丁位十二内酯的一种高效安全的合成方法

简介

丁位十二内酯为无色至淡黄色澄清液体，有奶油香味和果香香气以及椰子果实的香气，在低浓度下呈奶油气味，闪点66℃，不溶于水，极易溶于乙醇、丙二醇和植物油。主要用于食用香精，用作高档食用香料、日用香精和其它功能添加剂。规定用量FEMA(mg/kg)：糖 果0.06；焙烤食品0.06；裱花层10；油脂35；人造奶油10mg/kg。天然丁位十二内酯，是目前具有广泛应用潜力的一款香料^[1]。

现有研究中发现，微生物可代谢产生丁位十二内酯，可用于开发通过生物转化获得天然香料的工艺路线，也可用于提升发酵食品尤其是乳制品的风味。专利CN202310684068.5提供的戊糖片球菌是一株可应用于食品加工领域的乳酸菌，同时具有发酵产丁位十二内酯的能力，发酵液中丁位十二内酯含量为0.752mg/L，可应用于提高发酵食品中丁位十二内酯的含量，促进风味提升^[2]。本文将从化学合成的角度，介绍一种一锅法合成丁位十二内酯的方法。

制备方法

向2000mL四口烧瓶中加入6.1g氢氧化钠固体和393.9g水，机械搅拌下加热至80℃，用恒压滴液漏斗滴加342.6g(3.0mol)庚醛与277.2g环戊酮混合液，滴加两小时，保温反应一小时，取样GC检测原料残留和产物含量，待反应完毕则降温，静置分层取上层有机相即反应生成2‑亚庚基环戊酮559.8g。GC检测纯度81.9％，内标法计算该步收率约80.8％。

所得2‑亚庚基环戊酮粗品经5％硫酸钠溶液洗涤后，用钯炭在40‑80℃下进行加氢，加氢完成后得到2‑庚基环戊酮粗品，再用填料塔进行精馏，收集1mmHg取98℃‑105℃馏分451.2g，GC含量98.8％。

向干燥洁净的1000ml三口烧瓶加入上述精馏所得庚基环戊酮190g(1mol)，加入乙酸260g，浓硫酸5.0g，缓慢加热至温度35℃，滴加现配浓度为27.5％的双氧水240g，滴加时长3小时，保温反应5小时，取样GC检测结果：庚基环戊酮残留4.2％，产物丁位十二内酯含量88.1％；整个反应过程未发现放热现象^[1]。

参考文献

[1]安徽华业香料合肥有限公司. 一种安全、高效生产天然丁位十二内酯的方法:CN202310696768.6[P]. 2023-10-13. 

[2]中国科学院微生物研究所. 一株能产丁位十二内酯的戊糖片球菌及其应用:CN202310684068.5[P]. 2023-09-15.