[发明专利]一种从羊毛脂中分离胆固醇酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物的分离方法，属于化学工程技术领域，具体涉及一种从羊毛脂中分离胆固醇酯的方法。

背景技术

胆固醇是最早发现的一个甾体化合物，是组成动物器官，特别是大脑和脊髓组织的重要成分之一，同时也是合成胆汁酸、维生素D以及甾体激素的原料。胆固醇酯是胆固醇与一系列不同碳链长度的脂肪酸所形成的酯的混合物，在医药、化工、化妆品等领域有着重要的应用。

羊毛脂是由羊皮脂腺分泌出并粘附于羊毛毛被中的物质，主要是由脂肪酸与几乎等量的脂肪醇、甾醇、三甲基甾醇等所形成的酯，另外还含有少量游离酸、游离醇以及烷烃，可从洗羊毛废液中回收而得。羊毛脂经皂化后，可分离出脂肪酸约130多种，醇约70多种。其中脂肪酸的碳链长度为C₇～C₄₀，醇的烷基碳链长度为C₁₄～C₃₆，脂肪醇、甾醇和三萜烯醇分别约占醇总量的约25％，40％，25～30％。

羊毛脂中约含有10～20％的胆固醇，其含量之高，是其它甾体原料无法相比的。我国羊毛脂资源丰富，成本低廉，所以从羊毛脂中提取胆固醇或胆固醇衍生物，具有重大的经济价值。近年来，羊毛脂中胆固醇的分离提取研究取得了一定的进展。如中国专利申请CN1594350A中公开了一种从羊毛脂的皂化产物中提取羊毛醇，经萃取后采用选择性结晶和重结晶的方法获得胆固醇；具体包括以下步骤：1)粗品羊毛脂用表面活性剂水溶液洗涤；2)碱性条件下，将经洗涤的羊毛脂或精制羊毛脂在醇溶液中进行皂化反应；3)以乙酸乙酯、丙酮、甲苯、烷烃或卤代烷烃为提取剂提取皂化物中的羊毛醇，获得羊毛醇的烃或卤代烷烃溶液；4)室温下，将羊毛醇烃或卤代烷烃溶液用醇溶液洗涤，洗涤后分去醇溶液层，蒸发除去羊毛醇溶液中的烃或卤代烃，得到含胆甾醇的膏状羊毛醇；5)将膏状羊毛醇在醇类溶剂中选择性结晶获得粗胆甾醇，重结晶得胆甾醇晶体。中国专利申请CN1958596A中公开了一种从羊毛脂中提取高纯度胆固醇的方法，通过转酯化反应将胆固醇从胆固醇酯中解离出来，再经过蒸馏、硅胶柱层析、结晶得到精制胆固醇。由于羊毛脂中的胆固醇除了极少量以游离形式存在外，绝大部分与羊毛酸结合以酯的形式存在，所以这些方法都经过了将胆固醇从胆固醇酯中游离出来的步骤，能量消耗大而且不能得到胆固醇酯。日本专利JP6116584A采用结晶和柱层析的方法从羊毛脂中提取胆固醇酯，但是得到的胆固醇酯含量较低。所以实现从羊毛脂中直接、高效的提取胆固醇酯，不仅可以简化工艺、减少损失，而且具有很高的经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种环境友好、工艺简单、高效地从羊毛脂中分离胆固醇酯的方法，该方法采用疏水性有机溶剂溶解羊毛脂，以中等极性至极性有机溶剂中的一种如N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、乙腈、糠醛、甲醇、碳原子数为2～4的二元醇或它们的混合溶剂为萃取剂，经多级分馏萃取技术，实现胆固醇酯的高效分离。对于分馏萃取而言，其技术难点在于萃取剂的设计和优选。

羊毛脂中的胆固醇酯和脂肪醇酯分别是胆固醇或脂肪醇与一系列不同碳链长度的脂肪酸所形成的酯的混合物，极性均较弱，而且成分复杂。所以选用的萃取剂需要和这些待分离组分有较强的相互作用，以保证萃取的分配系数和处理量。胆固醇酯和脂肪醇酯唯一的差别即是胆固醇酯中存在疏水甾核结构，研究发现，二甲基亚砜、环丁砜、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺等传统有机溶剂对胆固醇酯有较高的分离选择性。如在30℃下以正己烷为溶剂，二甲基亚砜为萃取剂的两相体系单级萃取分离胆固醇酯的过程中，胆固醇酯对其他组分的选择性系数能达到1.5以上。

另外，本发明发现羊毛脂易溶的溶剂和其他有机溶剂能形成的两相体系有限，很难同时满足较高的萃取容量和选择性。因此，采用两种或两种以上中等极性至极性有机溶剂的混合溶剂为萃取剂，改变复配组合或调节用量比例，即可得到较为理想的分配系数和选择性系数，在胆固醇酯的选择性萃取分离过程中，效果可观。

一种从羊毛脂中分离胆固醇酯的方法，包括以下步骤：

(1)以羊毛脂为原料，与疏水性有机溶剂配成原料液，以中等极性至极性有机溶剂中的一种或两种以上的混合溶剂为萃取剂，以与原料液溶剂相同的溶剂为洗涤剂，进行分馏萃取；

所述的分馏萃取分为萃取段和洗涤段，萃取剂从萃取段第一级进入分馏萃取体系，原料液从萃取段的最后一级进入分馏萃取体系，洗涤剂从洗涤段的第一级进入分馏萃取体系，在萃取段最后一级合并原料液一起进入萃取段，萃取相和洗涤相进行多级逆流萃取，从洗涤段的第一级流出富含胆固醇酯的萃取液，收集萃取液；