CN104223365A - 一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用 - Google Patents
一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104223365A CN104223365A CN201410445893.0A CN201410445893A CN104223365A CN 104223365 A CN104223365 A CN 104223365A CN 201410445893 A CN201410445893 A CN 201410445893A CN 104223365 A CN104223365 A CN 104223365A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature control
- temperature
- store
- particle
- essence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 O**1=CCCO*1 Chemical compound O**1=CCCO*1 0.000 description 3
- VZNOTVHHUDZRAX-UHFFFAOYSA-N C=CCON(C(C=C1)=[N-])C1=[ClH] Chemical compound C=CCON(C(C=C1)=[N-])C1=[ClH] VZNOTVHHUDZRAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUXKULRFRATXSI-UHFFFAOYSA-N ON(C(C=C1)=O)C1=O Chemical compound ON(C(C=C1)=O)C1=O BUXKULRFRATXSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用。按重量百分比该温控贮香颗粒由以下组分组成，且各组分的总和等于100％：羟基呋喃衍生物10-40％，羟基马来酰亚胺衍生物10-50％，溴代烯烃10-30％，MCM-4110-60％。该颗粒的制备是将呋喃衍生物及马来酰亚胺衍生物进行化学修饰，接枝到MCM-41硅基介孔材料表面，利用呋喃和马来酰亚胺基团的热可逆反应性质实现介孔材料孔腔的开启与闭合。该颗粒不仅具有较好的香精香料贮存稳定性，而且能够在较高温度(110-160℃)时释放香精香料，当温度下降(40-60℃)时香精香料出口自动关闭，实现香精香料的智能温控释放。本发明实施过程简单、易于操作，在电子烟、电加热卷烟以及其他温控释放领域具有较好的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于香精香料控释技术领域，具体涉及一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用。
背景技术
电子烟常用的烟油吸附材料主要是天然或化学合成的纤维，如常见的吸油棉、吸油毡、吸油棒等，以物理吸附的方式将烟油储存于烟弹中。这种采用纤维吸附储存烟油的形式，一方面，当烟油吸附量大时，容易出现漏油、漏液的现象；另一方面对于吸附储存一些对感官质量具有重要作用的低沸点香精香料而言，却又存在低沸点物质容易挥发损失的缺点。因此，如何有效储存电子烟烟油成为电子烟关键技术研究的热点之一。
MCM-41介孔材料是1992年Kresge等人在Nature杂志上首次报道的一种有序介孔材料，它是一种新型的纳米结构材料，具有孔道呈六方有序排列、大小均匀、孔径可在2-10nm范围内连续调节、比表面积大等特点，使其在化学工业、信息技术、生物技术、环境能源等领域具有重要的应用意义。在化工领域，MCM-41介孔分子筛可作为催化剂载体负载过渡金属有机化合物、金属和金属氧化物、杂多酸、有机碱、金属络合物等，获得较好的催化效果。在环境保护领域，MCM-41介孔分子筛催化剂可以利用其高比表面积提高与有机分子接触，提高有机废弃物的降解效率。在生物医学领域，MCM-41介孔分子筛利用其大比表面积和比孔容，装载卟啉、吡啶，或者固定包埋蛋白等生物药物，通过对官能团修饰控释药物。例如日本科学家Masahiro Fujiwara等采用香豆素集团修饰MCM-41，通过香豆素基团的光可逆性质，控制MCM-41介孔材料孔窗的开启与闭合，提供了一种新型的药物光控释放材料。张光辉等以氨丙基修饰的MCM-41与N-异丙基丙烯酸胺原位聚合制备了一种新型的温度敏感性复合材料AP-MCM-41/PNIPAAm,该材料具有良好的温度敏感性，当温度高于复合材料的相转变温度时复合材料失水收缩阻碍了药物的释放,低于其相转变温度时，由于材料亲水性增强使释药量明显增加。但是到目前为止，以呋喃和马来酰亚胺修饰MCM-41载体的温控释放材料及其制备和应用尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种温控贮香颗粒，其制备及应用。该种颗粒不仅具有较好的香精香料贮存稳定性，而且能够在高温(110-160℃)时释放香精香料，当温度下降(40-60℃)时香精香料出口自动关闭，实现香精香料的智能温控释放。
