合成香料生產(chǎn)技術(shù)課件

第八章合成香料生產(chǎn)技術(shù)第一節(jié)合成香料的主要原料一、農(nóng)林加工產(chǎn)品

如松節(jié)油、山蒼子油、香茅油、八角茴香油、蓖麻油、菜籽油等。二、煤炭化工產(chǎn)品如酚、萘、苯、甲苯、二甲苯等三、石油化工產(chǎn)品如苯、甲苯、乙炔、乙烯、丙烯、異戊二烯、丙酮等。第八章合成香料生產(chǎn)技術(shù)1第二節(jié)合成香料生產(chǎn)的工藝設(shè)備

主要包括化學(xué)反應(yīng)設(shè)備和分離純化設(shè)備兩大類。一、化學(xué)反應(yīng)設(shè)備1、攪拌式反應(yīng)設(shè)備2、塔板型反應(yīng)設(shè)備3、填充塔型反應(yīng)設(shè)備4、流化床式反應(yīng)設(shè)備第二節(jié)合成香料生產(chǎn)的工藝設(shè)備2二、分離純化設(shè)備1、過(guò)濾分離設(shè)備2、離心分離設(shè)備3、精餾設(shè)備4、粗產(chǎn)品的重結(jié)晶設(shè)備二、分離純化設(shè)備3第三節(jié)合成香料的生產(chǎn)

一、醇類香料

醇類化合物的合成，通?？刹捎名u代烴水解、烯烴水合、羰基化合物的還原及由格利雅試劑等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1、β-苯乙醇具有玫瑰香氣，廣泛用于玫瑰、茉莉、紫丁香香精的配制。第三節(jié)合成香料的生產(chǎn)4苯乙醇的制備方法：（1）苯與環(huán)氧乙烷進(jìn)行傅瑞德-克拉夫茨反應(yīng)反應(yīng)在低溫及苯過(guò)量的條件下進(jìn)行，需三氯化鋁催化。苯乙醇的制備方法：5（2）氧化苯乙烯加氫的方法反應(yīng)路線如下：（2）氧化苯乙烯加氫的方法6二、醛及酮類香料

醛、酮類香料化合物的制備方法很多，主要有醇的氧化和脫氫、炔烴水合、烯烴的醛化、不飽和化合物的臭氧化等合成方法。

（一）香蘭素（3-甲氧基-4-羥基甲醛）又名香草醛，是目前用途最廣的合成香料之一。二、醛及酮類香料7目前大規(guī)模生產(chǎn)采用愈創(chuàng)木酚-甲醛路線、愈創(chuàng)木酚-乙醛酸路線和亞硫酸紙漿廢液路線。

1、愈創(chuàng)木酚-甲醛路線將愈創(chuàng)木酚、甲醛和芳基羥胺進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成希夫堿，再將其水解而引入醛基，得到香蘭素。目前許多國(guó)家采用此路線。目前大規(guī)模生產(chǎn)采用愈創(chuàng)木酚-甲醛路線、愈創(chuàng)木酚-8

經(jīng)過(guò)縮合、水解，產(chǎn)物用苯萃取，再進(jìn)行減壓蒸餾，可得香蘭素粗晶，最后用乙醇重結(jié)晶，得到香蘭素成品。工藝流程如下：經(jīng)過(guò)縮合、水解，產(chǎn)物用苯萃取，再進(jìn)行減9

2、愈創(chuàng)木酚-乙醛酸路線愈創(chuàng)木酚在堿性溶液中同乙醛酸反應(yīng)，生成3-甲氧基-4-羥基苯基羥乙酸Ⅰ，Ⅰ在氫氧化銅催化下，于95℃通入空氣即可選擇氧化成香蘭素。該路線的優(yōu)點(diǎn)是所用原料成本較低，而且大大減少了三廢污染。2、愈創(chuàng)木酚-乙醛酸路線103、亞硫酸紙漿廢液路線利用造紙廢液內(nèi)含有的相當(dāng)數(shù)量的木質(zhì)素，將其在堿性介質(zhì)中經(jīng)水解、氧化，可生成香蘭素。4、生物合成法以阿魏酸為前體物質(zhì)，真菌和細(xì)菌能將其轉(zhuǎn)化為香蘭素和（或）香蘭酸。3、亞硫酸紙漿廢液路線11（二）檸檬醛

