Issuu on Google+

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

S¶n xuÊt chÊt th¬mThiªn nhiªnTæng hîp


Lêi tùa Cuèn s¸ch “S¶n xuÊt chÊt th¬m thiªn nhiªn vµ tæng hîp” tr×nh bµy ng¾n gän c¸c quy tr×nh s¶n xuÊt chÊt th¬m tù nhiªn, tæng hîp vµ c¸c thùc ®¬n “phèi h−¬ng” ®Ó t¹o ra c¸c tæ hîp th¬m phï hîp víi ng−êi tiªu dïng.S¸ch dïng lµm tµi liÖu tham kh¶o bæ Ých cho häc sinh, sinh viªn ngµnh ho¸, thùc phÈm, n«ng nghiÖp, l©m nghiÖp, ho¸ d−îc, cho c¸c nhµ nghiªn cøu ë c¸c tr−êng §¹i häc, c¸c ViÖn nghiªn cøu, c¸c C«ng ty còng nh− nh÷ng hé gia ®×nh cã liªn quan ®Õn s¶n xuÊt vµ sö dông c¸c phÈm. LêI giíi thiÖu Chóng ta ®Òu biÕt chÊt th¬m ®−îc sö dông rÊt réng r·i trong c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c nhau nh− c«ng nghiÖp mü phÈm dïng ®Ó s¶n xuÊt n−íc hoa, phÊn, s¸p, son, kem xoa... ; c«ng nghiÖp thùc phÈm sö dông lµm chÊt gia h−¬ng cho b¸nh kÑo, chÌ, thuèc l¸, n−íc gi¶i kh¸t, r−îu mïi... ; c«ng nghiÖp tiªu dïng sö dông ®Ó s¶n xuÊt kem ®¸nh r¨ng, xµ phßng th¬m, n−íc géi ®Çu...Do vËy s¶n xuÊt chÊt th¬m lµ mét lÜnh vùc kh«ng thÓ thiÕu ®−îc cho c¸c n−íc. ChÊt th¬m bao gåm chÊt th¬m khai th¸c tõ thiªn nhiªn − ®ã lµ tinh dÇu (®−îc lÊy ra tõ thùc vËt, ®éng vËt) vµ chÊt th¬m tæng hîp (este, r−îu, aldehit, xeton...). Nh−ng nguån chÊt th¬m lÊy tõ thiªn nhiªn lµ cã giíi h¹n, h¬n n÷a cã nh÷ng chÊt th¬m kh«ng thÓ khai th¸c ®−îc hoÆc khai th¸c ®−îc th× gi¸ thµnh s¶n phÈm cùc kú cao, vÝ dô nh− vani chØ cã ë trong qu¶ vani ë vïng nhiÖt ®íi nh− ®¶o Reinol thuéc vïng Ên §é D−¬ng nh−ng hµm l−îng rÊt nhá nªn khai th¸c còng rÊt khã kh¨n. Bëi vËy viÖc s¶n xuÊt chÊt th¬m tæng hîp lµ mét lÜnh vùc kh«ng thÓ thiÕu ®−îc ë mçi n−íc vµ nã còng ®· tån t¹i kh¸ l©u ®êi ë mçi n−íc ®Æc biÖt lµ nh÷ng n−íc cã nÒn c«ng nghiÖp tiªn tiÕn.Khai th¸c chÊt th¬m thiªn nhiªn vµ s¶n xuÊt chÊt th¬m tæng hîp lµ hai h−íng song song tån t¹i vµ nã sÏ t¹o ra nguån chÊt th¬m phong phó, ®a d¹ng ®¸p øng nhu c¸u ngµy cµng cao cña cuéc sèng còng nh− lµ mét nguån hµng xuÊt khÈu cã gi¸ trÞ.N−íc ta kh¾p mäi miÒn ®Òu cã c¸c gièng c©y chøa hµm l−îng tinh dÇu cao nh− quÕ, trÇm h−¬ng, håi, mµng tang, s¶, h−¬ng nhu.... Chóng ta còng ®· cã c¸c c¬ së khai th¸c, trång c©y... nh−ng ch−a ph¶i lµ phæ biÕn. NÕu chóng ta nhËn thøc ®−îc gi¸ trÞ cña tinh dÇu, mçi ®Þa ph−¬ng, mçi gia ®×nh ®Òu cã kh¶ n¨ng trång vµ khai th¸c tinh dÇu th«, sau ®ã tËp trung ®Ó tinh chÕ vµ xuÊt khÈu th× ch¾c ch¾n ®©y lµ mét nguån thu ngo¹i tÖ lín.Cuèn s¸ch “S¶N XUÊT CHÊT TH¥M THIªN nHiªN Vµ TænG Hîp” sÏ còng cÊp cho ®éc gi¶ c¸ch thøc khai th¸c tinh dÇu tõ nguån nguyªn liÖu s½n cã trong thiªn nhiªn vµ tæng hîp h¬n 20 chÊt th¬m trong ®ã mét sè chÊt th¬m ®· giíi thiÖu c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau ®Ó tæng hîp víi quy m« nhá phï hîp víi tõng gia ®×nh còng nh− víi phßng thÝ nghiÖm, ®Ó tõ ®ã ta cã thÓ pha trén víi nhau t¹o ra nh÷ng s¶n phÈm ®éc ®¸o võa cã h−¬ng vÞ cña thiªn nhiªn võa ®¶m b¶o ®é th¬m cña s¶n phÈm.Cuèn s¸ch sÏ lµ tµi liÖu bæ Ých, hÊp dÉn ®èi víi häc sinh, sinh viªn ngµnh ho¸ vµ chuyªn ngµnh liªn quan ®Õn ho¸ häc còng nh− ®èi víi c¸c nhµ nghiªn cøu, qu¶n lý vµ s¶n xuÊt c¸c chÊt th¬m vµ c¸c s¶n phÈm cã sö dông chÊt th¬m. Tuy nhiªn dÉu sao cuèn s¸ch còng kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, mong ®−îc b¹n ®äc gãp ý. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n. T¸c gi¶ Hµ Néi − 2002

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

1

http://www.ebook.edu.vn


Ch−¬ng I. ChÊt th¬m tù nhiªn 1.1. Vµi nÐt ®Æc tr−ng vÒ tinh dÇu Tinh dÇu lµ hçn hîp c¸c chÊt h÷u c¬ tan lÉn vµo nhau, cã mïi ®Æc tr−ng. ë nhiÖt ®é th−êng hÇu hÕt tinh dÇu ë thÓ láng, cã khèi l−îng riªng bÐ h¬n 1 (trõ mét vµi tinh dÇu nh− quÕ, ®inh h−¬ng...), kh«ng tan trong n−íc hoÆc tan rÊt Ýt, nh−ng l¹i hoµ tan tèt trong dung m«i h÷u c¬ nh− r−îu, ete, chÊt bÐo... Tinh dÇu bay h¬i víi h¬i n−íc, cã vÞ cay vµ ngät, nãng báng vµ cã tÝnh s¸t trïng m¹nh. Thµnh phÇn ho¸ häc cña tinh dÇu gåm c¸c tecpen vµ nh−ng dÉn xuÊt chøa oxy cña tecpen (nh− r−îu, aldehit, xeton, este...). MÆc dÇu cã nhiÒu cÊu tö nh− vËy nh−ng th−êng mét vµi cÊu tö chÝnh cã gi¸ trÞ vµ cã mïi ®Æc tr−ng cho tinh dÇu ®ã. Tinh dÇu chøa trong thùc vËt cã thµnh phÇn kh«ng æn ®Þnh mµ lu«n thay ®æi theo thêi gian sinh tr−ëng cña c©y hoÆc còng biÕn ®æi theo ®iÒu kiÖn khÝ hËu, thêi tiÕt. Trong c¸c bé phËn cña c©y hµm l−îng tinh dÇu còng kh¸c nhau. CÇn ph¶i hiÓu biÕt nh− vËy ®Ó x¸c ®Þnh thêi gian thu h¸i cho hµm l−îng tinh dÇu nhiÒu nhÊt vµ chÊt l−îng tèt nhÊt. Sau ®©y ta ®iÓm qua mét sè lo¹i tinh dÇu quen thuéc: − Tinh dÇu nhµi (Jasmin) thu ®−îc tõ hoa nhµi b»ng ph−¬ng ph¸p dïng ete etylic trÝch ly. CÊu tö chÝnh cña tinh dÇu nhµi lµ benzyl axetat (60 ÷ 70%). Tinh dÇu nhµi thuêng ®−îc sö dông pha chÕ tæ hîp th¬m cho lo¹i h−¬ng phÈm cao cÊp. − Tinh dÇu hoa hång (Rose) ®−îc chiÕt tõ c¸nh hoa hång b»ng ete dÇu ho¶ hoÆc ch−ng cÊt. CÊu tö chÝnh cña nã lµ r−îu phenyl etylic (40%), xitronelol (37%), geraniol vµ nerol (20%). Nã lµ lo¹i th¬m nhÊt vµ ®¾t tiÒn nhÊt (®¾t h¬n vµng) v× 1 tÊn hoa t−¬i míi cho 1 kg tinh dÇu. - Tinh dÇu b¹c hµ ®−îc ch−ng cÊt tõ c©y b¹c hµ t−¬i hoÆc hÐo, thµnh phÇn chÝnh lµ mentol (70%) vµ menton (12%). Th−êng ®−îc dïng lµm chÊt gia h−¬ng vµ cho tæ hîp th¬m. Ngoµi ra nã cßn ®−îc dïng trong d−îc phÈm. − Tinh dÇu h−¬ng nhu thu ®−îc qua ch−ng cÊt l¸ vµ c©y h−¬ng nhu. CÊu tö chÝnh cña nã lµ eugenol (40%) vµ izo-eugenol. − Tinh dÇu håi thu ®−îc b»ng c¸ch ch−ng cÊt hoa hoÆc qu¶ håi. CÊu tö chñ yÕu cña nã lµ anetol (80 ÷ 90%). Th−êng ®−îc dïng cho c¸c tæ hîp th¬m vµ chÊt gia h−¬ng. − Tinh dÇu khuynh diÖp thu ®−îc b»ng ch−ng cÊt l¸ vµ chåi c©y. Thµnh phÇn chñ yÕu lµ xineol (80%). Nã ®−îc dïng trong h−¬ng mü phÈm, d−îc phÈm ®ång thêi cßn ®−îc dïng lµm nguyªn liÖu ®Ó tæng hîp c¸c chÊt th¬m kh¸c. − Tinh dÇu chanh ®−îc s¶n xuÊt tõ vá qu¶ chanh. Thµnh phÇn chÝnh cña tinh dÇu chanh lµ c¸c tecpen (90%) trong ®ã limonen lµ cÊu tö chÝnh. Nã ®−îc sö dông nhiÒu trong c¸c lÜnh vùc h−¬ng phÈm, mü phÈm. Ngoµi thùc vËt ra, chÊt th¬m cßn lÊy tõ ®éng vËt. Næi bËt nhÊt lµ x¹ h−¬ng - s¶n xuÊt tõ bé phËn sinh dôc cña chån h−¬ng. Gi¸ trÞ cña hu¬ng liÖu nµy ®Æc biÖt cao v× nã cã kh¶ n¨ng lµm kÝch thÝch khøu gi¸c cña con ng−êi. 1.2. Nguyªn t¾c s¶n xuÊt tinh dÇu tõ c¸c nguyªn liÖu cña thiªn nhiªn Dùa trªn nguyªn t¾c chung lµ dïng h¬i n−íc hoÆc dung m«i thÝch hîp ®Ó rót tinh dÇu ra khái hoa, l¸, vá qu¶, h¹t, th©n, cµnh, rÔ cña c©y råi sau ®ã ®em t¸ch ph©n ®o¹n sÏ lÊy tinh dÇu th«. Trªn c¬ së

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

2

http://www.ebook.edu.vn


®ã, trªn thÕ giíi hiÖn nay ng−êi ta ®· dïng rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p nh− ch−ng cÊt l«i cuèn theo h¬i n−íc, trÝch ly b»ng dung m«i dÔ bay h¬i, b»ng dung m«i kh«ng bay h¬i hoÆc b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc. ë n−íc ta do ®iÒu kiÖn thñ c«ng nghiÖp, kü thuËt ch−a hiÖn ®¹i, nguyªn liÖu l¹i n»m r¶i r¸c, do vËy quy m« s¶n xuÊt trong tõng gia ®×nh lµ rÊt phï hîp. Chóng ta chØ s¶n xuÊt lÊy tinh dÇu th« råi vËn chuyÓn vÒ Trung t©m hay ViÖn cã c¬ së kü thuËt hiÖn ®¹i xö lý tiÕp ®Ó ®−îc tinh dÇu tinh khiÕt ®ñ tiªu chuÈn xuÊt khÈu còng nh− sö dông vµo kü nghÖ chÊt th¬m cao cÊp. S¬ ®å kh¸i qu¸t cho qu¸ tr×nh t¸ch nh− sau:

Nguyªn liÖu chøa tinh dÇu

Ch−ng cÊt l«i cuèn h¬i n−íc

TrÝch ly b»ng dung m«i dÔ bay h¬i

T¸ch tinh dÇu khái n−íc ch−ng

T¸ch dung m«i

Tinh luyÖn tinh dÇu

Tinh luyÖn tinh dÇu

Tinh dÇu thμnh phÈm

guyªn liÖu thùc vËt khai th¸c ë n−íc ta cã hµm l−îng tinh dÇu kh¸ lín bao gåm c¸c lo¹i hoa (nh− nhµi, hång, b−ëi...), c¸c lo¹i qu¶ (håi, mµng tang...), vá qu¶ (b−ëi, cam, chanh...), c¸c lo¹i c©y cá (b¹c hµ, h−¬ng nhu, s¶...), c¸c lo¹i gç (hoµng ®µn, ®inh h−¬ng, trÇm...) vµ vá c©y nh− quÕ v.v... §ã lµ nh÷ng nguyªn liÖu cã s½n trong tù nhiªn hoÆc cã thÓ t¨ng c−êng trång c©y vµ thu h¸i. Víi ®Êt ®ai vµ khÝ hËu ë n−íc ta ®©u ®©u còng cã thÓ trång ®−îc vµ nªn nghiªn cøu x¸c ®Þnh quy vïng ®Ó trång. 1.3. Mét sè ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt tinh dÇu Sau ®©y lµ mét sè ph−¬ng ph¸p th−êng hay ®−îc sö dông ®Ó rót tinh dÇu khái c¸c nguån nguyªn liÖu tù nhiªn nh− hoa, l¸, vá, rÔ... c©y. 1.3.1. S¶n xuÊt b»ng ph−¬ng ph¸p trÝch ly TrÝch ly b»ng dung m«i cã −u ®iÓm lín lµ cã kh¶ n¨ng t¸ch ®−îc triÖt ®Ó l−îng tinh dÇu cã trong nguyªn liÖu, quy tr×nh ®ì phøc t¹p vÒ thiÕt bÞ, cã thÓ tiÕn hµnh víi quy m« nhá vµ ë gia ®×nh. Thùc chÊt cña qu¸ tr×nh trÝch ly lµ qu¸ tr×nh khuÕch t¸n cña c¸c ph©n tö tinh dÇu tõ nguyªn liÖu vµo dung m«i. Yªu cÇu dung m«i ®−îc chän lµ ph¶i cã nhiÖt ®é s«i thÊp, dÔ t¸ch, kh«ng g©y ¶nh h−ëng mïi vÞ tíi tinh dÇu, kh«ng t¸c dông ho¸ häc víi tinh dÇu. Dung m«i l¹i ph¶i cã kh¶ n¨ng hoµ tan tèt tinh dÇu nh−ng c¸c t¹p chÊt l¹i ph¶i bÐ, kh«ng ¨n mßn thiÕt bÞ, kh«ng ®éc h¹i víi c¬ thÓ ng−êi, rÎ dÔ kiÕm. Dung m«i th«ng dông nhÊt lµ cån cao ®é. 1.3.2. S¶n xuÊt b»ng ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt §Ó t¸ch tinh dÇu ra khái nguyªn liÖu ta cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt. Tuú thuéc ®iÒu kiÖn ta cã thÓ sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p sau:

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

3

http://www.ebook.edu.vn


a) Ch−ng cÊt l«i cuèn h¬i n−íc Nguyªn liÖu vµ n−íc ®−îc cho vµo cïng trong mét nåi nÊu, ®un tíi s«i. N−íc bay h¬i sÏ cuèn theo tinh dÇu, ®em ng−ng tô t¸ch lÊy ®−îc tinh dÇu, t−¬ng tù nh− ta cÊt r−îu theo ph−¬ng ph¸p cæ truyÒn. VËn dông c¸ch nµy thiÕt bÞ ch−ng cÊt ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o, phï hîp víi tõng hoµn c¶nh ®Þa ph−¬ng còng nh− tõng gia ®×nh. Tuy vËy khi sö dông ph−¬ng ph¸p nµy th−êng cã nh−îc ®iÓm sau: Tinh dÇu t¸ch ra chÊt l−îng ch−a cao, nguyªn liÖu dÔ bÞ ch¸y khÐt khi phÇn nµy tiÕp xóc víi thµnh nåi hoÆc khi thiÕu n−íc, khã ®iÒu chØnh c¸c th«ng sè kü thuËt còng nh− thêi gian cÊt t−¬ng ®èi l©u. b- Ch−ng cÊt trùc tiÕp b»ng h¬i n−íc mµ kh«ng cã nåi h¬i riªng: S¬ ®å ch−ng cÊt tr×nh bµy trªn h×nh 1. Ph−¬ng ph¸p nµy kh¸c ph−¬ng ph¸p (a) ë chç gi÷a nguyªn liÖu vµ n−íc t¹o h¬i ®−îc ng¨n b»ng mét líp vØ th−êng lµm b»ng kim lo¹i. Nguyªn liÖu cho vµo phÝa trªn vØ, ®Ó nguyªn liÖu kh«ng r¬i xuèng ®¸y nåi ta lãt lªn trªn vØ mét líp bao t¶i s¹ch. §æ n−íc vµo nåi c¸ch vØ kho¶ng 20 cm. N−íc ®un ®Õn s«i bèc h¬i lªn qua líp vØ råi ®i qua líp nguyªn liÖu vµ qua ®ã kÐo theo tinh dÇu vµ ®i ra phÝa ngoµi. KiÓu ch−ng cÊt nµy −u viÖt h¬n ph−¬ng ph¸p (a) v× tr¸nh ®−îc phÇn nµo nguyªn liÖu bÞ ch¸y, tuy nhiªn chÊt l−îng tinh dÇu vÉn ch−a ®−îc cao do sù ph©n huû mét phÇn thµnh phÇn tinh dÇu, h¬n n÷a viÖc khèng chÕ c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt kÓ c¶ vËn tèc ch−ng cÊt ch−a ®−îc c¶i thiÖn nhiÒu. H×nh 1. Ch−ng trùc tiÕp kh«ng cã nåi h¬i(øng dông cho s¶, h−¬ng nhu....)

