香料化学成分市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、香料第1页内 容 安 排 1 概述2 天然香料3 合成香料第2页一. 香料及其分类1.香料：又称香原料，是一个能被嗅感嗅出气味或味感 品出香味物质，是用于调制香精原料。2.分类： 天然香料（动物性和植物性香料） 单离香料 合成香料 调和香料第一节 概 述第3页 动物性香料 食用香精 糖果、糕点 天然香料 植物性香料 饮料、酒香料 单离香料 香精 日用香精 化装品、牙膏 合成香料 (单体香料) 洗涤系列 其它香精 医药、卫生用具 饲料、涂料、纺织品 塑料、橡胶制品天然香料、合成香料和香精之间关系第4页二.香料发展历史概况(略) 香料有5000多年历史，中世纪时，价值超出黄金。从11到17世纪，香

2、料主宰着欧洲人口味、财富与想像力。 香料原产于印尼“马鲁古群岛”（Maluku），包含：丁香、胡椒等，远洋到印度，与当地香料合流后，由骆驼摇摆运到地中海去。从印度、阿富汗、伊拉克，经由阿拉伯半岛，横切红海，西接丝绸之路，越过沙漠险山，远达欧洲，单程最少花上两年，香料价格变成原产地千倍，贵如金银珠宝，是统治阶层地位象征。 第5页 阿拉伯商人在香料贸易中取得最大利益，几乎独占市场。为防泄露香料起源，更向欧洲人瞎编故事，制造神秘色彩：生姜和桂皮从尼罗河直接自天堂浮载而来，由埃及渔夫在洪水中洒网捕捉，使得欧洲人一度相信，香料散发香气从天堂飘到人间。 这些神秘传说及令人上瘾香料，令欧洲人对外面世界发生兴

3、趣，另外，马可波罗东方见闻录也大力渲染东方繁荣，15世纪葡萄牙人和西班牙人外出冒险，寻找“胡椒故乡”印度，不小心发觉“新大陆”，也间接造成以后殖民地扩张，打通香料之路。 第6页18世纪，合成香料出现。1874年，近代合成香料奠基人 F.Tiemann 成功合成了香豆素。 我国是开展香料对外贸易最早国家之一。有丰富天然资源，我国芳香植物有56科380余种.天然香料已能生产100各种，合成香料已达600余种,出口香料品种达50余种。第7页一. 动物性天然香料麝香*灵猫香*海狸香*龙涎香*第二节 天然香料第8页麝，俗称獐子，亦称香獐或麝鹿，为鹿科动物 。 为麝成熟雄体香囊中干燥分泌物。 麝香起源麝香

4、，第9页散射异香，作用在于引诱雌麝。麝香囊中一个脂状粉粒，大小不一，有韧性，富油质。麝香起源第10页麝香香料作用麝香是一个极名贵香料（麝香、灵猫香、海狸香、龙涎香） 世界公认“四大动物香料”之冠。*第11页麝香香料作用当代世界各国用它来做配料制造高级香水、香酯、香粉、香皂、香精及精制食品麝香是日用化学工业中主要原料第12页麝香药品作用 麝香是名贵稀有中药材，味辛，性温。入心、脾二经。含有开窍醒神，活血散瘀，通经活络、消肿痛之功效。第13页麝香还有兴奋中枢神经、呼吸中枢及强心作用。 依据最近资料研究证实， 麝香还含有显著抗癌作用麝香药品作用第14页麝香麝香主要芳香药品成份为麝香酮，但又含少许降麝

5、香酮。麝香主要成份【成份】含水分，胆甾醇，粗纤维，脂肪酸，麝香酮1.2%。第15页R构型致香成份构型特殊药效麝香酮有两个构型：构型与构型。麝香主要成份第16页麝香酮合成方法环十二酮价廉易得一、非手性合成（环十二酮扩环法）是合成消旋麝香酮和(R)-(-)-麝香酮 (即天然麝香酮)首选原料！一位引入一个异丁基结构侧链，其扩环尤其适合于合成光活麝香酮。第17页麝香酮合成方法用碘化亚钐处理A取得双环化合物B后者稠合键经自由基反应断裂后形成十五员环C还原得消旋麝香酮. 法1:Suginom等第18页麝香酮合成方法 ABC第19页麝香酮合成方法法2:Sakane利用Beckman重排促进烯环合由环十二酮制

