專利名稱：一種無催化劑和溶劑條件下大豆甾醇酯的高效合成法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及大豆甾醇酯的合成法。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高，伴隨而來的高血脂、高血壓等心腦血管疾病日益影響和危害著人們的生活和身體健康，心腦血管疾病的發(fā)病率已占據(jù)我國人口死亡的原因之首。大豆留醇是一種新型的降低血清膽固醇、防治心血管疾病的功能活性成分，其生化特性與膽固醇相似。留醇在人體內不能合成，只能通過膳食攝取。除降低膽固醇，防治心腦血管疾病外，留醇還具有抗炎防癌、保肝護肝、護膚養(yǎng)顏等生理活性，在醫(yī)藥、化妝品、食品、印刷、紡織等領域有著廣泛應用。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應用。為克服此缺點，國外多采取了將甾醇酯化的技術，得到的甾醇酯產(chǎn)品在油中的溶解度可以達到40% 50%，其應用范圍得到擴大，且酯化后留醇的生物活性不受影響。大豆甾醇的酯化合成反應比較困難，一般需要催化劑的作用才能完成。關于甾醇酯的合成，國內外進行過許多有益的研究，均使用了各種各樣的催化劑或者使用了有機溶齊U。目前用于酯化反應的方法主要有化學合成法和生物催化法，催化劑有硫酸、磷酸、對甲苯磺酸、吡啶、硫酸氫鈉、乙酸鈉、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氯化錫、甲醇鈉、氫氧化鈉等化學催化劑，以及一些生物酶催化劑?；瘜W合成反應用到的催化劑中存在強酸、強堿、有毒、有害物質，這些物質的加入容易在劇烈的化學反應中產(chǎn)生副產(chǎn)物、生成有毒有害物質。生物酶催化合成法雖然反應條件溫和，但影響產(chǎn)品質量。另外，合成反應中如使用了化學催化劑會使得產(chǎn)物與催化劑的分離困難，造成催化劑殘留，反應中如使用了有機溶劑則會造成產(chǎn)品中溶劑殘留的存在。用于食品、保健品、藥品原料的留醇酯產(chǎn)品要求生產(chǎn)過程無毒害物質的反應和生成，因此迫切需要綠色合成技術的出現(xiàn)，得到高品質的大豆留醇酯產(chǎn)品。

發(fā)明內容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制備的大豆留醇酯存在有機溶劑和毒害物質殘留，且甾醇的酯化率不高的技術問題，從而提供了一種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法。本發(fā)明的一種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下步驟進行:一、將大豆甾醇加入到磨口三角瓶中，油浴加熱到145 160°C，大豆甾醇融化后，控制溫度在115 135°C,然后在 攪拌轉數(shù)為150 350r/min的條件下加入乙酸酐,反應時間為0.5 1.5h，接上與磨口三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆甾醇與乙酸酐的摩爾量之比為I 2: I ；二、冷凝回流后，向磨口三角瓶中加入75 95°C的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆留醇酯；其中，加入的熱水與大豆甾醇的體積比為1.5 2.5: I。本發(fā)明包括以下有益效果:1、本發(fā)明合成方法的大豆甾醇酯化率達到近100% ；2、本發(fā)明得到的大豆留醇酯產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜儀檢測，產(chǎn)品純度達到99% ；3、本發(fā)明的整個合成過程中無有機溶劑和毒害物質殘留，適用于食品、保健品、藥品原料；4、本發(fā)明的整個合成過程所需時間僅有0.5 1.5h，合成方法簡單，適合大規(guī)模的エ業(yè)生產(chǎn)應用。


圖1為大豆甾醇氣相色譜分析結果；圖2為40%大豆甾醇こ酸酯的氣相色譜分析結果；圖3為大豆甾醇こ酸酯的氣相色譜分析結果。
具體實施例方式具體實施方式
一:本實施 方式的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下步驟進行:一、將大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加熱到145 160°C，大豆甾醇融化后，控制溫度在115 135°C,然后在攪拌轉數(shù)為150 350r/min的條件下加入こ酸酐,反應時間為0.5 1.5h，接上與磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆甾醇與こ酸酐的摩爾量之比為I 2: I ；ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入75 95°C的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆留醇酯；其中，加入的熱水與大豆甾醇的體積比為1.5 2.5: I。本實施方式包括以下有益效果:1、本實施方式合成方法的大豆甾醇酯化率達到近100% ；2、本實施方式得到的大豆留醇酯產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜儀檢測，產(chǎn)品純度達到99% ；3、本實施方式的整個合成過程中無有機溶劑和毒害物質殘留，適用于食品、保健品、藥品原料；4、本實施方式的整個合成過程所需時間僅有0.5 1.5h，合成方法簡單，適合大規(guī)模的エ業(yè)生產(chǎn)應用。
具體實施方式
ニ:本實施方式與具體實施方式
一不同的是:步驟一中油浴加熱到145 150°C。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三:本實施方式與具體實施方式
一或ニ不同的是:步驟一中控制溫度在125 135°C。其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四:本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是:步驟一中攪拌轉數(shù)為100 300r/min。其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五:本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是:步驟一中反應時間為I 1.5h。它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六:本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是:步驟一中大豆甾醇與こ酸酐的摩爾量之比為1:1。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七:本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是:步驟ニ中向磨ロ三角瓶中加入80 90°C的熱水。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八:本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是:步驟ニ中加入的熱水與大豆留醇的體積比為2 2.5: I。其它與具體實施方式
