檀香型高檔功能香料技術(shù)的研究

張紹志

摘 要：隨著我國社會的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對檀香香料的需求不斷增加，而檀香木產(chǎn)量非常低，天然檀香特別稀有。所以，相關(guān)專家給出了合成檀香香料的方法，就檀香型高檔功能香料技術(shù)展開了研究。

關(guān)鍵詞：檀香香料；日用品；松節(jié)油；檀香木

中圖分類號：TQ028 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.072

隨著人們生活水平的不斷提高，對日用品的品質(zhì)要求也是越來越高，這就進(jìn)一步推動了香料生產(chǎn)工藝的發(fā)展。20世紀(jì)中葉以來，以松節(jié)油為材料發(fā)展合成香料技術(shù)日漸成熟，比如冰片、樟腦等，有效地推動了香料生產(chǎn)的發(fā)展。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1.1 檀香產(chǎn)品被國外壟斷，價格居高不下

20世紀(jì)60年代以來，合成檀香產(chǎn)品從出現(xiàn)到受到人們的青睞，長期以來價格都居高不下。目前，國際上生產(chǎn)檀香產(chǎn)品的企業(yè)主要匯集于幾大香料公司，它們實現(xiàn)了對檀香產(chǎn)品的工藝以及市場壟斷，其產(chǎn)品價格常常是別的產(chǎn)品的兩三倍。而國內(nèi)高檔檀香仍然是依賴于進(jìn)口，這嚴(yán)重影響了國內(nèi)有關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

松節(jié)油是天然精油中產(chǎn)量最高的種類，能夠合成出多種有著檀香香氣的產(chǎn)品。目前，生產(chǎn)各類合成檀香油的大多是以松節(jié)油為材料的。

1.2 合成檀香不斷開發(fā)

近年來，合成檀香已變成最多的合成香料之一，且有著極高的穩(wěn)定性、極低的揮發(fā)性，能提升香料的持久穩(wěn)定性，而且合成檀香還能極好地與其他類別的香氣相配合，因此，被大量應(yīng)用，這對合成檀香的研究非常有意義。

隨著檀香產(chǎn)品的大量使用和人們生活水平的不斷提高，檀香香料有著極好的發(fā)展前景。但當(dāng)前以松節(jié)油為材料的檀香，無論是技術(shù)還是市場都被國際上的大企業(yè)所壟斷，國內(nèi)產(chǎn)品還存在著各種各樣的缺點，使得國內(nèi)檀香香料在全球市場上的競爭力不足。

2 檀香型高檔功能香料技術(shù)的研究

2.1 研究內(nèi)容

本文以天然松節(jié)油為材料，通過裂解精餾制備α-蒎烯，α-蒎烯經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)、異構(gòu)化反應(yīng)合成龍腦烯醛，再由龍腦烯醛與不同的脂肪族醛或酮縮合、加氫等技術(shù)，合成檀香208、檀香210、檀香196、檀香194等。

2.2 選取有效的催化劑及技術(shù)工藝

通過對催化劑的選擇，增強(qiáng)其反應(yīng)活性等，可減少檀香合成中的旋光異構(gòu)體等副產(chǎn)品的出現(xiàn)，提升目標(biāo)獲得率，確保香氣純正。

環(huán)境友好型反應(yīng)系統(tǒng)和先進(jìn)技術(shù)工藝與傳統(tǒng)方法比較有著以下特點：技術(shù)簡單、反應(yīng)環(huán)境溫和、催化率高、生產(chǎn)時間短、轉(zhuǎn)化率高、副作用少、香氣穩(wěn)定、污染少、后續(xù)工作簡單等。

2.3 高效精餾分離技術(shù)的研發(fā)

研發(fā)新型的降膜式蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)合水蒸氣噴射泵真空系統(tǒng)，產(chǎn)品能在相對低的溫度下獲得，防止出現(xiàn)高溫結(jié)焦，確保產(chǎn)品香氣平穩(wěn)。

2.4 先進(jìn)的DCS集散控制系統(tǒng)的設(shè)計

應(yīng)用先進(jìn)的DCS控制，實現(xiàn)準(zhǔn)確加料、科學(xué)控制、閉路循環(huán)。與以往的生產(chǎn)技術(shù)比較，不存在材料的過多損失，降低了廢棄物的排放，符合了我國的綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。DCS控制使生產(chǎn)的穩(wěn)定性提高，不但確保了產(chǎn)品的質(zhì)量，還減低了勞動強(qiáng)度。

