本发明属于食品及饮料制备技术领域，具体涉及一种5(6)-癸烯酸的合成方法。
背景技术：
5(6)-癸烯酸是一种重要的食用香料，具有强烈的牛奶香气，可用于牛奶、奶油、巧克力、乳酪等食品中作为香料。5(6)-癸烯酸商品名称为牛奶内酯，是美国食用香料制造者协会认可的安全食用香料(fema号：3742)，同时也符合gb2760-2011《食品添加剂使用标准》编号：s1302。它具有浓郁的牛奶香气，且香味持久，是牛奶、奶油、乳酪等类型香精配制的重要原料。
有关5(6)-癸烯酸的合成方法多见报道，例如中国专利cn103588633a和cn1291966c主要涉及到ε-癸内酯经开环一部合成5(6)-癸烯酸的方法，使用硫酸或磷酸作为催化剂，公开号为cn106748641a的中国专利，提供了一种5(6)-癸烯酸的合成方法，在该方法中ε-癸内酯合成5(6)-癸烯酸的工艺中使用的催化剂为磷酸处理过的白土。硫酸作为催化剂，硫酸在高温情况下容易分解导致催化效率降低；此外以硫酸为催化剂，高温条件下生成的5(6)-癸烯酸自身会发生聚合、氧化、碳化，影响产品颜色，而采用白土吸附磷酸作为催化剂，则存在催化活性低，反应转化率低的缺点。
因此，需要提供一种副产物少且产率高的5(6)-癸烯酸的合成方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种副产物少且产率高的5(6)-癸烯酸的合成方法。
为实现上述目的，本发明提供一种5(6)-癸烯酸的合成方法，以ε-癸内酯为原料，以有机酸做催化剂进行开环反应，所述开环反应的反应温度为80～220℃，反应时间为1～8h。
较佳地，所述有机酸为草酸或对甲苯磺酸。与硫酸等无机催化剂相比，草酸和对甲苯磺酸无氧化性，但具有较强的催化活性，使用草酸或对甲苯磺酸作为催化剂，催化效率高，不会产生副产物，且产品收率高、颜色稳定。
较佳地，以重量计，所述有机酸的用量为所述ε-癸内酯的5％～10％。
较佳地，该合成方法的化学反应方程式为，
较佳地，该合成方法还包括，开环反应结束后进行冷却、萃取、洗料和减压蒸馏。
较佳地，所述萃取的萃取剂为甲苯。
与现有技术相比，本发明提供的5(6)-癸烯酸的合成方法，以有机酸为催化剂，催化ε-癸内酯开环制得5(6)-癸烯酸。有机酸作为催化剂，其催化活性高、选择性好、反应转化率高且产品不易氧化、碳化，颜色好。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术方案、构造特征、所实现的技术效果，以下结合具体实施方式详予说明。
本发明提供一种5(6)-癸烯酸的合成方法，以ε-癸内酯为原料，以有机酸做催化剂进行开环反应，以重量计，有机酸的用量为ε-癸内酯的5％～10％，具体可以为5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％。开环反应的反应温度为80～220℃，具体可以为80℃、85℃、90℃、100℃、110℃、120℃、125℃、150℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃，反应时间为1～8h，具体可以为1h、2h、2.5h、3h、4h、5h、5.5h、6h、7h、8h。
该合成方法的化学反应方程式为，
实施例1
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，对甲苯磺酸3g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸26.5克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为95.3％，收率为88.3％。
实施例2
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，草酸3g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸23.6克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为86.7％，收率为78.6％。
实施例3
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，对甲苯磺酸1.5g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸15.72克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为92.5％，收率为52.4％。
实施例4
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，草酸1.5g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸14.4克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为85.2％，收率为48％。
实施例5
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，对甲苯磺酸2.4g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸22.2克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为94.7％，收率为74％。
实施例6
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，草酸2.4g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸19,5克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为86％，收率为65％。
实施例7
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，对甲苯磺酸2.7g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸24克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为94.8％，收率为80％。
实施例8
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，草酸2.7g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸21,3克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为87.5％，收率为71％。
对比例1
在反应瓶中加入30gε-癸内酯，50％硫酸3g，开启搅拌，升温至145±5℃，保温反应2h，反应结束后冷却、甲苯萃取、清水清洗、减压蒸馏，可得到5(6)-癸烯酸16.4克。本发明检测使用gc检测，检测结果5(6)-癸烯酸含量为55.4％，收率为54.6％。
对比例2
(a)100克白土，加入15克85％的磷酸，充分搅拌后，再在150℃温度下烘干备用。
(b)30gε-癸内酯，加入1克用磷酸处理过的白土，在搅拌下加热至内温为170℃，期间有少量低沸点物质馏出，2h后结束反应。减压蒸馏得粗品21,6克。粗品组成5(6)-癸烯酸6.3％，收率72％。
从上述实施例和对比例中可以看出，所有实施例中5(6)-癸烯酸的收率都高于对比例，说明本发明提供的本发明提供的5(6)-癸烯酸的合成方法，使用有机酸作为催化剂，其催化活性高、选择性好、反应转化率高。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。