов растворителя и мочевины, что требует соответствующего аппаратурного оформления - больших аппаратов с рубашками для последовательного нагрева и охлаждения реакционной смеси, дополнительных мерных емкостей и др. Для регенерации растворителя необходимо создание специализированной перегонки ввиду большого количества осадка в упариваемом растворе.1. To maximize the concentration of DHA by the method, it is assumed that large volumes of solvent and urea are used, which requires appropriate hardware design — large apparatuses with jackets for sequential heating and cooling of the reaction mixture, additional volumetric containers, etc. For the regeneration of the solvent, it is necessary to create specialized distillation due to the large the amount of precipitate in the evaporated solution.

2. Осадок комплекса мочевины с насыщенными и мононенасыщенными кислотами является в данном процессе отходом и его утилизация проблематична. Существуют методы разложения данного осадка на свободные жирные кислоты и мочевину с возможностью ее регенерации, но данный процесс осуществляют в кипящем углеводороде, например изооктане. Реализация этого сопутствующего процесса, учитывая критерии пожарной безопасности, вероятно, будет более сложной, чем основная технология. Экологическая составляющая в этом процессе очевидна, и ее решение пока не найдено.2. The precipitation of the urea complex with saturated and monounsaturated acids is a waste in this process and its disposal is problematic. There are methods of decomposing this precipitate into free fatty acids and urea with the possibility of its regeneration, but this process is carried out in a boiling hydrocarbon, for example, isooctane. The implementation of this concomitant process, given fire safety criteria, is likely to be more complex than the underlying technology. The environmental component in this process is obvious, and its solution has not yet been found.

3. Концентрирование ДГК не превышает 37% в конечном продукте, что очень низко для использования его как источника этой кислоты. К тому же более 40% ДГК теряется при осуществлении способа, что крайне не экономично.3. The concentration of DHA does not exceed 37% in the final product, which is very low for using it as a source of this acid. In addition, more than 40% of DHA is lost during the implementation of the method, which is extremely not economical.

Известен способ получения композиции, содержащей докозагексаеновую кислоту (UK Patent Application GB 2 098 065 «Antithrombotic compositions containing docosahexaenoic acid», 17.11.82, Int. Cl.3 A61K 31/20, A61K 31/16). Способ основан на комбинировании различных методов - низкотемпературной кристаллизации, молекулярной дистилляции и хроматографии. Метод низкотемпературной кристаллизации использует физические свойства индивидуальных жирных кислот - разные точки их плавления, как в свободном виде, так и в растворах органических растворителей при различных температурах, что обеспечивает первичное концентрирование полиненасыщенных жирных кислот. Полученный концентрат подвергают обогащению по 2-му методу - молекулярной перегонке в вакууме и в заключение используют 3-й метод - хроматографию. Способ осуществляют следующим образом (пример 1): из свежего мяса скумбрии (100 кг) тепловым способом выделяют жир (15 кг), его гидролизуют до получения свободных жирных кислот (9 кг), смесь охлаждают до -60°С, получая 4 кг ненасыщенных жирных кислот, далее концентрат подвергают молекулярной перегонке при остаточном давлении 10-2 мм рт. ст. и дополнительно концентрируют колоночной хроматографией, получая 900 г концентрата ДГК с чистотой 82%.A known method of obtaining a composition containing docosahexaenoic acid (UK Patent Application GB 2 098 065 "Antithrombotic compositions containing docosahexaenoic acid", 11/17/82, Int. Cl. 3 A61K 31/20, A61K 31/16). The method is based on a combination of various methods - low-temperature crystallization, molecular distillation and chromatography. The method of low-temperature crystallization uses the physical properties of individual fatty acids - different points of their melting, both in free form and in solutions of organic solvents at various temperatures, which provides the primary concentration of polyunsaturated fatty acids. The resulting concentrate is subjected to enrichment according to the 2nd method - molecular distillation in vacuum and finally use the 3rd method - chromatography. The method is as follows (example 1): fat (15 kg) is extracted from fresh mackerel meat (100 kg), it is hydrolyzed to obtain free fatty acids (9 kg), the mixture is cooled to -60 ° C, obtaining 4 kg of unsaturated fatty acids, then the concentrate is subjected to molecular distillation at a residual pressure of 10 -2 mm RT. Art. and further concentrated by column chromatography to obtain 900 g of a DHA concentrate with a purity of 82%.

К недостаткам способа следует отнести:The disadvantages of the method include:

1. Проведение процесса при очень низкой температуре (-60°С) является весьма затратным, ибо низкие температуры предполагают специализированные мощности, предназначенные для этого, и, возможно, функционирование больших помещений при этой температуре, если речь идет о получении промышленных партий препарата.1. The process at a very low temperature (-60 ° C) is very costly, because low temperatures require specialized facilities designed for this, and, possibly, the functioning of large rooms at this temperature, if we are talking about getting industrial batches of the drug.

2. Вторая стадия - молекулярная перегонка, использующая высокие температуры (до 110°С), способствует значительному окислению ДГК и общим потерям при ее производстве.2. The second stage - molecular distillation, using high temperatures (up to 110 ° C), contributes to a significant oxidation of DHA and general losses in its production.

3. Способ изначально предполагает существенное образование окисленных и полимеризованных соединений, почему на конечном этапе используют адсорбционную хроматографию. Это достаточно дорогая процедура при получении продукта, учитывая, что сорбент (обычно силикагель) в дальнейшем не регенерируют.3. The method initially involves a significant formation of oxidized and polymerized compounds, why adsorption chromatography is used at the final stage. This is a rather expensive procedure for obtaining the product, given that the sorbent (usually silica gel) does not regenerate further.

4. Концентрирование ДГК составляет только 82% при выходе по ДГК - приблизительно 24,6% (авторы не указывают содержание ДГК в жире японской скумбрии, но, основываясь на известных данных, можно предположить, что это в пределах 30% (Bae J.H. Heavy Metal Contents and Chemical Compositions of Atlantic (Scomber scombrus), Blue (Scomber australasicus), and Chub (Scomber japonicus) Mackerel Muscles //Food Sci. Biotechnol., 2011. Vol.20, P. 709-714).4. The concentration of DHA is only 82% when the DHA yield is approximately 24.6% (the authors do not indicate the content of DHA in the fat of Japanese mackerel, but based on known data, it can be assumed that this is within 30% (Bae JH Heavy Metal Contents and Chemical Compositions of Atlantic (Scomber scombrus), Blue (Scomber australasicus), and Chub (Scomber japonicus) Mackerel Muscles // Food Sci. Biotechnol., 2011. Vol.20, P. 709-714).

Известен способ получения метиловых эфиров полиненасыщенных жирных кислот из рыбного жира (Adolf R.O. et al., "The Isolation of Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids and Methyl Esters of Fish Oils by Silver Resin" //JAOCS, 1985. Vol.62, P. 1592-1595). Реализация данного способа основана на способности полиненасыщенных соединений образовывать координационные связи с атомами серебра - чем больше двойных связей, тем сильнее устойчивость таких соединений. Нанося соли серебра на хроматографические сорбенты, можно регулировать равновесие в системе насыщенных - ненасыщенных жирных кислот. Способ осуществляют следующим образом: рыбный жир (американская сельдь) переводят в метиловые эфиры жирных кислот, далее, используя хроматографическую колонку со смолой, содержащей ионы серебра, хроматографируют их в системе полярных растворителей, получая при элюции концентрат с содержанием 20,4% ДГК (исходное содержание ДГК - 11,1%). Если же для «серебряной» хроматографии использовали готовый концентрат полиненасыщенных жирных кислот с содержанием 20,5% ДГК, то лучшим показателем был состав в одной из фракций - 95,4% ДГК.A known method of producing methyl esters of polyunsaturated fatty acids from fish oil (Adolf RO et al., "The Isolation of Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids and Methyl Esters of Fish Oils by Silver Resin" // JAOCS, 1985. Vol.62, P. 1592-1595). The implementation of this method is based on the ability of polyunsaturated compounds to form coordination bonds with silver atoms - the more double bonds, the stronger the stability of such compounds. By applying silver salts to chromatographic sorbents, it is possible to regulate the equilibrium in the system of saturated - unsaturated fatty acids. The method is as follows: fish oil (American herring) is converted to methyl esters of fatty acids, then using a chromatographic column with a resin containing silver ions, they are chromatographed in a system of polar solvents to obtain a concentrate containing 20.4% of DHA during elution (initial DHA content - 11.1%). If for “silver” chromatography a ready-made concentrate of polyunsaturated fatty acids with a content of 20.5% DHA was used, then the best indicator was the composition in one of the fractions - 95.4% of DHA.

Способ имеет следующие недостатки:The method has the following disadvantages:

1. Несмотря на возможность получения высоко обогащенных концентратов полиненасыщенных жирных кислот, способ предназначен, скорее, для лабораторного применения, так как не дает высокие выходы конечного продукта.1. Despite the possibility of obtaining highly enriched concentrates of polyunsaturated fatty acids, the method is intended, rather, for laboratory use, since it does not give high yields of the final product.

