CN108863953A - 一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用 - Google Patents

一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108863953A
CN108863953A CN201810487353.7A CN201810487353A CN108863953A CN 108863953 A CN108863953 A CN 108863953A CN 201810487353 A CN201810487353 A CN 201810487353A CN 108863953 A CN108863953 A CN 108863953A
Authority
CN
China
Prior art keywords
eutectic
pyrazine
methylpyrazine
cigarette
fragrance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810487353.7A
Other languages
English (en)
Inventor
孙柏旺
张雅雯
季明星
周其荣
罗洋辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201810487353.7A priority Critical patent/CN108863953A/zh
Publication of CN108863953A publication Critical patent/CN108863953A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/02—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D241/10—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D241/12—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/12—Steaming, curing, or flavouring tobacco
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C65/00—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C65/01—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups containing hydroxy or O-metal groups
    • C07C65/03—Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups containing hydroxy or O-metal groups monocyclic and having all hydroxy or O-metal groups bound to the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/13—Crystalline forms, e.g. polymorphs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用，通过一个2‑甲基吡嗪分子、两个对羟基苯甲酸分子形成基本结构单元2‑甲基吡嗪‑对羟基苯甲酸‑共晶[C5H6N2·(C7H6O3)2]，并对其结构进行表征；该香料共晶为正交晶系，空间群为Pbca。本发明还提供了所述共晶的制备方法，由摩尔比为1:1‑1:5的2‑甲基吡嗪和对羟基苯甲酸在甲醇、乙醇等溶剂中挥发析晶。本发明所述的共晶香料，经模拟燃吸过程的热裂解探究，能够裂解出具有焦烤香气的吡嗪成分。将其应用于烟草加香中，能增加烟气丰满度、调和烟味，使香气更加逼真、更加丰富多彩，并且可以稳定释放，提升抽吸品质。

