2444-46-4 / 合成辣椒素的生產方法

合成辣椒素（正壬酸香草酰胺）是一種含香草酰胺的生物堿，辣椒堿中壬酸香草酰胺具有強烈的辛辣味和非常強烈的刺激性，壬酸香草酰胺，為白色或淺黃色固體，結構式為C17H27NO3，分子量為293.4，熔點56-58℃，可從天然辣椒中提取或用化學方法合成制取，廣泛應用于醫藥、軍事、生物農藥、化工涂料以及食品保健等領域。

作用機理

辣椒素產生的灼燒和疼痛感，是來自于和感官神經元的化學作用。辣椒素是香草素家族的成員，與香草素受體亞型1跨膜受體（TRPV1）結合。TRPV1在1997年被首次克隆。TRPV1是離子通道類型的受體。它被熱、質子、物理磨損刺激時將允許陽離子穿過細胞膜，導致去極化。去極化作用又產生動作電位。因此，辣椒素分子與TRPV1受體結合后，產生類似過熱或物理磨損的感覺，這就解釋為什么辣椒素的辣味被描述為燒灼感。

早期的研究顯示，相較于其他化學激動劑，辣椒素喚起一個驚人長期電流，這其中必有一個顯著的限速因子。在這之后，所述的TRPV1離子通道已被證明是瞬時受體電位離子通道的超家族成員，因此現在被稱為為TRPV1。有許多不同的瞬時受體電位已經被證明是對溫度的不同范圍敏感，并且可能負責對我們環境溫度的感知。

因此，辣椒里的辣椒素實際上不引起類似于觸碰到酸或堿而產生的化學燒傷，也沒有任何直接的組織損傷。暴露于辣椒素引起的炎癥被認為是身體對神經興奮的反應。例如，辣椒素誘導支氣管收縮的作用方式被認為涉及C纖維釋放神經肽。總的來說，是身體以為自己灼傷或擦傷，所以導致炎性反應。如果暴露在大量辣椒素下，炎癥可導致組織損傷，正如其他觸發炎癥反應的物質一樣。

用途

食品

由于合成辣椒素與黏膜接觸能引起灼燒感，所以常在食品中加入辣椒素來增加食物的辣味。高濃度的辣椒素也能在皮膚的一些敏感區域引起灼燒感。常用史高維爾指數來衡量辣味物質的辛辣程度。

防身

市售的防身噴霧通常內含有合成辣椒素，噴向敵人可造成敵人受刺激而失去行動能力，效果從幾分鐘至一小時不等，不會留下永久性傷害。

生產方法

合成辣椒素需求量是逐年上升，然而現在的合成方法比較傳統，生產成本較高，產量偏低，在還原步驟產率較低，并且最后一步的縮合反應也存在競爭反應，產物的選擇性不高，副產物較多，產率偏低，后處理方法采用柱層析結合重結晶，這樣不但浪費了大量的有機溶劑，而且難以放大實現工業化生產。

工藝上首次實現了合成辣椒素不使用柱層析的方法而直接重結晶的工業化生產，避免了使用柱層析結合重結晶的后處理方法，節省了大量的有機溶劑，降低了生產成本，關鍵步驟反應無需高溫操作，在室溫下即可進行生產，簡單進行后處理即可得到滿意的產品，本工藝真正做到綠色無污染安全生產。