柠檬醛
化学物质
柠檬醛是一种有机物,化学式为C10H16O,是开链单萜中最重要的代表之一,存在于枫茅油和山苍子油中,天然柠檬醛是两种几何异构体组成的混合物。
英文别名
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)
相关类别
:植物生长激素;食品添加剂;食用香料(增香剂);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;醛类;羰基化合物;香精香料;植物提取物;通用试剂;其他生化试剂;医药原料
物理与化学性质
无色或微黄色液体,呈浓郁柠檬香味。无旋光性。有顺反异构体二种。用亚硫酸氢钠处理,顺式溶解性极微,而反式却很大,故可将两者分开。
顺式柠檬醛(橙花醛):
【相对密度】0.8898
【折射率(nD20)】1.4891
【沸点】118~119℃(2666Pa)。
反式柠檬醛(香叶醛):
【相对密度】0.8888
【折射率(nD20)】1.4891
【沸点】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、白柠檬油、柑橘类叶油等中。
柠檬醛在硫酸作用下能环化生成对异丙基甲苯。在碱中不稳定,强碱作用下能被树脂化。
含量分析
准确称取试样约1g,然后按醛和酮测定法中羟胺法(OT-7,方法一)进行。计算中的当量因子(e)取76.12。
毒性
ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,1994-)。LD50 4960mg/kg(大鼠,经口);MNL 500mg/kg
使用限量
FEMA(mg/kg):软饮料9.2;冷饮23;糖果41;焙烤食品43;胶姆糖170。
安全信息
危险品标志 Xi
危险类别码 38-43
安全说明 24/25-37
危险品运输编号 1760
WGK Germany 1
RTECS号 RG5075000
HazardClass 8
PackingGroup III
毒害物质数据 5392-40-5(Hazardous Substances Data)
上下游产品信息
下游产品 香茅醇-->香叶醇-->香茅醛-->橙花醇-->紫罗兰酮-->羟基香茅醛-->BETA-环柠檬醛-->异植物醇-->2,6-二甲基辛醛-->alpha-紫罗酮-->甲基紫罗兰酮-->异美汀-->BETA-二氢紫罗兰酮-->4-(2,5,6,6-四甲基-2-环己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮-->3-甲基-4-(2,6,6-三甲基环己基-2-烯)-3-丁烯-2-酮-->大马士酮-->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-->柠檬提取物-->beta-紫罗酮-->1-(2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-1,6-庚二烯-3-酮
上游原料 碳酸氢钠-->亚硫酸氢钠-->月桂醇聚氧乙烯醚-->磺酸-->芳樟醇-->香叶醇-->1-辛烯-->橙花醇-->天然精油-->柠檬草油-->甲基庚烯酮-->乙氧基乙炔-->山苍子油-->丁香罗勒油-->柠檬油-->合成柠檬醛-->马鞭草油-->脱氢芳樟醇-->白柠檬油-->柠檬叶油
简介
柠檬醛a(又称香叶醛、反式柠檬醛)为无色油状液体,有柠檬香气;沸点229℃,密度0.8888克/厘米(20℃);在空气中易氧化变黄。柠檬醛a用氨性氧化银氧化得香叶酸。
柠檬醛b(又称橙花醛、顺式柠檬醛)为无色或淡黄色液体;沸点120℃,密度0.8869克/厘米(20℃)。两种异构体都溶于乙醇和乙醚。
通常情况下柠檬醛是以上两者的混合物,为淡黄色有柠檬香味的油状易挥发液体,难溶于水,可溶于乙醇、乙醚丙二醇甘油矿物油等有机溶剂。相对密度0.891(25/25℃),沸点228-229℃。存在于柑橘油、柠檬油柠檬草油山苍子油白柠檬油、马鞭草油等植物精油
柠檬醛可从精油中分出;也可从工业香叶醇(及橙花醇)用铜催化剂减压气相脱氢得到;也可从脱氢芳樟醇在钒催化剂作用下合成。柠檬醛可用于制造柑橘香味食品香料,因易氧化并聚合而变色,只用于中性介质中;还用于合成异胡薄荷醇、羟基香茅醛紫罗兰酮,紫罗兰酮是合成维生素A的原料。柠檬醛是一种萜类化合物
生产及检测
生产方法
①天然存在于柠檬草油,柠檬油、白柠檬油、柑桔油、山苍子油、马鞭草油中。在柠檬草油、山苍子油的天然精油中含量70-80%,可以从精油中划温蒸馏而得。如果需制取精品,可用亚硫酸氢钠法进行纯化处理后,减压蒸馏。工业上合成柠檬醛的方法是以合成甲基庚烯酮为基础,由甲基庚烯酮和乙炔制得3,7-二甲基辛烯-6-炔-1-醇-3(脱氢芳樟醇)。然后,在聚合的硅砜催化剂存在下,于140-150℃在惰性溶剂里将脱氢芳樟醇直接重排而成。另外,从工业香叶醇(及橙花醇)用铜催化剂减压气相脱氢可制取柠檬醛。
②柠檬醛天然存在于山苍子油(约80%)、柠檬草油(80%)、丁香罗勒油(65%)、酸柠檬叶油(35%)和柠檬油,工业上可以从天然精油中分离而得,也可由化学合成制备。
③以甲基庚烯酮为原料合成
