背景技术
香兰素丙二醇缩醛是近十几年来普遍应用于香料工业上的新型原料,国内香料界最早发现该化合物应该是在含有香兰素和1,2-丙二醇的香精中通过GC/MS检测到的。 1998年美国食用香料与萃取物制造者协会(FEMA)对外公布了香兰素丙二醇缩醛的FEMA编号为3905,并建议在食品中的用量为2～999mg/kg。从此它在香料界中的使用便越来越广泛,有关它的研究也比较多。香兰素丙二醇缩醛具有淡的奶香、香荚兰香气,在高温下可分解出香兰素,可作为耐高温的产生香兰素香气的前驱物质。香兰素丙二醇缩醛的合成,国外文献采磷酸作催化剂,将香兰素与1,2-丙二醇在苯中脱水制得，在后处理过程中涉及到用碱溶液和水对反应混合液进行中和、洗涤、干燥等过程,操作繁琐,或采用硫酸氢钠作催化剂,反应结束后,滤出硫酸氢钠,然后进行常压蒸馏回收苯,减压蒸馏即可得到香兰素丙二醇缩醛。由于使用苯作为溶剂,环境污染和溶剂残留对食品的安全性能都带来严峻的挑战。
随着微波合成技术的不断提高,微波化学已成为目前化学领域中最活跃的内容之一。由于微波作用机理的特殊性,微波化学对很多化学领域,特别是有机合成领域带来了冲击。本文采用微波加热方式,以香兰素、1,2-丙二醇为初始原料,食品级柠檬酸为催化剂,合成香兰素丙二醇缩醛,以期缩短反应时间,并生产对食品安全的香料。
合成方法[1]
在250mL平底单口烧瓶中,加入香兰素76g(0.5mol),1,2-丙二醇45.6g(0.6mol),柠檬酸1g,搅拌下在70℃水浴中加热溶解。冷却至室温后移入微波反应系统,在常压开放状态下进行微波照射,辐照功率为600W,时间为12min。反应完毕,不经过后处理,冷却后用Agilent 6890N气相色谱仪和6890N-5873N气相色谱-质谱联用仪进行各组分的含量及香兰素转化为香兰素丙二醇缩醛的转化率的研究。
用微波辅助合成香兰素丙二醇缩醛的最优化条件为nPG:n香兰素=1.2,柠檬酸为2g/mol,辐射功率为600W,辐射时间12min。在此条件下,转化率为41.04%。
参考文献
[1] 甘望宝,秦朗,鲁为标. 香兰素丙二醇缩醛的微波化学合成研究及其在食品香精中的应用[J]. 香料香精化妆品,2008(1):1-3. DOI:10.3969/j.issn.1000-4475.2008.01.001.