3 技術(shù)關(guān)鍵

3.1 蒎烷環(huán)氧化技術(shù)

直接環(huán)氧化生產(chǎn)技術(shù)可將松節(jié)油的重要成分蒎烯利用直接環(huán)氧化手段生產(chǎn)出環(huán)氧蒎烷，將其溶到水醋酸（乙酸），添加少許的酸催化劑后在60～70 ℃分次添加，實現(xiàn)“原位環(huán)氧化”反應(yīng)。該技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比較可以發(fā)現(xiàn)，有著以下特點：對設(shè)備需求較低、反應(yīng)環(huán)境溫和、作業(yè)安全性高、催化率高、選擇性強(qiáng)等，且能獲得純度更高、香氣獨特穩(wěn)定的環(huán)氧蒎烷，還有著特殊的光學(xué)活性。

3.2 環(huán)氧蒎烷的無溶劑異構(gòu)化技術(shù)

經(jīng)過研發(fā)獲得了環(huán)氧蒎烷無溶劑情況下異構(gòu)化合成龍腦烯醛生產(chǎn)技術(shù)。與傳統(tǒng)的技術(shù)工藝相比，該生產(chǎn)技術(shù)有著以下特點：程序簡化、催化劑效率高、無溶劑損失、龍腦烯醛收率高、生產(chǎn)水平高等。

3.3 龍腦烯醛與脂肪醛/酮的縮合技術(shù)

龍腦烯醛與醛、酮縮合是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。本文研究了特有的有機(jī)堿催化劑環(huán)境下的縮合工業(yè)化生產(chǎn)工藝，與傳統(tǒng)方法相比有著以下特點：反應(yīng)過程易于控制、條件較為溫和、安全性高、產(chǎn)品較穩(wěn)定、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。此外，在其反應(yīng)階段，并不要求溶劑進(jìn)行反應(yīng)，其轉(zhuǎn)化率以及選擇性獲得了明顯提升，生產(chǎn)階段還降低了廢棄物的排放，催化劑能夠回收，從而減少了生產(chǎn)成本。

3.4 加氫還原技術(shù)

在檀香香料生產(chǎn)過程中，以往的加氫還原技術(shù)多數(shù)存在反應(yīng)終點難以控制等缺點，常加氫過量。此時，產(chǎn)生的副產(chǎn)品不存在檀香的特有香氣，產(chǎn)品中如果有了這種副產(chǎn)品，必然會給檀香香氣造成很大的影響，所以，原先的技術(shù)盡管操作簡便，但所獲得的產(chǎn)品質(zhì)量極不可靠。本文的氫化反應(yīng)包括2個環(huán)節(jié)：①以催化劑亞鉻酸金屬鹽加氫還原側(cè)鏈上的雙鍵；②以還原劑硼氫化物化學(xué)還原羰基，實現(xiàn)對加氫反應(yīng)的有效控制，防止傳統(tǒng)方法中出現(xiàn)的反應(yīng)不合適或過度反應(yīng)等問題，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，具有反應(yīng)環(huán)境溫和、安全性高、反應(yīng)容易控制等特點。

本文給出的還原工藝使得檀香產(chǎn)品的生產(chǎn)過程更加安全、可靠，最終獲得的產(chǎn)品更加符合用戶的需要，其香氣更加穩(wěn)定濃郁。應(yīng)用新的還原技術(shù)生產(chǎn)的副產(chǎn)品還能用在其他方面，這就進(jìn)一步降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，使得所用材料獲得了最充分的應(yīng)用。

3.5 提升精餾分離的效率

在精餾過程中，使用科學(xué)的降膜式蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)合水蒸氣噴射泵真空系統(tǒng)，香料能在更低的溫度下獲得，防止出現(xiàn)高溫結(jié)焦等情況，所得香料還有著特有的光學(xué)特性以及高質(zhì)量的香氣，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量能夠滿足各香料企業(yè)的需要。

4 結(jié)束語

檀香香料產(chǎn)品屬于高檔香料，被大量地使用在香水、化妝品等高檔化妝品的制作中。隨著人們生活水平的不斷提升，對高檔香料的需求更是不斷增長，其市場前景非常廣闊。所以，努力推動檀香產(chǎn)品的發(fā)展，有助于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展等方面也有著重要的意義。

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〔編輯：張思楠〕

文章編號：2095-6835（2017）12-0075-02