檸檬醛

檸檬醛

檸檬醛的分子式為C10H16O,是開鏈單萜中最重要的代表之一。存在于楓茅油和山蒼子油中。天然檸檬醛是兩種幾何異構體組成的混合物。

基本介紹

  • 中文名:檸檬醛
  • 英文名:Citral, mixture of cis and trans
  • 別稱:3,7-二甲基-2,6-辛二烯; 天然檸檬醛
  • 化學式:C10H16O
  • 分子量:152.23
  • CAS登錄號:5392-40-5
  • EINECS登錄號:226-394-6
  • 沸點:229℃
  • 密度:0.889
  • 外觀:無色液體
  • 閃點:101℃
  • 套用:用作調香劑, 配製檸檬香精,也用作合成紫羅蘭酮和維生素A的原料
基本信息,物理與化學性質,含量分析,毒性,使用限量,安全信息,上下游產品信息,簡介,生產及檢測,生產方法,檢驗方法,用途,製備,類似物質,毒理學資料,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,

基本信息

【中文名稱】 檸檬醛
檸檬醛結構檸檬醛結構
【中文同義詞】2,6-二甲基-2,6-辛二烯醛;3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醛;3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛;橙花醛;牻牛兒醛;檸檬醛;香葉醛;
【英文名稱】Citral
【英文別名】 3,7-Dimethyl-2,6-octadienal; citral (cis+trans); Citralcistrans; Citral Extra. nat.; Citral synthetic; Citral; (2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal - (2Z)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal (1:1)
CAS號】5392-40-5
【分子式】C10H16O
分子量】152.23
【EINECS號】226-394-6
相關類別: 植物生長激素;食品添加劑;食用香料(增香劑);天然等同香料和人造香料;合成香料;日用品;香料及香精;食品香料;醛類;羰基化合物;香精香料;植物提取物;通用試劑;其他生化試劑;醫藥原料
Mol檔案: 5392-40-5.mol

物理與化學性質

無色或微黃色液體,呈濃郁檸檬香味。無旋光性。有順反異構體二種。用亞硫酸氫鈉處理,順式溶解性極微,而反式卻很大,故可將兩者分開。
順式檸檬醛(橙花醛):
【相對密度】0.8898
【折射率(nD20)】1.4891
【沸點】118~119℃(2666Pa)。
反式檸檬醛(香葉醛):
【相對密度】0.8888
【折射率(nD20)】1.4891
【沸點】117~118℃(2666Pa)。
檸檬醛溶於油類、丙二醇和乙醇,不溶於甘油和水。
天然品存在於檸檬草油(70%~80%)、山蒼子油(約70%),檸檬油、白檸檬油、柑橘類葉油等中。
檸檬醛在硫酸作用下能環化生成對異丙基甲苯。在鹼中不穩定,強鹼作用下能被樹脂化。

含量分析

準確稱取試樣約1g,然後按醛和酮測定法中羥胺法(OT-7,方法一)進行。計算中的當量因子(e)取76.12。

毒性

ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,1994-)。LD50 4960mg/kg(大鼠,經口);MNL 500mg/kg

使用限量

FEMA(mg/kg):軟飲料9.2;冷飲23;糖果41;焙烤食品43;膠姆糖170。

安全信息

危險品標誌 Xi
危險類別碼 38-43
安全說明 24/25-37
危險品運輸編號 1760
WGK Germany 1
RTECS號 RG5075000
HazardClass 8
PackingGroup III
毒害物質數據 5392-40-5(Hazardous Substances Data)

上下游產品信息

下游產品 香茅醇-->香葉醇-->香茅醛-->橙花醇-->紫羅蘭酮-->羥基香茅醛-->BETA-環檸檬醛-->異植物醇-->2,6-二甲基辛醛-->alpha-紫羅酮-->甲基紫羅蘭酮-->異美汀-->BETA-二氫紫羅蘭酮-->4-(2,5,6,6-四甲基-2-環己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮-->3-甲基-4-(2,6,6-三甲基環己基-2-烯)-3-丁烯-2-酮-->大馬士酮-->3,7-二甲基-2,6-辛二烯腈-->1,1-二乙氧基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-->檸檬提取物-->beta-紫羅酮-->1-(2,6,6-三甲基-2-環己烯-1-基)-1,6-庚二烯-3-酮
上游原料 碳酸氫鈉-->亞硫酸氫鈉-->月桂醇聚氧乙烯醚-->磺酸-->芳樟醇-->香葉醇-->1-辛烯-->橙花醇-->天然精油-->檸檬草油-->甲基庚烯酮-->乙氧基乙炔-->山蒼子油-->丁香羅勒油-->檸檬油-->合成檸檬醛-->馬鞭草油-->脫氫芳樟醇-->白檸檬油-->檸檬葉油

