合成香料的生产
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2021/3/8
• 我国是世界香兰素生产和供应大国，也是 世界香兰素出口大国，2002年国内需求量 2350吨，占产量的30％，其余70％用于出 口。
• 而1988年仅出口273吨，1993年为1700吨 ，2002年为4653吨。我国香兰素在北美、 欧洲、东南亚等地市场享有良好信誉。
2021/3/8
2021/3/8
• 生产方法较多，我国主要采用由苯乙烯为原料生产
。该法生产的苯乙醇，质量高，原料简单、易得、 成本低、工艺合理等。纯化方法可以将其变为硼酸 酯或与氯化钙生成加成物的方法进行提纯。
• 原理：
O
OH
Br
源自文库CH2
NaOH
NaBr/NaClO3+H2SO4
CH 2 OH
2021/3/8
H2/Ni
2021/3/8
（3）主要合成反应
• 有机化学中的酯化、氧化等十几类反应 ；常用的化学纯化方法：
①羰基与亚硫酸氢钠加成纯化法 在香茅油中约含40%的香茅醛，如何得到纯 的香茅醛？先分馏香茅油得粗的香茅醛，粗 香茅醛与浓度为35%的亚硫酸氢钠发生加成 反应，可生成磺酸钠盐沉淀物，经过过滤分 离出后再用NaOH水溶液处理可得纯香茅醛。
2021/3/8
• 乙基香兰素即3－乙氧基－4－羟基苯甲醛，别名 乙基香草醛，mp.: 76-79 ℃
• 是一种重要的合成香料。它具有强烈香英兰气及 甜味道，香气强度是甲基香兰素的2－4倍。
• 广泛应用于食品工业，制烟工业，日用工业香精 调香及医药工业和其它工业中。另外，乙基香兰 素还可作饲料的添加剂、电镀行业的增亮剂、制 药行业的中间体等。在食品香料中，香兰素无疑 是最出色的，有的食品只用单一的香兰素加香可 以获得成功。因为香兰素也有这种“自始至终” 保持一种香气的特点。
• ③有些合成香料对温度、光或空气不稳定，因此 ，生产、包装方法、贮运等方面应预注意。
• ④合成香料与人们的日常生活和健康息息相关， 故要注意安全、卫生等问题。
2021/3/8
（5）合成香料的生产实例
• ①β-苯乙醇 • 苯乙醇（β－苯乙醇）（Phenyl ethyl alcohol
；Phenethyl alcohol），其分子式为 C6H5CH2CH2OH,在常温下为无色液体，具有柔 和、愉快而持久的玫瑰香气，沸点为217.5－ 218.5℃。比重1.0245，熔点-27℃ 沸点220℃， 折光率（20℃）：1.5310-1.5330 ，闪点： 102.2℃， 蒸汽密度4.21。
2021/3/8
• 本品大量用于玫瑰型和其它类型的香精配方中 ，是玫瑰香精的主香剂，在丁香、橙花、依兰 、风信子、铃兰等许多花香型日用香精中均可 大量使用，可用于皂用香料，食品香精中也可 微量使用。在糖果中使用量为12ppm，口香糖 中用量为20－80ppm，烘烤食品中用量为 16ppm。可合成邻氨基苯甲酸苯乙脂香料，是 合成β－受体阻滞剂中间体4－（2－甲氧基乙 基）苯酚的原料。
②桂醛（3-苯基-2-丙烯醛）
• 肉桂醛别名桂醛、桂皮醛，化学名称3-苯基丙 烯醛，分子量132.16 外观无色或淡黄色液体 ，具有肉桂、玉桂特有的气味独特的香气。
+ CHO
H3C
CHO
NaOH/CH3CO2Na
OH CHO
CHO
-H2O
2021/3/8
33%乙醛
苯甲醛 缩合（25-27℃）
30%NaOH
8.3合成香料的生产
• (1) 合成香料及其特点 • 合成香料是用有机合成的方法制取的香料。
合成香料包括： • 全合成香料、 • 半合成香料、 • 单离香料、 • 生物合成香料。 • 目前世界上合成香料的品种已有近5000种。
2021/3/8
• 香料生产的特点：产量小，品种多。 • 目前世界上香料商品品种有9000种左右
醋酸 中和（< 40℃）
清水 洗涤（pH=7）
静止分层
真空分馏
桂醛
2021/3/8
③香兰素（3-甲氧基-4-羟基苯甲醛）（Vanillin ）
• 香兰素一般可分为甲基香兰素和乙基香兰素。 • 甲基香兰素又名香兰素、香草醛，学名3-甲氧基-