2. Использование в способе солей серебра чрезвычайно удорожает стоимость конечного продукта. Системы элюции вымывают импрегнированные соли серебра с сорбента, и в дальнейшем регенерация растворов с солями серебра, так же как и сорбента с их остатками в комплексе реализуемого процесса, невозможна.2. The use of silver salts in the method extremely increases the cost of the final product. Elution systems wash impregnated silver salts from the sorbent, and further regeneration of solutions with silver salts, as well as sorbent with their residues in the complex of the process, is impossible.

3. Производительность процесса очень мала. Используют значительные по объему колонки (340-750 мл) для разделения 0,5-10,0 г вещества. Требуются значительные количества растворителей, постоянная их регенерация.3. The productivity of the process is very small. Significant in volume columns (340-750 ml) are used to separate 0.5-10.0 g of substance. Significant amounts of solvents are required, their constant regeneration.

4. Чистота лучшего образца не превышает 95,4%, при этом нужно учитывать, что он получен из предварительно подготовленного концентрата. Если же рассматривать примеры с метиловыми эфирами исходного рыбного жира, то конечный продукт содержит 20,4% ДГК, а выход составляет только 49,5%.4. The purity of the best sample does not exceed 95.4%, while it must be borne in mind that it is obtained from previously prepared concentrate. If we consider examples with methyl esters of the original fish oil, the final product contains 20.4% of DHA, and the yield is only 49.5%.

Известен способ получения докозагексаеновой кислоты из жира печени трески (Medina А.R. et al. Concentration and Purification of Stearidonic, Eicosapentaenoic, and Docosahexaenoic Acids from Cod Liver Oil and the Marine microalga Isochrysis galbana //JAOCS, 1995. Vol.72, P. 575-583). Способ основан на разной подвижности жирных кислот в условиях хроматографии высокого давления на специализированных сорбентах. Способ осуществляют следующим образом: жир печени трески гидролизуют с выделением свободных жирных кислот (содержание ДГК - 11%), далее разделяют по составу жирных кислот на хроматографической колонке с обращенной фазой (С-18), элюируя колонку различными системами растворителей. Способ позволяет получать концентраты ДГК с выходом 70,5-100%, но с содержанием данной кислоты не более 72-85%.A known method for producing docosahexaenoic acid from cod liver oil (Medina A.R. et al. Concentration and Purification of Stearidonic, Eicosapentaenoic, and Docosahexaenoic Acids from Cod Liver Oil and the Marine microalga Isochrysis galbana // JAOCS, 1995. Vol. 72, P 575-583). The method is based on different mobility of fatty acids under high pressure chromatography on specialized sorbents. The method is as follows: cod liver oil is hydrolyzed with the release of free fatty acids (the content of DHA is 11%), then it is separated by the composition of the fatty acids on a reverse phase chromatography column (C-18), eluting the column with various solvent systems. The method allows to obtain DHA concentrates with a yield of 70.5-100%, but with the content of this acid not more than 72-85%.

Способ имеет многие недостатки:The method has many disadvantages:

1. Колоночная хроматография обеспечивает разделения нужных продуктов, но при этом известно, что соотношение разделяемая смесь-сорбент обычно составляет 1 : 10-100, г/г. Это очень большое использование сорбента для разделения малых количеств веществ. К тому же после разделения веществ сорбент на колонке необходимо регенерировать, и для этого требуются растворители в не меньшем объеме, чем для выделения целевого продукта.1. Column chromatography provides the separation of the desired products, but it is known that the ratio of the shared mixture-sorbent is usually 1: 10-100, g / g This is a very large use of the sorbent for the separation of small amounts of substances. In addition, after the separation of substances, the sorbent on the column must be regenerated, and this requires solvents in no less volume than for the isolation of the target product.

2. Способ использует различные системы элюции при различном соотношении растворителя с водой. Это предполагает регенерацию растворителя, и, исходя из приведенных объемов, она очень значительна.2. The method uses various elution systems at different ratios of solvent to water. This involves the regeneration of the solvent, and, based on the volumes given, it is very significant.

3. Использование в качестве растворителя метанола, а именно в примерах с его участием в системах элюции концентрация ДГК самая высокая, вызывает опасения по дальнейшему использованию такого продукта в пищевой индустрии.3. The use of methanol as a solvent, namely, in the examples with its participation in elution systems, the concentration of DHA is the highest, causing concerns about the further use of such a product in the food industry.

4. Реализация способа не обеспечивает получение препаратов с высоким содержанием ДГК, а учитывая затраты на их производство и малую производимость, не может претендовать на массовое использование.4. The implementation of the method does not provide preparations with a high content of DHA, and taking into account the costs of their production and low productivity, it cannot pretend for mass use.

Известен способ получения докозагексаеновой кислоты из жира печени трески (Wright S.W., Kuo E.Y., Corey E.J. An Effective Process for the Isolation of Docosahexaenoic Acid in Quantity from Cod Liver Oil //J. Org. Chem., 1987. Vol.52, P 4399-4401). Способ осуществляли следующим образом: жир печени трески (200 г) подвергали щелочному гидролизу, отделяли неомыляемые вещества, подкисляли для выделения свободных жирных кислот (180 г). Далее полиненасыщенные жирные кислоты концентрировали методом разделения литиевых солей жирных кислот в ацетоне (получили концентрат с содержанием 42% ДГК, 50 г). Затем проводили реакцию йод-лактонизации жирных кислот в тетрагидрофуране с участием йода (соотношение 1,2 моль йода на 1 моль ДГК) и калия йодистого в течение 48 часов, после чего йод-лактоны экстрагировали этилацетатом, упаривали, перерастворяли в гексане, отмывали непрореагировавшие жирные кислоты водно-метанольным раствором карбоната калия, гексановый раствор последовательно промывали водой и солевым раствором, упаривали с получением 24,11 г йод-лактона ДГК (выход в расчете на йод-лактон ДГК 81%). Далее полученный йод-лактон ДГК раскрывали с высвобождением исходной ДГК в растворе йодистого натрия и триметилхлорсилана (соотношение йод-лактон ДГК / триметилхлорсилан, TMS-Cl - 1 : 2, моль/моль) в ацетонитриле. Выделившийся свободный йод связывали раствором сульфита натрия и цитрата натрия. Жирные кислоты экстрагировали смесью гексана и дихлорметана, объединенные экстракты промывали водой, солевым раствором, высушивали и упаривали до получения 13,55 г ДГК с чистотой 100% (выход на стадии 78%).A known method for producing docosahexaenoic acid from cod liver oil (Wright SW, Kuo EY, Corey EJ An Effective Process for the Isolation of Docosahexaenoic Acid in Quantity from Cod Liver Oil // J. Org. Chem., 1987. Vol. 52, P 4399 -4401). The method was carried out as follows: cod liver oil (200 g) was subjected to alkaline hydrolysis, unsaponifiables were separated, acidified to isolate free fatty acids (180 g). Next, polyunsaturated fatty acids were concentrated by the separation of lithium salts of fatty acids in acetone (a concentrate was obtained with a content of 42% DHA, 50 g). Then, the reaction of iodine-lactonization of fatty acids in tetrahydrofuran with iodine (ratio of 1.2 mol of iodine per 1 mol of DHA) and potassium iodide was carried out for 48 hours, after which iodine-lactones were extracted with ethyl acetate, evaporated, redissolved in hexane, washed unreacted fatty acid with a water-methanol solution of potassium carbonate, the hexane solution was washed successively with water and brine, evaporated to obtain 24.11 g of iodine-lactone DHA (81% yield based on iodine-lactone of DHA). Next, the obtained iodine-lactone DHA was opened with the release of the starting DHA in a solution of sodium iodide and trimethylchlorosilane (ratio of iodine-lactone DHA / trimethylchlorosilane, TMS-Cl - 1: 2, mol / mol) in acetonitrile. The liberated iodine was bound with a solution of sodium sulfite and sodium citrate. Fatty acids were extracted with a mixture of hexane and dichloromethane, the combined extracts were washed with water, brine, dried and evaporated to obtain 13.55 g of DHA with a purity of 100% (yield at the stage of 78%).

Общий выход:General output:

1) при расчете от 180 г жирных кислот при среднем содержании ДГК в жире печени трески 12,5% - 58,9% (авторы не указывают исходную концентрацию ДГК, но по литературным данным в жире печени атлантической трески Gadus morhua содержится 10,5-14,3% ДГК, Gruger E.H. «Fatty acid composition». In: Fish oils/Ed. Stansby M.E. Westport, Connecticut: The AVI Publ. Comp., Inc., 1967. P. 15);1) when calculating from 180 g of fatty acids with an average DHA content in cod liver oil of 12.5% - 58.9% (the authors do not indicate the initial concentration of DHA, but according to published data, the liver oil of Atlantic cod Gadus morhua contains 10.5- 14.3% DHA, Gruger EH “Fatty acid composition. In: Fish oils / Ed. Stansby ME Westport, Connecticut: The AVI Publ. Comp., Inc., 1967. P. 15);

2) при расчете от 50 г концентрата полиненасыщенных жирных кислот - 63,2%.2) when calculating from 50 g of polyunsaturated fatty acid concentrate - 63.2%.