本发明的下述技术方案是用于达到上述发明目的：
一种温控贮香颗粒，按重量份数算该温控贮香颗粒由以下组分组成，
按照所述的温控贮香颗粒，其中所述的羟基呋喃衍生物是单羟基呋喃化合物、双羟基呋喃化合物中的任一种或其混合物。
按照所述的温控贮香颗粒，其中所述的羟基马来酰亚胺衍生物是单羟基马来酰亚胺化合物、双羟基马来酰亚胺化合物中的任一种或其混合物。
按照所述的温控贮香颗粒，其中所述的溴代烯烃是烯丙基溴同系物中的任一种或其混合物。
按照所述的温控贮香颗粒，其中所述的MCM-41介孔材料孔径为2-10nm。
本发明还提供了所述的温控贮香颗粒的制备方法，将呋喃衍生物及马来酰亚胺衍生物进行化学修饰，接枝到MCM-41硅基介孔材料表面，利用呋喃和马来酰亚胺基团的热可逆反应性质实现介孔材料孔腔的开启与闭合，包括如下步骤：
(1)在50-100℃、氮气保护及无水碳酸钾作用下，使含羟基的呋喃衍生物与溴代烯烃在溶剂体系反应，得到含烯烃氧基的呋喃衍生物；
(2)在氮气保护及铂催化剂作用下，使烯丙氧基呋喃衍生物与三乙氧基硅烷反应，得到含有三乙氧基硅基的呋喃衍生物；
(3)将含羟基的马来酰亚胺重复上述含羟基的呋喃衍生物的化学反应过程，得到含有三乙氧基硅基的马来酰亚胺衍生物；
(4)将上述(2)和(3)所得的含有三乙氧基硅基的呋喃衍生物和马来酰亚胺衍生物与MCM-41介孔材料反应，得到具有温控性质的贮香颗粒。
按照所述的制备方法，其中所述溶剂为丙酮、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，乙腈，环己酮，甲乙酮，二氧六环中的任一种或其混合物。
按照所述的制备方法，其中反应步骤(2)中采用的铂催化剂为铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物。
按照所述的制备方法，其中所述的MCM-41为硅基介孔材料。
所述的温控贮香颗粒在香精香料封装及释放中的应用，在高温高压下，进行温控贮香颗粒的封装，降温过程中温控贮香颗粒孔窗关闭，实现封存，所述温控贮香颗粒在110-160℃时释放封存的香精香料，当温度下降至40-60℃时温控贮香颗粒孔窗关闭，香精香料停止释放。
其中，所述的羟基呋喃衍生物可以是单羟基呋喃化合物、双羟基呋喃化合物中的任一种或其混合物，其分子结构式可如下所示：
其中，所述的羟基马来酰亚胺衍生物可以是单羟基马来酰亚胺化合物、双羟基马来酰亚胺化合物中的任一种或其混合物，分子结构式可如下所示：
其中，所述的溴代烯烃是烯丙基溴同系物中的任一种或其混合物。分子结构式可如下所示：
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
所制备的温控贮香颗粒对香精香料具有较好的贮存稳定性，能够随应用环境温度变化智能控制颗粒孔腔的开启与闭合，实现装载香精香料的温控释放，且制备过程较为简单，易于推广应用。
具体实施方式
下面通过实施例对发明进行具体描述，值得说明的是，实施例仅用于对本发明进行进一步详细说明，不是对本发明保护范围的限制，依据本发明的教导所作的任何变更或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
2-[(烯丙氧基)甲基]呋喃的合成：
室温并在氮气保护条件下，将9.8g糠醇加入250ml的两口烧瓶中，加入100g N,N-二甲基甲酰胺并开动电磁搅拌使糠醇溶解，，然后匀速滴加12.1g烯丙基溴，5min后一次性加入18.0g无水碳酸钾，将反应体系温度升至88℃反应18h后结束反应；当反应体系温度降到室温后，将其倾倒到400g冰水中搅拌30min，过滤沉淀，并用500g蒸馏水洗涤，50℃干燥48h后用乙酸乙酯重结晶两次即得到2-[(烯丙氧基)甲基]呋喃。
2-[(烯丙氧基)甲基]呋喃的化学结构式为：
实施例2
2-[(3-三乙氧基硅)丙氧基甲基]呋喃的合成：
室温并在氮气保护下，依次往双口烧瓶中加入100ml甲苯、1.98g2-[(烯丙氧基)甲基]呋喃和2.94g三乙氧基硅烷搅拌10min，加入8滴铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的甲苯溶液(浓度为2mM)作为催化剂，搅拌反应12h，反应完毕，减压除去溶剂即得到2-[(3-三乙氧基硅)丙氧基甲基]呋喃。
2-[(3-三乙氧基硅)丙氧基甲基]呋喃化学结构式为：
实施例3
N-烯丙氧基马来酰亚胺的合成：
室温并在氮气保护条件下，将11.4g N-羟基马来酰亚胺加入250ml的两口烧瓶中，加入100g N,N-二甲基甲酰胺并开动电磁搅拌使N-羟基马来酰亚胺溶解，然后匀速滴加12.1g烯丙基溴，5min后一次性加入18.0g无水碳酸钾，将反应体系温度升至88℃反应18h后结束反应；当反应体系温度降到室温后，将其倾倒到400g冰水中搅拌30min，过滤沉淀，并用500g蒸馏水洗涤，50℃干燥48h后用乙酸乙酯重结晶两次即得到N-烯丙氧基马来酰亚胺。
