背景及概述[1]
氫化肉桂酸內(nèi)酯又名二氫香豆素,二氫香豆素又稱苯并二氫吡喃酮,具有甜潤的草香香氣,伴有甘草、桂皮、焦糖似的香韻;可作為香豆素的代替品(香豆素在食品中已被限制使用),主要用于調(diào)配豆香、果香、肉桂等食用香精;是一類重要的香料和精細(xì)化學(xué)品。
制備[1]
目前合成二氫香豆素最常用的方法有兩種:一種是以香豆素為原料催化氫化合成,另一種是以苯酚和丙烯酸為原料在無機(jī)酸或是路易斯酸 催化劑存在下合成;這兩種方法都直接或是間接的用到了酚類化合物,而含酚廢水在工業(yè)上較難處理,對環(huán)境污染較為嚴(yán)重,不符合綠色化學(xué) 發(fā)展的要求。后來John等人報道了以環(huán)己酮與丙酸低碳酯為原料經(jīng)環(huán)合脫氫制得,但該方法脫氫要求高溫、高壓,條件較為苛刻,不符合環(huán)境 友好生產(chǎn)的要求;且該方法目前存在的主要問題是脫氫不完全,總會有一定量的香豆素存在,很難得到符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
CN201010107364.1提供一種無酚制備二氫香豆素的方法,包括如下步驟:
(1)、苯丙酸的合成
在高壓釜中加入無水乙醇、肉桂酸和催化劑Raney Ni,溫度控制 在80℃、壓力在2~5MPa下加氫,至不再吸氫停止反應(yīng),冷卻后濾除催 化劑Raney Ni,回收乙醇,得中間產(chǎn)物苯丙酸;其中無水乙醇、肉桂酸和Raney Ni的添加比例按無水乙醇∶肉桂酸∶ Raney Ni為12.5mL∶15.6g∶1g;
(2)、苯丙酰氯的合成
于帶有機(jī)械攪拌、加料漏斗、溫度計和帶有鼓泡裝置的回流冷凝管 的容器中,加入步驟(1)所得的苯丙酸,控溫35℃左右,攪拌下滴加 氯化亞砜,控制滴加速率為3.3g/min,滴加約1h,滴加完畢后油浴加熱 至回流2h,蒸餾回收過量的氯化亞砜,得中間產(chǎn)物苯丙酰氯;
(3)、1?茚酮的合成
于裝有機(jī)械攪拌、加料漏斗、溫度計和帶有鼓泡裝置的回流冷凝管 的四口容器中加入氯化鋁和石油醚,緩慢滴加步驟(3)所得的苯丙酰氯, 控溫20℃~30℃,控制滴加速率為1.8g/min,滴加約1.5h,滴加完畢 后油浴加熱至回流1h反應(yīng)結(jié)束,冷卻至40℃;冷卻后將液體倒入盛有碎冰的容器中,用MTBE(甲基叔丁基醚)分 三次萃取后,合并有機(jī)層,水洗至中性,回收溶劑,剩余物減壓蒸餾, 收集82℃~85℃/0.67kPa餾分,得中間產(chǎn)物1?茚酮;其中氯化鋁、石油醚和步驟(3)所得的苯丙酰氯的量按氯化鋁∶石油醚∶苯丙酰氯為1g∶5mL∶1.1g;
(4)、二氫香豆素的合成
于裝有磁力攪拌、空氣冷凝管和溫度計的容器中加入步驟(3)所得的1?茚酮和甲酸,攪拌加熱至35℃后,加入過氧尿素,控制反應(yīng)溫度 35℃~40℃,8h后結(jié)束反應(yīng),冷卻至30℃;冷卻后將液體倒入分液漏斗中,加水,分出上層油層,水層用甲苯分三次萃取,合并有機(jī)層,用飽和的NaHCO3溶液洗至pH為8~8.5,再水洗至中性后,水泵減壓蒸餾回收甲苯,剩余物油泵減壓蒸餾,收集餾 分98℃~100℃/0.67kPa,得最終產(chǎn)物二氫香豆素;其中1?茚酮、甲酸和過氧尿素的量按1?茚酮∶甲酸∶過氧尿素為 1g∶6mL∶2.5g。
本方法是由無酚制備二氫香豆素,可避免工業(yè)上含酚廢水的產(chǎn)生;使用的原材料肉桂酸是商業(yè)化產(chǎn)品,所以反應(yīng)原料易得,加氫、氯化、酰化以及Baeyer?Villiger氧化所用的化學(xué)反應(yīng)均為經(jīng)典反應(yīng),操作簡單。氧化以雙氧水為綠色氧化劑,符合綠色化生產(chǎn)的要求。
應(yīng)用 [2]
一、制備一種人工配制的香豆素
CN200910060254.1通過調(diào)香技術(shù)調(diào)配出一種香料混合物質(zhì),是香豆素的替代物,它具有單體香豆素近似的揮發(fā)香氣,且宜于生產(chǎn),符合安全法規(guī),能替代香豆素在多范圍香精配方中使用。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:提供一種人工配制的香豆素,其特征在于,所述香豆素所選用的香原料及其重量百分比如下:
對甲氧基苯乙酮 15~20%;
香蘭素 10~15%;
黎蘆醛 10~15%;
芐醇 30~50%;
二氫香豆素 8~12%。
上述人工配制的香豆素的配制方法,其特征在于,所述配制方法為:在不銹鋼容器內(nèi)先將固體香原料香蘭素、對甲氧基苯乙酮、黎蘆醛和溶劑芐醇混合,然后將不銹鋼容器墮入65℃高溫水浴中加熱,強(qiáng)力攪拌至完全溶解后,將不銹鋼容器移出水浴自然冷至常溫,加入二氫香豆素,再攪拌混合均勻即可包裝為成品。
綜上所述,本發(fā)明所提供的人工配制的香豆素及其配制方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、人工配制的香豆素具有近似香豆素的香氣,可使用于食品類等香精中;
2、配制工藝簡單易行,所用香原料安全,易采購;
3、配方產(chǎn)品成本略低于香豆素采購單價。
二、制備一種煙香厚實香精
CN201711053925.2提供一種煙香厚實香精,該香精用于煙草加料、煙草加香,可有效增強(qiáng)煙香的醇厚感,將成熟煙草的本質(zhì)香氣完全釋放,煙氣柔順,其香氣豐富飽滿、圓潤,回味雋永。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種煙香厚實香精,其組成包括以下質(zhì)量配比的組分:香莢蘭提取物 20-30份、葫蘆巴浸膏 0.5-5份、香紫蘇內(nèi)酯 5-15份、新洋茉莉醛 20-40份、丙位己內(nèi)酯 4-12份、二氫香豆素 5-20份、獨(dú)活酊2-10份、丙二醇 2-10份。本發(fā)明香莢蘭提取物的特殊香型為主調(diào),新洋茉莉醛具花香、青香、醛香和臭氧樣香氣,二氫香豆素的香豆素香氣為配合,通過添加葫蘆巴浸膏提 高卷煙香氣的豐富性和香氣質(zhì)量,抑制煙的辛辣,具有較好的煙氣滿足感。
主要參考資料
[1] CN201010107364.1 一種無酚制備二氫香豆素的方法
[2] CN200910060254.1 一種人工配制的香豆素及其配制方法
[3] CN201711053925.2 一種煙香厚實香精