本发明专利技术提供了β-环糊精及其衍生物在山苍子油纯化中的应用，本发明专利技术将β-环糊精及其衍生物作为相转移催化剂加入到山苍子油纯化工艺中，加速了反应的进程，且得到的柠檬醛纯度高，收率高，反应时间短。所述β-环糊精及其衍生物指β-环糊精，羟丙基-β-环糊精，2，6-二甲基-β-环糊精，随意甲基化-β-环糊精之一种或几种；所述β-环糊精及其衍生物的空腔直径为6A°-8A°。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分离柠檬醛的方法的
，具体是。
技术介绍
挥发油是存在于植物中的一类具有芳香气味、可随水蒸气蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。挥发油是由多种化学成分组成的混合物，比如脂肪族化合物、芳香族化合物和萜类衍生物。挥发油因其具有特殊香气或生物活性，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的用途。挥发油因其来源不同，其化学成分差异很大，所以在食品、医药和化妆品领域的用途也各不相同。为阐明挥发油的作用机理，扩大其应用领域，或以其单体化合物为原料，开发其精深化工产品或医药中间体，有必要对挥发油进行分离和纯化，获得挥发油中的某一种或多种单体化合物。山苍子油是樟科木姜子属山苍子果实的重要成分，具有抗氧化，抗菌和抗病虫害等作用，呈浓郁柠檬香味，山苍子油中柠檬醛含量约占70%左右。山苍子油或柠檬醛，在农业领域，对多种病虫具有杀灭作用或抑制作用；在食品领域，用作抗氧化剂或抑菌剂或保鲜剂或调味剂；在香料领域，山苍子油本身是一种重要香料，同时其主要成分柠檬醛也是合成紫罗兰酮类香料等的重要起始原料。因此有必要分离山苍子油的柠檬醛。从山苍子油中分离柠檬醛的方法主要有减压蒸馏法，分子蒸馏法和化学加成法。贾绍义等(贾绍义等，CN1164554C)采用减压精馏提取山苍子精油中柠檬醛，所得柠檬醛纯度为95.5%，得率大于88.3%。贾绍义等(贾绍义等，CN1239456C)采用磁化处理和减压精馏提取山苍子精油的柠檬醛，产品柠檬醛纯度97.3%，收率为91.6%。上述方法存在能耗高，设备投资大。郑秋霞等(辽宁化工，2008，37 (7):442-445)采用分子蒸馏技术纯化山苍子精油，产品柠檬醛纯度为95.08%，收率为80.02%。采用分子蒸馏法纯化柠檬醛设备投资大，收率低，处理量小，不能满足产业化要求。相转移催化是上世纪70年代以来广泛应用于有机合成中的一种新技术，相转移催化剂能加速或者能使分别处于两相中的物质反应。相转移催化反应为医药、农药、香料等行业带来了令人瞩目的经济效益和社会效益。环糊精内腔是疏水性的，外侧呈亲水性，这种性质使环糊精在食品、医药、环境和化工等领域具有广泛用途，比如农药残留检测、土壤改性、污水处理以及聚合物改性等。其中在药物制剂学应用最为广泛，比如增加药物的稳定性、提高难溶药物的水溶性，制备缓释药物等。虽然环糊精及其衍生物在化学合成中可用作相转移催化剂(周成合等，应用化学，1996，13(3):46-49)，但是，到目前为止，未见β -环糊精及其衍生物用于山苍子油纯化的研究报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供β -环糊精及其衍生物在山苍子油纯化中的应用，本专利技术将β_环糊精及其衍生物作为相转移催化剂加入到山苍子油纯化工艺中，可以加速反应的进行，得到的柠檬醛纯度高，收率高，反应时间短。