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合成羧酸酯类香料的现状及展望

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翻新时间:2013-12-18

合成羧酸酯类香料的现状及展望

【论文关键词】:羧酸酯类;香料

【论文摘要】:近年来,人们对于羧酸酯类的合成的研究开发和应用发展很快,研究和开发出高效、环保的催化剂,是羧酸酯类的合成的研究发展方向。

羧酸酯是一类重要的化工原料,低级的酯一般都有水果香味,可作香料(如醋酸异戊酯有香蕉味,戊酸乙酯有苹果香味等)。液态的酯能溶解很多有机物,故常用作溶剂(如醋酸乙酯等)。有些酯还可用作塑料、橡胶的增塑剂。以乙酸辛酯(Octyl acetate)为例:乙酸辛酯具有桔子、茉莉和桃子似香气,天然品存在于苦橙、绿茶等中,是我国GB2760-86规定允许使用的食用香料,同时被FEMA(美国食用香料与提取物制造协会)认定对人体是安全的,FDA(美国食品及药物管理局)也批准其用于食品。乙酸辛酯主要用以配制桃子、草莓、树莓、樱桃、苹果、柠檬和柑橘类香精,也可用于日化香精配方中。

1. 羧酸酯类香料的市场前景

随着生活水平的提高,消费者对食品、饮料的口味、口感要求越来越高,这就需要大量使用香精、香料来迎合消费者,促进了食品企业对香精香料的应用。食用香精在食品配料中所占的比例虽然很小,但却对食品风味起着举足轻重的作用。国际知名咨询公司Freedonia于去年5月底的研究成果表明:预计从2006~2008年,发展中国家对香精和香料的需求,将以年均4.4%的速度快速增长,到2008年该市场的份额 将达到186亿美元。而亚太地区(不包括日本)对香料和香精的需求特别强劲,未来几年有望以年均7.3%的增速快速增长。发展中国家人均收入增加,对消费品质量要求有很大提高。随着全球消费者越发注重健康,市场对营养和健康食品的需求也日益增加。因此,由于预计低糖低脂食品和饮料市场将迎来强劲增长,全球消费者对食用香精和香料的需求也必将不断增加。香料配料市场需求量的继续增长,还主要源于化妆品生产,在发达国家和地区,消费者的护肤化妆品消费呈上升趋势。羧酸酯类香料作为优良的可食用香料品种其需求也必将不断激增。

2. 羧酸酯类合成的传统工艺

3. 羧酸酯类合成的发展

近年来,人们对于羧酸酯类的合成的研究开发和应用发展很快,研究和开发出高效、环保的催化剂,是羧酸酯类的合成的研究发展方向:

无机盐催化剂:无机盐大多性质稳定,来源广泛,对设备几乎没有腐蚀,反应条件温和,不会对环境造成太大污染,但是由于无机盐容易潮解,影响其催化的效果。常用的催化剂有三氯化铝、三氯化铁、硫酸钛、十二水合硫酸铁铵、五水合氯化锡、一水合硫酸氢钠和硫酸锌。

磺酸类催化剂:磺酸类催化剂来源广泛、性能稳定、安全、使用方便、 对酯化反应有较高的活性、产品收率较高、产物处理方便、催化剂可以重复使用等特点,适合于工业化生产的需要。

杂多酸催化剂:杂多酸是一种含氧桥的多核化合物,其特点是催化活性高。选择性好,反应时间短,反应温度低。不易造成环境污染,对设备几乎没有腐蚀。再生速度快。

阳离子交换树脂催化剂:其主要特点是价廉易得,不腐蚀设备,不污染环境,不会引起副反应,不溶于反应体系,能够重复使用,易于分离、回收和再生,操作简单,产品收率较高,具有工业推广价值。

固体超强酸催化剂:固体超强酸在有机合成中的优点是活性高,重复使用性好,不腐蚀设备,制备方法简便,处理条件易行,便于工业化。这对于节约能源,提高经济效益是很有意义的。

负载型催化剂:其优点是催化活性高,重复使用性好,不腐蚀设备,制备方法简便,处理条件易行,便于工业化,这对于节约能源,提高经济效益是很有意义的。

钛酸四丁酯催化剂:不仅具有催化活性高,重复使用性好,不腐蚀设备等基本优势,而且同制备方法简便,酯收率高,价廉易得,反应时间短,反应温度低,处理条件易行,便于工业化,这对于节约能源,提高经济效益是很有意义的。

酶催化(脂肪酶催化、菌体催化等)工艺不仅催化化活性高、产品质量好,而且反应条件简单、温和, 酶重复使用方便, 酶活性保持时间长, 在生物酶的固定及精细化学品的合成中有较大的使用价值。

4. 讨论

目前,国内外羧酸酯类的合成的发展趋势越来越多的偏向于研究合成绿色、高效、环保等多功能的新型催化剂剂。一方面,合成环境友好的催化剂所采用的原料都比较易得,在开发过程中可以降低成本;另一方面,合成环境友好的催化剂所采用的都是低毒、高效、无污染的工艺,较大范围的降低了环境的负荷。发展我国羧酸酯类香料应当注意加大科技投入力度,大力开展技术创新,加强安全法规和环境保护,强化企业管理,提高经济效益。

参考文献 [2] 刘树文. 合成香料技术手册[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000.

[3] 中华人民共和国卫生部,GB 2760-1996,食品添加剂使用卫生标准[S]. 中华人民共和国国家标准, 1996.

[4] 张富捐, 路永才. 钨硅酸催化合成乙酸辛酯[J]. 许昌学院学报, 2004.

[5] 黄金凤, 王世铭. Ti02负载杂多酸催化合成乙酸正丁酯[J]. 福建化工, 2003

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