介紹

薄荷酮甘油縮酮的分子式為C13H24O3,外觀為無色透明液體。它具有一種具有很弱的薄荷氣味,較低的刺激性,較持久的清涼作用的物質(zhì)。它在質(zhì)量分數(shù)為10%時幾乎沒有香氣,在濃度為5～10mg/kg時在口腔內(nèi)可感覺到逐漸增強的涼味感覺,同時咽喉也能快速感覺到?jīng)龈?并伴隨稍有刺激和灼燒感[1]。薄荷酮有多種的旋光異構(gòu)體,以L-薄荷酮合成的薄荷酮甘油縮酮為主,因為其他構(gòu)型產(chǎn)物會有不愉悅氣味,而L-薄荷酮甘油縮酮的氣味與清涼效果最佳、應(yīng)用最廣泛。它可用做糖果、化妝品、口腔衛(wèi)生用品、香水、食品和香煙等的香料,在醫(yī)藥上用做局部麻醉和防腐劑。

圖一 薄荷酮甘油縮酮

合成機理

薄荷酮甘油縮酮由薄荷酮和甘油為原料制得。在酸催化下,由薄荷酮的羰基與甘油的羥基縮合生成半縮酮,生成的半縮酮不穩(wěn)定,會直接與甘油未參與反應(yīng)的羥基縮合生成薄荷酮甘油縮酮與一分子水,該過程是可逆反應(yīng),因此及時移除反應(yīng)體系的水能夠顯著提高反應(yīng)效率。薄荷酮甘油縮酮合成路線見圖二。

圖二 薄荷酮甘油縮酮合成路線

此外,薄荷酮還會與其上的羥基縮合,形成聚合物。該反應(yīng)為熱力學(xué)主導(dǎo),溫度增高,聚合物含量顯著增多。薄荷酮甘油縮酮副反應(yīng)示意圖見圖三。

圖三 薄荷酮甘油縮酮副反應(yīng)示意圖

合成技術(shù)進展

薄荷酮甘油縮酮的合成主要是利用薄荷酮與甘油在酸催化進行縮酮反應(yīng)得到。

張玥[13]以三氯化鋁為催化劑,甘油與薄荷酮為原料,合成薄荷酮甘油縮酮。以環(huán)己烷作帶水劑,回流反應(yīng)2h后,薄荷酮轉(zhuǎn)化率為43.6%。

張浴沂[14]在同樣以三氯化鋁為催化劑、環(huán)己烷為帶水劑,優(yōu)化催化劑加入量為反應(yīng)物總物料質(zhì)量的0.6%,反應(yīng)時間3h,薄荷酮轉(zhuǎn)化率提高至82.7%。

汪海波[6]以對甲苯磺酸為催化劑,甘油與薄荷酮為原料,甲苯為帶水劑,回流反應(yīng)8h,薄荷酮轉(zhuǎn)化率為75.4%。

參考文獻

[1]許錦雄.薄荷酮甘油縮酮合成技術(shù)進展[J].精細與專用化學(xué)品,2020,28(09):50-52.