用路易斯酸进行6，7-环氧柠檬醛的重排反应的研究(2)
4.4.3 红外图谱分析 23
4.4.4 核磁共振氢谱图分析 24
5 结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 前言
1.1 背景
随着现代科技的发展以及人们对食品工业的关注，食品的品质和感官对个人以及公司来说都尤为显得重要。为满足以上要求，食品生产商采用了众多方法来提高产品品质，其中食品添加剂的广泛应用不仅给消费者带来了享受，同时也给食品生产厂家创造了不菲的利润。显然食品添加剂已经变成食品加工业中非常重要的一道工序。环氧化物在日常生活中应用十分广泛，能够通过开环反应等一系列反应产生多种官能团[1-6]。其中合成环氧化物最常见的途径为烯烃的环氧化[7-14]。所以研究此类的环氧化反应以及对应的环氧化物的开环反应[15-18],具有重大意义。6,7-环氧柠檬醛就是一类环氧化合物香料，也是有着广泛实际应用的有机合成中间体[19]。本文将研究讨论的就是香料柠檬醛的合成方法。拟定用路易斯酸来催化进行6,7-环氧柠檬醛的重排反应。
1.1.1 柠檬醛
柠檬醛（英文名称：Citral）。外观为无色或微黄液体，呈浓郁柠檬香。化学式：C10H16O，摩尔质量：152.23 g•mol−1。有顺反异构体二种：顺式柠檬醛（又称橙花醛）:折射率为1.4891（nD20）, 密度为0.8898 g/cm3, 沸点为118~119℃（2666Pa）;反式柠檬醛，别名香叶醛。其折射率、密度、沸点分别为1.4891（nD20）,0.8888 g/cm3,和117~118℃（2666Pa）。柠檬醛溶于油类、丙二醇和乙醇，不溶于甘油和水。天然品存在于柠檬草油（70%~80%）、山苍子油（约70%），柠檬油、柑橘类叶油等中。
柠檬醛无色或微黄色液体，呈浓郁柠檬香，是我国常见的天然资源之一。常见的苍子精油、紫苏精油、吉龙草精柠檬草油（含量分别达到80%、70%和95%）[20]中，都大量含有柠檬醛这种物质。如果利用苯胺或乙胺及甲胺与柠檬醛反应，然后经过环化，水解制得的，产率一般在65％~80％左右。但因为反应需在15-20℃下进行，因此并没有被大批量工业化生产所采用[21-23]。
GB 2760-96规定为允许使用的食用香料。主要用于配制柠檬、柑橘和什锦水果型香精，也是制作合成紫罗兰酮的重要原料。是柠檬型、防臭木型香精、人工配制柠檬油、香柠檬油和橙叶油的重要香料。它还被广泛用于我们日常所用的肥皂和花露水的加香剂以及诸如洗洁精等餐具的洗涤剂中。用量按正常生产需要，一般在胶姆糖中使用量为1.70mg/kg；烘烤食品中43mg/kg；糖果中41mg/kg；冷饮中23mg/kg；软饮料中9.2mg/kg。柠檬醛是合成紫罗兰酮及甲基紫罗兰酮、二氢大马酮等原料；作为有机原料可还原为香茅醇、橙花醇与香叶醇；还可转化成柠檬腈。医药工业中用于制造文生素A和E等，也是叶绿醇的原料。
主要用于制造柑橘类香料和配制柠檬香精，也用于合成紫罗兰酮（合成文生素A的原料）、柠檬腈、甲基紫罗兰酮、羟基香茅醛、异胡薄荷醇等化合物。
1.1.2 环氧重排
环氧化合物是具有-C-C-结构的三元环醚。由于环存在不同程度的张力,所以环氧化物的反应活性很高,对酸和一些亲核试剂皆很敏感,可与卤化氢、水、醇、胺、等多种试剂发生反应,是合成β-卤代醇，1,2-二醇、β-羟基胺、聚醚和高级醇的主要原料,也是有机合成的重要中间体。它可通过两种方式制得：一种是由烯的催化氧化或以过酸氧化,另一种是由-卤代醇与碱作用。环氧环作为有机合成的重要中间体，它所在的位置通常就能够决定环氧化合物发生反应的机理，因此，通过环氧化合物的迁移反应，我们得出的结果是：这一迁移反应使环氧化合物的反应更多样，产物种类也更丰富。6,7-环氧柠檬醛是一种开链单萜类香料的环氧衍生物。在人类的日常生活中，例如香料、食品、医药等方面，已经成为了不可或缺的一部分。由柠檬醛进行双键的选择性环氧，可得到6,7-环氧柠檬醛。通过6,7-环氧柠檬醛可以合成1,3-二氧戊环、四氢呋喃环和恶唑啉环。而这三种都是十分有用的香料和医药中间体。
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