6、备 (X)经三甲基硅基三氟甲磺酸酯处理而环合为烯胺(Y)后者用二异丁基氢化锂还原取得含有四氢吡啶结构(Z)再经氧化，Mcisenheimer重排等一系列转化，取得产物。 第20页麝香酮合成方法XYZA第21页二、手性合成手性源合成方法 利用手性源不对称反应合成光学活性麝香酮，就是利用光学纯原料，经过构型保持反应,使手性进入产物中. 麝香酮合成方法法1:第22页利用RCM反应从R-(+)一香茅醛出发制备R型麝香酮：麝香酮合成方法由脂肪酶催化甲基环十五1-醇制得3- (R)-甲基环十五-1-醇，然后氧化得到R型麝香酮. ，Vijayendra P. Kamat等例：第23页二、手性合成麝香酮合成方

7、法第24页麝香酮合成方法第25页借助于手性助剂与反应底物作用成为手性中间体 ,经不对称反应得到新反应中间体和原手性助剂 ,回收手性助剂 ,得到新手性麝香酮。麝香酮合成方法手性助剂不对称合成：法2:第26页先利用纯手性缩酮保护基团诱导对环十五烯酮进行非对映选择性环丙烷化然后用锂液氨溶液合叔丁醇开环得到手性麝香醇再经吡啶盐氧化，对映体有选择性地合成R型麝香酮。麝香酮合成方法例：1986年，Keith A.等人，第27页麝香酮合成方法第28页实现不对称环丙烷化反应条件：必须为卡宾对接有不一样取代基碳碳双键加成，环 丙烷化反应最少生成一个手性碳原子 催化剂配体必须存在手性源 手性催化剂中一个金属中心原

8、子与配体组成手性络 合物麝香酮合成方法该方法经非对映选择Simmons Smith环丙烷反应高主体选择性合成麝香酮。第29页不对称催化反应：麝香酮合成方法法3:底物进行不对称反应时加入少许手性催剂，它与反应底物形成高反应活性中间体，催化剂做为手性模板控制反应对映面，经不对称反应得到新手性产物。而催化剂在反应中循环使用，到达手性增值或手性放大效应。 第30页1999年，Alexakis , Alexandre等人利用对映异构选择性共轭加成，用1%Cu(OTf)和2%手性亚磷酸配体催化二乙基锌对从环十五烯酮加成，以53%产率得到79%R型麝香酮. 麝香酮合成方法第31页本方法属于催化量反应，对于生

9、产大量手性化合物来说是最经济技术。然而该反应中催化剂循环利用不理想，而且因为催化剂昂贵，造成当前产品成本过高，难以形成规模生产。麝香酮合成方法 *第32页灵猫香起源：中国长江中下游和印度、菲律宾、缅甸、马来西亚、非洲埃塞俄比亚等地灵猫。组成：动物性黏液质、动物性树脂及色素。芳香成份-灵猫酮（9-环十七烯酮）*第33页海狸香起源：来自海狸香囊，产自前苏联和加拿大等国。组成：动物性树脂、苯甲酸、苯甲醇等。芳香成份：海狸香素，结构不明。*第34页龙涎香起源：来自抹香鲸体内，主要产地为中国南部、印度、南洋、南美、非洲等地。组成：苯甲酸、琥珀酸、磷酸钙、羟醛和胆固醇等。芳香成份：龙涎香醇第35页紫珠金銀

10、花百合二.植物性天然香料第36页植物性天然香料化学成份萜类化合物 该类化合物结构共同特点：含有两个或两个以上异戊二烯分子头尾连接起来组成环状结构。柠檬烯香叶醇第37页植物性天然香料化学成份芳香族化合物月桂醛香兰素茴香脑第38页植物性天然香料化学成份脂肪族化合物叶醇紫罗兰叶醛芸香酮第39页植物性天然香料化学成份含氮含硫化合物邻氨基苯甲酸甲酯（茉莉、橙花中）2.3-二甲基吡嗪（咖啡、可可）第40页植物性天然香料分类 精油 净油 浸膏 分类(形态和制法) 香脂 酊剂第41页水蒸气蒸馏法压榨法浸取法吸收法三. 植物性天然香料提取方法第42页水蒸气蒸馏法操作以下：将植物采集后装入蒸馏釜中，通入水蒸气加热

