張紹志
摘 要:隨著我國社會的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,對檀香香料的需求不斷增加,而檀香木產(chǎn)量非常低,天然檀香特別稀有。所以,相關(guān)專家給出了合成檀香香料的方法,就檀香型高檔功能香料技術(shù)展開了研究。
關(guān)鍵詞:檀香香料;日用品;松節(jié)油;檀香木
中圖分類號:TQ028 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.072
隨著人們生活水平的不斷提高,對日用品的品質(zhì)要求也是越來越高,這就進(jìn)一步推動了香料生產(chǎn)工藝的發(fā)展。20世紀(jì)中葉以來,以松節(jié)油為材料發(fā)展合成香料技術(shù)日漸成熟,比如冰片、樟腦等,有效地推動了香料生產(chǎn)的發(fā)展。
1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.1 檀香產(chǎn)品被國外壟斷,價格居高不下
20世紀(jì)60年代以來,合成檀香產(chǎn)品從出現(xiàn)到受到人們的青睞,長期以來價格都居高不下。目前,國際上生產(chǎn)檀香產(chǎn)品的企業(yè)主要匯集于幾大香料公司,它們實現(xiàn)了對檀香產(chǎn)品的工藝以及市場壟斷,其產(chǎn)品價格常常是別的產(chǎn)品的兩三倍。而國內(nèi)高檔檀香仍然是依賴于進(jìn)口,這嚴(yán)重影響了國內(nèi)有關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
松節(jié)油是天然精油中產(chǎn)量最高的種類,能夠合成出多種有著檀香香氣的產(chǎn)品。目前,生產(chǎn)各類合成檀香油的大多是以松節(jié)油為材料的。
1.2 合成檀香不斷開發(fā)
近年來,合成檀香已變成最多的合成香料之一,且有著極高的穩(wěn)定性、極低的揮發(fā)性,能提升香料的持久穩(wěn)定性,而且合成檀香還能極好地與其他類別的香氣相配合,因此,被大量應(yīng)用,這對合成檀香的研究非常有意義。
隨著檀香產(chǎn)品的大量使用和人們生活水平的不斷提高,檀香香料有著極好的發(fā)展前景。但當(dāng)前以松節(jié)油為材料的檀香,無論是技術(shù)還是市場都被國際上的大企業(yè)所壟斷,國內(nèi)產(chǎn)品還存在著各種各樣的缺點,使得國內(nèi)檀香香料在全球市場上的競爭力不足。
2 檀香型高檔功能香料技術(shù)的研究
2.1 研究內(nèi)容
本文以天然松節(jié)油為材料,通過裂解精餾制備α-蒎烯,α-蒎烯經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)合成龍腦烯醛,再由龍腦烯醛與不同的脂肪族醛或酮縮合、加氫等技術(shù),合成檀香208、檀香210、檀香196、檀香194等。
2.2 選取有效的催化劑及技術(shù)工藝
通過對催化劑的選擇,增強(qiáng)其反應(yīng)活性等,可減少檀香合成中的旋光異構(gòu)體等副產(chǎn)品的出現(xiàn),提升目標(biāo)獲得率,確保香氣純正。
環(huán)境友好型反應(yīng)系統(tǒng)和先進(jìn)技術(shù)工藝與傳統(tǒng)方法比較有著以下特點:技術(shù)簡單、反應(yīng)環(huán)境溫和、催化率高、生產(chǎn)時間短、轉(zhuǎn)化率高、副作用少、香氣穩(wěn)定、污染少、后續(xù)工作簡單等。
2.3 高效精餾分離技術(shù)的研發(fā)
研發(fā)新型的降膜式蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)合水蒸氣噴射泵真空系統(tǒng),產(chǎn)品能在相對低的溫度下獲得,防止出現(xiàn)高溫結(jié)焦,確保產(chǎn)品香氣平穩(wěn)。
2.4 先進(jìn)的DCS集散控制系統(tǒng)的設(shè)計
應(yīng)用先進(jìn)的DCS控制,實現(xiàn)準(zhǔn)確加料、科學(xué)控制、閉路循環(huán)。與以往的生產(chǎn)技術(shù)比較,不存在材料的過多損失,降低了廢棄物的排放,符合了我國的綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。DCS控制使生產(chǎn)的穩(wěn)定性提高,不但確保了產(chǎn)品的質(zhì)量,還減低了勞動強(qiáng)度。
3 技術(shù)關(guān)鍵
3.1 蒎烷環(huán)氧化技術(shù)