N-烯丙氧基马来酰亚胺化学结构式为：
实施例4：
N-[(3-三乙氧基硅)丙氧基]马来酰亚胺的合成：
室温并在氮气保护下，依次往双口烧瓶中加入100ml甲苯、2.46g N-烯丙氧基马来酰亚胺和2.94g三乙氧基硅烷搅拌10min，加入8滴铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的甲苯溶液(浓度为2mM)作为催化剂，搅拌反应12h，反应完毕，减压除去溶剂即得到N-[(3-三乙氧基硅)丙氧基]马来酰亚胺。
N-[(3-三乙氧基硅)丙氧基]马来酰亚胺化学结构式为：
实施例5
温控贮香颗粒的制备：
依次将0.15g 2-[(3-三乙氧基硅)丙氧基甲基]呋喃、0.16g N-[(3-三乙氧基硅)丙氧基]马来酰亚胺加入到30ml无水甲苯中，室温搅拌均匀，然后加入2g MCM-41介孔材料，继续室温搅拌5h后，升温至80℃，回流2h，抽滤，固体部分用甲苯和异丙醇各洗涤3次，在150℃下真空干燥12h，即得到呋喃和马来酰亚胺修饰的MCM-41温控贮香颗粒。
实施例6
温控贮香颗粒的应用：
将25g实施例5制备的MCM-41温控贮香颗粒置于压力罐中，倒入香精香料(15％大马士革玫瑰精油、10％枣酊、10％甜橙油、10％天竺葵精油、15％迷迭香精油、30％无水乙醇、10％丙二醇，以上均为重量分数)混合溶液至刚好浸没温控贮香颗粒，然后升温至160℃，压力0.2Mpa，保持2h后，温度降至50℃以下，压力降至常压，抽滤后，即得到封装了香精香料的MCM-41温控贮香颗粒。当该颗粒受热至160℃以上时，能释放封存的香精香料分子；当温度降至50℃以下，孔窗关闭，实现香精香料的封存。
Claims (10)
1.一种温控贮香颗粒，其特征在于按重量份数算该温控贮香颗粒由以下组分组成，
2.按照权利要求1所述的温控贮香颗粒，其特征在于，所述的羟基呋喃衍生物是单羟基呋喃化合物、双羟基呋喃化合物中的任一种或其混合物。
3.按照权利要求1所述的温控贮香颗粒，其特征在于，所述的羟基马来酰亚胺衍生物是单羟基马来酰亚胺化合物、双羟基马来酰亚胺化合物中的任一种或其混合物。
4.按照权利要求1所述的温控贮香颗粒，其特征在于，所述的溴代烯烃是烯丙基溴同系物中的任一种或其混合物。
5.按照权利要求1所述的温控贮香颗粒，其特征在于，所述的MCM-41介孔材料孔径为2-10nm。
6.权利要求1所述的温控贮香颗粒的制备方法，将呋喃衍生物及马来酰亚胺衍生物进行化学修饰，接枝到MCM-41硅基介孔材料表面，利用呋喃和马来酰亚胺基团的热可逆反应性质实现介孔材料孔腔的开启与闭合，包括如下步骤：
(1)在50-100℃、氮气保护及无水碳酸钾作用下，使含羟基的呋喃衍生物与溴代烯烃在溶剂体系下反应，得到含烯烃氧基的呋喃衍生物；
(2)在氮气保护及铂催化剂作用下，使烯丙氧基呋喃衍生物与三乙氧基硅烷反应，得到含有三乙氧基硅基的呋喃衍生物；
(3)将含羟基的马来酰亚胺重复上述含羟基的呋喃衍生物的化学反应过程，得到含有三乙氧基硅基的马来酰亚胺衍生物；
(4)将上述(2)和(3)所得的含有三乙氧基硅基的呋喃衍生物和马来酰亚胺衍生物与MCM-41介孔材料反应，得到具有温控性质的贮香颗粒。
7.按照权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为丙酮、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，乙腈，环己酮，甲乙酮，二氧六环中的任一种或其混合物。
8.按照权利要求6所述的制备方法，其特征在于，反应步骤(2)中采用的铂催化剂为铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物。
9.按照权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的MCM-41为硅基介孔材料。
10.权利要求1所述的温控贮香颗粒在香精香料封装及释放中的应用，其特征在于，在高温高压下，进行温控贮香颗粒的封装，降温过程中温控贮香颗粒孔窗关闭，实现香精香料的封存，所述温控贮香颗粒在110-160℃时释放封存的香精香料，当温度下降至40-60℃时温控贮香颗粒孔窗关闭，香精香料停止释放。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410445893.0A CN104223365A (zh) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410445893.0A CN104223365A (zh) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104223365A true CN104223365A (zh) | 2014-12-24 |
Family
