Cétone de framboise: que fait-elle?

Cétone de framboise (also known as Rubus ketone) is naturally present in raspberry juice, with a concentration of approximately (0.1–0.2) × 10^(−6). It is an important aromatic component of raspberry essential oil and is widely used domestically and internationally as a fragrance with a delicate fruity aroma [1]. Its chemical name is 4-hydroxyphenyl-2-butanone, appearing as lustrous particles or needle-like white crystals. It has a melting point of 83°C and a boiling point of 161°C (0.67 kPa), is soluble in alcohols and oils, and is practically insoluble in water.

La cétone de framboise est largement utilisée dans leFormulation d’arômes alimentairesEt parfums cosmétiques, ainsi que dans la synthèse des produits pharmaceutiques [2-3], stimulants [4-5], cosmétiques [6-7], cigarettes [8-9], colorants, et plus encore. De plus, la cétone de framboise et ses dérivés acétyliques servent d’attractifs pour la mouche des fruits [10-12], et peuvent être synthétisés pour être utilisés comme pesticides. De plus, en raison de la présence de cycles aromatiques, de groupes hydroxyle et de groupes cétones dans sa structure moléculaire, la cétone de framboise présente une activité chimique unique et sert comme intermédiaire important dans les produits chimiques fins. La cétone de framboise possède une valeur économique importante et a attiré l’attention générale ces dernières années, avec une demande croissante chaque année.

1 synthèse de cétone de framboise

Au cours des dernières années, diverses méthodes de synthèse de la cétone de framboise ont été développées, principalement classées en matières premières naturelles à base d’extraction et en matières premières pétrochimiques à base de matières premières.

1.1 Extraction et synthèse de cétone de framboise de qualité naturelle

Avec l’accent croissant sur la protection de l’environnement, le marché international a de plus en plus favorisé les produits de parfum naturel. Zhang Baotang et al. [13] ont utilisé des framboises naturelles comme matière première, suivies d’extraction, de décoloration, de concentration et de purification pour obtenir une cétone de framboise de qualité naturelle; Xu Dongqing et al. [14] ont utilisé l’anéthole naturel et l’acétone fermentée comme matières premières, ont obtenu de la cétone de framboise de qualité naturelle par la réaction de Claisen-Schmidt, l’hydrogénation sélective et la déméthylation, avec un rendement total de 75,75% (calculé sous forme d’anis aldéhyde) et une pureté de 98,65%, avec un arôme pur.

Gu Yun-Cui et al. [15] ont utilisé l’aldéhyde anisé naturel comme matière première, condensé avec de l’acétone produite naturellement à partir de la fermentation pour obtenir de l’acétone anisée, qui a ensuite été hydrogénée en acétone anisée, et finalement l’acétone anisée a été soumise à la déméthylation pour obtenirCétone de framboise naturelle....... On a déterminé que la pureté naturelle était supérieure à 98% à l’aide de la méthode de mesure des isotopes ¹⁴C. En outre, cette méthode a été rapportée dans plusieurs brevets [16-17]. Actuellement, le procédé de synthèse de la cétone de framboise de qualité naturelle est relativement mature, mais il est coûteux et a un faible rendement, limitant son application aux produits haut de gamme. La recherche de méthodes de synthèse plus rentables est nécessaire.

1.2 synthèse de cétone de framboise de qualité pétrochimique

Avec l’augmentation annuelle de la demande mondiale de cétone de framboise, et l’offre limitée et le coût élevé des matières premières de qualité naturelle de cétone de framboise, qui ne peuvent pas répondre aux besoins des consommateurs ordinaires, l’extraction des plantes n’est pas économiquement viable; Cependant, la cétone de framboise synthétisée à partir de matières premières pétrochimiques, en raison de ses sources abondantes de matières premières et de son faible coût, est largement utilisée dans la formulation de parfums cosmétiques et dans le secteur agricole. Actuellement, la cétone de framboise est principalement synthétisée. Du point de vue des matières premières, la synthèse de la cétone de framboise de qualité pétrochimique comprend principalement des méthodes utilisant le p-hydroxybenzaldéhyde et l’acétone comme matières premières, le phénol et le 4-butanol-2-cétone comme matières premières, et le phénol et la cétone de méthyle comme matières premières.

