[0001] La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation d'un ester de corps
gras et d'un alcool choisi dans le groupe constitué par les stérols, les stanols,
les 4-méthylstérols et leurs homologues hydrogénés, les alcools triterpéniques et
leurs homologues hydrogénés, et les mélanges de ceux-ci, cet ester étant en particulier
destiné à un usage pharmaceutique, notamment dermatologique, ainsi qu'à un usage cosmétique
ou alimentaire.
[0002] Les phytostérols (famille des phytohormones) et les acides gras essentiels sont des
composés à forte activité biologique et intéressent à ce titre les domaines de la
pharmacie, de la cosmétique et de l'alimentation humaine.
[0003] Les phytostérols sont des composés d'origine terpénique qui constituent la fraction
majoritaire des insaponifiables végétaux, à l'instar du β-sitostérol. Depuis les années
50, les phytostérols sont notamment connus pour leur action hypocholestérolémiante
(
Ling & Jones (1995), Life Sciences, Vol. 57, n°3, pp. 195-206). L'hypothèse du mécanisme d'action est la suivante : les phytostérols provoquent
une diminution du cholestérol sanguin par compétition avec ce dernier pour sa solubilisation
au sein des micelles des sels biliaires dans l'intestin. En outre, les stérols entraînent
une diminution du cholestérol sanguin (LDL) et une légère augmentation de la synthèse
et de l'excrétion du cholestérol endogène.
[0004] De façon analogue, les acides gras polyinsaturés (AGPI) jouent un rôle essentiel
sur le plan nutritionnel. A titre d'exemple, l'acide linoléique est un composé indispensable
à l'organisme puisque ce dernier ne peut le synthétiser (
Delplanque et all. (1999), Oléagineux Corps Gras Lipides, Vol. 1, pp. 86-93). Il est en effet le chef de file de la série métabolique des AGPI dits n-6 ou ω-6,
acides gras vitaux pour l'organisme.
[0005] Cette série d'acides comprend notamment l'acide arachidonique (C20 :4) qui est à
la base de la synthèse de médiateurs chimiques tels que les eïcosanoides qui contrôlent
de nombreuses fonctions de l'organisme, notamment l'agrégation plaquettaire, la fonction
rénale et la réponse immunitaire. Parmi les acides gras essentiels, on peut aussi
citer les acides eicosapentaenoique (EPA) et docosahexaenoique (DHA) pour leur rôle
préventif des maladies cardiovasculaires et de certains cancers.
[0006] Enfin, sur le plan dermo-cosmétique, les stérols et les acides gras essentiels sont
aussi des composés incontournables. Les stérols sont connus pour leurs propriétés
anti-inflammatoires et anti-érythémateuse, ainsi que pour leur action apaisante et
restructurante (
Wachter, Salka, Magnet, Cosmetics & Toileteries, (1995), Vol. 110, pp 72-80). Par ailleurs, en limitant les pertes d'eau trans-épidermales, les acides gras mono
et polyinsaturés ont quant à eux une action hydratante et nutritive. Stérols et AGPI
jouent enfin un rôle important dans la synthèse des lipides de la barrière cutanée
épidermique.
[0007] Dans le but d'accroître la biodisponibilité des stérols, et de leur homologues saturés
les stanols, il est connu dans l'art antérieur d'augmenter la lipophylie de ces composés
en les soumettant à une réaction d'estérification avec un corps gras, notamment un
acide gras ou un dérivé de ce dernier, de préférence en présence d'un catalyseur.
[0008] Actuellement, les stérols et stanols sont estérifiés par réaction de transestérification
en présence de catalyseurs basiques homogènes tels que le méthylate de sodium. La
présence de NaOMe nécessite des étapes supplémentaires de destruction du catalyseur
qui conduisent à la formation de sels qu'il faut impérativement détruire. Toutes ces
dernières opérations représentent un coût supplémentaire très important dans la production
de ces esters de stérols et de stanols. De plus, l'utilisation de catalyseurs homogènes
peut favoriser les réactions secondaires de dégradation des composés pouvant modifier
l'aspect final du produit (couleur et/ou odeur).
[0009] US 5 502 045 décrit ainsi une réaction d'estérification d'un stanol par transestérification en
présence d'un catalyseur basique homogène, tel que l'éthylate de sodium.
[0010] La catalyse hétérogène, par rapport à la catalyse homogène, présente l'avantage de
mettre en oeuvre des catalyseurs plus facilement séparables du milieu réactionnel
et de susciter moins de problèmes de corrosion et de réactions secondaires. On peut
ainsi citer l'oxyde de magnésium qui toutefois présente l'inconvénient de provoquer
des réactions secondaires de déshydratation et/ou des réactions d'isomérisation des
liaisons insaturées, rédhibitoires notamment dans le cas de produits destinés à l'alimentation.
[0011] EP 585 071 décrit l'estérification d'acide gras avec au moins un sel d'acide hydroxyalcanesulfonique
à l'aide d'un catalyseur du type catalyseur hétérogène, tel que des oxydes métalliques,
par exemple l'oxyde de magnésium.
[0012] On a maintenant trouvé de manière tout à fait surprenante et inattendue que l'utilisation
d'une certaine classe de composés permet d'obtenir un excellent effet de catalyse
hétérogène pour la réaction d'estérification mettant en jeu au moins un corps gras
et au moins un stérol et/ou un stanol et/ou un 4-méthylstérol ou un homologue hydrogéné
de ce dernier et/ou un alcool triterpénique ou un homologue hydrogéné de ce dernier.
Les esters de corps gras obtenus par le procédé selon l'invention sont tout particulièrement
appropriés aux secteurs de la pharmacie, notamment de la dermatologie, de la cosmétique
et de l'alimentation particulière (aliments fonctionnels, alicaments, cosmetofood).
[0013] La présente invention se rapporte ainsi à un procédé de préparation d'un ester de
corps gras, caractérisé en ce que l'on soumet à une réaction d'estérification au moins
un corps gras avec au moins un composé alcool choisi dans le groupe constitué par
les stérols, les stanols, les 4-méthylstérols et leurs homologues hydrogénés, les
alcools triterpéniques et leurs homologues hydrogénés, et les mélanges de ceux-ci,
en présence d'au moins un catalyseur solide choisi dans le groupe constitué par les
oxydes de lanthanides et les mélanges de ces oxydes.
[0014] Par "catalyseur solide", on entend selon l'invention un catalyseur non dissous dans
le reste du milieu réactionnel liquide et recyclable après usage.
[0015] Par "oxyde de lanthanide", on entend selon l'invention un oxyde choisi dans le groupe
constitué par les oxyde de lanthane, les oxydes de cérium, les oxydes de praséodyme,
les oxydes de néodyme, les oxydes de prométhium, les oxydes de samarium, les oxydes
d'europium, les oxydes de gadolinium, les oxydes de terbium, les oxydes de dysprosium,
les oxydes d'holmium, les oxydes d'erbium, les oxydes de thulium, les oxydes d'ytterbium,
les oxydes de luténium et les mélanges de ces oxydes.
[0016] De préférence, le catalyseur solide est choisi dans le groupe constitué par l'oxyde
de lanthane La
2O
3, l'oxyde cérique CeO
2, les oxydes de praséodyme PrO
2, Pr
6O
11 et Pr
2O
3, l'oxyde de samarium Sm
2O
3 et les mélanges de ces oxydes.
[0017] Plus particulièrement, le catalyseur solide est de préférence l'oxyde de lanthane
La
2O
3.
[0018] Le catalyseur solide peut se présenter en particulier sous une forme solide choisie
dans le groupe constitué par les poudres, les grains (pellets), les billes, les formes
extrudées et les mélanges de celles-ci.
[0019] De préférence, le catalyseur solide est sous la forme d'une poudre avec une taille
moyenne de particules comprise en particulier entre environ 1 et environ 1000 micromètres,
plus particulièrement entre environ 10 et environ 500 micromètres et tout particulièrement
de préférence entre environ 50 et environ 100 micromètres.
[0020] Le catalyseur solide peut être supporté sur un support inerte, c'est à dire un support
inerte en présence des réactifs et produits de la réaction d'estérification, tels
que les supports inertes poreux ou non poreux connus de l'homme du métier, par exemple
l'alumine ou la silice.
[0021] Les oxydes de lanthanides, utilisés en tant que catalyseur dans le procédé selon
l'invention, peuvent être préparés selon des méthodes connues de l'homme du métier,
y compris lorsqu'il s'agit d'un catalyseur supporté. Ils sont également disponibles
dans le commerce, tel que les "LSA" et "HSA" commercialisés par la société Rhodia.
[0022] La masse de catalyseur à utiliser dans le procédé selon l'invention peut être déterminée
par l'homme du métier utilisant ses connaissances générales notamment sur la réaction
d'estérification.
[0023] En particulier, le catalyseur solide utilisé dans le procédé selon l'invention est
présent dans le milieu réactionnel en une proportion comprise entre environ 0,01 et
environ 30 % en poids, et plus particulièrement entre 1 et 5 % en poids, par rapport
au poids total du milieu réactionnel.
[0024] La réaction d'estérification mise en oeuvre dans le procédé selon l'invention peut
être toute réaction d'estérification dans laquelle un des réactifs de départ est un
stérol, et/ou un stanol et/ou un 4-méthylstérol ou un homologue hydrogéné de ce dernier
et/ou un alcool triterpénique ou un homologue hydrogéné de ce dernier, telle que la
réaction d'estérification directe entre ces composés alcools et un acide carboxylique
ou son chlorure d'acide ou anhydride, ou encore la réaction de transestérification
par alcoolyse entre ces composés alcools et un ester.
[0025] Par "corps gras", on entend selon l'invention, en accord avec les connaissances générales
de l'homme du métier, une molécule comprenant, d'une part, au moins une fonction chimique
pouvant réagir avec un composé alcool dans une réaction d'estérification comme décrite
ci-dessus, notamment une fonction acide carboxylique, chlorure d'acide, anhydride
d'acide ou encore une fonction ester dans le cas d'une transestérification par alcoolyse.
D'autre part, la molécule du corps gras comprend au moins une chaîne hydrocarbonée
"grasse" c'est-à-dire une chaîne hydrocarbonée linéaire d'au moins 7 atomes de carbone,
insaturée ou non insaturée, éventuellement substituée, en particulier une chaîne hydrocarbonée
linéaire en C
7-C
30. La chaîne grasse est de préférence une chaîne hydrocarbonée linéaire en C
7-C
30 éthyléniquement insaturée, comprenant au moins une insaturation éthylénique. Plus
particulièrement, la chaîne grasse est une chaîne hydrocarbonée linéaire en C
7-C
30 éthyléniquement insaturée, comprenant au moins deux insaturations éthyléniques, conjuguées
ou non conjuguées, comme par exemple dans le cas du linoléate de méthyle.
[0026] En particulier, le corps gras est choisi dans le groupe constitué par les acides
gras saturés notamment l'acide caprique, l'acide laurique, l'acide stéarique, ou encore
l'acide myristique, l'acide palmitique et les mélanges de ceux-ci, et les acides gras
insaturés notamment l'acide undécylénique, l'acide oléique, l'acide ricinoléique,
l'acide linoléique, ou encore les acides oméga-3 tels que l'acide linolénique et ceux
de formules:

