專利名稱：一種光學(xué)純?chǔ)?或δ)-內(nèi)酯香料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)純y(或S)-內(nèi)酯香料制備方法，制備的光學(xué)純y(或
s)-內(nèi)酯，可作為原料調(diào)配水果、奶味、肉味等香精，香精在食品或日用品中加香使用，具有
香氣純正、像真性好的優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)純Y (或S )-內(nèi)酯香料制備方法，即采用超臨界C02流體色譜直接拆分外消旋Y(或S)-內(nèi)酯香料，得到光學(xué)純的R-和S-構(gòu)型的Y(或S)-內(nèi)酯香料的方法。
Y-內(nèi)酯和S-內(nèi)酯，是常用香料中需求量較大的品種之一，在水果、奶類、肉類
等多種食用香精及一些日用香精中廣泛使用。由于分子中手性中心的存在，Y-內(nèi)酯和S _內(nèi)酯類香料有光學(xué)異構(gòu)體，它們的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體之間的香氣特征往往存在明顯差異，如Y _癸內(nèi)酯，其S-(_)-構(gòu)型為柔和的甜椰奶味，并略帶油脂_水果香，氣味閾值47 g/kg(紅酒中)，而R-(+)-構(gòu)型為強(qiáng)烈的脂甜水果味，類似于椰子，焦糖味，氣味閾值34yg/kg(紅酒中)。在香精調(diào)配中，Y-、 S-內(nèi)酯的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體應(yīng)屬于不同的香料品種，分別有著各自的用途，但由于價(jià)格昂貴或難以得到，目前調(diào)香中常使用的還是外消旋體，造成香精產(chǎn)品用于食品或日化品加香后，存在香氣像真性差，天然感不足的缺陷。
日本曾田香料株式會(huì)社(日本專利特許公開2001-11063)和上海愛普香料公司(中國發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?00510026464.0)曾以光學(xué)活性的a _苯乙胺為試劑，拆分外消旋Y-癸內(nèi)酯、Y-十一內(nèi)酯、Y-十二內(nèi)酯。此外，關(guān)于以酶拆分Y-(或S)-內(nèi)酯有較多的報(bào)道(M. Fajkowska， R. 0bara， C.『awrze《C2y^;， Biocatalysisand Biotransformation,2007， 25 (1) :79-83 ;M. M. Enzelberger， U. T. Bornscheuer， I. Gatf ield， R. D. Schmid.Journal of Biotechnology, 1997， 56 :129-133)。但目前的化學(xué)拆分法和生物拆分法，都還存在著操作步驟多、時(shí)間長、廢液排放量大、收率低或光學(xué)純度低等缺陷。
近年來，隨著各種手性固定相的商品化，色譜直接拆分已成為制備光學(xué)純化合物的重要途徑。Francotte禾口 Lohma皿(E. Francotte， D丄ohma皿.HelveticaChimicaActa, 1987,70 :1569-1582)， 及Huffer禾P Schreie(M. Huffer， P.Schreier. Journal ofChromatography, 1989,469 :137-141)曾對(duì)液相色譜拆分外消旋Y(或S)-內(nèi)酯化合物進(jìn)行報(bào)道。與液相色譜相比，超臨界C02流體色譜主要以低黏度、高擴(kuò)散性的C02流體為流動(dòng)相，具有溶劑用量小，低環(huán)境污染、操作條件溫和、分離時(shí)間短、產(chǎn)物易于回收、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用超臨界C(V流體色譜直接拆分外消旋Y (或S)-內(nèi)酯香料，制備光學(xué)純R-和S-構(gòu)型的y(或S)-內(nèi)酯香料的方法。此法克服了現(xiàn)有方法的缺點(diǎn)和不足。所述超臨界C02流體色譜拆分法，是利用手性固定相，在柱溫30 4(TC，柱壓7 20MPa，C02流動(dòng)相中改性劑含量0. 5% 10% v/v的條件下，直接拆分外消旋Y或 S-內(nèi)酯香料得光學(xué)純R-和S-構(gòu)型的y或S-內(nèi)酯產(chǎn)品。此方法具有綠色環(huán)保、操作條
