共轭亚油酸的制备新工艺

共轭亚油酸的制备新工艺
摘要：本文从共轭亚油酸的定义出发，对共轭亚油酸的制备历程和制备工艺进行了一些研究，仅供参考。

关键词：共轭亚油酸制备方法
中图分类号：r151文献标识码：a 文章编号：
前言：
共轭亚油酸(cla)是由亚油酸衍生的一组亚油酸异构体，是普遍存在于人和动物体内的营养物质。

在人类食物中，主要来自乳制品与牛羊肉类，人血清脂质和其他组织如脂肪组织均含有。

它主要起着抗肿瘤、抗氧化、抗动脉粥样硬化、提高免疫力、提高骨骼密度、防治糖尿病等多种重要生理功能；还能降低动物和人体胆固醇以及甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇、还可以降低动物和人体脂肪、增加肌肉等。

现在已经被广泛应用于药品、保健品、化妆品和食品之中。

但是，天然的共轭亚油酸数量极其有限，而现在的合成技术大多又无法满足现实的需求，因此，加强对共轭亚油酸制备新工艺的研究成为当前的迫切需求。

一、共轭亚油酸
（一）、共轭亚油酸的概述。

共轭亚油酸(conjugated linoleic acid，cla)是一系列包含共轭双键、拥有多种位置与几何异构体的十八碳二烯酸的总称。

经过长期研究发现，共轭亚油酸具有丰富的抗癌和降脂、抗动脉粥样硬
化、增强机体免疫力、调节能量代谢以及促进生长发育等等生理作用，其广泛应用在食品、医药以及化妆品等领域。

而其中c9，t11-cla 与t10，c12-cla是自然界中含量最多而且最具生理活性的两种异构体。

（二）、共轭亚油酸的来源。

天然的共轭亚油酸主要存在瘤胃动物和一些植物、海洋生物当中，含量相当少，每克乳脂的共轭亚油酸的含量瘤胃动物大概是
2-25mg，植物大约0.1-0.7mg，海洋生物就更少了。