Способ имеет следующие недостатки:The method has the following disadvantages:

1. Растворители, используемые при осуществлении способа - тетрагидрофуран и метанол, чрезвычайно ядовиты и не должны быть использованы при получении препаратов, назначаемых человеку. Полученные таким способом препараты следует отнести к веществам для биохимических исследований.1. The solvents used in the implementation of the method - tetrahydrofuran and methanol, are extremely toxic and should not be used to obtain drugs prescribed to humans. The preparations obtained in this way should be attributed to substances for biochemical studies.

2) Способ осуществляют в 4-е стадии, что значительно усложняет процесс и увеличивает время его осуществления почти до 3-х суток (66 часов и более).2) The method is carried out in the 4th stage, which significantly complicates the process and increases the time of its implementation to almost 3 days (66 hours or more).

3) Предварительное концентрирование, использующее метод осаждения литиевых солей насыщенных кислот из ацетона, сугубо лабораторный метод, так как объемы растворителя в 20 раз превышают объем разделяемой массы. Масштабирование такого метода для производства необоснованно и не эффективно.3) Preconcentration using the method of precipitation of lithium salts of saturated acids from acetone is a purely laboratory method, since the volume of solvent is 20 times the volume of the mass to be separated. Scaling such a method for production is unreasonable and not effective.

4) Реакция йод-лактонизации проведена с низким выходом (81%), то есть часть ДГК из полученного на предыдущей стадии концентрата просто теряется. Это увеличивает затраты на выпуск данного препарата.4) The iodine-lactonization reaction was carried out with a low yield (81%), that is, part of the DHA from the concentrate obtained in the previous stage is simply lost. This increases the cost of releasing this drug.

5) Выход на стадии раскрытия йод-лактона ДГК также низок - 78%. Можно заключить, что условия проведения реакции не оптимальны. Это зависит и от соотношения компонентов в среде, и от времени проведения реакции, и от других немаловажных деталей.5) The output at the stage of disclosure of iodine-lactone of DHA is also low - 78%. It can be concluded that the reaction conditions are not optimal. This depends on the ratio of components in the medium, and on the time of the reaction, and on other important details.

6) Авторы указывают, что продукт, выделенный таким образом, чистый (100%). Однако 4-стадийное получение ДГК малоэффективно ввиду не высоких выходов на каждой из стадий, общий выход очень низкий - 58,9%, хотя достоинство любого процесса - максимальное использование исходного сырья, минимизация потерь продукта, труда и времени. Данный способ для возможного применения в промышленном производстве должен быть критически воспринят и существенным образом доработан.6) The authors indicate that the product isolated in this way is pure (100%). However, the 4-stage production of DHA is ineffective due to the low yields at each stage, the overall yield is very low - 58.9%, although the advantage of any process is the maximum use of the feedstock, minimizing the loss of product, labor and time. This method for possible use in industrial production should be critically accepted and substantially modified.

Наиболее близким к заявляемому нами способу является способ получения докозагексаеновой кислоты, описанный в Авторском свидетельстве SU 1631067 от 28.02.1991 «Способ получения докозагексаеновой, эйкозапентаеновой и арахидоновой кислот или их смеси» (авторы Н.А. Латышев, А.Б. Имбс, Н.В. Гайдай, Д.В. Куклев, С.П. Касьянов). Способ осуществляют следующим образом: рыбный жир омыляют действием раствора щелочи, затем подкисляют кислотой для выделения свободных жирных кислот, далее переводят их в калиевые соли и обрабатывают раствором йода (с добавлением КI) в расчете на ДГК при соотношении ДГК /I2 = 1 : 0,5-1,2, моль / моль, в течение 3-15 минут, непрореагировавший йод нейтрализуют водным раствором тиосульфата натрия, образовавшийся йод-лактон ДГК экстрагируют органическими растворителями (бензол, гексан, диэтиловый эфир, хлороформ, этилацетат), упаривают растворитель, перерастворяют смесь в гексане, отмывают свободные жирные кислоты от йод-лактона ДГК водно-спиртовыми растворами бикарбоната или карбоната калия, упаривают гексан и раскрывают йод-лактон ДГК в безводном ацетонитриле силирующим агентом (триметилйодсилан, TMS-I или триметилхлорсилан, TMS-Cl) в соотношении йод-лактон ДГК / силирующий агент = 1 : 1,2-1,5, моль /моль, в течение 20-30 минут, нейтрализуют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия и экстрагируют ДГК из смеси органическим растворителем.Closest to our claimed method is a method for producing docosahexaenoic acid described in the Copyright Certificate SU 1631067 of 02.28.1991 "A method for producing docosahexaenoic, eicosapentaenoic and arachidonic acids or a mixture thereof" (authors N.A. Latyshev, A.B. Imbs, N .V. Gaidai, D.V. Kuklev, S.P. Kasyanov). The method is as follows: fish oil is saponified with an alkali solution, then acidified with acid to isolate free fatty acids, then they are converted into potassium salts and treated with iodine solution (with the addition of KI) based on DHA at a ratio of DHA / I 2 = 1: 0 , 5-1.2, mol / mol, for 3-15 minutes, unreacted iodine is neutralized with an aqueous solution of sodium thiosulfate, the resulting iodine-lactone DHA is extracted with organic solvents (benzene, hexane, diethyl ether, chloroform, ethyl acetate), the solvent is evaporated, P dissolve the mixture in hexane, wash free fatty acids from iodine-lactone of DHA with aqueous-alcoholic solutions of bicarbonate or potassium carbonate, evaporate hexane and open iodine-lactone of DHA in anhydrous acetonitrile with a bonding agent (trimethyl iodosilane, TMS-I or trimethylchlorosilane) the ratio of iodine-lactone DHA / silylating agent = 1: 1.2-1.5, mol / mol, for 20-30 minutes, neutralize the released iodine with sodium thiosulfate solution and extract DHA from the mixture with an organic solvent.

К недостаткам данного способа следует отнести:The disadvantages of this method include:

1) Использование уже готовой смеси свободных жирных кислот. Однако, при внедрении метода в полупромышленное или промышленное производство данная отправная точка совершенно не экономична, поскольку реакция йод-лактонизации жирных кислот, в частности ДГК, с йодом протекает, когда жирные кислоты находятся в растворе в виде солей (мыл). А при таком подходе получается следующее: вначале рыбный жир подвергают щелочному гидролизу и, вместо того, чтобы сразу использовать эту смесь для йод-лактонизации, подкисляют ее кислотой, выделяют свободные жирные кислоты и эти же кислоты далее растворяют в щелочных агентах и запускают в реакцию. Фактически в процессе образуется дополнительная ненужная стадия, значительно отнимающая реактивы, время и приводящая к образованию побочных кислотно-солевых растворов, требующих усилий по нейтрализации и внимания для обеспечения экологической безопасности.1) Use of a ready-made mixture of free fatty acids. However, when introducing the method into semi-industrial or industrial production, this starting point is completely not economical, since the iodine-lactonization of fatty acids, in particular DHA, with iodine occurs when the fatty acids are in solution in the form of salts (soaps). And with this approach, the following is obtained: first, fish oil is subjected to alkaline hydrolysis and, instead of immediately using this mixture for iodine-lactonization, it is acidified with acid, free fatty acids are isolated and the same acids are then dissolved in alkaline agents and put into reaction. In fact, an additional unnecessary stage is formed in the process, which significantly takes away the reagents, time and leads to the formation of acid-salt by-products, which require neutralization efforts and attention to ensure environmental safety.