件溫和、分離速度快、產(chǎn)品光學(xué)純度高、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。 本發(fā)明涉及的y (或S)-內(nèi)酯包括y-戊內(nèi)酷 y-十二內(nèi)酯，S-己內(nèi)酯
S _十二內(nèi)酯，葫蘆巴內(nèi)酯(3-羥基-4， 5- 二甲基-2 (5H) _呋喃酮)，茉莉內(nèi)酯((3E)-戊烯 基_ S -內(nèi)酯)，化學(xué)結(jié)構(gòu)如

圖1所示
3-羥基-4, 5-二甲基-2 (5h)-呋喃酮 (3e)-戊烯基-s-內(nèi)酯 (葫蘆巴內(nèi)酯) (茉莉內(nèi)酯)
圖1涉及的Y禾P S -內(nèi)酯化合物 本發(fā)明的工藝過程如下開啟超臨界流體色譜儀，設(shè)置檢測(cè)器、柱溫、柱壓、流動(dòng)相 流速、改性劑等工作參數(shù)，待儀器運(yùn)行平穩(wěn)后，注入一定量樣品，按照色譜出峰時(shí)間分別收 集R-和S-構(gòu)型的產(chǎn)品餾分。多次進(jìn)樣，重復(fù)上述分離過程。將多次進(jìn)樣累積所得產(chǎn)品餾 分進(jìn)行水浴加熱，蒸發(fā)除去溶劑，得R-和S-構(gòu)型產(chǎn)品。 本發(fā)明工藝過程所述的超臨界流體色譜儀，由柱溫箱、進(jìn)樣器、流體泵、改性劑泵、 檢測(cè)器等部分組成。常用的是紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長根據(jù)樣品分子的最大吸收波長確定。流 動(dòng)相流速，可參照一般的液相色譜分離方法進(jìn)行設(shè)置。樣品可直接注入，也可溶解于溶劑中 配制成一定濃度的樣品溶液注入。配制樣品常用的溶劑是分離時(shí)流動(dòng)相中使用的改性劑。
本發(fā)明工藝過程中色譜柱規(guī)格根據(jù)分離規(guī)模而定，半制備規(guī)模柱內(nèi)徑一般6 30mm，制備規(guī)模柱內(nèi)徑可大于lOOmm，色譜柱填充的固定相為廣泛使用的多糖衍生物類固定 相，包括纖維素-三(苯甲酸酯)，直鏈淀粉_三(3 ， 5- 二甲基苯基氨基甲酸酯)，纖維素_三 (3， 5- 二甲基苯基氨基甲酸酯)，纖維素-三(4-甲基苯甲酸酯)。 本發(fā)明工藝過程中流動(dòng)相由0)2和少量改性劑組成，0)2氣體的純度大于99. 99%， 改性劑為色譜純有機(jī)溶劑，可為乙腈，甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，叔丁醇或它們之間的組 合， 一般情況下以甲醇或異丙醇作改性劑的分離效果更好，改性劑在流動(dòng)相中的含量為 0. 5% 10% v/v。 本發(fā)明工藝過程中色譜柱的溫度為30 4(TC，色譜柱出口壓力(柱壓)為7 20MPa。柱壓可為恒定柱壓力，也可為從某起始?jí)毫Π凑找欢ǖ乃俾噬侥辰K點(diǎn)壓力的線性 柱壓梯度。 本發(fā)明制備的產(chǎn)品，可作為原料調(diào)配水果、奶味、肉味等香精，香精在食品或日用品中加香使用，具有香氣純正、像真性好的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 色譜柱規(guī)格為250mmX10mm粒度10iim，填充的固定相為直鏈淀粉-三(3，5_二甲 基苯基氨基甲酸酯)，柱溫為3rC，柱壓為llMPa，改性劑異丙醇含量為2. 0% v/v，流動(dòng)相流 速為9. 4ml/min，紫外檢測(cè)器波長為220nm。每次分離注入外消旋y_壬內(nèi)酯16mg，共重復(fù) 進(jìn)樣10次。按照S- (-) - y -壬內(nèi)酯的保留時(shí)間為7. 5min， R- (+) - y -壬內(nèi)酯的保留時(shí)間為 8. 8min，收集相應(yīng)的產(chǎn)品餾分。水浴加熱除去溶劑，得S-(-)- y -壬內(nèi)酯77mg，對(duì)映體過量 99%， R-(+)_ y-壬內(nèi)酉旨78mg，對(duì)映體過量100%。
實(shí)施例2 色譜柱規(guī)格為250mmX10mm粒度5iim，填充的固定相為直鏈淀粉-三(3，5_二甲 基苯基氨基甲酸酯)，柱溫為30°C ，柱壓為13MPa，改性劑異丙醇含量為2. 1 % v/v，流動(dòng)相流 速為9. 2ml/min，紫外檢測(cè)器波長為220nm。每次分離注入外消旋y_ i^—內(nèi)酯15mg，共重 復(fù)進(jìn)樣8次。按照S-(-) - y -十一內(nèi)酯的保留時(shí)間為6. 5min， R-(+) - y -十一內(nèi)酯的保留 時(shí)間為7. 4min，收集相應(yīng)的產(chǎn)品餾分。水浴加熱除去溶劑，得S-(-)- y - i^—內(nèi)酯56mg，對(duì) 映體過量98%， R-(+)_ ^—內(nèi)酯58mg，對(duì)映體過量99%。
