柠檬醛

柠檬醛

柠檬醛的分子式为C10H16O,是开链单萜中最重要的代表之一。存在于枫茅油和山苍子油中。天然柠檬醛是两种几何异构体组成的混合物。

  • 中文名称
    柠檬醛
  • 外文名称
    Citral
  • 分子式
    C10H16O
  • 分子量
    152.23

​基本构成

【中文名称】 柠檬醛

【中文同义词】2,6-二甲基-2,6-辛二烯醛;3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醛;3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛;橙花醛;牻牛儿醛;柠檬醛;香叶醛;

【英文名称】Citral

【英文别名】 3,7-Dimethyl-2,6-octadienal; citral (cis+trans); Citralcistrans; Citral Extra. nat.; Citral synthetic; Citral; (2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal - (2Z)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal (1:1)

【CAS号】5392-40-5

【分子式】C10H16O

【分子量】152.23

【EINECS号】226-394-6

物理与化学性质

无色或微黄色液体,呈浓郁柠檬香味。无旋光性。有顺反异构体二种。用亚硫酸氢钠处理,顺式溶解性极微,而反式却很大,故可将两者分开。

顺式柠檬醛(橙花醛):

【相对密度】0.8898

【折射率(nD20)】1.4891

【沸点】118~119℃(2666Pa)。

反式柠檬醛(香叶醛):

【相对密度】0.8888

【折射率(nD20)】1.4891

【沸点】117~118℃(2666Pa)。

柠檬醛溶于油类、丙二醇和乙醇,不溶于甘油和水。

天然品存在于柠檬草油(70%~80%)、山苍子油(约70%),柠檬油、白柠檬油、柑橘类叶油等中。

柠檬醛在硫酸作用下能环化生成对异丙基甲苯。在硷中不稳定,强硷作用下能被树脂化。

简介

柠檬醛a(又称香叶醛、反式柠檬醛)为无色油状液体,有柠檬香气;沸点229℃,密度0.8888克/釐米(20℃);在空气中易氧化变黄。柠檬醛a用氨性氧化银氧化得香叶酸。

柠檬醛b(又称橙花醛、顺式柠檬醛)为无色或淡黄色液体;沸点120℃,密度0.8869克/釐米(20℃)。两种异构体都溶于乙醇和乙醚。

通常情况下柠檬醛是以上两者的混合物,为淡黄色有柠檬香味的油状易挥发液体,难溶于水,可溶于乙醇、乙醚、丙二醇、甘油、矿物油等有机溶剂。相对密度0.891(25/25℃),沸点228-229℃。存在于柑橘油、柠檬油、柠檬草油、山苍子油、白柠檬油、马鞭草油等植物精油中

柠檬醛可从精油中分出;也可从工业香叶醇(及橙花醇)用铜催化剂减压气相脱氢得到;也可从脱氢芳樟醇在钒催化剂作用下合成。柠檬醛可用于製造柑橘香味食品香料,因易氧化并聚合而变色,只用于中性介质中;还用于合成异胡薄荷醇、羟基香茅醛和紫罗兰酮,紫罗兰酮是合成维生素A的原料。柠檬醛是一种萜类化合物。

生产及检测

生产方法

①天然存在于柠檬草油,柠檬油、白柠檬油、柑桔油、山苍子油、马鞭草油中。在柠檬草油、山苍子油的天然精油中含量70-80%,可以从精油中划温蒸馏而得。如果需製取精品,可用亚硫酸氢钠法进行纯化处理后,减压蒸馏。工业上合成柠檬醛的方法是以合成甲基庚烯酮为基础,由甲基庚烯酮和乙炔製得3,7-二甲基辛烯-6-炔-1-醇-3(脱氢芳樟醇)。然后,在聚合的硅碸催化剂存在下,于140-150℃在惰性溶剂裏将脱氢芳樟醇直接重排而成。另外,从工业香叶醇(及橙花醇)用铜催化剂减压气相脱氢可製取柠檬醛。

②柠檬醛天然存在于山苍子油(约80%)、柠檬草油(80%)、丁香罗勒油(65%)、酸柠檬叶油(35%)和柠檬油,工业上可以从天然精油中分离而得,也可由化学合成製备。