6 1. Nåi h¬i 2. VØ

4 5

3. Th©n nåi

5

3

4. N¾p nåi 5. VÝt

6. §−êng ra cña h¬i n−íc vµ tinh dÇu

2 1 c- Ch−ng cÊt b»ng h¬i n−íc cã nåi h¬i riªng H¬i n−íc ®−îc s¶n xuÊt tõ nåi h¬i riªng biÖt dÉn vµo ®Ó tiÕp xóc víi nguyªn liÖu. Nåi s¶n xuÊt h¬i th−êng lµ lo¹i 4 ÷ 5 c©n ¸p lùc. D−íi ¸p suÊt h¬i cao tinh dÇu sÏ ra nhanh h¬n, thêi gian cÊt ng¾n h¬n. Ph−¬ng ph¸p nµy cã nhiÒu −u ®iÓm nh− nguyªn liÖu kh«ng bÞ ch¸y, n−íc ®äng ë ®¸y nåi cã thÓ x¶ ra ngoµi, chÊt l−îng tinh dÇu thu ®−îc cao h¬n. Tuy nhiªn thiÕt bÞ khã chÕ t¹o, ®¾t tiÒn kh«ng phï hîp víi kinh tÕ gia ®×nh. Nh×n chung l¹i c¸c ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt nªu trªn −u viÖt h¬n ph−¬ng ph¸p trÝch ly ë chç kh«ng ®ßi hái c¸c vËt liÖu phô, thêi gian ch−ng cÊt t−¬ng ®èi ng¾n vÝ dô khi ch−ng cÊt gi¸n ®o¹n th«ng th−êng chØ 5 ®Õn 10 giê lµ ®−îc, nÕu ch−ng cÊt lyªn tôc chØ cÇn kho¶ng 1 giê. 1.3.3. S¶n xuÊt tinh dÇu b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc Ngoµi ph−¬ng ph¸p trÝch ly, ch−ng cÊt ng−êi ta cßn dïng ph−¬ng ph¸p c¬ häc ®Ó t¸ch tinh dÇu khái hoa, vá qu¶, l¸... §Ó thu ®−îc tinh dÇu tèt nhÊt tõ vá cam, chanh, quýt, b−ëi... gi÷ ®−îc hoµn toµn

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

4

http://www.ebook.edu.vn


mïi vÞ cña nguyªn liÖu ta th−êng Ðp. Nguyªn liÖu sö dông ph¶i lµ vá t−¬i v× khi ®ã tÕ bµo ë c¹nh tói tinh dÇu cßn c¨ng nªn khi Ðp víi ¸p lùc nµo ®ã tói sÏ vì ra, tinh dÇu dÔ tho¸t ra. Khi Ðp vá ph¶i võa Ðp võa phun n−íc ®Ó kÞp thêi thu tinh dÇu v× c¸c tÕ bµo ë vá qu¶ bÞ t−íi −ít sÏ hót n−íc vµ ph×nh ra kh«ng cã kh¶ n¨ng hót l¹i tinh dÇu ngoµi vµo. MÆt kh¸c c¸c tÕ bµo quanh tói dÇu hót n−íc ph×nh ra Ðp lªn tói nªn tói dÇu dÔ bÞ vì ra. Lóc tói vì tinh dÇu b¾n ra nhê cã n−íc t−íi nªn kh«ng phun ®−îc xa, tr¸nh mÊt m¸t tinh dÇu. Do vËy hiÖu qu¶ t¨ng râ rÖt. §Ó ph©n ly tinh dÇu dÔ dµng cÇn thªm 2% NaHCO 3 ®Ó t¸c dông víi nhùa qu¶, ph¸ kh¶ n¨ng biÕn thµnh dung dÞch nhùa qu¶. Cuèi cïng ph¶i nãi thªm r»ng tinh dÇu thu ®−îc b»ng ch−ng cÊt nghÌo cÊu tö so víi ph−¬ng ph¸p trÝch ly b»ng dung m«i bay h¬i, v× khi ch−ng cÊt ë nhiÖt ®é cao mét sè cÊu tö bÞ ph©n huû hoÆc bÞ biÕn ®æi. MÆt kh¸c mét sè cÊu tö kh«ng bay h¬i víi h¬i n−íc nh− s¸p, nhùa th¬m, chÊt bÐo... bÞ gi÷ l¹i, ngoµi ra l¹i cßn mét sè cÊu tö bÞ hoµ tan vµo trong n−íc ch−ng. Do vËy tinh dÇu trÝch ly cã chÊt l−îng cao h¬n. 1.3.4. Xö lý tinh dÇu th« B»ng ph−¬ng ph¸p trÝch ly, ch−ng cÊt hoÆc c¬ häc tinh dÇu thu ®−îc cßn lÉn n−íc vµ t¹p chÊt. N−íc cßn lÉn trong tinh dÇu d−íi d¹ng hoµ tan vµ ph©n t¸n. §Ó b¶o qu¶n tinh dÇu cÇn ph¶i xö lý nh− sau: TiÕn hµnh qu¸ tr×nh l¾ng: Môc ®Ých ®Ó l¾ng lµ ®Ó t¸ch c¸c t¹p chÊt v« c¬, h÷u c¬ vµ c¸c t¹p chÊt kh¸c còng nh− n−íc ë d¹ng ph©n t¸n. Thêi gian l¾ng th−êng kÐo dµi 24 ®Õn 48 giê trong thiÕt bÞ cã ®¸y h×nh c«n, cã kho¸ ®Ó th¸o cÆn ë ®¸y. L¾ng xong ®em khö n−íc b»ng natri sunfat khan hay b»ng natri clorua khan. Kinh nghiÖm cho biÕt l¾ng Na 2 SO 4 khan th−êng dïng b»ng 2,5% l−îng tinh dÇu cÇn lµm kh« th× míi ®¶m b¶o hót hÕt n−íc trong tinh dÇu. Nªn nhí r»ng Na 2 SO 4 ngoµi hÊp thô n−íc cßn hÊp phô c¶ tinh dÇu, nªn sau khi t¸ch tinh dÇu muèi nµy ®−îc hoµ tan vµo n−íc th× tinh dÇu næi lªn t¸ch riªng ra cßn dung dÞch c« ®Æc cho kÕt tinh sau ®ã sÊy, nung ®Ó dïng cho c¸c ®ît sau. SÊy kh« xong, tinh dÇu ®−îc chuyÓn qua bé phËn läc ®Ó läc. Ta tiÕn hµnh läc b»ng phÔu läc cã lãt giÊy läc hoÆc thiÕt bÞ cã v¶i läc. Còng cÇn chó ý giÊy läc, v¶i läc sau khi läc xong cã ngÊm tinh dÇu cho nªn cÇn chuyÓn vµo nguyªn liÖu ®Ó cÊt lÊy tinh dÇu. NÕu tinh dÇu bÞ biÕn mµu v× muèi kim lo¹i mµ kh«ng cã ®iÒu kiÖn cÊt lo¹i th× ta cho 0,25 ÷ 1% axit tactric vµo tinh dÇu khuÊy ®Òu ®Ó l¾ng vµ g¹n lÊy líp dÇu trong ë trªn, cÆn d−íi mang xö lý l¹i. Tinh dÇu xö lý xong ®ãng gãi vµo b×nh thuû tinh hoÆc thïng s¾t tr¸ng kÏm. Trong thêi gian vËn chuyÓn, b¶o qu¶n cÇn tr¸nh tiÕp xóc víi kh«ng khÝ vµ nhiÖt ®é. Cã nh− vËy míi ®¶m b¶o ®−îc chÊt l−îng cña tinh dÇu. 1.4. S¶n xuÊt mét sè tinh dÇu th«ng dông PhÇn trªn ®· giíi thiÖu c¸c nguyªn t¾c chung trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt tinh dÇu, ë phÇn nµy tr×nh bµy c¸ch tiÕn hµnh cô thÓ ®Ó thu lÊy tinh dÇu tõ c¸c nguyªn liÖu cã trong thiªn nhiªn. 1.4.1. S¶n xuÊt tinh dÇu tõ c¸c lo¹i hoa Ph−¬ng ph¸p tèi −u ®èi víi hoa lµ ph−¬ng ph¸p trÝch ly. §Ó t¸ch tinh dÇu khái hoa th−êng ph¶i sö dông dung m«i. Sau ®©y sÏ nªu mét sè dung m«i thÝch hîp th−êng hay sö dông: a- Dïng ete dÇu ho¶ trÝch ly tinh dÇu

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

5

http://www.ebook.edu.vn


Dung m«i ®Ó trÝch ly sau cån lµ ete dÇu ho¶, cã nhiÖt ®é s«i trong kho¶ng 40 ÷ 60 0 C, thµnh phÇn gåm c¸c hydrocacbon nh− pentan, hexan, c¸c ®ång ph©n vÕt heptan. Ete nµy Ýt hoµ tan c¸c chÊt kh¸c so víi tinh dÇu vµ xem nh− hoµn toµn kh«ng tan trong n−íc. Hoa t−¬i h¸i tõ s¸ng sím mang vÒ vµ cho vµo ngay dung m«i ®Ó ng©m, cø ®é dµy 25 ÷ 30 cm hoa l¹i ®Æt lªn mét líp vØ ®Ó hoa kh«ng ®Ì lªn nhau. Tû lÖ khèi l−îng gi÷a hoa vµ ete lµ 1 : 3,5. Ng©m lÇn I kho¶ng 40 phót th¸o lÊy ete chøa tinh dÇu. §ã lµ n−íc nhÊt. Cho tiÕp ete vµo hoa võa ng©m ë trªn, ng©m trong 20 phót ta ®−îc n−íc ng©m II. Ng©m hoa míi vµo n−íc I, sau vµo n−íc II... Cø tiÕn hµnh nh− vËy cho ®−îc 5 ®ît. LÊy phÇn n−íc nhÊt, n−íc nh× trén l¹i råi ®em ch−ng c¸ch thuû lo¹i ete. Ete nµy ®−îc dïng l¹i nhiÒu lÇn. S¶n phÈm thu ®−îc sau khi lo¹i ete ®ã lµ nhùa th¬m. Nhùa th¬m cã nh÷ng ®Æc tÝnh cña h−¬ng vÞ hoa t−¬i vµ dïng lµm chÊt ®Þnh h−¬ng rÊt tèt. §Ó lÊy tinh dÇu, nhùa th¬m nµy ®−îc ng©m vµo cån ®Ó hoµ tan tinh dÇu vµ mét sè chÊt. Läc vµ lµm l¹nh ®Ó lo¹i mét sè chÊt vÈn ®ôc råi cÊt lo¹i cån trong ch©n kh«ng ®Ó ®−îc dÇu th¬m. DÇu th¬m nµy kh¸c nhùa th¬m lµ kh«ng cßn chÊt bÐo, nhùa, s¸p v.v... kh«ng tan trong cån, nh−ng còng cßn nh÷ng phÇn khã bay h¬i nªn còng vÉn cßn tÝnh chÊt ®Þnh h−¬ng. Tõ dÇu th¬m lo¹i nµy cã thÓ t¸ch ra tinh dÇu b»ng c¸ch pha thªm n−íc cho lo·ng hoÆc b»ng dung dÞch muèi ¨n vµo ®Ó cho nhùa vµ nh÷ng chÊt trÝch ly l¾ng xuèng cßn tinh dÇu næi lªn trªn mÆt, t¸ch lÊy tinh dÇu. Ph−¬ng ph¸p nµy phøc t¹p, thu ®−îc Ýt tinh dÇu v¶ l¹i khi tiÕp xóc víi ete dÇu ho¶ cÇn l−u ý trang bÞ an toµn lao ®éng vµ phßng ch¸y. b- Dïng dÇu thùc vËt ®Ó trÝch ly Hoa cam, chanh, quýt, b−ëi cã thÓ ng©m vµo dÇu thùc vËt nh− dÇu dõa, dÇu h¹nh nh©n... Cho hoa vµo tói v¶i mµn nhóng ngËp vµo dÇu trong thêi gian 48 giê råi lÊy ra vµ l¹i cho hoa míi vµo. Cø tiÕn hµnh nh− vËy cho ®Õn lóc dÇu cã mïi th¬m cÇn thiÕt. Cã thÓ ng©m 25 ÷ 30 ®ît. §Ó rót ng¾n thêi gian cã thÓ ®un Êm dÇu ®Õn nhiÖt ®é 60 ÷ 70 0 C. DÇu ng©m xong läc nãng, khö n−íc b»ng Na 2 SO 4 hoÆc muèi ¨n khan vµ l¹i läc. LÊy dÇu nµy hoµ tan vµo cån cao ®é, lµm l¹nh ®Ó kÕt tinh chÊt vÈn ®ôc vµ ®−îc dÇu ng©m hoa, mang cÊt ch©n kh«ng lÊy cån, phÇn cßn l¹i sÏ lµ tinh dÇu cã hoµ tan mét Ýt s¸p. Hoa sau khi ®· ng©m cån lÇn ®Çu, mang Ðp råi g¹n läc. Lo¹i dÇu nµy mang nÊu xµ phßng. So víi trÝch ly b»ng dung m«i ®Ó bay h¬i, ph−¬ng ph¸p ng©m hoa b»ng dÇu thùc vËt tuy thêi gian kÐo dµi h¬n vµ kh«ng lÊy ®−îc hÕt tinh dÇu ë hoa, nh−ng thiÕt bÞ ®¬n gi¶n h¬n, dung m«i rÎ h¬n vµ l¹i kh«ng ®éc, kh«ng ch¸y nªn phï hîp víi ®iÒu kiÖn n−íc ta. 1.4.2. S¶n xuÊt tinh dÇu cam, chanh, quýt, b−ëi b»ng ph−¬ng ph¸p ch−ng a- S¶n xuÊt tinh dÇu cam, chanh, quýt, b−ëi b»ng ch−ng cÊt L¸, hoa nªn h¸i vµo ngµy kh« r¸o ®em ch−ng cÊt ngay, cßn vá cã thÓ ch−ng kh« hay t−¬i, trong tr−êng hîp nµo còng nªn gät vá máng, kh«ng dÝnh nhiÒu cïi v× tói tinh dÇu chØ n»m ë trong qu¶ b× kh«ng cã ë líp cïi tr¾ng. NÕu gät dÇy sÏ gi¶m n¨ng suÊt cña thiÕt bÞ. Vá t−¬i hay kh« ®Òu ph¶i th¸i nhá, nghiÒn hay ng©m. NÕu nghiÒn, muèn kh«ng hao phÝ tinh dÇu, hÖ thèng nghiÒn vµ vËn chuyÓn vµo nåi nÊu ph¶i kÝn, cßn ng©m chØ ng©m võa ®ñ, tr¸nh ng©m l©u qu¸ phÇn ngoµi cña tói tinh dÇu bÞ ph¸ huû vµ tinh dÇu sÏ ch¶y vµo n−íc ng©m. Kinh nghiÖm cho thÊy nÕu th¸i nhá sÏ cÊt ®−îc nhiÒu tinh dÇu h¬n, thêi gian cÊt ng¾n h¬n. Khi cho hoa vµo nåi kh«ng cÇn lÌn chÆt, víi l¸ vµ vá th¸i nhá ph¶i lÌn chÆt ®Ó cho h¬i tho¸t ra ®Òu vµ nåi chøa ®−îc nhiÒu nguyªn liÖu.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

