龙涎缩醛提供了一种强力而持久的琥珀和木质气味,可用于香料组合物中。 (E)-β-金合欢烯是合成龙涎缩醛的起始原料。
(E)-β-金合欢烯
将(E)?β金合欢烯(E?β?式(III))和雅各布森催化剂在溶剂中反应,得到(E)?β金合欢烯和(E)?β金合欢烯环氧化物的粗混合物。
(E)-β-金合欢烯可用于制备植物源脲酶抑制剂,具有天然产物的“绿色”特性,生物安全性高,脲酶抑制效果显著。
[1]G·佩尔西亚尼 ,C·鲍姆加特纳 ,T·格拉尼尔 , et al.制备金合欢烯的环氧化物衍生物的方法及其在进一步合成中的用途[P].日内瓦州:CN202280044660.2,2024-02-23.
[2]宫平,武志杰,张丽莉,等. 金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用[P]. 辽宁省:CN202210560779.7,2023-05-09.
α-法呢烯,又称金合欢烯,是一种无色至淡黄色液体,存在于甜橙油、玫瑰油、啤酒花、依兰油等植物中。它是一种由食草动物诱导的植物挥发物,具有抗虫活性,并对许多植物物种的抗虫性产生重要影响。此外,α-法呢烯还具有青香、花香和香脂香气,在精细化工中可用于皂用、洗涤剂香精以及日化香精的生产过程中。
图1 α-法呢烯的性状图
α-法呢烯是一种链状结构的倍半萜烯,其化学结构是烷烯碳链,含有多个不饱和双键,使分子具有较高的反应性。然而,这些双键也使其容易被氧气或其他氧化剂氧化破坏,导致分子结构变化和生物活性丧失。尽管如此,α-法呢烯在自然界中广泛存在于植物和昆虫中,具有多种生物活性,如抗氧化和抗炎症等,因此引起了广泛的研究兴趣。为了保持其生物活性,研究人员需要采取特殊的处理方法来稳定α-法呢烯。
α-法呢烯是植物分泌的有机物质,其气味会随着花朵被摘下而改变。它具有类似新鲜花瓣和苹果的气味,主要存在于依兰依兰、麦卢卡、茉莉、玫瑰、丁香、莱姆、青橘、日本扁柏、马郁兰、香蜂草、生姜和黑胡椒等精油中。α-法呢烯可以与大多数其他香料混合,常用于日用化学品的生产。例如,它可用于制备精油,其中包括依兰、阿拉伯茉莉、土木香和黑胡椒精油。
[1] 宫平, 武志杰, 张丽莉,等. 金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用, 中国发明专利,CN202210560779. 2022.
金合欢醇是一种链状倍半萜化合物,广泛存在于植物体的花、叶、茎等部位。它在中草药植物和香料植物中含量较高,如细毛樟、辛夷花、枇杷叶等。作为中草药植物的重要活性成分之一,金合欢醇在医药、农药、化妆品和日用化工等领域有广泛的应用前景。
金合欢醇的化学名称为3,7,11一三甲基-2,6,10-十二碳三烯-1-醇,分子式C15H26O,相对分子质量222.41。它是无色油状液体,具有令人愉快温和而细腻的带有铃兰特征的花香气味。金合欢醇在高档花香香精中被广泛应用,常用作基香。它的物理常数会因来源和异构体的不同而有所变化。金合欢醇具有很好的定香作用,沸点110℃,闪点96℃,折光率1.486~1.478(25℃),相对密度0.882~0.892(20℃),不溶于水。
金合欢醇的急性毒性数据显示,口服LD50为20mL/kg(大鼠,Dragoco公司数据)或LD50如6g/kg(大鼠,Merck公司数据)。
金合欢醇在化妆品中具有多种应用。它可以有效抑制痤疮的形成,改善肌肤肤质,并可消除体臭和汗臭。Symrise公司已将金合欢醇作为天然除臭剂使用,抑菌选择试验表明,金合欢醇对汗臭产生菌有选择性的抑制作用,而且对产生痤疮的细菌和皮肤的丝状菌有抑制功效。金合欢醇在化妆品应用中的抑菌作用与传统杀菌概念不同,它仅抑制导致体癣、脚气、体臭、粉刺等皮肤问题的微生物,不破坏皮肤的天然保护层,维持皮肤自然生态,促进皮肤健康。因此,金合欢醇被广泛应用于液体皂、沐浴液、护肤液和防晒霜等化妆品中。
