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)
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