漿果醛的化學名是啥?
Aldehydes and Acetals
-用於日化和食品香精中的原料
-Application as flavor and fragrance ingredients
作者:Michael Zviely, CIC 翻譯: 胡林弟
譯自:美國調香師雜誌 2009年8/9月版 第34期
醛類,香料中非常重要的壹族,無論對日化還是食用香精都有不可忽視的香氣貢獻。最早用於香水的壹組醛類是辛醛/癸醛/壬醛。1921年,它們最早被CHANNEL公司添加於香奈爾五號香水中。這些帶青香-花香及醛香的直鏈脂肪醛,也是我們通常所說的長鏈脂肪醛的香氣,被描述為脂肪氣-汗味,洗衣房的熨燙味道以及海水的味道。
脂肪醛
在自然界存在最多的脂肪醛是辛醛(Aldehyde C-8, Caprylic Aldehyde), 壬醛(Aldehyde C-9, Pelargonic Aldehyde)和癸醛(Aldehyde C-10, Capric Aldehyde)。它們普遍存在於許多柑橘油類中,是脂肪醛族中的代表原料.
除此之外,還有壹些支鏈醛類,如甲基辛乙醛(MOA, 2-甲基癸醛)和甲基壬乙醛(MNA,2-甲基十壹醛)。尚未被報道在自然界中存在的甲基辛乙醛具有清新的醛香、脂肪香,稀釋後更有藥草-薰香的氣息。還有壹個原料是甲基壬乙醛MNA,存在於柑橘和金橘中,具有脂蠟、金屬及脂肪香氣,並伴有柑橘的韻調。圖3可以看到他們是如何從不飽和醛制備過來的。
不飽合醛族中有數個原料可以用於日化和食品香精。如7-羥基-3,7-二甲基辛醛(cyclosia base/西羅西亞基, 芬美意),它是壹個具有二官能團,羥基醛的結構使它擁有了平滑的花香氣(見圖4),而它的透發香氣使它有別於羥基香草醛。該原料用於那些需要鈴蘭和白花效果的配方。
(3R)-7-羥基-3,7-二甲基辛醛(L-Laurinal, 高砂)是壹個具有光學活性的香料。它是大花小肉豆蔻的頭香揮發組份之壹,具有花香-甜香氣,幾乎可用於任何花香類配方,特別是鈴蘭和紫丁香。
另壹個值得提壹下的雙官能醛叫作3-甲基硫丙醛(圖5), (Methional; IFF), 天然存在於蔬菜,面包,奶類,肉類,烘烤類,蕃茄,切達幹酪,威士忌和士豆片等產品中。它具有硫樣的青香,辛醛香,土豆,灰塵,蕃茄和蔬菜樣的香氣和口味。
圖1: 辛醛, 壬醛, 癸醛
圖2: 甲基辛乙醛, 甲基壬乙醛
圖3: 2-甲基癸醛和2-甲基十壹醛的制備
圖4: 克羅西亞基,芬美意 圖5: L-Laurinal, 高砂
圖6: 3-甲基硫丙醛
壹元不飽合醛
反-2-己烯醛存在於柑橘精油中,如蘋果, 香蕉, 覆盆子酮, 草莓, 蕃茄和黃瓜中(圖7),具有強烈的葉青香,輕微的辛香,苦杏仁樣的香氣和口味。另壹個原料反-2-十二烯醛(Cilantro aldehyde, 花臣; Aldehyde Mandarin, 芬美意),天然存在於奶酪,熟雞肉,芫妥籽油和烤花生(圖7),它具有強烈的脂肪樣香氣和口味,而在稀釋下會顯示出偏柑橘方向的感覺。
反-2-癸烯醛,稀釋後伴有輕微脂肪樣,柑橘類香氣。它具有甜橙樣的香氣和口味。反-4-癸烯醛,伴有醛香、甜橙、青香、花香樣的香氣與口味,產品中存在兩個異構體。 (圖8)
