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黄樟油素的开发与利用



全 文 :黄樟油素是一种重要的天然香料,它存在于黄
樟、香桂、岩桂、狭叶阴香、依兰、芳樟、肉桂、樟脑、肉
豆蔻、大茴香、药檫树等七十多种植物的精油中。其
中,在中国黄樟油中,黄樟油素的含量为60%~95%。
在北美黄樟油中,黄樟油素的含量在80%以上。在巴
西黄樟油中,黄樟油素的含量为84%~90%。在中国四
川香桂叶油中,黄樟油素的含量高达88%~95%。在中
国岩桂油中,黄樟油素的含量更高,可达97%~98%。
1 黄樟油素
黄樟油素又称黄樟素, 为无色至微黄色油状液
体,它的相对密度d420为1.100~1.110,折光指数nD20
为1.536 0~1.540 0。它的分子式为C10H10O2,化学名
称为4-烯丙基-1,2-亚甲二氧基苯。其结构式如下:
黄樟油素主要是作为原料用于合成洋茉莉醛、新
茉莉醛、胡椒基丙酮、洋茉莉腈等系列合成香料,但在
黄樟油素的资源开发与利用上仍然存在一些问题,还
有待很好地加以解决。为此,本文主要围绕黄樟油素
资源的开发与利用进行讨论,希望能够对今后开展这
方面的研究工作提供参考。
2 合成洋茉莉醛
2. 1 洋茉莉醛的用途
洋茉莉醛又称为胡椒醛,分子式为C8H6O3,化学名
称为3,4-亚甲二氧基苯甲醛。洋茉莉醛既带有甜的
天芹菜香气,又具有清淡微甜的樱桃和葵花香气,还
带有微弱的辛香,留香时间长。它被广泛用于化妆香
精、室内芳香剂、皂用香精、食品香精、烟用香精的调
配,其豆香适宜于调配葵花、香石竹、水仙花、紫罗兰
和甜豆花香型香精,其茴青香又适合于调配康乃馨、
金合欢、铃兰、桂花、香罗兰、忍冬、含羞草、紫丁香、蛇
麻花、鸡蛋花和山茶花香型香精。洋茉莉醛是葵花香
精的主香原料,它在草莓、李子、甜酒等食品香精中可
增加甜香,尤其是在樱桃、香荚兰豆香精中,它更是必
不可少。洋茉莉醛是合成新洋茉莉醛、胡椒基丙酮、洋
茉莉腈等黄樟油素系列香料的中间体。
2. 2 合成洋茉莉醛的方法
比较黄樟油素与洋茉莉醛两者的结构式就可得
知,只要将黄樟油素结构式中的烯丙基基团
(-CH2CH=CH2)氧化成醛基基团(-CHO),即可制成洋
茉莉醛。然而,由于烯丙基基团不如丙烯基基团
(-CH=CHCH3)容易被氧化成醛基基团,所以必须先
使双键移位,即把烯丙基基团异构化为丙烯基基团之
后,才能够使其氧化而变成醛基基团。由黄樟油素合
成洋茉莉醛的方法:第一步是在氢氧化钾作用和高温
条件下,使黄樟油素结构式中的烯丙基基团异构化为
丙烯基基团,即使黄樟油素发生异构化反应,生成异
黄樟油素;第二步是以臭氧作为氧化剂,使异黄樟油
素发生氧化反应,氧化为过氧化物;第三步是加入焦
亚硫酸钠或重亚硫酸钠,用水蒸气迅速冲蒸,使臭氧
化物分解,合成洋茉莉醛。
[收稿日期]2009-02-13
[作者简介]唐 健(1962-),男,副教授,从事香料、化妆品的
技术开发和市场营销教学工作。
(重庆师范大学经济与管理学院,重庆 400047)
唐 健
[摘 要]概述了黄樟油素的研究与开发现状,重点介绍了用黄樟油素来合成各种香料的方法,指出了解决黄樟油素资源问
题的具体方法。
[关键词]黄樟油素;香料;合成;资源;开发
[中图分类号] TQ 655 [文献标识码] A [文章编号] 1003-5095(2009)05-0002-03
黄樟油素的开发与利用
Vol.32 No.5
May. 2009
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科技专论
异构化反应:
黄樟油素 异黄樟油素
氧化反应:
异黄樟油素 臭氧化物
分解反应:
臭氧化物 洋茉莉醛
3 合成新洋茉莉醛
3. 1 新洋茉莉醛的用途
新洋茉莉醛又名2-胡椒基丙醛。它的分子式为
C11H12O3,化学名称为2-甲基-3-(3,4-亚甲二氧基苯
基)丙醛。新洋茉莉醛在自然界中不存在,它是一种甜
的花香调的合成香料,既具有铃兰、紫丁香、新刈草、
仙客来等的花香,又具有新鲜甜瓜样的水果香气,还
带有西瓜的清香。新洋茉莉醛可用于茉莉、铃兰、仙客
来、紫丁香、玫瑰等几乎所有的花香调香气的调合,可
配制花香型和青香型香精,在调配各种香水香精、化
妆品香精、皂用香精时使用。它与二氢茉莉酮酸甲酯
一起使用,增香作用显著。
3. 2 合成新洋茉莉醛的方法
以由黄樟油素合成所得的洋茉莉醛和丙醛为原
料,经两步反应合成新洋茉莉醛。第一步是在氢氧化
钾的催化作用下,使洋茉莉醛和丙醛发生克莱森-施
密特缩合反应,合成中间体亚胡椒基丙醛。第二步是
采用钯-碳催化剂,使亚胡椒基丙醛进行选择性催化
加氢,即发生氢化反应,合成新洋茉莉醛。
缩合反应:
洋茉莉醛 亚胡椒基丙醛
氢化反应:
亚胡椒基丙醛 新洋茉莉醛
4 合成胡椒基丙酮
4. 1 胡椒基丙酮的用途
胡椒基丙酮的分子式为 C11H12O3,化学名称为
4-(3,4-亚甲二氧基苯基)-2-丁酮。胡椒基丙酮具有
