Page 169 - 《精细化工》2022年第10期
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第 10 期 张改红,等: 愈创木酚-β-D-葡萄糖苷的合成及其加香应用 ·2103·
O—H 缔合状态的伸缩振动峰。由此可见,化合物 重迅速。由此可见,目标糖苷与易挥发的愈创木酚
Ⅳ相对于中间体Ⅲ少了乙酰基,多了羟基。 相比,稳定性增强。
从 HR-ESI/MS 数据可见,化合物Ⅲ C 21 H 26 O 11 , 2.4 感官评吸效果分析
+
[M+NH 4 ] :计算值 472.1813,实测值 472.1813。化 为了进一步考察愈创木酚和Ⅳ的加香效果,将
+
合物Ⅳ C 13 H 18 O 7 ,[M+Na] :计算值 309.0945,实 愈创木酚和Ⅳ添加卷烟中进行评吸,结果如表 2 所示。
测值 309.0950。数据均在合理误差范围内,从而证
实了化合物Ⅲ和Ⅳ的结构。 表 2 添加愈创木酚及其糖苷Ⅳ的卷烟加香结果
化合物Ⅲ和Ⅳ的糖苷键构型可根据氢谱中糖基 Table 2 Effect of cigarette flavoring of guaiacol and compound Ⅳ
吡喃环上端基质子(H-1′)和 2 位质子的偶合常数(J 1,2) 样品 光泽 香气 谐调 杂气 刺激性 余味
来判断 [21] 。D-葡萄糖苷为 α 构型时,J 1,2 =2~4 Hz; 空白对 油润 淡薄 尚谐调 有杂气 较有 尚舒适
照卷烟 刺激
D-葡萄糖苷为 β 构型时,J 1,2 =6~8 Hz。化合物Ⅲ中
加愈创 油润 充足,前后 谐调 略有杂气 略有 较舒适
H-1′化学位移 4.96,J 1,2 =7.8 Hz;化合物Ⅳ中 H-1′
木酚卷烟 差异较明显 刺激
化学位移 4.91,J 1,2 =7.4 Hz,由此判断化合物Ⅲ和化
加糖苷 油润 丰满,前后 谐调 无杂气 无刺激 舒适
合物Ⅳ均为 β 构型糖苷。 Ⅳ卷烟 差异不明显
2.3 化合物Ⅳ的热稳定性分析
采用热重/差热同步热分析法对目标糖苷Ⅳ的 由表 2 可知,空白对照卷烟烟支和加香处理过
热稳定性进行了测定,结果见图 1。 的卷烟烟支在光泽、香气、谐调、杂气、刺激性和
余味方面均存在较明显的差异。添加愈创木酚和Ⅳ
的卷烟烟支与空白对照卷烟烟支相比,各方面均有
所改善。添加愈创木酚的卷烟烟支香气充足,但是
抽吸时前后香气释放差异较为明显,呈前多后少的
趋势,余味较舒适。添加Ⅳ的卷烟烟支逐口抽吸时
前后香气差异不明显,释香较均匀,香气丰满、细
腻,余味纯净舒适。可见,Ⅳ具有较好的卷烟加香
效果,能够丰富卷烟香气,改善烟气的香气质、杂
气、刺激性、余味,而且卷烟前后段的香气品质具
有良好的一致性。
图 1 愈创木酚-β-D-葡萄糖苷的 TG-DSC 曲线
Fig. 1 TG-DSC curves of guaiacol-β-D-glucoside 3 结论
从图 1 的 TG 曲线可以看出,样品在 25~700 ℃
(1)采用Ⅰ为糖基供体,与Ⅱ反应合成Ⅲ和Ⅳ,
存在 3 个失重阶段,配合 DSC 曲线产生 3 个放热峰:
在合成化合物Ⅲ的过程中,分别探索了银盐法、相
第 1 个放热峰在 90.3 ℃,对应 TG 曲线上的第 1 个
转移催化法和离子液体法,银盐法反应体系复杂,
失重阶段(62.3~114.4 ℃),区间失重占总失重的
收率较低,为 29.0%;相转移催化法,收率中等,为
12.1%;第 2 个放热峰在 149.4 ℃,对应 TG 曲线上
40.3%;离子液体法反应时间短、条件温和、收率较
的第 2 个失重阶段(132.5~185.2 ℃),区间失重占
高,[bmim]BF 4 为催化剂时,收率为 52.6%,为合成
总失重的 10.1%;第 3 个放热峰在 248.3 ℃,对应
化合物Ⅲ的最优方法。化合物Ⅲ在甲醇钠/甲醇体系
TG 曲线上的第 3 个失重阶段(221.6~350.3 ℃),区
中可以便捷地水解成化合物Ⅳ,收率为 77.4%。
间失重占总失重的 63.6%。前两个阶段失重较缓慢,
(2)目标糖苷Ⅳ在 228.0 ℃以下具有较好的热
可能是由于样品所含水分或残留溶剂的蒸发造成
稳定性,应用于卷烟加香中,能够丰富卷烟香气,
的,第 3 个阶段失重迅速,表明样品开始发生热裂
改善卷烟感官品质,并且具有良好的释香均匀性,
解和挥发失重,这可能由于样品中的糖苷键、羟基
因此,具有较好的应用前景。
等化学键发生断裂造成的。3 个阶段目标糖苷的总
失重率为 85.8%。340 ℃后直至 700 ℃样品呈现出 参考文献:
极缓慢质量损失过程。热重分析表明,目标糖苷在 [1] CUI J L (崔继来). Contribution of glycosidically bound volatiles on
the aroma formation of oolong tea and black tea[D]. Chongqing:
228.0 ℃(两条切线交叉点温度)以下较稳定,失
Southwest University (西南大学), 2016.
重缓慢;228.0 ℃以上,样品发生剧烈的裂解,失 (下转第 2121 页)