ID=52212971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410445893.0A Pending CN104223365A (zh) | 2014-09-03 | 2014-09-03 | 一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104223365A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105256536A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-01-20 | 广西中烟工业有限责任公司 | 一种改性电子烟絮状填充物纤维的制备方法 |
| CN105600732A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-25 | 杨沐晨 | 一种多味香水控制释放方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101703778A (zh) * | 2009-11-09 | 2010-05-12 | 重庆大学 | 一种基于mcm-41的释药载体及其制备方法 |
| CN102151547A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-08-17 | 南京大学 | 一种利用介孔材料控制吸储释放客体分子的方法 |
| CN103319508A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-09-25 | 长春市力诚必成新药科技开发有限责任公司 | 一种以药物分子为配体的微孔结构超分子化合物及其制备方法 |
| CN103463639A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 华东理工大学 | 一种控制释放***及其制备方法 |
| US20140162866A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fiber reinforced zeolite extrudates with enhanced physical properties |
-
2014
- 2014-09-03 CN CN201410445893.0A patent/CN104223365A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101703778A (zh) * | 2009-11-09 | 2010-05-12 | 重庆大学 | 一种基于mcm-41的释药载体及其制备方法 |
| CN102151547A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-08-17 | 南京大学 | 一种利用介孔材料控制吸储释放客体分子的方法 |
| CN103463639A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 华东理工大学 | 一种控制释放***及其制备方法 |
| US20140162866A1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fiber reinforced zeolite extrudates with enhanced physical properties |
| CN103319508A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-09-25 | 长春市力诚必成新药科技开发有限责任公司 | 一种以药物分子为配体的微孔结构超分子化合物及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曹渊等: "不同孔径介孔分子筛MCM–41的合成及载药释药性能", 《硅酸盐学 报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105256536A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-01-20 | 广西中烟工业有限责任公司 | 一种改性电子烟絮状填充物纤维的制备方法 |
| CN105600732A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-05-25 | 杨沐晨 | 一种多味香水控制释放方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Periodic mesoporous organosilica with a basic urea‐derived framework for enhanced carbon dioxide capture and conversion under mild conditions | |