11、，使水和油成份蒸出，冷却后把油水分离，得到商品成为精油。适用范围：适于绝大多数芳香植物提取精油生产，但对一些加热化学成份改变或水溶性太大精油不适用。如茉莉、紫罗兰、风信子等鲜花不使用。第43页水蒸气蒸馏法第44页压榨法包含海绵吸收法、螺旋压榨法等。用于红橘、甜橙、柠檬、柚子等柑橘类精油生产。第45页浸取法浸取法也称固液萃取法，使用挥发性有机溶剂将植物原料中芳香成份提取出来。主要有四种形式：固定浸取 、搅拌浸取、转动浸取、逆流浸取。第46页 方 法固定浸取搅拌浸取转动浸取逆流浸取原料浸泡在有机溶剂中静止不动，溶剂能够静止，也能够回流循环。原料浸泡在有机溶剂中，采取刮板式搅拌器，使原料和溶剂迟缓转

12、动。原料和溶剂在转鼓设备中转动时，原料和溶剂作相对运动。原料和溶剂作逆流方向移动，以提升浸取效率原料要求适于茉莉、晚香玉、紫罗兰等娇嫩花朵。适于桂花、米兰等小花或粒状原料适于白兰、茉莉等花瓣较厚原料适于产量大各种原料生产效率较低较高高最高浸取率60 -70 80 左右80 -90 90 左右产品质量原料静止， 不易损伤，杂质少。搅拌很慢，原料不易损伤，杂质少。原料易损伤，杂质多。浸取较充分、提取效果好，杂质也较多四种浸取方式比较第47页吸收法采取非挥发性溶剂或固体吸收花中芳香物质，进行处理可得到香脂或精油。非挥发性溶剂可认为：猪油、牛油、橄榄油等，固体可使用活性炭、硅胶等。适用范围：茉莉、兰花

13、、橙花、水仙等名贵花。第48页 茉莉香脂制备过程 涂脂肪基 铺花 香气吸收 换花 香气吸收 换花 重复30次至脂肪基吸收饱和 刮脂肪基 茉莉香脂第49页 四. 单离香料单离香料是从天然香料中分离出比较纯净某种特定香成份。生产方法：蒸馏法、冻析法、重结晶法、化学处理法。第50页一. 香料结构和香气关系香料香气与结构关系表现在：碳原子个数、结合方式、官能团差异及分子结构中相对位置。分子中有羟基、羧基和酯基等化合物普通含有香气。碳原子数超出1718个，香气减弱，甚至无香气。顺式异构体香气较佳。第三节 合成香料第51页二. 半合成香料（1）概念：以植物性天然香料为原料，经化学反应进行结构改造或修饰制得

14、香料产品。（2）主要半合成香料(p211-212)-松油醇紫罗兰酮香兰素第52页NaOH+以山苍子油为原料合成紫罗兰酮第53页以丁香油为原料合成香兰素第54页三. 合成香料1.概念: 以石油化工和煤化工基本原料出发,按照一定合成路线,经过多步化学反应得到香料化合物。第55页石化原料芳香族香料苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛、香兰素、苯乙酮、百里香酚、洋茉莉醛、大茴香醛等萜类香料薄荷醇、橙花醇、香叶醇、薰衣草醇、柠檬醛、甲氧基香茅醛等.合成麝香二甲苯麝香、葵子麝香、酮麝香、西藏麝香、环十五酮、万山麝香、大环内酯麝香、佳乐麝香等.其它香料甲基庚烯酮、橙花酮、紫罗兰酮、-萘醚、氧化玫瑰等.第56页2.

15、主要合成香料(1).醇类香料脂肪醇香气随碳原子增加而增加；酒香、青草香、果香和油脂香。芳香醇类香气以花香为主。萜类醇以花香和木香为主。第57页(2)醛类香料脂肪族C1-C4醛含有强烈不愉快臭气,C8-C17饱和醛在稀释情况下有令人愉快地香气.第58页(3) 酯类香料由脂肪酸与脂肪醇生成酯普通含有果香；由低级脂肪酸与萜烯醇生成酯含有花香和木香；由芳香族羧酸与芳香族醇生成酯香气较弱；内酯化合物含有特殊果香。第59页调和香料：由天然香料和合成香料调和而成，俗称香精。调和香料配方设计过程称为调香。第四节 调和香料第60页一.香精组成与分类主香剂和香剂（协调剂）修饰剂（矫香剂或变调剂）定香剂1.香精组成

