蘋果酯-B是一種具有新鮮蘋果和草莓香氣的香料,廣泛用于花香型和果香型香精的調(diào)配。蘋果酯-B的合成,一般常用侄子酸為催化劑,如甲苯磺酸、硫酸等。在無水條件下進(jìn)行反應(yīng),收率在55%左右。在實(shí)驗(yàn)中,研究人員以無水三氯化鋁為催化劑,不僅縮短了反應(yīng)時間而且將產(chǎn)物的收率提高到65%左右。
主要的實(shí)驗(yàn)操作如下:在250ml干燥的圓底燒瓶內(nèi),加13ml乙酰乙酸乙酯(0.1mol),9ml丙二醇(0.12mol)。充分?jǐn)嚢柚粱旌暇鶆蚝螅尤?00ml苯。然后將圓底燒瓶按照普通蒸餾裝置固定在磁力加熱攪拌器上。待加熱并蒸出約10ml苯時,迅速投入0.06g無水三氯化鋁,繼續(xù)加熱、攪拌,同時控制苯的蒸出速度,保持反應(yīng)達(dá)4-5h。
反應(yīng)結(jié)束后,先用水泵減壓蒸去剩余的苯,將反應(yīng)液放冷至室溫,移至分液漏斗中用20ml冷水洗一次,分去水層。再用15ml、1%碳酸鈉溶液洗一次,棄去堿液層,以冷水洗至近中性。倒入干燥的三角燒瓶中,加入2g無水硫酸鈉干燥約30min進(jìn)行減壓蒸餾,收集84-88℃/8-9mmHg餾分,重12.4g,產(chǎn)率66%。
反應(yīng)終點(diǎn)的確定:乙酰乙酸乙酯可互變?yōu)橄┐际剑@種結(jié)構(gòu)再與三氯化鐵溶液作用形成有色物質(zhì)。因此,研究人員采用比色法來確定反應(yīng)終點(diǎn)。反應(yīng)開始前取反應(yīng)物混合液0.1ml置于比色管中,反應(yīng)進(jìn)行過程中,每隔1h取反應(yīng)液0.1ml,均置比色管中,各滴1%三氯化鐵液一滴,以蒸餾水稀釋至1ml,搖勻后,觀察顏色的變化情況。如果反應(yīng)液由紫藍(lán)色變至淺紅(淡紅)色,視為反應(yīng)終點(diǎn)達(dá)到,一般需要4.5h。無水三氯化鋁的用量,是以生成物的最佳產(chǎn)量確定的。通過實(shí)驗(yàn),研究人員確定了催化劑與產(chǎn)量之間的關(guān)系,以實(shí)驗(yàn)為例,當(dāng)催化劑的用量為0.05時,產(chǎn)量為11.6;0.07時,產(chǎn)量為7.3;0.06時,生成物的量最大,約為12.4,要根據(jù)具體的生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行無水三氯化鋁用量的確定。
