檸檬油醛
檸檬醛的分子式為C10H16O,是開鏈單萜中最重要的代表之一。存在於楓茅油和山蒼子油中。天然檸檬醛是兩種幾何異構(gòu)體組成的混合物。一、基本構(gòu)成
檸檬油醛結(jié)構(gòu)
【中文名稱】 檸檬油醛;檸檬醛【中文同義詞】2,6-二甲基-2,6-辛二烯醛;3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醛;3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛;橙花醛;牻牛兒醛;檸檬醛;香葉醛;
【英文名稱】Citral
【英文別名】 3,7-Dimethyl-2,6-octadienal; citral (cis+trans); Citralcistrans; Citral Extra. nat.; Citral synthetic; Citral; (2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal - (2Z)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal (1:1)[1]
【FEMA】2303
【CAS】5392-40-5
【分子式】C10H16O
【分子量】152.23
【EINECS號】226-394-6
二、物理與化學(xué)性質(zhì)
無色或微黃色液體,呈濃郁檸檬香味。無旋光性。有順反異構(gòu)體二種。用亞硫酸氫鈉處理,順式溶解性極微,而反式卻很大,故可將兩者分開。順式檸檬醛(橙花醛):
【相對密度】0.8898
【折射率(nD20)】1.4891
【沸點(diǎn)】118~119℃(2666Pa)。
反式檸檬醛(香葉醛):
【相對密度】0.8888
【折射率(nD20)】1.4891
【沸點(diǎn)】117~118℃(2666Pa)。
檸檬醛溶於油類、丙二醇和乙醇,不溶於甘油和水。
天然品存在於檸檬草油(70%~80%)、山蒼子油(約70%),檸檬油、白檸檬油、柑橘類葉油等中。
檸檬醛在硫酸作用下能環(huán)化生成對異丙基甲苯。在鹼中不穩(wěn)定,強(qiáng)鹼作用下能被樹脂化。
三、簡介
檸檬醛a(又稱香葉醛、反式檸檬醛)為無色油狀液體,有檸檬香氣;沸點(diǎn)229℃,密度0.8888克/公分(20℃);在空氣中易氧化變黃。檸檬醛a用氨性氧化銀氧化得香葉酸。檸檬醛b(又稱橙花醛、順式檸檬醛)為無色或淡黃色液體;沸點(diǎn)120℃,密度0.8869克/公分(20℃)。兩種異構(gòu)體都溶於乙醇和乙醚。
通常情況下檸檬醛是以上兩者的混合物,為淡黃色有檸檬香味的油狀易揮發(fā)液體,難溶於水,可溶於乙醇、乙醚、丙二醇、甘油、礦物油等有機(jī)溶劑。相對密度0.891(25/25℃),沸點(diǎn)228-229℃。存在於柑橘油、檸檬油、檸檬草油、山蒼子油、白檸檬油、馬鞭草油等植物精油中
檸檬醛可從精油中分出;也可從工業(yè)香葉醇(及橙花醇)用銅催化劑減壓氣相脫氫得到;也可從脫氫芳樟醇在釩催化劑作用下合成。檸檬醛可用於製造柑橘香味食品香料,因易氧化並聚合而變色,只用於中性介質(zhì)中;還用於合成異胡薄荷醇、羥基香茅醛和紫羅蘭酮,紫羅蘭酮是合成維生素A的原料。檸檬醛是一種萜類化合物。
四、生產(chǎn)及檢測
生產(chǎn)方法1天然存在於檸檬草油,檸檬油、白檸檬油、柑桔油、山蒼子油、馬鞭草油中。在檸檬草油、山蒼子油的天然精油中含量70-80%,可以從精油中劃溫蒸餾而得。如果需制取精品,可用亞硫酸氫鈉法進(jìn)行純化處理後,減壓蒸餾。工業(yè)上合成檸檬醛的方法是以合成甲基庚烯酮為基礎(chǔ),由甲基庚烯酮和乙炔制得3,7-二甲基辛烯-6-炔-1-醇-3(脫氫芳樟醇)。然後,在聚合的硅砜催化劑存在下,於140-150℃在惰性溶劑裡將脫氫芳樟醇直接重排而成。另外,從工業(yè)香葉醇(及橙花醇)用銅催化劑減壓氣相脫氫可制取檸檬醛。