16、第61页按嗅觉器官感觉，香精中香料可分为头香、体香、基香。头香由挥发性高易扩散香料组成；体香选取中等挥发度香料基香又称尾香，选取挥发性小、香气保留时间长香料2.香精分类第62页按香型分类按用途分类按剂型分类其它分类方法第63页3.香精调制（1）.调制香精配方确定过程（调香）确定欲配制香精香型和香韵。选择与主香剂相适应和香剂、修饰剂、定香剂，对香型加以协调和补充。重复调香拟配后，试配5-10g香精进行香气评定。小试评定经过，再配制500-1000g香精大样在加香产品中应用考查经过后，配方即可确定。第64页天然香料合成香料 体香调 香调 和小 样 评 估大 样 试 用头香剂、和香剂协调剂、定香剂确

17、定配方（2）.香精调配过程示意图第65页（3）.香精生产工艺流程天然香料合成香料混合搅拌水溶剂溶解静 置过滤放置熟化检验装罐成品第66页1.食品香料食品含有两方面特征，一是其基本属性，即营养和安全性；一是修饰性，包含食品外观、组织和滋味就是常说色、香、味。食用香料在食品中用量为1/500-1/1000。提倡使用安全性好天然香料，对于合成香料，应进行严格毒性试验，以确保食品安全。食用香料包含两大类：水溶性香精和油溶性香精第五节 香料应用第67页是用精炼植物油、甘油、或丙二醇等作稀释剂与香料调和而成香精。普通为透明油状液体，不出现液面分层或浑浊现象，其耐热性优于水溶性香精，适合用于饼干糖果及其它焙

18、烤食品加香。在饼干糕点中用量为0.0515；面包中为0.04-0.1糖果中约为0.05-0.1。食用油溶性香料第68页2.化装品香料 香水第69页香乃尔五号: 研制于一次世界大战后，是以脂肪醛为主香，辅以花香、木香及动物香调配而成。古龙水：是以柑橘香气为主，以香柠檬、橙花、甜橙等配制而成。第70页花露珠其主要成份为：橙花油，玫瑰香叶油，柠檬油，安息香酸，香柠檬油，酒精。主要功用为：提神醒脑，防蚊虫叮咬，止痒消肿。花露珠第71页蚊子叮咬同时吐出一个叫蚁酸化合物注入人肌肉，引发皮肤和肌肉局部发炎，给人带来痒、痛和发生红疙瘩等等不舒适感觉。蚁酸（甲酸）是一个含有刺激性臭气无色液体，有很强腐蚀性。1、

19、为何被蚊子叮后会有红肿，骚痒现象产生？第72页花露珠中橙花油含有邻氨基苯甲酸甲酯,能够与酸作用，生成没有毒性氨基化合物。引发骚痒甲酸被中和掉了，自然能够起到止痒作用。2、为何涂抹花露珠后有止痒效果？第73页3、为何花露珠有消肿消炎效果？花露珠中含有大量乙醇（7075）。乙醇是蛋白质凝固变性药品。乙醇涂抹于红肿处时，渗透到皮肤内部，沉淀和凝固蛋白质于细胞表面及毛细血管内壁上，降低毛细血管通透性，使水肿消退。 有花露珠中含有樟脑油成份。樟脑油对局部皮肤有刺激作用,靠增强局部血液循环，改进营养状态，帮助病变自然痊愈.第74页花露珠有杀菌消毒作用，首先是因其含有乙醇。 古龙水7585，乙醇浓度 花露珠7075， 花露珠乙醇浓度与医用乙醇浓度相近，因而杀菌能力较强。再者，花露珠中含有苯甲酸，含有抑制细菌和真菌生长，消炎作用。4.为何花露珠能够消毒杀菌？第75页5、为何花露珠有提神醒脑清凉 作用？花露珠提神醒脑作用和它香料成份分不开。花露珠中含有麝香酮可刺激人神经系统，让人兴奋。第76页花露珠驱蚊原理1.吸引蚊子物质人与动物汗液挥发物最能吸引蚊子。汗液中能吸引蚊子挥发物主要是乳酸、丙酮和二甲基二硫醚。丙