6

http://www.ebook.edu.vn


Víi kiÓu nÊu b»ng n−íc, cÇn ®æ n−íc ngËp nguyªn liÖu råi míi b¾t ®Çu ®èt lß ®Ó ch−ng cÊt, nÕu nÊu b»ng h¬i ë lß cã vØ, líp n−íc ®æ c¸ch vØ kho¶ng 15 ÷ 20 cm. §Ó b¶o ®¶m l−îng tinh dÇu nhiÒu, thêi gian nÊu ng¾n, kinh nghiÖm cho thÊy vËn tèc n−íc ng−ng b»ng 5% thÓ tÝch thiÕt bÞ lµ ®−îc (vÝ dô nåi V = 100 lÝt, 1 giê l−îng n−íc ng−ng ph¶i lµ 5 lÝt). Khi nÊu gÇn hÕt giê quy ®Þnh vÝ dô vá chanh 35 ÷ 40 giê, vá b−ëi 50 ÷ 55 giê ta ph¶i theo dâi l−îng tinh dÇu thu ®−îc b»ng c¸ch dïng 1 èng nghiÖm nhá høng dÇu vµ n−íc ch¶y ra xem líp dÇu thu ®−îc nhiÒu hay Ýt mµ quyÕt ®Þnh ngõng ch−ng cÊt. b- S¶n xuÊt tinh dÇu cam, chanh, quýt, b−ëi b»ng trÝch ly Dung m«i th«ng dông nhÊt, kh«ng ®éc lµ cån. §Ó lÊy tinh dÇu tõ vá qu¶ ta tiÕn hµnh nh− sau: Gät lÊy vá. Ta nªn gät cµng máng cµng tèt. Vá gät xong cÇn ph¶i th¸i nhá chiÒu dµi kho¶ng 1 cm vµ ®em ng©m vµo cån 90 ®é víi tû lÖ vá vµ cån b»ng 1 : 2, nÕu dïng cån 80 ®é tû lÖ ph¶i lµ 1 : 3. Ng©m trong thêi gian kho¶ng 40 giê. Vít vá ra vµ l¹i thay vµo ®ã b»ng líp vá míi. Mçi l−ît ng©m b»ng cån nh− vËy thay tõ 3 ÷ 4 lÇn vá míi. Dung dÞch ng©m ®−îc läc s¹ch. B· cßn l¹i cho vµo nåi ch−ng cÊt víi h¬i n−íc ®Ó lÊy nèt phÇn tinh dÇu cßn l¹i trong vá qu¶ vµ cån. Dung dÞch n−íc-cån thu ®−îc sau khi ch−ng pha thªm cån cao ®é vµ dïng ®Ó ng©m vá míi. Dung dÞch n−íc ng©m thu ®−îc sau khi ®· g¹n s¹ch b· cho thªm mét l−îng n−íc-cån theo tû lÖ 3 : 2 råi ®em ch−ng lo¹i bá phÇn ®Çu cã chøa nhiÒu tecpen g©y vÞ ®¾ng cho tinh dÇu. L−îng tecpen cßn l¹i ®−îc t¸ch nèt b»ng c¸ch cho thªm muèi ¨n vµo víi tû lÖ 1 lÝt r−îu 40 ®é thªm 1 gam muèi ¨n. Sau khi khuÊy ®Òu tecpen næi lªn trªn vµ vít bá riªng ra. Dung dÞch ®em ch−ng lo¹i bá phÇn ®Çu chøa nhiÒu tecpen sau ®ã l¹i cÊt tiÕp sÏ thu ®−îc kho¶ng 80% dung dÞch cån th¬m so víi l−îng cån cho vµo cÊt. LÊy r−îu nµy ®em pha r−îu mïi víi nång ®é tuú theo ý muèn. Ng−êi ta còng cã thÓ lÊy tinh dÇu khái vá qu¶ theo ph−¬ng ph¸p sau: Ng©m vá cam, chanh, quýt, b−ëi ®· th¸i nhá nh− trªn vµo cån 90 ®é, cån sÏ hoµ tan tinh dÇu cña vá. Lo¹i cån nµy hoµ tan tinh dÇu cã thÓ sö dông ngay trong viÖc s¶n xuÊt n−íc ngät hoÆc chÕ biÕn r−îu. §Ó s¶n xuÊt cã quy m«, ng−êi ta tiÕn hµnh nh− sau: Vá t−¬i gät máng, th¸i nhá ng©m víi cån 80 ®é trong thïng nhùa hay nh«m sau 48 giê lÊy cån ra vµ thay vµo ®ã b»ng cån cao ®é (90 ÷ 94 ®é) trong kho¶ng 24 giê. L−îng cån vµ vá sö dông theo tû lÖ 1 : 1 ®ñ ®Ó ngËp hÕt l−îng vá trong thïng. Cån ng©m xong ®em cÊt lÊy tõng ®o¹n. §o¹n ®Çu th−êng ®ôc ®Ó riªng ra sau cÊt l¹i. §o¹n gi÷a trong suèt cã mïi th¬m cña cam, chanh, quýt... vµ ®ã lµ s¶n phÈm. Ph©n ®o¹n cã ®é cån tõ 60 ®é trë lªn trén chung víi nhau dïng pha n−íc ngät. Ph©n ®o¹n cã ®é cån tõ 60 ÷ 15 ®é ®em cÊt l¹i cïng víi ®o¹n ®Çu. Vá cò sau khi ng©m cho n−íc vµo vµ ®em cÊt ®Ó lÊy phÇn cån ngÊm trong ®ã. Nh÷ng lÇn cÊt l¹i ®Òu ph¶i høng riªng ra tõng lo¹i cån 90 ®é, cån 80 ®é dïng ®Ó ng©m l¹i. Lo¹i thÊp ®é dïng ®Ó pha víi cån 90 ®é xuèng cån 80 ®é ®Ó l¹i ng©m ®ît hai. 1.4.3. S¶n xuÊt tinh dÇu s¶, h−¬ng nhu, b¹c hμ ViÖc t¸ch lÊy tinh dÇu s¶, h−¬ng nhu, b¹c hµ th−êng sö dông thiÕt bÞ ch−ng cÊt b»ng h¬i n−íc trùc tiÕp kh«ng cã nåi h¬i riªng (xem h×nh I). §Ó t¨ng l−îng l¸, th©n c©y ta cho chóng vµo nåi khi n−íc ®· bèc h¬i, lµm nh− vËy l¸ ®−îc Ðp s¸t vµo nhau. Khi ®· cho vµo ®Çy ta ®Ëy n¾p l¹i. H¬i n−íc tõ nåi h¬i 1 bèc lªn qua vØ 2 vµo th©n nåi chøa

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

7

http://www.ebook.edu.vn


®Çy l¸ vµ th©n c©y. H¬i n−íc kÐo theo tinh dÇu qua 6 vµ vµo bé phËn ng−ng. Sau khi ch−ng cÊt xong thiÕt bÞ ®−îc lËt qua mét bªn b»ng c¸ch më vÝt 5 sau ®ã nguyªn liÖu ®−îc lÊy ra b»ng cµo. Nhiªn liÖu ®èt trùc tiÕp b»ng than ®¸, cñi hay b»ng l¸, th©n c©y s¶, h−¬ng nhu... sau khi ®· ph¬i kh«. Mét ®iÓm cÇn l−u ý lµ trong thêi gian nÊu cÇn ph¶i ®iÒu chØnh n−íc lµm l¹nh phÇn ng−ng, tr¸nh thiÕu n−íc l¹nh kh«ng ng−ng tô hÕt tinh dÇu. Th−êng n−íc lµm l¹nh ph¶i gÊp 10 lÇn n−íc vµ tinh dÇu ng−ng tô. §Æc tr−ng cña tinh dÇu lµ kh«ng tan hoÆc tan rÊt Ýt trong n−íc, do vËy n−íc ng−ng tô ë b×nh ph©n ly sau khi t¸ch lÊy tinh dÇu cã thÓ bá ®i hoÆc thu håi l−îng tinh dÇu Ýt ái nµy b»ng c¸ch déi n−íc ng−ng qua cét chøa than ho¹t tÝnh hoÆc chøa silicagen ®Ó nh÷ng chÊt nµy hÊp phô hÕt l−îng tinh dÇu tan trong n−íc ng−ng vµ déi cho ®Õn khi n−íc nµy kh«ng cßn mïi th¬m n÷a. Khi chÊt hÊp phô ®· hÕt kh¶ n¨ng hÊp phô ta sö dông dung m«i thÝch hîp hoµ tan lÊy tinh dÇu hoÆc dïng nåi cÊt thu l¹i tinh dÇu, cßn than hoÆc silicagen mang ®i sÊy kh« ®Ó dïng l¹i. Ng−êi ta th−êng dïng silicagen h¬n so víi than ho¹t tÝnh v× nã kh«ng ch¸y, kh«ng t¹o bôi. Cßn ®èi víi gia ®×nh hoÆc nh÷ng n¬i kh«ng cã silicagen dïng than ho¹t tÝnh còng ®¹t yªu cÇu. 1.4.4. S¶n xuÊt tinh dÇu håi Hoa håi th−êng ®−îc thu h¸i, ph¬i kh« vµ chuyÓn vÒ xÝ nghiÖp, ë ®ã cã ®iÒu kiÖn ®Ó ch−ng cÊt theo ph−¬ng ph¸p hiÖn ®¹i cã hiÖu qu¶ cao h¬n, bëi v× chÊt l−îng tinh dÇu kh«ng thay ®æi so víi d¹ng hoa t−¬i. Ng−êi ta th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt ®Ó s¶n xuÊt tinh dÇu håi nh− ®o¹n tr−íc ®· tr×nh bµy. 1.4.5. S¶n xuÊt tinh dÇu mμng tang H¹t h¸i t−¬i hay h¹t kh« tr−íc khi cho vµo nåi nÊu b»ng ph−¬ng ph¸p sµng. Ta lo¹i cµnh, l¸, cuèng qu¶ hoÆc c¸c bôi bÆm... NghiÒn h¹t tr−íc khi nÊu thêi gian nÊu sÏ nhanh h¬n, nh−ng l−îng tinh dÇu thu ®−îc cã phÇn kÐm ®i v× tinh dÇu mét phÇn bÞ bèc khi nghiÒn. ThiÕt bÞ nÊu tinh dÇu mµng tang lµ nåi nÊu b»ng h¬i n−íc hoÆc b»ng n−íc trùc tiÕp nh− trong qu¸ tr×nh ch−ng cÊt tinh dÇu cam, chanh. H¬i n−íc bèc lªn sÏ kÐo theo tinh dÇu sau ®ã ®−îc ng−ng tô vµ ch¶y vµo b×nh ph©n ly. Tinh dÇu nhÑ, næi lªn vµ vít lÊy. N−íc ë phÝa d−íi chuyÓn vµo bÓ chøa ®Ó thu håi tiÕp tinh dÇu. NÕu nÊu trùc tiÕp b»ng n−íc, h¹t mµng tang cho vµo kho¶ng nöa nåi vµ ®æ n−íc cho xÊp trªn bÒ mÆt, cßn nÕu nÊu b»ng h¬i n−íc, tr−íc khi lãt t¶i lªn vØ ®æ n−íc vµo nåi c¸ch vØ 4 ÷ 5 cm, sau cho h¹t vµo vµ b¾t ®Çu nÊu. ë c¸c thiÕt bÞ thñ c«ng cña ta thêi gian nÊu trung b×nh lµ 12 ÷ 13 giê. Trong qu¸ tr×nh nÊu cÇn chó ý hai vÊn ®Ò: mét lµ ph¶i chó ý nhiÖt ®é s«i trong nåi, l−îng n−íc cã trong nåi (nÕu ®un trùc tiÕp) ®Ó l−îng h¬i kÐo theo tinh dÇu ®¹t tèc ®é. Kinh nghiÖm nÕu nÊu nåi h¬i cì 100 lÝt vËn tèc n−íc vµ tinh dÇu ng−ng tô tèt nhÊt lµ 5 lÝt/giê. Hai lµ cÇn ®iÒu chØnh n−íc lµm l¹nh ®Ó ®¶m b¶o tinh dÇu vµ h¬i n−íc ng−ng tô hoµn toµn. Th−êng n−íc lµm l¹nh ®−a vµo cã nhiÖt ®é thÊp h¬n n−íc ®i ra 5 ÷ 7 ®é lµ tèt, cã nghÜa lµ l−îng n−íc lµm l¹nh lín gÊp 10 lÇn l−îng n−íc ng−ng tô lµ ®−îc. Tinh dÇu th« thu ®−îc ë trªn cÇn ph¶i ®−îc xö lý s¬ bé v× trong ®ã cßn lÉn n−íc ë d¹ng nhò hay hoµ tan vµ c¸c t¹p chÊt l«i theo trong qu¸ tr×nh ch−ng cÊt. §Çu tiªn ta cho vµo thïng l¾ng ®Ó yªn vµi ngµy, t¸ch phÇn cÆn ë d−íi, cßn phÇn trªn ®−îc khö b»ng natriclorua hoÆc natrisunphat khan víi tû lÖ

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

8

http://www.ebook.edu.vn


muèi : tinh dÇu kho¶ng 1 : 20 vÒ khèi l−îng vµ khuÊy m¹nh sau ®ã ®Ó yªn trong 8 giê, g¹n lÊy phÇn tinh dÇu ë trªn, läc vµ ®ãng gãi. Tinh dÇu th« thu ®−îc còng cÇn tËp trung vÒ c¸c xÝ nghiÖp cã kü thuËt hiÖn ®¹i ®Ó tinh chÕ tiÕp lÊy tinh dÇu nguyªn chÊt h¬n. Cßn phÇn n−íc ch−ng vµ cÆn tinh chÕ cã thÓ thu håi ®Ó dïng trong kü nghÖ xµ phßng hoÆc cao su. 1.4.6. Mét sè tinh dÇu kh¸c Môc 1.4 ®· tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt mét sè lo¹i tinh dÇu th«ng dông - phÇn nµy giíi thiÖu s¬ l−îc mét sè lo¹i tinh dÇu, nÕu cã ®iÒu kiÖn sÏ tiÕn hµnh øng dông c¸c ph−¬ng ph¸p trªn ®Ó t¸ch vµ tinh chÕ. a- Tinh dÇu mïi Tinh dÇu mïi thu ®−îc nhê ch−ng cÊt h¹t mïi sau khi ®· nghiÒn. Trong tinh dÇu cã chøa 60 ÷ 70% linalol lµ cÊu tö chÝnh. Tinh dÇu mïi ®−îc sö dông trong c¸c tæ hîp th¬m vµ chÊt gia h−¬ng dïng cho h−¬ng phÈm vµ mü phÈm. Còng cã thÓ trÝch ly b»ng dung m«i. b- Tinh dÇu ®inh h−¬ng Tinh dÇu ®inh h−¬ng thu ®−îc b»ng ph−¬ng ph¸p chiÕt hoÆc ch−ng cÊt c¸c nô hoa ®· në cña c©y ®inh h−¬ng. CÊu tö chÝnh cña tinh dÇu lµ eugenol ®Õn 90%. Tinh dÇu ®inh h−¬ng ®−îc sö dông trong c¸c tæ hîp th¬m, chÊt gia h−¬ng hoÆc ®Ó lÊy eugenol hoÆc izo-eugenol. c- Tinh dÇu nhμi Tinh dÇu nhµi cßn gäi lµ jasmin thu ®−îc tõ ph−¬ng ph¸p hÊp phô b»ng than ho¹t tÝnh: mét líp than ho¹t tÝnh - mét líp hoa nhµi tiÕp theo mét líp than l¹i mét líp hoa nhµi, ®Ëy kÝn b»ng líp giÊy b¸o, líp nilon gi÷ nhiÖt ®é d−íi 25 0 C trong nhiÒu giê (14 ÷ 60 giê). Sau ®ã t¸ch líp than ho¹t tÝnh vµ dïng cån 96 0 chiÕt lÊy tinh dÇu nhµi, ng−êi ta còng cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p trÝch ly b»ng dung m«i ete etylic. CÊu tö chÝnh cña tinh dÇu nhµi lµ benzyl axetat kho¶ng 60 ÷ 70%. Dïng tinh dÇu nhµi cho tæ hîp th¬m cao cÊp hoÆc ®Ó −íp chÌ. d- Tinh dÇu hoa hång Tinh dÇu hoa hång (rose) ®−îc t¸ch khái hoa hång theo ph−¬ng ph¸p trÝch ly b»ng dung m«i ete dÇu ho¶ sau khi hoa ®· ®−îc lªn men s¬ bé hoÆc ch−ng cÊt hoa. Thµnh phÇn chÝnh cña tinh dÇu hoa hång xitronelol kho¶ng 37%, geraniol vµ nerol kho¶ng 20% vµ phenyl etylic kho¶ng 40%. ¦íc tÝnh 1000 kg hoa t¸ch ®−îc kho¶ng 1 kg tinh dÇu. Gi¸ trÞ cña tinh dÇu hoa hång rÊt lín, sö dông chñ yÕu cho tæ hîp th¬m pha n−íc hoa lo¹i cao cÊp. e- Tinh dÇu khuynh diÖp Tinh dÇu khuynh diÖp thu ®−îc b»ng c¸ch ch−ng cÊt l¸ vµ chåi c©y. Trong tinh dÇu xineol chiÕm tíi 80%. Tinh dÇu khuynh diÖp sö dông cho c¸c tæ hîp th¬m trong c«ng nghiÖp h−¬ng - mü phÈm còng nh− d−îc phÈm. Ngoµi c¸c chÊt th¬m ®−îc s¶n xuÊt tõ thùc vËt (rÔ, l¸, cµnh, hoa...) cßn cã c¸c chÊt th¬m cã nguån gèc ®éng vËt. X¹ h−¬ng lµ lo¹i h−¬ng liÖu lÊy tõ trøng d¸i cña loµi chån (cÇy h−¬ng), xibÐt vµ c¸c tuyÕn x¹ lµ s¶n phÈm néi tiÕt tè cña loµi mÌo c¸i xibÐt vµ loµi chuét lÊy tõ d−¬ng vËt cña chóng...

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

9

http://www.ebook.edu.vn


C¸c lo¹i h−¬ng liÖu nµy rÊt quý vµ rÊt ®¾t, th−êng ®−îc sö dông trong h−¬ng phÈm ë d¹ng dung dÞch ng©m. Nhùa th¬m vÝ dô nh− nhùa c©y bå ®Ò, c¸nh kiÕn tr¾ng, nhùa benzoin, banzam peru... còng lµ lo¹i h−¬ng liÖu cã gi¸ trÞ vµ th−êng ®−îc sö dông lµm chÊt ®Þnh h−¬ng (thêi gian l−u l¹i mïi ®−îc l©u cho n−íc hoa, n−íc th¬m).