1.2.1 utilisation du p-hydroxybenzaldéhyde et de l’acétone comme matières premières

Ni Xia [18] a étudié la synthèse du 4-hydroxyphényl-3-buten-2-one (rendement 88,4%) par condensation de Claisen-Schmidt sous catalyse alcaline, suivie d’une optimisation du procédé par des expériences orthogonales. Ensuite hydrogénée sous catalyse palladium-carbone pour synthétiser la cétone de framboise (rendement 84,0%); Chen Hualing [19] a utilisé la solution de NaOH comme catalyseur de condensation de Claisen-Schmidt pour synthétiser le 4-hydroxyphényl-3-buten-2-one, puis a utilisé 5% Pd/C et le formate de nickel comme catalyseurs pour la deuxième étape, obtenant des rendements de cétone de framboise de 72,55% et de 65,7%, respectivement.

Du Zhidai et al. [20] ont utilisé des expériences orthogonales pour l’étude des conditions de réaction de condensation Du p-hydroxybenzaldéhyde avec l’acétone, obtenant les conditions optimales Du procédé comme suit: le rapport moléculaire des réactifs n (hydroxybenzaldéhyde) : n (acétone) : n (NaOH) = 1,0:25:25 (a réagi à 30°C pendant 5 heures), suivi par la réduction conventionnelle d’hydrogénation, la distillation sous vide et la recristallisation dans un solvant mélangé pour obtenir la cétone de framboise (rendement 61,8%); Tang Jian [21] a utilisé l’hydroxybenzaldéhyde et l’acétone comme matières premières, catalyséespar le NaOH dans une réaction de condensation de Claisen-Schmid, suivie d’une réduction d’hydrogénation à l’aide du formate de nickel comme catalyseur, de l’isopropanol comme solvant et d’une réduction d’hydrogène pour obtenir la cétone de framboise (rendement de 42,0 %).

1.2.2 utilisation du phénol et du 4-butanol-2-cétone comme matières premières

Qi Shaohong [22] a d’abord synthétisé le 4-butanol-2-cétone intermédiaire en utilisant l’acétone et le formaldéhyde comme matières premières, puis a utilisé l’acide sulfurique concentré comme catalyseur pour le réagir avec le phénol, l’a purifié et a synthétisé la cétone de framboise en deux étapes (rendement supérieur à 70%); Liu Hongxiang et al. [23] ont utilisé du phénol et du 4-butanol-2-cétone sous catalyse d’un acide solide acide fort pour synthétiser la cétone de framboise en une seule étape (rendement 92,5%, pureté 99%); Zhang Xiao et al. [24] ont d’abord utilisé le formaldéhyde et l’acétone comme matières premières, l’alcali à charge solide KF/ al ₂O₃ comme catalyseur pour synthétiser l’alcool butanone, puis ont réagi l’alcool butanone avec le phénol, et ont utilisé la résine échangeuse d’ions D218 comme catalyseur pour synthétisercrude raspberry ketone (yield 46.0%–71.0%).

Zhu Kai et al. [25] ont utilisé un réacteur à lit fixe avec un garçage en acier inoxydable à anneau θ. avec du formaldéhyde et de l’acétone comme matières premières et du NaOH comme catalyseur pour synthétiser la butanone, puis ont utilisé du butanone et du phénol comme matières premières, ont utilisé un réacteur à lit fluidisé avec de la résine échangeuse d’ions D218 comme catalyseur, pour catalyser la synthèse de la cétone de framboise; Qiu Guisheng et al. [26] ont utilisé le phénol et la 4-hydroxy-2-butanone comme matières premières, ont effectué une réaction de condensation de Claisen-Schmidt pour synthétiser le 4-(4-hydroxyphényl)-3-butene-2-one, puis ont subi une réaction d’alkylation de Friedel-Crafts sous catalyse acide pour obtenir la cétone de framboise.