乙氧基乙炔溴化镁与甲基庚烯酮缩合生成3,7-二甲基-1-乙氧基-3-羟基-6-辛烯-1-炔,经部分催化加氢得烯醇醚,后者用磷酸水解和脱水得柠檬醛,得率按甲基庚烯酮计为68%。也可由乙炔与甲基庚烯酮缩合制得脱氢芳樟醇,然后在缩合硅砜催化下,在140~150℃和惰性溶剂中重排得到柠檬醛。
④从山苍子油中分离(这是中国生产柠檬醛的主要方法)
⑤由柠檬草油或山苍子油用分馏法或亚硫酸氢盐法分离而得。由香叶醇、橙花醇或芳樟醇在铬酸催化下氧化而得。
检验方法
取柠檬醛1mL,加亚硫酸氢钠试液2mL和碳酸钠试液2滴,振荡混合,发热后生成白色的结晶块。然后再追加亚硫酸氢钠10mL,置水浴上边振荡边加热,其结晶块溶解,失去柠檬样的香味。
用途
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,亦为合成紫罗兰酮的主要原料。
用作调香剂, 配制柠檬香精,也用作合成紫罗兰酮和维生素A的原料
用途广泛,用于需要柠檬香气的各个方面。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。是合成紫罗兰酮类、甲基紫罗兰酮类的原料。也可用来掩盖工业生产中的不良气息。还可用于生姜、柠檬、白柠檬、甜橙、圆柚、苹果、樱桃、葡萄、草莓及辛香等食用香精。酒用香精亦可用之。
柠檬醛是中国规定允许使用的食用香料,可用于配制草莓、苹果、杏、甜橙、柠檬等水果型食用香精。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。
用于人造柠檬油,柑桔油的调制,以及其他柑桔类香料、水果香精、樱桃、咖啡、李子等食品的香精,还广泛用于餐具的洗涤剂、肥皂、花露水的加香剂。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维生素A和E等,也是叶绿醇的原料。
主要用于配制柠檬香精和制造柑橘类香料,也用于合成紫罗兰酮(合成维生素A的原料)、柠檬腈甲基紫罗兰酮羟基香茅醛异胡薄荷醇、二氢大马酮等化合物。亦有抗菌和和信息素功能。
柠檬醛的化学性质较活泼,容易发生氧化还原反应生成香叶酸香叶醇/橙花醇
香水过敏者应避免接触柠檬醛。
制备
从柠檬油中分离,也可从香叶醇橙花醇芳樟醇用铜催化剂作用下减压气相脱氢氧化制取,或由脱氢芳樟醇在聚有机硅氧烷催化剂作用下异构化合成。脱氢芳樟醇可从甲基庚烯酮乙炔制得。如需制取精品,可用亚硫酸氢钠处理生成结晶性的柠檬醛亚硫酸氢钠加合物,进行纯化后减压蒸馏。
类似物质
柠檬酸,名称类似但结构上不相关的羧酸
环柠檬醛,六元环状醛类,用作合成原料
异环柠檬醛,环柠檬醛的异构体,用作香精成分
香柠檬醛,柠檬醛的双键位置异构体
香叶醇橙花醇,柠檬醛衍生出的醇类
柠檬腈,柠檬醛衍生出的腈类
香茅醛,柠檬醛的部分饱和衍生物
毒理学资料
【毒性】 ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,1994)。
【LD50】 4960mg/kg(大鼠,经口)
【MNL】 500mg/kg
【使用限量 FEMA(mg/kg)】软饮料9.2;冷饮23;糖果41;焙烤食品43;胶姆糖170。
【添加剂功能】 食品用香料 用于配制香精的各香料成分
【最大允许使用量(g/kg)】不得超过在GB 2760中的最大允许使用量
【最大允许残留量(g/kg)】不得超过在GB 2760中的最大允许残留量
生态学数据
通常对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境.
分子结构数据
摩尔体积(cm3/mol):177.7
等张比容(90.2K):405.6
表面张力(dyne/cm):27.1
极化率(10-24cm3):19.17
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):2.7
氢键供体数量:0
氢键受体数量:1
可旋转化学键数量:4
互变异构体数量:
拓扑分子极性表面积(TPSA):17.1
重原子数量:11
表面电荷:0
复杂度:171
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:1
共价键单元数量:1
性质与稳定性
常温常压下稳定,无色或微黄色液体,呈浓郁柠檬香味。无旋光性。沸点228℃,闪点92℃。有顺式与反式两种异构体。用亚硫酸氢钠处理,顺式溶解性极微,而反式却很大,故可将两者分开。顺式柠檬醛:相对密度(d200.8898,折射率(nD20)1.4891,沸点118~119℃(2666Pa)。反式柠檬醛:相对密度0.8888,折射率(nD20)1.4891,沸点117~118℃(2666Pa)。溶于非挥发性油、挥发性油、丙二醇和乙醇,不溶于甘油和水。在碱性和强酸中不稳定。
天然品存在于柠檬草油(70%~80%)、山苍子油(约70%),柠檬油、白柠檬油、柑橘类叶油等中。
毒性:大鼠口服LD50为4960mg/kg。
贮存方法
铝桶或玻璃瓶密闭包装。贮存于阴凉干燥处。
0kg或25kg塑料桶包装。存贮于阴凉、通风的仓库中,远离热源和火种。
参考资料
柠檬醛.chemical book.
最新修订时间:2023-11-17 21:59
目录
概述
英文别名
相关类别
物理与化学性质
参考资料