4-异丙基苯甲醛,又称为对异丙基苯甲醛、枯茗醛、莳萝醛,在精细化工领域扮演着重要的角色。它是一种化学中间体,可用于合成香料兔耳草醛、抗炎药物苯烯莫德等。在香精香料方面,它是一种重要的食品添加剂和香料,可用于化妆品、调制食用辛香料和浆果类香型香精等。在药用方面,对异丙基苯甲醛具有抗炎、抑菌和抗癌等多种生物活性,吸引了许多学者进行药理研究。
兔耳草醛具有独特的瓜类和花香气,被广泛用于食品、化妆品和洗涤剂中。4-异丙基苯甲醛是合成兔耳草醛的基础原料。苯烯莫德是一种新型抗炎药物,可通过4-异丙基苯甲醛等原料合成。
4-异丙基苯甲醛在香精香料中扮演着重要角色,用于化妆品、调制食用辛香料和浆果类香型香精中。它也被用于各种食品香精中,如金合欢、紫罗兰、风倍子等。
4-异丙基苯甲醛具有抗炎、抑菌和抗癌活性。研究表明,它能够抑制癌细胞生长,调节相关酶活性,并具有抗炎作用。此外,对神经病变也有一定的保护作用。
法尼醇,又称为金合欢醇,英文名Farnesol,是一种无色液体,存在于多种植物的香精油中,具有植物气味。它是一种半萜醇,具有调节细胞间通讯和抑菌活性的特性,可用于治疗抗代谢障碍和作为抗肿瘤剂。在皮肤护理产品中,法尼醇被称为十二碳三烯醇,可增强香水的浓郁香味。此外,它还可用作食品的添加剂。
图1 法尼醇的性状图
法尼醇是一种倍半萜烯醇,对白色念珠菌和细菌具有抑制作用。实验结果显示,法尼醇在一定浓度范围内对这些微生物的最小抑制浓度为0.29-150μM。此外,法尼醇还对新型隐球菌具有抑制活性(MIC范围:0.29-75.0μM)。研究还观察到,法尼醇对磷脂酶活性有一定的降低趋势。
法尼醇是一种在自然界中发现的脂肪醇,主要用于制作调味品和香水。研究发现,法尼醇对保护大脑中的神经细胞具有潜在作用,特别是在帕金森病的治疗中。实验结果显示,法尼醇可以修复损害的多巴胺能神经元,逆转小鼠的运动障碍。因此,它有望成为帕金森病的新药物。此外,法尼醇还可用于生产香精香料,以增强类似丁香和仙来花的香味。
[1] Cordeiro Rde A, et al. Vet Microbiol. 2012,159(3-4):375-380.
[2] Jo, Areum et al. Science translational medicine. 2021, 13,604.
法尼基丙酮,化学名称为6,10,14?三甲基?5,9,13?十五碳三烯?2?酮,是金合欢基丙酮的同分异构体,外观为无色至淡黄色透明液体。
法尼基丙酮
法尼基丙酮在香料、医药等领域有比较广泛应用,可作为花香香精的定香剂与微晶纤维素、淀粉、乳糖、聚乙烯毗咯烷酮等制成硬胶囊可治疗胃炎。以法尼基丙酮为原料可制备香叶基芳樟醇,是合成抗消化性胃演疡药物替普瑞酮的重要中间体。经加氢可制得植物酮, 植物酮在格氏试剂存在下生成异植物醇,而异植物醇是合成维生素E的重要原料,近年来,市场上维生素E的需求在不断提高,异植物醇是合成维生素E的重要原料, 它作为合成异植物醇的中间体需求量随之提高[1]。
目前,法尼基丙酮合成方法主要是以橙花叔醇和乙酰乙酸甲酯为原料,异丙醇铝为催化剂,通过卡罗尔反应合成。该方法收率高,但是后处理的时候需要水洗,会产生大量废水,污染较重,工业化成本高,环保压力大。
针对现有技术的不足,张建洋[1]提供一种法尼基丙酮的合成方法,以橙花叔醇为原料,三氧化二铝为催化剂和乙酰乙酸甲酯反应生成法尼基丙酮,该方法反应产率高,催化剂通过过滤即可分离、并重复利用,避免对反应物料的洗涤,不产生废水,不产生含金属离子的废料,避免对环境的污染,产生的副产物甲醇和二氧化碳都可回收利用。具体步骤如下:向装有机械搅拌的2000ml的反应釜中加入600g橙花叔醇和12g三氧化二铝,开启机械搅拌,升温至160度,开始滴加340g乙酰乙酸甲酯,滴加4h,滴完保温7h反应结束,反应结束后过滤出催化剂11.8g,催化剂循环套用,减压蒸馏得到561.62g含量99%的法尼基丙酮。收率为:80.5%[2]。
[1]梁燕娜,邓瑜,李安排.法尼基丙酮的分析方法[P].江苏省:CN202311570244.9,2024-02-13.
[2]张建洋,刘晓涛,王锋,等.一种法尼基丙酮的合成方法[P].江苏省:CN202110982392.6,2021-11-19.