1、山蒼子精油路線2、松節(jié)油路線（二）檸檬醛2、松節(jié)油路線12三、羧酸酯及內(nèi)酯類香料

酯類香料是食品香精中用途最廣、用量最大的一類。酯類的生產(chǎn)最常用的是直接酯化法，采用酸作催化劑。難以直接酯化的采用酰化法，即采用酸酐或酰氯與醇類直接反應(yīng)，反應(yīng)不可逆，收率較高。當(dāng)鹵代烴易得時(shí)，采用鹵代烴與羧酸鹽反應(yīng)。三、羧酸酯及內(nèi)酯類香料難以直接酯化的采用?；?31、乙酸乙酯通常由乙酸和乙醇在硫酸存在下直接酯化而得。1、乙酸乙酯142、乙酸異戊酯由乙酸與異戊酯通過(guò)酯化反應(yīng)制得。3、內(nèi)酯類內(nèi)酯類的合成主要有以糠醛為原料的途徑、以烯酸為原料的途徑、以環(huán)戊酮為原料的途徑和以酶催化合成等。2、乙酸異戊酯3、內(nèi)酯類15四、含氮、含硫及雜環(huán)類香料（一）含氮、含硫類香料1,6-己二硫醇具有強(qiáng)烈的雞肉香味。一般以1,6-己二醇為原料，經(jīng)溴化得1,6-二溴己烷，然后再和硫脲反應(yīng)制得。四、含氮、含硫及雜環(huán)類香料16

2,3,5-三甲基吡嗪具有烤土豆和花生香氣，兼有可可、巧克力風(fēng)味?？捎?,2-丙二胺和2,3-丁二醇反應(yīng)，經(jīng)縮合、閉環(huán)和脫氫反應(yīng)制得。（二）雜環(huán)香料

麥芽酚與乙基麥芽酚可以用糠醇或糠醛為原料合成。2,3,5-三甲基吡嗪（二）雜環(huán)香料17第八章合成香料生產(chǎn)技術(shù)第一節(jié)合成香料的主要原料一、農(nóng)林加工產(chǎn)品

如松節(jié)油、山蒼子油、香茅油、八角茴香油、蓖麻油、菜籽油等。二、煤炭化工產(chǎn)品如酚、萘、苯、甲苯、二甲苯等三、石油化工產(chǎn)品如苯、甲苯、乙炔、乙烯、丙烯、異戊二烯、丙酮等。第八章合成香料生產(chǎn)技術(shù)18第二節(jié)合成香料生產(chǎn)的工藝設(shè)備

主要包括化學(xué)反應(yīng)設(shè)備和分離純化設(shè)備兩大類。一、化學(xué)反應(yīng)設(shè)備1、攪拌式反應(yīng)設(shè)備2、塔板型反應(yīng)設(shè)備3、填充塔型反應(yīng)設(shè)備4、流化床式反應(yīng)設(shè)備第二節(jié)合成香料生產(chǎn)的工藝設(shè)備19二、分離純化設(shè)備1、過(guò)濾分離設(shè)備2、離心分離設(shè)備3、精餾設(shè)備4、粗產(chǎn)品的重結(jié)晶設(shè)備二、分離純化設(shè)備20第三節(jié)合成香料的生產(chǎn)

一、醇類香料

醇類化合物的合成，通?？刹捎名u代烴水解、烯烴水合、羰基化合物的還原及由格利雅試劑等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1、β-苯乙醇具有玫瑰香氣，廣泛用于玫瑰、茉莉、紫丁香香精的配制。第三節(jié)合成香料的生產(chǎn)21苯乙醇的制備方法：（1）苯與環(huán)氧乙烷進(jìn)行傅瑞德-克拉夫茨反應(yīng)反應(yīng)在低溫及苯過(guò)量的條件下進(jìn)行，需三氯化鋁催化。苯乙醇的制備方法：22（2）氧化苯乙烯加氫的方法反應(yīng)路線如下：（2）氧化苯乙烯加氫的方法23二、醛及酮類香料

