概述
脂肪酸异戊酯(IAFE)是一类广泛用作食品工业中的果香化合物[1]。辛酸异戊酯又名辛酸3-甲基丁酯,是一种化学式为C13H26O2的脂肪酸异戊酯。常温下,辛酸异戊酯表现为无色液体,天然存在于香蕉、干酪、白兰地及多种酒类中,具有清新水果香味。该物质的相对密度小于水,约为0.861g/mL(20℃)。

合成工艺
生物化学合成领域,以罗氏菌衍生的角质酶(Rcut)为催化剂,通过异戊醇与多种脂肪酸反应,可以实现乙酸异戊酯、丁酸异戊酯、己酸异戊酯、辛酸异戊酯和癸酸异戊酯等的合成。其中,Rcut对丁酸异戊酯(IAB)的合成效率最高。分子对接模型研究表明,就结合能和与活性位点丝氨酸(Ser114)γ-氧的距离而言,丁酸是最合适的底物。通过调整底物浓度、反应温度和反应时间等条件,可以成功合成最高达250 mM的IAB。在重复使用固定化酶进行酶促反应时,酶活性至少保持六次。这些结果表明,固定化Rcut酶可用于食品工业,合成多种水果风味化合物[1]。
有关研究
乳液聚合是合成高分子量聚合物以减少化石能源消耗的有效手段。研究人员采用辛酸异戊酯代替白油作为乳液聚合的连续相,合成了高分子量聚丙烯酰胺乳液RSE。选用S-80和T-80作为乳化剂,测试结果表明,当S-80/T-80为6.5时,HLB值为5.72。当S-80/T-80为6.5时,HLB值为5.72。水和辛酸异戊酯能产生超低的界面张力,在界面膜中稳定排列,形成稳定的乳液,且粒径呈正态分布均匀。聚合放热过程测试表明,乳液能稳定成核,得到摩尔质量大于1800万的聚丙烯酰胺聚合物。微观结构测试观察到RSE分子在水溶液中处于聚集状态。形成三维空间网络结构,在120℃、170s -1剪切后聚合能够稳定在三维网络结构中,仍具有良好的稳定性。经过变剪切性能测试证明RSE水溶液属于典型的非牛顿流体,对不同浓度RSE聚合物的粘弹性进行冲击测试,G′>G″,RSE溶液弹性占优势。上述实验研究了辛酸异戊酯在乳液聚合过程中形成稳定乳液的能力,为寻求环境污染小、高功能性连续相的选择提供了依据[2]。
参考文献
[1] Jeon Y W , Kim Y A , Kim H K ,et al.Synthesis of Isoamyl Fatty Acid Ester, a Flavor Compound, by Immobilized Rhodococcus Cutinase[J].Journal of Microbiology and Biotechnology, 2024, 34(6):1356-1356.
[2] Wen X , Wang L , Lai X J ,et al.Study on the mechanism and properties of new polyacrylamide emulsion polymerization with ester as continuous phase[J].Colloid & Polymer Science, 2024, 302(4):12.