③以甲基庚烯酮为原料合成

乙氧基乙炔溴化镁与甲基庚烯酮缩合生成3,7-二甲基-1-乙氧基-3-羟基-6-辛烯-1-炔,经部分催化加氢得烯醇醚,后者用磷酸水解和脱水得柠檬醛,得率按甲基庚烯酮计为68%。也可由乙炔与甲基庚烯酮缩合製得脱氢芳樟醇,然后在缩合硅碸催化下,在140~150℃和惰性溶剂中重排得到柠檬醛。

④从山苍子油中分离(这是中国生产柠檬醛的主要方法)

⑤由柠檬草油或山苍子油用分馏法或亚硫酸氢盐法分离而得。由香叶醇、橙花醇或芳樟醇在铬酸催化下氧化而得。

检验方法

取柠檬醛1mL,加亚硫酸氢钠试液2mL和碳酸钠试液2滴,振蕩混合,发热后生成白色的结晶块。然后再追加亚硫酸氢钠10mL,置水浴上边振蕩边加热,其结晶块溶解,失去柠檬样的香味。

用途

GB 2760-96规定为允许使用的食用香料。主要用于配製柠檬、柑橘和什锦水果型香精,亦为合成紫罗兰酮的主要原料。

用作调香剂, 配製柠檬香精,也用作合成紫罗兰酮和维生素A的原料

用途广泛,用于需要柠檬香气的各个方面。是柠檬型、防臭木型香精、人工配製柠檬油、香柠檬油和橙叶油的重要香料。是合成紫罗兰酮类、甲基紫罗兰酮类的原料。也可用来掩盖工业生产中的不良气息。还可用于生姜、柠檬、白柠檬、甜橙、圆柚、苹果、樱桃、葡萄、草莓及辛香等食用香精。酒用香精亦可用之。

柠檬醛是中国规定允许使用的食用香料,可用于配製草莓、苹果、杏、甜橙、柠檬等水果型食用香精。用量按正常生产需要,一般在胶姆糖中使用量为1.70mg/kg;烘烤食品中43mg/kg;糖果中41mg/kg;冷饮中23mg/kg;软饮料中9.2mg/kg。

用于人造柠檬油,柑桔油的调製,以及其他柑桔类香料、水果香精、樱桃、咖啡、李子等食品的香精,还广泛用于餐具的洗涤剂、肥皂、花露水的加香剂。柠檬醛是合成紫罗兰酮及甲基紫罗兰酮、二氢大马酮等原料;作为有机原料可还原为香茅醇、橙花醇与香叶醇;还可转化成柠檬腈。医葯工业中用于製造维生素A和E等,也是叶绿醇的原料。

主要用于配製柠檬香精和製造柑橘类香料,也用于合成紫罗兰酮(合成维生素A的原料)、柠檬腈、甲基紫罗兰酮、羟基香茅醛、异胡薄荷醇、二氢大马酮等化合物。亦有抗菌和和信息素功能。

柠檬醛的化学性质较活泼,容易发生氧化还原反应生成香叶酸或香叶醇/橙花醇。

香水过敏者应避免接触柠檬醛。

製备

从柠檬油中分离,也可从香叶醇、橙花醇、芳樟醇用铜催化剂作用下减压气相脱氢氧化製取,或由脱氢芳樟醇在聚钒有机硅氧烷催化剂作用下异构化合成。脱氢芳樟醇可从甲基庚烯酮和乙炔製得。如需製取精品,可用亚硫酸氢钠处理生成结晶性的柠檬醛亚硫酸氢钠加合物,进行纯化后减压蒸馏。

类似物质

柠檬酸,名称类似但结构上不相关的羧酸

环柠檬醛,六元环状醛类,用作合成原料

异环柠檬醛,环柠檬醛的异构体,用作香精成分

香柠檬醛,柠檬醛的双键位置异构体

香叶醇、橙花醇,柠檬醛衍生出的醇类

柠檬腈,柠檬醛衍生出的腈类

香茅醛,柠檬醛的部分饱和衍生物

毒理学资料

【毒性】 ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,1994)。

【LD50】 4960mg/kg(大鼠,经口)

【MNL】 500mg/kg

【使用限量 FEMA(mg/kg)】软饮料9.2;冷饮23;糖果41;焙烤食品43;胶姆糖170。

【增加剂功能】 食品用香料 用于配製香精的各香料成分

【最大允许使用量(g/kg)】不得超过在GB 2760中的最大允许使用量

【最大允许残留量(g/kg)】不得超过在GB 2760中的最大允许残留量

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