CN103435479A - 一种烟用凉味剂香料及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种烟用凉味剂香料薄荷基甲酸薄荷酯，化学式为：
Description
技术领域
本发明涉及一种烟用香精香料的制备方法，具体地说是一种烟用凉味剂香料及其制备方法、应用。
背景技术
凉味剂，就是所有能产生清凉效果且药性不强的化学物质的总称。它能赋予人清凉、新鲜等感觉，起到提神、醒脑的作用。凉味剂在食品行业、日化工业、烟草工业等领域，是一类重要的有机原料，已成为人们日常生活中必不可少的添加剂。在烟草行业也作为烟用香料被广泛应用。薄荷脑是人们最常使用的传统凉味剂，但具有如易挥发、凉感持续时间短、并带有苦味等缺点，从而限制了薄荷脑在一些领域的应用，因此香料化学工作者在过去的几十年中一直在寻找薄荷脑的替代物或衍生产品。
发明内容
本发明的目的是根据现有技术的不足提供一种烟用凉味剂香料及其制备方法、应用，该烟用凉味剂香料为薄荷基甲酸薄荷酯，香味与L-薄荷醇类似，但是香味更持久，能明显改善卷烟的口感。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种烟用凉味剂香料，其特征在于：所述烟用凉味剂香料为薄荷基甲酸薄荷酯，化学式为：
。
本发明的另一个目的是提供上述烟用凉味剂香料的制备方法。
一种制备上述烟用凉味剂香料的方法，其步骤包括：（1）将摩尔比为1:1-4的薄荷基-3-羧酸和二氯亚砜混合后在50-100℃下回流反应至薄荷基-3-羧酸反应完全；（2）除去过量的二氯亚砜后，按照薄荷基-3-羧酸、无水吡啶和薄荷醇摩尔比为1:2-8:0.2-2加入无水吡啶和薄荷醇，在40-80℃下反应1-4小时，反应结束后分离纯化即得到所述烟用凉味剂香料薄荷基甲酸薄荷酯，化学式为：
。
优选的，所述步骤（1）中反应时间为1-4小时。
优选的，所述步骤（2）中分离纯化是指向反应结束后的混合物中加入水和乙醚萃取并干燥后，用硅胶柱层析纯化。
优选的，所述萃取中加入的水的体积为吡啶的2-6倍，加入的乙醚的体积为吡啶的2-4倍，萃取次数为2-4次。
优选的，所述干燥是指加入无水Na2SO4后过滤干燥。
优选的，所述硅胶柱层析纯化的洗脱剂为体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯。
本发明还有一个目的是提供上述烟用凉味剂香料的应用。
将烟用凉味剂香料用体积份数为1000倍的乙醇溶解后得到薄荷基甲酸薄荷酯溶液，将薄荷基甲酸薄荷酯溶液以烟丝质量的0.1-1.5%添加到烟丝中。
本发明的制备路线如下：
本发明的烟用凉味剂香料用于卷烟中对提高卷烟烟气协调性和柔和性、降低口腔和喉部刺激性方面有明显效果，口感好，香味与L-薄荷醇类似，但是香味更持久。同时，本发明所述烟用凉味剂香料制备过程简单，反应条件温、安全，易于工业化生产，并且不会增加卷烟生产的成本，具有很强的实用性。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明：
实施例1
（1）在三口烧瓶中加入5.52g(0.03mol)薄荷基-3-羧酸和14.3g(0.12mol)二氯亚砜，在温度为100℃条件下搅拌回流1h，反应结束后旋转蒸发除去过量的二氯亚砜，得到浅黄色油状液体薄荷酰氯。
（2）在混合容器中加入5mL（0.06mol）无水吡啶和0.94g（0.006mol）薄荷醇，在温度为40℃条件下搅拌4h。反应结束后加入30ml的蒸馏水，并用20ml乙醚萃取4次，用无水Na2SO4干燥；除去溶剂，并用硅胶柱层析进一步纯化，洗脱剂为v（石油醚：乙酸乙酯）=10:1，得到所述烟用凉味剂香料1，即薄荷基甲酸薄荷酯4.22g，收率为44%。
实施例2
（1）在三口烧瓶中加入5.52g(0.03mol)薄荷基-3-羧酸和6.42g(0.054mol)二氯亚砜，在温度为50℃条件下搅拌回流4.0h，反应结束后旋转蒸发除去过量的二氯亚砜，得到浅黄色油状液体薄荷酰氯；
（2）在混合容器中加入20mL（0.24mol）无水吡啶和9.36 g（0.06mol）薄荷醇；在温度为80℃条件下搅拌1h；反应结束后加入40ml的蒸馏水，并用40ml乙醚萃取3次，用无水Na2SO4干燥；除去 溶剂，并用硅胶柱层析进一步纯化，洗脱剂为v（石油醚：乙酸乙酯）=10:1，得到所述烟用凉味剂香料2，即薄荷基甲酸薄荷酯4.75g，收率为49%。
