2-甲基-3-呋喃硫醇的应用与有关研究

简述

2-甲基-3-呋喃硫醇又名2-甲基-3-巯基呋喃，英文名称2-Methyl-3-furanthiol，分子式与分子量分别为C₅H₆OS、114.17。常温常压下，2-甲基-3-呋喃硫醇表现为无色油状液体，天然品存在于咖啡等物质中，呈烤肉和咖啡似香气。该物质的相对密度比水大，约为1.145 g/mL at 25℃。

合成方法

方法一

以糠醛为初始原料经制取2- 甲基呋喃，2-甲基-2,5-二甲氧基-5-二氢呋喃，2-甲基-3-乙酰硫基呋喃等步骤可以合成2-甲基-3-呋喃硫醇。实验考察了合成工艺条件对产物收率 的影响，确定最佳合成工艺条件如下：n(2-甲基-3-乙酰硫基呋喃)：n(NaOH)：n(NaH₂PO4)=1.00：0.51：0.99，乙酸加入量 3mL，反应温度95℃，反应时间20min，在5.90 kPa下收集57~59.5℃的馏分。在此条件下，收率可达83%[1]。

方法二

第一步：配料瓶内依次加入甲醇380mL，2-甲基呋喃42g，混合均匀后转入电解槽内开始电解，约3h后取样分析，2-甲基呋喃含量≤2.0%电解结束；

第二步：向500mL三口圆底烧瓶内依次加入水140g，中间体A68g，乙酸2.75g，30-40℃保温搅拌3h后，滴入硫代乙酸37.2g，滴加完毕，反应制得2-甲基-3-呋喃硫醇。

该方法以2-甲基呋喃为主原料，溶剂甲醇，经电解、氧化过程得到2,5-二甲氧基-3,4-二氢呋喃，然后再经水解、加成过程得到4-酮基戊烯醛，再经环化，水解即得2-甲基-3-呋喃硫醇。整个制备过程采用电解工艺，反应产生少量的氢气经高空排放，几乎不造成环境压力，对环境污染小，符合绿色化学理念[2]。

应用

有机合成

在有机合成领域，2-甲基-3-呋喃硫醇可用于制备二(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚，具体包括如下步骤：在常压，10℃至回流温度下使2-甲基-3-呋喃硫醇与二甲基亚砜反应即可得到二(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚。2-甲基-3-呋喃硫醇与二甲基亚砜的投料摩尔比为1：0.5～1：10，制备得到的产物具有良好的肉香和烤肉香，后续可用于各种食用香精，尤其是调味香精[3]。

食品领域

2-甲基-3-呋喃硫醇可用于合成一种调配型红焖牛肉油状香精。该调配型红焖牛肉油状香精由下列组分组成：2-甲基-3-呋喃硫醇，，糠硫醇，呋喃酮，甲基环戊烯醇酮，2.6-二甲基吡嗪，2.3.5-三甲基吡嗪，己醛，异戊醛，1-辛烯-3-醇，大茴香醛，4-甲基-5-羟乙基噻唑，2.3-二甲基吡嗪，叶醇，芳樟醇，4-甲基辛酸，辛酸，丁酸，4-乙基愈创木酚，大茴香油，肉桂油等。制备得到的红焖牛肉油状香精香韵以牛瘦肉香+牛脂肪香+焦烤香+辛香+番茄香+坚果香的香韵为主[4]。

有关研究

为研究发酵剂种类和发酵时间对发酵牛肉调味基料(fermented beefflavorings，FBF)风味的影响，将发酵剂THM-17(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌)、WBL-45(木糖葡萄球菌+肉葡萄球菌+清酒乳杆菌)、VHI-41(木糖葡萄球菌+戊糖片球菌+植物乳杆菌)及清酒乳杆菌(Lactobacillus sake,LS)分别接种于牛骨肉酶解液中发酵12 h和16 h制作FBF，同时设置不发酵的对照组，采用电子鼻、电子舌、气相色谱-离子迁移谱和气相色谱-质谱联用分析不同组别FBF的风味差异和挥发性化合物组成。结果表明：对照组与发酵组FBF的气味和滋味均存在较大差异，其中，LS组和VHI-41组FBF风味具有特殊性；含硫化合物和醛类化合物是FBF中的关键风味化合物，醇类、酮类化合物对FBF的总体风味有重要的修饰作用，2-甲基-3-呋喃硫醇和双(2-甲基-3-呋喃基)二硫及壬醛的相对含量是引起处理组FBF风味差异的关键[5]。

参考文献

[1]于军.2-甲基-3-呋喃硫醇的合成[J].化学世界, 2009, 50(2):104-106.DOI:10.3969/j.issn.0367-6358.2009.02.011.

[2]孙彦新.一种2-甲基-3-巯基呋喃的制备方法:CN202210728106.8[P].CN202210728106.8.

[3]孙宝国,何坚,梁梦兰,等.一种二(2-甲基-3-呋喃基)二硫醚的制备方法:CN94100587.9[P].CN1097747A.

[4]邵春凤.一种调配型红焖牛肉油状香精及其制备方法:CN201510354477.4[P].

[5]吴晨燕,马俪珍,周伟,等.发酵时间和发酵剂种类对牛肉调味料风味的影响[J].肉类研究, 2019.DOI:CNKI:SUN:RLYJ.0.2019-09-016.