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

10

http://www.ebook.edu.vn


Ch−¬ng 2. ChÊt th¬m tæng hîp

2.1. Vµi nÐt ®Æc tr−ng vÒ este Este rÊt giµu trong thµnh phÇn cña tinh dÇu vµ rÊt phæ biÕn. NhiÒu tinh dÇu este lµ thµnh phÇn chñ yÕu vÝ dô nh− tinh dÇu nhµi este linalil axetat chiÕm tíi 65%. Nã quyÕt ®Þnh mïi vÞ cña tinh dÇu. ViÖc t¸ch este tinh khiÕt ra khái tinh dÇu lµ mét viÖc lµm rÊt khã kh¨n nh−ng rÊt cã ý nghÜa v× qua ®ã ta cã thÓ b¾t ch−íc thiªn nhiªn t¹o ra lo¹i tinh dÇu tæng hîp gÇn víi tinh dÇu thiªn nhiªn ®¸p øng nhu cÇu vÒ c¸c lo¹i h−¬ng th¬m. Este tæng hîp ®−îc s¶n xuÊt dùa trªn c¬ së ph¶n øng sau: R−îu + axit h÷u c¬

este + n−íc

§©y lµ lo¹i ph¶n øng thuËn nghÞch ®Æc tr−ng, chiÒu thuËn gäi lµ ph¶n øng este ho¸, chiÒu nghÞch gäi lµ ph¶n øng xµ phßng ho¸ hoÆc thuû ph©n. §Ó ph¶n øng ®¹t hiÖu qu¶ cao (thu ®−îc nhiÒu este) ng−êi ta sö dông c¸c chÊt xóc t¸c nh− axit sunfuric ®Æc, canxi clorua khan, kÏm clorua khan, vonphatit P, H 3 PO 4 /P... hoÆc cã thÓ t¸ch n−íc trong qu¸ tr×nh ph¶n øng (gäi lµ ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc) hoÆc t¸ch este ra khái hçn hîp khèi ph¶n øng b»ng ph−¬ng ph¸p ch−ng cÊt. VÊn ®Ò nµy sÏ ®−îc giíi thiÖu trong tõng ph¶n øng tæng hîp. Chóng ta biÕt hÇu hÕt este lµ nh÷ng chÊt láng, cã mïi th¬m ®Æc tr−ng, kh«ng tan hoÆc rÊt Ýt tan trong n−íc, nh−ng l¹i tan tèt trong r−îu vµ c¸c dung m«i h÷u c¬. Este th−êng nhÑ h¬n n−íc (trõ mét sè Ýt). Th«ng th−êng ta thÊy c¸c este ®−îc t¹o tõ r−îu vµ axit cã khèi l−îng ph©n tö thÊp cho mïi qu¶ vÝ dô nh− izoamyl axetat cã mïi chuèi, cßn izoamyl valerat cã mïi t¸o, th−êng ®−îc dïng trong c«ng nghiÖp thùc phÈm, cßn este ®−îc t¹o tõ axit cã khèi l−îng ph©n tö thÊp vµ r−îu cã khèi l−îng ph©n tö cao th−êng cho mïi hoa vÝ dô nh− benzyl axetat cã mïi nhµi, th−êng ®−îc dïng trong c«ng nghiÖp h−¬ng phÈm vµ este t¹o tõ axit bÐo vµ r−îu tecpen còng cã mïi hoa nh− linalil propionat cã mïi hoa linh lang. Cßn este t¹o tõ axit vµ r−îu cã khèi l−îng ph©n tö ®Òu cao cã mïi yÕu hoÆc kh«ng mïi. Lo¹i nµy ®−îc sö dông lµm chÊt ®Þnh h−¬ng. §ã lµ nh÷ng nhËn xÐt gióp b¹n ®äc lùa chän chÊt th¬m cho s¶n phÈm cña m×nh. 2.2. S¬ ®å vµ c¸c giai ®o¹n s¶n xuÊt este C¸c b−íc tiÕn hµnh tæng hîp este ®−îc tr×nh bµy trong s¬ ®å sau:

R-îu

Axit

Xóc t¸c

este ho¸ Röa, trung hoµ, t¸ch vµ lµm kh« S¶n phÈm th« cÊt ph©n ®o¹n PhÇn ®Çu

este tinh khiÕt

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

PhÇn cßn trong ThiÕt BÞ 11

http://www.ebook.edu.vn


S¬ ®å nµy cã tÝnh nguyªn lý, song ®èi víi mét este cô thÓ cÇn cã ph−¬ng thøc riªng thÝch hîp. Nh×n chung sau ph¶n øng ph¶i ®Ó nguéi hoÆc lµm l¹nh tõ tõ vµ chuyÓn vµo thiÕt bÞ t¸ch vµ röa. §Çu tiªn röa vµi ba lÇn b»ng n−íc l¹nh, t¸ch lo¹i bá axit sunfuric vµ c¸c chÊt v« c¬ kh¸c tan trong n−íc, chiÕt lÊy phÇn este. TiÕp theo lµ röa b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10% ®Õn khi este cã m«i tr−êng kiÒm yÕu, chiÕt lÊy este vµ l¹i röa b»ng n−íc kho¶ng vµi lÇn (cßn cã thÓ dïng dung dÞch NaCl). Sau ®ã ®Ó t¸ch líp vµ chiÕt lÊy phÇn este. PhÇn este nµy ®−îc lµm kh« b»ng CaCl 2 khan hoÆc Na 2 SO 4 khan hoÆc b»ng MgSO 4 khan. ChuyÓn este ®· ®−îc lµm kh« vµo b×nh cÊt cã thÓ cÊt ë ¸p suÊt khÝ quyÓn hoÆc cÊt ch©n kh«ng tuú thuéc vµo nhiÖt ®é s«i cña este. Víi c¸c este cã ®é tan lín trong n−íc th−êng ph¶i dïng dung m«i h÷u c¬ kh«ng tan trong n−íc ®Ó chiÕt. Dung m«i nµy cã nhiÖt ®é s«i thÊp nh− ete, ete dÇu ho¶ nªn cÊt lo¹i ®−îc dÔ dµng. 2.3. Tæng hîp c¸c este 2.3.1. Tæng hîp izoamyl axetat • Izoamyl axetat th−êng ta gäi lµ dÇu chuèi vµ cã b¸n trªn thÞ tr−êng lµ dung dÞch 5 ÷ 10% este pha trong hçn hîp n−íc-r−îu. DÇu chuèi ®Æc lµ izoamyl axetat nguyªn chÊt. • C«ng thøc izo-amyl axetat CH 3 COO(CH 2 ) 2 CH(CH 3 ) 2 chÊt láng kh«ng mµu cã mïi qu¶, nhiÖt ®é s«i 138 ÷ 142 0 C, d = 0,872 ÷ 0,876, rÊt Ýt tan trong n−íc (2% ë 18 0 C), tan trong r−îu vµ dung m«i h÷u c¬. Th−êng dïng lµm etx¨ng thùc phÈm (h−¬ng th¬m cho b¸nh gai, b¸nh xèp, b¸nh dÎo, chÌ ®Ëu ®en...) vµ tham gia vµo thµnh phÇn cña c¸c hçn hîp th¬m vµ còng lµ dung m«i ®Ó hoµ tan c¸c lo¹i nhùa, s¬n, cao su... • Tæng hîp tõ alcol izoamylic vµ axit axetic: CH 3 COOH + (CH 3 ) 2 CH(CH 2 ) 2 −OH

xt

CH 3 COO(CH 2 ) 2 CH(CH 3 ) 2 + H 2 O

Sau ®©y lµ mét sè ph−¬ng ph¸p tiÕn hµnh: a- Ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc víi xóc t¸c H 2 SO 4 L¾p s¬ ®å nh− h×nh 2:

4 H×nh 2. S¬ ®å tæng hîp izo-amyl axetat

3 1

theo ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc 1. Kho¸

2

2. B×nh ph¶n øng 3. Bé phËn t¸ch n−íc 4. Sinh hµn håi −u

Cho vµo b×nh cÇu (dung tÝch 2 lÝt) 1 lÝt r−îu izo-amylic, 0,63 lÝt axit axetic ®Ëm ®Æc (axit ®¸) d = 1,05. Th−êng lÊy l−îng d− so víi r−îu ®Ó tr¸nh d− r−îu g©y mïi ¶nh h−ëng tíi chÊt l−îng s¶n phÈm. TiÕp tôc cho vµo 25 ml axit sunfuric d = 1,84. §un c¸ch c¸t ®Õn s«i (nhiÖt ®é kho¶ng 120 ÷ 125 0 C). Sau khi s«i kho¶ng 30 phót më kho¸ 1 t¸ch n−íc cã lÉn axit axetic vµ chê khi l−îng n−íc ë bé phËn t¸ch n−íc ®Çy l¹i ®æ n−íc võa lÊy ra vµo b×nh ph¶n øng qua sinh hµn. TiÕn hµnh nh− vËy vµi ba lÇn.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

12

http://www.ebook.edu.vn


Nh÷ng lÇn sau ®ã míi lo¹i bá n−íc. Sau kho¶ng 3 ÷ 4 giê l−îng n−íc lÊy ra kho¶ng 165 ÷ 175 ml th× ngõng ®un vµ ®Ó nguéi. ChuyÓn hçn hîp ph¶n øng vµo b×nh röa (cã vßi th¸o ë ®¸y) röa 3 ÷ 4 lÇn mçi lÇn kho¶ng 3 lÝt n−íc vµ khuÊy m¹nh vµ ®Ó yªn ®Õn khi hçn hîp ®· t¸ch thµnh hai líp râ rÖt, chiÕt bá phÇn d−íi (n−íc hoµ tan axit). PhÇn trªn lµ este vµ r−îu d−. TiÕp tôc röa b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10% trong n−íc vµ còng khuÊy m¹nh, ®Ó yªn vµ t¸ch lÊy líp trªn, sau ®ã röa tiÕp b»ng 1 lÝt dung dÞch NaCl b·o hoµ trong n−íc vµ cuèi cïng röa vµi lÇn b»ng n−íc s¹ch. S¶n phÈm thu ®−îc lµm kh« b»ng CaCl 2 khan. Sau 4 giê t¸ch lÊy este vµ chuyÓn vµo b×nh ch−ng ph©n ®o¹n vµ cÊt lÊy s¶n phÈm ë nhiÖt ®é 138 ÷ 142 0 C ë ¸p suÊt khÝ quyÓn. S¶n phÈm thu ®−îc lµ izoamyl axetat kho¶ng 1,1 lÝt øng víi hiÖu suÊt chuyÓn ho¸ 65% so víi lý thuyÕt. b- Ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc dïng benzen Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt 53 ml alcol izoamylic, 34 ml axit axetic ®Ëm ®Æc, 180 ml benzen vµ 5,5 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc. S¬ ®å l¾p nh− h×nh 2. §un b×nh ph¶n øng trªn bÕp c¸ch c¸t nhiÖt ®é 120 ÷ 125 0 C. H¬i bèc ra ®−îc ng−ng tô thµnh chÊt láng nhê èng sinh hµn håi l−u 4 vµ ch¶y xuèng bé phËn t¸ch n−íc nhê kho¸ 1, bezen, este vµ r−îu ®−îc håi l−u l¹i b×nh ph¶n øng. Ph¶n øng tiÕn hµnh 4 ÷ 5 giê, l−îng n−íc t¸ch ra kho¶ng 12 ÷ 14 ml. KÕt thóc ph¶n øng ®Ó nguéi, chuyÓn sang ch−ng ph©n ®o¹n (ch−ng c¸ch thuû) lo¹i bezen ë 80 0 C. PhÇn cßn l¹i cho vµo phÔu chiÕt vµ tiÕn hµnh xö lý nh− ph−¬ng ph¸p a. CÊt thu s¶n phÈm ë 138 ÷ 1420C ®−îc kho¶ng 42 ÷ 45 ml øng víi hiÖu suÊt 66%. c- Ph−¬ng ph¸p 3 Tæng hîp izoamyl axetat tõ natri axetat vµ izoamyl alcol víi sù cã mÆt cña axit sunfuric. Ph¶n øng: 2CH 3 COONa + 2(CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 OH 2CH 3 COO(CH 2 ) 2 −CH(CH 3 ) 2 + Na 2 SO 4 Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt 50 g natri axetat khan. B×nh ph¶n øng l¾p thªm èng sinh hµn håi l−u, phÔu nhá giät nhá tõ tõ hçn hîp gåm 50 g izoamyl alcol vµ 50 g axit sunfuric ®Æc. Võa cho võa l¾c ®Òu. Sau khi cho hÕt ®un c¸ch c¸t gi÷ nhiÖt ®é 120 ÷ 125 0 C trong kho¶ng 3 giê. KÕt thóc ph¶n øng ®Ó nguéi vµ chuyÓn vµo phÔu chiÕt, chiÕt lÊy líp trªn, xö lý líp nµy t−¬ng tù nh− ®· nªu trong ph−¬ng ph¸p a. S¶n phÈm thu ®−îc 48 g, hiÖu suÊt 64% tÝnh theo lý thuyÕt l−îng izoamyl alcol. 2.3.2. S¶n xuÊt metyl salixylat • Metyl salixylat lµ chÊt láng kh«ng mµu, cã mïi th¬m m¹nh, s«i ë nhiÖt ®« 223 0 C ë ¸p suÊt khÝ quyÓn, d = 1,83 ÷ 1,85; rÊt Ýt tan trong n−íc (0,07%) tan tèt trong r−îu, ete vµ c¸c dung m«i h÷u c¬. • §−îc sö dông trong mü phÈm nh− pha chÕ n−íc hoa, xµ phßng th¬m; trong y häc dïng lµm thuèc xoa bãp chèng viªm, thÊp khíp; dung m«i cho c¸c lo¹i xenlulo. • Tæng hîp tõ axit salixylic vµ metanol. Ph¶n øng:

OH

OH

O C OH

+

O C

CH3OH

O CH3

+

H 2O

Axit salixylic lµ chÊt r¾n cßn metanol lµ chÊt láng tan v« h¹n trong n−íc nªn viÖc tæng hîp th−êng ph¶i dïng d− metanol. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy tû sè mol metanol/axit salixylic = 5 trë lªn

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

13

http://www.ebook.edu.vn


kh«ng ¶nh h−ëng tíi hiÖu suÊt (75%), axit sunfuric ®Æc lµm xóc t¸c tõ 1,4 ÷ 1,8 mol, nhiÖt ®é ph¶n øng 75 ÷ 80 0 C vµ thêi gian ph¶n øng 10 ÷ 12 giê. Tiªu hao nguyªn liÖu cho mét ®¬n vÞ khèi l−îng s¶n phÈm lµ: axit salixylic 1,11; metanol 1,54 vµ H 2 SO 4 0,24. Metanol cã thÓ thu håi xö lý vµ dïng l¹i. C¸ch tiÕn hμnh:

2

L¾p s¬ ®å nh− h×nh 3.

3

4 H×nh 3. S¬ ®å tæng hîp metyl salixylat 1. B×nh ph¶n øng

1

2. M¸y khuÊy 3. Sinh hµn 4. PhÔu nhá giät.

Cho vµo b×nh cÇu hai cæ cì 2 lÝt cã l¾p m¸y khuÊy vµ èng sinh hµn håi l−u 274 g axit salixylic 400 ml metanol vµ 80 ml H 2 SO 4 d = l,84. Hçn hîp ®−îc ®un vµ khuÊy nhÑ, khuÊy ®Òu trªn bÕp c¸ch thuû kho¶ng 80 0 C. Sau 4 giê thay èng sinh hµn vµ cÊt lo¹i metanol vµ n−íc ë 100 0 C. Sau khi cÊt, bæ sung qua phÔu nhá giät 100 ml metanol vµ ®un c¸ch thuû 2 giê n÷a. Sau ®ã l¹i cÊt lo¹i n−íc vµ metanol. Hçn hîp nµy ®−îc gi÷ l¹i vµ thu håi metanol. §Ó nguéi hçn hîp ph¶n øng vµ chuyÓn vµo phÔu chiÕt, chiÕt lÊy phÇn este ë phÝa trªn, líp d−íi gåm axit H 2 SO 4 cßn lÉn metyl salixylat. Thªm vµo phÇn nµy 150 ml n−íc, l¾c vµ ®Ó yªn chiÕt lÊy phÇn d−íi råi ®em gép víi phÇn este t¸ch ®−îc ë trªn vµ tiÕn hµnh röa 3 lÇn b»ng n−íc, mçi lÇn 1 lÝt sau b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10% (tr¸nh d− nhiÒu Na 2 CO 3 ), cÇn nhí khi chiÕt lÊy phÇn d−íi ®ã lµ este, bá phÇn trªn. Sau ®ã röa tiÕp 2 lÇn, mçi lÇn b»ng 1 lÝt n−íc. Dung dÞch Na 2 CO 3 sau khi röa ®−îc gi÷ l¹i ®Ó thu håi axit salixylic d−. Lµm kh« s¶n phÈm thu ®−îc b»ng MgSO 4 khan. G¹n lÊy chÊt láng nµy víi hiÖu suÊt thu ®−îc 95% so víi l−îng axit salixylic ®−a vµo. PhÇn nµy ®−îc cÊt ph©n ®o¹n trong ch©n kh«ng ë nhiÖt ®é s«i 115 ÷ 117 0 C/20 mmHg víi hiÖu suÊt 70 ÷ 80% so víi l−îng axit sö dông. Còng cã thÓ cÊt ë ¸p suÊt th−êng ë nhiÖt ®é s«i 223 0 C. Chó ý: − NÕu khi röa b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 gÆp d¹ng huyÒn phï cã thÓ dïng tetra cloruacacbon ®Ó chiÕt este khái huyÒn phï ®ã. − Cã thÓ sö dông hçn hîp ph¶n øng gåm 1 mol axit salixylic, 5,2 mol metanol vµ 35 ml H 2 SO 4 ®Æc vµ ph¶n øng tiÕn hµnh trong sù cã mÆt cña hydroclorua. 2.3.3. Tæng hîp etyl salixylat

OH

O C O C2H5

• Etyl salixylat lµ chÊt láng kh«ng mµu, nhiÖt ®é s«i 231 ÷ 134 0 C, d = 1,1362 kh«ng tan trong n−íc, tan trong benzen, ete, axeton.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

14

http://www.ebook.edu.vn


• Cã mïi nhÑ h¬n metyl salixylat, cã thÓ sö dông thay thÕ metyl salixylat. • Tæng hîp t−¬ng tù metyl salixylat. Thùc hiÖn ph¶n øng este ho¸ gi÷a axit salixylic vµ etanol tuyÖt ®èi trong sù cã mÆt cña axit sunfuric ®Æc. 2.3.4. Tæng hîp izoamyl salixylat

OH

O C O CH2 CH2 CH CH3 CH3

• Izo-amyl salixylat lµ chÊt láng kh«ng mµu, s«i ë nhiÖt ®é 276 ÷ 277 0 C vµ d = 1,049 ÷ 1,055. • Kh«ng tan trong n−íc, tan trong r−îu, ete, clorofooc. • Cã mïi th¬m hoa lan, vÞ ngät, dïng lµm h−¬ng liÖu cho xµ phßng th¬m. • Tæng hîp este ho¸ gi÷a axit salixylic vµ r−îu izo-amyl alcol víi sù cã mÆt cña axit sunfuric ®Æc.