實(shí)施例3 色譜柱規(guī)格為250mmX10mm粒度10iim，填充的固定相為纖維素-三(苯甲酸 酯)，柱溫3rC，柱壓lOMPa，改性劑異丙醇含量為1. 1% v/v，流動(dòng)相流速為7. Oml/min，紫 外檢測(cè)器波長為235nm。每次分離注入外消旋S -辛內(nèi)酯15. 5mg，共重復(fù)進(jìn)樣20次。按 照S- (-) - S -辛內(nèi)酯的保留時(shí)間為9. 5min， R- (+) _ S -辛內(nèi)酯的保留時(shí)間為11. 2min，收 集相應(yīng)的產(chǎn)品餾分。水浴加熱除去溶劑，得S-(-)-S-辛內(nèi)酯146mg，對(duì)映體過量99X， R-(+)-S-辛內(nèi)酯148mg，對(duì)映體過量99%。
實(shí)施例4 色譜柱規(guī)格為250mmX30mm粒度10iim，填充的固定相為纖維素-三(苯甲酸 酯)，柱溫3rC，柱壓llMPa，改性劑異丙醇含量為1.4% v/v，流動(dòng)相流速為64ml/min，紫 外檢測(cè)器波長為235nm。每次分離注入外消旋S -壬內(nèi)酯128mg，共重復(fù)進(jìn)樣20次。按 照S-(-)-S-壬內(nèi)酯的保留時(shí)間為8. 2min， R-(+) _ S -壬內(nèi)酯的保留時(shí)間為9. 3min，收 集相應(yīng)的產(chǎn)品餾分。水浴加熱除去溶劑，得S-(-)-S-壬內(nèi)酯1. 26g，對(duì)映體過量99X， R-(+)-S-壬內(nèi)酯1.27g，對(duì)映體過量100%。
權(quán)利要求
一種光學(xué)純?chǔ)?或δ)-內(nèi)酯香料制備方法，其特征在于利用超臨界CO2流體色譜，選用適當(dāng)?shù)氖中怨潭ㄏ?，在柱?0～40℃，柱壓7～20MPa，CO2流動(dòng)相中改性劑含量0.5％～10％v/v的條件下，直接拆分外消旋γ(或δ)-內(nèi)酯香料化合物，得光學(xué)純R-和S-構(gòu)型的γ(或δ)-內(nèi)酯香料產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)純Y (或S )-內(nèi)酯香料制備方法，其特征在于所 述改性劑包括乙腈，甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，叔丁醇或它們的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)純Y (或S )-內(nèi)酯香料制備方法，其特征在于所 述Y(或S)-內(nèi)酉旨，包括Y-戊內(nèi)酯 Y-十二內(nèi)酯，S-己內(nèi)酯 S-十二內(nèi)酯，葫蘆巴內(nèi)酉旨，茉莉內(nèi)酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種光學(xué)純Y(或S)-內(nèi)酯香料制備方法，其特征在于 所述手性固定相，包括纖維素-三(苯甲酸酯)，直鏈淀粉-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸 酯)，纖維素-三(3， 5- 二甲基苯基氨基甲酸酯)，纖維素_三(4-甲基苯甲酸酯)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光學(xué)純?chǔ)?或δ)-內(nèi)酯香料制備方法，利用超臨界CO2流體色譜，選用適當(dāng)?shù)氖中怨潭ㄏ啵谥鶞?0～40℃，柱壓7～20MPa，CO2流動(dòng)相中改性劑含量0.5％～10％v/v的條件下，直接拆分外消旋γ(或δ)-內(nèi)酯香料，得到光學(xué)純R-和S-構(gòu)型的γ(或δ)-內(nèi)酯香料產(chǎn)品。此方法具有綠色環(huán)保、操作條件溫和、分離速度快、產(chǎn)品光學(xué)純度高、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)放大等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D309/30GK101693857SQ20091018061
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉玉平, 孫寶國, 田紅玉, 程劼, 謝建春, 鄭福平, 陳海濤, 韓蕙瀾, 黃明泉 申請(qǐng)人:北京工商大學(xué);