专利名称：一种无催化剂和溶剂条件下大豆甾醇酯的高效合成法的制作方法
技术领域：
本发明涉及大豆甾醇酯的合成法。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，伴随而来的高血脂、高血压等心脑血管疾病日益影响和危害着人们的生活和身体健康，心脑血管疾病的发病率已占据我国人口死亡的原因之首。大豆留醇是一种新型的降低血清胆固醇、防治心血管疾病的功能活性成分，其生化特性与胆固醇相似。留醇在人体内不能合成，只能通过膳食摄取。除降低胆固醇，防治心脑血管疾病外，留醇还具有抗炎防癌、保肝护肝、护肤养颜等生理活性，在医药、化妆品、食品、印刷、纺织等领域有着广泛应用。由于大豆留醇在食用油中的溶解度很低，只有1%左右，限制了其在食品和保健品中的应用。为克服此缺点，国外多采取了将甾醇酯化的技术，得到的甾醇酯产品在油中的溶解度可以达到40% 50%，其应用范围得到扩大，且酯化后留醇的生物活性不受影响。大豆甾醇的酯化合成反应比较困难，一般需要催化剂的作用才能完成。关于甾醇酯的合成，国内外进行过许多有益的研究，均使用了各种各样的催化剂或者使用了有机溶齐U。目前用于酯化反应的方法主要有化学合成法和生物催化法，催化剂有硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、吡啶、硫酸氢钠、乙酸钠、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氯化锡、甲醇钠、氢氧化钠等化学催化剂，以及一些生物酶催化剂。化学合成反应用到的催化剂中存在强酸、强碱、有毒、有害物质，这些物质的加入容易在剧烈的化学反应中产生副产物、生成有毒有害物质。生物酶催化合成法虽然反应条件温和，但影响产品质量。另外，合成反应中如使用了化学催化剂会使得产物与催化剂的分离困难，造成催化剂残留，反应中如使用了有机溶剂则会造成产品中溶剂残留的存在。用于食品、保健品、药品原料的留醇酯产品要求生产过程无毒害物质的反应和生成，因此迫切需要绿色合成技术的出现，得到高品质的大豆留醇酯产品。
发明内容
本发明是要解决现有方法制备的大豆留醇酯存在有机溶剂和毒害物质残留，且甾醇的酯化率不高的技术问题，从而提供了一种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法。本发明的一种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下步骤进行:一、将大豆甾醇加入到磨口三角瓶中，油浴加热到145 160°C，大豆甾醇融化后，控制温度在115 135°C,然后在 搅拌转数为150 350r/min的条件下加入乙酸酐,反应时间为0.5 1.5h，接上与磨口三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆甾醇与乙酸酐的摩尔量之比为I 2: I ；二、冷凝回流后，向磨口三角瓶中加入75 95°C的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆留醇酯；其中，加入的热水与大豆甾醇的体积比为1.5 2.5: I。本发明包括以下有益效果:1、本发明合成方法的大豆甾醇酯化率达到近100% ；2、本发明得到的大豆留醇酯产品经气相色谱仪检测，产品纯度达到99% ；3、本发明的整个合成过程中无有机溶剂和毒害物质残留，适用于食品、保健品、药品原料；4、本发明的整个合成过程所需时间仅有0.5 1.5h，合成方法简单，适合大規模的エ业生产应用。
图1为大豆甾醇气相色谱分析结果；图2为40%大豆甾醇こ酸酯的气相色谱分析结果；图3为大豆甾醇こ酸酯的气相色谱分析結果。
具体实施例方式具体实施方式
一:本实施 方式的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下步骤进行:一、将大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加热到145 160°C，大豆甾醇融化后，控制温度在115 135°C,然后在搅拌转数为150 350r/min的条件下加入こ酸酐,反应时间为0.5 1.5h，接上与磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆甾醇与こ酸酐的摩尔量之比为I 2: I ；ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入75 95°C的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆留醇酯；其中，加入的热水与大豆甾醇的体积比为1.5 2.5: I。本实施方式包括以下有益效果:1、本实施方式合成方法的大豆甾醇酯化率达到近100% ；2、本实施方式得到的大豆留醇酯产品经气相色谱仪检测，产品纯度达到99% ；3、本实施方式的整个合成过程中无有机溶剂和毒害物质残留，适用于食品、保健品、药品原料；4、本实施方式的整个合成过程所需时间仅有0.5 1.5h，合成方法简单，适合大规模的エ业生产应用。
具体实施方式
ニ:本实施方式与具体实施方式
一不同的是:步骤一中油浴加热到145 150°C。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三:本实施方式与具体实施方式
一或ニ不同的是:步骤一中控制温度在125 135°C。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四:本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同的是:步骤一中搅拌转数为100 300r/min。其它与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
五:本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是:步骤一中反应时间为I 1.5h。它与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六:本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是:步骤一中大豆甾醇与こ酸酐的摩尔量之比为1:1。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七:本实施方式与具体实施方式
一至六之一不同的是:步骤ニ中向磨ロ三角瓶中加入80 90°C的热水。其它与具体实施方式
一至六之一相同。
具体实施方式
