香兰素的合成与分离提取研究进展.pdfVIP

农技服务，2010，27(8)：1038—1039 责任编辑 杨林 责任校对 李闰枚 香兰素的合成与分离提取研究进展 刘礼旺 (安徽丰原集团有限公司／发酵技术国家工程研究中心，安徽蚌埠 233010) 摘要 介绍了香兰素的主要化学与生物合成方法以及分离提取的特征反应，对超临界 CO 萃取、吸附分离、溶剂抽提、水结晶提纯、大 孔沸石提取和液 一液及液一固萃取器萃取等各种分离提取方法进行了概述。 关键词 香兰素；合成；分离提取 中图分类号 $573 文献标识码 A 文章编号 1004—8421(2010)08—1038—02 香兰素是世界上产量最大的合成香料，是最重要的食用 该法分离过程复杂，反应效率低 ，生产收率约57％，三废严 香料之一。香兰素除应用于食品工业如糖果、饮料、酒类、化 重 ，生产 1t香兰素约产生20t的废水 (含有酚类、醇及芳香 妆品、香皂及烟草工业外，还用作化学反应中间体、电镀光亮 胺、亚硝酸盐)，很难进行处理，另有 1—2t的固体渣。该工 剂和生化试剂。此外，它还是一种用于治疗癫痫 的有效药 艺在国外已被淘汰，但还是我国主要 的生产方法。目前国内 物。所以，香兰素是具有极高经济价值 的一种精细化工产 生产规模较大的厂家已经着手改进此法 ，如吉化公司、中华 日 [1] 日Ⅱ o 化工集团等已将工艺改为乙醛酸法。②乙醛酸法。愈创木 1 香兰素的合成 酚在碱性条件下与乙醛酸经缩合成3一甲氧基 一4一羟基苯 香兰素的天然来源是 Orchid科植物 (如香草豆)，工业 乙醇酸(又称扁桃酸)，然后在催化剂作用下氧化脱羧得粗 产品主要 由化学合成获得。常用的合成法有 2种：一是美 品，经提纯得到香兰素。宇部公司采用亚硒酸作催化剂 ，在3 国、加拿大和西欧采用的以林业废料为原料的木质素法 ， 一 甲氧基 一4一羟基苯乙醇酸的氢氧化钠溶液中通人空气， 另一种是我国选用的愈创木酚法 。愈创木酚法是国内外 维持压力0．2MPa，3一甲氧基 一4一羟基苯乙醇酸的转化率 采用较广泛的一种工艺，基本上可分为亚硝基法、乙醛酸法 为82％。乙醛酸法具有原料易得 、设备简单、三废少且易于 及甲醛法。亚硝基法是我国目前主要采用的生产方法，工艺 治理，产率较高的特点，在催化剂制备和选择、氧化方式及提 比较落后，污染极为严重。乙醛酸法是近几年发展 的新工 取方式等方面的研究仍有很大的发展前途，是我国目前推广 艺，国外约70％ 的产品采用该工艺生产，我 国目前应用还不 的生产方法。③甲醛法。由愈创木酚和甲醛进行反应得香 完善。无论采用那种方法，所得到的都是香兰素前体，获取 兰醇，再由香兰醇与对亚硝基 一N，N一二甲基苯胺氧化反应 纯香兰素还需要进一步进行提纯。 得香兰素。为了增加香兰素的收率，在反应过程中用铜和氯 1．1 化学合成 化亚铜作催化剂。有文献报道，愈创木酚、甲醛在酸性条件 1．1．1 木质素法。木质素作为一种非纤维化合物 ，除了少 下，用铝和间硝基苯做催化剂，香兰素收率也较高。Sunku 数的工业应用外大部分被当作工业废弃物 ，未得到高效利 Venkataiah等采用愈创木酚钠盐和 甲醛缩合反应 ，生成4一 用，将生物质废物木质素转变成高附加值的化学产品是提高 羟甲基愈创木酚混合物 ，再加入5％的Pt／C和硫酸铋作催化 生物质利用效率的一个经济环保的好方法。直接以木材的 剂，通入纯氧气于50℃反应，羟甲基被氧化成醛基。赵秀桢 木质素(如亚硫酸纸浆废液及木屑等)为原料生产香兰素，是 等对甲醛法进行研究后认为，影响反应收率的因素主要有反 目