背景及概述^[1][2]

香味是香稻的重要品質(zhì)特征之一。香米較普通米多含一種類似于爆玉米花或茉莉花型的芳香味。由于香米深受人們的喜愛，香米在世界稻米市場上供不應(yīng)求。這些使得水稻香氣成分的研究在理論和應(yīng)用上都有十分重要的價值。香稻香氣的主要成分是易揮發(fā)、氧化的2-乙?；?1-吡咯啉(2-acetyl-1-Pyrroline)。

目前全世界制備2-乙?；?1-吡咯啉的方法主要有：1）由2-乙?；量┰阢櫟拇呋逻€原最后在碳酸銀的作用下合成2-乙?；?1-吡咯啉。2）由吡咯烷在催化劑的作用下與氰氫酸合成氰基吡咯烷，最后通過格氏反應(yīng)并水解合成2-乙?；?1-吡咯啉。3）由BOC-L-脯氨酸通過四個步驟獲得2-乙?；?1-吡咯啉。4）由脯氨酸通過酯化，氯化和格式反應(yīng)并最終水解成2乙?；?1-吡咯啉等。這些反應(yīng)存在耗時時間長，成本高、高毒和耗能等缺點(diǎn)。

應(yīng)用^[2]

2-乙酰基-1-吡咯啉，縮寫為2AP，IUPAC名稱為1-（3，4-二氫-2H-吡咯-5-基）乙酮，是一種芳香化合物和香精，可提供白面包、茉莉香米和香米、香料香蘭（Pandanus amaryllifolius）和面包花（Vallaris glabra）的習(xí)慣氣味。許多觀察家將這種氣味描述為類似于“熱的，涂黃油的爆米花”，并將這種氣味釋放到熊貍（熊貓）尿液的氣味中。2-乙酰基-1-吡咯啉及其結(jié)構(gòu)同系物，具有相似氣味的6-乙酰基-2，3，4，5-四氫吡啶，可以在食品加熱過程中通過美拉德反應(yīng)形成，例如烘焙面包面團(tuán)。

制備 ^[1]

2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，包括以下步驟：

1）將吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽溶于無機(jī)堿性溶液中進(jìn)行中和反應(yīng)，用有機(jī)萃取劑進(jìn)行數(shù)次萃取，合并有機(jī)層，再向有機(jī)層中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發(fā)性組分，得到中間產(chǎn)物；所述的吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽為(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽或(R)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽或(S)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽與(R)-吡咯烷-2-甲腈鹽酸鹽兩種異構(gòu)體任意比例的混合物；即起始原料為S構(gòu)型原料或R構(gòu)型原料或S構(gòu)型原料與R構(gòu)型原料任意比例的混合物。

所述的無機(jī)堿性溶液為碳酸鉀溶液、碳酸氫鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液中的至少一種；堿性溶液的濃度為10-50wt%。

2）將上步得到的中間產(chǎn)物溶于有機(jī)溶劑中，滴加入次氯酸叔丁基酯進(jìn)行鹵化反應(yīng)，再加入叔丁醇鉀進(jìn)行消去反應(yīng)，過濾，再除去濾液中的揮發(fā)性組分得到吡咯啉-2-甲腈；

3）將吡咯啉-2-甲腈溶于有機(jī)溶劑中，加入格氏試劑進(jìn)行格氏反應(yīng)，再加入酸溶液進(jìn)行水解，再用有機(jī)萃取劑進(jìn)行數(shù)次萃取，合并有機(jī)層，再向有機(jī)層中加入干燥劑干燥脫水，過濾，再除去濾液中的揮發(fā)性組分，得到產(chǎn)物。

分析方法^[2]

采用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)( GC-MS) 分析香稻特征化合物2-乙?；量┻?。在香稻中加入內(nèi)標(biāo)物2，4，6-三甲基吡啶，密閉，經(jīng)無水乙醇-二氯甲烷( 體積比為1∶ 1) 在80 ℃水浴中提取3 h?？疾炝藴囟群蜁r間對2-乙酰基吡咯啉提取的影響。提取液經(jīng)毛細(xì)管氣相色譜柱HP-5MS( 30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm) 分離，全掃描監(jiān)測模式GC-MS 測定。以內(nèi)標(biāo)物計，方法的平均回收率為82. 57%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5. 09%，最低檢出限為0. 01 mg /kg。

將該方法應(yīng)用于11 份香稻育種材料中2-乙?；量┻臏y定，結(jié)果表明，清香米、泰香R207、Texmati、桂香絲糯和中健2 號等5 個品種中含有2-乙?；量┻糠謩e為0. 097、0. 098、0. 699、0. 045 和0. 047 mg /kg。該方法樣品處理簡單、快速、靈敏、樣本和試劑消耗少，尤其適合于通過測定2-乙酰基吡咯啉含量進(jìn)行香稻育種前的大批量品種篩選。

測定方法^[3]

有研究采用物理浸漬法制備了聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDAC）-SPME 固相微萃取頭，并與氣相色譜（GC） 聯(lián)用進(jìn)行了大米中2-AP 的選擇性吸附測定。運(yùn)用Nafion 和聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDDAC）修飾點(diǎn)樣毛細(xì)管，以氣相色譜儀研究該修飾頭對大米中2-乙?；量┻奈阶饔?。研究優(yōu)化了影響2-乙酰基吡咯啉萃取的解吸溫度和時間等實(shí)驗(yàn)條件，目標(biāo)分子的線性范圍為0.50-8.00 ng/mL，方法的檢測限為0.10 ng/mL，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于2 批大米樣品的實(shí)際測定。

主要參考資料

[1] CN201410156786.6 2-乙?；?1-吡咯啉的合成方法

[2] 氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)分析香稻特征化合物2-乙酰基吡咯啉

[3] Nafion/PDDAC固相微萃取富集測定大米中2-乙?；量┻?/p>