因此很难满足现代人们对共轭亚油酸不断增长的需求。

这才逐渐有了合成的方法。

人工进行合成共轭亚油酸的主要方法有亚麻酸脱水法、碱催化异构化法、过渡金属催化法、生物合成法和光催化异构化法等。

但是这些方法反应试剂昂贵，同时合成的步骤复杂、活性异构体的组成低、收率低等比较明显的缺陷。

但是相比较而言，碱催化异构化法是当前工业上最经济、最常用的一种大规模的生产制备共轭亚油酸的方法。

（三）、共轭亚油酸的检测方法。

共轭亚油酸的检测方法主要有：气象色谱法、高效液相色谱法、气质联用法、紫外可见光度法、红外检测法、核磁共振法等等。

（四）、市场需求。

因为共轭亚油酸具有丰富的抗癌和降脂、抗动脉粥样硬化、增强机体免疫力、调节能量代谢以及促进生长发育等等生理作用。

因此，
国外对其研究较早，也更为深入，而且技术先进、成本低，并按年龄不同划分了儿童、妇女和成人、老年人的专用产品，深受各类人群的欢迎。

我国对共轭亚油酸的研究还比较少，但随着科学技术的不断发展，以及国民健康意识的不断增强，和潜在的庞大市场需求，关于共轭亚油酸及其产品的研究和发展将会越来越快。

二、制备方法的研究进展
人们开始认识共轭亚油酸的生活理性是在上世界80年代末，但共轭酸的制取从上世纪50年代就已经开始。

人们为了提高油漆与清漆的品质，用豆油、红花油、葵花籽油、蓖麻油等作为原材料进行油的共轭化的改性研究，其主要目标是提高油的官能度，同时改善油的成膜性。

随着对共轭亚油酸的研究，生理活性的发现，使得高活性和高纯度异构体含量的共轭亚油酸成为了主要研究目标。

亚油酸异构化、蓖麻油脱水与不饱和油脂的ⅷ族金属这三种方法是研究的比较早的进行制备共轭多烯酸的基本方法，以及微生物发酵法、酶催化转化法和原料的衍生法等等。

按照反应机理可以把这些方法划分成碳负离子历程和碳正离子历程、加成消除历程、自由基历程等等。

（一）、碳负离子历程。

碱催化共轭反应是碳负离子历程当中最有代表性的反应。

其特点是催化剂夺取了亚油酸或者亚麻酸等拥有戊碳二烯结构烯丙位上
的氢，从而生成碳负离子；碳负离子重新排列为相对稳定的共轭结构，以此实现共轭化。

因此这种反应的原料或者底物一般是亚油酸和亚油酸酯或者是富含亚油酸的油料（比如红花油）。

碱催化共轭的研究时间比较早，研究的技术也相对充分，同时市场上销售的共轭亚油酸的产品也大多是进行碱催共轭化的一些产品。

（二）、碳正离子历程。

经历了碳正离子历程的主要是拥有烯丙醇结构性的油酸衍生物与蓖麻酸和蓖麻酸衍生物的消除反应。

拥有烯丙醇结构性的油酸衍生物和蓖麻酸能够在酸催化作用下形成了脱水碳正离子，蓖麻酸衍生物更能在酸或者碱催化作用下逐渐形成碳正离子，从而转化为共轭亚油酸。

油酸在光和热的引发下能够形成烯丙位的油酸过氧化物，同时由na2s 等还原能够得到羟基油酸。

用这个方法得到的共轭亚油酸，其转化率与收率都很低（通常为20% -25%），除了得到共轭亚油酸的异构体混合物以外，还得到亚油酸等，但难以分离与纯化。

（三）、加成消除历程。

拥有戊碳双烯结构的脂肪酸，比如亚油酸、亚麻酸等，能够在碘的催化作用下由光或者热引发，通过自由基历程来实现共轭化。

高温引起反应，同时会导致聚合反应加剧，而使得已生成的共轭酸很难得以保持；而且光照的操作，很难进行规模化的生产。

此外，这种反应的最大缺陷是反应的转化率较低；而且产品的反式异构体占
据的比重较大（大约为70%）；同时碘难以有效去除，产品的颜色也比较深。

同时这种方法产物复杂，其应用价值不大。

三、共轭亚油酸的合成方法
共轭亚油酸虽然分布广泛，但天然存在和含量都很少，因此就需要我们进行人工合成。

目前主要的合成方法是化学和生物合成法。

（一）、油酸烯丙醇脱水法。

油酸是顺式18碳-9-烯酸，如果能够在c10与cil原子间形成双键就能够得到c9，t11-cla。

油酸在光照下会变成过氧化物，而还原过后就能够得到8-或者11-羟基的油酸烯丙醇。

同时油酸烯丙醇在酸催化(bf3或者hcl)条件下转化为cla。

（二）、生物合成法。

生物合成法能够用于食品，可食用，能够反复使用，比较安全。

大多数的微生物在代谢的过程中都要产生共轭亚油酸，其中使用最多的主要是乳酸菌，乳酸菌的微生物当中含有丰富的亚油酸异构酶，其作用位点在脂肪酸的c12双键上，进而将亚油酸转化为c9，t11-cla
（三）、其他方法。

进行共轭亚油酸合成的方法还有很多，比如：羟基脂肪酸脱水法，此方法反应速率低，反应试剂昂贵；过渡金属催化异构化法，此方法价格也相当昂贵，且具有较大毒性；碱催化异构化法，是当前最经济和实用的方法，但成本较高。

四、共轭亚油酸的纯化方法
同时为了更好的去研究共轭亚油酸的生理活性与市场需求，进行纯化共轭亚油酸逐渐成为当前研究的重点。

（一）、溶剂分离法。

溶剂分离法主要是利用饱与脂肪酸以及不饱和的脂肪酸等在有
机溶剂当中的溶解度差异，同时用高低不同的凝固点来纯化不饱和的脂肪酸。

其方法一个萃取法，经过三次萃取，用蒸馏法回收溶剂。

另一个是低温结晶法，把混合脂肪溶解到有机溶液当中，冷却到预定温度，饱和脂肪酸的结晶析出，不饱和脂肪酸留在溶液中。

但分析效率不高，其产品纯度低。

（二）、分子蒸馏法。

分子蒸馏法是一种相对特殊的液——液分离的技术，它能够在极高真空条下进行操作，根据分子运动的平均自由程度的不同差别，能够让液体在低于沸点的温度条件下将其较好分离，比较适用于高沸点和热敏性以及易氧化物的分离。

但是此方法能耗高、分离效果较差。

（三）、其他方法。

进行共轭亚油酸纯化的方法还有很多，比如：尿素包合法；吸附分离法；高速逆流色谱法；超临界流体萃取法；脂肪酶浓缩法等等。

这些方法在不同的环境和条件下发挥着纯化共轭亚油酸的作用。

参考文献：
[1] 刘瑞阳.共轭亚油酸的制备新工艺研究[d].浙江大学化学工程与生物工程学系,2010.
[2] 徐达,陈华勇,罗日明等.高纯度共轭亚油酸的制备[j].食品与发酵工业,2011,37(6):110-113.
[3] 孙磊.共轭亚油酸标准化及其羟基衍生物的化学分析[d].中山大学,2010.
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。