2檸檬醛天然存在於山蒼子油(約80%)、檸檬草油(80%)、丁香羅勒油(65%)、酸檸檬葉油(35%)和檸檬油,工業(yè)上可以從天然精油中分離而得,也可由化學(xué)合成制備。
3以甲基庚烯酮為原料合成
乙氧基乙炔溴化鎂與甲基庚烯酮縮合生成3,7-二甲基-1-乙氧基-3-羥基-6-辛烯-1-炔,經(jīng)部分催化加氫得烯醇醚,後者用磷酸水解和脫水得檸檬醛,得率按甲基庚烯酮計為68%。也可由乙炔與甲基庚烯酮縮合制得脫氫芳樟醇,然後在縮合硅砜催化下,在140~150℃和惰性溶劑中重排得到檸檬醛。
4從山蒼子油中分離(這是中國生產(chǎn)檸檬醛的主要方法)
5由檸檬草油或山蒼子油用分餾法或亞硫酸氫鹽法分離而得。由香葉醇、橙花醇或芳樟醇在鉻酸催化下氧化而得。
檢驗(yàn)方法
取檸檬醛1mL,加亞硫酸氫鈉試液2mL和碳酸鈉試液2滴,振蕩混合,發(fā)熱後生成白色的結(jié)晶塊。然後再追加亞硫酸氫鈉10mL,置水浴上邊振蕩邊加熱,其結(jié)晶塊溶解,失去檸檬樣的香味。
五、用途
中國GB2760—96規(guī)定為允許使用的食用香料。主要用於配製檸檬、柑橘和什錦水果型香精,亦為合成紫羅蘭酮的主要原料。用作調(diào)香劑, 配製檸檬香精,也用作合成紫羅蘭酮和維生素A的原料
用途廣泛,用於需要檸檬香氣的各個方面。是檸檬型、防臭木型香精、人工配製檸檬油、香檸檬油和橙葉油的重要香料。是合成紫羅蘭酮類、甲基紫羅蘭酮類的原料。也可用來掩蓋工業(yè)生產(chǎn)中的不良?xì)庀?。還可用於生薑、檸檬、白檸檬、甜橙、圓柚、蘋果、櫻桃、葡萄、草莓及辛香等食用香精。酒用香精亦可用之。
檸檬醛是中國規(guī)定允許使用的食用香料,可用於配製草莓、蘋果、杏、甜橙、檸檬等水果型食用香精。用量按正常生產(chǎn)需要,一般在膠姆糖中使用量為1.70mg/kg;烘烤食品中43mg/kg;糖果中41mg/kg;冷飲中23mg/kg;軟飲料中9.2mg/kg。
用於人造檸檬油,柑桔油的調(diào)製,以及其他柑桔類香料、水果香精、櫻桃、咖啡、李子等食品的香精,還廣泛用於餐具的洗滌劑、肥皂、花露水的加香劑。檸檬醛是合成紫羅蘭酮及甲基紫羅蘭酮、二氫大馬酮等原料;作為有機(jī)原料可還原為香茅醇、橙花醇與香葉醇;還可轉(zhuǎn)化成檸檬腈。醫(yī)藥工業(yè)中用於製造維生素A和E等,也是葉綠醇的原料。
主要用於配製檸檬香精和製造柑橘類香料,也用於合成紫羅蘭酮(合成維生素A的原料)、檸檬腈、甲基紫羅蘭酮、羥基香茅醛、異胡薄荷醇、二氫大馬酮等化合物。亦有抗菌和和信息素功能。
檸檬醛的化學(xué)性質(zhì)較活潑,容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成香葉酸或香葉醇/橙花醇。
香水過敏者應(yīng)避免接觸檸檬醛。
六、制備
從檸檬油中分離,也可從香葉醇、橙花醇、芳樟醇用銅催化劑作用下減壓氣相脫氫氧化制取,或由脫氫芳樟醇在聚釩有機(jī)硅氧烷催化劑作用下異構(gòu)化合成。脫氫芳樟醇可從甲基庚烯酮和乙炔制得。如需制取精品,可用亞硫酸氫鈉處理生成結(jié)晶性的檸檬醛亞硫酸氫鈉加合物,進(jìn)行純化後減壓蒸餾。七、類似物質(zhì)
檸檬酸,名稱類似但結(jié)構(gòu)上不相關(guān)的羧酸環(huán)檸檬醛,六元環(huán)狀醛類,用作合成原料
異環(huán)檸檬醛,環(huán)檸檬醛的異構(gòu)體,用作香精成分
香檸檬醛,檸檬醛的雙鍵位置異構(gòu)體
香葉醇、橙花醇,檸檬醛衍生出的醇類
檸檬腈,檸檬醛衍生出的腈類
香茅醛,檸檬醛的部分飽和衍生物
八、毒理學(xué)資料
【毒性】 ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,1994)。【LD50】 4960mg/kg(大鼠,經(jīng)口)
【MNL】 500mg/kg
【使用限量 FEMA(mg/kg)】軟飲料9.2;冷飲23;糖果41;焙烤食品43;膠姆糖170。
【添加劑功能】 食品用香料 用於配製香精的各香料成分