本發(fā)明屬于月桂酸甘油酯合成利用，尤其涉及一種月桂酸單甘油酯的制備方法。

背景技術(shù)：

1、脂肪酸單甘油酯是一種非離子性表面活性劑，其中月桂酸單甘酯是一種重要的脂質(zhì)化合物，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品和工業(yè)領(lǐng)域。其主要優(yōu)點(diǎn)包括優(yōu)異的乳化性能、顯著的抗菌和防腐效果，以及良好的生物相容性和安全性。隨著人們對(duì)天然、安全和高效添加劑需求的不斷增加，月桂酸單甘酯的市場(chǎng)需求量也在逐年上升。

2、目前，月桂酸單甘酯的合成方法有多種，包括直接酯化法、脂肪酶催化法、基團(tuán)保護(hù)法、醇解法和縮水甘油法。脂肪酶催化法反應(yīng)溫度較低，但反應(yīng)時(shí)間通常需要24h以上。此外，脂肪酶的成本較高，并且選擇合適的脂肪酶也較為困難?；鶊F(tuán)保護(hù)法主要用于制備特定位和高純度的月桂酸單甘酯，并且步驟復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，不適合工業(yè)生產(chǎn)。醇解法，也稱(chēng)酯交換法，對(duì)催化劑的選擇和反應(yīng)條件要求較高，且產(chǎn)物中單甘酯含量較低?？s水甘油法，由于縮水甘油價(jià)格昂貴，限制了其工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用。直接酯化法是工業(yè)上生產(chǎn)月桂酸單甘酯的主要方法，然而，該方法存在反應(yīng)溫度較高(220-240℃左右)的問(wèn)題，通常需要帶水劑不斷將生成的水帶出體系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明目的是通過(guò)參數(shù)的調(diào)控，降低直接酯化法的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)使用真空裝置來(lái)加速反應(yīng)并移除生成的水，提出了一種月桂酸單甘油酯的制備方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

3、一種月桂酸單甘油酯的制備方法，包括以下步驟：

4、將月桂酸和甘油加入真空反應(yīng)釜，升溫至45-55℃，同時(shí)開(kāi)啟冷凝裝置，機(jī)械攪拌至混合均勻；

5、將系統(tǒng)升溫至70-80℃，加入催化劑，溫度達(dá)到80-85℃時(shí)系統(tǒng)從常壓減壓至壓力為1-2cm汞柱，在此條件下反應(yīng)20-30min；系統(tǒng)壓力維持不變，溫度升高至90-100℃反應(yīng)50-60min，溫度繼續(xù)升高至120-140℃反應(yīng)20-30min；

6、降低系統(tǒng)溫度至80-90℃，系統(tǒng)壓力恢復(fù)至常壓，分離純化，獲得月桂酸單甘油酯。

7、進(jìn)一步地，所述月桂酸和甘油的摩爾比為(1∶1)-(1∶2)。

8、進(jìn)一步地，所述機(jī)械攪拌的轉(zhuǎn)速為300-400rpm。

9、進(jìn)一步地，所述催化劑的用量為所述甘油質(zhì)量的1-3％。

10、進(jìn)一步地，所述催化劑為酸性催化劑，優(yōu)選對(duì)甲苯磺酸。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果：

12、本發(fā)明以月桂酸和甘油為原材料，采用酸催化酯化法制備月桂酸單甘油酯，通過(guò)參數(shù)的調(diào)控以及與真空裝置協(xié)同操作，使得反應(yīng)速率加速，反應(yīng)時(shí)間減少，還可將溫度降至90-140℃，反應(yīng)時(shí)間降至兩小時(shí)以?xún)?nèi)，且不需要任何帶水劑。

13、本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)溫度低，反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)條件易于控制，制備所得月桂酸單甘酯產(chǎn)率相對(duì)較高，在450％以上，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種月桂酸單甘油酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸單甘油酯的制備方法，其特征在于，所述月桂酸和甘油的摩爾比為(1∶1)-(1∶2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸單甘油酯的制備方法，其特征在于，所述加熱攪拌的轉(zhuǎn)速為300-400rpm，溫度為45-55℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的月桂酸單甘油酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑的用量為所述甘油質(zhì)量的1-3％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的月桂酸單甘油酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑為酸性催化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的月桂酸單甘油酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑為對(duì)甲苯磺酸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種月桂酸單甘油酯的制備方法，屬于月桂酸甘油酯合成利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以月桂酸和甘油為原材料，采用酸催化酯化法制備月桂酸單甘油酯，通過(guò)參數(shù)的調(diào)控，降低直接酯化法的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)使用真空裝置來(lái)加速反應(yīng)并移除生成的水。本發(fā)明反應(yīng)原料具有綠色可再生的特點(diǎn)；制備工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫度相對(duì)溫和，操作方便，具有廣闊的工業(yè)化應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：孫永強(qiáng),曹新利,馬宇?lèi)?楊彤宇,馬雪梅,胡志勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6