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是:环糊精及其衍生物在山苍子油纯化中的应用，具体步骤为:(1)将亚硫酸钠、碳酸氢钠和β-环糊精及其衍生物加入蒸馏水中溶解，得溶解物，将所述溶解物与山苍子油混合，得混合物，所述混合物中亚硫酸钠的物质的量用量与山苍子油中柠檬醛物质的量相等，所述碳酸氢钠的物质的量用量与山苍子油中柠檬醛物质的量相等，所述β-环糊精及其衍生物的用量为山苍子油质量的0.06%-0.5% ;所述β-环糊精及其衍生物为β_环糊精，羟丙基-β_环糊精，2，6_ 二甲基-β-环糊精，随意甲基化-β -环糊精中的一种或几种；所述β -环糊精及其衍生物的空腔直径为6Α° _8Α° ；(2)将所述混合物在10°C -30°C下搅拌反应lh_3h，得反应物；(3)将所述反应物转入分液漏斗，静置分层，分出油相，再用醚萃取水相1-2次，然后在水相中加入碱，碱的物质的量用量与亚硫酸钠物质的量相等，搅拌，待碱全部溶解且溶液变成乳白色体系后停止，转移至分液漏斗，静置分层，分出下层水相，上层油相即柠檬醛。所述碱优选为氢氧化钠，氢氧化钾。所述醚优选为石油醚。所述山苍子油是山苍子采用水蒸气蒸馏的提取物。下面对本专利技术做进一步解释和说明化学加成法纯化柠檬醛的亚硫酸钠或亚硫酸氢钠处于水相，而柠檬醛处于油相，所以柠檬醛与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠亲核加成的速率比较慢。本专利技术发现，在反应体系中加入微量的β -环糊精或其衍生物可以加速反应的进行，从而反应时间缩短，反应温度降低。本专利技术涉及的环糊精及其衍生物是指环糊精(β_⑶)，羟丙基环糊精(ΗΡ-β -⑶)，2，6_ 二甲基-β_环糊精(DM-β -⑶)，随意甲基化_β -环糊精(RM-β-⑶-m)之一种或几种的混合物。β-环糊精及其衍生物的空腔直径为6A° -8A°。β -环糊精衍生物的分子识别是分子在特定的条件下通过分子间作用力达到相互结合的过程。分子间作用力主要有氢键、范德华力和疏水作用力等。分子识别过程中主体分子空腔直径与客体分子的直径必须匹配，β-环糊精衍生物的空腔直径大约为6Α° -8Α°，本专利技术主体分子环糊精衍生物在油相中能很好地识别柠檬醛分子，转移到水相后从β -环糊精衍生物空腔中释放出来，从而提高从山苍子油中分离柠檬醛的效率。本专利技术涉及的环糊精及其衍生物在分离山苍子油中柠檬醛的作用是分子识别和相转移催化。分子识别作用要求主体分子和客体分子尺寸相匹配。本专利技术研究表明柠檬醛分子尺寸与环糊精及其衍生物的空腔直径相匹配。环糊精及其衍生物既溶于水相也溶于油相，β -环糊精及其衍生物能较快地将当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
β‑环糊精及其衍生物在山苍子油纯化中的应用，具体步骤为：(1)将亚硫酸钠、碳酸氢钠和β‑环糊精及其衍生物加入蒸馏水中溶解，得溶解物，将所述溶解物与山苍子油混合，得混合物，所述混合物中亚硫酸钠的物质的量用量与山苍子油中柠檬醛物质的量相等，所述碳酸氢钠的物质的量用量与山苍子油中柠檬醛物质的量相等，所述β‑环糊精及其衍生物的用量为山苍子油质量的0.06％‑0.5％；所述β‑环糊精及其衍生物为β‑环糊精，羟丙基‑β‑环糊精，2，6‑二甲基‑β‑环糊精，随意甲基化‑β‑环糊精中的一种或几种；所述β‑环糊精及其衍生物的空腔直径为6A°‑8A°；(2)将所述混合物在10℃‑30℃下搅拌反应1h‑3h，得反应物；(3)将所述反应物转入分液漏斗，静置分层，分出油相，再用醚萃取水相1‑2次，然后在水相中加入碱，碱的物质的量用量与亚硫酸钠物质的量相等，搅拌，待碱全部溶解且溶液变成乳白色体系后停止，转移至分液漏斗，静置分层，分出下层水相，上层油相即柠檬醛。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：旷春桃，李湘洲，韩艳利，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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