2,6-二甲基-5-庚烯醛(甜瓜醛,奇華頓)存在於檸檬皮、白檸檬皮和生姜中,具有強烈的青香、水氣-果香、甜瓜和黃瓜樣的香氣和口味(見圖9)。由於它所擁有的強力而獨特的香氣,使它適用於各種類型的日化香精配方中,特別是配制具有天然感的海洋和果香-甜瓜香型香精。 甜瓜醛的起始原料是6-甲基-5-庚烯酮,合成路線見圖10。
3,5,5-三甲基己醛(Vandor B,IFF)是壹個具有醛香、青香、柑橘樣香氣的原料, 具有強烈,幾近於刺激的醛香、青香氣。而稀釋後香氣變得清新而幹爽。 (見圖11)
2,6,10-三甲基-9-十壹烯醛(ADOXAL阿道克醛, 奇華頓; FARENAL, 德之馨)具有清新的醛香、海洋,以及強烈的花香氣。與花香類原料配合效果特別好,如鈴蘭/兔耳草醛;與果香、木香原料壹起使用效果也不錯(見圖12)。它還擁有獨特的清新的菩提樣香氣,這使它特別適用於洗衣粉香精。另外, 這個原料還有富天然感的海洋氣息。
2,6,10-三甲基-9-十壹烯醛從紫羅蘭酮制備而得,見圖13。
圖7: 反-2-己烯醛(葉醛); 反-2-十二烯醛
圖8: 反-2-癸烯醛; 反-4-癸烯醛
圖9: 甜瓜醛,奇華頓 圖11: 3,5,5-三甲基己醛/Vandor
圖10: 甜瓜醛的制備
2-甲基-4-(2,6,6-三甲基-2(1)-環己烯-1-基)-丁醛(紫羅蘭醛, Cetonal, 奇華頓),這是另壹個不飽合脂肪醛香料。它具有強烈的鳶尾、木香,香氣幽雅,特別適用於木香、鳶尾配方中(見圖14)。它適用於皮革、煙草、動物香型的配方中,是壹種極好的調和劑,而且使配方香氣更加協調。香草基氧雜乙醛
圖12:阿道克醛,奇華頓
(別名: 3,7-二甲基-6-辛烯氧基乙醛, 百合醛, Muguet aldehyde, IFF), 壹個不飽合醚-醛化合物,具有清新的花香、醛香香氣,並伴有清新的醛香、玫瑰、臭氧樣的香氣(見圖15)。微量使用此香料可為配方帶來令人愉悅的頭香。
圖13: 阿道克醛的制備
圖14: 紫羅蘭醛, 奇華頓 圖15:香草氧基乙醛,IFF
二個雙鍵的不飽合醛類
除了萜的醛類以外,還有五個非常重要的碳原子數為9-12的線性雙烯醛類。其中壬二烯醛有三個異構體: 反-2-反-6-,順-2-反-6-,反-2-順-6-壬二烯醛。
反-2-反-6-壬二烯醛順存在於漿果、黃瓜、留蘭香、啤酒、芒果、金槍魚、熟蝦內。它具有非常強烈的青香,蔬菜樣香氣,能使人聯想起伴有輕微脂肪氣的黃瓜、甜瓜香氣。順-2-反-6-壬二烯醛存在於熱帶水果之中,它具有清新的青香、脂肪-果香、西瓜和黃瓜樣香氣。而反-2-順-6-壬二烯醛存在於青菜、面包、肉類、啤酒、茶和芒果中。它擁有強烈的青黃瓜、甜瓜、紫羅蘭葉、醛香,並伴有非常清新的蔬菜樣香氣。
反-2-反-4-癸二烯醛是壹個十碳的直鏈二烯醛,它存在於很多食用香精中,包括柑橘果實、肉類和奶制品(圖17)中。它具有壹種脂肪油和雞樣的香氣和口味。
5,9-二甲基-4,8-癸二烯醛(Gerladehyde, IFF)未有自然界的存在報道 (見圖18)。它具有壹種柔和的油樣氣息、輕微的脂肪氣,有點像雞油,稀釋後有柑橘樣香氣。另外,這個物質還有強烈的醛樣香氣,伴有海洋、花香、柑橘樣香韻,而且香氣非常透發。
圖16: 2,6-壬二烯醛各異構體
圖17: 反,反-2,4-癸二烯醛 圖18:5,9-二甲基-4,8-癸二烯醛