2) Использование в смеси для йод-лактонизации калия йодида (KI). Известно, что его добавление к раствору йода замедляет реакцию йод-лактонизации и позволяет более «плавно» проводить процесс. Поэтому йод даже добавляют в избытке на содержание ДГК до 1,2 моль/моль, время реакции ограничивают 3-15 минутами. Но данные соотношения не реализуют себя при масштабировании процесса от лабораторной колбы к реактору. Такие незначительные временные показатели приводят к изменению в составе образующихся йод-лактонов жирных кислот - образуется уже не только йод-лактон ДГК, но и йод-лактоны эйкозапентаеновой и арахидоновой кислот, тем более, что этому способствует соотношение йода к ДГК, гораздо большее, чем того требует стехиометрия - 1,2 моль I2/1 моль ДГК. Данная стадия процесса при упомянутых условиях имеет один очень большой недостаток - даже небольшое несоответствие в протекании процесса приводит к образованию йод-лактона-ДГК с высоким содержанием примесей, что не только исключает его дальнейшее использование для получения высокообогащенного концентрата ДГК, но и значительно снижает выход ДГК.2) Use in a mixture for iodine-lactonization of potassium iodide (KI). It is known that its addition to iodine solution slows down the iodine-lactonization reaction and allows for a more “smooth” process. Therefore, iodine is even added in excess of the content of DHA to 1.2 mol / mol, the reaction time is limited to 3-15 minutes. But these ratios do not realize themselves when scaling the process from a laboratory flask to a reactor. Such insignificant temporal indicators lead to a change in the composition of the formed iodine-lactones of fatty acids - not only the iodine-lactone of DHA, but also the iodine-lactones of eicosapentaenoic and arachidonic acids are formed, moreover, the ratio of iodine to DHA contributes to this, much more than required by stoichiometry - 1,2 mol I 2/1 mol DHA. This stage of the process under the mentioned conditions has one very big drawback - even a small discrepancy in the process leads to the formation of iodine-lactone-DHA with a high content of impurities, which not only precludes its further use to obtain a highly enriched DHA concentrate, but also significantly reduces the yield of DHA .

3) Упомянутые органические растворители и их смеси, которые используют для экстракции йод-лактона-ДГК, особенно бензол, хлороформ, диэтиловый эфир и этилацетат, не являются предпочтительными для такой экстракции, так как «забирают» с собой много других примесей, в первую очередь, свободные жирные кислоты. В дальнейшем требуется удаление этих растворителей, растворение смеси в гексане и проведение дальнейших процедур, что снижает эффективность процесса, требует дополнительных объемов растворителей, усложнения технологического процесса и неоправданного применения для этого производственного оборудования.3) The mentioned organic solvents and their mixtures, which are used for the extraction of iodine-lactone-DHA, especially benzene, chloroform, diethyl ether and ethyl acetate, are not preferred for such extraction, since they take with them many other impurities, primarily free fatty acids. In the future, it is required to remove these solvents, dissolve the mixture in hexane and carry out further procedures, which reduces the efficiency of the process, requires additional volumes of solvents, complexity of the process and unjustified use for this production equipment.

4) Авторы, приводя в качестве силирующих агентов TMS-I и TMS-C1, необходимых для раскрытия йод-лактона ДГК, фактически используют только триметилйодсилан (TMS-I). При этом наиболее доступный и недорогой триметилхлорсилан (в несколько раз более дешевый на рынке, чем TMS-I) для раскрытия йод-лактона ДГК не применяют, что удорожает продукт и сужает рамки технологического процесса.4) The authors, citing TMS-I and TMS-C1 as the enhancing agents necessary for the disclosure of DHA iodine-lactone, actually use only trimethyl iodosilane (TMS-I). Moreover, the most affordable and inexpensive trimethylchlorosilane (several times cheaper on the market than TMS-I) is not used for the disclosure of iodine-lactone DHA, which increases the cost of the product and narrows the scope of the process.

Задача, решаемая изобретением, - разработка простого и экономичного способа получения докозагексаеновой кислоты, с высоким качеством и выходом продукта при одновременном снижении затрат производства и времени технологического цикла.The problem solved by the invention is the development of a simple and economical method for producing docosahexaenoic acid, with high quality and product yield while reducing production costs and time of the technological cycle.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в известном способе получения докозагексаеновой кислоты, включающем щелочной гидролиз морского жира, обработку солей жирных кислот раствором йода для образования йод-лактонов жирных кислот, экстракцию йод-лактона ДГК жирных кислот неполярным органическим растворителем, удаление из смеси непрореагировавших свободных жирных кислот, раскрытие йод-лактона жирных кислот силирующим агентом, нейтрализацию выделившегося свободного йода тиосульфатом натрия, подкисления реакционной смеси и экстракцию свободных жирных кислот, согласно изобретению обработку солей жирных кислот раствором йода ведут непосредственно после гидролиза при соотношении докозагексаеновая кислота: йод, равном 1:0,80-0,95, моль/моль, при температуре смеси 18-22°C, при этом продолжительность добавления раствора йода к реакционной смеси составляет 30-60 минут, при общей продолжительности процесса йод-лактонизации 90-120 минут; а раскрытие йод-лактонов докозагексаеновой кислоты (ДГК) проводят при соотношении йод-лактон ДГК/силирующий агент = 1:1,55-2,20, моль/моль, температуре смеси 18-22°C и продолжительности реакции 3-5 часов.The claimed technical result is achieved by the fact that in the known method for producing docosahexaenoic acid, including alkaline hydrolysis of sea fat, treatment of fatty acid salts with iodine solution to form iodine-lactones of fatty acids, extraction of iodine-lactone of DHA fatty acids with a non-polar organic solvent, removal of unreacted free solvent from the mixture fatty acids, the disclosure of iodine-lactone of fatty acids with a silylating agent, the neutralization of the liberated iodine by sodium thiosulfate, acidification of the reaction mixture si and extraction of free fatty acids, according to the invention, the treatment of salts of fatty acids with an iodine solution is carried out immediately after hydrolysis at a ratio of docosahexaenoic acid: iodine equal to 1: 0.80-0.95, mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C, the duration of the addition of iodine solution to the reaction mixture is 30-60 minutes, with a total duration of the iodine-lactonization process of 90-120 minutes; and the disclosure of iodo-lactones of docosahexaenoic acid (DHA) is carried out at a ratio of iodine-lactone DHA / silylating agent = 1: 1.55-2.20, mol / mol, the temperature of the mixture is 18-22 ° C and the reaction time is 3-5 hours.

Проведение обработки йодом солей жирных кислот, т.е. проведение стадии йод-лактонизации, непосредственно в реакционной смеси после щелочного гидролиза морского жира обеспечивает непрерывность способа получения ДГК, который протекает по схеме: рыбный жир → гидролиз с образованием солей жирных кислот → реакция йод-лактонизации → раскрытие йод-лактонов с высвобождением ДГК. Это значительно упрощает и сокращает процесс получения ДГК по сравнению с прототипом. Процесс в прототипе предусматривает еще несколько ненужных дополнительных манипуляций - подкисление, выделение свободных жирных кислот и повторный перевод их в солевую форму.Treatment with iodine of salts of fatty acids, i.e. carrying out the iodine-lactonization stage directly in the reaction mixture after alkaline hydrolysis of sea fat ensures the continuity of the DHA production process, which proceeds according to the scheme: fish oil → hydrolysis with the formation of salts of fatty acids → iodine-lactonization reaction → opening of iodine-lactones with the release of DHA. This greatly simplifies and shortens the process of obtaining DHA compared with the prototype. The process in the prototype provides several more unnecessary additional manipulations - acidification, the allocation of free fatty acids and their repeated conversion to salt form.

Щелочной гидролиз морского жира ведут раствором гидроксидов щелочных металлов. Экспериментально было установлено, что на проведение реакции йод-лактонизации не влияет, в виде какой соли присутствуют в смеси жирные кислоты. В дальнейших технологических экспериментах по йод-лактонизации форма, в какой находилась жирная кислота, зависела только от щелочного агента, которым гидролизовали рыбный жир. В качестве щелочного агента, в частности, могут быть использованы NaOH, KOH, LiOH, вследствие чего расширяется ассортимент веществ, используемых для проведения гидролиза. Как показывают приведенные примеры заявки, наиболее предпочтительными щелочными агентами являются гидроксиды калия и натрия, так как гидролиз протекает очень быстро в сравнении с литиевой щелочью; к тому же данный реактив в несколько раз дороже, чем NaOH и КОН (в 2-3-и раза), что влияет на экономичность процесса.Alkaline hydrolysis of sea fat is a solution of alkali metal hydroxides. It was experimentally found that the iodine-lactonization reaction is not affected by the salt in which the fatty acids are present in the mixture. In further technological experiments on iodine-lactonization, the form in which the fatty acid was found depended only on the alkaline agent with which the fish oil was hydrolyzed. As an alkaline agent, in particular, NaOH, KOH, LiOH can be used, as a result of which the range of substances used for hydrolysis is expanded. As shown by the examples of the application, the most preferred alkaline agents are potassium and sodium hydroxides, since hydrolysis proceeds very quickly in comparison with lithium alkali; in addition, this reagent is several times more expensive than NaOH and KOH (2-3 times), which affects the efficiency of the process.

Проведение йод-лактонизации в заявленных режимных параметрах позволяет, в конечном результате, повысить выход и чистоту получаемого целевого продукта. Реакцию с раствором йода ведут в расчете на докозагексаеновую кислоту в соотношении ДГК/I2=1:0,80-0,95, моль/моль, при температуре смеси 18-22°C и продолжительности добавления раствора йода к реакционной смеси 30-60 минут, при общей продолжительности процесса йод-лактонизации 90-120 минут.Carrying out iodine-lactonization in the claimed operating parameters allows, in the final result, to increase the yield and purity of the obtained target product. The reaction with iodine solution is based on docosahexaenoic acid in the ratio DHA / I 2 = 1: 0.80-0.95, mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C and the duration of the addition of iodine solution to the reaction mixture 30-60 minutes, with a total duration of the iodine-lactonization process of 90-120 minutes.