OH

O C OH

+

CH3 CH CH2 CH2 OH CH3 OH

O C O CH2 CH2 CH CH3

+

H 2O

CH3 a- Ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc Cho vµo b×nh cÇu 3 cæ cì 1 lÝt cã l¾p m¸y khuÊy, bé phËn t¸ch n−íc vµ èng sinh hµn håi l−u (xem kÕt hîp H.3 vµ H.4) 138 g axit salixylic, 265 ml r−îu izoamylic (cã nhiÖt ®é s«i 128 ÷ 132 0 C) vµ 5,5 ml axit H 2 SO 4 d = 1,84. §un nãng vµ duy tr× ë nhiÖt ®é 110 ÷ 115 0 C vµ khuÊy ®Òu. Qu¸ tr×nh t−¬ng tù nh− ®iÒu chÕ izo-amyl axetat. Sau kho¶ng 8 giê l−îng n−íc t¸ch ra ®−îc 16 ÷ 18 ml th× ngõng ph¶n øng, ®Ó nguéi vµ tiÕn hµnh röa b»ng n−íc, sau b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10%. Tr−íc khi röa kh«ng nªn t¸ch r−îu nh− trong ®iÒu chÕ metyl salixylat v× tr¸nh t×nh tr¹ng axit salixylic d− kÕt tña. Lµm kh« s¶n phÈm th« b»ng MgSO 4 khan, cÊt ph©n ®o¹n lo¹i izo-amyl alcol d− ë 128 ÷ 132 0 C sau ®ã cÊt ch©n kh«ng ë ¸p suÊt 5 ÷ 10 mmHg. S¶n phÈm thu ®−îc kho¶ng 96 g, hiÖu suÊt 46% tÝnh theo axit salixylic. b- Este ho¸ kh«ng t¸ch n−íc Qu¸ tr×nh ph¶n øng kh«ng lo¹i n−íc ra nªn l−îng axit ®Æc sö dông ph¶i nhiÒu h¬n. Cô thÓ vÒ tû lÖ khèi l−îng cÇn dïng lµ: axit salixylic : izo-amyl alcol : H 2 SO 4 = 138 : 220 : 80 Xö lý hçn hîp sau ph¶n øng ®Ó lÊy s¶n phÈm tinh hoµn toµn nh− ph−¬ng ph¸p a. 2.3.5. Benzyl salixylat

OH

O C O CH2

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

15

http://www.ebook.edu.vn


• Benzyl salixylat lµ chÊt r¾n kh«ng mµu, nãng ch¶y ë 23 ÷ 24 0 C, s«i ë 208 0 C/26 mmHg, d = 1,1799, cã vÞ ngät, tan trong r−îu theo tû lÖ 1 : 9. • Tæng hîp tõ axit salixylic vµ benzyl alcol t−¬ng tù nh− môc 2.3.4. 2.3.6. Axetyl salixylic axit HOCOC 6 H 4 COOCCH 3 • Axetyl salixylic axit cßn gäi aspirin, chÊt r¾n mµu tr¾ng, dÔ tan trong r−îu, Ýt tan trong n−íc. • Sö dông trong kü nghÖ d−îc nh− chÕ thuèc h¹ sèt, gi¶m nhiÖt, chèng viªm. • Tæng hîp: a- Tæng hîp tõ axit salixylic vμ anhydrit axetic

COOH OH

+

CH3 C CH3 C

O COOH + CH3COOH O C CH3

O O

O

Cho vµo b×nh nãn cì 1lÝt 83 g axit salixylic 127 g anhydrit axetyl vµ 5 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc, khuÊy ®Òu vµ ®un c¸ch thuû ë nhiÖt ®é 60 0 C trong kho¶ng 20 phót, sau ®ã vÉn tiÕp tôc khuÊy vµ ®Ó hçn hîp nguéi dÇn, sau ®ã chuyÓn sang cèc 1 lÝt cã chøa 150 ml n−íc, khuÊy ®Òu vµ läc ch©n kh«ng lÊy s¶n phÈm. S¶n phÈm th« ®em tinh chÕ l¹i b»ng axit axetic lo·ng (tû lÖ 1 : 1) hoÆc b»ng benzen. S¶n phÈm 11 g, hiÖu suÊt 98%. b- Tæng hîp tõ axit salixylic vμ axetyl clorua:

COOH OH

+

CH3 C

O

COOH + HCl O C CH3

Cl

O Cho 125 g axit salixylic, 180 g piridin vµo b×nh cÇu cì 1 lÝt cã l¾p phÔu nhá giät ®ùng 150 g axetyl clorua trªn ®ã cã l¾p èng ®ùng CaCl 2 khan. Nhá tõ tõ axetyl clorua tõ phÔu nhá giät xuèng, l¾c m¹nh vµ duy tr× nhiÖt ®é kh«ng qu¸ 60 0 C. Khi cho hÕt axetyl clorua, ®Ó nguéi vµ cho tiÕp vµo 300 ml n−íc l¹nh vµo hçn hîp ph¶n øng trªn, trén ®Òu, läc vµ röa hÕt axit vµ piridin b»ng n−íc. Lµm kh«, hiÖu suÊt 110 g øng víi 67,5% tÝnh theo axit. 2.3.7. Tæng hîp etyl formiat HCOOC 2 H 5 • Etyl focmiat lµ chÊt láng kh«ng mµu, nhiÖt ®é s«i 53 ÷ 54 0 C, d = 0,9168, tan Ýt trong n−íc (11,8% ë 25 0 C), tan trong r−îu, ete. • Cã mïi th¬m dÔ chÞu. Sö dông lµm dung m«i cho c¸c s¶n phÈm xenlulo, s¶n xuÊt vitamin B 1 , xµ phßng vµ trong c«ng nghiÖp thùc phÈm. • Tæng hîp tõ r−îu etylic vµ axit formic: HCOOH + C 2 H 5 OH

HCOOC 2 H 5 + H 2 O

a- Dïng xóc t¸c axit sunfuric ®Ëm ®Æc Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt cã l¾p èng sinh hµn håi l−u 57,5 g axit formic 80%, 92 g r−îu etylic tuyÖt ®èi vµ 25 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc. Hçn hîp ®un trªn bÕp c¸ch thuû ®Õn s«i trong 10 giê. §Ó nguéi

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

16

http://www.ebook.edu.vn


th¸o bá sinh hµn håi l−u vµ thÕ vµo ®ã lµ thiÕt bÞ cÊt ph©n ®o¹n vµ cÊt lÊy phÇn s«i ë nhiÖt ®é 53 ÷ 54 0 C (cã thÓ lÊy tíi 60 0 C) PhÇn cÊt ®−îc rãt vµo phÔu chiÕt vµ thªm vµo 50 ml dung dÞch b·o hoµ Na 2 CO 3 l¾c m¹nh. §Ó yªn sau 10 phót t¸ch bá líp d−íi. Líp este cßn l¹i röa b»ng 50 ml dung dÞch NaCl b·o hoµ l¾c m¹nh kho¶ng 10 phót vµ t¸ch riªng líp n−íc ë phÇn d−íi. Este ®−îc lµm kh« b»ng 5 ÷ 6 g Na 2 SO 4 khan. Sau 1 giê g¹n lÊy chÊt láng vµ cÊt ph©n ®o¹n thu s¶n phÈm ë 53 ÷ 54 0 C. HiÖu suÊt 50 ÷ 60 g øng víi 67 ÷ 81% tÝnh theo lý thuyÕt. b- Dïng CaCl 2 lμm xóc t¸c Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt cã l¾p èng sinh hµn håi l−u 135 ml (2,3 mol) r−îu etylic tuyÖt ®èi, 124 g (2,3 mol) axit formic 85% vµ 25g CaCl 2 khan. §un nãng tõ tõ trªn bÕp c¸ch n−íc vµ gi÷ nhiÖt ®é thÝch hîp trong kho¶ng 1 giê ®Çu kh«ng cã chÊt láng tho¸t ra ®Ó ®¶m b¶o cho viÖc t¹o este sau ®ã t¨ng nhiÖt ®é vµ cÊt phËn ®o¹n thu håi phÇn chÊt láng ë nhiÖt ®é 53 ÷ 54 0 C. §Ó cã s¶n phÈm tinh khiÕt phÇn nµy ®−îc xö lý t−¬ng tù môc a. S¶n phÈm tinh khiÕt 150 g øng víi hiÖu suÊt 88% tÝnh theo lý thuyÕt. 2.3.8. Tæng hîp etyl axetat CH 3 COOC 2 H 5 • Etyl axetat lµ chÊt láng kh«ng mµu, cã mïi th¬m hoa qu¶, s«i ë nhiÖt ®é 77,5 0 C, d = 0,901, Ýt tan trong n−íc (8,5% ë 25 0 C), tan trong r−îu vµ dung m«i h÷u c¬. • Lµ dung m«i rÊt tèt cho c¸c s¶n phÈm xenluloz¬, t¬ t»m, cao su clo chÊt bÐo, s¬n... Ngoµi ra cßn dïng trong s¶n xuÊt xµ phßng th¬m vµ kü nghÖ h−¬ng phÈm. • Tæng hîp tõ r−îu etylic, axit axetic vµ xóc t¸c H 2 SO 4 ®Æc: CH 3 COOH + C 2 H 5 OH

CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

S¬ ®å tæng hîp tr×nh bµy trªn h×nh 4. Cho vµo b×nh cÇu 3 cæ cì 2 lÝt 240 ml r−îu etylic ®· ®−îc lµm l¹nh b»ng n−íc ®¸ tõ tr−íc, sau ®ã thªm tõ tõ võa thªm võa l¾c 120 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc. Thªm hÕt axit l¾p sinh hµn, c¾m thªm nhiÖt kÕ vµ phÔu nhá giät cã ®u«i (c¾m ngËp s©u vµo trong chÊt láng) ®· chøa ®ñ hçn hîp gåm 480 ml r−îu etylic vµ 400 ml axit axetic. §un c¸ch glixerin khi nhiÖt ®é glixerin ®¹t kho¶ng 135 0 C tøc lµ nhiÖt kÕ trong b×nh chØ 115 0 C b¾t ®Çu nhá hçn hîp tõ phÔu nhá giät xuèng b×nh ph¶n øng sao cho vËn tèc nhá giät b»ng vËn tèc este ®−îc ch−ng ra khái b×nh ph¶n øng. Trong suèt thêi gian nµy nhiÖt ®é trong b×nh ph¶n øng vÉn duy tr× tõ 115 ÷ 120 0 C. KÕt thóc ph¶n øng ®Ó nguéi b×nh ph¶n øng, th¸o bá èng sinh hµn, nhiÖt kÕ vµ phÔu nhá giät. Dung dÞch ch−ng ra ®em trung hoµ b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10% cho ®Õn ph¶n øng kiÒm yÕu vµ dïng phÔu chiÕt t¸ch lÊy líp este ë trªn. Líp nµy l¹i ®−îc xö lý tiÕp víi 120 g CaCl 2 trong 200 ml n−íc ®Ó lo¹i r−îu d−. L¹i chiÕt lÊy líp este trªn vµ lµm kh« b»ng CaCl 2 khan. Sau 1 giê g¹n bá chÊt r¾n, vµ chuyÓn vµo b×nh cÊt, cÊt ph©n ®o¹n thu s¶n phÈm ë nhiÖt ®é 76 ÷78 0 C kho¶ng 350 ml øng víi hiÖu suÊt 65% tÝnh theo l−îng axit axetic.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

17

http://www.ebook.edu.vn


3

2

H×nh 4. S¬ ®å tæng hîp etyl axetat

4

1. B×nh ph¶n øng

5

2. NhiÖt kÕ 3. PhÔu nhá giät

1

6

4. Sinh hµn 5. èng sõng bß 6. B×nh høng s¶n phÈm

2.3.9. Tæng hîp etyl benzoat C 6 H 5 COOC 2 H 5 • Etyl benzoat lµ chÊt láng kh«ng mµu, s«i ë nhiÖt ®é 70 ÷ 71 0 C/70 ÷ 71 mmHg hay 212 ÷ 214 0 C ë ¸p suÊt khÝ quyÓn. • Tæng hîp tõ axit benzoic, r−îu etylic vµ xóc t¸c axit sunfuric:

COOH

+

O C C2H5

C2H5OH

O

+

H 2O

Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt cã l¾p èng sinh hµn håi l−u 36,6 g axit benzoic, 100 ml r−îu etylic, 12 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc vµ cho thªm vµi viªn ®¸ bät. §un c¸ch thuû b×nh ph¶n øng trong 4 giê. Sau ®ã thay sinh hµn thuËn vµ ch−ng r−îu d− ra. §Ó nguéi hçn hîp ph¶n øng, sau ®ã thªm vµo 200 ml n−íc l¹nh, dïng ete chiÕt lÊy benzoat ra khái hçn hîp. Röa phÇn ete thu ®−îc b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10% ®Õn ph¶n øng kiÒm yÕu, sau röa l¹i b»ng n−íc vµ lµm kh« b»ng CaCl 2 khan. Ch−ng c¸ch thuû lo¹i ete b»ng sinh hµn n−íc, sau thay b»ng sinh hµn kh«ng khÝ ch−ng trùc tiÕp trªn bÕp ®iÖn thu s¶n phÈm ë nhiÖt ®é 210 ÷ 214 0 C víi khèi l−îng 10 ÷ 12 g, øng víi hiÖu suÊt 26%. 2.3.10. Tæng hîp metyl benzoat (C 6 H 5 COOCH 3 ) • Metyl benzoat lµ chÊt láng kh«ng mµu, s«i ë 199,5 0 C, d = 1,089, tan trong r−îu, kh«ng tan trong n−íc, cã mïi dÇu ilan. • Dïng trong kü nghÖ h−¬ng phÈm vµ dung m«i cho xenluloz¬. • Tæng hîp tõ r−îu metylic, axit benzoic.

COOH

+

O C OCH3 + H 2O O

CH3OH

Cho vµo b×nh cÇu 0,2 lÝt cã l¾p èng sinh hµn håi l−u 12,2 g axit benzoic, 20 ml r−îu metylic tuyÖt ®èi khan vµ 2 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc. §un s«i hçn hîp trong 50 phót. §Ó nguéi cho b×nh ph¶n øng 75 ml n−íc l¹nh vµ dïng phÔu chiÕt chiÕt lÊy líp este ë d−íi. Röa este nµy b»ng 30 ml dung dÞch NaOH 50% ®Ó t¸ch axit benzoic d− sau b»ng 40 ml n−íc. Lµm kh« chÊt láng thu ®−îc b»ng MgSO 4 khan sau ®ã cÊt ch©n kh«ng thu s¶n phÈm ë nhiÖt ®é 95 0 C/20 mmHg. S¶n phÈm 8 ÷ 9 g øng víi hiÖu suÊt 60%.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

18

http://www.ebook.edu.vn


2.3.11. Tæng hîp benzyl axetat (C 6 H 5 CH 2 OCOCH 3 ) • C«ng thøc cÊu t¹o:

CH2 O C CH3 O

• Benzyl axetat lµ chÊt láng kh«ng mµu, mïi hoa nhµi, nhiÖt ®é s«i 214,9 0 C, d = 1,056 ÷ 1,059, kh«ng tan trong n−íc, tan trong r−îu. • Dïng cho c«ng nghiÖp thùc phÈm, h−¬ng phÈm vµ kü nghÖ s¬n dÇu. • Tæng hîp tõ r−îu benzylic vµ axit axetic víi xóc t¸c H 2 SO 4 hoÆc oxy ho¸ toluen trong axit axetic.

