凉味剂的制备

背景及概述^[1][2]

薄荷醇是最常用的传统的凉味剂，由于其能赋予产品清凉、新鲜的感觉。因此广泛应用于食品、医药、日化、烟草等行业。但是，随着人们对凉味剂制品要求的不断提高，薄荷醇的缺点和不足也逐渐暴露出来，主要表现如下：(1)薄荷醇容易挥发、不耐高温，在需经高温处理的领域中如食品、香烟等使用受到限制；(2)其在人的口腔和皮肤的作用凉味持续时间短而凉味瞬时作用强，使人难受并带有苦味，影响了其在食品(如口香糖)和个人护理用品中的使用。鉴于薄荷醇的诸多缺点，薄荷醇的应用受到了极大的限制。为了克服传统凉味剂薄荷醇的这些缺点，通过对薄荷醇的分子结构进行修饰而得到的各种新型凉味剂应运而生。例如：乙酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、薄荷酮甘油缩酮、薄荷氧基丙二醇、凉味剂WS-3等。

凉味剂WS-3是20世纪70年代美国WikirlsonSword公司首先开发的薄荷衍生物清凉剂，其商品名为WS-3，FEMA编号3455。薄荷酰胺是一种具有生理性凉爽作用的新型、高效清凉剂。薄荷酰胺作为纯粹清凉剂，其无香气气息，不带涩味，清凉效果持久且肤感温和，凉爽程度是薄荷脑的五倍，与其他凉味剂能很好地配合，同时具有增香效果。可用于口香糖、饮料、牙膏、糖果、药品和香烟、过滤嘴等烟草用品中。薄荷酰胺在欧共体也得到认可，可用于食品中，CE号为2298。2002年我国卫生部已将其作为香料增补品种纳入《食品添加剂使用卫生标准》中，允许用于食品、药品及化妆品中，其中国编码为A3149。

凉味剂WS-3的合成是以天然薄荷醇为原料，经过氯化、格式化、酰氯化和酰胺化反应而得到，在合成过程中由于原料天然薄荷醇是一种天然萜类化合物有3个手性中心，8个光学异构体，只有左旋天然薄荷醇反应得到才是目标产品。在合成过程中分别得到不同的手性产品，其中左旋体占83％左右，即终产品，右旋体占10％左右，其它杂质累计7％。研究表明凉味剂WS-3只有左旋体凉味才纯正，右旋杂质口感带有强烈辛辣的木讷凉感，薄荷酰胺的产品品质与含量有关外，与其1-位手性碳光学纯度有密切关系，这就使得虽然凉味剂WS-3发明已有三十多年历史，但是生产厂家仍然较少。

理化性质^[1]

凉味剂，就是所有能产生清凉效果且药性不强的化学物质的总称。它能赋予人清凉、新鲜等感觉，起到提神、醒脑的作用。凉味剂在食品行业、日化工业、烟草工业等领域，是一类重要的有机原料，已成为人们日常生活中必不可少的添加剂。在烟草行业也作为烟用香料被广泛应用。薄荷脑是人们最常使用的传统凉味剂，但具有如易挥发、凉感持续时间短、并带有苦味等缺点，从而限制了薄荷脑在一些领域的应用，因此香料化学工作者在过去的几十年中一直在寻找薄荷脑的替代物或衍生产品。

应用^[3]

凉味剂是人们日常生活中必不可少的添加剂,广泛应用于食品、日化、烟草和医药等领域。薄荷脑具有很优雅的凉香、薄荷香、醚香、辛香和按叶样香气及独特的清新凉味,对人体有良好的药效和生理作用,是极为重要的传统凉味剂。由于薄荷脑能对皮肤和口腔产生凉味效果,因而长期以来被广泛应用于食用香精、烟用香精中,在消费过程中给消费者提供一种清新、清凉的感觉。此外,还被广泛应用于医药、日化等领域的产品中。

制备^[2]

（1）在三口烧瓶中加入5.52g(0.03mol)薄荷基-3-羧酸和14.3g(0.12mol)二氯亚砜，在温度为100℃条件下搅拌回流1h，反应结束后旋转蒸发除去过量的二氯亚砜，得到浅黄色油状液体薄荷酰氯。 

（2）在混合容器中加入5mL（0.06mol）无水吡啶和0.94g（0.006mol）薄荷醇，在温度为40℃条件下搅拌4h。反应结束后加入30ml的蒸馏水，并用20ml乙醚萃取4次，用无水Na2SO4干燥；除去溶剂，并用硅胶柱层析进一步纯化，洗脱剂为v（石油醚：乙酸乙酯）=10:1，得到所凉味剂香料1，即薄荷基甲酸薄荷酯4.22g，收率为44%。 

主要参考资料

[1] 王三永, 李春荣, 曹敢星, & 庄俊钰. (2005). 新型凉味剂n-乙基-l-薄荷基甲酰胺的合成研究. 香料香精化妆品, 2005(1), 7-8.

[2] 陈磊, & 晏日安. (2006). 新型凉味剂薄荷酰胺(ws-3). 现代食品科技, 22(4), 269-270.

[3] 吴奇林, 李庆廷, & 肖友检. (2008). 凉味剂的研究进展. 香料香精化妆品, 2008(6), 33-39.