一种从肉桂油中分离醛类组分的方法技术

本发明专利技术公开了一种从肉桂油中分离醛类组分的方法，包括：向肉桂油中加稀亚硫酸氢钠水溶液，与肉桂油中含醛基的组分加成反应，所得混合液用不溶于水的有机溶剂萃取，萃取液经干燥除水后，蒸馏去除有机溶剂，得肉桂油中不含醛基的组分；萃取剩下的水相加氢氧化钠水溶液，搅拌进行碱水解，然后静置分层，分离出最上层的油层；余下溶液用有机溶剂萃取，合并萃取液和油层，干燥除水，蒸馏去除有机溶剂，得到含醛基的组分。本发明专利技术采用亚硫酸氢钠稀溶液与肉桂油中的醛类加成反应，克服了用饱和亚硫酸氢钠溶液分离醛类需要超大量使用亚硫酸氢钠的缺点，方便油水分离，也避免了原有方法中对亚硫酸氢钠与醛基的固体加成产物的过滤分离步骤和洗涤的麻烦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天然香料组分的分离方法，具体是一种从肉桂油中分离醛类组分 的方法，可以将肉桂油中含有醛基的组分与不含醛基的组分进行分离。
技术介绍
肉桂（CinnamomumcassiaPresl)，属樟科常绿乔木，是我国南方主要的经济林树 种之一，在我国广泛分布于广西、广东、云南、福建等湿热地区。我国是肉桂油出口大国，出 口量约占世界的80%。肉桂油一般用水汽蒸馏方法从桂皮、桂叶、桂枝等提取而得。一般为黄色或琥珀 色液体，香气特异，味甜辛。主要化学成分为反式肉桂醛（70%~85%)、邻甲氧基肉桂醛 (5%~12%)。其它含醛基成分为苯甲醛、苯丙醛、顺式肉桂醛、乙酸肉桂酯等成分，各组分 含量均约为〇. 1 %~10%。其它不含醛基的组分例如苯乙烯，丁香酚，香豆素，乙酸肉桂酯 等。肉桂油在食品、香精香料、医药等方面有广泛应用。肉桂油的精制，众所周知最常见的是采用精馏或减压精馏的方法，将各个组分根 据其沸点不同精馏分离。 陆顺忠等公开的中国专利CN103342632A(专利技术名称：从肉桂油中分离高纯度肉 桂醛、乙酸肉桂酯的方法，申请公布日2013. 10. 09)即采用高真空减压精馏的分离方法。 纪红兵等公开的中国专利CN103981027A(专利技术名称：一种从肉桂油中分离苯甲 醛、苯丙醛、肉桂醛、乙酸肉桂脂和邻甲氧基肉桂醛的方法及装置，申请公布日2014. 08. 13) 公布了一种分子蒸馏与精馏耦合装置，将分子蒸馏与传统精馏塔结合的方法，用于分离肉 桂油各种组分。周峰等在论文（肉桂油有效成分提取、纯化及鉴定研究，周峰，籍保平，李博，李京 晶，姜慧，张泓，食品科学，2006,Vol. 27,No. 04,p59)中，采用化学分离方法，用肉桂油三倍 体积的饱和亚硫酸氢钠溶液与肉桂油中的醛类加成反应，生成的醛类与亚硫酸氢钠的加成 产物不溶解于饱和的亚硫酸氢钠溶液中，过滤分离，将肉桂油中的醛类组分与其它组分彻 底分离，获得的肉桂醛含量从粗肉桂油中83. 04%提高到99 %以上，分离后的肉桂醛组分 中含有6个醛基成分：为苯甲醛、苯乙醛、苯丙醛、顺式肉桂醛、肉桂醛、邻甲氧基肉桂醛。该方法存在的缺点之一是：在饱和亚硫酸氢钠溶液中生成的加成产物浮在液面 上，不参与反应的油相由于比重小也浮在液面，因此分离加成产物时，油相也被裹挟带出， 需要用有机溶剂对加成产物进行彻底清洗干净。该方法存在的缺点之二是：需要大量的饱和亚硫酸氢钠溶液存在才能使加成产物 固体上浮在液体表面，实际使用的亚硫酸氢钠量远超过肉桂醛加成所需的量，造成原料浪 费。 有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种从肉桂油中分离醛 类组分的方法。 本专利技术的从肉桂油中分离醛类组分的方法，步骤包括：向肉桂油中加入质量百分 浓度10~30%的亚硫酸氢钠（NaHS03)水溶液，搅拌使肉桂油中含有醛基的组分与亚硫酸 氢钠（NaHS03)进行加成反应，反应完全后得混合液； 混合液用不溶于水的有机溶剂进行萃取，萃取液经干燥除水后，蒸馏去除有机溶 剂，得到肉桂油中不含醛基的组分； 混合液经有机溶剂萃取后剩下的水相加入稀氢氧化钠（NaOH)水溶液，搅拌进行 碱水解反应，反应完全后的溶液静置分层，分离出最上层的油层；余下溶液用不溶于水的有 机溶剂进行萃取，合并萃取液和油层，干燥除水，蒸馏去除有机溶剂，得到含醛基的组分。 其中的萃取可以根据需要进行多次，少量多次的萃取方法有利于将被萃取目标物 质更好分离，并节省萃取溶剂用量。 