Использование в реакции йод-лактонизации количества йода меньше, чем содержание в исходном сырье ДКГ, очень важно для образования чистого йод-лактона ДГК, так как известно, что гамма-йод-лактоны (в том числе йод-лактон-ДГК) образуются в первую очередь, а дельта-йод-лактоны (в том числе йод-лактоны арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот) значительно медленнее. Поэтому обоснованным является явный недостаток йода не только для всех кислот, которые образуют йод-лактоны, но даже для ДГК, образующую йод-лактон быстрее других. Рамки взятого соотношения ДГК/I2=1:0,80-0,95, моль/моль, гарантируют, что в реакционной смеси йод-лактон ДГК будет практически единственным образующимся йод-лактоном. Соотношение ДГК/I2=1:0,80, моль/моль, является нижним пределом к снижению количества йода в реакции, так как дальнейшее уменьшение оставляет чистоту продукта точно такой же, а выход образования йод-лактона ДГК снижается пропорционально снижению добавляемого йода. Соотношение ДГК/I2=1:0,95, моль/моль, ограничивает верхний предел применения йода, поскольку, несмотря на общее увеличение выхода йод-лактона ДГК, излишне добавляемый йод начинает реагировать с арахидоновой и эйкозапентаеновой кислотами, образуя их йод-лактоны. Таким образом, получается смесь йод-лактонов, которая далее не приводит к выделению чистого целевого продукта - ДГК.The use of less iodine in the iodine-lactonization reaction than the content of DCG in the feedstock is very important for the formation of pure iodine-lactone of DHA, since it is known that gamma-iodine-lactones (including iodine-lactone-DHA) are formed in the first first, and delta-iodine-lactones (including iodine-lactones of arachidonic and eicosapentaenoic acids) are much slower. Therefore, the obvious lack of iodine is justified not only for all acids that form iodine-lactones, but even for DHA, which forms iodine-lactone faster than others. The framework of the taken ratio of DHA / I 2 = 1: 0.80-0.95, mol / mol, ensures that in the iodine-lactone reaction mixture, DHA will be practically the only iodine-lactone formed. The ratio of DHA / I 2 = 1: 0.80, mol / mol, is the lower limit to the decrease in the amount of iodine in the reaction, since a further decrease leaves the purity of the product exactly the same, and the yield of formation of iodine-lactone of DHA decreases in proportion to the decrease in the added iodine. The ratio of DHA / I 2 = 1: 0.95, mol / mol, limits the upper limit of iodine use, because, despite the general increase in the output of iodine-lactone DHA, excessively added iodine begins to react with arachidonic and eicosapentaenoic acids, forming their iodine-lactones . Thus, a mixture of iodine-lactones is obtained, which further does not lead to the isolation of the pure target product - DHA.

Продолжительность добавления раствора йода к реакционной смеси - 30-60 минут - была определена как наиболее оптимальная. При добавлении раствора йода к среде, где происходит реакция йод-лактонизации, йод добавляют всегда по каплям, поскольку может происходить крайне нежелательное локальное повышение его концентрации. При этом недостатка йода в данном конкретном месте уже нет, а это провоцирует, в свою очередь, образование сразу трех йод-лактонов - и йод-лактона-ДГК, и йод-лактона арахидоновой кислоты, и йод-лактона эйкозапентаеновой кислоты. Избежать такого положения можно только при медленном добавлении раствора йода к смеси, в несколько раз большем, чем в прототипе, - 30-60 мин. При этом повышение времени прилива раствора йода более 60 минут уже никак не сказывается на качестве продукта, а снижение менее 30 минут чревато протеканием вышеописанных побочных реакций.The duration of adding iodine solution to the reaction mixture - 30-60 minutes - was determined as the most optimal. When iodine solution is added to the medium where the iodine-lactonization reaction occurs, iodine is always added dropwise, since an extremely undesirable local increase in its concentration can occur. At the same time, there is no longer a lack of iodine in this particular place, and this, in turn, provokes the formation of three iodine-lactones - iodine-lactone-DHA, and iodine-lactone of arachidonic acid, and eicosapentaenoic acid iodine-lactone. This situation can only be avoided by slowly adding iodine solution to the mixture, several times larger than in the prototype — 30-60 minutes. At the same time, an increase in the rush time of the iodine solution for more than 60 minutes no longer affects the quality of the product, and a decrease of less than 30 minutes is fraught with the occurrence of the side reactions described above.

Общее проведение реакции йод-лактонизации определено в 90-120 минут по причине того, что очень незначительная часть йода даже в условиях его недостатка в реакционной среде все еще остается непрореагировавшей. Поэтому необходимо дополнительное время для полного прохождения реакции йод-лактонизации. Обычно это составляет 30-60 минут после добавления последних капель раствора йода к смеси или, рассматривая всю реакцию йод-лактонизации, 90-120 минут. Точку окончания реакции определяют достаточно просто - отсутствие запаха йода от реакционной смеси. Полное окончание реакции делает возможным исключение из технологического процесса стадии нейтрализации непрореагировавшего йода водным раствором тиосульфата натрия (Na2S2O3*5H2O), которая является обязательной стадией в прототипе.The overall conduct of the iodine-lactonization reaction was determined in 90-120 minutes due to the fact that a very insignificant part of iodine, even in conditions of its lack in the reaction medium, still remains unreacted. Therefore, additional time is required for the complete passage of the iodine-lactonization reaction. Usually this is 30-60 minutes after adding the last drops of iodine solution to the mixture or, considering the entire iodine-lactonization reaction, 90-120 minutes. The end point of the reaction is determined quite simply - the lack of smell of iodine from the reaction mixture. The complete completion of the reaction makes it possible to exclude from the process the stage of neutralizing unreacted iodine with an aqueous solution of sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 * 5H 2 O), which is an obligatory step in the prototype.

Раскрытие йод-лактона ДГК проводят при соотношении йод-лактон ДГК/силирующий агент = 1:1,55-2,20, моль/моль, при температуре смеси 18-22°C и продолжительности реакции 3-5 часов.The disclosure of iodine-lactone of DHA is carried out at a ratio of iodine-lactone of DHA / silylating agent = 1: 1.55-2.20, mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C and the reaction time is 3-5 hours.

В качестве силирующего агента могут быть использованы в частности, триметилйодсилан (TMS-I), триметилхлорсилан (TMS-C1), триэтилхлорсилан (TES-C1), триэтилйодсилан (TES-I). Предпочтительно в качестве силирующего агента использовать триметилхлорсилан, поскольку этот агент является недорогим и доступным, что, в конечном результате, не только упрощает, но и удешевляет процесс получения целевого продукта.As the sizing agent, in particular, trimethyl iodosilane (TMS-I), trimethylchlorosilane (TMS-C1), triethylchlorosilane (TES-C1), triethyl iodosilane (TES-I) can be used. It is preferable to use trimethylchlorosilane as a sizing agent, since this agent is inexpensive and affordable, which, in the end, not only simplifies, but also reduces the cost of the process of obtaining the target product.

Снижение концентрации силирующего агента менее 1,55 моль не позволит раскрыться всему йод-лактону ДГК, что приведет к снижению выхода и дополнительным процедурам очистки.A decrease in the concentration of a silylating agent of less than 1.55 mol will not allow the entire DHA iodine-lactone to open up, which will lead to a decrease in yield and additional purification procedures.

Верхняя граница ДГК/силирующий агент = 1,55:2,20, моль/моль, определяет соотношение TMS-C1 к йод-лактону ДГК. Поскольку TMS-C1 в реакционной среде достаточно медленно переходит в активную форму триметилйодсилан (TMS-I), то для сдвига равновесия в сторону образования триметилйодсилана необходим определенный избыток TMS-C1. Увеличение этого избытка более чем 2,20 моль TMS-C1 на 1 моль йод-лактона-ДГК уже ни оказывало никакого влияния на течение реакции и являлось с экономической точки зрения чрезмерным.The upper boundary of the DHA / silylating agent = 1.55: 2.20, mol / mol, determines the ratio of TMS-C1 to iodine-lactone of DHA. Since TMS-C1 in the reaction medium transforms rather slowly into the active form of trimethyl iodosilane (TMS-I), a certain excess of TMS-C1 is required to shift the equilibrium towards the formation of trimethyl iodosilane. An increase in this excess of more than 2.20 mol of TMS-C1 per 1 mol of iodine-lactone-DHA had no effect on the course of the reaction and was excessive from an economic point of view.