CH3COOH +

CH2 O C CH3 + H2O

CH2 OH

O a- Este hãa cã t¸ch n−íc: • Tû lÖ khèi l−îng c¸c chÊt: R−îu benzylic : axit axetic : H 2 SO 4 : benzen = 1 : 1,3 : 0,08 : 0,97 • Ph−¬ng ph¸p tiÕn hµnh t−¬ng tù tæng hîp izo-amyl axetat (trang 13), nh−ng ph¶n øng tiÕn hµnh ë 70 0 C. b- Este ho¸ kh«ng t¸ch n−íc: • Tû lÖ khèi l−îng c¸c chÊt sö dông: R−îu benzylic : axit axetic : H 2 SO 4 (d = 1,84) = 108 : 90 : 37,8. ë ®©y l−îng axit axetic vµ sunfuric sö dông nhiÒu h¬n so víi ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc. Hçn hîp ®−îc khuÊy ®Òu vµ liªn tôc trong 2 giê ë nhiÖt ®é phßng, sau ®ã ®Ó l¾ng 8 giê. Cïng víi n−íc axit axetic, axit sunfuric vµ benzyl axetat ë tr¹ng th¸i nhò t−¬ng ®−îc l¾ng xuèng, líp trªn lµ benzyl axetat lÉn r−îu benzylic. T¸ch líp d−íi vµ dïng toluen ®Ó trÝch ly benzyl axetat. Hçn hîp toluen vµ benzyl axetat, ®−îc röa nhiÒu lÇn b»ng n−íc, lµm kh« vµ cÊt lÊy benzyl axetat nguyªn chÊt. Sö dông ph−¬ng ph¸p nµy tiÖn lîi h¬n v× kh«ng cÇn thiÕt bÞ cÊp nhiÖt, hiÖu suÊt vµ chÊt l−îng ®Òu cao h¬n vµ cã kh¶ n¨ng sö dông hÕt 80% axit axetic so víi l−îng ®−a vµo. c- Tæng hîp tõ axetat natri vμ benzyl clorua C 6 H 5 CH 2 Cl + CH 3 COONa

C 6 H 5 CH 2 OCOCH 3 + H 2 O

Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt cã l¾p èng sinh hµn håi l−u 6,3g natri axetat khan vµ 10 ml anhydrit axetic ®Ëm ®Æc ®un nãng ®Õn tan hÕt natri axetat sau ®ã cho tiÕp vµo b×nh 6,3 g benzyl clorua. Hçn hîp ®un c¸ch dÇu ë nhiÖt ®é 170 0 C trong 5 giê. §Ó nguéi b×nh ph¶n øng, hçn hîp trong b×nh sÏ ®«ng cøng l¹i, thªm vµo ®ã 100 ml n−íc, sau ®ã cho dÇn dÇn l−îng dung dÞch Na 2 CO 3 10% vµo ®Õn ph¶n øng kiÒm yÕu (thö b»ng giÊy quú). ChuyÓn dung dÞch vµo phÔu chiÕt vµ chiÕt lÊy benzyl axetat b»ng ete. Lµm kh« b»ng kho¶ng 3g Na 2 SO 4 khan. Sau 1 giê g¹n vµo b×nh cÊt vµ cÊt c¸ch thuû lo¹i ete vµ cÊt ch©n kh«ng thu s¶n phÈm ë 87,5 ÷ 90 0 C/9 mmHg ®−îc 8g øng víi hiÖu suÊt 80% tÝnh theo benzyl clorua. d- Dïng piridin lμm xóc t¸c Tû lÖ mol ho¸ chÊt sö dông lµ:

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

19

http://www.ebook.edu.vn


Benzyl clorua : natri axetat : piridin = 1 : 2,3 : 0,75. Hçn hîp ®−îc ®un nãng ë 110 0 C trong 3 giê. §Ó nguéi cho thªm n−íc vµo vµ chuyÓn vµo thiÕt bÞ röa, röa b»ng n−íc muèi, trung hoµ b»ng Na 2 CO 3 vµ sau l¹i röa b»ng n−íc, lµm kh« vµ ®em cÊt ph©n ®o¹n, hiÖu suÊt ®¹t tíi 90%. Benzyl axetat tæng hîp theo ph−¬ng ph¸p nµy chÊt l−îng kh«ng cao b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p m« t¶ ë môc a, b, c. 2.3.12. Tæng hîp phenyl etyl axetat (C 6 H 5 CH 2 OCOCH 3 )

CH2 CH2 O C CH3 O • Phenyl etyl axetat lµ chÊt láng kh«ng mµu, nhiÖt ®é s«i 232 0 C, d = 1,038; kh«ng tan trong n−íc, tan trong r−îu; cã mïi th¬m cña mïi mËt m¬. • Tõ este nµy cã thÓ phèi ra chÊt th¬m cã mïi ®µo, døa, cam, hång... dïng cho xµ phßng th¬m, n−íc gi¶i kh¸t. • Tæng hîp tõ r−îu phenyl etylic vµ axit axetic víi xóc t¸c H 2 SO 4 t−¬ng tù nh− tæng hîp benzyl axetat:

CH3COOH +

CH2 CH2 OH

CH2 CH2 O C CH3 + H2O O

2.3.13. Tæng hîp xinamyl axetat (C 6 H 5 CHCHCH 2 OCOCH 3 )

CH CH CH2 O C CH3 O • Xinamyl axetat lµ chÊt láng cã mïi hoa d¹ h−¬ng. • Sö dông pha chÕ n−íc hoa, xµ phßng vµ cßn dïng lµm chÊt ®Þnh h−¬ng. • Tæng hîp tõ r−îu xinamylic vµ axit axetic t−¬ng tù nh− tæng hîp benzyl axetat. Dung m«i sö dông lµ toluen. HiÖu suÊt cã thÓ ®¹t tõ 93 ÷ 95%.

CH2 CH CH2OH

CH CH CH2 O C CH3 O

CH3COOH +

+ H 2O

2.3.14. Tæng hîp n-butyl axetat (CH 3 COOCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) • n-butyl axetat lµ chÊt láng kh«ng mµu; s«i ë 126 0 C; d = 0,8813; cã mïi th¬m hoa qu¶; kh«ng tan trong n−íc, tan trong dung m«i h÷u c¬. • Sö dông lµm dung m«i cho s¬n, mùc in, chÊt th¬m cho c«ng nghiÖp mü phÈm vµ thùc phÈm. • Tæng hîp tõ r−îu n-butylic vµ axit axetic víi xóc t¸c cã thÓ lµ H 2 SO 4 ; ZnCl 2 ; CaCl 2 ; vofatit R hoÆc H 3 PO 4 /C. n-C 4 H 9 OH + CH 3 COOH

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

CH3 C O n C4H4 + H 2 O http://www.ebook.edu.vn 20 O


a- Dïng xóc t¸c vofatit Cho vµo b×nh cÇu ®¸y trßn cì 1 lÝt, cã l¾p bé phËn t¸ch n−íc, nhiÖt kÕ vµ èng sinh hµn håi l−u (xem bµi ®iÒu chÕ dÇu chuèi tr.13) 148g (2 mol) alcol n-butylic, 60g (1 mol) axit axetic ®Ëm ®Æc vµ 3 g vofatit-R (lµ s¶n phÈm ng−ng tô phenol vµ formaldehit vµ natri sunfit sau ®ã sunfo ho¸ b»ng H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc). L−îng xóc t¸c tèi ®a sö dông lµ 5 ÷ 16% so víi l−îng axit ®em dïng. §un c¸ch thuû b×nh ph¶n øng ®Õn s«i (nhiÖt ®é 105 ÷ 125 0 C), khi ®ã hçn hîp ph¶n øng gåm n-butyl axetat t¹o thµnh, n−íc vµ alcol n-butylic lÊy d− bay h¬i vµ ng−ng tô l¹i nhê èng sinh hµn vµ ®äng l¹i ë bé phËn t¸ch n−íc. R−îu n-butylic, butyl axetat (líp trªn) l¹i ch¶y xuèng b×nh ph¶n øng, cßn n−íc (líp d−íi) ®−îc t¸ch ra. Tèc ®é t¸ch n−íc ë b×nh høng cho phÐp ®¸nh gi¸ qu¸ tr×nh este ho¸. Thêi gian ph¶n øng kÐo dµi 4 ÷ 15 giê tuú thuéc xóc t¸c vofatit-R. S¶n phÈm thu ®−îc cßn lÉn axit axetic, r−îu d−... Ch−ng cÊt lo¹i nbutyl axetat. Röa nhiÒu lÇn b»ng n−íc, lµm kh« vµ cÊt ph©n ®o¹n lÊy butyl axetat tinh khiÕt. NÕu vofatit míi hoÆc míi t¸i sinh thêi gian ph¶n øng ng¾n vµ hiÖu suÊt cã thÓ ®¹t tíi 99,5%. b- Xóc t¸c H 3 PO 4 C¸ch tiÕn hµnh nh− sau: LuyÖn s¬ bé 35g than ho¹t tÝnh víi HNO 3 ®Æc, röa b»ng n−íc ®Õn m«i tr−êng trung tÝnh vµ thÊm −ít than sau khi xö lý víi 60 ml H 3 PO 4 . Ph¶n øng tiÕn hµnh t−¬ng tù nh− môc a. c- Xóc t¸c CaCl 2 NÕu sö dông xóc t¸c lµm chÊt hót n−íc trong qu¸ tr×nh ph¶n øng th× kh«ng cÇn t¸ch n−íc. Hçn hîp r−îu, axit vµ CaCl 2 khan ®−îc ®un c¸ch c¸t cã sinh hµn håi l−u trong 4 giê. Sau ®ã ®Ó nguéi vµ chuyÓn sang bé phËn t¸ch vµ thªm n−íc vµo, chiÕt lÊy phÇn trªn. Röa nhiÒu lÇn b»ng n−íc sau b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 . Sau b»ng n−íc muèi, n−íc vµ lµm kh«, cÊt ph©n ®o¹n lÊy s¶n phÈm tinh khiÕt. Cßn phÇn d−íi chøa CaCl 2 l¹i ®−îc c« c¹n nung vµ dïng trë l¹i. Víi c¸c xóc t¸c trªn chóng ta còng cã thÓ sö dông ®Ó tæng hîp c¸c este kh¸c nh− propyl axetat, izobutyl izovalerat, etyl n-butyrat... vµ c¸ch tiÕn hµnh còng t−¬ng tù nh− c¸c phÇn ®· tr×nh bµy ë trªn. 2.3.15. Tæng hîp butyl butyrat C 3 H 7 COOC 4 H 9 • Butyl butyrat lµ chÊt láng kh«ng mµu, mïi hoa qu¶ ®Æc tr−ng, nhiÖt ®é s«i 162 ÷ 1660 C, d = 0,8721, rÊt Ýt tan trong n−íc, tan tèt trong dung m«i h÷u c¬. • §−îc sö dông lµm dung m«i cao cÊp, chÊt th¬m cho c«ng nghiÖp thùc phÈm vµ h−¬ng phÈm. • Tæng hîp tõ r−îu n-butylic vµ axit butyric víi sù cã mÆt cña H 2 SO 4 hoÆc oxy ho¸ trùc tiÕp nbutanol. Ph−¬ng ph¸p 1 t−¬ng tù nh− c¸c ph−¬ng ph¸p este ho¸, ë ®©y tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p 2: oxy ho¸ n-butanol: 2C 4 H 9 OH + 2(O)

C 3 H 7 COOC 4 H 9 + H 2 O

a- Oxy ho¸ n-butanol Cho vµo b×nh cÇu 3 cæ cì 1 lÝt cã l¾p phÔu nhá giät, m¸y khuÊy vµ nhiÖt kÕ 96 ml n−íc, 120 ml nbutanl. Toµn bé b×nh ®−îc ®Æt trong hçn hîp n−íc ®¸-muèi ¨n. Võa khuÊy võa lµm l¹nh vµ cho tõ tõ 96 ml H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc. Tõ phÔu nhá giät (chøa 140g Na 2 Cr 2 O 7 pha trong 80 ml n−íc) nhá tõ tõ dung dÞch nµy vµo hçn hîp trªn, võa nhá võa khuÊy ®Òu vµ lu«n gi÷ nhiÖt ®é b×nh ph¶n øng trong kho¶ng 20 ÷ 30 0 c. Sau khi cho hÕt dung dÞch bicromat natri khuÊy tiÕp 10 phót, bá bé phËn lµm l¹nh ra tiÕp tôc

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

21

http://www.ebook.edu.vn


khuÊy tiÕp 15 phót n÷a. Dung dÞch ph¶n øng ®−îc chuyÓn vµo phÔu chiÕt vµ cho 100 ml n−íc l¹nh vµo, l¾c m¹nh, ®Ó yªn vµ chiÕt lÊy phÇn este ë trªn. PhÇn d−íi tiÕp tôc chiÕt thªm 2 lÇn n÷a, gép c¸c phÇn este l¹i vµ röa 2 lÇn mçi lÇn b»ng 50 ml n−íc l¹nh, sau b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10% vµ l¹i röa b»ng n−íc. Lµm kh« b»ng Na 2 SO 4 khan vµ cÊt ph©n ®o¹n lÊy s¶n phÈm tõ nhiÖt ®é 160 ÷ 156 0 C ®−îc 64 ml hiÖu suÊt 60 ÷ 62% tÝnh theo l−îng butanol ®−a vµo. Chó ý: − V× muèi crom ho¸ trÞ +3 cã mµu xanh nªn khi chiÕt khã quan s¸t líp ph©n c¸ch gi÷a 2 phÇn. − PhÇn cÊt ë nhiÖt ®é trªn chñ yÕu lµ s¶n phÈm n-butyl butyrat, song cßn lÉn n-butylic. §Ó cã s¶n phÈm tinh khiÕt cÇn ph¶i cÊt l¹i. b- Tæng hîp buyl butyrat tõ dÇu fulzel DÇu fulzel lµ s¶n phÈm phô cña nhµ m¸y r−îu. NÕu cÊt ph©n ®o¹n dÇu fulzel ta sÏ thu ®−îc kho¶ng 35 ÷ 40% lµ r−îu izoamylic dïng ®Ó s¶n xuÊt izoamyl axetat. Ph©n ®o¹n lÊy tõ 115 ÷ 120 0 C chñ yÕu lµ n-butanol. Oxy ho¸ phÇn cÊt nµy t−¬ng tù nh− phÇn a ta nhËn ®−îc mét hçn hîp c¸c este chñ yÕu lµ butyl butyrat cã mïi th¬m hoa qu¶ rÊt dÔ chÞu. Thùc nghiÖm cho kÕt qu¶: §Ó ®iÒu chÕ 1 lÝt butyl butyrat cÇn: − 4,62 lÝt phÇn cÊt 115 ÷ 120 0 C. −2,560 kg Na 2 Cr 2 O 7 . − 2 lÝt H 2 SO 4 d = 1,84. 2.3.16. Tæng hîp izoamyl izovalerat: (CH 3 ) 2 CHCH 2 COO(CH 2 ) 2 CH(CH 3 ) 2 • Izoamyl izovalerat lµ chÊt láng kh«ng mµu, cã mïi t¸o ®Æc tr−ng (th−êng gäi dÇu t¸o), nhiÖt ®é s«i 203,7 0 C ë ¸p suÊt khÝ quyÓn, d = 0,8812, Ýt tan trong n−íc, tan trong cån vµ dung m«i h÷u c¬. • Sö dông trong c«ng nghiÖp thùc phÈm (n−íc gi¶i kh¸t, r−îu, b¸nh kÑo...), c«ng nghiÖp mü phÈm (chÊt tÈy röa tæng hîp, xµ phßng th¬m, n−íc géi ®Çu...) vµ cßn dïng cho h−¬ng thuèc l¸. ThÞ tr−êng thÕ giíi h−¬ng t¸o chøa kho¶ng 10% izo-amyl izo-valerat. • Tæng hîp tõ izoamyl alcol vµ axit izovaleric trong sù cã mÆt cña cña xóc t¸c. Ph¶n øng:

CH3 CH CH2 C OH CH3

+ CH3 CH CH2 CH2 OH

O

CH3 CH3 CH CH2 C O CH2 CH CH2 CH3 + H2O CH3

O

CH3

a- Tæng hîp theo ph−¬ng ph¸p t¸ch n−íc S¬ ®å ph¶n øng t−¬ng tù tæng hîp izoamyl axetat (tr.13). Cho vµo b×nh cÇu cì 0,5 lÝt 100 ml izoamyl alcol, 100 ml izovaleric vµ 5,5 ml H 2 SO 4 d = 1,84. §un c¸ch c¸t ë nhiÖt ®é 130 0 C trong 4 giê. §Ó nguéi hçn hîp ph¶n øng vµ xö lý t−¬ng tù nh− ®iÒu chÕ izoamyl axetat. CÊt ph©n ®o¹n thu s¶n phÈm ë nhiÖt ®é 201 ÷ 203 0 C ®−îc 54 ml øng víi hiÖu suÊt 59% tÝnh theo l−îng axÝt ®−a vµo.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

22

http://www.ebook.edu.vn


b- Tæng hîp b»ng ph−¬ng ph¸p ®iÖn ho¸ Oxy ho¸ izoamyl alcol b»ng dßng ®iÖn trong m«i tr−êng axit sunfuric. Thùc nghiÖm cho kÕt qu¶: s¶n xuÊt 1 lÝt izoamyl izovalerat cÇn: − 2lÝt r−îu izoamylic − 0,3 kg H 2 SO 4 d = 1,84 kü thuËt. 2.3.17. Tæng hîp dietyl phtalat C 6 H 4 (COOC 2 H 5 ) 2 • Dietyl phtalat lµ chÊt láng kh«ng mµu, nhiÖt ®é s«i 294 ÷ 296 0 C, d = 1,184, rÊt Ýt tan trong n−íc (0,1% ë 18 0 C), tan trong cån. • §−îc sö dông lµm chÊt ho¸ dÎo, chÊt ®Þnh mïi, trong y tÕ dïng lµm thuèc ch÷a ghÎ (DEF). • Tæng hîp tõ anhydrit phtalic (chÊt r¾n) vµ etanol víi xóc t¸c axit sunfuric ®Ëm ®Æc.

O

O

C O + 2C2H5OH C

C OC2H5 + 2 H 2O C OC2H5

O

O

B×nh cÇu 2 cæ cì 0,5 lÝt cã g¾n 2 èng: 1 èng sinh hµn håi l−u vµ 1 èng sôc khÝ vµo tËn ®¸y b×nh cã chøa 20g anhydrit phtalic, 100 ml r−îu etylic tuyÖt ®èi khan. Lµm l¹nh b×nh b»ng n−íc ®¸ vµ sôc khÝ HCl vµo (®iÒu chÕ HCl tõ H 2 SO 4 ®Æc vµ NaCl). Sôc cho ®Õn khi hçn hîp ®−îc b·o hoµ HCl (kho¶ng 3 ÷ 4 g) tiÕp ®ã ®un s«i 6 ÷ 7 giê, cÊt lo¹i etanol d−. Röa b»ng n−íc sau ®ã b»ng Na 2 CO 3 r¾n vµ t¸ch lo¹i este. Röa este nµy b»ng n−íc, lµm kh« b»ng KOH r¾n vµ cÊt ch©n kh«ng ë 171 ÷ 173 0 C/12 mmHg. S¶n phÈm thu ®−îc 14g hiÖu suÊt 66% tÝnh theo anhydrit phtalic. 2.3.18. Monometyl phtalat

O C O CH3 COOH

• Monometyl phtalat lµ chÊt r¾n tr¾ng, nhiÖt ®é nãng ch¶y 82 ÷ 83 0 C. • Ph¶n øng:

O C O C

O +

CH3OH

to xt H2SO4 ®Æc

C O CH3 C OH O

O

Cho vµo b×nh cÇu cì 50 ml 7,4g anhydrit phtalic vµ 5 ml r−îu metylic khan tuyÖt ®èi cã l¾p sinh hµn håi l−u vµ m¸y khuÊy. §un s«i hçn hîp trong 2 giê, sau ®ã quay èng sinh hµn xuèng cÊt lo¹i metanol d−. PhÇn cßn l¹i läc qua b«ng thuû tinh, röa phÇn läc b»ng 30 ml benzen, sau ®ã b»ng ete dÇu ho¶ (phÇn cã nhiÖt ®é s«i 40 ÷ 60 0 C) ®Õn thÓ tÝch chung 60 ml. B×nh ®−îc ®Æt vµo chç l¹nh qua mét ®ªm sau ®ã läc lÊy kÕt tña röa 2 lÇn, måi lÇn b»ng 5 ml ete dÇu ho¶ s¹ch vµ cÊt trong ch©n kh«ng ®−îc 7,5g s¶n phÈm øng víi hiÖu suÊt 83%. 2.3.19. Linalyl axetat

CH3

CH3

CH3 CH CH CH2 CH2 C CH CH2 O C CH3

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

23

O

http://www.ebook.edu.vn


• Linalyl axetat lµ chÊt láng cã nhiÖt ®é s«i 220 0 C, d = 0,9178, cã mïi th¬m cña tinh dÇu cam (nh−ng th¬m m¹nh h¬n), kh«ng tan trong n−íc nh−ng tan trong dung m«i h÷u c¬. • Sö dông trong c«ng nghiÖp h−¬ng phÈm, xµ phßng. • Tæng hîp tõ r−îu linalol, anhydrit axetic vµ xóc t¸c.