Description

一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用
技术领域
本发明涉及一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用，属于烟用香料技术领域。
背景技术
吡嗪类化合物能够释放出浓郁的焦烤香气，作为增香剂加入到卷烟中，不仅可以使卷烟香味充足、劲头适中，构成独特的风格，而且能掩盖住杂气、改善余味。例如，当添加2,3,5-三甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪等致香香料，能衬托出烟草特有的风味，使香气和谐，避免卷烟燃烧过程中其它物质对卷烟烟气的不利影响。国外专利[1]公开了在烟草中加入2-乙酰基吡嗪衍生物，可赋予爆米花样、烤烟香韵。另一美国专利[2]则公开了一种添加剂，在高温燃吸下，可以释放出烷基吡嗪，增强主流烟气、丰富侧流烟气。还有文献[3]描述当添加甲基-2-吡嗪基-2-碳酸丙酯的卷烟，在燃烧时，能够释放出增香的2-异丙烯基吡嗪。
目前所添加的吡嗪香料还存在着易挥发、易分解、留香短等诸多问题，且会在抽吸的过程中出现释放不均，导致抽吸感下降。
[1]Stevens. Smoking compositions. U.S.A.3402051.1968。
[2]Houminer. Smoking compositions. U.S.A.4259969.1981。
[3]Chan. Smoking compositions containing an oxalate flavorant-releaseadditive. U.S.A.5172706.1992。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用，通过一个2-甲基吡嗪分子、两个对羟基苯甲酸分子形成基本结构单元2-甲基吡嗪-对羟基苯甲酸-共晶[C5H6N2·(C7H6O3)2]，并对其结构进行表征；同时对其进行模拟燃吸过程的热裂解探究，提供吡嗪共晶在卷烟中的应用。
技术方案：本发明提供了一种吡嗪共晶，该共晶的结构式如下：
；
该吡嗪共晶为正交晶系，空间群为Pbca，晶胞参数为a=13.2654 Å、b=7.0252 Å、c=36.7029 Å，α=β=γ=90°。
一种吡嗪共晶的制备方法，将对羟基苯甲酸与溶剂一起加入到容器中，待溶解完毕后，加入2-甲基吡嗪，用封口膜将容器封口，持续搅拌30-50min，过滤，收集滤液，室温挥发，得晶体。
上述的2-甲基吡嗪和对羟基苯甲酸的摩尔比为1:1-1:5。
上述溶剂为甲醇、乙醇、丙酮。
上述的一种吡嗪共晶在卷烟中的应用。
上述的一种吡嗪共晶在卷烟中的应用，其特征在于：将吡嗪共晶用溶剂溶解后加入到烟丝中，吡嗪共晶的添加量为烟丝重量的0.1%-0.2%。
上述溶剂为无水乙醇。
有益效果：
1、本发明通过吡嗪与特定香型有机酸形成共晶的方式制得的新型烟用香料，克服了易挥发、易分解、留香短及抽吸的过程中出现释放不均，导致抽吸感下降等问题，而且制备工艺简单、成本低、产率高，具有重要的市场开发和应用前景。
2、采用本发明制得的吡嗪共晶，能够高度仿真烟草中固有的香气，性质稳定、效果持久、香气品质高，修饰和提高自然烟香，有效提高香气质和香气量，达到调和烟味、稳定释放的目的。
附图说明
图1为本发明吡嗪共晶的分子结构图。
图2为本发明吡嗪共晶的氢键连接方式图。
图3为本发明吡嗪共晶的晶胞堆积图。
图4为本发明吡嗪共晶的显微镜照片。
图5为本发明吡嗪共晶的红外谱图。
具体实施方式
实施例1：
取0.4mmol的对羟基苯甲酸放入50ml小烧杯中，加入15ml甲醇，经磁力搅拌溶解，再加入0.2mmol的2-甲基吡嗪，用封口膜将烧杯封口，继续搅拌30min。过滤，将滤液放入干净的小烧杯中，封口，然后在封口膜上扎3-5个小孔。将小烧杯放置阴暗处，待烧杯中的液体挥发至可以看到底部的晶体后，取下封口膜，用完整的封口膜将小烧杯封口，以待后期的检测。
用Nonius CAD4 衍射仪在293K下，以Mo-Kα射线（λ=0.71073 Å）为入射光源，经ω-扫描技术采集晶体的X射线衍射数据，用CrystalClear进行数据处理。晶体结构用SHELXL-2014直接法解析，氢原子的位置按理论加氢确定，非氢原子用各向异性精修，经全矩阵最小二乘法修正偏离因子。相关的共晶数据见表1，共晶结构绘图采用Diamond和Mecury软件，图2和图3展现晶体的堆积结构；图4是显微镜呈现晶体形状；图5是晶体的红外谱图，证明该共晶的结构式如下：
且吡嗪共晶为正交晶系，空间群为Pbca，晶胞参数为a=13.2654 Å、b=7.0252 Å、c=36.7029 Å，α=β=γ=90°。
表1为共晶香料的晶体数据
实施例2
通过热裂解-气质联用（PY-GC/MS）技术模拟卷烟燃吸过程，得到具有焦烤香气的吡嗪裂解产物。
热裂解实验过程如下：称取0.1 g实施例1制得晶体（精确至0.1 mg），用无水乙醇配制成浓度约为10 mg/mL的溶液，在裂解管中央位置装填1 mg-2 mg石英棉，取2 µL试样溶液置于石英棉上，而后将裂解管放入裂解仪中裂解，裂解后释放的挥发性物质经载气进入GC/MS中分离和鉴定。热裂解条件：热解气氛：氮氧混合气，276mL/min；程序升温：；裂解仪接口初始温度为50℃，工作温度为250℃；阀箱温度为280℃；传输线温度为280℃。色谱条件：HP-5MS毛细管柱[30m×250µm（内径）0×0.25µm（液膜厚度）]；载气：He（纯度为99.999％）；流速1.5mL/min（气相色谱柱头压为1.80×104Pa）；程序升温：；分流比：100:1。质谱条件：离子源：EI；电离能量：70eV；离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；电子倍增器电压：1106V；扫描范围35-450amu；溶剂延迟时间：5min。裂解产物如表2。
表2 吡嗪共晶的热裂解产物及相对含量
保留时间（min） 相对含量（%） 名称 匹配度（%）
10.09 3.49 2-甲基吡嗪 89.76
12.71 94.34 苯酚 73.20
实施例3
取0.2mmol的对羟基苯甲酸放入50ml小烧杯中，加入15ml甲醇，经磁力搅拌溶解，再加入0.2mmol的2-甲基吡嗪，用封口膜将烧杯封口，继续搅拌50min。过滤，将滤液放入干净的小烧杯中，封口，然后在封口膜上扎3-5个小孔。将小烧杯放置阴暗处，待烧杯中的液体挥发至可以看到底部的晶体后，取下封口膜，用完整的封口膜将小烧杯封口即可。
实施例4
取1mmol的对羟基苯甲酸放入50ml小烧杯中，加入15ml乙醇，经磁力搅拌溶解，再加入0.2mmol的2-甲基吡嗪，用封口膜将烧杯封口，继续搅拌30min。过滤，将滤液放入干净的小烧杯中，封口，然后在封口膜上扎3-5个小孔。将小烧杯放置阴暗处，待烧杯中的液体挥发至可以看到底部的晶体后，取下封口膜，用完整的封口膜将小烧杯封口即可。
实施例5
取0.6mmol的对羟基苯甲酸放入50ml小烧杯中，加入15ml丙酮，经磁力搅拌溶解，再加入0.2mmol的2-甲基吡嗪，用封口膜将烧杯封口，继续搅拌50min。过滤，将滤液放入干净的小烧杯中，封口，然后在封口膜上扎3-5个小孔。将小烧杯放置阴暗处，待烧杯中的液体挥发至可以看到底部的晶体后，取下封口膜，用完整的封口膜将小烧杯封口即可。
实施例6
将上述实施例1、3、4或5制得吡嗪共晶用无水乙醇溶剂溶解后加入到烟丝中，吡嗪共晶的添加量为烟丝重量的0.1%-0.2%。本发明制得的吡嗪共晶，能够高度仿真烟草中固有的香气，调和烟味，有效提高香气质和香气量，并且可以稳定释放。