Проведение стадии раскрытия йод-лактонов жирных кислот силирующим агентами ведут в среде ацетонитрила, что способствует снижению производственных затрат на получение целевого продукта (ДГК) ввиду невысокой стоимости данных реактивов. При использовании для раскрытия йод-лактонов жирных кислот силирующих хлорсилановых агентов в среду дополнительно вводят йодид натрия.The stage of the disclosure of iodine-lactones of fatty acids with silylating agents is carried out in acetonitrile, which helps to reduce the production costs of obtaining the target product (DHA) due to the low cost of these reagents. When silylating chlorosilane agents are used for the disclosure of iodine-lactones of fatty acids, sodium iodide is additionally introduced into the medium.

Оптимальная продолжительность реакции раскрытия йод-лактон-ДГК - 3-5 часов. Данный диапазон определен исходя из возможности трансформации TMS-C1 в TMS-I, который далее быстро реагирует с йод-лактоном-ДГК. Уменьшение времени реакции менее 3-х часов не обеспечивает образование необходимого количества TMS-I, требуемого для раскрытия йод-лактона ДГК. В результате снижается общий выход ДГК и требуются дополнительные процедуры очистки. Увеличение времени реакции более 5 часов не влияет на выход продукта (ДГК), так как весь йод-лактон-ДГК за это время полностью раскрывается.The optimal duration of the reaction of the disclosure of iodine-lactone-DHA is 3-5 hours. This range is determined based on the possibility of transforming TMS-C1 into TMS-I, which then quickly reacts with iodine-lactone-DHA. Reducing the reaction time of less than 3 hours does not provide the formation of the required amount of TMS-I required for the disclosure of iodine-lactone DHA. As a result, the overall DHA yield is reduced and additional purification procedures are required. An increase in the reaction time of more than 5 hours does not affect the yield of the product (DHA), since all the iodine-lactone-DHA during this time is fully disclosed.

Температура проведения реакции йод-лактонизации и реакции раскрытия йод-лактонов - 18-22°C обеспечивает достижение технического результата - получение чистого целевого продукта с хорошим выходом. К тому же, данный диапазон температур приближен к температурам реальных промышленных помещений, поскольку именно такая температура является наиболее комфортной при работе производственного персонала. При этом не нужно расходовать никаких дополнительных усилий по терморегулированию протекающих процессов - поскольку обе реакции не экзотермические, то температура их проведения соответствует температуре окружающей среды - 18-22°C.The temperature of the reaction of iodine-lactonization and the reaction of the opening of iodine-lactones - 18-22 ° C ensures the achievement of a technical result - obtaining a pure target product with a good yield. In addition, this temperature range is close to the temperatures of real industrial premises, since it is precisely this temperature that is the most comfortable for the work of production personnel. At the same time, no additional efforts are necessary to thermally regulate the ongoing processes - since both reactions are not exothermic, their temperature corresponds to an ambient temperature of 18-22 ° C.

В качестве неполярного органического растворителя в заявляемом технологическом процессе могут быть использованы, в частности, пентан, гексан, петролейный эфир, гептан. Для упрощения способа и уменьшения производственных затрат на получение ДГК целесообразно образовавшийся в процессе йод-лактонизации йод-лактон-ДГК экстрагировать из реакционной смеси пентаном или гексаном. Эти растворители в меньшей степени растворяются в реакционной смеси, не образуют эмульсий и имеют высокую экстракционную способность к йод-лактону-ДГК. Преимуществом использования данных растворителей является также то, что после экстракции их объединенные растворы не нужно упаривать и заново перерастворять йод-лактон-ДГК в гексане для того, чтобы удалить из раствора непрореагировавшие свободные жирные кислоты. Объединенные экстракционные растворы сразу обрабатывают для удаления свободных жирных кислот.As a non-polar organic solvent in the inventive process can be used, in particular, pentane, hexane, petroleum ether, heptane. To simplify the method and reduce production costs for obtaining DHA, it is advisable to extract iodine-lactone-DHA formed during the iodine-lactonization process from the reaction mixture with pentane or hexane. These solvents are less soluble in the reaction mixture, do not form emulsions and have a high extraction ability for iodine-lactone-DHA. An advantage of using these solvents is also that after extraction, their combined solutions do not need to be evaporated and redissolved iodine-lactone-DHA in hexane in order to remove unreacted free fatty acids from the solution. The combined extraction solutions are immediately treated to remove free fatty acids.

Соблюдение заявляемых режимных параметров на всех этапах технологического процесса обеспечивает высокий выход и качество целевого продукта - ДГК.Compliance with the claimed operational parameters at all stages of the process provides a high yield and quality of the target product - DHA.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Пример 1Example 1

Для получения композиций с ДГК использовали морской (рыбный) жир со следующим составом жирных кислот, образующих йод-лактоны (см. табл. 1).To obtain compositions with DHA, marine (fish) fat was used with the following composition of fatty acids forming iodine-lactones (see Table 1).

Каждый опыт проводили, используя в качестве исходного сырья 100 г рыбного жира вышеприведенного состава. Содержание ДГК в 100 г жира составляет 6,4 г.Each experiment was carried out using 100 g of fish oil of the above composition as a feedstock. The content of DHA in 100 g of fat is 6.4 g.

Процесс получения композиций с ДГК проводили постадийно следующим образом.The process of obtaining compositions with DHA was carried out in stages as follows.

1) Гидролиз жира1) Fat hydrolysis

Принципиальная схема гидролиза жира* приведена на фиг. 2A schematic diagram of fat hydrolysis * is shown in FIG. 2

100 г рыбного жира загружали в 2 л стеклянную емкость с подогревом и мешалкой и добавляли раствор 14,5 г NaOH в 500 мл 70%-ного этанола. Смесь перемешивали 1 час при температуре 65°C. Контроль за окончанием реакции гидролиза жира проводили тонкослойной хроматографией продуктов реакции на пластинках со слоем силикагеля («Sorbfil», Россия) в системе 80:20:1, гексан-диэтиловый эфир-уксусная кислота (объемные %). Далее реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры.100 g of fish oil was loaded into a 2 L glass container with heating and stirrer and a solution of 14.5 g of NaOH in 500 ml of 70% ethanol was added. The mixture was stirred for 1 hour at a temperature of 65 ° C. The end of the fat hydrolysis reaction was monitored by thin layer chromatography of the reaction products on plates with a layer of silica gel (Sorbfil, Russia) in a 80: 20: 1 system, hexane-diethyl ether-acetic acid (vol%). Next, the reaction mixture was cooled to room temperature.

2) Реакция йод-лактонизации2) Iodine-lactonization reaction

На Фиг. 3 приведена принципиальная схема получения ДГК методом йод-лактонизации.In FIG. Figure 3 shows a schematic diagram of the production of DHA by iodine-lactonization.

К реакционной смеси с предыдущей стадии при перемешивании в течение 60 минут приливали раствор 4 г йода в 100 мл 95%-ного этанола. Температура проведения процесса 18°C. Соотношение ДГК/I2=1:0,95, моль/моль. Далее реакционной смеси давали дополнительную выдержку 30 минут. Общее время проведения процесса 90 минут.A solution of 4 g of iodine in 100 ml of 95% ethanol was added to the reaction mixture from the previous step with stirring for 60 minutes. The temperature of the process is 18 ° C. The ratio of DHA / I 2 = 1: 0.95, mol / mol. Next, the reaction mixture was given an additional exposure of 30 minutes. The total process time is 90 minutes.

Йод-лактон-ДГК экстрагировали пентаном 3 раза × 100 мл. Экстракты объединяли. Далее из объединенного экстракта удаляли свободные жирные кислоты, промывая его 2%-ным раствором Na2CO3, 3 раза × 30 мл. Пентановый экстракт упаривали.Iodine-lactone-DHA was extracted with pentane 3 times × 100 ml. The extracts were combined. Next, free fatty acids were removed from the combined extract by washing it with a 2% solution of Na 2 CO 3 , 3 times × 30 ml. The pentane extract was evaporated.

Получено 8,40 г йод-лактона-ДГК, выход 94,2%, чистота 99,8%.Received 8.40 g of iodine-lactone-DHA, yield 94.2%, purity 99.8%.

3) Раскрытие йод-лактона ДГК3) Disclosure of DHA iodine-lactone

Йод-лактон-ДГК добавляли к раствору 10 г NaI в 100 мл ацетонитрила и при перемешивании и температуре 18°C добавляли в течение 5 часов силирующий агент триметилхлорсилан, TMS-C1, при соотношении йод-лактон ДГК/силирующий агент = 1:2,20, моль/моль. Контроль за окончанием реакции раскрытия йод-лактона ДГК проводили тонкослойной хроматографией продуктов реакции на пластинках со слоем силикагеля («Sorbfil», Россия), используя в качестве элюирующей системы чистый бензол (двойная прогонка пластинки).Iodine-lactone-DHA was added to a solution of 10 g of NaI in 100 ml of acetonitrile, and trimethylchlorosilane, TMS-C1, was added with stirring at a temperature of 18 ° C for 5 hours, with a ratio of iodine-lactone DHA / enhancing agent = 1: 2, 20, mol / mol. The completion of the reaction for the detection of iodine-lactone-DHA was monitored by thin-layer chromatography of the reaction products on plates with a layer of silica gel (Sorbfil, Russia) using pure benzene as the eluting system (double run of the plate).

