肉桂酸苄酯的制备与用途

背景

肉桂酸苄酯又名β-苯基烯丙酸苄酯，3-苯基-2-丙烯酸苄酯等，英文名称Benzyl cinnamate，是一种有机羧酸酯，其分子式为C₁₆H₁₄O₂，线性分子式则为 C₆H₅CH=CHCOOCH₂C₆H₅。由于分子中有双键存在，肉桂酸苄酯存在顺式和反式两种结构，纯品为白色或浅黄色结晶，具有类似有似龙涎香的气味、苏合香膏香气，无毒，可燃，不溶于水、乙二醇和甘油，溶于乙醇等有机溶剂中。作为有机羧酸酯，肉桂酸苄酯具有有机酯的一些通性，能进行水解、酸解、醇解等反应。关于该化合物的存在，天然品秘鲁香脂、吐鲁香脂、安息香膏、苏合香膏等都含有该物质。

研究不同浓度下的肉桂酸苄酯对不同菌类生长的影响和在不同的pH值下对菌类生长曲线的影响，实验结果表明，肉桂酸苄酯可延长微 生物的生长适应期，降低微生物生长量，延长抗菌半衰期，对大肠杆菌，枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，啤酒酵母的最低抑菌浓度(MIC%)分别为0.3， 0.35，0.05，0.25g/L[1]。

制备

作为一种酯类合成香料，肉桂酸苄酯的合成主要有三条路线：

一是肉桂酸与苄醇直接酯化，以肉桂酸为原料先与氢氧化钠进行中和，然后与氯代甲苯进行酯化反应而得[1]。二是乙酸苄酯和苯甲醛缩合。三是肉桂酸钾和氯化苄在相转移催化剂作用下反应。前两种方法原料太贵，反应速率慢，收率偏低，经济效益差；第三种方法是以乙二胺为催化剂在无水条件下反应17h制得，存在乙二胺(强致癌物质)毒性大，反应时间长，后处理繁琐(需多次减压蒸馏)等弊端。

为简化制备流程，降低成本，许丹倩[3]等人研究出在离子液体中缩合合成肉桂酸苄酯的新方法。研究结果表明，离子液体中BMImBF4的催化性能最佳，但是肉桂酸苄酯的收率仍不高，只有当相转移催化剂四丁基氯化铵存在时，肉桂酸钾与溶于离子液体中的氯化苄在温和的反应条件下才可高效率地得到肉桂酸苄酯，收率可达 96.5 %。产物分离简单，离子液体和相转移催化剂形成的双催化体系可以稳定地循环使用 5次以上。

另外，肉桂酸苄酯的合成也可通过酶催化制备完成，具体包括以下步骤：将有机溶剂反应介质，脂肪酶和苄醇混合，控制脂肪酶与有机溶剂反应介质的质量体积比为6~40mg:1mL；向上述混合体系中加入肉桂酸，控制其与苄醇的摩尔比为1:1~9，将反应体系置于气浴恒温振荡器中，于40~50℃下反应10~24h；待反应结束，将反应混合物离心分离，回收上清液，挥干反应介质，所得析出物即为肉桂酸苄酯。本发明的酶催化制备方法能够克服化学合成法的缺点，绿色环保，符合安全的理念，能够在食品和化妆品中更广泛的应用，具有化学合成法不可替代的优势[4]。

值得一提的是，如果是实验室制备，天然物提取法即可达到目的。具体的是将存在于秘鲁香脂、吐鲁香脂及安息香中的肉桂酸苄酯用提取法抽提而得。

用途

（1）肉桂酸苄酯大多存在苏合香脂、妥卢香脂和秘鲁香脂等，具有苏合香膏香香气，主要用作东方型香精及人造古龙涎香的定香剂，也可用作香皂香料。但是肉桂酸苄酯是一种香味过敏原，能引起易过敏人群的化妆品皮肤病，在选择相关产品时需要注意[5-6]。

（2）用作紫外线吸收剂。肉桂酸苄酯主要用于防晒类和晒黑类化妆品，对紫外线的最大吸收波长为310nm，添加量通常小于5%。具体应用如，以涤棉布条、竹炭纤维、乳木果油、肉桂酸苄酯等可以制备得到一种防紫外抗老化手套用再生棉纱纺织材料，该材料不仅具有良好的强度和耐磨性能，还有良好的防紫外抗老化性能，耐久性和使用寿命较高，同时环保性能好[7]。

（3）肉桂酸苄酯还可用于食用香精配方中[8-9]，常用以调配杏、樱桃、菠萝等果香型香精，继而应用于卷烟纸中可塑造或者强化卷烟香味风格特征，同时改善或者提高卷烟产品的香气质，香气量，杂气，余味，刺激性，协调性等共性质量水平。

参考文献

[1]范芳,陈丽丝.肉桂酸苄酯的抑菌活性研究[J].广东石油化工学院学报, 2013(1):4.DOI:CNKI:SUN:SHGD.0.2013-01-007.

[2]李德江,龙德清,付和清.肉桂酸苄酯的合成[J].合成化学, 2004, 12(4):378-380.DOI:10.3969/j.issn.1005-1511.2004.04.019.

[3]许丹倩,罗书平,刘宝友,et al.室温离子液体中催化合成肉桂酸苄酯[J].有机化学, 2004, 24(1):4.DOI:10.3321/j.issn:0253-2786.2004.01.020.

[4]张东浩,王运,支高英.一种酶催化制备肉桂酸苄酯的方法:CN201510380414.6[P].CN104911221A.

[5]娄方明,李群芳,邱维维.气质联用分析安息香的挥发性成分[J].中成药, 2010, 32(10):3.DOI:10.3969/j.issn.1001-1528.2010.10.055.

[6]杨眉,冒德寿,王凯,等.GC—TOF/MS及主成分投影法用于安息香膏的成分分析[J].化学分析计量, 2013(6):39-42.DOI:10.3969/j.issn.1008-6145.2013.06.011.

[7]李飞.一种防紫外抗老化手套用再生棉纱纺织材料及其制备方法:CN201610998131.2[P].CN106567171A.

[8]王俊.用于卷烟上的果香型香精:CN201510883785.6[P].

[9]张恬静.香辛料精油抗氧化作用对烤肉理化特性的影响[D].西南大学,2010.DOI:10.7666/d.y1672322.