[发明专利]一种薄荷基甲酸酯类化合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于香料生产技术领域，特别涉及一类新型凉味剂薄荷基甲酸酯类化合物的制备和在卷烟中应用。

背景技术

凉味剂在食品行业、日化工业、烟草工业等领域，是一类重要的有机原料，已成为人们日常生活中必不可少的添加剂，特别是口香糖、卷烟、食品和护肤品等更是离不开凉味剂。从目前国内外的食品工业、化妆品工业和医药工业来看，市场对凉味剂的需求逐年增加。

L–薄荷醇是人们熟悉的传统凉味剂，具有凉度强、阈值低及价格低廉等优点。但由于薄荷醇的挥发性强，这一缺点也制约了薄荷醇在烟草行业和其它领域的应用。

为了克服薄荷醇的缺点，通过对其分子结构修饰而得到的衍生凉味剂应运而生，例如：基于L-薄荷醇和薄荷酮结构的凉味剂如乙酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、薄荷酮甘油缩酮、薄荷酰胺、L-薄荷氧基丙二醇等。

薄荷基甲酸酯类化合物属于的薄荷酸衍生物，其清凉效果与L-薄荷醇相当且更持久，是天然薄荷醇的很好的替代品。该类物质作为新型凉味剂一般具有较好的凉感，没有强烈的薄荷味，不带苦涩，使烟气柔和清凉并能降低刺激性，并且克服了传统凉味剂薄荷醇挥发性强带来的缺点，薄荷基甲酸酯类化合物作为新型凉味剂作为烟草添加剂取代传统凉味剂的薄荷醇，在烟草业具有很好的前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服L-薄荷醇在烟草行业应用时，为避免L-薄荷醇易挥发、刺激性较大和余味较苦等缺点，提供一种挥发性弱的烟草添加剂薄荷基甲酸酯类化合物。

本发明的技术方案是：一种薄荷基甲酸酯类化合物，结构式如下：

所述R-O为具有多羟基或单个羟基的取代基。

所述的薄荷基甲酸酯类化合物的合成方法，以薄荷基甲酸与碳酸钠发生成盐反应，然后以吡啶为溶剂，再氯乙醇发生反应，所述薄荷基甲酸与碳酸钠的物质的量之比为1:1-3，所述薄荷基甲酸与氯乙醇的物质的量之比为1:1-3，所述薄荷基甲酸与吡啶的物质的量之比为1:10-20，反应温度为40℃-120℃，反应时间为1 h-4h，制成薄荷基甲酸乙二醇酯。

所述的薄荷基甲酸酯类化合物的合成方法，以对甲苯磺酸为催化剂，薄荷基甲酸与苯乙醇或麦芽酚反应，所述薄荷基甲酸与苯乙醇或麦芽酚的物质的量之比为1:1-1.5，所述薄荷基甲酸与对甲苯磺酸的物质的量之比为1:10-20，反应温度为80-130℃，反应时间为1-5 h，制成薄荷基甲酸苯乙醇酯和薄荷基甲酸麦芽酚酯。

所述的薄荷基甲酸酯类化合物的合成方法，以薄荷基甲酸为原料，与二氯亚砜反应生成薄荷基甲酰氯，所述薄荷基甲酸与二氯亚砜的物质的量之比为1:5-10，反应温度25℃-80℃，反应时间1-5 h，薄荷基甲酰氯再与肉桂醇或薄荷醇反应，所述薄荷基甲酸氯与肉桂醇或薄荷醇的物质的量之比为1:0.5-1，反应温度60℃-90℃，搅拌反应2-5 h，制成薄荷基甲酸薄荷醇和薄荷基甲酸肉桂醇。

薄荷基甲酸酯类化合物在卷烟中的应用，薄荷基甲酸酯类化合物添加在卷烟中的质量分数为0.1-0.5%。

将5种薄荷基甲酸酯类化合物分别用无水乙醇稀释成2%(质量比)的溶液；分别取烟丝20g（2009年玉溪NC297），按照0.1%，0.2%，0.4%，0.5%(样品占烟丝质量比)称取配好的乙醇溶液，用医用喷雾器均匀喷洒在叶组中，对照样采用等量的2%乙醇溶液处理。处理好的样品置于60±2%相对湿度，22±2 ℃的恒温恒湿箱内平衡48 h，然后手工制成卷烟，然后评吸小组进行评吸试验。

本发明薄荷甲酸酯类的合成方法简单，易于实现共业化，同时在卷烟中应用后不仅可使烟气柔顺，减少干燥感，使吸味醇和，具有清凉感，可降低卷烟烟气的刺激性，而且可明显提升中式卷烟的内在品质。

具体实施方式

实施例1 

薄荷基甲酸乙二醇酯的合成

三口烧瓶加入氯乙醇2ml（0.03mol）、薄荷甲酸1.84g（0.01mol）、Na₂CO₃1.50g（0.015mol）和20ml（0.17 mol）无水吡啶，升温到60℃加热搅拌4h。反应结束加入30mL蒸馏水，每次用20mL乙醚萃取三次，无水Na₂SO₄干燥，过滤蒸除溶剂得3.64g油状产物，收率为79.82%。薄荷基甲酸乙二醇酯的结构表征：