几种香料及其水溶性超分子化合物的合成与表征

论文摘要

γ-和δ-内酯是重要的香料和有机合成中间体。本论文研究了γ-内酯的合成,以丙烯酸甲酯和直链伯醇为原料,以不同的原料投入比、引发剂、酸促进剂和反应温度,不同的引发剂用量,通过自由基加成反应合成了三种γ-内酯,对γ-内酯的各种反应条件进行优化,得出最佳的反应条件:直链伯醇与丙烯酸甲酯以摩尔比5:1;选择出最佳反应温度,最佳反应时间,最佳引发剂,引发剂用量为丙烯酸甲酯质量的1%。研究了反应中的合理工艺参数,并对有关反应机理、影响因素、副产物进行了分析讨论。以己二酸二乙酯为原料,通过Dickmann缩合反应,研究合成了δ-内酯,以廉价的原料、较高的产率得到了其中间体及产物。合成了一系列的芳香类香料,品质良好,产率较高。总结出了便于得到最高产率的工业化条件。环糊精能够对不稳定香料进行保护而不改变化学性质,稳定易挥发物质,增加物质在高温中的稳定性以及抗氧化和紫外线分解能力,提高非水溶性香料的溶解度。本论文中以香兰素为代表合成环糊精/香料的包合物。对包合物的形成进行了表征,运用不同摩尔比进行反应得出具有最佳包合率的环糊精和香料的摩尔配比。并且针对一系列的盐溶液对于包合效果的影响进行了研究,验证了不同的阳离子对环糊精与香兰素包合反应的影响。并总结出规律。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 内酯型香料简介
• 1.1.1 合成进展
• 1.1.2 γ-内酯的合成
• 1.1.3 三种常见γ-内酯简介
• 1.1.4 δ-内酯的合成
• 1.1.5 2-戊基环戊酮和δ-内酯简介
• 1.2 芳香族香料
• 1.2.1 香兰素类香料
• 1.2.2 海酮（7-甲基-3,4-二氢-2H-1,5-苯并二氧环庚烯-3-酮）
• 1.3 环糊精与香料的包合
• 1.3.1 环糊精的发现与发展
• 1.3.2 环糊精的结构和包合性能
• 1.3.3 环糊精包合物的制备方法
• 1.3.4 环糊精包合物的用途及与香料的包合
• 1.3.5 环糊精与有机客体和和无机客体的包合作用
• 1.3.6 包合模式及包合机理
• 1.4 本课题的研究内容和研究意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验仪器和药品
• 2.2 γ-内酯的合成
• 2.2.1 γ-癸内酯的合成
• 2.2.2 γ-壬内酯的合成
• 2.2.3 γ-十一内酯的合成
• 2.3 2-戊基环戊酮的合成
• 2.3.1 实验准备
• 2.3.2 2-戊基-2-甲氧酰基环戊酮的合成
• 2.3.3 2-戊基环戊酮的合成
• 2.3.4 δ-癸内酯的合成
• 2.4 香兰素类香料的合成
• 2.4.1 藜芦醛（3,4-二甲氧基苯甲醛）
• 2.4.2 异香兰素（3-羟基-4-甲氧基苯甲醛）
• 2.4.3 3-羟基-4-甲氧基苯甲醇
• 2.4.4 乙酰基香兰素
• 2.5 西瓜酮（7-甲基-3,4-二氢-2H-1,5-苯并二氧环庚烯-3-酮）的合成
• 2.6 β-环糊精/香兰素包合物的制备
• 2.6.1 β-环糊精包合γ-内酯
• 2.6.2 β-环糊精包合香兰素
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 γ-内酯的合成
• 3.1.1 反应机理
• 3.1.2 原料投入比对反应的影响
• 3.1.3 不同引发剂对反应的影响
• 3.1.4 引发剂用量对于产率的影响
• 3.1.5 温度对反应的影响
• 3.1.6 酸催化剂的影响
• 3.1.7 反应条件的优化
• 3.1.8 γ-癸内酯合成中的副反应分析
• 3.1.9 产物结构表征
• 3.2 δ-癸内酯的合成
• 3.2.1 2-戊基-2-甲氧酰基环戊酮的合成研究
• 3.2.2 2-戊基环戊酮的合成
• 3.2.3 δ-癸内酯的合成
• 3.3 香兰素类香料的合成讨论
• 3.3.1 藜芦醛（3,4-二甲氧基苯甲醛）的合成
• 3.3.2 藜芦醛去甲氧基制备异香兰素
• 3.3.3 3-羟基-4-甲氧基苯甲醇
• 3.3.4 乙酰基香兰素
• 3.4 海酮的合成讨论
• 3.4.1 3,4-二甲氧羰基甲氧基甲苯的合成
• 3.4.2 7-甲基-2-甲氧羰基-3,4-二氢-2H-1-苯丙二氧环丙-3-酮
• 3.4.3 海酮的合成
• 3.5 β-环糊精/香兰素包合物的表征
• 3.5.1 包合物的形成
• 3.5.2 包合率的优化
• 3.5.3 不同溶液的介质对包合反应的影响
• 3溶液介质为研究对象研究包合行为'>3.5.4 CeCl₃溶液介质为研究对象研究包合行为
• 3.5.5 硝酸镧、硝酸铈、硝酸钇溶液对包合行为影响的研究
• 3.5.6 硝酸镧、硝酸铈、硝酸钕溶液对包合行为影响的研究
• 3.5.7 六种镧系金属硝酸盐溶液对包合行为影响的研究
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文和科研情况说明
• 附录