ω-十五内酯(CAS# 106-02-5),又称环十五内酯、十五烷内酯、环十五烷内酯、15-十五烷内酯、1-氧杂-2-环十六烷酮或麝香内酯,是一种15元大环内酯,分子式为C₁₅H₂₈O₂,分子量为240.38 g/mol。其分子结构特征为一条由14个亚甲基单元组成的长链未取代脂肪链,通过酯键闭合形成大内酯环——这种结构使其在精细香水中展现出卓越的嗅觉性能,同时在聚合物应用中具有类似聚乙烯的结晶性。该化合物为白色至淡黄色结晶固体,熔点为34–38°C,沸点为137°C(2 mmHg),密度为0.918 g/mL(25°C),折射率为1.4700,闪点高于230°F,LogP为5.79(25°C)。它可溶于氯仿、乙酸乙酯和甲醇(微溶),不溶于水。
ω-十五内酯是一种独特的双功能特种化学品,其价值横跨两个截然不同的工业领域。在香精香料领域,它是最受推崇的大环麝香之一——一种极为持久的类麝香气味剂,具有细腻的粉香、动物香和天然果香特征,在精细香精配方中作为长效定香剂使用。在高分子科学领域,它是一种生物基大环内酯单体,可通过开环聚合(ROP)制备聚(ω-十五内酯)(PPDL)——一种脂肪族长链聚酯,兼具类似聚乙烯的热性能和力学性能以及固有的可降解性。这种兼具高端嗅觉性能和可持续聚合物功能的罕见组合,使ω-十五内酯成为一种具有战略重要性的特种化学品。基于其化学特性和工业意义,本文系统分析了这种具有战略重要性的大环内酯的关键性质、核心应用领域、全球市场格局、监管环境及未来展望。
关键性质与反应性概况
ω-十五内酯(CAS# 106-02-5)是一种15元大环内酯,其价值源于其嗅觉效力和聚合能力的独特结合。
关键理化参数包括:
- 分子式:C₁₅H₂₈O₂
- 分子量:240.38 g/mol
- CAS号:106-02-5
- EINECS编号:203-354-6
- MDL编号:MFCD00039667
- 同义词:Exaltolide;十五内酯;环十五内酯;15-十五内酯;1-氧杂-2-环十六酮;麝香内酯;Thibetolide;Pentalide
- 外观:白色至淡黄色结晶性低熔点固体
- 纯度:≥98%(GC);可提供≥99%
- 熔点:34–38°C
- 沸点:2 mmHg下为137°C
- 密度:25°C时为0.918 g/mL
- 折射率:1.4700
- 闪点:>230°F(>110°C)
- LogP:25°C时为5.79
- 蒸气压:25°C时为0.085 Pa
- 溶解性:溶于氯仿、乙酸乙酯、甲醇(微溶);不溶于水
- 气味:麝香、动物香、粉香、天然果香(在10.00%二丙二醇溶液中)
- 气味类型:麝香
- FEMA编号:2840
- JECFA编号:239
- 储存条件:密封干燥,室温保存;长期储存于−20°C
- GHS分类:警告;H410(对水生生物毒性极大并具有长期持续影响)
- 法规合规:欧盟法规1334/2008和178/2002;FDA 21 CFR 172.515;IFRA合规;犹太洁食和清真认证
该化合物的反应活性由其15元内酯环决定,该环可通过开环聚合(ROP)生成高分子量脂肪族聚酯。与小环内酯不同,ω-十五内酯的开环聚合主要由熵驱动(ΔS),环张力极小(ΔHp ≈ 0),因此需要高温、高活性催化剂或延长反应时间才能实现高转化率。聚合物主链中长而连续的亚甲基链赋予其类聚乙烯的结晶行为、热稳定性和机械强度,而酯键则确保了其可降解性。在香精香料领域,大环结构是该化合物具有异常持久的麝香香气以及作为长效定香剂能力的原因,能够为香精组合物赋予温暖感和深度。
核心应用领域与需求
ω-十五内酯(CAS# 106-02-5)的市场需求集中在三大领域:高端香精与个人护理(约占全球消费量的55–60%)、食品调味与口腔护理(约占15–20%),以及高分子科学与特种材料(约占20–25%)。其嗅觉效能与聚合能力的独特结合,是需求持续增长的核心驱动力。2024年全球环十五内酯市场价值为1.235亿美元,预计到2032年将达到1.789亿美元,预测期内复合年增长率为4.7%。