实施例3
（1）在三口烧瓶中加入2.76g(0.015mol)薄荷基-3-羧酸和4.28g(0.036mol)二氯亚砜，在温度为80℃条件下搅拌回流2.5h，反应结束后旋转蒸发除去过量的二氯亚砜，得到浅黄色油状液体薄荷酰氯；
（2）在混合容器中加入5mL（0.06mol）无水吡啶和1.56 g（0.01mol）薄荷醇；在温度为60℃条件下搅拌3h；反应结束后加入20ml的蒸馏水，并用15ml乙醚萃取2次，用无水Na2SO4干燥；除去溶剂，并用硅胶柱层析进一步纯化，洗脱剂为v（石油醚：乙酸乙酯）=10:1，得到所述烟用凉味剂香料3，即薄荷基甲酸薄荷酯2.64g，收率为55%。
将上述薄荷基甲酸薄荷酯通过1H-NMR、IR及MS进行产物分析鉴定，得到产物的鉴定结果如下：1HNMR（δ）:0.73-0.76(d,3H,CH3),0.78-0.83(d,3H,CH3),0.89-0.94(m,12H,(CH2)3),1.06-1.18(m,2H,β-CH2),1.06-1.18(m,2H,β-CH2),
1.36-1.43(m,2H,γ-H),1.49-1.63(m,2H,CH(CH3)2),1.65-1.80(m,8H,CH2),2.27-2.39(m,1H,α-H)4.61-4.67(m,1H,-O-CH-);
IR（σ/cm-1）：2953.3,2926.2,1454.4(-CH3);2869.3（-CH2-）;1727.0,1285.3(-COO-);11669.0,1133.5(-CH(CH3)2);
MS（m/z）：322(M+)。
由上述结果可知，用本发明方法制备得到的烟用凉味剂香料为薄荷基甲酸薄荷酯，结构式为： 。
将上述实施例1-3中的烟用凉味剂香料薄荷基甲酸薄荷酯用1000倍的乙醇溶解形成薄荷基甲酸薄荷酯溶液，再将薄荷基甲酸薄荷酯溶液与烟丝按照0.1-2%的质量比添加到烟丝中,对卷烟的感官进行评吸。评吸结果如表1所示：
表1 薄荷基甲酸薄荷酯施加比例及卷烟感官评价效果
参加评吸的共十六名评委：其中三名是国家级评委，七名省级评委，六名厂级评委。
根据评吸结果，薄荷基甲酸薄荷酯对提高卷烟烟气协调性和柔和性、降低口腔和喉部刺激性方面有比较明显效果，用量到2%后，香气有所压抑，残留加大。因此可以认为适合用量0.5-1.5%。由于本实施例是先将薄荷基甲酸薄荷酯以1000倍的乙醇溶解，再添加于烟丝中的质量比为0.1-2%，所以只要加入极少量的薄荷基甲酸薄荷酯即可达到较明显的改善卷烟烟气的效果，说明使用本发明提供的薄荷基甲酸薄荷酯不会增加卷烟生产的成本。
Claims (8)
1.一种烟用凉味剂香料，其特征在于：所述烟用凉味剂香料为薄荷基甲酸薄荷酯，化学式为：
。
2.一种制备权利要求1所述烟用凉味剂香料的方法，其步骤包括：（1）将摩尔比为1:1-4的薄荷基-3-羧酸和二氯亚砜混合后在50-100℃下回流反应至薄荷基-3-羧酸反应完全；（2）除去过量的二氯亚砜后，按照薄荷基-3-羧酸、无水吡啶和薄荷醇摩尔比为1:2-8:0.2-2加入无水吡啶和薄荷醇，在40-80℃下反应1-4小时，反应结束后分离纯化即得到所述烟用凉味剂香料薄荷基甲酸薄荷酯，化学式为：
。
3.根据权利要求2所述制备所述烟用凉味剂香料的方法，其特征在于：所述步骤（1）中反应时间为1-4小时。
4.根据权利要求2所述制备所述烟用凉味剂香料的方法，其特征在于：所述步骤（2）中分离纯化是指向反应结束后的混合物中加入水和乙醚萃取并干燥后，用硅胶柱层析纯化。
5.根据权利要求4所述制备所述烟用凉味剂香料的方法，其特征在于：所述萃取中加入的水的体积为吡啶的2-6倍，加入的乙醚的体积为吡啶的2-4倍，萃取次数为2-4次。
6.根据权利要求4所述制备所述烟用凉味剂香料的方法，其特征在于：所述干燥是指加入无水Na2SO4后过滤干燥。
7.根据权利要求4所述制备所述烟用凉味剂香料的方法，其特征在于：所述硅胶柱层析纯化的洗脱剂为体积比为10:1的石油醚和乙酸乙酯。
8.一种权利要求1所述烟用凉味剂香料的应用，其特征在于：将烟用凉味剂香料用体积份数为1000倍的乙醇溶解后得到薄荷基甲酸薄荷酯溶液，将薄荷基甲酸薄荷酯溶液以烟丝质量的0.1-1.5%添加到烟丝中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131211 |