一至七之一相同。通過以下試驗驗證本發(fā)明的有益效果:試驗ー:本試驗的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下方法實現(xiàn):一、將大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加熱到145°C，大豆甾醇融化后，控制溫度在135°C，然后在攪拌轉數(shù)為250r/min的條件下加入こ酸酐，反應時間為lh，接上與磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇與こ酸酐的摩爾量之比為1:1;ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入90°C的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆留醇酷；其中，加入的熱水與大豆甾醇的體積比為2: I。試驗ニ:本試驗的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下方法實現(xiàn):一、將大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加熱到150°C，大豆甾醇融化后，控制溫度在125°C，然后在攪拌轉 數(shù)為300r/min的條件下加入こ酸酐，反應時間為lh，接上與磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇與こ酸酐的摩爾量之比為1:1;ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入85°C的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆留醇酷；其中，加入的熱水與大豆甾醇的體積比為2.5: I。試驗三:本試驗的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下方法實現(xiàn):一、將大豆甾醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加熱到145°C，大豆甾醇融化后，控制溫度在130°C，然后在攪拌轉數(shù)為200r/min的條件下加入こ酸酐，反應時間為1.5h，接上與磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇與こ酸酐的摩爾量之比為1:1;ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入80°C的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆留醇酷；其中，加入的熱水與大豆甾醇的體積比為2: I。本試驗合成方法的大豆留醇酯化率達到近100% ；大豆甾醇氣相色譜分析結果如圖1所示，從圖1可以看出，12.662min后無波峰出現(xiàn)；40%大豆甾醇こ酸酯的氣相色譜分析結果如圖2所示，從圖2可以看出，12.669min后有部分峰波出現(xiàn)，峰波較低；大豆留醇こ酸酯的氣相色譜分析結果如圖3所示，從圖3可以看出，12.669min后出現(xiàn)較高峰波；由圖1、圖2和圖3可以得出，本試驗得到的大豆甾醇酯產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜儀檢測，產(chǎn)品純度達到99%。
權利要求
1.ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法是按以下步驟進行: 一、將大豆留醇加入到磨ロ三角瓶中，油浴加熱到145 160°C，大豆留醇融化后，控制溫度在115 135°C，然后在攪拌轉數(shù)為150 350r/min的條件下加入こ酸酐，反應時間為0.5 1.5h，接上與磨ロ三角瓶配套的冷凝管，冷凝回流；其中，大豆留醇與こ酸酐的摩爾量之比為I 2: I ； ニ、冷凝回流后，向磨ロ三角瓶中加入75 95°C的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆留醇酯；其中，加入的熱水與大豆甾醇的體積比為1.5 2.5: I。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟一中油浴加熱到145 150°C。
3.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟一中控制溫度在125 135°C。
4.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟一中攪拌轉數(shù)為100 300r/min。
5.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟一中反應時間為I 1.5h。
6.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟一中大豆甾醇與こ酸酐的摩爾量之比為1:1。
7.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟ニ中向磨ロ三角瓶 中加入80 90°C的熱水。
8.根據(jù)權利要求1所述的ー種無催化劑和溶劑條件下大豆留醇酯的高效合成法，其特征在于步驟ニ中加入的熱水與大豆甾醇的體積比為2 2.5: I。
全文摘要
一種無催化劑和溶劑條件下大豆甾醇酯的高效合成法，涉及大豆甾醇酯的合成法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制備的大豆甾醇酯存在有機溶劑和毒害物質殘留，且甾醇的酯化率不高的技術問題。一、將大豆甾醇加入到磨口三角瓶中，油浴，攪拌，加入乙酸酐，反應，冷凝回流；二、冷凝回流后，向磨口三角瓶中加入75～95℃的熱水，攪拌均勻后，將三角瓶中的物質倒入鋪有濾紙的布氏漏斗中，抽濾，將過濾的產(chǎn)物烘干，得到大豆甾醇酯。這種方法的甾醇酯化率達到近100％，得到的甾醇酯產(chǎn)品純度達到99％以上，無溶劑和毒害物質殘留，可作為原料應用于食品、保健品、藥品等領域。
文檔編號C07J9/00GK103113445SQ201310061799
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權日2013年2月27日
發(fā)明者楊福明, 馬鶯, 侯靜, 徐德昌 申請人:哈爾濱工業(yè)大學