在高端香精与个人护理领域,ω-十五内酯因其温暖、动物香且持久的嗅觉特征,成为精细香水配方中的关键麝香成分。该化合物在调香中作为持久定香剂,赋予麝香、动物香调,并具有优异的稳定性和扩散性能。它被用于营造粉香、麝香般的气味,并能与花香、木质和东方香调无缝融合,使其成为调香师打造精致香气轮廓时不可或缺的原料。精细香水细分市场占环十五内酯总消费量的40%以上,需求以每年6%至8%的速度增长。在个人护理方面,该化合物用于化妆品中,在提供宜人气味的同时,也有助于改善产品的质感和稳定性。它还被应用于家居护理、纺织品处理和芳香疗法产品的功能性香精体系中。该化合物天然存在于野芹菜精油和当归根油中,而香精创作者通常在实验室中制造与其天然等同的版本,以确保品质稳定并有助于保护自然资源。
在食品调味和口腔护理中,ω-十五内酯因其麝香风味/气味而被用作调味剂。它被用于食品中以赋予浓郁的奶油风味,使其在糖果和乳制品应用中广受欢迎。该化合物还用于酒精、烟草和牙膏调味剂中。其FEMA编号为2840,JECFA编号为239,并符合JECFA的纯度规格。该化合物用于化妆品配方中,并可在药物制剂中作为活性成分的溶剂或载体,改善药物的递送和疗效。
在高分子科学与特种材料领域,ω-十五内酯是一种生物基大环内酯,可从可再生资源中获取。其规整的结构使其具有高度结晶性,因此作为线性低密度聚乙烯的生物基替代品而备受关注。ω-十五内酯的开环聚合(ROP)可生成聚(ω-十五内酯)(PPDL),这是一种脂肪族长链聚酯(ALCPE),通过在分子链中引入足够长的亚甲基单元来模拟聚乙烯的结构。由于其规整、长且连续的亚甲基单元,PPDL表现出类聚乙烯的结晶行为,因而具有优异的热性能和力学性能。PPDL在60°C堆肥中经过280天后表现出18%的重量损失,证明了其可降解性。大环内酯的ROP因其高原子经济性、温和的反应条件以及对聚合物结构的精确控制,已成为制备ALCPE的重要途径。无金属催化、有机铝催化剂(MeAl(BHT)₂)、磷腈超强碱以及Fe(II)基催化体系已成功应用于ω-十五内酯的ROP。该化合物还可作为酶催化聚合的单体,用于合成聚(ω-十五内酯-co-丁烯-co-琥珀酸酯)共聚物及其他聚酯材料,应用于树脂、调色剂和聚氨酯等领域。
主要市场参与者
全球ω-十五内酯(CAS# 106-02-5)供应体系呈现出“专业香料成分制造商、跨国分销网络以及服务于不同细分市场的中国生产商”的格局。市场受到奢侈品香水和高端个人护理产品需求增长的推动,尤其是在新兴经济体中,芬美意和德之馨等主要企业持续通过可持续生产方法进行创新。
在全球高纯度和品牌化细分领域,主要的国际供应商包括Symrise AG(德国),提供Cyclopentadecanolide PH,外观为淡白色至白色固体,具有麝香、香脂、红果香气特征。Firmenich SA(瑞士),一家领先的香精公司,已开发出使用Pentalide的高端香水系列配方。Givaudan、IFF和Takasago也是全球市场的主要参与者。Soda Aromatic Co., Ltd.(日本)控制着近15%的市场份额,尤其在亚太地区高端香水配方方面表现强劲。Sigma-Aldrich(Merck)提供纯度≥98%(FG级)的ω-Pentadecalactone,目录号为W284009,符合JECFA纯度规格,沸点为137°C/2 mmHg,熔点为34–38°C。Chem-Impex International提供的该化合物具有麝香气味,外观为白色至淡黄色固体,闪点>93°C。MedChemExpress提供纯度为99.71%的该化合物,目录号为HY-W035362。AK Scientific(AKSci)以产品代码W6142提供该化合物。Ambeed以目录号A123893提供该化合物。Combi-Blocks以产品代码SS-6632提供该化合物。CymitQuimica以CAS 106-02-5提供该化合物。这些供应商为香精、香料、个人护理和聚合物科学领域提供符合严格质量规格的产品。