簡介

檸檬醛a(又稱香葉醛、反式檸檬醛)為無色油狀液體,有檸檬香氣;沸點229℃,密度0.8888克/厘米(20℃);在空氣中易氧化變黃。檸檬醛a用氨性氧化銀氧化得香葉酸。
檸檬醛b(又稱橙花醛、順式檸檬醛)為無色或淡黃色液體;沸點120℃,密度0.8869克/厘米(20℃)。兩種異構體都溶於乙醇和乙醚。
通常情況下檸檬醛是以上兩者的混合物,為淡黃色有檸檬香味的油狀易揮發液體,難溶於水,可溶於乙醇、乙醚丙二醇甘油礦物油等有機溶劑。相對密度0.891(25/25℃),沸點228-229℃。存在於柑橘油、檸檬油檸檬草油山蒼子油白檸檬油、馬鞭草油等植物精油
檸檬醛可從精油中分出;也可從工業香葉醇(及橙花醇)用銅催化劑減壓氣相脫氫得到;也可從脫氫芳樟醇在釩催化劑作用下合成。檸檬醛可用於製造柑橘香味食品香料,因易氧化並聚合而變色,只用於中性介質中;還用於合成異胡薄荷醇、羥基香茅醛紫羅蘭酮,紫羅蘭酮是合成維生素A的原料。檸檬醛是一種萜類化合物

生產及檢測

生產方法

①天然存在於檸檬草油,檸檬油、白檸檬油、柑桔油、山蒼子油、馬鞭草油中。在檸檬草油、山蒼子油的天然精油中含量70-80%,可以從精油中劃溫蒸餾而得。如果需製取精品,可用亞硫酸氫鈉法進行純化處理後,減壓蒸餾。工業上合成檸檬醛的方法是以合成甲基庚烯酮為基礎,由甲基庚烯酮和乙炔製得3,7-二甲基辛烯-6-炔-1-醇-3(脫氫芳樟醇)。然後,在聚合的矽碸催化劑存在下,於140-150℃在惰性溶劑里將脫氫芳樟醇直接重排而成。另外,從工業香葉醇(及橙花醇)用銅催化劑減壓氣相脫氫可製取檸檬醛。
②檸檬醛天然存在於山蒼子油(約80%)、檸檬草油(80%)、丁香羅勒油(65%)、酸檸檬葉油(35%)和檸檬油,工業上可以從天然精油中分離而得,也可由化學合成製備。
③以甲基庚烯酮為原料合成
乙氧基乙炔溴化鎂與甲基庚烯酮縮合生成3,7-二甲基-1-乙氧基-3-羥基-6-辛烯-1-炔,經部分催化加氫得烯醇醚,後者用磷酸水解和脫水得檸檬醛,得率按甲基庚烯酮計為68%。也可由乙炔與甲基庚烯酮縮合製得脫氫芳樟醇,然後在縮合矽碸催化下,在140~150℃和惰性溶劑中重排得到檸檬醛。
④從山蒼子油中分離(這是中國生產檸檬醛的主要方法)
⑤由檸檬草油或山蒼子油用分餾法或亞硫酸氫鹽法分離而得。由香葉醇、橙花醇或芳樟醇在鉻酸催化下氧化而得。

檢驗方法

取檸檬醛1mL,加亞硫酸氫鈉試液2mL和碳酸鈉試液2滴,振盪混合,發熱後生成白色的結晶塊。然後再追加亞硫酸氫鈉10mL,置水浴上邊振盪邊加熱,其結晶塊溶解,失去檸檬樣的香味。