八:本实施方式与具体实施方式
一至七之一不同的是:步骤ニ中加入的热水与大豆留醇的体积比为2 2.5: I。其它与具体实施方式
一至七之一相同。通过以下试验验证本发明的有益效果:试验ー:本试验的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下方法实现:一、将大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加热到145°C，大豆甾醇融化后，控制温度在135°C，然后在搅拌转数为250r/min的条件下加入こ酸酐，反应时间为lh，接上与磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇与こ酸酐的摩尔量之比为1:1;ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入90°C的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆留醇酷；其中，加入的热水与大豆甾醇的体积比为2: I。试验ニ:本试验的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下方法实现:一、将大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加热到150°C，大豆甾醇融化后，控制温度在125°C，然后在搅拌转 数为300r/min的条件下加入こ酸酐，反应时间为lh，接上与磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇与こ酸酐的摩尔量之比为1:1;ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入85°C的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆留醇酷；其中，加入的热水与大豆甾醇的体积比为2.5: I。试验三:本试验的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下方法实现:一、将大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加热到145°C，大豆甾醇融化后，控制温度在130°C，然后在搅拌转数为200r/min的条件下加入こ酸酐，反应时间为1.5h，接上与磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇与こ酸酐的摩尔量之比为1:1;ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入80°C的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆留醇酷；其中，加入的热水与大豆甾醇的体积比为2: I。本试验合成方法的大豆留醇酯化率达到近100% ；大豆甾醇气相色谱分析结果如图1所示，从图1可以看出，12.662min后无波峰出现；40%大豆甾醇こ酸酯的气相色谱分析结果如图2所示，从图2可以看出，12.669min后有部分峰波出现，峰波较低；大豆留醇こ酸酯的气相色谱分析结果如图3所示，从图3可以看出，12.669min后出现较高峰波；由图1、图2和图3可以得出，本试验得到的大豆甾醇酯产品经气相色谱仪检测，产品纯度达到99%。
权利要求
1.ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下步骤进行: 一、将大豆留醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加热到145 160°C，大豆留醇融化后，控制温度在115 135°C，然后在搅拌转数为150 350r/min的条件下加入こ酸酐，反应时间为0.5 1.5h，接上与磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇与こ酸酐的摩尔量之比为I 2: I ； ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入75 95°C的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆留醇酯；其中，加入的热水与大豆甾醇的体积比为1.5 2.5: I。
2.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤一中油浴加热到145 150°C。
3.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤一中控制温度在125 135°C。
4.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤一中搅拌转数为100 300r/min。
5.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤一中反应时间为I 1.5h。
6.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤一中大豆甾醇与こ酸酐的摩尔量之比为1:1。
7.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤ニ中向磨ロ三角瓶 中加入80 90°C的热水。
8.根据权利要求1所述的ー种无催化剂和溶剂条件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步骤ニ中加入的热水与大豆甾醇的体积比为2 2.5: I。
全文摘要
一种无催化剂和溶剂条件下大豆甾醇酯的高效合成法，涉及大豆甾醇酯的合成法。本发明是要解决现有方法制备的大豆甾醇酯存在有机溶剂和毒害物质残留，且甾醇的酯化率不高的技术问题。一、将大豆甾醇加入到磨口三角瓶中，油浴，搅拌，加入乙酸酐，反应，冷凝回流；二、冷凝回流后，向磨口三角瓶中加入75～95℃的热水，搅拌均匀后，将三角瓶中的物质倒入铺有滤纸的布氏漏斗中，抽滤，将过滤的产物烘干，得到大豆甾醇酯。这种方法的甾醇酯化率达到近100％，得到的甾醇酯产品纯度达到99％以上，无溶剂和毒害物质残留，可作为原料应用于食品、保健品、药品等领域。
文档编号C07J9/00GK103113445SQ201310061799
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者杨福明, 马莺, 侯静, 徐德昌 申请人:哈尔滨工业大学