在工业及大规模生产领域,中国制造商已成为全球供应链中的重要参与者。XinChem是中国一家可靠的高纯度ω-十五内酯制造商和供应商,以严格的质量标准提供该化合物,用于高端香精、食品调味及聚合物科学应用。XinChem提供的该化合物为白色至淡黄色结晶固体,附带全面的质量文件、批次专属分析证书(COA)、可定制包装,以及符合全球合规要求的REACH、ISO 9001和GMP标准的生产体系。该公司强调,ω-十五内酯是一种关键的大环麝香内酯,具有优异的麝香香气和定香性能,适用于花香型、酒香型及其他清淡香型,也适用于木质、琥珀、东方及幻想型香精配方。其他中国供应商也以各种纯度等级和包装选择服务市场,但XinChem凭借其质量、文件支持和可靠供应脱颖而出。
区域市场动态
全球ω-十五内酯市场呈现出明显的区域特征,生产集中在欧洲(原创香料企业),而亚太地区的消费市场正在快速扩张。根据市场分析,受行业以近6%的复合年增长率强劲增长的推动,预计到2035年,亚太地区将在十五内酯市场中占据40%的最大收入份额。
亚太地区是ω-十五内酯增长最快的市场,这得益于快速的城市化和生活方式的改变。该地区的个人护理行业——尤其是中国、印度和巴西——正在显著扩张,化妆品和盥洗用品销售额实现两位数增长,为环十五内酯等特种成分创造了巨大机遇。仅亚太地区的香精成分市场预计到2030年将以7.5%的复合年增长率增长,超过成熟的西方市场。行业专家指出,过去两年中超过60%的新香精产品含有合成麝香,而环十五内酯是调香师指定使用最多的前三大麝香成分之一。由于某些天然成分受到监管限制,行业转向更稳定的合成麝香替代品,这进一步推动了主流个人护理产品(而不仅仅是高端香精)对环十五内酯的需求。包括馨辰生物在内的中国供应商在全球供应链中正扮演着日益重要的角色。
北美仍是优质香精香料原料的关键市场,这得益于奢侈香水品牌、高端个人护理品牌和香精公司的需求。美国拥有众多大型香精香料公司、个人护理企业和香精制造商,这些企业在产品开发和制造过程中需要高质量的大环麝香。Sigma-Aldrich、Chem-Impex International和MedChemExpress通过广泛的分销网络服务于北美市场。该地区完善的监管框架,包括FDA和IFRA合规要求,支撑了对高等级香精香料原料的需求。
欧洲是香料工业的历史中心,拥有芬美意、德之馨、奇华顿和IFF等领先的大环麝香制造商。欧洲香料企业对大环麝香有着最高的质量标准要求,该地区先进的调香传统支撑着对优质原料的稳定需求。该地区的特点是严格的监管要求,包括REACH注册和IFRA合规,以及对可持续发展的强烈关注。德之馨正在投资可再生原材料,目标是到2025年将碳足迹减少30%。市场还正在见证向更可持续生产方法的转变,以满足消费者对环保成分不断变化的偏好,同时保持香料的性能特征。
日本代表着一个专业化市场,ω-十五内酯由Soda Aromatic Co., Ltd.和其他分销商供应,用于高端香精和个人护理应用。Soda Aromatic控制着全球近15%的市场份额,在亚太地区奢华香精配方领域尤其强势。
法规与安全考量
作为香料成分、调味剂和生物基聚合物单体,ω-十五内酯(CAS# 106-02-5)在全球主要经济体中受到监管。遵守相关法规对于市场准入和贸易至关重要。
GHS分类与处理
ω-十五内酯被归类为信号词“警告”。该化合物被归类为H410(对水生生物毒性极大并具有长期持续影响)。防范说明包括P273(避免释放到环境中)、P391(收集泄漏物)和P501(将内容物/容器处置到经批准的废物处理厂)。处理时应佩戴包括实验室手套、安全眼镜和实验室外套在内的个人防护装备,并应在通风良好的环境中进行操作。
法规合规