et les mélanges de ceux-ci.
[0027] Parmi les acides gras utilisables comme corps gras pour ces réactions d'estérification,
on citera également en particulier les acides gras obtenus à partir des savons d'acide
gras qui sont des sous-produits de la saponification d'une huile végétale ou du raffinage
des huiles (soap stocks). Il s'agit en effet d'une valorisation très intéressante
de ces sous-produits de la préparation des insaponifiables d'huile végétale.
[0028] Parmi les huiles végétales pouvant être utilisées on peut citer en particulier l'huile
de tournesol, de palme, de palmiste, de noix de coco, de pépin de raisin, de moutarde
noire, d'ocillette, de beurre de karité, d'amande douce, de soja, d'avocat, de lupin
, d'arachide, de coton, de sésame, d'olive, de maïs, de cacao, de ricin, de Ben, de
lin, de colza, de rocouyer, de germe de blé, de carthame, de noix, de noisette, de
navette, de l'huile de son de riz et les mélanges de ces huiles.
[0029] La saponification de l'huile, notamment de l'huile d'avocat (ou de soja) est une
étape essentielle du procédé d'obtention des insaponifiables. Cette étape, réalisée
en présence de potasse aqueuse et d'éthanol, est une hydrolyse basique de l'huile
(triglycérides) conduisant à la formation de savons de potassium et de glycérol :

