專利名稱：：一種增香劑及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種有機化合物及其制備方法，具體地說是一種增香劑及其制備方法。
背景技術：
：巻煙產品作為一種特殊的消費品，煙用香精香料的應用被視為巻煙產品的關鍵技術之一。在打開煙盒時能發出芬芳馥郁的煙香，在抽吸時可產生津醇的吸味與香氣，其香味往往會成為消費者的吸食習慣，也成為引導消費習慣的主導因素之一，而且加料加香也能改善和掩飾不同煙葉而帶來的不良吸味和氣息，保持巻煙產品風格的穩定。因此，煙用香精香料的研究成為巻煙企業的核心技術，也是巻煙企業吸引和引導消費者的主要手段。煙用香料主要來源于自然界和人工化學合成，一般分為天然香料和合成香料。其中合成香料是指通過人工合成得到的香料化合物，按其官能團可分為醇類、醚類、醛類、酮類、酯類、酸類和雜環類等。這些物質根據其對巻煙功能的不同可分類為甜味劑、增香劑、酸味劑、保潤劑、助燃劑和防腐劑等。其中增香劑具有增強和增加煙草制品的香味、掩蓋雜氣，常用來補償煙香，特別是在低焦油巻煙中應用更廣泛。現有的增香劑品種很少，一般使用香藍素作為增香劑，因此香氣比較單一，不能夠滿足不同消費者的需求
發明內容本發明的目的就是提供一種4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮化合物，它具有類似香苴素樣及煙草樣的氣息，可用于食品、香皂、牙膏、化妝品、煙制品及洗滌劑等多種物質的加香，從而使這種加香產品的香氣更加溫和怡人。本發明的另一目的就是提供該化合物的制備方法。本發明的化學名稱為4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮(俗名，環碳酸酯)，它具有如下結構<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>環碳酸酯具有類似香苴素樣及煙草樣的氣息，它的用途非常廣泛，可用于食品，香皂、牙膏、化妝品、煙制品及洗滌劑等多種物質的加香，從而使這種加香產品的香氣更加溫和怡人。本發明以異丁醛為起始原料，經醇醛縮合、酯化反應合成環碳酸酯，該產品在食品、煙制品等中可增強其香氣及香味，并賦以該產品香豆素樣和煙草樣的氣息。環碳酸酯的合成以異丁醛為起始原料，經自身醇醛縮合反應得主要中間體2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇，再經與甲酸的酯化反應得2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲酸酯，最后與碳酸二甲酯經酯交換反應而得最終產品環碳酸酯,醇醛縮合反應OHO-CH〇〇H縮合異TK〇H〇HOH皂化異TK-3-^2，2，3-三甲SEffi2，2，4三甲基-l，3-l^rm具有一個a活潑氫原子的異丁醛由于其結構上的特殊性，在病性條件下發生自身醇醛縮合反應生成2，2，4-三甲基-3-羥基戊醛(|5-羥基醛)。該物質和異丁醛在堿性條件下發生分子間的氧化還原反應:而生成酯類化合物單異丁酸酯(異丁酸-3-羥基-2,2，3-三甲基戊酯),經皂化生成2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇。酯化反應OH0HH〇〇H2H-C、甲酸0H酯化2H202，2，4>三甲基-1，3-dtrs二甲w本發明的酯化反應過程中加入了苯或環己烷作為穩定劑，這樣反應體系很穩定。酯交換反應<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>本發明化合物屬于一種新型合成增香劑，具有合成工藝路線簡單可行、無特殊設備、原料易得、基本無三廢污染、易于工業化。該増香劑具有增加巻煙中花香、果香、木香香韻的作用，可作為調配煙用香精的香原料，亦可直接用于巻煙中。圖i是其核磁共振圖譜。具體實施例方式2，2，4-三甲基-l，3-戊二醇的合成首先由異丁醛合成單異丁酸酯，將異丁醛和氫氧化鈉按照摩爾比1:0.1配置成混合溶液，于反應瓶中，加熱攪拌回流2-3小時，油層用飽和鹽水洗至中性，油層減壓蒸餾收集成品，單異丁酸酯和二元醇，即異丁酸-3-羥基-2，2，3-3甲基戊酸和2，2，4-三甲基-l，3-戊二醇。再經過單酯皂化，將自制的成品和氫氧化鈉按照摩爾比1:l配置成混合溶液，于反應瓶中，加熱攪拌回流數小時，冷卻，即有產物結晶析出，過濾所得的晶體用水洗至中性，晾干，亦可用減壓分餾提純，即得到2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇。二元醇二甲酸酯的合成將得到2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇與甲酸和硫酸按照摩爾比為1:4:0.02加到反應瓶中，在50-52"C下，反應三小時。