Claims (8)

1.一种吡嗪共晶，其特征在于：该共晶的结构式如下：
。
2.根据权利要求1所述的一种吡嗪共晶，其特征在于该吡嗪共晶为正交晶系，空间群为Pbca，晶胞参数为a=13.2654 Å、b=7.0252 Å、c=36.7029 Å，α=β=γ=90°。
3.权利要求1或2所述的一种吡嗪共晶的制备方法，其特征在于，将对羟基苯甲酸与溶剂一起加入到容器中，待溶解完毕后，加入2-甲基吡嗪，用封口膜将容器封口，持续搅拌30-50min，过滤，收集滤液，室温挥发，得晶体。
4.根据权利要求3所述的一种吡嗪共晶的制备方法，其特征在于：所述的2-甲基吡嗪和对羟基苯甲酸的摩尔比为1:1-1:5。
5.根据权利要求3所述的一种吡嗪共晶的制备方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、丙酮。
6.权利要求1或2所述的一种吡嗪共晶在卷烟中的应用。
7.根据权利要求6中所述的一种吡嗪共晶在卷烟中的应用，其特征在于：将吡嗪共晶用溶剂溶解后加入到烟丝中，吡嗪共晶的添加量为烟丝重量的0.1-0.2%。
8.根据权利要求7中所述的一种吡嗪共晶在卷烟中的应用，其特征在于：所述溶剂为无水乙醇。
CN201810487353.7A 2018-05-21 2018-05-21 一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用 Pending CN108863953A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810487353.7A CN108863953A (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810487353.7A CN108863953A (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108863953A true CN108863953A (zh) 2018-11-23