1.2.3 utilisation de phénol et de méthyl-vinyl-cétone comme matières premières

Albertus et al. [27] ont utilisé le phénol et la méthylcétone de vinyle comme matières premières et, sous l’action d’un catalyseur acide, le phénol et la méthylcétone de vinyle ont subi une réaction de condensation pour synthétiser la cétone de framboise; Guo Hui et al. [28] ont synthétisé la cétone de framboise dans des conditions de liquide ionique acide, en utilisant le phénol et la cétone de méthyle comme matières premières, par une réaction d’addition sélective.

2 détection de cétone de framboise

Des recherches approfondies ont été menées sur les méthodes de détection de la cétone de framboise. Zhang Zhihong et al. [29] ont établi une méthode spectrophotométrique pour déterminer la cétone de framboise: la cétone de framboise forme un complexe stable avec Ni(NO₃)₂, avec un rapport de coordination de 1:1 et une constante de coordination de 8,520. La courbe standard suit la loi de Lambert-Beer dans l’intervalle de (8,152-73,370) × 10^(−6) mol/L, avec un coefficient de corrélation de r = 0,9966, un taux de récupération de 102,80%, et l’écart type relatif (RSD) est de 0,190%.

Xian Yunxia et al. [30] established a method for rapidly and accurately determining the content of raspberry ketone reference standards using the nuclear magnetic resonance internal standard method: using deuterium-labeled DMSO as the solvent, benzoic acid as the internal standard, measuring temperature of 25 °C and scanning 32 times, the nuclear magnetic resonance hydrogen spectra of the raspberry ketone and benzoic acid mixture were collected. The proton signal peaks at chemical shifts δ of 6.97 in raspberry ketone and 7.95 in benzoic acid were used as quantitative peaks, The linear regression equation for the ratio of peak areas y (As : Ar) to mass ratios x (ms : mr) is y = 0.197x + 0.783, with a correlation coefficient r = 0.997. Here, As is the integrated area of the quantitative peak of the sample, Ar is the integrated area of the quantitative peak of the internal standard, ms is the sample mass, and mr is the mass of the internal standard substance. The RSD value for the repeatability of the content determination experiment is 0.47% (n = 6), the RSD value for stability is 0.58%, and the RSD value for the recovery rate of spiked samples is 1.18%.

3 Applications de Rubus fruticosus cétone

Avec le développement ultérieur de la Industrie des épices et de la synthèse organique, la valeur de recherche de la cétone de framboise n’a cessé d’augmenter. En plus de son utilisation comme aspice, il a également des applications répandues dans d’autres domaines. Par exemple, la cétone de framboise et l’épicatechine d’acide gallique sont utilisées comme nouvelle combinaison de suppléments nutritionnels, principalement pour le traitement ou la prévention de l’obésité ou des symptômes liés à l’obésité [31]; La cétone de framboise peut être synthétisée en ractopamine, qui sert de stimulant cardiaque puissant pour traiter l’insuffisance cardiaque congestive, l’obésité et l’atrophie musculaire [32]; De plus, la cétone de framboise a été étudiée pour des applications dans la protection de l’environnement [33] et les cigarettes de style chinois [34]. Avec de nouvelles recherches et des améliorations continues à l’avenir, les domaines d’application de la cétone de framboise continueront à se développer.

4 Conclusions Conclusions

Ces dernières années, la demande de cétone de framboise a augmenté chaque année, tant au niveau national qu’international, alors que la matière première naturelle de la framboise est rare et ne peut pas être produite à grande échelle. La cétone de framboise synthétisée à partir de matières premières pétrochimiques, en raison de ses sources abondantes de matières premières et de sa bonne qualité, a une valeur économique importante et a attiré l’attention générale. Actuellement, la production industrielle utilise principalement des méthodesSynthèse de cétone de framboise à partir d’hydroxybenzaldéhydeEt l’acétone, ou du phénol et du 4-butanol-2-cétone. Cependant, ces méthodes impliquent l’utilisation extensive des alcalis et des acides, la corrosion des équipements et la pollution de l’environnement, les problèmes environnementaux sont préoccupants. Dans la méthode utilisant le phénol et la méthylcétone de vinyle comme matières premières, la méthylcétone de vinyle est instable, sujette à la polymérisation et a un faible rendement. Par conséquent, le développement de nouvelles méthodes de synthèse vertes, écologiques, éconergiques et à haut rendement pour la cétone de framboise est d’une grande importance.

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