用途

GB 2760—96規定為允許使用的食用香料。主要用於配製檸檬、柑橘和什錦水果型香精,亦為合成紫羅蘭酮的主要原料。
用作調香劑, 配製檸檬香精,也用作合成紫羅蘭酮和維生素A的原料
用途廣泛,用於需要檸檬香氣的各個方面。是檸檬型、防臭木型香精、人工配製檸檬油、香檸檬油和橙葉油的重要香料。是合成紫羅蘭酮類、甲基紫羅蘭酮類的原料。也可用來掩蓋工業生產中的不良氣息。還可用於生薑、檸檬、白檸檬、甜橙、圓柚、蘋果、櫻桃、葡萄、草莓及辛香等食用香精。酒用香精亦可用之。
檸檬醛是中國規定允許使用的食用香料,可用於配製草莓、蘋果、杏、甜橙、檸檬等水果型食用香精。用量按正常生產需要,一般在膠姆糖中使用量為1.70mg/kg;烘烤食品中43mg/kg;糖果中41mg/kg;冷飲中23mg/kg;軟飲料中9.2mg/kg。
用於人造檸檬油,柑桔油的調製,以及其他柑桔類香料、水果香精、櫻桃、咖啡、李子等食品的香精,還廣泛用於餐具的洗滌劑、肥皂、花露水的加香劑。檸檬醛是合成紫羅蘭酮及甲基紫羅蘭酮、二氫大馬酮等原料;作為有機原料可還原為香茅醇、橙花醇與香葉醇;還可轉化成檸檬腈。醫藥工業中用於製造維生素A和E等,也是葉綠醇的原料。
主要用於配製檸檬香精和製造柑橘類香料,也用於合成紫羅蘭酮(合成維生素A的原料)、檸檬腈甲基紫羅蘭酮羥基香茅醛異胡薄荷醇、二氫大馬酮等化合物。亦有抗菌和和信息素功能。
檸檬醛的化學性質較活潑,容易發生氧化還原反應生成香葉酸香葉醇/橙花醇
香水過敏者應避免接觸檸檬醛。

製備

從檸檬油中分離,也可從香葉醇橙花醇芳樟醇用銅催化劑作用下減壓氣相脫氫氧化製取,或由脫氫芳樟醇在聚有機矽氧烷催化劑作用下異構化合成。脫氫芳樟醇可從甲基庚烯酮乙炔製得。如需製取精品,可用亞硫酸氫鈉處理生成結晶性的檸檬醛亞硫酸氫鈉加合物,進行純化後減壓蒸餾。

類似物質

檸檬酸,名稱類似但結構上不相關的羧酸
環檸檬醛,六元環狀醛類,用作合成原料
異環檸檬醛,環檸檬醛的異構體,用作香精成分
香檸檬醛,檸檬醛的雙鍵位置異構體
香葉醇橙花醇,檸檬醛衍生出的醇類
檸檬腈,檸檬醛衍生出的腈類
香茅醛,檸檬醛的部分飽和衍生物

毒理學資料

【毒性】 ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,1994)。
【LD50】 4960mg/kg(大鼠,經口)
【MNL】 500mg/kg
【使用限量 FEMA(mg/kg)軟飲料9.2;冷飲23;糖果41;焙烤食品43;膠姆糖170。
【添加劑功能】 食品用香料 用於配製香精的各香料成分
【最大允許使用量(g/kg)】不得超過在GB 2760中的最大允許使用量
【最大允許殘留量(g/kg)】不得超過在GB 2760中的最大允許殘留量

生態學數據

通常對水是不危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境.

分子結構數據

摩爾折射率:48.36
摩爾體積(cm3/mol):177.7
等張比容(90.2K):405.6
表面張力(dyne/cm):27.1
極化率(10-24cm3):19.17

計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP):2.7
氫鍵供體數量:0
氫鍵受體數量:1
可旋轉化學鍵數量:4
互變異構體數量:
拓撲分子極性表面積(TPSA):17.1
重原子數量:11
表面電荷:0
複雜度:171
同位素原子數量:0
確定原子立構中心數量:0
不確定原子立構中心數量:0
確定化學鍵立構中心數量:0
不確定化學鍵立構中心數量:1
共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

常溫常壓下穩定,無色或微黃色液體,呈濃郁檸檬香味。無旋光性。沸點228℃,閃點92℃。有順式與反式兩種異構體。用亞硫酸氫鈉處理,順式溶解性極微,而反式卻很大,故可將兩者分開。順式檸檬醛:相對密度(d200.8898,折射率(nD20)1.4891,沸點118~119℃(2666Pa)。反式檸檬醛:相對密度0.8888,折射率(nD20)1.4891,沸點117~118℃(2666Pa)。溶於非揮發性油、揮發性油、丙二醇和乙醇,不溶於甘油和水。在鹼性和強酸中不穩定。
天然品存在於檸檬草油(70%~80%)、山蒼子油(約70%),檸檬油、白檸檬油、柑橘類葉油等中。
毒性:大鼠口服LD50為4960mg/kg。

貯存方法

鋁桶或玻璃瓶密閉包裝。貯存於陰涼乾燥處。
0kg或25kg塑膠桶包裝。存貯於陰涼、通風的倉庫中,遠離熱源和火種。

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