Family

ID=64334485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810487353.7A Pending CN108863953A (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108863953A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113197297A (zh) * 2021-06-04 2021-08-03 云南中烟工业有限责任公司 一种向葡萄糖溶液中添加2-甲基吡嗪以降低其甜味值的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3402051A (en) * 1967-04-10 1968-09-17 Reynolds Tobacco Co R Process of imparting a popcorn-like flavor and aroma to foodstuffs and tobacco by incorporating pyrazine derivatives therein and the resulting products
US4259969A (en) * 1979-01-31 1981-04-07 Philip Morris Incorporated Smoking compositions
US5172706A (en) * 1992-01-21 1992-12-22 Philip Morris Incorporated Smoking compositions containing an oxalate flavorant-release additive
CN108048216A (zh) * 2017-12-12 2018-05-18 湖北中烟工业有限责任公司 一种烟用美拉德反应物致香性成分的富集方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3402051A (en) * 1967-04-10 1968-09-17 Reynolds Tobacco Co R Process of imparting a popcorn-like flavor and aroma to foodstuffs and tobacco by incorporating pyrazine derivatives therein and the resulting products
US4259969A (en) * 1979-01-31 1981-04-07 Philip Morris Incorporated Smoking compositions
US5172706A (en) * 1992-01-21 1992-12-22 Philip Morris Incorporated Smoking compositions containing an oxalate flavorant-release additive
CN108048216A (zh) * 2017-12-12 2018-05-18 湖北中烟工业有限责任公司 一种烟用美拉德反应物致香性成分的富集方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANG-HUI LUO等: "A cocrystal strategy for the precipitation of liquid 2,3-dimethyl pyrazine with hydroxyl substituted benzoic acid and a Hirshfeld surfaces analysis of them", 《CRYSTENGCOMM》 *
刘树文编著: "《合成香料技术手册》", 31 July 2000, 北京：中国轻工业出版社 *
周立山等: "2-甲基吡嗪合成研究", 《天津大学学报》 *
曲红梅等: "2-甲基吡嗪研究进展", 《化学推进剂与高分子材料》 *
贾益群等主编: "《食品添加剂及药剂辅料质谱与红外光谱鉴定》", 31 December 2007, 长春：吉林大学出版社 *
钱东尔: "烟用香料前体的合成及其卷烟加香研究", 《东南大学硕士学位论文》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113197297A (zh) * 2021-06-04 2021-08-03 云南中烟工业有限责任公司 一种向葡萄糖溶液中添加2-甲基吡嗪以降低其甜味值的方法
CN113197297B (zh) * 2021-06-04 2023-06-16 云南中烟工业有限责任公司 一种向葡萄糖溶液中添加2-甲基吡嗪以降低其甜味值的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019201290A1 (zh) 一种用于降低烟气温度低吸阻聚乳酸丝束滤棒的制备方法
EP3766364B1 (en) Tobacco humectant, and preparation method therefor and use thereof
CN110338451B (zh) 一种电子烟烟液的制备方法
CN102038284B (zh) 一种烟草添加剂及其应用
CN106995749A (zh) 一种芒果味的电子烟用香精的配制方法
JPWO2018139068A1 (ja) たばこ原料の製造方法及びたばこ原料
JP2022000425A (ja) タバコ香気を模倣するために有用な組成物
CN108863953A (zh) 一种吡嗪共晶及其制备方法和在卷烟中的应用
CN104178345B (zh) 一种烟用葡萄糖/谷氨酸Maillard反应香料的制备方法
CN113455699A (zh) 一种香气逐口释放量均匀的加热卷烟
CN108251241A (zh) 一种lager啤酒酿造过程中香型酒花的添加方法
WO2022193351A1 (zh) 用树莓苷提高卷烟产品香气的方法
CN113336630B (zh) 一种乙基香兰素共晶化合物及其制备方法和应用
CN108185539B (zh) 一种感官质量得到改善的电子烟及其制作方法
CN101444334A (zh) 6-O-乙酰基-2，3，4-三-O-异丁酰基-β-D-吡喃葡萄糖在卷烟中的应用
CN108142988B (zh) 一种用于增香保润的罗汉果提取物的制备方法
CN112773004B (zh) 一种奇楠沉香加热不燃烧烟制品
CN104479867A (zh) 一种烟用莳萝油的微胶囊纯化方法及其应用
CN109864331A (zh) 一种卷烟香料添加剂及其制备方法
CN100488940C (zh) 用于制备降龙涎醚或向卷烟烟气释放降龙涎醚的草酸酯及应用
CN101838293A (zh) 枇杷叶中糖甙类化合物部位的提取分离及其在卷烟加香中的应用
CN112772962A (zh) 一种含有奇楠沉香提取物的烟丝、卷烟及制备方法
CN105861153A (zh) 一种复合烟用香精、其制备方法及用途
CN113088391A (zh) 一种用于卷烟的糯米香型香精及包含该香精的卷烟
CN110982620A (zh) 一种多孔淀粉负载的分子胶囊、其制备方法及用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181123