采用經典的酯化法，將適量的苯或環己烷投入反應瓶，攪拌下依次加入上述原料，回流脫水至水脫盡，油層用飽和鹽水洗至中性，常壓回收溶劑，減壓分餾得成品——2,2，4-三甲基-l，3-戊二醇二甲酸酯，無色透明液體，帶微弱的果香。環碳酸酯的合成2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇二甲酸酯與碳酸二甲酯在醇鈉(摩爾比l:1.7:0.1)作用下，經酯交換反應生成環碳酸酯。按比例將原料投入反應瓶，攪拌加熱反應至無甲酸甲酯蒸出，反應結束，加入適量水，分出水層，水層用少量環己垸萃取，與油層合并，用飽和鹽水洗至中性，常壓回收環己垸后，減壓分餾，得無色透明液體，略帶微弱的木香、香苴素樣、煙草樣的香氣，即得4-異丙基-5,5-二甲基-間-二氧六環-2-酮。.應用實例將所得的4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮樣品按照0.005%加到樣品煙中，請專門評吸人員按國家對巻煙的標準評吸方法和標準進行評吸，結果如下表l。經評吸，樣品煙絲較空白煙絲明顯豐富煙香，煙氣順暢柔和，雜氣稍減，口腔干凈，余味較舒適。總體評價要優于后者。表l:加入環碳酸酯的煙絲(樣品煙絲)與未加任何香料的煙絲(空白煙絲)的評吸結果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1、一種增香劑，它的化學名稱為4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮，其具有如下結構2、4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，它是以異丁醛為起始原料，經自身醇醛縮合反應得到中間體2，2，4-三甲基-l,3-戊二醇，再經與甲酸進行酯化反應得2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲酸酯，最后與碳酸二甲酯經酯交換反應而得4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮。3、根據權利要求2所述的4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，所述的醇醛縮合反應的反應式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>異TKl碟U3-三mSS2,2外三甲基-W-ATS4、根據權利要求2所述的4-異丙基-5,5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，所述的酯化反應的反應式如下:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>,2，2，+三甲基-l,3-jJt^二甲,5、根據權利要求2所述的4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，所述的酯交換反應的反應式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>6、根據權利要求2或4所述的4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，所述的酯化反應過程中加入了苯或環己烷作為穩定劑。7、根據權利要求2或5所述的4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，所述的酯交換反應中加入了醇鈉作為催化劑。8、根據權利要求2或5所述的4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮的制備方法，所述的酯交換反應中二甲酸酯、碳酸二甲酯和醇鈉的摩爾比為l:1.7:0.1。全文摘要本發明涉及一種有機化合物及其制備方法，具體地說是一種增香劑及其制備方法。它的化學名稱為4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮。它是以異丁醛為起始原料，經自身醇醛縮合反應得到中間體2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇，再經與甲酸進行酯化反應得2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲酸酯，最后與碳酸二甲酯經酯交換反應而得4-異丙基-5，5-二甲基-間-二氧六環-2-酮。它的用途非常廣泛，可用于食品，香皂、牙膏、化妝品、煙制品及洗滌劑等多種物質的加香，從而使這種加香產品的香氣更加溫和怡人。文檔編號C07D319/04GK101624389SQ20081004835公開日2010年1月13日申請日期2008年7月10日優先權日2008年7月10日發明者鑫劉,潘婷婷,娜王,程書鋒,董世良,趙同林,趙國豪,勝陳,馬舒翼申請人:湖北中煙工業有限責任公司