直接環(huán)氧化生產(chǎn)技術(shù)可將松節(jié)油的重要成分蒎烯利用直接環(huán)氧化手段生產(chǎn)出環(huán)氧蒎烷,將其溶到水醋酸(乙酸),添加少許的酸催化劑后在60~70 ℃分次添加,實現(xiàn)“原位環(huán)氧化”反應(yīng)。該技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比較可以發(fā)現(xiàn),有著以下特點:對設(shè)備需求較低、反應(yīng)環(huán)境溫和、作業(yè)安全性高、催化率高、選擇性強(qiáng)等,且能獲得純度更高、香氣獨特穩(wěn)定的環(huán)氧蒎烷,還有著特殊的光學(xué)活性。
3.2 環(huán)氧蒎烷的無溶劑異構(gòu)化技術(shù)
經(jīng)過研發(fā)獲得了環(huán)氧蒎烷無溶劑情況下異構(gòu)化合成龍腦烯醛生產(chǎn)技術(shù)。與傳統(tǒng)的技術(shù)工藝相比,該生產(chǎn)技術(shù)有著以下特點:程序簡化、催化劑效率高、無溶劑損失、龍腦烯醛收率高、生產(chǎn)水平高等。
3.3 龍腦烯醛與脂肪醛/酮的縮合技術(shù)
龍腦烯醛與醛、酮縮合是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。本文研究了特有的有機(jī)堿催化劑環(huán)境下的縮合工業(yè)化生產(chǎn)工藝,與傳統(tǒng)方法相比有著以下特點:反應(yīng)過程易于控制、條件較為溫和、安全性高、產(chǎn)品較穩(wěn)定、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。此外,在其反應(yīng)階段,并不要求溶劑進(jìn)行反應(yīng),其轉(zhuǎn)化率以及選擇性獲得了明顯提升,生產(chǎn)階段還降低了廢棄物的排放,催化劑能夠回收,從而減少了生產(chǎn)成本。
3.4 加氫還原技術(shù)
在檀香香料生產(chǎn)過程中,以往的加氫還原技術(shù)多數(shù)存在反應(yīng)終點難以控制等缺點,常加氫過量。此時,產(chǎn)生的副產(chǎn)品不存在檀香的特有香氣,產(chǎn)品中如果有了這種副產(chǎn)品,必然會給檀香香氣造成很大的影響,所以,原先的技術(shù)盡管操作簡便,但所獲得的產(chǎn)品質(zhì)量極不可靠。本文的氫化反應(yīng)包括2個環(huán)節(jié):①以催化劑亞鉻酸金屬鹽加氫還原側(cè)鏈上的雙鍵;②以還原劑硼氫化物化學(xué)還原羰基,實現(xiàn)對加氫反應(yīng)的有效控制,防止傳統(tǒng)方法中出現(xiàn)的反應(yīng)不合適或過度反應(yīng)等問題,確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,具有反應(yīng)環(huán)境溫和、安全性高、反應(yīng)容易控制等特點。
本文給出的還原工藝使得檀香產(chǎn)品的生產(chǎn)過程更加安全、可靠,最終獲得的產(chǎn)品更加符合用戶的需要,其香氣更加穩(wěn)定濃郁。應(yīng)用新的還原技術(shù)生產(chǎn)的副產(chǎn)品還能用在其他方面,這就進(jìn)一步降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,使得所用材料獲得了最充分的應(yīng)用。
3.5 提升精餾分離的效率
在精餾過程中,使用科學(xué)的降膜式蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)合水蒸氣噴射泵真空系統(tǒng),香料能在更低的溫度下獲得,防止出現(xiàn)高溫結(jié)焦等情況,所得香料還有著特有的光學(xué)特性以及高質(zhì)量的香氣,確保了產(chǎn)品的質(zhì)量能夠滿足各香料企業(yè)的需要。
4 結(jié)束語
檀香香料產(chǎn)品屬于高檔香料,被大量地使用在香水、化妝品等高檔化妝品的制作中。隨著人們生活水平的不斷提升,對高檔香料的需求更是不斷增長,其市場前景非常廣闊。所以,努力推動檀香產(chǎn)品的發(fā)展,有助于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展等方面也有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]范武,柴國璧,趙無垛,等.生物法合成食品香料的研究進(jìn)展[J].化學(xué)通報,2016,79(03).
[2]谷運璀,錢莉群,袁慧芳,等.合成新香料α,α-二甲基蒎諾乙醛和蒎諾檀香[J].香料香精化妝品,2013(S1).
[3]馬洪亮,吳奇林,姜興濤.檀香類香料的合成及發(fā)展[J].香料香精化妝品,2014(01).
〔編輯:張思楠〕
文章編號:2095-6835(2017)12-0075-02