O CH3

CH2

CH3 CH CH CH2 CH2 C CH CH2

+

OH

CH3 C

O

CH3 C O

CH3

CH3

CH3 CH CH CH2 CH2 C CH CH2 + CH3COOH O C CH3 O ChuÈn bÞ dung dÞch H 3 PO 4 10% trong anhydrit axetic. §Ó yªn dung dÞch 1 ngµy ®ªm. Cho vµo b×nh cì 0,5 lÝt 100g linalol sau ®ã thªm 5 g H 3 PO 4 10% ®· chuÈn bÞ ë trªn. Cho tõ tõ 70g anhydrit axetic vµo vµ võa cho võa l¾c vµ ng©m vµo trong n−íc ®Ó khèi ph¶n øng kh«ng qu¸ 40 0 C. Sau khi cho hÕt anhydrit axetic ®Ó yªn b×nh ph¶n øng trong 24 giê. Röa anhydrit axetic d− b»ng n−íc, trung hoµ b»ng dung dÞch Na 2 CO 3 10%, chiÕt röa b»ng n−íc, lµm kh« vµ cÊt ch©n kh«ng cho hiÖu suÊt 80% tÝnh theo alcol. Linalyl axetat còng cã thÓ ®iÒu chÕ nh− trªn nh−ng víi xóc t¸c natri axetat trong dung m«i toluen. Tû lÖ c¸c chÊt ®−îc sö dông : r−îu 1 mol; anhydrit axetic 1,1 ÷ 1,55 mol; natri axetat 5%; toluen 100% tÝnh theo l−îng linalol ®−a vµo. 2.3.20. Metyl antranilat (H 2 NC 6 H 4 COOCH 3 ) • Metyl antranilat lµ chÊt r¾n kh«ng mµu, nhiÖt ®é nãng ch¶y 24 ÷ 25 0 C, s«i ë nhiÖt ®é 259,8 0 C, d = l,1630, rÊt Ýt tan trong n−íc, tan trong dung m«i h÷u c¬, cã mïi hoa b−ëi ®Æc tr−ng. • §−îc sö dông trong c«ng nghiÖp thùc phÈm, h−¬ng phÈm vµ trong c«ng nghiÖp chÕ t¹o chÊt mµu azo. • Tæng hîp tõ axit antranilic vµ r−îu metylic trong sù cã mÆt cña axit H 2 SO 4 ®Ëm ®Æc. 2.3.21. Tæng hîp vanilin

O

• C«ng thøc vanilin:

C H O CH3 OH • Vanilin lµ chÊt kÕt tinh tr¾ng, nãng ch¶y ë 81,5 0 C, nhiÖt ®é s«i 285 0 C, cã h−¬ng th¬m dÔ chÞu gièng mïi hoa s÷a, vanilin tan trong n−íc cho m«i tr−êng axit yÕu. • Vanilin t¸c dông víi kiÒm t¹o phenolat, t¸c dông víi natri bisunfit vµ víi hydroxylamin. Khi cÊt vanilin dÔ bÞ nhùa ho¸ nªn th−êng cÊt d−íi ¸p suÊt thÊp (125 0 C/5 mmHg).

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

24

http://www.ebook.edu.vn


• Lµ mét lo¹i h−¬ng liÖu quý ®¾t tiÒn ®−îc sö dông nhiÒu ®Ó phèi thªm vµo c¸c hçn hîp th¬m pha chÕ r−îu mïi, cµ phª, cacao, socola, b¸nh kÑo... vµ ®Æc biÖt cho kem l¹nh. Ngoµi ra cßn sö dông cho mü phÈm nh− son b«i m«i, phÊn xoa mÆt... vµ cßn sö dông trong d−îc phÈm. Do vanilin cã gi¸ trÞ lín vÒ kinh tÕ nªn ®· tõ l©u c¸c c−íc ®· x©y dùng nhiÒu nhµ m¸y s¶n xuÊt vanilin. VÝ dô 1936 − 1938 hai nhµ m¸y s¶n xuÊt vanilin ë Mü vµ ë Canada xuÊt ph¸t tõ dÞch th¶i ligmin sunfonat. ë ViÖt Nam ®· cã nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu s¶n xuÊt vanilin t¸ch tõ dÞch kiÒm th¶i nhµ m¸y giÊy víi hiÖu suÊt 18% so víi ligmin (2,9% so víi dÞch th¶i). Trªn thÕ giíi còng nh− ë ViÖt Nam ®· nghiªn cøu s¶n xuÊt vanilin tõ eugenol (thµnh phÇn chñ yÕu trong tinh dÇu h−¬ng nhu) qua giai ®o¹n ®ång ph©n ho¸ trong m«i tr−êng kiÒm m¹nh thµnh izoeugenol. §iÒu kiÖn thÝch hîp: nhiÖt ®é 185 0 C, tû lÖ KOH/eugenol = 1 : 1 theo khèi l−îng víi nång ®é KOH 30%, thêi gian 30 phót. Giai ®o¹n tiÕp theo lµ oxy ho¸ izo-eugenol thµnh vanilin trong m«i tr−êng axit vµ m«i tr−êng kiÒm víi t¸c nh©n oxy ho¸ nitrobenzen, CuO/SiO 2 cã vµ kh«ng cã oxy kh«ng khÝ ®i qua, hydroperoxit hoÆc kalibicromat. Qu¸ tr×nh thùc hiÖn nh− sau:

OH

O OH

O CH3

xt OH

O C CH3 + (CH3CO)2O

O CH3

O CH3

CH3COOH

CH2 CH CH2 eugenol

CH CH CH3

CH CH CH3

izoeugenol

oxy ho¸

O O C CH3

OH O CH3 C

O

+ HOH CH3COOH

O CH3 C

O H

H vanilin

Sau khi tæng hîp vanilin cßn lÉn mét sè t¹p chÊt lµm ¶nh h−ëng ®Õn h−¬ng th¬m, do ®ã cÇn ph¶i ®−îc tinh chÕ l¹i. Ph−¬ng ph¸p th−êng sö dông lµ cÊt ë ¸p suÊt thÊp hoÆc theo ph−¬ng ph¸p l«i cuèn h¬i n−íc. Mét ph−¬ng ph¸p cho hiÖu qu¶ lµ ch−ng cÊt vanilin th« ë nhiÖt ®é 110 ÷ 115 0 C b»ng h¬i n−íc qu¸ nhiÖt (Liªn X«). ë NhËt B¶n sö dông than ho¹t tÝnh ®Ó hÊp phô vanilin hoµ tan 1% trong dung dÞch NaOH 10%.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

25

http://www.ebook.edu.vn


Ch−¬ng III S¶n xuÊt Mét sè tæ hîp th¬m, n−íc hoa vµ n−íc th¬m

3.1. Vµi nÐt chung vÒ hçn hîp th¬m §Ó cã mét hçn hîp th¬m cã h−¬ng vÞ ®Æc tr−ng dïng cho thùc phÈm, mü phÈm, thuèc l¸... c¸c nhµ s¶n xuÊt kh«ng dïng mét chÊt (th−êng ®−îc gäi lµ t«n h−¬ng) mµ th«ng th−êng lµ mét tËp hîp nhiÒu chÊt, cã khi tíi hµng tr¨m chÊt. Hçn hîp c¸c chÊt nµy t¹o ra mét mïi h−¬ng võa ªm dÞu võa ®Æc tr−ng. §©y lµ mét bÝ quyÕt cña c¸c nhµ s¶n xuÊt ®Ó t¹o ra lo¹i s¶n phÈm ®Æc tr−ng chiÕm lÜnh trªn thÞ tr−êng, phï hîp ®−îc thÞ hiÕu cña ng−êi tiªu dïng. Tuy nhiªn vÒ nguyªn t¾c trong mét tæ hîp th¬m chñ ®¹o th−êng bao gåm chÊt th¬m (®¬n h−¬ng chñ ®¹o), chÊt kÝch h−¬ng, chÊt ®Þnh h−¬ng, dung m«i vµ ®«i khi cã nh÷ng chÊt phô (chÊt phô trî) kh¸c. Ng−êi lµm c«ng t¸c “phèi h−¬ng” còng ph¶i ®−îc ®µo t¹o vµ ph¶i cã nhiÒu kinh nghiÖm th× míi cã nh÷ng thùc ®¬n “hoµn h¶o”. Nh−ng còng nªn l−u ý tæ hîp th¬m sau khi ®−îc phèi tõ c¸c chÊt tinh khiÕt ph¶i l−u l¹i mét thêi gian Ýt nhÊt 8 ÷ 10 ngµy trong mét dung dÞch ®Ó ®ång nhÊt mïi h−¬ng vµ xÐt xem cã sù biÕn ®æi kh«ng, cã kÕt tña, ®ôc hay biÕn mïi... Còng cÇn chó ý kh«ng khÝ, ¸nh s¸ng, nhiÖt ®é... còng lµm biÕn mïi th¬m ®iÓn h×nh. Khi s¶n phÈm ®· ®−îc æn ®Þnh råi míi ®−îc xuÊt x−ëng. 3.2. C¸c nguyªn liÖu §Ó s¶n xuÊt c¸c tæ hîp th¬m, n−íc hoa vµ n−íc th¬m cÇn dïng c¸c nguyªn liÖu sau: • ChÊt th¬m: t¹o h−¬ng th¬m ®Æc tr−ng cho s¶n phÈm, th−êng lµ ®¬n h−¬ng, tæ hîp th¬m dung dÞch ng©m... • R−îu etylic: th−êng dïng lo¹i cån trªn 96 0 dïng lµm dung m«i hoµ tan chÊt th¬m vµ s¸t trïng. Th«ng th−êng dïng lo¹i cån ®· khö c¸c andehit vµ r−îu metylic. • N−íc tinh khiÕt. • ChÊt mµu ®Ó t¹o mµu cho s¶n phÈm. • ChÊt phô trî kh¸c. 3.3. C¸c b−íc tiÕn hµnh pha chÕ §Ó tiÕn hµnh s¶n xuÊt mét tæ hîp th¬m, n−íc hoa, n−íc th¬m... chóng ta cÇn thùc hiÖn theo c¸c b−íc sau:

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

26

http://www.ebook.edu.vn


ChuÈn bÞ c¸c chÊt, ph−¬ng tiÖn vμ c«ng thøc pha chÕ

Pha chÕ t¹o mïi chñ thÓ

Pha chÕ t¹o tæ hîp

Pha chÕ thªm chÊt mμu, dung m«i, chÊt phô trî

L−u tr÷ mét thêi gian nhÊt ®Þnh

§ãng gãi vμ xuÊt x−ëng 3.4. S¶n xuÊt mét sè tæ hîp th¬m Sau ®©y xin giíi thiÖu mät sè thùc ®¬n pha chÕ tæ hîp th¬m. PhÇn lín tæ hîp th¬m nµy dïng cho thùc phÈm: 1. Tæ hîp th¬m h−¬ng m¬ 1- Etyl salixylat

20 ml

2- Amyl butyrat

10 ml

3- Etyl valerat

50 ml

4- Este ocnantylic

20 ml

5- Clorofooc

10 ml

6- Glyxerin tinh khiÕt

40 ml

7- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

2. Tæ hîp th¬m h−¬ng d−a 1- Aldehit C 8 tinh khiÕt

10 ml

2- Etyl butirat

50 ml

3- Amyl butyrat

100 ml

4- Glixerin trung tÝnh

40 ml

5- Clorofooc tinh khiÕt

10 ml

6- Cån tuyÖt ®èi

10 ml

3. Tæ hîp th¬m h−¬ng chuèi

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

27

http://www.ebook.edu.vn


1- Amyl axetat

40 ml

2- Benzyl axetat

40 ml

3- Amyl butirat

8 ml

4- Etyl butyrat

8 ml

5- Vanilin

4g

6- Cån 90 ®é

1000 ml

4. Tæ hîp th¬m h−¬ng hoa anh ®μo 1- Aldehit C 8

10 ml

2- Etyl axetat

50 ml

3- Axit benzoic

10 g

4- Etyl benzoat

50 ml

5- Este ocnantylic

10 ml

6- Glyxerin

30 ml

7- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

5. Tæ hîp th¬m h−¬ng chanh 15 g

1- Axit xucxinic

100 g

2- Axit tactric 3- Aldehit C 8

20 ml

4- Metyl antranilat

0,25 ml

5- Etyl axetat

100 ml

6- Glyxerin tinh khiÕt

50 ml

7- Clorofooc

10 ml

8- Tinh dÇu chanh

100 ml

9- Aldehit octylic pha lo·ng 1/10

0,5 ml

10- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

6. Tæ hîp th¬m h−¬ng lùu 1- Etyl benzoat

10 ml

2- Amyl axetat

10 ml

3- Cån ng©m vani 1/10

100 ml

4- Cån ng©m cochenill 1/51

400 ml

5- Etyl axetat

25 ml

6- Etyl formiat

10 ml

7- Axit tactric

15 g

8- Aldehit C 8

10 ml

9- Glyxerin trung tÝnh

40 ml

10- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

7. Tæ hîp th¬m h−¬ng t¸o 1- Amyl valerat

100 ml

2- Etyl axetat

10 ml

3- Axit tactric

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

10 g

28

http://www.ebook.edu.vn


4- Clorofooc

10 ml

5- Aldehit tinh khiÕt

25 ml

6- Glyxerin

40 ml

7- Cån tuyÖt ®èi

100 ml

8. Tæ hîp th¬m h−¬ng mËn 1- Aldehit tinh khiÕt

50 ml

2- Etyl axetat

50 ml

3- Etyl butyrat

15 ml

4- Etyl formiat

10 ml

5- Xyclohexamyl butirat

2 ml

6- Glyxerin tinh khiÕt

80 ml

7- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

9. Tæ hîp th¬m h−¬ng nho 1- Aldehit C-8 tinh khiÕt

20 ml

2- Este etyl ocnantic

92 ml

3- Etyl formiat

92 ml

4- Axit xucxinic

30 ml

5- Clorofooc tinh khiÕt

20 ml

6- Tinh dÇu cÆn r−îu vang

8 ml

7- Glyxerin tinh khiÕt

1000 ml

8- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

10. Tæ hîp th¬m h−¬ng lª 1-

Amyl axetat

100 ml

2-

Etyl axetat

50 ml

3-

Glyxerin

100 ml

4-

Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

11. Tæ hîp th¬m h−¬ng ®μo 1- Etyl butirat

50 ml

2- Este etyl ocnantic

30 ml

3- Etyl valerat

50 ml

4- Alcol amylic

20 ml

5- Aldehit C 8 tinh khiÕt

20 ml

6- Etyl formiat

50 ml

7- Axetat etyl

50 ml

8- Este etyl benzoic

10 ml

9- Glyxerin trung tÝnh

50 ml

10- Cån tuyÖt ®èi

1000 ml

12. H−¬ng thuèc l¸ a. Tinh dÇu ®Þnh h−¬ng

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

5,6 g

29

http://www.ebook.edu.vn


Aro vanilin

4,86 g

Vanilin

2,80 g

Andehit xinamic

3,3 g

Geraneol

0,8 g

Tinh dÇu hæ ph¸ch

2,4 g

Glixerin

40 g

Cån 96 0

500 g

HoÆc cã thÓ phèi theo ph−¬ng ¸n sau: b. Tinh dÇu håi

0,1 g

Phenyl axetic axit

24 g

Etyl vanilin

12 g

Metyl phenyl axetat

0,75 g

Andehit xinamic

0,2 g

Caramen

0,1 g

Propylen glicol

900 g

13. H−¬ng hå ®μo dïng cho b¸nh kÑo DÇu håi

25 g

DÇu ®Þnh h−¬ng

50 g

DÞch Ðp tõ vá cam

150 g

DÞch Ðp tõ vá chanh

250 g

Vanilin

125 g

Axit axetic

10 g

Axit butyric

25 g

Natri butyrat

25 g

Cån tuyÖt ®èi

500 g

14. Tæ hîp th¬m hoa hång Tæ hîp th¬m nµy dïng ®Ó pha n−íc hoa vµ n−íc th¬m. Trong 1000 phÇn ®−îc ph©n chia nh− sau: 1-

Geraniol

400 phÇn

2-

Werol

200

3-

Tinh dÇu hoa hång

100

4-

R−îu phenyl etylic

90

5-

Tinh dÇu geran (®· lo¹i tecpen)

60

6-

Alpha ionol

40

7-

Geranyl axetat

35

8-

Rodinyl focmiat

20

9-

Eugenol

10

10-

Linalol

15

11-

Tinh dÇu ilis láng

10

12-

X¹ h−¬ng xeton

8

13-

Aldehit undexylic

2

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

30

http://www.ebook.edu.vn


14-

Aldehit Lauric (C 12 )