亚硫酸氢钠能够与醛基和甲酮基化合物发生加成反应生成磺酸钠衍生物： R-CH0+NaHS03-R-CH(OH)-SO3Na 并且这个反应是可逆的，在低浓度的酸碱催化下能够逆向反应重新释放出醛或甲 基酮： R-CH(OH) -S03Na+Na0H-R-CH0+Na2S03+H20 对于肉桂醛的加成反应由于共辄双键的存在，亚硫酸氢钠能够在双键位置发生 1-4加成反应成烯醇产物，然后质子1-4迀移，生成不可逆的3-磺酸基肉桂醛产物： 本专利技术的上述方法中，采用亚硫酸氢钠稀溶液来与肉桂油中的醛类加成反应，可 以克服现有技术使用饱和亚硫酸钠溶液需要超大量使用亚硫酸氢钠的缺点，并且由于加成 产物溶解于水相，使得肉桂油中不参与加成反应的组分浮在液面，方便油水分离。 作为优选方案，上述从肉桂油中分离醛类组分的方法中，所述加成反应是在5~ 20°C条件下进行的。 亚硫酸氢钠与醛基或甲酮基的加成反应是放热反应，优选通过降低反应体系的温 度，从而降低反应体系的活性和能量，减少1-4加成反应的发生比例，提高1-2加成的几率， 进一步提高肉桂醛的分离收率。对加成反应体系的降温处理可以采用常规技术手段，例如 用冰盐浴冷却或在反应容器夹套中通入冷冻水。 作为优选方案，上述从肉桂油中分离醛类组分的方法中，亚硫酸氢钠（NaHS03)水 溶液的加入量，以假设肉桂油100%为肉桂醛计算，肉桂油与NaHS03的摩尔比为1. 0:1. 0~ 1. 2〇 试验研究表明，该摩尔比范围内的NaHS03能够在满足加成反应完全的基础上节省 NaHS03用量，超出该范围再添加更多NaHSO3并不会显著提高醛类组分的收率。 作为优选方案，上述从肉桂油中分离醛类组分的方法中，所述加成反应时间为 1~2小时。在所用时间内肉桂油中的醛基能够与亚硫酸氢钠反应完全。 作为优选方案，上述从肉桂油中分离醛类组分的方法中，混合液用不溶于水的有 机溶剂进行萃取时，有机溶剂加入量为混合液体积的1/5~1/2倍。 作为优选方案，上述从肉桂油中分离醛类组分的方法中，所述有机溶剂为乙醚、石 油醚、乙酸乙酯、环己烷、氯仿或甲苯。其中以乙醚或石油醚最佳，溶解能力强且后期易于蒸 馈除去。 作为优选方案，上述从肉桂油中分离醛类组分的方法中，所述碱水解反应时间为 1~2小时，试验表明，在该时间内醛基与亚硫酸氢钠的加成产物可以完全分解，释放出肉 桂醛组分。 作为优选方案，上述任意中，氢氧化钠水溶 液的质量百分浓度为2~10%，加入量以氢氧化钠与所用的亚硫酸氢钠等摩尔为标准。氢 氧化钠用量少了，碱解反应会不完全；氢氧化钠用量多时，首先造成原料浪费，且溶液呈现 强碱性，容易造成肉桂醛的其它副反应发生，减少肉桂醛的回收率。 上述方法中的搅拌、油/水分离、萃取分离、蒸馏除去溶剂，冷冻冷却等方法与采 用的设备，都是化工行业周知的标准工艺方法和设备。 本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果： 本专利技术不采用现有技术普遍使用的饱和亚硫酸氢钠溶液分离方法，而是采用与肉 桂油（假定其为1〇〇 %肉桂醛）摩尔比1. 〇: 1. 〇~1. 2量的亚硫酸氢钠稀溶液来与肉桂油 中的醛类加成反应，好处是：（1)克服了需要超大量使用亚硫酸氢钠的缺点；(2)由于加成 产物溶解于水相，使得肉桂油中不参与加成反应的组分浮在液面，方便油水分离；(3)分离 掉不参与反应的油相组分后，亚硫酸氢钠的加成产物在水相体系中直接加稀氢氧化钠溶液 解离，避免了对固体加成产物的过滤分离步骤和洗涤的麻烦。【具体实施方式】 下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明，以助于理解本专利技术的内容。 实施例1 称取亚硫酸氢钠80g放入3000mL烧杯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从肉桂油中分离醛类组分的方法，其特征在于，步骤包括：向肉桂油中加入质量百分浓度10～30％的亚硫酸氢钠水溶液，搅拌使肉桂油中含有醛基的组分与亚硫酸氢钠进行加成反应，反应完全后得混合液；混合液用不溶于水的有机溶剂进行萃取，萃取液经干燥除水后，蒸馏去除有机溶剂，得到肉桂油中不含醛基的组分；混合液经有机溶剂萃取后剩下的水相加入氢氧化钠水溶液，搅拌进行碱水解反应，反应完全后的溶液静置分层，分离出最上层的油层；余下溶液用不溶于水的有机溶剂进行萃取，合并萃取液和油层，干燥除水，蒸馏去除有机溶剂，得到含醛基的组分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬柏，郭新秋，
申请(专利权)人：北京北大明德科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11