背景及概述[1]
酰化反应是化学反应中最常见的一种反应。对于羟基化合物与酸酐的酰化反应，用吡啶作催化剂反应进行温和且可靠，但是当空间位阻较大的醇类进行酰化反应时，反应进行困难，并且产率也比较低。1967年，Litvinenko和Kirichenko在研究间氯苯胺的苯甲酰化动力学时发现，用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化剂代替吡啶时，反应速度增加约104-105倍。1969年Steglich和Hofie也发现用4-二甲氨基吡啶作催化剂对酰化反应进行有着极强的催化作用。近年来，4-二甲氨基吡啶作为一种广泛应用于化学合成的新型高效酰化催化剂，在医药、农药、染料、香料、功能材料等精细化学工业领域有着广泛的研究，并且已经取得相关实验成果，催化效果显著。
结构式
应用
近年来，随着我国食品工业的迅速增长，食品添加剂的需求量越来越大，研究安全健康的食品添加剂已成为人们的主要目标。
1. 甜味剂
甜味剂是一类能赋予食品甜味的添加剂。甜叶菊是一种天然的甜味剂，甜叶菊甙是甜叶菊中的一种强甜味物质，甜度约为蔗糖的300倍，但是甜叶菊甙的口感差，高浓度时有苦味，尤其是在一定条件下会生成有毒的甜叶菊醇。在糖尿病、肥胖症、高血脂为多发病、常见病的时代，研究低能量、味道好并且安全健康的甜味剂刻不容缓。利用甜叶菊醇与氨基酸反应，合成了新的甜味剂———甜叶菊醇活性酯。它通过在DMAP的催化下，甜叶菊醇与含羟基化合物生成活性酯，再与氨基酸反应生成新的甜味剂。此反应利用DMAP作催化剂，催化合成甜叶菊醇活性酯，虽然反应速率慢，产率比较低，但是作者通过不使用催化剂作对比实验，发现甜叶菊醇与p-硝基苯酚基本不反应。由此可见，DMAP对催化合成甜叶菊醇活性酯有一定的作用。4，1'，6'-三氯-4，1'，6'-脱氧半乳蔗糖也是一种甜味剂。它是一种半合成品，其甜度是蔗糖的600-800倍。因为其无毒、低热量、甜度高、抗龋、稳定性好的特点，被用作各种食品的甜味剂，市场前景十分广阔。
2.食用香精
食用香精是一类能够增加食品香气和香味的食品添加剂。O-乙酰基乳酸酯作为一类有浓郁酯香味的食用香精化合物，被用作调制各种饮料，并且用来制作高品质的香精。有关O-乙酰基乳酸酯的合成，传统的合成方法是采用浓硫酸作催化剂，由于在合成过程中，易发生氧化、脱水、聚合等副反应，使产物颜色较深，引起异味，导致产品质量差，并且浓硫酸对设备有腐蚀性。采用DMAP为催化剂合成O-乙酰基乳酸酯，并且利用正交试验的实验方法，探究了该反应的优化条件。最后探究结果表明，通过气相色谱分析，乙酸酯的转化率达到95%，其中的O-乙酰基乳酸乙酯的产率为88%，O-乙酰基乳酸丁酯的产率为85%。而合成O-乙酰基乳酸酯的优化条件是DMAP为60mg，n(乳酸乙酯或乳酸丁酯)：n(乙酸酐)=1：2，温度60℃-70℃，时间5h，最终产品产率都达到了80%以上。O-乙酰基乳酸乙酯精馏后，纯度可达97%，满足配制高品质香精的要求。由于DMAP催化效果好、用量少、产品产率高的优势，为我国的香精合成产业的发展开辟了新的途径。
3.防腐剂
防腐剂是一类具有抑制微生物增殖或杀死微生物的化合物。防腐剂中具有抗菌作用的基团是α，β-不饱和羰基结构。由于富马酸分子中有两个对称不饱和羰基结构，所以富马酸的衍生物也具有抑菌活性。其中富马酸二甲酯(DMF)具有很好的抗菌防霉作用，但是由于DMF有刺激性气味，而且易升华，容易过敏，使其在食品领域的发展受到了限制。
4.凉味剂
琥珀酸单薄荷酯是一种具有清凉、新鲜的薄荷特征的新型凉味剂。我国已经把它作为一种食品添加剂，市场前景良好。琥珀酸单薄荷酯的合成方法有很多种，利用新型的催化剂DMAP直接催化薄荷醇与琥珀酸酐合成琥珀酸单薄荷酯。当反应条件温度50℃，时间24h，n(薄荷醇)：n(琥珀酸)=1：1。5，n(DMAP)：n(薄荷醇)=0。128：1时，产品的产率为92。50%，纯度达99。70%。所以用此方法制备琥珀酸单薄荷酯，原料简单易得，操作简便，产品的产率高。
5.增稠剂
瓜尔胶是工业上广泛应用的多糖，其结构中主要含有半乳糖和甘露糖，多用于食品、制药、化妆品、保健、石油、造纸和纺织印染等行业。作为食品添加剂的应用，主要是利用瓜尔胶在水中呈现高黏性而用作食品增稠剂。
6.功能食品添加剂
植物甾醇酯是一种新型的功能性食品基料，可以克服游离植物甾醇在水和油脂中的低溶解性，大大增加植物甾醇的脂溶性，能比较方便地添加到油脂或含油脂食品中，起到具有降低血清胆甾醇水平的功效，被广泛用于功能保健食品，预防冠心病。
制备
将溴素滴入吡啶液，再投入二甲胺盐酸盐，80℃保温反应半小时，再加入15％的氢氧化钠水溶液，加入的氢氧化钠水溶液与溴素、吡啶、二甲胺盐酸盐的重量比为5-6∶1.6∶1-1.5∶2-2.5。搅拌溶解静置分层后降温到0℃进行固液分离，干燥后即制得成品4-二甲氨基吡啶。本工艺的收率以吡啶计可高达85％以上，产品含量可高达99.5％以上。
主要参考资料
[1] 4-二甲氨基吡啶在精细化学品合成中的应用
[2] 4-二甲氨基吡啶(DMAP)在医药合成中的应用
[3] CN200710021219.X4-二甲氨基吡啶的制备方法