醛、酮類香料化合物的制備方法很多，主要有醇的氧化和脫氫、炔烴水合、烯烴的醛化、不飽和化合物的臭氧化等合成方法。

（一）香蘭素（3-甲氧基-4-羥基甲醛）又名香草醛，是目前用途最廣的合成香料之一。二、醛及酮類香料24目前大規(guī)模生產(chǎn)采用愈創(chuàng)木酚-甲醛路線、愈創(chuàng)木酚-乙醛酸路線和亞硫酸紙漿廢液路線。

1、愈創(chuàng)木酚-甲醛路線將愈創(chuàng)木酚、甲醛和芳基羥胺進(jìn)行縮合反應(yīng)，生成希夫堿，再將其水解而引入醛基，得到香蘭素。目前許多國(guó)家采用此路線。目前大規(guī)模生產(chǎn)采用愈創(chuàng)木酚-甲醛路線、愈創(chuàng)木酚-25

經(jīng)過(guò)縮合、水解，產(chǎn)物用苯萃取，再進(jìn)行減壓蒸餾，可得香蘭素粗晶，最后用乙醇重結(jié)晶，得到香蘭素成品。工藝流程如下：經(jīng)過(guò)縮合、水解，產(chǎn)物用苯萃取，再進(jìn)行減26

2、愈創(chuàng)木酚-乙醛酸路線愈創(chuàng)木酚在堿性溶液中同乙醛酸反應(yīng)，生成3-甲氧基-4-羥基苯基羥乙酸Ⅰ，Ⅰ在氫氧化銅催化下，于95℃通入空氣即可選擇氧化成香蘭素。該路線的優(yōu)點(diǎn)是所用原料成本較低，而且大大減少了三廢污染。2、愈創(chuàng)木酚-乙醛酸路線273、亞硫酸紙漿廢液路線利用造紙廢液內(nèi)含有的相當(dāng)數(shù)量的木質(zhì)素，將其在堿性介質(zhì)中經(jīng)水解、氧化，可生成香蘭素。4、生物合成法以阿魏酸為前體物質(zhì)，真菌和細(xì)菌能將其轉(zhuǎn)化為香蘭素和（或）香蘭酸。3、亞硫酸紙漿廢液路線28（二）檸檬醛

1、山蒼子精油路線2、松節(jié)油路線（二）檸檬醛2、松節(jié)油路線29三、羧酸酯及內(nèi)酯類香料

酯類香料是食品香精中用途最廣、用量最大的一類。酯類的生產(chǎn)最常用的是直接酯化法，采用酸作催化劑。難以直接酯化的采用?；?，即采用酸酐或酰氯與醇類直接反應(yīng)，反應(yīng)不可逆，收率較高。當(dāng)鹵代烴易得時(shí)，采用鹵代烴與羧酸鹽反應(yīng)。三、羧酸酯及內(nèi)酯類香料難以直接酯化的采用?；?01、乙酸乙酯通常由乙酸和乙醇在硫酸存在下直接酯化而得。1、乙酸乙酯312、乙酸異戊酯由乙酸與異戊酯通過(guò)酯化反應(yīng)制得。3、內(nèi)酯類內(nèi)酯類的合成主要有以糠醛為原料的途徑、以烯酸為原料的途徑、以環(huán)戊酮為原料的途徑和以酶催化合成等。2、乙酸異戊酯3、內(nèi)酯類32四、含氮、含硫及雜環(huán)類香料（一）含氮、含硫類香料1,6-己二硫醇具有強(qiáng)烈的雞肉香味。一般以1,6-己二醇為原料，經(jīng)溴化得1,6-二溴己烷，然后