茶螺烷

茶螺烷由中國GB 2760－1996（1997年增補）批准為允許使用的食用香料。用於茶、番石榴、薄荷、漿果、柑橘和圓柚香精中。 在最終加香食品中濃度約為3mg/kg。

基本介紹

• 中文名：茶螺烷
• 外文名：Theaspirane
• 分子式：C13H22O 
• 分子量：194.31 

概況

中文名稱： 茶螺烷，2,6,10,10-四甲基-1-氧雜-螺環[4,5]-6-癸烯。

英文名稱：2,6,10,10-Tetramethyl-1-oxaspiro[4,5]-dec-6-ene。

茶螺烷A

茶螺烷B

CAS：36431-72-8。

FEMA：3774 。

其他：茶螺烷有兩個異構體，現商用茶螺烷含量異構體之和應大於89%。

理化指標

外觀：為無色或淡黃色液體。

沸點：274-275℃。

相對密度d：0.938-0.940。

折射率n ：1.4845-1.4560。

閃點：65℃。

香氣：具有松木樣木香、薄荷腦樣氣息，並有微青的乙醚香韻的樟腦樣的涼香香氣。

溶解性：溶於酒精和丙二醇，不溶於水。

製備

茶螺烷又稱螺環氧化物，主要存在於覆盆子、桂花精油、野櫻桃、紅茶等植物中，是這些植物的重要致香成分，具有典型而獨特的紅茶香氣，味甜，兼有果香、木香等芳香特徵， 廣泛套用於茶飲料、香精和捲菸的加香中。它在天然植物中的含量極微，提取不易。因而尋求合成方法獲得茶螺烷，最早合成茶螺烷的報導可以追溯到1969 年Nakatani等人報導以β-紫羅蘭酮為原料， 經還原、環氧化及環化脫水獲得茶螺烷。目前， 已發展了多種合成方法， 按起始原料不同可分成3 大類。

自β-紫羅蘭酮及其衍生物出發

Nakatani 的合成方法

用β-紫羅蘭酮為原料，經硼氫化鈉還原成二氫-β-紫羅蘭醇，用單過氧鄰苯二甲酸環氧化後經二氯亞碸吡啶脫水合成茶螺烷。利用NaBH₄ 還原β-紫羅蘭酮，存在多種還原加成方式， 需要控制好還原條件方能獲得較純的二氫-β-紫羅蘭醇， 利用二氯亞碸 吡啶體系對醇脫水， 除生成目標產物外， 還生成6-亞甲基茶螺烷。因此，其純度不夠理想。

Naegeli 的合成方法

以β-紫羅蘭酮為原料，與醋酸異丙烯酯進行酯交換，NaBH₄ 還原，最後經酸催化環化合成茶這一合成方法原料易得，操作簡便，反應條件易於控制，收率較好，產品純度較高。

Schulte-Elte 的合成方法

以7-羥基-7 , 8-二氫-β-紫羅蘭醇為原料，經酸催化環化得到茶螺烷。合成方法簡捷，操作簡便，收率較好，但起始原料需要從β-紫羅蘭酮經多步反應製備。

自α-紫羅蘭酮及其衍生物出發

Okaw ara 的合成方法

以二氫-α-紫羅蘭醇為原料，經多步反應合成茶螺烷，關鍵步驟在於光敏氧化這一合成路線較繁冗，試劑DBU 及LAH 價格不菲，其中某些步驟反應條件較為苛刻。

Bellas 的合成方法

從二氫-α-紫羅蘭酮出發，經LAH 還原，過氧酸環氧化後在三氟化硼乙醚作用下進行環化脫水，合成茶螺烷。

Torii 的合成方法

以二氫-α-紫羅蘭醇為原料經電解生成烯丙基氯化物， 強鹼DBU 脫氯成二烯化合物，再經環化得到產物。幾年後，這一合成方法進行了改進，在雙對氯苯基二硒的作用下二氫-α-紫羅蘭醇一步電解得質量分數為70 %～ 78 %的茶螺烷。