甜的茴香、花香香气,与覆盆子酮的香气相似,带有覆
盆子果的甜香和木香,还兼具粉香。胡椒基丙酮的香
气柔和,可作为花香型香精的增香剂使用,也适用于
调配化妆品香精、洗涤用品香精和香水香精。
4. 2 合成胡椒基丙酮的方法
以由黄樟油素合成所得的洋茉莉醛和丙酮为原
料,经两步反应合成胡椒基丙酮。第一步是在氢氧化
钾等碱的催化条件下,使洋茉莉醛与丙酮发生克莱
森-施密特缩合反应,合成中间体亚胡椒基丙酮。第
二步是采用钯-碳催化剂,通入氢气,使亚胡椒基丙
酮进行选择性催化加氢反应,合成胡椒基丙酮。
缩合反应:
洋茉莉醛 亚胡椒基丙酮
氢化反应:
亚胡椒基丙酮 胡椒基丙酮
o
o
oo
·3·第5期 唐 健:黄樟油素的开发与利用
5 合成洋茉莉腈
5. 1 洋茉莉腈的用途
洋茉莉腈是近年来开发的合成香料新品种,它具
有豆香、粉底香和茴香香气。它的分子式为C8H5NO2,化
学名称为3,4-亚甲二氧基苯甲腈。
5. 2 合成洋茉莉腈的方法
洋茉莉腈的合成是以由黄樟油素制得的洋茉莉
醛和硫酸羟胺作为原料,分两步反应进行。第一步是
在碳酸钠存在下,使洋茉莉醛与硫酸羟胺发生肟化反
应,制得中间体洋茉莉醛肟。第二步是用乙酸酐作为
脱水剂,使洋茉莉醛肟发生脱水反应,合成得到洋茉
莉腈。
肟化反应:
洋茉莉醛 硫酸羟胺 洋茉莉醛肟
脱水反应:
洋茉莉醛肟 洋茉莉腈
6 结 语
黄樟树油素是一种极为有用的天然香料资源。一
直以来,我国主要从分布于四川、重庆、湖南、贵州、云
南、广西、江西、福建等省市的樟科常绿——黄樟树的
树根和树干提取黄樟树油素。这不仅消耗宝贵的森林
资源,造成水土流失,也使黄樟树油素资源日趋减少,
因此,开发新的黄樟树油素资源势在必行。
樟科小乔木香桂、岩桂是我国特有植物品种,发
现于四川宜宾地区,其枝、叶含黄樟树油素,枝、叶精
油含量高达3%~4%,精油中的黄樟树油素含量也很
高,定植3~4年即可提油。用枝叶提油,既可避免掠
夺式利用黄樟树油素资源,又有利于水土保持,所以
香桂、岩桂是替代黄樟树的最佳树种。我国西南地区
的气候非常适宜于香桂、岩桂的生长,建议抓住西部
大开发、退耕还林和三峡库区建设的历史机遇,大力
推广种植香桂、岩桂,建立种植基地,同时研发黄樟树
油素系列合成香料新品种。这不仅为黄樟树油素资源
的可持续开发利用提供可靠保障,有很好的经济效
益,也有利于构建环境友好型社会,还对我国的社会
主义新农村建设起到积极的促进作用。
[参 考 文 献]
[1]愈福良.日用化工原料手册[M].北京:中国轻工业出版社,1994.
[2]夏铮南.香料与香精[M].北京:中国物资出版社,1998.
[3]彭珊珊.食品添加剂 [M].北京:中国轻工业出版社,2004.
[4]安志林.合成洋茉莉醛 [J].四川日化,1993,(1):47-48.
[5]孙汉董.中国香料植物资源[J].香料(日文),2000,(3)110-118.
Development and Use of Safrole
TANGJian
(School of Economics and Management,Chongqing Normal University,Chongqing 400047,China)
Abstract:The situation on research and development of safrole are outlined. The synthetic methods of all kinds per-
fumes by using safrole is introduced emphatically.The specific method to solve the problem on poor resources of safrole
is pointed out.
Key words: safrole;perfume;synthesis; resources ; development!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
生产基础还比较薄弱等问题。所有这些新老问题交
织在一起,使得今年我国安全生产将面临更加严峻
和复杂的局面。
破解这一难题的办法,一是要坚持近期与远期、
治标与治本、预防与查处相结合,深入开展安全生产
隐患排查治理,进一步消除安全隐患。二是进一步落
实政府安全生产监管责任,完善安全生产控制考核
指标体系,建立考核奖惩制度,真正把政府安全生产
责任落到实处。三是严格安全生产准入,对各类新
建、改建、扩建项目严格安全生产条件审查,从源头
上消除安全隐患。四是进一步落实企业安全生产主
体责任,督促企业加大安全生产投入,强化安全生产
日常管理,杜绝“三违”现象发生,严防各类安全生产
事故。
(本刊评论员)
(上接第1页)
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河 北 化 工·4· 第5期