CN110156592B - 5(6)-癸烯酸的提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种5(6)‑癸烯酸的提纯方法,包括:(1)中和,向待提取5(6)‑癸烯酸样品中加入碱性物质加热搅拌溶解;(2)结晶,待完全溶解后,水相进行冷却结晶获得固体;(3)调酸,向步骤(2)中获得的固体中加入酸调节剂,调节pH至3~4;(4)分离,静置分离有机相得到5(6)‑癸烯酸。本发明提供的5(6)‑癸烯酸提纯工艺,利用酸碱中和以及盐类水解原理,获得高纯度的5(6)‑癸烯酸,该方法工艺简单,无需在高温条件下进行精馏,不会产生其他副产物,可获得高纯度的5(6)‑癸烯酸。
Description
技术领域
本发明属于食品及饮料制备技术领域,具体涉及一种5(6)-癸烯酸的提纯方法。
背景技术
5(6)-癸烯酸是一种重要的食用香料,具有强烈的牛奶香气,可用于牛奶、奶油、巧克力、乳酪等食品中作为香料。5(6)-癸烯酸商品名称为牛奶内酯,是美国食用香料制造者协会认可的安全食用香料(FEMA号:3742),同时也符合GB2760-2011《食品添加剂使用标准》编号:S1302。它具有浓郁的牛奶香气,且香味持久,是牛奶、奶油、乳酪等类型香精配制的重要原料。
有关5(6)-癸烯酸的提纯方法多见报道,例如中国专利CN103588633A和CN1291966C、CN1184186C和CN99101497.9中5(6)-癸烯酸提纯方法均为减压精馏,需要高负压、高温等条件,提纯条件苛刻,且精馏过程中5(6)-癸烯酸在高温条件下自身会发生聚合反应,影响产品收率。
因此,需要提供一种工艺简单、纯度高的5(6)-癸烯酸提纯方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、纯度高的5(6)-癸烯酸提纯方法。
为实现上述目的,本发明提供一种5(6)-癸烯酸的提纯方法,包括:
(1)中和,向待提取5(6)-癸烯酸样品中加入碱性物质加热搅拌溶解;
(2)结晶,待完全溶解后,进行冷却结晶获得固体;
(3)调酸,向步骤(2)中获得的固体中加入酸调节剂,调节pH至3~4;
(4)分离,静置分离有机相得到5(6)-癸烯酸。
与现有技术相比,本发明提供的5(6)-癸烯酸提纯工艺,利用步骤(1)中酸碱中和,步骤(2)将盐结晶,以及步骤(3)的盐类水解原理,以提纯获得高纯度的5(6)-癸烯酸,该方法工艺简单,无需在高温条件下进行精馏,不会产生其他副产物,可获得高纯度的5(6)-癸烯酸。
较佳地,步骤(1)中,所述碱性物质的浓度为10%~50%,以重量计,所述5(6)-癸烯酸样品与所述碱性物质的重量比为1:1.1~10。
较佳地,所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种。
较佳地,步骤(1)中,还包括向待提取5(6)-癸烯酸样品中加入萃取剂进行萃取,萃取温度为25~110℃。加入萃取剂可去除待提纯5(6)-癸烯酸样品中一些可溶于有机溶剂的杂质,进一步提高产品的纯度。
较佳地,所述萃取剂为甲苯、环己烷、正己烷和氯代烷烃中的一种。
较佳地,步骤(3)中,所述酸调节剂为硫酸、盐酸、乙酸和甲酸中的一种。
较佳地,步骤(2)与步骤(3)间还包括:
(21)重结晶,向步骤(2)中获得的固体中加入重结晶剂加热搅拌溶解,充分溶解后,冷却,获得重结晶固体。重结晶过程是为了进一步去除样品中的其他杂质,以获得纯度更高的5(6)-癸烯酸。
较佳地,所述重结晶剂为乙醇、甲醇和水中的一种。
较佳地,所述重结晶温度为0~60℃。
较佳地,步骤(4)中还包括,静置分离得到有机相,将有机相用无水硫酸钠干燥,得到5(6)-癸烯酸。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术方案、构造特征、所实现的技术效果,以下结合具体实施方式详予说明。
本发明提供一种5(6)-癸烯酸的提纯方法,包括:
(1)中和,向待提取5(6)-癸烯酸样品中加入碱性物质加热搅拌溶解,碱性物质可以为浓度为10%~50%的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸氢钠,以重量计,5(6)-癸烯酸样品与碱性物质的重量比为1:1.1~10,具体可以为1:1.1、1:1.5、1:1.1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:7、1:8、1:10。在此步骤中,也可向待提取5(6)-癸烯酸样品中加入甲苯、环己烷、正己烷或氯代烷烃萃取剂进行萃取,萃取温度为25~110℃,具体可以为25℃、30℃、35℃、40℃、50℃、65℃、70℃、80℃、100℃、110℃,此步骤可将样品中可溶于有机溶剂的一些杂质去除。
(2)结晶,待完全溶解后,水相进行冷却结晶获得固体,较佳地,该步骤完成后,还可包括重结晶过程,即向上述获得的固体中加入乙醇、甲醇或水等重结晶剂加热搅拌溶解,充分溶解后,冷却,获得重结晶固体,重结晶温度为0~60℃,具体地,重结晶温度可以为0℃、5℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、50℃、60℃。