| Huang et al. | Tailor-made pyrazolide-based metal–organic frameworks for selective catalysis | |
| CN105107467B (zh) | 一类利用后修饰改性MIL‑101(Cr)吸附剂的制备及其用途 | |
| Zhong et al. | Carbon Dioxide Conversion Upgraded by Host‐guest Cooperation between Nitrogen‐Rich Covalent Organic Framework and Imidazolium‐Based Ionic Polymer | |
| Sun et al. | Pore‐Surface Engineering by Decorating Metal‐Oxo Nodes with Phenylsilane to Give Versatile Super‐Hydrophobic Metal–Organic Frameworks (MOFs) | |
| Qi et al. | Surfactant‐encapsulated polyoxometalates as immobilized supramolecular catalysts for highly efficient and selective oxidation reactions | |
| Liang et al. | Boric acid functionalized triazine-based covalent organic frameworks with dual-function for selective adsorption and lithium-sulfur battery cathode | |
| Islam et al. | Green Synthesized AgNPs Embedded in COF: An Efficient Catalyst for the Synthesis of 2‐Oxazolidinones and α‐Alkylidene Cyclic Carbonates via CO2 Fixation | |
| CN108947983A (zh) | 一种含离子液体结构基元的共价-有机骨架催化反应器及其制备方法与应用 | |
| CN105131178B (zh) | 一种用于富集与分离糖蛋白的分子印迹复合材料的制备方法 | |
| CN109942827A (zh) | 一种共价有机框架材料改性的方法 | |
| Chen et al. | Nanoporous ZnII/TbIII–organic frameworks for CO2 conversion | |
| CN103025650B (zh) | 从作为氢载体的甲硅烷基化衍生物中制氢的氧化膦催化法 | |
| CN103949288B (zh) | 分子筛负载的Cu‑Co希夫碱配合物及其制备方法和应用 | |
| CN108686625A (zh) | 一种利用磁性COFs材料分离富集环境水中氯代抗菌剂的方法 | |
| CN106674118A (zh) | Zif‑8吸附材料的制备及用于孔雀石绿水溶液脱色的应用 | |
| CN101723469A (zh) | 一种制备介孔孔壁的三维有序大孔氧化铁的软硬双模板法 | |
| CN106861758B (zh) | 一种用于光催化净化空气的mof催化剂的制备方法 | |
| CN108993098A (zh) | 一种高效捕集co2的低共熔溶剂体系及其制备方法与应用 | |
| CN106964322A (zh) | 一种硼酸功能化多孔吸附剂的制备方法 | |
| Zhang et al. | Construction of novel cluster-based MOF as multifunctional platform for CO2 catalytic transformation and dye selective adsorption | |
| CN104223365A (zh) | 一种温控贮香颗粒及其制备方法和应用 | |
| CN108325524A (zh) | 一种用于苯催化氧化的负载型钯催化剂的制备方法 | |
| CN103638970B (zh) | 一种在固定床中沼气净化的方法 | |
| Zhang et al. | A Bifunctional cationic covalent organic polymer for cooperative conversion of CO 2 to cyclic carbonate without co-catalyst |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141224 |