По окончании реакции выделившийся свободный йод нейтрализовали 30%-ным раствором тиосульфата натрия, Na2S2O3, до обесцвечивания реакционной смеси. Докозагексаеновую кислоту, ДГК, экстрагировали пентаном, 3 раза × 75 мл. Объединенные пентановые экстракты упаривали.At the end of the reaction, the released free iodine was neutralized with a 30% solution of sodium thiosulfate, Na 2 S 2 O 3 , until the reaction mixture was discolored. Docosahexaenoic acid, DHA, was extracted with pentane, 3 times × 75 ml. The combined pentane extracts were evaporated.

Получено 5,93 г ДГК, выход на стадии 98,1%, чистота 99,7%.Received 5.93 g of DHA, yield at the stage of 98.1%, purity 99.7%.

Общий выход 92,4%.The total yield of 92.4%.

Пример 2Example 2

Все операции в данном примере проводили так же, как в примере 1, за исключением того, что:All operations in this example were carried out in the same way as in example 1, except that:

- гидролиз рыбного жира проводили калиевой щелочью, КОН;- hydrolysis of fish oil was carried out with potassium alkali, KOH;

- реакцию йод-лактонизации проводили при соотношении ДГК/I2=1:0,80, моль/моль, в течение 30 минут при 22°C и общем времени проведения процесса 120 минут. Экстракцию йод-лактона ДГК проводили гексаном. Получено 6,97 г йод-лактона ДГК, выход 78,1%, чистота 99,9%;- the iodine-lactonization reaction was carried out at a ratio of DHA / I 2 = 1: 0.80, mol / mol, for 30 minutes at 22 ° C and a total process time of 120 minutes. DHA iodine-lactone was extracted with hexane. Received 6.97 g of iodine-lactone DHA, yield 78.1%, purity 99.9%;

- в реакции раскрытия йод-лактона силирующий агент триметилхлорсилан, TMS-C1, был использован в соотношении йод-лактон ДГК/силирующий агент 1:1,55, моль/моль, температура реакции 22°C продолжительность процесса 3 часа. Экстракцию ДГК проводили гексаном. Получено 5,06 г ДГК, выход на стадии 97,9%, чистота 99,9%.- in the iodine-lactone opening reaction, the trimethylchlorosilane silylating agent, TMS-C1, was used in the ratio of iodine-lactone DHA / silylating agent 1: 1.55, mol / mol, reaction temperature 22 ° C, the duration of the process was 3 hours. DHA was extracted with hexane. Received 5.06 g of DHA, yield at the stage of 97.9%, purity 99.9%.

Общий выход 76,5%.The total yield of 76.5%.

Пример 3Example 3

Все операции в данном примере проводили так же, как в примере 1, за исключением того, что:All operations in this example were carried out in the same way as in example 1, except that:

- реакцию йод-лактонизации проводили при соотношении ДГК/I2=1:1,0, моль/моль. Получено 8,79 г йод-лактона ДГК, выход 98,5%, чистота 99,6%.- the iodine-lactonization reaction was carried out at a ratio of DHA / I 2 = 1: 1.0, mol / mol. Received 8.79 g of iodine-lactone DHA, yield 98.5%, purity 99.6%.

При раскрытии йод-лактона ДГК получено 6,22 г ДГК, выход на стадии 98,2%, чистота 99,5%.Upon disclosure of the iodine-lactone of DHA, 6.22 g of DHA were obtained, yield at the stage of 98.2%, purity 99.5%.

Общий выход 96,7%.The total yield of 96.7%.

Пример 4Example 4

Все операции в данном примере проводили так же, как в примере 2, за исключением того, что:All operations in this example were carried out in the same way as in example 2, except that:

- реакцию раскрытия йод-лактона ДГК проводили при использовании в качестве силирующего агента триметилйодсилана, TMS-I, при соотношении йод-лактон-ДГК/силирующий агент = 1:1,0, моль/моль. Реакцию проводили в среде ацетонитрила без добавления йодида натрия.- the reaction of the disclosure of iodine-lactone of DHA was carried out using trimethyl iodosilane, TMS-I, as the enhancing agent, with the ratio of iodine-lactone-DHA / enhancing agent = 1: 1.0, mol / mol. The reaction was carried out in acetonitrile medium without the addition of sodium iodide.

Получено 6,96 г йод-лактона ДГК, выход 78,1%, чистота 99,8%.Received 6.96 g of iodine-lactone DHA, yield 78.1%, purity 99.8%.

При раскрытии йод-лактона ДГК получено 4,90 г ДГК, выход на стадии 97,8%, чистота 99,7%.Upon the disclosure of the iodine-lactone of DHA, 4.90 g of DHA was obtained, yield at the stage of 97.8%, purity 99.7%.

Общий выход 76,4%.The total yield of 76.4%.

Пример 5.Example 5

Все операции в данном примере проводили также как в примере 1, за исключением того, что:All operations in this example were carried out as in example 1, except that:

- гидролиз морского жира проводили гидроокисью лития в течение 1,5 часов;- hydrolysis of sea fat was carried out with lithium hydroxide for 1.5 hours;

- экстракцию йод-лактона-ДГК проводили гептаном;- extraction of iodine-lactone-DHA was performed with heptane;

- экстракцию ДГК после раскрытия йод-лактона ДГК проводили гептаном.- extraction of DHA after the disclosure of the iodine-lactone of DHA was carried out with heptane.

Получено 8,32 г йод-лактона ДГК, выход 93,3%, чистота 99,8%.Received 8.32 g of iodine-lactone DHA, yield 93.3%, purity 99.8%.

При раскрытии йод-лактонов получено 5,85 г ДГК, выход на стадии 96,7%, чистота 99,7%.Upon the discovery of iodine-lactones, 5.85 g of DHA was obtained, yield at the stage of 96.7%, purity 99.7%.

Общий выход 90,2%.The total yield of 90.2%.

На Фиг. 4. приведена хроматограмма полученного соединения (ДГК) и количественные результаты анализа (таблица), которые подтверждают, что полученный продукт имеет высокую степень чистоты и не содержит критических примесей.In FIG. 4. shows the chromatogram of the obtained compound (DHA) and quantitative analysis results (table), which confirm that the resulting product has a high degree of purity and does not contain critical impurities.

Анализ смесей жирных кислот проводили в виде их метиловых эфиров. Условия проведения анализа: газожидкостный хроматограф «Shimadzu-14А» с пламенно-ионизационным детектором, капиллярная колонка «Supelcowax-10ТМ», 0,25 мм × 30 мм, газ-носитель гелий, температура термостата 190°C, температура инжектора и детектора - 240°C.Analysis of mixtures of fatty acids was carried out in the form of their methyl esters. Analysis conditions: Shimadzu-14A gas-liquid chromatograph with flame ionization detector, Supelcowax-10TM capillary column, 0.25 mm × 30 mm, helium carrier gas, thermostat temperature 190 ° C, injector and detector temperature 240 ° C.

Пример 6Example 6

Все операции в данном примере проводили так же, как в примере 1, за исключением того, что:All operations in this example were carried out in the same way as in example 1, except that:

- экстракцию йод-лактона ДГК проводили петролейным эфиром;- extraction of iodine-lactone DHA was carried out with petroleum ether;

- при раскрытии лактона использовали силирующий агент - триэтилхлорсилан;- when opening the lactone, a silylating agent, triethylchlorosilane, was used;

- соотношение компонентов - йод-лактона ДГК и силирующего агента при раскрытии - 1:1,55 (моль/моль);- the ratio of the components of the iodine-lactone of DHA and the silylating agent upon opening is 1: 1.55 (mol / mol);

- экстракцию ДГК после раскрытия йод-лактона-ДГК проводили петролейным эфиром.- extraction of DHA after the disclosure of iodine-lactone-DHA was carried out with petroleum ether.

Получено 8,38 г йод-лактона ДГК, выход 94,1%, чистота 99,8%.Received 8.38 g of iodine-lactone DHA, yield 94.1%, purity 99.8%.

При раскрытии йод-лактонов получено 5,78 г ДГК, выход на стадии 96,8%, чистота 99,2%.Upon the discovery of iodine-lactones, 5.78 g of DHA was obtained, yield at the stage of 96.8%, purity 99.2%.