(3)调酸,向结晶或重结晶获得的固体中加入硫酸、盐酸、乙酸或甲酸等酸调节剂,调节pH至3~4。
(4)分离,静置分离有机相得到5(6)-癸烯酸。有机相可用无水硫酸钠干燥,干燥后获得5(6)-癸烯酸。
以下结合具体实施例进行详细说明。在以下实施例中,待提取的5(6)-癸烯酸样品通过ε-癸内酯和硫酸进行开环反应制得。
实施例1
30gε-癸内酯和50%硫酸混合,回流反应4h,制得5(6)-癸烯酸样品。向制得的5(6)-癸烯酸样品中加入30%氢氧化钠溶液40g,加热60℃搅拌溶解,待完全溶解后,冷却到常温结晶,抽滤,得到固体,随后加入浓度30%的硫酸调pH至3~4,静置分离获得有机相,将有机相用无水硫酸钠干燥,得到5(6)-癸烯酸,经过气相检测,提纯获得的5(6)-癸烯酸的纯度为86.3%。
实施例2
30gε-癸内酯和50%硫酸混合,回流反应4h,制得5(6)-癸烯酸样品。向制得的5(6)-癸烯酸样品中加入30%氢氧化钠溶液40g、甲苯60ml,加热60℃搅拌溶解,待完全溶解后静置分离,将水相冷却到常温结晶,抽滤得到固体,随后加入浓度30%的硫酸调pH至3~4,静置分离获得有机相,将有机相用无水硫酸钠干燥,得到5(6)-癸烯酸,经过气相检测,提纯获得的5(6)-癸烯酸的纯度为95.6%
实施例3
30gε-癸内酯和50%硫酸混合,回流反应4h。加入30%氢氧化钠溶液40g、甲苯60ml,加热60℃搅拌澄清后,静置分离,水相冷却到常温结晶,抽滤得到固体(1),固体(1)加入40ml无水乙醇加热60℃充分溶解后,冷却到10℃重结晶,抽滤得到固体(2),固体(2)再用30%浓度硫酸调PH 3~4,静置分离,有机相用无水硫酸钠干燥,得到5(6)-癸烯酸,经过气相检测,提纯获得的5(6)-癸烯酸的纯度99.1%
实施例4
30gε-癸内酯和50%硫酸混合,回流反应4h。加入碳酸氢钠35.2g、水50ml、甲苯60ml,加热60℃搅拌澄清后,静置分离,水相冷却到常温结晶,抽滤得到固体(1),固体(1)加入40ml无水乙醇加热60℃充分溶解后,冷却到10℃重结晶,抽滤得到固体(2),固体(2)再用30%浓度硫酸调PH 3~4,静置分离,有机相用无水硫酸钠干燥,得到5(6)-癸烯酸,经过气相检测,提纯获得的5(6)-癸烯酸的纯度99.4%。
对比例1
30gε-癸内酯,50%硫酸混合,回流反应4h。反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏,可得到5(6)-癸烯酸16.4克。本发明检测使用GC检测,提纯获得的5(6)-癸烯酸的纯度为76.2%。
从上述实施例及对比例中,可以看出,所有实施例获得的5(6)-癸烯酸的纯度都高于对比例1,说明本发明提供的5(6)-癸烯酸的提纯方法,不仅工艺简单,且提纯效率高,对5(6)-癸烯酸的生产具有重大的经济价值。
比较实施例1、实施例2与实施例3,可以看出,实施例2和实施例3中获得的5(6)-癸烯酸的纯度都高于实施例1,说明萃取和重结晶确实可以进一步提高5(6)-癸烯酸的纯度。
综上所述,本发明提供的5(6)-癸烯酸提纯工艺,利用酸碱中和以及盐类水解原理,提纯获得高纯度的5(6)-癸烯酸,该方法工艺简单,无需在高温条件下进行精馏,不会产生其他副产物,可获得高纯度的5(6)-癸烯酸,而萃取和重结晶过程可以进一步提高产品的纯度,在5(6)-癸烯酸的生产上具有重要的经济价值。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已,不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,均属于本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种5(6)-癸烯酸的提纯方法,其特征在于,包括:
(1)中和,向待提取5(6)-癸烯酸样品中加入碱性物质和萃取剂加热60℃搅拌溶解,其中所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种, 所述萃取剂为甲苯;
(2)结晶,待完全溶解后,水相进行冷却结晶获得固体,向获得的固体中加入乙醇加热至60℃搅拌溶解,充分溶解后,冷却,获得重结晶固体;(3)调酸,向步骤(2)中获得的固体中加入酸调节剂,调节pH至3~4;
(4)分离,静置分离有机相得到5(6)-癸烯酸。
2.如权利要求1所述的5(6)-癸烯酸的提纯方法,其特征在于,步骤(1)中,所述碱性物质的浓度为10%~50%,以重量计,所述5(6)-癸烯酸样品与所述碱性物质的重量比为1:1.1~10。
3.如权利要求1所述的5(6)-癸烯酸的提纯方法,其特征在于,步骤(3)中,所述酸调节剂为硫酸、盐酸、乙酸和甲酸中的一种。
4.如权利要求1所述的5(6)-癸烯酸的提纯方法,其特征在于,步骤(4)中还包括,静置分离得到有机相,将有机相用无水硫酸钠干燥,得到5(6)-癸烯酸。
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