概述
胡椒酮又名4-異丙基-l-甲基-1-環(huán)己烯-3-酮、對孟-1-烯-3-酮,無色液體,屬于單環(huán)單萜類化合物,幾乎不溶于水,溶于油和醇,具有類似樟腦和薄荷的香氣。胡椒酮有d-、l-、dl三種旋光異構(gòu)體,均有天然存在,在化妝品中用得較多的是d-體。該物質(zhì)常用于薄荷腦和麝香草酚的合成,用于化妝品、牙膏香精,還可用作室內(nèi)芳香劑,其中,右旋體在臭草油中含量達80%,左旋體存在于多種桉樹油如闊葉桉(Eucalyptusdives)油中,利用減壓分餾和重亞硫酸鈉加成法可以從油中分離和提純得到純凈物質(zhì)。
應(yīng)用研究
胡椒酮可以用于卷煙配方。有關(guān)實驗表明將從中草藥中 提取的物質(zhì)——胡椒酮,添加于卷煙配方中,不但有增香降刺的作用,通過臨床實驗調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后,證明其還可降低煙氣中有害成分對吸煙者呼吸道病變的影響,對保護吸煙者呼吸道健康效果良好,是制作功能型卷煙的一種理想添加劑。具體操作如下:將胡椒酮作為添加劑按質(zhì)量百分比加入卷煙煙絲中,用于中式卷煙制備;在烤煙表料中的添加量為0.3%-0.6%;在白肋煙處理料中的添加量為0.3%-1%[1-2]。
胡椒酮可用于醫(yī)藥領(lǐng)域。通過對胡椒酮的化學(xué)性質(zhì)進行研究,發(fā)現(xiàn)其可應(yīng)用于抗抑郁藥物的制備[3];以豚鼠為實驗對象,發(fā)現(xiàn)胡椒酮對豚鼠過敏性休克有保護作用,且隨劑量增加,有一定量效關(guān)系,即胡椒酮可用于哮喘的治療[4];氣霧吸入胡椒酮,發(fā)現(xiàn)其具有對抗組織胺所致豚鼠支氣管痙攣的作用,其飽和水溶液對正?;蛞蚪M織胺所致痙攣狀態(tài)的支氣管平滑肌均有明顯的擴張作用,猜測該作用是通過阻斷組織胺或乙酰膽堿受體所致[5]。
胡椒酮可用于生物防治領(lǐng)域?;ń氛‰`屬于鞘翅目,吉丁蟲科,窄吉丁屬,是我國陜西和甘肅花椒產(chǎn)地的主要蛀干害蟲。目前研究發(fā)現(xiàn)其僅單一危害花椒,大大降低了花椒的產(chǎn)量和品質(zhì)。有關(guān)研究采用固相微萃取(SPME)和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析鑒定了花椒窄吉丁高發(fā)期(6月下旬)3種不同品種花椒(大紅袍椒,鳳椒,獅子頭椒)果實中的主要揮發(fā)性化合物組成成分及其相對含量,采用觸角電位(EAG)儀測定花椒窄吉丁對寄主果實揮發(fā)物的觸角電位,采用Y型嗅覺計測定其對寄主果實揮發(fā)物的行為反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn):研究發(fā)現(xiàn)胡椒酮是大紅袍椒果實揮發(fā)物的特有成分,在100μg/μL時,胡椒酮能引起雌性最大的EAG反應(yīng)絕對值,為進一步完善花椒窄吉丁的綠色生物防治信息素種類和開發(fā)花椒窄吉丁植物源引誘劑或驅(qū)蟲劑奠定一定的理論基礎(chǔ)[6]。
胡椒酮還可用于薄荷油等香氛產(chǎn)物制備。以β-石竹烯,乙酸薄荷酯,胡薄荷酮,胡椒酮,薄荷酮,異薄荷酮等羰基化合物以及二茂鐵羧酸化合物為原料組合物,所述的合成薄荷素油組合物在汞燈光照的條件下進行陳化后便可得到薄荷油。該物質(zhì)能夠散發(fā)出與天然薄荷素油相似的香氣,并且涼感充足,同時具更較好的穩(wěn)定性。含有所述合成薄荷素油組合物可應(yīng)用于化妝品,日化,香水等領(lǐng)域[7]。
合成方法
傳統(tǒng)的合成路線一般是采用還原法:以5-甲基-2異丙基苯甲醚為原料,在液氨和金屬鈉存在下,進行催化還原反應(yīng)而得。也可從日本薄荷油或闊葉桉油中經(jīng)精餾提取而得。
隨著科技的發(fā)現(xiàn),胡椒酮的合成方法也在不斷改進,改進后的合成步驟[8]如下:
A:以甲基異丁基酮為原料,在氯化氫催化下與甲醛反應(yīng)得到3-異丙基-3-丁烯-2-酮;
B:3-異丙基-3-丁烯-2-酮與乙酰乙酸酯在堿催化劑作用下進行Michael加成,得到2-乙?;?4-異丙基-5-氧代-己酸甲酯中間體;
C:2-乙?;?4-異丙基-5-氧代-己酸甲酯中間體在堿性條件下進行分子內(nèi)羥醛縮合得到胡椒酮的羧酸酯;
D:胡椒酮的羧酸酯在堿性條件下水解,酸化脫羧得到胡椒酮。
改進后的合成路線使用常規(guī)化工原料,反應(yīng)條件溫和,有關(guān)合成步驟都為經(jīng)典合成仍能夠方法,大大改善了三廢情況和操作條件,是一種新的高效合成路線。
參考文獻
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[2]歐陽文,唐紹宗,施紅林,等.胡椒酮在中式卷煙制備中的應(yīng)用:CN 201010112190[P].CN 101797072 A.DOI:CN101797072 A.
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