4-羟基苯甲醛，白色或浅黄色针状或结晶状粉末 ，熔点82-83℃。 • 香兰素是重要的食品香料之一，具有香荚兰豆香 气及浓郁的奶香，是食品添加剂行业中不可缺少 的重要原料，起增香和定香作用，广泛用于食品 、巧克力、冰淇淋、饮料以及日用化妆品中。
，实际品种近6000种，大部分年产量在 100t以下，年产量在1t以下的品种也不 少见。 • 不少品种存在着天然品和合成品之间的 竞争，这是其他精细化工产品不常见的 一个特点。
2021/3/8
（2）主要原料
• ①农、林、牧、渔副产品为原料 • 例如松节油，无色至深棕色液体，由烃的混合
物组成，主要成分为萜烯类化合物，其中α蒎烯约为64%，β-蒎烯约为33%。 • ②煤焦油为原料 • 如苯酚、萘等 • ③石油和天然气工业中得到的化工原料 • 如异戊二烯等。
2021/3/8
• ③利用醇羟基与硼酸的酯化反应 • 在芳樟油、玫瑰木油中均约含80%的芳樟
醇，如何得到纯的芳樟醇？ • 粗芳樟醇与硼酸或硼酸丁酯反应，可生
成高沸点的硼酸芳樟酯，经过减压蒸馏 除去低沸点的有机杂质，留下高沸点的 硼酸芳樟酯，再加热水解可生成纯芳樟 醇和硼酸沉淀，经分离可得纯芳樟醇。
2021/3/8
单离 芳樟油
B(OH)3
CH3 OH
CH2
H 3C
CH3
CH3
O
B
3
CH2
H 3C
CH3
CH3 OH
CH2
加热水解
2021/3/8
H 3C
CH3
（4）合成香料生产的工艺特点
• ①合成香料品种多、产量小，故多用间歇式生产 ；
• ②所用原料品种多且要求的纯度高，大多具有一 定的挥发性，故要注意生产的安全性；
2021/3/8
CH3
单离 香茅油
35%NaHSO3
CH3 H 3C
CHO
H 3C
CH3
OH OSO 2 Na CH3
NaOH
CH3
CHO
2021/3/8
H 3C
CH3
• ②利用酚羟基与NaOH的反应 • 在丁香油中约含80%的丁香酚，如何得到
纯的丁香酚？先分馏香茅油得粗的丁香 酚，向粗丁香酚中加入氢氧化钠水溶液 ，可生成溶于水的丁香酚钠，经过分离 出油相后，再用硫酸溶液处理即可分离 得到不溶于水的丁香酚。
• 我国是世界香兰素生产和供应大国，也是 世界香兰素出口大国，2002年国内需求量 2350吨，占产量的30％，其余70％用于出 口。
• 而1988年仅出口273吨，1993年为1700吨 ，2002年为4653吨。我国香兰素在北美、 欧洲、东南亚等地市场享有良好信誉。
2021/3/8
2021/3/8
• 生产方法较多，我国主要采用由苯乙烯为原料生产
。该法生产的苯乙醇，质量高，原料简单、易得、 成本低、工艺合理等。纯化方法可以将其变为硼酸 酯或与氯化钙生成加成物的方法进行提纯。
• 原理：
O
OH
Br
源自文库CH2
NaOH
NaBr/NaClO3+H2SO4
CH 2 OH
2021/3/8
H2/Ni
2021/3/8
（3）主要合成反应
• 有机化学中的酯化、氧化等十几类反应 ；常用的化学纯化方法：
①羰基与亚硫酸氢钠加成纯化法 在香茅油中约含40%的香茅醛，如何得到纯 的香茅醛？先分馏香茅油得粗的香茅醛，粗 香茅醛与浓度为35%的亚硫酸氢钠发生加成 反应，可生成磺酸钠盐沉淀物，经过过滤分 离出后再用NaOH水溶液处理可得纯香茅醛。
2021/3/8
• 乙基香兰素即3－乙氧基－4－羟基苯甲醛，别名 乙基香草醛，mp.: 76-79 ℃
• 是一种重要的合成香料。它具有强烈香英兰气及 甜味道，香气强度是甲基香兰素的2－4倍。
• 广泛应用于食品工业，制烟工业，日用工业香精 调香及医药工业和其它工业中。另外，乙基香兰 素还可作饲料的添加剂、电镀行业的增亮剂、制 药行业的中间体等。在食品香料中，香兰素无疑 是最出色的，有的食品只用单一的香兰素加香可 以获得成功。因为香兰素也有这种“自始至终” 保持一种香气的特点。
• ③有些合成香料对温度、光或空气不稳定，因此 ，生产、包装方法、贮运等方面应预注意。
• ④合成香料与人们的日常生活和健康息息相关， 故要注意安全、卫生等问题。
2021/3/8
（5）合成香料的生产实例