萜烯醛類
檸檬醛(香葉醛與橙花醛)和香草醛是萜烯醛中最為出名的產品。檸檬醛可以用多種方法合成, 如從月桂烯或異戊烯醇--異戊烯醛路線(見圖19)。
圖19: 從異戊烯醇-異戊烯醛制備檸檬醛
圖20: 女貞醛,奇華頓 圖21:清風醛,芬美意
環醛類
環醛類化合物中包括許多已被工業化的合成香料產品,如女貞醛(2,4-二甲基-3-環己-1-烯羰醛, Cyclal C, 奇華頓; Triplal, IFF; Cyclovertal, Kao chemicals)(見圖20)。這個產品具有強烈的青香、葉香、花香氣,是許多現代配方的主要組成成份。它的特征青香氣特別具有天然感,與果香、柑橘、泥土、花香原料配合效果完美,並能為配方帶來活力感受。這個原料也能被用來增強和豐富經典的青香韻調。
八氫-5-甲氧基-4,7-甲撐-1H-茚-2-羰醛(清風醛, Scentenal, 芬美意),這個香料擁有三環結構,具有復雜的醛香、海洋香氣,以及水樣的青香花香特征,輕微的苔香底韻(見圖21)。
1-甲基-4-(4-甲基戊基)-3-環己烯羰醛,具有壹種天然的青香、泥土、清新的醛樣香氣,它是鮮草醛(Vernaldehyde, 奇華頓)的主要成份。鮮草醛的另壹個成份是1-甲基-3-(4-甲基戊基)-環己-3-烯羰醛。 雙環醛: 1,2,3,4,5,6,7,8-八氫-,8,8-二甲基-2-萘醛(Cyclemone A, IFF),具有壹種清新幹凈的臭氧氣息,復雜的海洋香氣以及藥草樣香韻。(見圖23)
2,4,6-三甲基-3-環己烯-1-羰醛 (異環檸檬醛,Cyclo Citral, IFF)主要由二個異構體組成,它是個具有青香、醛香、藥草香氣的日化香原料,還有伴有尖刺的葉樣氣息。(圖24)
壹個最為著名的日化香料產品是新鈴蘭醛(Lyral, IFF; Kovanol,高砂),它是3和4-(4-羥基-4-甲基戊基)-3-環己烯-1-羰醛二個異構體的混合物(圖25)。這個極為重要的原料具有花香、百合、 醛樣香氣、柔軟而細致的花香、鈴蘭、兔耳草、紫丁香樣香氣,有點類似羥基香草醛。
新鈴蘭醛[3和4-(4-羥基-4-甲基戊基)-3-環己烯-1-羰醛]的制備是首先從月桂烯和丙烯醛的縮合過程開始,生成的中間體是3和4-(4-甲基戊基-3-烯基)環己-3-烯羰醛。這個中間品的商品名叫柑青醛(Myrac aldehyde, IFF),它具有甜橙、臭氧和果樣的香氣特征。(圖26)
另外兩個值得壹提的環醛類香料是甲基柑青醛(1-甲基-4-(4-甲基-3-戊烯基)環己-3-烯-1-羰醛, Precyclemone B, IFF )和美樂馥(5,5-二甲基八氫-2-萘-羰醛, Melafleur, IFF)。甲基柑青醛(圖27)由二個異構體組成,起始原料是月桂烯,經過曼氏反應(mannich reaction)制備而得。它具有清新的醛香、花香氣,還伴有幹凈而持久的臭氧氣息,暖溫而透發的醛香! 美樂馥也是由多個異構體組成,具有花香、百合樣清新的香氣。(見圖28)
圖22: 鮮草醛,奇華頓 圖23:環柑青醛,IFF
圖24: 異環檸檬醛,IFF
表1: 重要的萜醛香料
存在於所有的柑橘精油中; 檸檬草油, 檸檬香膏油和山蒼籽油. 香葉醛具有壹種清新的檸檬樣, 柑橘和果樣香氣和口味.
