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合成香料工业创始于19世纪末。早期从天然产物中所含的芳香化合物，如冬青油中的柳酸甲酯、苦杏仁油中的苯甲醛、香荚兰豆中的香兰素和黑香豆中的香豆素等人工合成香料并实行工业化生产。稍后，紫罗兰酮和硝基麝香等的出现，也是合成香料发展中的重要里程碑。由于天然精油生产受自然条件的限制，加上有机化学工业的发展，自20世纪50年代以来合成香料发展迅速，一些原来得自精油的萜类香料如芳樟醇、香叶醇、橙花醇、香茅醇、柠地醛等已先后用半合成法或全合成法投入生产，产量相当可观。此外，还有一系列在自然界未曾发现的新型香料如铃兰醛、新铃兰醛、五甲基三环异色满麝香等陆续出现。这类香料对新香型香精的调配有重要作用，目前常用的品种不少于2000种。
合成香料是精细有机化学品的一类。合成方法繁简不一，涉及多种有机反应，如氧化、还原、酯化、缩合、环化、加成、异构化、裂解等，主要通过减压分馏和结晶等单元操作进行提纯。产品除了要符合规定的物理化学规格如比重(d悭)、折光率(n慱)、比旋度([α]慱)、熔点(mp)、溶解度外，还要符合应有的香气质量要求。不论是配制食用香精还是日化香精所用的香料均有安全使用方面的质量标准。
合成香料生产主要来源于农林加工产品和煤炭、石油化工品三类。使用农林加工产品有松节油、山苍籽油、香茅油、菜籽油等；使用煤炭化工产品，例如以苯酚为原料可合成大茴醛、双环麝香-DDHI等；使用石油化工品，例如以乙炔和丙酮为基本原料，经一系列反应可得到芳樟醇、香茅醇等。
合成香料不受气候和地理条件的限制,工艺稳定,质量和产量易于控制,开发品种快,发展迅速。香料合成方法大致可以分为全合成法、半合成法、生物合成法。香料合成采用了很多有机化学反应,例如氧化、还原、水解、缩合、加成、酯化等反应。微波作为一种新型能量形式广泛应用于有机化学反应。微波具有缩短反应时间、提高产量的功能。据报道,在浓硫酸催化下,采用微波常压法由水杨酸分别与正丁醇、异丁醇、正戊醇和异戊醇反应生成相应的水杨酸酯,产率达到88.7%～96.4%,反应速率至少是常规反应速率的14倍。有机电化学广泛用于医药、香料、助剂等精细化工行业中。有机电化学产品附加值高、利润大、投资小、见效快。如萜类化合物的电解合成、茴香醛的电解合成等。目前,超声电合成、超临界合成是有机电化学研究的前沿领域之一。天然香料的有效成分大多数是顺式化合物,而一般的合成香料是反式的,利用光化学反应可以得到顺式产品。目前,微环境对有机化合物光化学和光物理的影响已引起人们的极大兴趣。微环境的改变,有时可使不可能进行光反应的物质发生光化学反应,难以进行光反应的物质变得可以顺利进行。近年来,随着生物技术的发展,生物催化在有机化学反应中的应用越来越广泛,在药物和精细化学品的合成中也有广泛的应用。酶是一种特殊的催化剂,在适宜的条件下,酶催化反应的速度不是一般的化学催化剂可比的。酶对作用底物有严格专一性,特别是立体选择性高,生产过程中反应条件温和,节能,对环境友好。用微生物细胞或生物酶催化合成甜水果型香料特别成功。如用生物法生产γ-葵内酯,合成香草醛、异戊酸乙酯等。
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