• ①β-苯乙醇 • 苯乙醇（β－苯乙醇）（Phenyl ethyl alcohol
；Phenethyl alcohol），其分子式为 C6H5CH2CH2OH,在常温下为无色液体，具有柔 和、愉快而持久的玫瑰香气，沸点为217.5－ 218.5℃。比重1.0245，熔点-27℃ 沸点220℃， 折光率（20℃）：1.5310-1.5330 ，闪点： 102.2℃， 蒸汽密度4.21。
2021/3/8
• 本品大量用于玫瑰型和其它类型的香精配方中 ，是玫瑰香精的主香剂，在丁香、橙花、依兰 、风信子、铃兰等许多花香型日用香精中均可 大量使用，可用于皂用香料，食品香精中也可 微量使用。在糖果中使用量为12ppm，口香糖 中用量为20－80ppm，烘烤食品中用量为 16ppm。可合成邻氨基苯甲酸苯乙脂香料，是 合成β－受体阻滞剂中间体4－（2－甲氧基乙 基）苯酚的原料。
②桂醛（3-苯基-2-丙烯醛）
• 肉桂醛别名桂醛、桂皮醛，化学名称3-苯基丙 烯醛，分子量132.16 外观无色或淡黄色液体 ，具有肉桂、玉桂特有的气味独特的香气。
+ CHO
H3C
CHO
NaOH/CH3CO2Na
OH CHO
CHO
-H2O
2021/3/8
33%乙醛
苯甲醛 缩合（25-27℃）
30%NaOH
8.3合成香料的生产
• (1) 合成香料及其特点 • 合成香料是用有机合成的方法制取的香料。
合成香料包括： • 全合成香料、 • 半合成香料、 • 单离香料、 • 生物合成香料。 • 目前世界上合成香料的品种已有近5000种。
2021/3/8
• 香料生产的特点：产量小，品种多。 • 目前世界上香料商品品种有9000种左右
醋酸 中和（< 40℃）
清水 洗涤（pH=7）
静止分层
真空分馏
桂醛
2021/3/8
③香兰素（3-甲氧基-4-羟基苯甲醛）（Vanillin ）
• 香兰素一般可分为甲基香兰素和乙基香兰素。 • 甲基香兰素又名香兰素、香草醛，学名3-甲氧基-
4-羟基苯甲醛，白色或浅黄色针状或结晶状粉末 ，熔点82-83℃。 • 香兰素是重要的食品香料之一，具有香荚兰豆香 气及浓郁的奶香，是食品添加剂行业中不可缺少 的重要原料，起增香和定香作用，广泛用于食品 、巧克力、冰淇淋、饮料以及日用化妆品中。
，实际品种近6000种，大部分年产量在 100t以下，年产量在1t以下的品种也不 少见。 • 不少品种存在着天然品和合成品之间的 竞争，这是其他精细化工产品不常见的 一个特点。
2021/3/8
（2）主要原料
• ①农、林、牧、渔副产品为原料 • 例如松节油，无色至深棕色液体，由烃的混合
物组成，主要成分为萜烯类化合物，其中α蒎烯约为64%，β-蒎烯约为33%。 • ②煤焦油为原料 • 如苯酚、萘等 • ③石油和天然气工业中得到的化工原料 • 如异戊二烯等。
2021/3/8
• ③利用醇羟基与硼酸的酯化反应 • 在芳樟油、玫瑰木油中均约含80%的芳樟
醇，如何得到纯的芳樟醇？ • 粗芳樟醇与硼酸或硼酸丁酯反应，可生
成高沸点的硼酸芳樟酯，经过减压蒸馏 除去低沸点的有机杂质，留下高沸点的 硼酸芳樟酯，再加热水解可生成纯芳樟 醇和硼酸沉淀，经分离可得纯芳樟醇。
2021/3/8
单离 芳樟油
B(OH)3
CH3 OH
CH2
H 3C
CH3
CH3
O
B
3
CH2
H 3C
CH3
CH3 OH
CH2
加热水解
2021/3/8
H 3C
CH3
（4）合成香料生产的工艺特点
• ①合成香料品种多、产量小，故多用间歇式生产 ；
• ②所用原料品种多且要求的纯度高，大多具有一 定的挥发性，故要注意生产的安全性；
2021/3/8
CH3
单离 香茅油
35%NaHSO3
CH3 H 3C
CHO
H 3C
CH3
OH OSO 2 Na CH3
NaOH
CH3
CHO
2021/3/8
H 3C
CH3
• ②利用酚羟基与NaOH的反应 • 在丁香油中约含80%的丁香酚，如何得到
纯的丁香酚？先分馏香茅油得粗的丁香 酚，向粗丁香酚中加入氢氧化钠水溶液 ，可生成溶于水的丁香酚钠，经过分离 出油相后，再用硫酸溶液处理即可分离 得到不溶于水的丁香酚。