橙花醛存在於所有的柑橘精油中, 檸檬草油, 檸檬香膏油和山蒼籽油. 它具有壹種清新的, 天然的柑橘樣(檸檬); 輕微的果香-藥草香氣和口味.
香草醛存在於柑橘油, 香茅油, 香樟案葉油, 檸檬油, 圓柚汁, 芒果. 它具有柑橘, 青香, 果香, 香水樣的, 醛香, 肥皂樣香氣和口味.
圖25: 新鈴蘭醛,IFF
圖26: 新鈴蘭醛制備
圖27: 甲基柑青醛,IFF
圖28: 美樂馥,IFF
帶苯環的醛
這是香精香料工業中使用最為廣泛的,而且最為重要的壹族原料。它包括大茴香醛、枯茗醛, 洋茉莉醛等。它不但擁有出色的感覺效果,而且也是作為下遊涎生物的中間體。
然而, 如果不提及香蘭素(Vanillin, 4-羥基-3-甲氧基苯甲醛),那具有苯甲醛結構的香料系就不能稱其為完整-- 壹個開環結構的洋茉莉醛(圖29)。
大茴香醛與丙醛縮合,緊接著進行選擇性加氫,得到了最終產物康馨醛(Cantoxal, IFF) (見圖30)。這個香料具有柔和的果香、花香、甜香、茴香、小茴香樣的香氣。它同時還有甘草、羅勒樣香氣,並伴有輕微的果香、水樣的韻調。枯茗醛經過同樣的化學反應後,得到的產物是兔耳草醛[3-(4-異丙基戊基)-2-甲基-丙醛, cyclamen aldehyde, 奇華頓] (見圖31)。這個香料具有清新而強烈的青香,水汪汪的花香,兔耳草醛樣的香氣,適用於多種花香、青香、清新海洋類型的配方中。它的穩定性和持久留香果使它特別適用於功能性香精中。
第三個同樣方法制成的涎生物是新洋茉莉醛 (2-甲基-3-(3,4-亞甲基二氧苯基)丙醛,Helional, IFF, Agan),它具有甜香、芳香、清新的花香,使人想起百合和兔耳草樣的香氣 (見圖32)
表2: 帶苯環結構的醛
具有甜香,藥草,辛香, 奶油, 粉香, 香莢蘭樣香氣, 伴有壹種典型的濕沼-錦葵樣口味, 適用於那些芳香類香精中, 如香草, 杏仁, 櫻桃, 堅果, 可可, 香豆素.
具有青香, 藥草, 辛香, 枯茗的特征香氣, 在藥草,辛香類配方中起修飾作用; 適用於香菜, 蒔蘿, 青菜和曲奇,蛋糕香精中.
具有壹種甜美的芳香, 有些象香莢蘭. 有洋茉莉的特征氣, 還伴有奶油, 堅果, 苯甲醛香氣, 適用於芳香,香草的類的香精中; 如冰激淋, 煙草.