松油醇是一种多功能的化学物质,具有广泛的应用领域。本文将探讨松油醇在多种领域方面的应用,包括医药、化妆品、涂料和塑料等,为读者展示其在不同行业中的重要作用和潜力。
简介:松油醇又名梧桐油、α-松油醇,(Terpineol),存在很多同分异构体,因其结构有羟基、碳氧双键,故具有与醇、醛、酮类似的性质,熏衣草油、伽罗木油、橙花油等精油中都含有松油醇,松油醇一般是由松节油中的主成分α-蒎烯或β-蒎烯经水合作用生成水合萜二醇,再经脱水、分馏而得到的一种香料,主要用于调配紫丁香、铃兰、金合欢、橙花等香型香皂、化妆品香精。
应用:
1. 在燃料方面的应用
松油醇在工业上是以松节油为原料制得,是一种不饱和的环醇,骨架上含有一个羟基和一个碳碳双键(C=C)。松油醇是一种高辛烷燃料,它的热值与汽油相似。作为燃料使用时,比乙醇更干净、放出的热量更多,是一种非常有前景的天然燃料。 Vallinayagam等通过研究发现松油醇还可作为一种新型的辛烷助推器,可用于延长汽油的爆震极限。
2. 在身体健康方面的应用
α-松油醇是一种单萜类化合物,广泛应用于食品和家庭用品中,还可用于体外抗氧化和抗炎。Sousa等人通过给由饮食原因导致肥胖的大鼠食用α-松油醇的两种异构体来考察对一些生物学参数的影响。结果表明α-松油醇可有效改善高脂饮食的大鼠的营养参数。当α-松油醇的摄入浓度超过50 mg/kg时,胰岛素的敏感性可修复,并能有效降低血清中致炎因子TNF-α和IL-1β的含量。当大鼠摄入R-(+)-α-松油醇和R-(-)-α- 松油醇后可分别使血清中致炎因子TNF-α的含量降低1.5倍和 3.4倍。当α-松油醇两种异构体摄入浓度为50 mg/kg时,血清中硫代巴比妥酸活性物质(TBARS)的值降低2.6-4.2倍。α-松油醇两种异构体对TBARS的影响无显著差异,但对体重增加值、IL-1β的值、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的值的影响均有显著差异。这些对映体反应的差异需要在分子水平和不同的实验模型上得到更好的阐明。事实上,对映体在生物活性方面的差异已被广泛报道。如香芹酮的 R-(-)和S-(+)-对映体在体内表现出不同的生物学效应。而对α-松油醇而言,其对映体在生物活性方面的差异与香气特征有关,而R-(+)-α-松油醇具有丁香气味,S-(-)-异构体具有针叶树气味特征。基于这一点,采用相关技术 对α-松油醇进行处理获得具有一定对映体纯度(对映体纯度影响生物活性的重要因素)的产品将成为一个有吸引力的策略,特别是将产品应用到医学领域。
3. 在心理健康方面的应用
松油醇,属于一种单萜醇,已显示具有免疫调节和神经保护作用。如Vieira等人利用分子和药理学方法 研究松油醇的抗抑郁作用机制。研究结果表明松油醇的急性给药能够有效产生抗抑郁作用,可以使尾悬试验(TST) 的静止时间显著减少。此外,还发现松油醇主要是通过与大麻素受体Ⅰ(CB1)、大麻素受体Ⅱ(CB2)或D2-多巴胺受体进行分子对接,从而达到抗抑郁的作用。
4. 在农药方面的应用
4.1 除草方面的应用
松油醇是一种重要的天然产物,也是桉树油的主要成分之一。众所周知,桉树油是一种用途很广的精油之一,具有抗氧化、抑菌、除草等多种生物活性。松油醇作为桉树挥发油的重要成分之一,也具有除草活性。
如李奥欣等人通过培养皿种子萌发法、盆栽试验法等方法考察了α-松油醇的除草活性,研究结果表明α-松油醇对反枝苋具有良好的除草活性。当每个培养皿中α-松油醇用量为7.5 μL时,反枝苋的生长被完全抑制。此外,该研究还进 一步发现α-松油醇的浓度与除草效果呈正相关性。当浓度为最大值时,α-松油醇对反枝苋的抑制效果最好。
4.2 在除虫方面的应用
与传统杀虫剂比较,松油醇作用靶标较为复杂,较难引起害虫耐药性,且在自然界中易降解,具有被开发成为环境友好型杀虫剂的潜力。因此,松油醇杀虫活性方面的研究会成为热点,且目前从事这方面的研究已经很多。
如Liao等采用玻璃瓶熏蒸法测定4-松油醇、α-松油醇对玉米象的杀虫活性,结果发现松油醇这两种异构体对玉米象均拥有很强的杀虫活性。其中,4-松油醇对玉米象的LC50为3.22 mg/L,α-松油醇对玉米象的 LC50为4.21 mg/L,而α-松油烯对玉米象的LC50为46.76 mg/L。这说明松油醇骨架上的羟基对增强杀虫活性至关重要。黑育荣等利用毛细管点滴法研究了4-松油醇对粘虫的杀虫活性,结果表明4-松油醇对粘虫具有很强的杀虫活性,其对粘虫的 LD50仅为0.096 mg/头。
参考文献:
[1]霍镇永,黎金凤,朱守记.松油醇应用研究进展[J].广东化工,2022,49(08):106-108.
[2]刘壁莹. 功能性离子液体制备及催化松节油合成松油醇研究[D].昆明理工大学,2020.DOI:10.27200/d.cnki.gkmlu.2020.002402.