2

15-

Vanilin

7

16-

Nonyl aldehit

1

15. Tæ hîp th¬m h−¬ng hoa huÖ Th−êng sö dông cho n−íc hoa vµ thµnh phÇn ph©n bè nh− sau: 1-

Linalol

200

2-

Nhùa balzam peru

100

3-

Tinh dÇu Yl¨ng-Yl¨ng

100

4-

Cynanyl formiat

100

5-

Benzyl axetat

70

6-

Geraniol

70

7-

Tinh dÇu hoa huÖ

50

8-

Helio tropin

50

9-

Nerol

50

10-

Etyl benzoat

50

11-

Metyl salixilat

40

12-

Izo eugenol

30

13-

Metyl antranilat

20

14-

Alpha amyl cinamic andehit

20

15-

Rodinyl butyrat

30

16-

X¹ h���¬ng ambro

10

17-

Nhùa labdanum

10

3.5. S¶n xuÊt mét sè tæ hîp th¬m tõ dÞch Ðp, dÞch pha vµ dÞch ng©m 3.5.1. Mét vμi nÐt kh¸i qu¸t chung Tõ x−a c¸c chÊt th¬m ®Òu ®−îc lÊy tõ thiªn nhiªn, nh−ng ngµy nay tinh dÇu tæng hîp chiÕm −u thÕ v× gi¸ thµnh rÎ h¬n. Tuy nhiªn c¸c chÊt th¬m cã nguån gèc tù nhiªn cã ªm dÞu, hÊp dÉn nªn cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao. ChÝnh v× thÕ ngµy nµy c¸c nhµ phèi h−¬ng th−êng kÕt hîp chÊt th¬m cã nguån gèc tù nhiªn víi chÊt th¬m tæng hîp. ChÊt th¬m cã nguån gèc tù nhiªn ®ã lµ c¸c tinh dÇu mµ ch−¬ng 1 chóng ta ®· ®Ò cËp ®Õn. Trong thµnh phÇn cña chÊt th¬m thiªn nhiªn th−êng gÆp lµ c¸c andehit, tuy hµm l−îng kh«ng lín nh−ng l¹i cã h−¬ng ®Æc tr−ng vÝ dô andehit n-octylic (C 7 H 15 CHO), andehit n-nonylic (C 8 H 17 CHO) cã trong tinh dÇu chanh, sau ®ã lµ c¸c este cña ancol vµ axit h÷u c¬. Mét sè c¬ së ch−a cã hoÆc kh«ng cã ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt tinh dÇu ng−êi ta lÊy tõ dÞch h¹t nh− dÞch cafe Ðp tõ cafe, dÞch døa Ðp tõ døa qu¶, dÞch vá chanh lÊy tõ vá chanh, dÞch hoa b−ëi lÊy tõ hoa b−ëi... còng nh− dÞch ng©m ®Ó chÕ mét sè tæ hîp th¬m. N−íc pha ®−îc s¶n xuÊt dùa trªn nguyªn lý dïng r−îu etylic nång ®é trªn 96% ®Ó hoµ tan mét sè cÊu tö th¬m víi hµm l−îng t−¬ng ®èi Ýt hoÆc rÊt Ýt trong mét sè lo¹i nhùa th¬m, tinh dÇu khã tan vµ c¸c chÊt ®Þnh h−¬ng vÝ dô nhùa c©y bå ®Ò, x¹ h−¬ng ®éng vËt, nhùa c©y såi, nhùa benzoic... Th−êng ®Ó qu¸ tr×nh hoµ tan tèt chÊt th¬m trong r−îu th−êng h©m nãng 50 ÷ 60 0 C vµ cã khuÊy nhÑ.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

31

http://www.ebook.edu.vn


Dung dÞch ng©m còng lµ dÞch chiÕt b»ng r−îu etylic c¸c chÊt th¬m cã nguån gèc thùc vËt còng nh− ®éng vËt nh−ng thêi gian ng©m t−¬ng ®èi l©u (r−îu thuèc, r−îu r¾n...). VÝ dô: sö dông 3 kg x¹ h−¬ng trén 3 kg glixerin cho vµo 100 kg cån etylic vµ ng©m trong 3 th¸ng. Nguyªn liÖu cho dung dÞch ng©m ®Òu cã nguån gèc thùc vËt hay ®éng vËt, vÝ dô: nguån gèc thùc vËt nh− c¸c rÔ, th©n vµ l¸ c©y cã mïi th¬m, c¸c lo¹i gç cã nhùa th¬m nh− c¸nh kiÕn tr¾ng, banzam, banzam peru, gç trÇm h−¬ng..., nguån gèc ®éng vËt nh− x¹ h−¬ng, xibet, ambro, h¹ch h¶i ly... C¸c nguyªn liÖu nµy th−êng ®−îc c¾t nhá t¹o ®iÒu kiÖn tiÕp xóc bÒ mÆt lín víi cån vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho cån thÊm s©u vµ th−êng duy tr× nhiÖt ®é 30 ÷ 35 0 C. Cã thÓ ng©m 1 lÇn hay nhiÒu lÇn. DÞch ng©m tr−íc khi ®em sö dông ph¶i qua läc, cã khi ph¶i tÈy mµu (nÕu cã mµu tèi) b»ng than ho¹t tÝnh. N−íc pha, dung dÞch ng©m thu ®−îc cã thÓ sö dông ngay ®Ó pha chÕ n−íc hoa, n−íc th¬m hoÆc phèi vµo c¸c tæ hîp th¬m. 3.5.2. S¶n xuÊt mét sè tæ hîp th¬m tõ dÞch Ðp, n−íc vμ dung dÞch ng©m 1- Tæ hîp th¬m h−¬ng cafe S¶n xuÊt dÞch cafe: lÊy 0,13 kg bét cafe, 0,3 l n−íc cÊt vµ 50 ml cån 96 0 cho vµo b×nh cÇu cã l¾p èng sinh hµn håi l−u ®un nhÑ 80 0 C trong vßng 15 phót. Läc lÊy phÇn láng, b· Ðp thËt kh« vµ chiÕt tiÕp b»ng hçn hîp cån - n−íc. DÞch thu ®−îc pha thµnh 1 lÝt vµ sö dông ®Ó phèi h−¬ng. 1. DÞch cafe 2. Etyl formiat

1000 g 14 g

3. Xycloten

7g

4. Diaxetyl

2g

5. Thional 7. Propylen licol

0,8 g 700 g

2- Tæ hîp th¬m h−¬ng døa S¶n xuÊt dÞch døa: Døa chÝn ®Òu, gät s¹ch vá, bá hÕt m¾t th¸i nhá. LÊy 100 g døa nµy ng©m trong 500 ml cån 96 0 trong 1 giê, dïng v¶i v¾t lÊy dÞch. PhÇn b· röa l¹i vµi lÇn b»ng n−íc cÊt mçi lÇn 150 ml. N−íc nµy gép l¹i phÇn láng ë trªn vµ cÊt vµo b×nh kÝn. PhÇn b· trén víi men r−îu g¹o (l−îng sö dông b»ng 1/2 so víi l−îng dïng cho ñ g¹o) vµ gi÷ ë nhiÖt ®é 40 ÷ 50 0 C (mïa ®«ng 3 ngµy, mïa hÌ 2 ngµy) sau ®ã ®æ ngËp n−íc x©m xÊp vµ ñ thªm 1 ngµy n÷a. Sau ®ã cho vµo b×nh cÊt ch−ng lÊy phÇn láng ®Õn 90 0 C. PhÇn nµy gép víi dÞch trªn, pha thµnh dung dÞch kho¶ng 1 ÷ 1,2 l vµ sö dông lµm dÞch pha ®Ó phèi h−¬ng. Trén ®Òu c¸c cÊu tö: Etyl izovalerat

190 g

Etyl propyonat

80 g

Etyl butyrat

180 g

Anlyl heptanat

140 g

Anlyl capronat

100 g

n-butyl axetat

100 g

Allyl xiclohexyl propyonat Allyl phenoxy axetat

60 g 10 g

Izo amyl axetat

20 g

DÞch Ðp tõ vá chanh

40 g

Sau ®ã trén víi 600 g dÞch døa ë trªn cïng víi 200 g propylen glycol.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

32

http://www.ebook.edu.vn


Qu¸ tr×nh trªn cho ta tæ hîp th¬m h−¬ng døa. TiÕn hµnh t−¬ng tù nh− trªn víi c¸c dÞch Ðp kh¸c nhau ta cã thÓ t¹o ra tæ hîp th¬m h−¬ng chanh, h−¬ng b−ëi, h−¬ng mËn, h−¬ng cacao v.v... 3- S¶n xuÊt n−íc hoa vμ n−íc th¬m N−íc hoa - n−íc th¬m lµ mét chÕ phÈm cña nhiÒu tinh dÇu th¬m gép l¹i, c¸c nhµ s¶n xuÊt th−êng nghiªn cøu c¸c c«ng thøc pha chÕ riªng ®Æc hiÖu cho s¶n phÈm cña m×nh. Sau ®©y giíi thiÖu mét sè ®¬n pha chÕ: a. N−íc hoa cologne: N−íc cÊt hoa hång

50 ml

Tinh dÇu chanh

6 ml

Tinh dÇu ®inh h−¬ng

0,1 ml

Tinh dÇu h¹t nho

0,1 ml

Tinh dÇu hóng ®á

0,5 ml

Tinh dÇu thanh yªn

0,4 ml

Tinh dÇu bergamol

6 ml

Tinh dÇu o¶i h−¬ng

1 ml

Tinh dÇu hóng t©y

0,5 ml

Etyl axetat

0,5 ml

Cån x¹ h−¬ng thiªn nhiªn 1% 0,6 ml Cån c¸nh kiÕn Th¸i lan 1/10

10 ml

Cån long diªu h−¬ng 7%

5 ml

N−íc cÊt

50 ml

Pha cån 90 0 thµnh 1 lÝt n−íc hoa. b. N−íc hoa cologne hµi hoµ theo hÖ sè bay h¬i cña c¸c tinh dÇu: Tinh dÇu bergamol

5 ml

Tinh dÇu chanh

12,5 ml

Tinh dÇu h−¬ng th¶o

0,75 ml

Tinh dÇu o¶i h−¬ng

3,0 ml

Tinh dÇu hóng ®á

1,0 ml

Tinh dÇu thanh yªn

1,0 ml

Rhodinol

0,4 ml

Cån x¹ h−¬ng ViÖt Nam 1%

2,0 ml

Cån c¸nh kiÕn Th¸i lan 1/10

10 ml

Cån long diªu h−¬ng 1%

5 ml

0

Pha cån 90 thµnh 1 lÝt n−íc hoa. c. N−íc hoa cologne Nga: Cuamrin Exalton

0,5 g 0,02 g

Tinh dÇu chanh

5,0 g

Tinh dÇu o¶i h−¬ng

2,0 g

Tinh dÇu hóng t©y

0,5 g

Tinh dÇu chanh l¸ cam

2,0 g

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

33

http://www.ebook.edu.vn


Tinh dÇu neroli nh©n t¹o

0,5 g

Tinh dÇu cá løc f¸p

0,5 g

Tinh dÇu bergamol

5,0 g

Tinh dÇu thanh yªn nh©n t¹o

2,5 g

Cån c¸nh kiÕn Th¸i lan 1/10 10,0 g Cån rÔ ilis 1/5

25 g

α- ionon tr¾ng pha lo·ng 1/10

20 g

Cylamen andehit Giv

0,5 g

Cån h¹t v«ng vang 1/5

50 g

N−íc cÊt hoa cam

50 g 0

Dïng cån 90 pha thµnh 1 lÝt n−íc hoa. d. N−íc hoa cologne diÖt c«n trïng, bä chÐt vµ chèng muçi: Dïng 2 g cao hoa cóc mÒm khö trïng pha vµo 1 lÝt n−íc hoa cologne 80 0 . e. Mét sè ®¬n pha chÕ n−íc hoa, n−íc th¬m cã mïi hoa: §Ó cã c¸c lo¹i n−íc hoa, n−íc th¬m cã h−¬ng nhµi, h−¬ng hoa linh lang vµ hoa tö ®inh h−¬ng chóng ta cã thÓ phèi theo c¸c thµnh phÇn sau ®©y: Thμnh phÇn pha chÕ mét sè lo¹i n−íc hoa - n−íc th¬m % tæ hîp th¬m trong n−íc hoa, n−íc th¬m H−¬ng nhµi Thµnh phÇn n−íc hoa, n−íc th¬m

H−¬ng hoa

Hoa tö ®inh

linh lang

h−¬ng

N−íc

N−íc

N−íc

N−íc

N−íc

N−íc

hoa

th¬m

hoa

th¬m

hoa

th¬m

Dung dÞch ng©m x¹ h−¬ng

2,0

1,2

2,5

1,0

Tæ hîp th¬m h−¬ng hoa nhµi

6,0

2,8 6,0

2,5 7,0

4,0 36,0

Tæ hîp th¬m h−¬ng hoa linh lang Tæ hîp th¬m h−¬ng hoa tö ®inh h−¬ng N−íc tinh khiÕt

22,0

31,0

26,0

37,5

30,0

Cån etylic tinh khiÕt

70

65

65,5

54

53

Tæng céng

100

100

100

100

100

100

C¸c h»ng sè ®Æc tr−ng cña c¸c chÊt th¬m

TT C¸c chÊt

NhiÖt ®é s«i

ChiÕt

Khèi

( 0 C)

suÊt

l−îng

(n)

riªng

§é tan

Mïi vÞ

(g/cm 3 ) 1

Axetyl salixylat axit

137÷138

-

-

Ýt

2

Benzyl axetat

214,9

1,056

1,5020

kh«ng

hoa nhµi

3

Benzyl salixylat

208/26mmHg

1,1749 1,5790

kh«ng

nhùa benzan

4

n-butyl axetat

126,3

0,8813 1,3951

Ýt

mïi qu¶

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

34

http://www.ebook.edu.vn


5

n-butyl propionat

146

0,8756 1,3892

Ýt

mïi qu¶

6

n-butyl butyrat

166,4

0,8721 1,14049 Ýt

mïi qu¶

7

Butyl phenylaxetat

141/18mmHg

0,9910 1,488

kh«ng

mïi mËt

8

Dietyl oxalat

185,4

1,0785 1,4101

Ýt

mïi mËt

9

Dietyl phtalat

294÷296

1,181

1,5030

0,1%/18 0 C

mïi mËt

chuèi

10 Etyl benzoat

212÷214

11 Etyl propionat

99,1

0,8846 1,3844

2,5%/15 0 C

12 Etyl formiat

54,3

0,9168 1,3597

11,8/25 0 C

13 Etyl axetat

77,15

0,9010 1,3719

8%/25 0 C

14 Etyl salixylat

231÷234

1,1362 1,5251

kh«ng

15 Izoamyl izo-valerat

203,7

0,8812

-

16 Izo-butyl izo-butyrat

148,7

0,856

1,1535

17 Izo-butyl benzoat

237

0,9896

-

18 Izo-butyl propionat

1,138

0,8687 1,3975

19 Izo-butyl salixylat

259

1,064

20 Izo-butyl phenyl

-

21 axetat

Ýt

qu¶

t¸o

0,07%/18 0 C qu¶ kh«ng

ilang

kh«ng

qu¶

-

kh«ng

nhùa benzan

0,984

1,4860

kh«ng

mïi mËt

220

0,9178

-

kh«ng

cam

22 Linalil axetat

142

0,872

2%/25 0 C

chuèi

23 Izo-amyl axetat

262

0,9925 1,493

kh«ng

x¹ h−¬ng

24 Izo-amyl benzoat

184,8

0,882

25 Izo-amyl butyrat

199,5

1,089

26 Metyl benzoat

259,8

1,1630

1,400

1,140 -

0,054/50 0 C Ýt

dÇu ilan

Ýt

hoa b−ëi

Metyl antranilat §Ó dµnh (kh«ng in) Tõ c¸c dÞch chiÕt, dÞch ng©m cïng víi c¸c lo¹i ®¬n h−¬ng ®Æc tr−ng ta cã thÓ s¶n xuÊt ra c¸c lo¹i n−íc hoa, n−íc th¬m thÝch hîp. Th−êng tæ hîp th¬m trén víi n−íc pha trong ®ã cã cÊu tö lµ thµnh phÇn cña tæ hîp th¬m, råi trén víi dÞch ng©m gèc thùc vËt cã mïi gièng mïi tæ hîp th¬m, sau ®ã trén víi dÞch ng©m cña nhùa th¬m ®Ó lµm chÊt ®Þnh h−¬ng cho s¶n phÈm. Sau khi trén ®Òu, ®o nång ®é cån ®Ó tõ ®ã x¸c ®Þnh l−îng cån vµ n−íc cÇn thiÕt thªm vµo ®Ó ®¹t nång ®é yªu cÇu.CÇn thùc hiÖn viÖc phèi trén trong b×nh thÐp kh«ng gØ hoÆc s¾t tr¸ng men vµ cã khuÊy nhÑ.B¶ng sau ®©y lµ c«ng thøc pha chÕ mét sè lo¹i n−íc hoa vµ n−íc th¬m cã mïi c¸c lo¹i hoa.Sau khi pha chÕ xong tiÕn hµnh ®Ó l¾ng trong 5 ÷ 15 ngµy ë nhiÖt ®é 16 ÷ 18 0 C môc ®Ých lµ ®Ó l¾ng c¸c cÆn vµ ®Ó qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c x¶y ra gi÷a c¸c chÊt ®· ®−îc æn ®Þnh ë trong dung dÞch ®Ó t¹o ra mét lo¹i h−¬ng vÞ ®Æc tr−ng vµ dung dÞch trë nªn ®ång nhÊt, æn ®Þnh. Cuèi cïng lµ ®ãng gãi, l−u kho mét thêi gian vµ xuÊt x−ëng.

PGS. TS. V¨n §×nh §Ö

35

http://www.ebook.edu.vn


sach tinh dau [chỉ đọc]