圖29: 香蘭素
圖30: 康馨醛,IFF
圖31: 兔耳草醛,奇華頓
上述三個產品的側鏈結構(2-甲基-3-苯基丙醛, 圖33)是很多商業化香料結構中很重要的壹部分. 就其本身而言, 它的商品名叫草青醛(Trifernal,芬美意), 它的青香氣非常強烈而透發, 使人想起葉子壓碎後那種青草特征氣. 第五個包括有這種結構的產品叫鈴蘭醛/3-(4-叔丁基苯基)-2-甲基丙醛 (Lilial, 奇華頓; Lysmeral,BASF; Lilestralies, Innospec), 它具有清新而輕飄的青 香, 花香, 使人想起鈴蘭的香氣, 並伴有百合和菩提花樣香氣.(圖34)
3-(4-異丁基苯基)-2-甲基丙醛 (Silvial,奇華頓; Suzaral, 高砂), 它是壹個強烈而活潑的百合原料, 伴有輕微的柑橘樣底韻, 還具有清新的醛樣感觸. 由於它所擁有的令人愉快的花香, 鈴蘭醛在花香型配方中是壹味非常受迎的原料, 特別是幽谷鈴蘭和菩提類型的香精配方中.
當甲基從2-位移到3-位, 我們得到的則是花青醛(3-(4-異丙基戊基)-丁醛, Florhydral, 奇華頓) 壹種花香, 青香, 清新而強力的香料. (圖36)
在先前結構上的2位添加了壹個甲基時, 我們得到另壹個新的分子, 壹種花香, 醛香, 清新而強力, 幹凈的青香, 並伴有壹種新鮮空氣的韻調(使人想起海邊清新空氣的感覺). 這個以3-(3-乙基苯基)-2,2-二甲基丙醛為主要異構體的原料叫作海風醛(Floralozone, IFF; Florone, O’Laughlin Ind.).
圖32: 新洋茉莉醛, IFF
圖33: 2-甲基-3-苯基丙醛 圖34: 鈴蘭醛,奇華頓
圖35: 銀醛,奇華頓 圖36: 花青醛,奇華頓
圖37: 海風醛, IFF 圖38: 桂醛
圖39: 甲位戊基桂醛/甲位己基桂醛的制備.
圖40: 對甲基甲位戊基桂醛
上述三個產品的側鏈結構(2-甲基-3-苯基丙醛, 圖33)是很多商業化香料結構中很重要的壹部分。就其本身而言,它的商品名叫草青醛(Trifernal,芬美意)。它的青香氣非常強烈而透發,使人想起葉子壓碎後那種青草特征氣。第五個包括有這種結構的產品叫鈴蘭醛/3-(4-叔丁基苯基)-2-甲基丙醛 (Lilial, 奇華頓; Lysmeral,BASF; Lilestralies, Innospec),它具有清新而輕飄的青香、花香,使人想起鈴蘭的香氣,並伴有百合和菩提花樣香氣(圖34) 。
3-(4-異丁基苯基)-2-甲基丙醛 (Silvial,奇華頓; Suzaral, 高砂),它是壹個強烈而活潑的百合原料,伴有輕微的柑橘樣底韻,還具有清新的醛樣感觸。由於它所擁有的令人愉快的花香,鈴蘭醛在花香型配方中是壹味非常受迎的原料,特別是幽谷鈴蘭和菩提類型的香精配方中。
當甲基從2-位移到3-位,我們得到的則是花青醛(3-(4-異丙基戊基)-丁醛, Florhydral, 奇華頓) 壹種花香、青香,清新而強力的香料。(圖36)
在先前結構上的2位添加了壹個甲基時,我們得到另壹個新的分子,壹種花香、醛香、清新而強力、幹凈的青香,並伴有壹種新鮮空氣的韻調(使人想起海邊清新空氣的感覺)。這個以3-(3-乙基苯基)-2,2-二甲基丙醛為主要異構體的原料叫作海風醛(Floralozone, IFF; Florone, O’Laughlin Ind.)。