Общий выход 91,1%.The total yield of 91.1%.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получать композиции с высоким содержанием ДГК (более 99% содержания основного вещества) при одновременно высоком извлечении (выходе) данной кислоты из используемого сырья - 76,4-96,7%.As can be seen from the above examples, the proposed method allows to obtain compositions with a high content of DHA (more than 99% of the content of the main substance) while at the same time high extraction (yield) of this acid from the raw materials used is 76.4-96.7%.

Таким образом, разработан новый эффективный и малозатратный способ получения препарата с высоким содержанием докозагексаеновой кислоты, учитывающий особенности используемого сырья, характер и условия химических процессов, протекающих при его обработке, а также обеспечивающий высокий выход и качество получаемого продукта.Thus, a new effective and low-cost method for producing a preparation with a high content of docosahexaenoic acid has been developed, taking into account the characteristics of the raw materials used, the nature and conditions of the chemical processes that occur during its processing, and also ensuring a high yield and quality of the resulting product.

Claims (5)

1. Способ получения докозагексаеновой кислоты путем щелочного гидролиза морских жиров, обработки солей жирных кислот раствором йода, экстракции йод-лактонов жирных кислот неполярным органическим растворителем, удаления из смеси непрореагировавших свободных жирных кислот, раскрытии йод-лактонов жирных кислот силирующим агентом, нейтрализации выделившегося свободного йода тиосульфатом натрия и экстракции свободных жирных кислот неполярным органическим растворителем, отличающийся тем, что обработку солей жирных кислот раствором йода ведут непосредственно после гидролиза при соотношении докозагексаеновой кислоты (ДГК) : йод, равном 1:0,80-0,95, моль/моль, при температуре смеси 18-22°C, при этом продолжительность добавления раствора йода к реакционной смеси составляет 30-60 минут, при общей продолжительности процесса йод-лактонизации 90-120 минут; а раскрытие йод-лактонов докозагексаеновой кислоты (ДГК) проводят в среде ацетонитрила при соотношении йод-лактон ДГК/силирующий агент = 1:1,55-2,20, моль/моль, при температуре смеси 18-22°C и продолжительности реакции 3-5 часов.1. A method for producing docosahexaenoic acid by alkaline hydrolysis of sea fats, treatment of salts of fatty acids with an iodine solution, extraction of iodine-lactones of fatty acids with a non-polar organic solvent, removal of unreacted free fatty acids from the mixture, disclosure of iodine-lactones of fatty acids with a silylating agent, neutralization of released free iodine sodium thiosulfate and extraction of free fatty acids with a non-polar organic solvent, characterized in that the treatment of salts of fatty acids with iodine solution lead directly after hydrolysis at a ratio of docosahexaenoic acid (DHA): iodine equal to 1: 0.80-0.95, mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C, while the duration of the addition of iodine solution to the reaction mixture is 30- 60 minutes, with a total duration of the iodine-lactonization process of 90-120 minutes; and the disclosure of iodo-lactones of docosahexaenoic acid (DHA) is carried out in acetonitrile at a ratio of iodine-lactone DHA / silylating agent = 1: 1.55-2.20, mol / mol, at a temperature of the mixture 18-22 ° C and reaction time 3 -5 o'clock. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что щелочной гидролиз морских жиров ведут растворами гидроксидов калия или натрия.2. The method according to claim 1, characterized in that the alkaline hydrolysis of sea fats is carried out with solutions of potassium or sodium hydroxides. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неполярного органического растворителя при экстрации йод-лактонов жирных кислот, а также при экстракции свободных жирных кислот используют пентан или гексан.3. The method according to claim 1, characterized in that pentane or hexane is used as a non-polar organic solvent for the extraction of iodine-lactones of fatty acids, as well as for the extraction of free fatty acids. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании для раскрытия йод-лактонов жирных кислот силирующих хлорсилановых агентов в среду дополнительно вводят йодид натрия.4. The method according to claim 1, characterized in that when used for the disclosure of iodine-lactones of fatty acids, silylating chlorosilane agents, sodium iodide is additionally introduced into the medium. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве силирующего агента берут триметилхлорсилан. 5. The method according to claim 1, characterized in that trimethylchlorosilane is taken as a sizing agent.
RU2013129741/15A 2013-06-29 2013-06-29 Method of obtaining docosahexaenoic acid RU2537252C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129741/15A RU2537252C1 (en) 2013-06-29 2013-06-29 Method of obtaining docosahexaenoic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129741/15A RU2537252C1 (en) 2013-06-29 2013-06-29 Method of obtaining docosahexaenoic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2537252C1 true RU2537252C1 (en) 2014-12-27

Family

ID=53287634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129741/15A RU2537252C1 (en) 2013-06-29 2013-06-29 Method of obtaining docosahexaenoic acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537252C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627273C1 (en) * 2016-06-20 2017-08-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) Method for arachidonic acid production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1631067A1 (en) * 1988-09-16 1991-02-28 Институт Биологии Моря Дальневосточного Отделения Ан Ссср Method of producing docosahexaenic, eicosapentaenic and arachidonic acids or their mixture
EP0292846B1 (en) * 1987-05-28 1994-08-17 Star Oil Ltd A process for the extraction of docosahexaenoic acid ethyl ester from fish oils and pharmaceutical and/or dietetic compositions containing a mixture of docosahexaenoic and eicosapentaenoic acid ethyl esters
RU99103073A (en) * 1996-07-23 2000-12-27 Нагасе Биокемиклз, ЛТД METHOD FOR PRODUCING DOCOSAHEXAHENIC ACID AND DOCOSENTHENTIC ACID
RU2226216C2 (en) * 1996-07-23 2004-03-27 Нагасе Кемтекс Корпорейшн Method for preparing docosahexaenoic and docosapentaenoic acid, foodstuffs containing these acids and strain ulkenia species sam 2179 as producer of these acids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0292846B1 (en) * 1987-05-28 1994-08-17 Star Oil Ltd A process for the extraction of docosahexaenoic acid ethyl ester from fish oils and pharmaceutical and/or dietetic compositions containing a mixture of docosahexaenoic and eicosapentaenoic acid ethyl esters
SU1631067A1 (en) * 1988-09-16 1991-02-28 Институт Биологии Моря Дальневосточного Отделения Ан Ссср Method of producing docosahexaenic, eicosapentaenic and arachidonic acids or their mixture
RU99103073A (en) * 1996-07-23 2000-12-27 Нагасе Биокемиклз, ЛТД METHOD FOR PRODUCING DOCOSAHEXAHENIC ACID AND DOCOSENTHENTIC ACID
RU2226216C2 (en) * 1996-07-23 2004-03-27 Нагасе Кемтекс Корпорейшн Method for preparing docosahexaenoic and docosapentaenoic acid, foodstuffs containing these acids and strain ulkenia species sam 2179 as producer of these acids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627273C1 (en) * 2016-06-20 2017-08-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии" Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) Method for arachidonic acid production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6465938B2 (en) Method for producing highly unsaturated fatty acid alkyl ester-containing composition
KR101506412B1 (en) Omega-3 concentrate
KR102117806B1 (en) Highly unsaturated fatty acid or highly unsaturated fatty acid ethyl ester with reduced environmental pollutants, and method for producing same
JP6302310B2 (en) Production method of high purity omega-3 fatty acid ethyl ester
JPH0225447A (en) Production of highly unsaturated fatty acids
KR100972703B1 (en) Improvements in or relating to separation technology
CH678181A5 (en)
Zheng et al. Enrichment of polyunsaturated fatty acids from seal oil through urea adduction and the fatty acids change rules during the process
RU2537252C1 (en) Method of obtaining docosahexaenoic acid
WO2017191821A1 (en) Method for producing highly unsaturated fatty acid-containing composition
WO2017038861A1 (en) Free-polyunsaturated-fatty-acid-containing composition and method for manufacturing same
JP6234908B2 (en) Method for producing eicosapentaenoic acid and / or docosahexaenoic acid-containing composition
RU2698720C1 (en) Method of producing docosahexaenoic acid
JP6518022B1 (en) Method for producing highly unsaturated fatty acid-containing composition
Pando et al. Concentrating n-3 fatty acids from crude and refined commercial salmon oil
CN111979051A (en) Method for extracting polyunsaturated fatty acid from microalgae algal oil
US20160361285A1 (en) Method for purifying stearidonic acid
CN108191638B (en) Method for purifying GLA in algae oil by using urea
JPH0368698A (en) Method for separating highly unsaturated fatty acid ester having double bonds at omega3 and omega6 positions
US20220169949A1 (en) Eicosapentaenoic acid alkyl ester-containing composition and method for producing same
WO2020138282A1 (en) Eicosapentaenoic acid alkyl ester-containing composition and method for producing same
RU2627273C1 (en) Method for arachidonic acid production
UA143173U (en) METHOD OF OBTAINING ETHYL ETHERS OF FATTY ACIDS
JPH02214798A (en) Method for deacidification
Hata Studies on the development of EPA ethyl ester for a drug

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner