背景技術(shù)
香蘭素丙二醇縮醛是近十幾年來(lái)普遍應(yīng)用于香料工業(yè)上的新型原料,國(guó)內(nèi)香料界最早發(fā)現(xiàn)該化合物應(yīng)該是在含有香蘭素和1,2-丙二醇的香精中通過(guò)GC/MS檢測(cè)到的。 1998年美國(guó)食用香料與萃取物制造者協(xié)會(huì)(FEMA)對(duì)外公布了香蘭素丙二醇縮醛的FEMA編號(hào)為3905,并建議在食品中的用量為2～999mg/kg。從此它在香料界中的使用便越來(lái)越廣泛,有關(guān)它的研究也比較多。香蘭素丙二醇縮醛具有淡的奶香、香莢蘭香氣,在高溫下可分解出香蘭素,可作為耐高溫的產(chǎn)生香蘭素香氣的前驅(qū)物質(zhì)。香蘭素丙二醇縮醛的合成,國(guó)外文獻(xiàn)采磷酸作催化劑,將香蘭素與1,2-丙二醇在苯中脫水制得，在后處理過(guò)程中涉及到用堿溶液和水對(duì)反應(yīng)混合液進(jìn)行中和、洗滌、干燥等過(guò)程,操作繁瑣,或采用硫酸氫鈉作催化劑,反應(yīng)結(jié)束后,濾出硫酸氫鈉,然后進(jìn)行常壓蒸餾回收苯,減壓蒸餾即可得到香蘭素丙二醇縮醛。由于使用苯作為溶劑,環(huán)境污染和溶劑殘留對(duì)食品的安全性能都帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
隨著微波合成技術(shù)的不斷提高,微波化學(xué)已成為目前化學(xué)領(lǐng)域中最活躍的內(nèi)容之一。由于微波作用機(jī)理的特殊性,微波化學(xué)對(duì)很多化學(xué)領(lǐng)域,特別是有機(jī)合成領(lǐng)域帶來(lái)了沖擊。本文采用微波加熱方式,以香蘭素、1,2-丙二醇為初始原料,食品級(jí)檸檬酸為催化劑,合成香蘭素丙二醇縮醛,以期縮短反應(yīng)時(shí)間,并生產(chǎn)對(duì)食品安全的香料。
合成方法[1]
在250mL平底單口燒瓶中,加入香蘭素76g(0.5mol),1,2-丙二醇45.6g(0.6mol),檸檬酸1g,攪拌下在70℃水浴中加熱溶解。冷卻至室溫后移入微波反應(yīng)系統(tǒng),在常壓開(kāi)放狀態(tài)下進(jìn)行微波照射,輻照功率為600W,時(shí)間為12min。反應(yīng)完畢,不經(jīng)過(guò)后處理,冷卻后用Agilent 6890N氣相色譜儀和6890N-5873N氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行各組分的含量及香蘭素轉(zhuǎn)化為香蘭素丙二醇縮醛的轉(zhuǎn)化率的研究。
用微波輔助合成香蘭素丙二醇縮醛的最優(yōu)化條件為nPG:n香蘭素=1.2,檸檬酸為2g/mol,輻射功率為600W,輻射時(shí)間12min。在此條件下,轉(zhuǎn)化率為41.04%。
參考文獻(xiàn)
[1] 甘望寶,秦朗,魯為標(biāo). 香蘭素丙二醇縮醛的微波化學(xué)合成研究及其在食品香精中的應(yīng)用[J]. 香料香精化妝品,2008(1):1-3. DOI:10.3969/j.issn.1000-4475.2008.01.001.