梓油的提取纯化
发布日期:2020/3/19 8:29:39
概述[1][2]
梓油又称青油、桕子油、乌桕梓油。由乌桕种仁(含油40%~50%)榨出的干性油,其为青黄色。主要成分为亚油酸(25%~30%)和亚麻酸(40%),用于制造油墨与油漆等工业。
提取纯化[2]
一、从乌桕梓油中提取分离2,4-癸二烯酸乙酯
2,4-癸二烯酸乙酯是具有共轭双键特殊结构的多不饱和脂肪酸类,呈梨、青草、苹果和水果似尖锐香气,天然存在于巴梨等植物中,是成熟梨子的香气成分,可作为一种新的食品用香料,广泛应用于食品行业。CN201410159410.0公开了一种从乌桕梓油中提取分离2,4-癸二烯酸乙酯的方法,具体包括以下步骤:
(1)乌桕梓油脱酸
在5升三口烧瓶中将乌桕梓油1000g,无水乙醇2500ml混合均匀,在25℃下搅拌反应20分钟,静置分层,分离出油层,回收溶剂,干燥,得到脱酸脂肪酸甘油酯910g。
(2)混合脂肪酸乙酯的制备
上步得到的脱酸脂肪酸甘油酯、KOH11g、无水乙醇2275ml于5升三口烧瓶中,在70℃下混合均匀,反应4小时,反应完毕回收乙醇,静置分层,放掉下层,上层用石油醚萃取,醋酸调节PH至5,并用水洗至中性,干燥后回收溶剂,得到混合脂肪酸乙酯828.1g。
(3)尿素包合
将尿素、95%乙醇、脂肪酸乙酯按1∶15∶4.5的质量比投料,先将尿素在75℃下完全溶解在乙醇中,然后加入步骤(2)制得的混合脂肪酸乙酯,在75℃左右混合搅拌反应2小时,缓慢降温至0℃后,继续保持3小时,析出结晶,趁冷抽滤,滤饼用乙醇洗涤,滤液蒸发回收溶剂,石油醚萃取,用水洗涤,干燥,回收溶剂,脱色,得到2,4-癸二烯酸乙酯富集物538g。
(4)2,4-癸二烯酸乙酯的提纯
将步骤(3)制得的2,4-癸二烯酸乙酯富集物10g先用少量甲醇溶解,缓缓加入到填充葡聚糖凝胶 Sephadex LH-20的层析柱(2.5cm×120cm)上,以不同比例的二氯甲烷-甲醇梯度洗脱,控制流速1.0ml/mm,同时用5%硝酸银硅胶板指导洗脱,收集含2,4-癸二烯酸乙酯的流分,回收溶剂,得到癸二烯酸乙酯0.8g。
本发明天然安全,工艺简单且成本低于人工合成,提取分离过程温和,产物2,4-癸二烯酸乙酯稳定,纯度高,该技术应用前景广,具有很高的经济价值和社会价值。
二、从乌桕梓油中纯化分离高纯度α-亚麻酸、亚油酸
亚油酸和亚麻酸具有降血脂、降胆固醇、降压和抗癌的作用,还可以改善心脑血管疾病,提高脑神经等功能。CN201510073516.3公开了一种从乌桕梓油中纯化分离高纯度α-亚麻酸、亚油酸的方法。首先将乌桕梓油脱酸,经酯交换,再进行尿素包合,除掉饱和脂肪酸,再进行第二次尿素包合,提高亚油酸 和α-亚麻酸的纯度,最后进行络合,皂化,即得到高纯度的亚油酸和亚麻酸。
本发明的制备方法包括以下过程:
(1)乌桕梓油脱酸:将醇与乌桕梓油按一定比例混合均匀,在 20~35℃水浴下搅拌10~30分钟,然后静置分层,下层蒸发回收溶 剂,得脱酸乌桕梓油。所述的乌桕油与醇的比例为质量体积比1:1~ 4。所述的醇为无水乙醇。
(2)脱酸梓油酯交换:将步骤(1)中制得的脱酸乌桕梓油与KOH 或NaOH、乙醇在70~85℃下混匀,搅拌反应2~8小时,回收溶剂,分离出下层,上层用萃取剂萃取,乙酸调节PH至4~6,水洗至中性, 无水硫酸钠干燥,过滤,回收溶剂,得到混合脂肪酸乙酯。所述的乙醇可换用甲醇。所述的KOH或NaOH的量占脱酸乌桕梓油质量的1~1.8%,脱酸乌桕梓油与无水乙醇的质量体积比1:2.5~4;所述的萃 取溶剂为石油醚、正己烷在内的C5~C15烷烃类有机溶剂。
(3)一次尿素包合:将一定浓度尿素醇溶液与步骤(2)中制得 的混合脂肪酸乙酯在75~85℃下混匀,搅拌0.5~3小时,降温至0~15℃,继续搅拌反应1~3小时,趁冷抽滤、滤饼用乙醇洗涤,滤液回收乙醇,石油醚萃取,依次水洗、10%氯化钠溶液洗,无水硫酸钠干燥,回收溶剂,得混合不饱和脂肪酸乙酯。所述的混合脂肪酸乙酯 与尿素醇溶液是混合脂肪酸乙酯与尿素、95%乙醇的质量比为1:1~3.5:2~10.5。
(4)二次尿素包合:将步骤(3)得到的混合不饱和脂肪酸乙酯 与一定浓度尿素醇溶液混合,75~85℃水浴下搅拌反应0.5~3小时, 温度降至0~15℃,保持反应1~3小时,然后趁冷抽滤、热水溶解 滤饼,溶剂萃取出油层,水洗、干燥、回收溶剂,得高纯度亚油酸乙 酯和α-亚麻酸乙酯混合物。所述的混合不饱和脂肪酸乙酯与尿素的 质量比为1:3~5。所述的尿素醇溶液为尿素与95%乙醇的质量比为 3~5:5~15。所述萃取剂为石油醚、己烷在内的C5~C15烷烃类有机溶 剂。
(5)络合反应:将步骤(4)制得的高纯度亚油酸乙酯和α-亚麻 酸乙酯混合物与络合剂在惰性气体N2保护下混匀,搅拌反应1~5小 时,然后添加有机溶剂石油醚,搅拌20~30min,倒出上层液,重复 操作两次,合并三次清液,水洗至中性,干燥,回收溶剂,得高纯度 亚油酸乙酯。再解吸下层固体,抽滤、水洗、干燥、回收溶剂,得到 高纯度α-亚麻酸乙酯。所述的高纯度亚油酸乙酯和α-亚麻酸乙酯混 合物与络合剂的质量比为1:1.5~3。
(6)皂化反应:将步骤(5)制得的亚油酸乙酯和α-亚麻酸乙 酯、NaOH或KOH、90%乙醇以质量比1:0.2~0.6:2~9混合均匀,在 氮气保护下,于70~80℃进行皂化反应3~10小时,然后回收乙醇, 加入2~5倍量的水,搅拌至皂化物完全溶解,加入稀盐酸调节PH至 3~5,油层用石油醚萃取,萃取液用水洗至中性,干燥,回收溶剂, 再经脱色,得到浅黄色的高纯度的亚油酸和α-亚麻酸。
主要参考资料
[1] 农业大词典
[2] CN201410159410.0 一种从乌桕梓油中提取分离2,4-癸二烯酸乙酯的方法
[3] CN201510073516.3 一种从乌桕梓油中纯化分离高纯度α-亚麻酸、亚油酸的方法
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