酶合成脂肪酸酯的三步法_2

文档序号:8385598阅读:来源:国知局
leylalcohol)、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、反油醇、岩芹醇 (petroselin}^alcohol)、亚油醇(linol}dalcohol)、亚麻醇、桐油醇(elaeostea巧 1 alcohol)、花生醇、二十碳帰醇(gadoleylalcohol)、山箭醇、瓢儿菜醇(eru巧1alcohol) 和己西基醇化rassidylalcohol)及其混合物。优选具有8-18个碳原子的脂肪醇。
[0030] 脂肪酸应理解为意指下式的脂族駿酸:
[0031] R'COOH
[0032] 其中R2为具有6-22个碳原子的脂族直链或支化姪基。还包括具有至少一个双键 的不饱和姪基。典型实例为己酸、辛酸、2-己基己酸、癸酸、月桂酸、异十H焼酸、肉豆證酸、 踪搁酸、踪搁油酸、硬脂酸、异硬脂酸、油酸、反油酸、岩芹酸(petroselinicacid)、亚油酸、 亚麻酸、桐酸、花生酸、顺-9-二十碳帰酸、山箭酸和芥酸及其混合物。优选具有8-18个碳 原子的工业脂肪酸。
[0033] 本发明的制备醋的方法优选W-锅法进行。用于该目的的优选反应器为间歇式反 应器或具有固定床回路的间歇式反应器。
[0034] 为了处理根据本发明制得的脂肪酸醋,可实施进一步的纯化和保存步骤。该些包 括例如初觸W除去未反应的反应物。例如,也可实施产物蒸觸W改善颜色。已发现也可成 功实施除莫W优化气味。例如,添加抗氧化剂(如生育酷)也可能是稳定该产物所需要的。
[0035] 与已知的制备脂肪酸醋的方法相比,本发明的方法具有非常多的优点。一个显著 的改善是由于与其中整个反应均在减压下进行的现有技术方法相比,蒸发更少的水,因此 整体消耗极低量的能量。
[0036] 在第二步骤,即除去水的中间步骤中,后者可有利地使用底部出口分离出,该是因 为水非常快地与所述疏水性醋分离。在大型间歇式反应器中,该允许获得比完全蒸发反应 水更短的反应时间。达到反应平衡态时的转化率实际上与批料大小无关,主要受混合的影 响。
[0037] 另一优点是获得了酶稳定性的优异改善。其原因是第一工艺步骤在比第H步骤显 著更低的温度下进行。此外,在第H步骤中,失活组分如起始物质的浓度明显更低。
[0038] 最后,观察到极好的最终转化率。该归因于在第H步骤中使用较高的温度。因此, 高达大于99%的产物转化率是可能的。额外使用汽提气进一步促进了最终转化率的提高。
[0039] 下文实施例用于阐述本发明的方法。 实施例
[0040] 实施例1 ;酶在3步法中的长期稳定性(实验室规模)
[0041] 将比例为1:1的LewatitVP0C1600(Lanxess)和获自南极假丝酵母的市售脂肪 酶B(获自Novozymes的LipozymeCalBL)在室温下在20倍量的水中揽拌过夜。滤出固 定的酶并直接用于合成。
[0042] 在具有奖式揽拌器的1L反应器中,使650g辛醇和脂肪酸(辛酸和癸酸的工业混 合物)的等摩尔混合物与2重量%固定酶反应。将所述混合物在45C和大气压下揽拌4小 时。在4小时后停止揽拌并取样W确定酸值。在30分钟后,从反应器中排出水相并再次启 动反应。将温度升至6(TC,施加20毫己的油粟真空,并用氮气吹扫反应混合物。将批料在 恒定条件下再揽拌18小时。在该反应期间后,排出批料,通过测量酸值而测定转化率,在相 同条件下使用相同的酶引发新批料。使用相同的酶总计处理10个批料。所述脂肪醇/脂 肪酸混合物的起始酸值为210。
[0043]
【主权项】
1. 一种由脂肪醇和脂肪酸制备酯的方法,包括如下步骤: -使式R1-OH的脂肪醇与式R2-COOH的脂肪酸在酶存在下在30-50°C的温度下反应,直 至达到反应平衡,其中R1为具有6-22个碳原子的脂族直链或支化烃基,其中R2为具有6-22 个碳原子的脂族直链或支化烃基; -除去在反应期间形成的水;和 -在减压下在50-80°C的温度下使反应完全。
2. 根据权利要求1的方法,其中反应完全在汽提气气氛下进行。
3. 根据权利要求2的方法,其中所用的汽提气为氮气、空气、二氧化碳或氩气。
4. 根据权利要求1-3中任一项的方法,其中在反应完全期间施加100-10000Pa的压力。
5. 根据权利要求4的方法,其中在反应完全期间施加1500-4500Pa的压力。
6. 根据权利要求1-5中任一项的方法,其中所述反应在35-45°C的温度下进行。
7. 根据权利要求1-6中任一项的方法,其中反应完全在55-65°C的温度下进行。
8. 根据权利要求1-7中任一项的方法,其中使用脂肪酶作为酶。
9. 根据权利要求8的方法,其中所述酶以固定形式使用。
10. 根据权利要求1-7中任一项的方法,其中固定的酶以0. 5-5. 0重量%的量使用。
11. 根据权利要求1-10中任一项的方法,其中所用的脂肪醇为其直链或支化烷基或链 烯基具有8-18个碳原子的那些。
12. 根据权利要求1-11中任一项的方法,其中所用的脂肪酸为其直链或支化烷基或链 烯基具有8-18个碳原子的那些。
13. 根据权利要求1-12中任一项的方法,其中酯制备以一锅法进行。
14. 根据前述权利要求中任一项的方法,其中额外实施纯化和保存步骤。
15. 根据权利要求14的方法,其中实施初馏、实施产物蒸馏以改善颜色,实施除臭以优 化气味和/或添加抗氧化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种制备脂肪醇的酯的方法。使脂肪醇和脂肪酸在酶存在下在30-50℃的温度下反应,除去形成的水并在真空和50-80℃的温度下使反应完全。
【IPC分类】C12P7-64
【公开号】CN104704125
【申请号】CN201380052711
【发明人】P·堪珀斯, U·施尔肯, R·卡瓦, J·施瓦策尔, T·沃尔夫
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年10月1日
【公告号】EP2906708A1, WO2014056756A1
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