圖41: 可卡醛, IFF 圖42: 圓柚甲烷, 奇華頓
縮醛
縮醛是由壹分子醛和二分子醇進行縮合反應而得到的產物。妳也有可能看到二分子醇是同樣的,或是二個完全不同的醇。縮醛也可以是由二元醇制備而來,並很有可能生成環狀結構的香料。
1,1-二甲氧基-2,2,5-三甲基-4-己烯(圓柚甲烷, Methyl Pamplemousse, 奇華頓; Amarocit, 德之馨),它的起始原料是2,2,5-三甲基-4-己烯醛,二分子的甲醇進行縮合反應得到最終產品(見圖42)。圓柚甲烷具有清新的柑橘、圓柚皮香氣,與其它柑橘類原料配合使用效果很好。這個香料還可以用作香根香型的提升劑,是現代古龍水配方中壹個關鍵的原料。
塞維他縮醛,(2-(1-乙基戊基)-1,3-二氧雜戊烷, Syvertal, IFF),它具有強烈的青香、果香、花香,濕氣、泥土和胡蘿蔔樣香氣。還能使人想起菊花和忍冬的氣息。它從2-乙基己烯醛和乙二醇制備而來。
阿爾德縮醛,1,2-雙(1’-乙氧基)乙氧基)丙烷(Aldemax, 奇華頓),這是壹個極好的食用香精原料。它具有果香、柑橘樣香氣。該縮醛是在酸性物質中制備。在非酸性介質中,它能直接用於食用香精配方,特別是甜橙、檸檬和圓柚,請查看圖44。這個原料具有雙重縮醛結果,從乙醇和丙二醇制得。
格力高力縮醛,2(6)-甲基-8-(1-甲基乙基)雙環[2.2.2]辛-5-烯-2(3)-基-1,3-二氧雜戊烷(Glycolierral, 奇華頓),它具有柔和的花香、青香、奶香、常青滕和木樣的香氣 (見圖45)。這個縮醛是由7(8)-異丙基-6-甲基-雙環[2.2.2]-辛-5-烯-2-羰醛和乙二醇制得。
另外有三個縮醛有苯環結構: 苯乙醛二甲縮醛(PADMA), 苯乙醛二異丁縮醛(PADIBA)和4,4,6-三甲基-2-芐基-1,3-二氧雜環戊烷 (木犀草素, Reseda Body, IFF), 見圖46和圖47。苯乙醛二甲縮醛由壹分子苯乙醛和二分子甲醇制得,它的同系物是由苯乙醛和二分子異丁醇制備而來。 苯乙醛二甲縮醛的香氣為幹燥的青香-花香、果香、柑橘和可可樣口味。而苯乙醛二異丁縮醛則為甜美的芳香,蜂蜜、粽糖樣香氣,還有壹絲花香,風信子樣感覺。它可以被用於芳香、果香類配方中,如無花果、印蒿、草莓、巧克力或熱帶香型的應用中。另壹方面木犀草素具有細致且強烈的風信子、水仙、木犀草香氣,還伴有甜碗豆、青豆、青香樣的感覺。它由苯乙醛和2-甲基-2,4-戊二醇縮合而來。
圖43: 塞維他縮醛, IFF
圖44: 阿爾德縮醛, 奇華頓
圖45: 格利高力縮醛,奇華頓
圖46: 苯乙醛二甲縮醛/苯乙醛異丁縮醛
圖47: 木犀草素,IFF
結論:
醛類是日化香精原料家族中的重要壹支。它為女用型香水提供了花香的概念。花香-醛香概念的香水多由法國人調配而得。它也可以分成二個分支。醛香-花香分支具有脂肪、水樣、油哈、吹滅蠟燭樣的香氣印象。它調配得的女用香水香氣非常幽雅,如由CHANNEL調配的香奈爾5號,蘭寇調配的Climat,雅絲蘭黛調配的白菩提等。另壹分支是醛香-花香-木香-粉香型。它同樣具有木香韻調,可用於多種女用型香水中,如4711出品的Tosca, Rabban出品的Chamade,或由Nina Ricci出品的Farouche。