[0030] L'insaponifiable, en émulsion dans la phase hydro-alcoolique (phase "savonneuse"),
est ensuite extrait par le dichloroéthane (DCE) selon un procédé d'extraction liquide-liquide.
[0031] Après l'étape d'extraction liquide-liquide, la phase "savonneuse" est acidifiée par
l'acide sulfurique. Les savons sont alors transformés en acides gras (réaction 1 ci-dessous).
Le mélange obtenu est ensuite distillé afin d'éliminer l'éthanol et les traces de
DCE. Les acides gras et l'eau sont enfin séparés par décantation.
2 RCOO
-K
+ + H
2SO
4 → 2 RCOOH + K
2SO
4 (1)
[0032] Ces acides gras bruts d'avocat sont enfin purifiés, par exemple sur une colonne de
silice (éluant hexane puis hexane-éther diéthylique 95:5) ou par distillation moléculaire
et peuvent ainsi constituer la matière première mise en oeuvre lors de la préparation
d'esters gras d'avocat et de stérol, et/ou de stanol ou d'un homologue hydrogéné de
ce dernier et /ou d'alcool triterpénique ou d'un homologue hydrogéné de ce dernier,
selon le procédé de la présente invention.
[0033] Les acides gras de soja ou d'une autre huile végétale telle que celles citées ci-dessus
peuvent être obtenus selon la même voie de synthèse.
[0034] Ainsi, selon un mode de réalisation particulier, le corps gras estérifié selon l'invention
est un acide gras d'au moins une huile végétale hydrogénée ou non, étant entendu que
l'expression "acide gras d'huile végétale" englobe selon l'invention les acides gras
présents à l'origine dans ladite huile végétale et les acides gras pouvant être obtenus
par traitement de la phase savonneuse après saponification de ladite huile végétale,
comme décrit ci-dessus.
[0035] Enfin, le corps gras estérifié selon l'invention, dans le cas d'une estérification
par alcoolyse (transestérification), peut être un ester d'un acide gras tel que les
acides gras décrits ci-dessus, en particulier un ester dont la partie alkyle du groupe
alcoxy est une partie alkyle en C
1-C
22, par exemple une partie éthylhexyle, et plus particulièrement une partie alkyle en
C
1-C
6 tel que le groupe méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, tertiobutyle, pentyle
ou hexyle, et plus particulièrement encore une partie alkyle en C
1-C
3. On peut citer notamment le laurate de méthyle, le myristate de méthyle ou encore
l'oléate de méthyle, le linoléate de méthyle, le stéarate de méthyle, l'undécylénate
de méthyle, l'oléate de butyle, le ricinoléate de méthyle, le palmitate de méthyle
ou encore le palmitoélate de méthyle et les mélanges de ceux-ci..
[0036] Avantageusement, le corps gras estérifié selon l'invention peut être sous la forme
d'au moins une huile végétale hydrogénée ou non, contenant des acides gras et/ou des
esters d'acides gras, telle que les huiles végétales déjà citées ci-dessus ou un mélange
de ces huiles hydrogénées ou non.
[0037] Le composé alcool utilisé dans le procédé selon l'invention est choisi dans le groupe
constitué par les stérols, les stanols, les 4-méthylstérols et leurs homologues hydrogénés,
les alcools triterpéniques et leurs homologues hydrogénés, et les mélanges de ceux-ci.
[0038] Les stérols et stanols utilisés en tant que produit de départ dans le procédé selon
l'invention sont des composés bien connus de l'homme du métier.
[0039] Par "stérol", on entend plus particulièrement selon l'invention le stérol, c'est
à dire le composé perhydro-1,2-cyclopentanophenanthrène ayant un groupe hydroxyle
à la position 3, et les analogues du stérol de formule générale (I) ci-dessous.
[0040] Par "stanol", on entend selon l'invention le dérivé hydrogéné à la position 5 d'un
stérol donné tel que défini ci-dessus.
[0041] Ainsi, de préférence, les stérols et stanols utilisables comme produits de départ
dans le procédé selon l'invention répondent à la formule générale suivante :

dans laquelle l'insaturation en pointillés en position 5 correspond à l'insaturation
dans le cas des stérols, R représente une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée,
insaturée ou non, comportant de 1 à 25 atomes de carbone. En particulier, R est choisi
dans le groupe constitué par les groupes alkyle en C
1-C
12 les groupe alcoxy en C
1-C
8, les groupes alcényles en C
2-C
8, les groupe alcynyles en C
2-C
8, les groupes cycloalkyle en C
3-C
8, les groupes alcényles en C
2-C
8 halogénés, les groupes alcynyles en C
2-C
8 halogénés. Le terme "halogéné" désigne un ou plusieurs substituant halogène, à savoir
un ou plusieurs atome(s) de chlore, fluor, brome ou iode.
[0042] Parmi les stérols pouvant être avantageusement utilisés dans le procédé selon l'invention,
on peut citer en particulier le β-sitostérol, l'α-sitostérol, le γ-sitostérol, le
stigmastérol, ou encore le campestérol et les mélanges de ceux-ci. Par exemple, le
β-sitostérol peut être utilisé sous la forme du produit dénommé "Ultra" (comprenant
principalement du β-sitostérol) tel que commercialisé par la société Kaukas. Dans
le cas d'une utilisation d'un mélange de stérols, on peut citer par exemple le produit
dénommé "Generol" comprenant principalement du β-sitostérol (environ 50 % en poids),
du stigmastérol et du campestérol tel que commercialisé par la société Henkel ou encore
le produit "Primal" de la société Kaukas.
[0043] Parmi les stanols pouvant être avantageusement utilisés dans le procédé selon l'invention,
on peut citer en particulier le β-sitostanol, le stigmastanol, ou encore le campestanol
et les mélanges de ceux-ci. Bien entendu, comme cela est bien connu de l'homme du
métier, les stanols utilisés dans le procédé selon l'invention peuvent être obtenus
par hydrogénation catalytique des stérols, tels que les stérols cités ci-dessus, par
exemple lors d'une étape en amont de l'étape d'estérification selon l'invention, un
utilisant des catalyseurs bien connus comme le palladium, le platine, le cuivre ou
encore le nickel.
[0044] Les 4-méthylstérols, comme décrits en particulier dans le "Manuel des Corps Gras",
publié aux éditions Tec&Doc Lavoisier sous l'égide de l'Association Française pour
l'Etude des Corps Gras (édition 1992, Alain Karleskind et Jean-Pierre Wolff), ont
pour origine biosynthétique le cycloarténol et le 24-méthylènecycloartanol chez les
végétaux, le lanostérol chez les animaux : ils sont caractérisés par la présence d'un
seul groupe méthyle en 4a, l'autre ayant subi une dégradation oxydative et une élimination
sous forme de dioxyde de carbone (BENVENISTE, 1986). Le groupe méthyle en 14a peut
soit subsister, soit être éliminé sous forme d'acide formique et remplacé par un atome
d'hydrogène, le noyau cyclopropanique en 9-10-19 peut être maintenu, ou bien subir
une ouverture, donnant naissance au groupe méthyle 19 et à une double liaison localisée
en 9(11) ou en 8(9) . La nomenclature usuelle utilise le nom de l'alcool triperpénique
voisin précédé de "31-nor"; la nomenclature systématique est basée sur le nom du stérol
voisin, précédé de "4α-méthyl".
[0045] Les 4-méthylstérols pouvant être utilisés comme composé alcool dans le procédé selon
l'invention sont en particulier ceux de formule (II) suivante :

dans laquelle le substituant Ch représente un groupe ayant l'une des formules a à
h suivantes :

[0046] Le tableau 1 suivant cite des 4-méthylstérols répondant à cette formule (II) et pouvant
tout particulièrement être utilisés seuls ou sous forme d'un mélange de ces derniers,
comme composé alcool dans le procédé selon l'invention.
Tableau 1
| Nom |
R |
Δ |
Ch |
| 31-Norcycloartanol |
Me |
9(19) |
a |
| 31-Norcycloarténol |
Me |
9(19) |
b |
| Cycloeucalénol |
Me |
9(19) |
c |
| 31-Norcyclolaudénol |
Me |
9(19) |
d |
| 31-Norlanostérol |
Me |
8(9) |
a |
| 24(28)-Dihydroobtusifoliol |
Me |
8(9) |
e |
| Obtusifoliol |
Me |
8(9) |
c |
| 31-norparkéol |
Me |
9(11) |
b |
| 4a-méthylcrgosta-8, 24-dièn-3βol |
H |
8(9) |
c |
| Lophénol |
H |
7(8) |
a |
| 4a-Méthylcholesta-7, 24-dièn-3β-ol |
H |
7(8) |
b |
| 24-Méthyllophénol (24R) |
H |
7(8) |
e |
| 24-Méthylènelophénol |
H |
7(8) |
c |
| 24-Ethyllophénol |
H |
7(8) |
f |
| Citrostadiénol |
H |
7(8) |
g |
| Isocitrostadiénol |
H |
7(8) |
h |
[0047] Par "homologues hydrogénés" d'un 4-méthylstérol, on entend selon l'invention le ou
les composé(s) 4-méthylstérol(s) correspondant(s) dont la ou les liaison(s) insaturée(s)
éventuellement présente(s) ont été hydrogénées (c'est à dire transformée(s) en liaison
saturée) selon des méthodes bien connues de l'homme du métier.
[0048] Parmi les alcools triterpéniques pouvant être avantageusement utilisés dans le procédé
selon l'invention, on peut citer en particulier la β-amyrine, l'érythrodiol, le taraxastérol,
le cycloarténol, le 24-méthylènecycloartanol, le lanostérol et les mélanges de ceux-ci.
[0049] Par "homologues hydrogénés" d'un alcool triterpénique, on entend selon l'invention
le ou les composés alcool(s) triterpénique(s) correspondant(s) dont la ou les liaison(s)
insaturée(s) éventuellement présente(s) ont été hydrogénées (c'est à dire transformée(s)
en liaison saturée) selon des méthodes bien connues de l'homme du métier.
[0050] Les rapports molaires des réactifs pour le procédé selon l'invention sont tels que
l'on utilise en particulier un rapport molaire corps gras : composé alcool compris
entre environ 0,5 et environ 50, et plus particulièrement entre environ 1 et environ
2.
[0051] La température de la réaction d'estérification selon l'invention est de préférence
comprise entre environ 100 et environ 400°C et plus particulièrement entre environ
200 et environ 250°C. La pression peut être comprise entre environ 0,05 et environ
50 bar et plus particulièrement entre environ 0,1 et environ 5 bar. Afin d'éviter
une oxydation éventuelle des liaisons éthyléniques présentes, il est recommandé soit
de purger le milieu réactionnel et les réactifs par un gaz inerte soit de réaliser
la réaction sous un flux de gaz inerte ou un vide partiel, soit encore de réaliser
la réaction sous une pression de gaz inerte comprise entre environ 0,1 et environ
5 bar.
[0052] Bien que le procédé selon l'invention peut avantageusement être mis en oeuvre en
l'absence de solvant, on peut, le cas échéant, notamment lorsque l'alcool est difficilement
soluble dans le corps gras, utiliser un solvant de préférence choisi dans le groupe
constitué par les alcanes, les alcanes halogénés (notamment chlorés), le diméthylformamide
(DMF) ou encore le diméthylsulfoxyde (DMSO).
[0053] Par le procédé selon l'invention, la réaction d'estérification conduit à l'obtention
d'un ester présentant des qualités organoleptiques tout à fait acceptables (odeur,
couleur, goût), un indice d'acide faible ainsi qu'une teneur minimale en alcool libre.
[0054] Bien entendu, le procédé selon l'invention peut comprendre en outre les étapes en
amont ou en aval d'une réaction d'estérification catalysée connues de l'homme du métier.
[0055] En particulier, on peut améliorer encore la pureté du produit obtenu, par exemple
par décoloration, désodorisation ou distillation moléculaire.
[0056] Par ailleurs, l'utilisation d'oxydes de lanthanide solides en tant que catalyseur
solide permet la mise en oeuvre d'un procédé industriel plus respectueux de l'environnement
(économie d'énergie, recyclage du catalyseur, des produits secondaires et des effluents
et l'absence totale de solvants) dans la mesure où ces oxydes sont particulièrement
faciles à récupérer et recyclables, par comparaison avec les catalyseurs d'estérification
des stérols, stanols, les 4-méthylstérols et alcools triterpéniques déjà connus, qui
nécessitent notamment leur destruction avec formation de sels.
[0057] Ainsi, par un choix approprié de la qualité pharmaceutique, notamment dermatologique,
de la qualité cosmétique et/ou alimentaire des réactifs de départ, en utilisant les
connaissances générales de l'homme du métier, et par la séparation améliorée du catalyseur
du produit de réaction à la fin de l'estérification, le procédé selon l'invention
permet d'obtenir des produits particulièrement adaptés à une utilisation dans les
domaines de la pharmacie, notamment de la dermatologie, de la cosmétique et de l'alimentation
particulière (aliments fonctionnels, alicaments, cosmetofood).
[0058] Ainsi, l'ester de corps gras tel qu'obtenu par le procédé d'estérification décrit
ci-dessus peut être avantageusement utilisé en tant qu'agent pharmaceutiquement actif,
notamment dermatologique, dans une composition pharmaceutique, notamment dermatologique.
[0059] En outre, l'ester de corps gras tel qu'obtenu par le procédé d'estérification décrit
ci-dessus peut être avantageusement utilisé en tant qu'agent cosmétiquement actif
dans une composition cosmétique.
[0060] Enfin, l'ester de corps gras tel qu'obtenu par le procédé d'estérification décrit
ci-dessus peut-être avantageusement utilisé en tant qu'additif alimentaire.
[0061] Les exemples suivants sont destinés à illustrer la présente invention mais ne doivent
en aucun cas être interprétés comme pouvant en restreindre la portée.
Exemple 1 : utilisation de l'oxyde de lanthane pour la transestérification d'esters
méthyliques avec un mélange de stérols
1) Caractéristiques des réactifs
[0062] Le mélange de stérols utilisé est principalement composé de béta-sitostérol, à environ
50%. Une analyse détaillée de ce mélange, commercialisé par la société Henkel sous
la dénomination "Generol" donne les résultats suivants (voir tableau 2) :
Tableau 2
| Produit |
Composition |
| Campestérol |
26 à 31% |
| Campestanol |
Traces |
| Stigmastérol |
16 à 23% |
| Bêta-sitostérol |
48 à 53% |
| Bêta-sitostanol |
Traces |
[0063] Dans ce qui suit, ce mélange sera désigné par « stérols du mélange A».
[0064] Les esters méthyliques utilisés sont les suivants :
- le laurate de méthyle est d'origine industrielle, après analyse, sa pureté est d'au
moins 98 % ;
- le myristate de méthyle et l'oléate de méthyle sont des produits industriels commerciaux
dont les puretés respectives en oléate et en myristate sont de 87 % et 99 % en poids.
[0065] Dans chaque produit, le complément à 100 % est constitué par d'autres esters méthyliques
de chaîne plus courte ou plus longue que celle des esters oléate ou myristate respectivement
majoritaires.
2) Mode opératoire
[0066] La réaction de transestérification est mise en oeuvre à pression atmosphérique dans
un réacteur quadricol en pyrex de 250 ml. Les caractéristiques du montage sont les
suivantes:
- chauffage par l'intermédiaire d'un chauffe-ballon avec régulation de la température;
- agitation mécanique;
- arrivée d'azote;
- puits thermométrique permettant de mesurer la température à l'aide d'un thermocouple
;
- sortie du réacteur munie d'un réfrigérant afin de permettre l'élimination du méthanol
formé, celui-ci qui est recueilli dans un tube collecteur.
[0067] On introduit dans le réacteur 29 g du mélange de stérols et une masse d'ester méthylique
telle que l'on ait un rapport molaire des réactifs égal à 1 (soit 15 g de laurate
de méthyle par exemple).
[0068] Les réactifs sont mis sous agitation à 500 trs/min et chauffés progressivement jusqu'à
la température de 240 °C.
[0069] Une fois la température réactionnelle atteinte, au temps t=0, on prélève à la pipette
Pasteur trois gouttes de mélange réactionnel. Ce prélèvement sera la référence pour
l'ensemble des calculs.
[0070] Puis on introduit 2,316 g d'oxyde de lanthane La
2O
3 en tant que catalyseur solide, commercialisé par la société Rhodia sous la dénomination
"HSA".
[0071] Ceci correspond donc à 5% en poids de catalyseur, par rapport au poids total du mélange
réactionnel. L'oxyde de lanthane est sous forme d'une poudre de granulométrie telle
que la taille moyenne des particules est d'environ 75 micromètres.
[0072] Enfin, on introduit de l'azote dans le montage, selon un débit de 80 ml/min, l'azote
balayant la surface du mélange réactionnel et permettant d'entraîner le méthanol formé
lors de la réaction de transestérification vers le tube collecteur.
[0073] Des prélèvements sont effectués au cours du temps, t=0, 0,5, 1, 2, 3, 5 et 7 heures.
Ceux-ci sont pesés précisément, puis dissous dans 1 ml d'une solution d'héxadécane
(étalon interne) dans le dodécane, à raison de 3,2 mmol d'étalon pour 50 ml de dodécane.
Le dodécane, utilisé ici comme solvant, et l'héxadécane, l'étalon interne, sont respectivement
des produits Sigma et Merck, leur pureté est de 99%. L'échantillon ainsi préparé est
dosé par chromatographie en phase gazeuse au moyen d'un chromatographe VARIAN 3350
équipé d'un détecteur à ionisation de flamme et d'un injecteur on column. La séparation
des produits est effectuée à l'aide d'une colonne capillaire SGE BP5.
[0074] La durée totale de la réaction est de 7heures.
3) Exploitation des résultats
3.1 Définition et expression de la conversion
[0075] Chaque prélèvement étant dissout dans 1 ml de solution d'hexadécane dilué dans du
dodécane, on met donc en présence une quantité précise et constante d'hexadécane,
soit N
h = 6, 1. 10
-5mol.
[0076] Ainsi, les analyses nous donnent les surfaces des produits, des réactifs, mais aussi
celle de notre étalon. Connaissant les facteurs de réponse de chacune des espèces,
facteurs déterminés par rapport à l'hexadécane, on peut donc aisément déterminer les
quantités de réactifs et de produits présentes dans une masse m
t d'un prélèvement effectué à un temps t.
[0077] Le premier prélèvement de masse m
0 nous permet de déterminer la quantité théorique d'un réactif A au temps t=0 :

(Nth
a0 et N
h en mol)
S
a0 et S
h0 sont les surfaces du réactif A et de l'étalon relevées à l'issue de l'analyse du
prélèvement effectué au temps t=0, f
a est le facteur de réponse du réactif A.
[0078] De même, au temps t=t, la quantité de réactif A présente dans un prélèvement de masse
m
t est exprimée ainsi :

[0079] Si le réactif A n'avait pas été consommé depuis le temps t=0, il y aurait en réalité
une quantité théorique Nth
at exprimée de la manière suivante :

(Nth
at et Nth
a0 en mol, m
0 et m
t en g)
[0080] On définit donc la conversion du réactif A comme étant le rapport de la quantité
de réactif consommée sur la quantité de réactif théorique :

3.2 Définition et expression de la sélectivité d'un produit
[0081] La sélectivité d'un produit est le rapport de la quantité de ce produit sur la somme
des quantités des produits présents dans le prélèvement.
[0082] Dans le cas présent, comme il se forme des esters de stérols, des diènes et des sous-produits
non identifiés (que l'on surnomme ici "autres"), on obtient l'expression suivante
:

3.3 Définition et expression du rendement de la réaction
[0083] Dans le cas présent, le rendement de la réaction, exprimé en %, est le produit du
% de conversion des stérols par le % de sélectivité en esters de stérols, le tout
divisé par 100:

4) Résultats
4.1 Influence de la nature du catalyseur : transestérification du laurate de méthyle par les stérols du mélange A
[0084] On utilise 5% en poids de chaque catalyseur, sous forme d'un poudre de granulométrie
75 micromètres. Le carbonate de potassium est utilisé comme catalyseur de référence.
Tableau 3
| Catalyseur (5 % en poids) |
% conversion du laurate de méthyle |
% conversion des stérols du mélange |
rendement (%) |
| Reaction sans catalyseur |
25 |
74 |
38 |
| Oxyde de lanthane |
100 |
99 |
91 |
| Carbonate de potassium |
99 |
98 |
82 |
[0085] Par comparaison au carbonate de potassium, l'utilisation d'oxyde de lanthane selon
l'invention permet d'obtenir un meilleur rendement en ester de stérol. Par ailleurs,
en fin de réaction, le carbonate de potassium est pratiquement complètement dissous
dans le milieu réactionnel, ce qui rend sa réutilisation quasiment impossible et son
extraction du milieu réactionnel ardue (lavages successifs, etc.). Au contraire, l'oxyde
de lanthane est directement séparable du milieu réactionnel par simple filtration.
4.2 Influence de la surface spécifique du catalyseur : transestérification du laurate
de méthyle par les stérols du mélange A, catalysée par de l'oxyde de lanthane
[0086]
Tableau 4
| Surface spécifique de l'oxyde de lanthane (m2/g) |
% conversion du laurate de méthyle |
% conversion des stérols du mélange |
rendement (%) |
| 1 |
47 |
59 |
53 |
| 68 |
94 |
99 |
92 |
4.3 Influence de la quantité de catalyseur : transestérification du laurate de méthyle
par les stérols du mélange A
[0087]
Tableau 5
| Pourcentage massique |
% conversion du laurate de méthyle (1) |
% conversion des stérols du mélange |
Rendement (%) |
| 5 |
47 |
59 |
53 |
| 10 |
81 |
88 |
81 |
| (1) Temps de réaction de 7 heures |
4.4 Influence de la température réactionnelle : transestérification du laurate de
méthyle par les stérols du mélange A
[0088]
Tableau 6
| Température (°C) |
% conversion du laurate de méthyle (1) |
% conversion des stérols du mélange |
rendement (%) |
| 220 |
86 |
92 |
87 |
| 230 |
97 |
96 |
90 |
| 240 |
100 |
99 |
91 |
| (1) Temps de réaction de 7 heures |
4.5 Influence de la nature de l'ester méthylique : transestérification de différents
esters par les stérols du mélange A
[0089]
Tableau 7
| Ester |
% conversion de l'ester |
% conversion des stérols du mélange |
rendement (%) |
| Laurate de méthyle |
100 |
99 |
91 |
| Myristate de méthyle |
90 |
99 |
87 |
| Oléate de méthyle |
100 |
99 |
86 |
4.6 Transestérification des esters de l'huile de tournesol par les stérols du mélange
A
[0090]
Tableau 8
| % conversion huile de tournesol |
% conversion des stérols du mélange |
rendement en esters de stérols (%) |
| 100 |
99 |
73 |
Exemple 2 : comparaison avec le catalyseur solide oxyde de magnésium
[0091] Une expérience est réalisée en présence de MgO dans les mêmes conditions opératoires
que pour l'exemple 1 excepté le temps de réaction qui est de 5 heures. En particulier,
l'oxyde de magnésium est sous forme d'une poudre de granulométrie similaire à celle
de l'oxyde de lanthane qui est le même que celui utilisé à l'exemple 1. Les résultats
sont reportés dans le tableau 9 suivant.
[0092] On constate qu'en présence d'oxyde de magnésium, l'ester formé à partir de laurate
de méthyle et de béta-sitostérol est rapidement dégradé en d'autres produits. De plus,
la forte basicité de l'oxyde de magnésium dopé par des éléments alcalins favorise
la réaction de déshydratation du béta-sitostérol.
Tableau 9
| catalyseur solide |
% Conv. Laurate |
% Conv stérols |
% Diènes |
% esters |
% autres |
Rendement |
| La2O3 |
100 |
95 |
1 |
95 |
4 |
90 |
| MgO |
97.8 |
95.1 |
9 |
82 |
9 |
78 |
| Temps de réaction : 5 heures |
Exemple 3 : capacité de recyclage du catalyseur solide oxyde de lanthane La2O3
[0093] Dans un réacteur, on réalise quatre essais successifs identiques de réaction d'estérification,
en présence du même catalyseur solide La
2O
3 que pour les exemples 1 et 2. A la fin de chaque essais, on sépare le catalyseur
du milieu réactionnel par simple décantation et filtration puis on réintroduit dans
le réacteur le catalyseur solide ainsi récupéré avec une nouvelle charge de réactifs
(stérols et laurate de méthyle). Les résultats sont reportés dans le tableau 10 suivant,
pour la première réaction et les trois autres suivantes désignées par "recyclage".
On constate que les rendements ne sont pas modifiés de manière significative même
après plusieurs cycles d'utilisation. Ces essais montrent clairement l'utilisation
avantageuse du catalyseur solide oxyde de lanthane pour sa facilité de séparation
à partir du produit de réaction et, qui plus est, sa capacité de recyclage.
Tableau 10
| Réaction |
% Conv. Laurate |
% Conv stérols |
% Diènes |
% esters |
% autres |
Rendement |
| 1ière réaction |
100 |
95 |
1 |
95 |
4 |
90 |
| 1er recyclage |
97 |
99 |
1 |
96 |
3 |
95 |
| 2ème recyclage |
96 |
99 |
1 |
94 |
5 |
93 |
| 3ème recyclage |
94 |
98 |
1 |
93 |
6 |
91 |
| Temps de réaction : 5 heures |
1. Procédé de préparation d'un ester de corps gras, caractérisé en ce que l'on soumet à une réaction d'estérification au moins un corps gras avec au moins
un composé alcool choisi dans le groupe constitué par les stérols, les stanols, les
4-méthylstérols et leurs homologues hydrogénés, les alcools triterpéniques et leurs
homologues hydrogénés, et les mélanges de ceux-ci, en présence d'au moins un catalyseur
solide choisi dans le groupe constitué par les oxydes de lanthanides et les mélanges
de ces oxydes.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur solide est choisi dans le groupe constitué par les oxydes de lanthane,
les oxydes de cérium, les oxydes de praséodyme, les oxydes de néodyme, les oxydes
de prométhium, les oxydes de samarium, les oxydes d'europium, les oxydes de gadolinium,
les oxydes de terbium, les oxydes de dysprosium, les oxydes d'holmium, les oxydes
d'erbium, les oxydes de thulium, les oxydes d'ytterbium, les oxydes de luténium et
les mélanges de ces oxydes.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le catalyseur solide est choisi dans le groupe constitué par l'oxyde de lanthane
La2O3, l'oxyde cérique CeO2, les oxydes de praséodyme PrO2, Pr6O11 et Pr2O3, l'oxyde de samarium Sm2O3 et les mélanges de ces oxydes.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le catalyseur solide est l'oxyde de lanthane La2O3.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le catalyseur solide se présente sous une forme solide choisie dans le groupe constitué
par les poudres, les grains (pellets), les billes, les formes extrudées et les mélanges
de celles-ci.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le catalyseur solide est sous forme d'une poudre avec une taille moyenne de particules
comprise entre environ 1 et environ 1000 micromètres.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que catalyseur solide est supporté sur un support inerte.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le catalyseur solide est présent dans le milieu réactionnel en une proportion comprise
entre environ 0,01 et environ 30 % en poids, par rapport au poids total du milieu
réactionnel.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps gras comprend au moins une chaîne hydrocarbonée linéaire en C7-C30, insaturée ou non insaturée, éventuellement substituée.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps gras comprend au moins une chaîne hydrocarbonée linéaire en C7-C30 éthyléniquement insaturée, comprenant au moins une insaturation éthylénique.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps gras comprend au moins une chaîne hydrocarbonée linéaire en C7-C30 éthyléniquement insaturée, comprenant au moins deux insaturations éthyléniques, conjuguées
ou non conjuguées.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps gras est un acide gras saturé choisi dans le groupe constitué par l'acide
caprique, l'acide laurique, l'acide stéarique, l'acide myristique, l'acide palmitique
et les mélanges de ceux-ci.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que le corps gras est un acide gras insaturé choisi dans le groupe constitué par l'acide
undécylénique, l'acide oléique, l'acide ricinoléique, l'acide linoléique, les acides
oméga-3 acide linolénique et ceux de formules :

et les mélanges de ceux-ci.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps gras est un acide gras d'au moins une huile végétale hydrogénée ou non.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps gras est un ester d'un acide gras tel que les acides gras définis aux revendications
12 à 14.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le corps gras est un ester d'acide gras choisi dans le groupe constitué par le laurate
de méthyle, le myristate de méthyle, l'oléate de méthyle, le linoléate de méthyle,
le stéarate de méthyle, l'undécylénate de méthyle, l'oléate de butyle, le ricinoléate
de méthyle, le palmitate de méthyle, le palmitoélate de méthyle et les mélanges de
ceux-ci.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le corps gras est une huile végétale hydrogénée ou non ou un mélange d'huiles végétales
hydrogénées ou non.
18. Procédé selon la revendication 14 ou 17, caractérisé en ce que l'huile végétale est choisie dans le groupe constitué par l'huile de tournesol, de
palme, de palmiste, de noix de coco, de pépin de raisin, de moutarde noire, d'ocillette,
de beurre de karité, d'amande douce, de soja, d'avocat, de lupin, d'arachide, de coton,
de sésame, d'olive, de maïs, de cacao, de ricin, de Ben, de lin, de colza, de rocouyer,
de germe de blé, de carthame, de noix, de noisette, de navette, l'huile de son de
riz et les mélanges de celles-ci.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le composé alcool est choisi dans le groupe des stérols et stanols répondant à la
formule générale suivante :

dans laquelle l'insaturation en pointillés en position 5 correspond à l'insaturation
dans le cas des stérols, R représente une chaîne hydrocarbonée, linéaire ou ramifiée,
insaturée ou non, comportant de 1 à 25 atomes de carbone. En particulier, R est choisi
dans le groupe constitué par les groupes alkyle en C
1-C
12 les groupe alcoxy en C
1-C
8, les groupes alcényles en C
2-C
8, les groupe alcynyles en C
2-C
8, les groupes cycloalkyle en C
3-C
8, les groupes alcényles en C
2-C
8 halogénés, les groupes alcynyles en C
2-C
8 halogénés. Le terme "halogéné" désigne un ou plusieurs substituant halogène, à savoir
un ou plusieurs atome(s) de chlore, fluor, brome ou iode.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le composé alcool est choisi dans le groupe constitué par le β-sitostérol, l'α-sitostérol,
le γ-sitostérol, le stigmastérol, le campestérol, le β-sitostanol, le stigmastanol,
le campestanol et les mélanges de ceux-ci.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le composé alcool est un 4-méthylstérol choisi dans le groupe constitué par le 31-norcycloartanol,
le 31-norcycloarténol, le cycloeucalénol, le 31-norcyclolaudénol, le 31-norlanostérol,
le 24(28)-dihydroobtusifoliol, l'obtusifoliol, le 31-norparkéol, le 4α-méthylergosta-8,
24-dièn-3βol, le lophénol, le 4α-méthylcholesta-7, 24-dièn-3β-ol, le 24-méthyllophénol
(24R), le 24-méthylènelophénol, le 24-éthyllophénol, le citrostadiénol, l'isocitrostadiénol
et les mélanges de ceux-ci.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le composé alcool est un alcool triterpénique choisi dans le groupe constitué par
la β-amyrine, l'érythrodiol, le taraxastérol, le cycloarténol, le 24-méthylènecycloartanol,
le lanostérol et les mélanges de ceux-ci.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport molaire corps gras : composé alcool est compris entre environ 0,5 et environ
50.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température de la réaction d'estérification selon l'invention est comprise entre
environ 100 et environ 400°C.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression est comprise entre environ 0,05 et environ 50 bar.
1. A method for preparing a fatty substance ester, characterized in that at least one fatty substance with at least one alcohol compound selected from the
group of sterols, stanols, 4-methyl-sterols and their hydrogenated homologues, triterpene
alcohols and their hydrogenated homologues, and mixtures thereof, are submitted to
an esterification reaction, in the presence of at least one solid catalyst selected
from the group of lanthanide oxides and mixtures of these oxides.
2. The method according to claim 1,
characterized in that the solid catalyst is selected from the group of lanthanum oxides, cerium oxides,
praseodymium oxides, neodymium oxides, promethium oxides, samarium oxides, europium
oxides, gadolinium oxides, terbium oxides, dysprosium oxides, holmium oxides, erbium
oxides, thulium oxides, ytterbium oxides, lutenium oxides and mixtures of these oxides.
3. The method according to claim 1 or 2,
characterized in that the solid catalyst is selected from the group of lanthanum oxide La2O3, ceric oxide CeO2, praseodymium oxides PrO2, Pr6O11 and Pr2O3, samarium oxide Sm2O3 and mixtures of these oxides.
4. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the solid catalyst is lanthanum oxide La2O3.
5. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the solid catalyst appears as a solid selected from the group of powders, grains
(pellets), beads, extruded shapes and mixtures thereof.
6. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the solid catalyst is in the form of a powder with an average particle size comprised
between about 1 and about 1,000 micrometers.
7. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the solid catalyst is supported on an inert support.
8. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the solid catalyst is present in the reaction medium in a proportion comprised between
about 0.01 and about 30% by weight, based on the total weight of the reaction medium.
9. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the fatty substance comprises at least one unsaturated or non-unsaturated, optionally
substituted, linear C7-C30 hydrocarbon chain.
10. The method according to claim 9,
characterized in that the fatty substance comprises at least one ethylenically unsaturated linear C7-C30 hydrocarbon chain comprising at least one ethylenic unsaturation.
11. The method according to claim 9,
characterized in that the fatty substance comprises at least one ethylenically unsaturated linear C7-C30 hydrocarbon chain comprising at least two conjugate or non-conjugate ethylenic unsaturations.
12. The method according to any claims 1 to 9,
characterized in that the fatty substance is a saturated fatty acid selected from the group of capric acid,
lauric acid, stearic acid, myristic acid, palmitic acid and mixtures thereof.
13. The method according to any claims 1 to 11,
characterized in that the fatty substance is an unsaturated fatty acid selected from the group of undecylenic
acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, omega-3 acids, linolenic acid and
those of formulae:

and mixtures thereof.
14. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the fatty substance is a fatty acid of at least one vegetable oil, either hydrogenated
or not.
15. The method according to any claims 1 to 11, characterized in that the fatty substance is an ester of a fatty acid such as the fatty acids defined in
claims 12 to 14.
16. The method according to claim 15,
characterized in that the fatty substance is a fatty acid ester selected from the group of methyl laurate,
methyl myristate, methyl oleate, methyl linoleate, methyl stearate, methyl undecylenate,
butyl oleate, methyl ricinoleate, methyl palmitate, methyl palmitoleate, and mixtures
thereof.
17. The method according to any claims 1 to 11,
characterized in that the fatty substance is a vegetable oil, either hydrogenated or not, or a mixture
of vegetable oils, either hydrogenated or not.
18. The method according to claim 14 or 17,
characterized in that the vegetable oil is selected from the group of sunflower oil, palm oil, palm kernel
oil, coconut oil, grape seed oil, black mustard oil, poppy-seed oil, shea butter,
sweet almond oil, soya bean oil, avocado oil, lupine oil, groundnut oil, cotton seed
oil, sesame oil, olive oil, maize oil, cocoa oil, castor oil, Ben oil, flax oil, rapeseed
oil, annatto oil, wheat germ oil, safflower oil, walnut oil, hazelnut oil, turnip
seed oil, rice bran oil and mixtures thereof.
19. The method according to any of the preceding claims,
characterized in that the alcohol compound is selected from the group of sterols and stanols of the following
general formula:

wherein the unsaturation in dotted lines in position 5 corresponds to unsaturation
in the case of sterols, R represents an unsaturated or non-unsaturated linear or branched
hydrocarbon chain, including 1 to 25 carbon atoms; in particular R is selected from
C
1-C
12 alkyl groups, C
1-C
8 alkoxy groups, C
2-C
8 alkenyl groups, C
2-C
8 alkynyl groups, C
3-C
8 cycloalkyl groups, halogenated C
2-C
8 alkenyl groups, halogenated C
2-C
8 alkynyl groups; the term "halogenated" designates one or several halogen substituents,
i.e. one or several chlorine, fluorine, bromine or iodine atom(s).
20. The method according to claim 19,
characterized in that the alcohol compound is selected from the group of β-sitosterol, α-sitosterol, γ-sitosterol,
stigmasterol, campesterol, β-sitostanol, stigmastanol, campestanol, and mixtures thereof.
21. The method according to any claims 1 to 18, characterized in that the alcohol compound is a 4-methylsterol selected from the group of 31-norcycloartanol,
31-norcycloartenol, cycloeucalenol, 31-norcyclolaudenol, 31-norlanosterol, 24(28)-dihydroobtusifoliol,
obtusifoliol, 31-norparkeol, 4α-methylergosta-8,24-dien-3βol, lophenol, 4α-methylcholesta-7,24-dien-3β-ol,
24-methyllophenol (24R), 24-methylene-lophenol, 24-ethyl-lophenol, citrostadienol,
isocitrostadienol, and mixtures thereof.
22. The method according to any claims 1 to 18,
characterized in that the alcohol compound is a triterpene alcohol selected from the group of β-amyrin,
erythrodiol, taraxasterol, cycloartenol, 24-methylene-cycloartanol, lanosterol and
mixtures thereof.
23. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the fatty substance/alcohol compound molar ratio is comprised between about 0.5 and
about 50.
24. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the temperature of the esterification reaction according to the invention is comprised
between about 100 and about 400°C.
25. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the pressure is between about 0.05 and about 50 bars.
1. Verfahren zur Herstellung eines Fettstoffesters, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fettstoff mit mindestens einer Alkoholverbindung, die ausgewählt ist
aus der Gruppe, die von den Sterolen, den Stanolen, den 4-Methylsterolen und ihren
hydrogenierten Äquivalenten, den Triterpenalkoholen und ihren hydrogenierten Äquivalenten
und den Gemischen derselben gebildet wird, in Anwesenheit mindestens eines festen
Katalysators, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die von den Lanthanidoxiden und den
Gemischen dieser Oxide gebildet wird, einer Veresterungsreaktion unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Katalysator aus der Gruppe ausgewählt ist, die von den Lanthanoxiden, den
Ceriumoxiden, den Praseodymoxiden, den Neodymoxiden, den Promethiumoxiden, den Samariumoxiden,
den Europiumoxiden, den Gadoliniumoxiden, den Terbiumoxiden, den Dysprosiumoxiden,
den Holmiumoxiden, den Erbiumoxiden, den Thuliumoxiden, den Ytterbiumoxiden, den Luteniumoxiden
und den Gemischen dieser Oxide gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Katalysator aus der Gruppe ausgewählt ist, die vom Lanthanoxid La2O3, dem Cerioxid CeO2, den Praseodymoxiden PrO2, Pr6O11 und Pr2O3, dem Samariumoxid Sm2O3 und den Gemischen dieser Oxide gebildet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Katalysator das Lanthanoxid La2O3 ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der feste Katalysator in einer festen Form darstellt, die ausgewählt ist aus
der Gruppe, die von den Pulvern, den Körnern (Pellets), den Kugeln, den extrudierten
Formen und den Gemischen derselben gebildet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Katalysator in Form eines Pulvers ist mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
zwischen zirka 1 und zirka 1000 Mikrometer inklusive.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Katalysator auf einem inerten Schlepper getragen wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Katalysator im Reaktionsmilieu in einem Verhältnis zwischen zirka 0,01
und zirka 30 Gew.-% inklusive im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Reaktionsmilieus
vorhanden ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff mindestens eine ungesättigte oder nicht ungesättigte eventuell substituierte
lineare C7-C30-Kohlenwasserstoffkette umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff mindestens eine ethylenisch ungesättigte lineare C7-C30-Kohlenwasserstoffkette umfasst, die mindestens einen ethylenisch ungesättigten Zustand
umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff mindestens eine ethylenisch ungesättigte lineare C7-C30-Kohlenwasserstoffkette umfasst, die mindestens zwei konjugierte oder nicht konjugierte
ethylenisch ungesättigte Zustände umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff eine gesättigte Fettsäure ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die
von der Caprinsäure, der Laurinsäure, der Stearinsäure, der Myristinsäure, der Palmitinsäure
und den Gemischen derselben gebildet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff eine ungesättigte Fettsäure ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist,
die von der Undecylensäure, der Ölsäure, der Rizinolsäure, der Linolsäure, der Omega-3-Säuren,
der Linolensäure und den Säuren der Formeln:

und den Gemischen derselben gebildet wird.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff eine Fettsäure mindestens eines Pflanzenöls, hydrogeniert oder nicht,
ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff ein Ester einer Fettsäure wie der Fettsäuren ist, die in den Ansprüchen
12 bis 14 definiert sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff ein Fettsäureester ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die von
dem Lauryalkohol, dem Methylmyristat, dem Methyloleat, dem Methyllinoleat, dem Methylstearat,
dem Methylundecylenat, dem Butyloleat, dem Methylricinoleat, dem Methylpalmitat, dem
Methylpalmitoleat und den Gemischen derselben gebildet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettstoff ein Pflanzenöl ist, hydrogeniert oder nicht, oder ein Gemisch von Pflanzenölen,
hydrogeniert oder nicht.
18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzenöl aus der Gruppe ausgewählt ist, die von dem Sonnenblumen-, Palm-, Palmkern-,
Kokosnuss-, Traubenkern-, Schwarzen Senf-, Mohn-, Sheabutter-, Süßmandel-, Soja-,
Avocado-, Lupinen-, Erdnuss-, Baumwoll-, Sesam-, Oliven-, Mais-, Kakao-, Rizinus-,
Behen-, Lein-, Raps-, Orlean-, Weizenkeim-, Saflor-, Walnuss-, Haselnuss-, Rübsen-
und Reiskleienöl und den Gemischen derselben gebildet wird.
19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Alkoholverbindung aus der Gruppe der Sterole und Stanole ausgewählt ist, die
der folgenden allgemeinen Formel entsprechen:

wobei der ungesättigte Zustand in Punktlinie an Position 5 dem ungesättigtem Zustand
im Fall der Sterole entspricht, R eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette,
ungesättigt oder nicht, darstellt, 1 bis 25 Kohlenstoffatome umfassend. Insbesondere
ist R aus der Gruppe ausgewählt, die von den C
1-C
12-Alkylgruppen , den C
1-C
8-Alkoxygruppen, den C
2-C
8-Alkenylgruppen, den C
2-C
8-Alkynylgruppen, den C
3-C
8-Cycloalkylgruppen, den halogenierten C
2-C
8-Alkenylgruppen, den halogenierten C
2-C
8-Alkynylgruppen gebildet wird. Der Begriff "halogeniert" bezeichnet einen oder mehrere
Halogen-Substituenten, nämlich ein oder mehrere Chlor-, Fluor-, Brom- oder Jodatom(e).
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkoholverbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, die von dem β-Sitosterol, dem
α-Sitosterol, dem γ-Sitosterol, dem Stigmasterol, dem Campesterol, dem β-Sitostanol,
dem Stigmastanol, dem Campestanol und den Gemischen derselben gebildet wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkoholverbindung ein 4-Methylsterol ist, ausgewählt aus der Gruppe, die von
dem 31-Norcycloartanol, dem 31-Norcycloartenol, dem Cycloeucalenol, dem 31-Norcyclolaudenol,
dem 31-Norlanosterol, dem 24(28)-Dihydroobtusifoliol, dem Obtusifoliol, dem 31-Norparkeol,
dem 4α-Methylergosta-8,24-dien-3βol, dem Lophenol, dem 4α-Methylcholesta-7,24-dien-3β-ol,
dem 24-Methyllophenol (24R), dem 24-Methylenlophenol, dem 24-Ethyllophenol, dem Citrostadienol,
dem Isocitrostadienol und den Gemischen derselben gebildet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkoholverbindung ein Triterpenalkohol ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist,
die von dem β-Amyrin, dem Erythrodiol, dem Taraxasterol, dem Cycloartenol, dem 24-Methylencycloartanol,
dem Lanosterol und den Gemischen derselben gebildet wird.
23. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis Fettstoff : Alkoholverbindung zwischen zirka 0,5 und zirka
50 inbegriffen ist.
24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der erfindungsgemäße Veresterungsreaktion zwischen zirka 100 und zirka
400 °C inklusive ist.
25. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck zwischen zirka 0,05 und zirka 50 bar inbegriffen ist.