在美国,ω-十五内酯根据FDA 21 CFR 172.515被批准用作食品添加剂,并符合JECFA的纯度规格(JECFA编号239)。其FEMA编号为2840。在欧盟,该化合物符合欧盟法规1334/2008和178/2002对调味物质的规定。该化合物符合IFRA(国际香料协会)标准,即符合香料行业自律机构制定的安全标准。RIFM(香料材料研究所)已完成对十五内酯的官方安全评估,正等待香料安全专家小组的审查。该化合物已在REACH下注册,EINECS编号为203-354-6。该化合物已获得犹太洁食和清真认证。
储存与稳定性
ω-十五内酯应储存在密封、干燥的容器中,置于室温下。长期储存建议在−20°C条件下(3年),或4°C条件下(2年)。该化合物在建议的储存条件下稳定,但应远离强氧化剂。
运输信息
在标准条件下,ω-十五内酯不属于DOT/IATA运输目的的危险材料。国际运输需要适当的包装、标签和文件。该化合物通常在环境温度下运输,并采取适当的防潮和避光保护。闪点高于230°F(>110°C)。
未来展望
ω-十五内酯的市场前景乐观,受到其主要应用领域多个关键增长驱动因素的支持。全球环十五内酯市场预计将从2024年的1.235亿美元增长至2032年的1.789亿美元,复合年增长率为4.7%。
关键增长驱动因素包括:
全球香精香料行业正经历强劲增长,这得益于消费者可支配收入的提高以及对奢侈个人护理产品偏好的增强。ω-十五内酯作为一种关键的麝香成分,因其温暖、动物香且持久的嗅觉特征,在高端香水配方中发挥着至关重要的作用。精细香精细分市场占环十五内酯总消费量的40%以上,需求以每年6%至8%的速度增长。
随着发展中国家经历快速城市化和生活方式模式的改变,亚太和拉丁美洲等地区的个人护理行业正在显著扩张。中国、印度和巴西等国家的化妆品和盥洗用品销售额正实现两位数增长,为环十五内酯等特种成分创造了巨大机遇。仅亚太地区的香精成分市场预计到2030年将以7.5%的复合年增长率增长。
由于对某些天然成分的监管限制,转向更稳定的合成麝香替代品,这推动了主流个人护理产品中对环十五内酯的额外需求,而不仅限于高端香水。
ω-十五内酯是一种生物基大环内酯,可从可再生资源中获取。其聚合物PPDL表现出类聚乙烯的结晶行为,兼具优异的热性能和机械性能以及可降解性——使其成为线性低密度聚乙烯的一种有前景的生物基替代品。用于大环内酯开环聚合的新型催化体系的开发,包括无金属催化剂和有机铝配合物,正在推动ALCPE的高效生产,以应用于可持续材料领域。
糖果、乳制品和口腔护理产品中对天然及天然等同风味成分的需求不断增长,支撑了ω-十五内酯作为调味剂(FEMA 2840)的稳定消费。
挑战与考量:
虽然环十五内酯享有良好的监管地位,但欧洲对合成麝香的监管审查给市场增长带来了挑战。该化合物被归类为H410(对水生生物毒性极大且具有长期持续影响),需要负责任地处理和处置。
环十五内酯的生产依赖于特定的石化衍生物和合成路径,这些对全球油价波动较为敏感。2023年原材料成本占总生产费用的近55-60%,高于疫情前的45-50%,给制造商维持稳定定价带来了挑战。
市场面临来自其他大环麝香(例如,巴西酸亚乙酯、Habanolide)和具有不同香气特征及成本结构的多环麝香的竞争。
作为一种特殊的大环内酯,ω-十五内酯的市场规模小于大宗香料成分的市场。
为了在这个不断变化的市场格局中取得成功,供应商必须专注于产品质量(特别是纯度和批次间一致性)、供应链可靠性、法规合规性以及响应迅速的客户服务。能够提供高纯度产品、灵活包装选项以及针对香精、香料和聚合物科学应用的技术支持的公司,将处于有利地位,以抓住不断增长的需求。
为什么选择XinChem
上海欣凯姆有限公司(XinChem)是全球领先的有机化学品和特种原料供应商。公司致力于满足香精、香料、个人护理和聚合物科学行业的创新需求。凭借丰富的经验和先进的制造能力,XinChem为全球客户提供高品质的ω-十五内酯(Exaltolide,CAS# 106-02-5)。
作为一家总部位于中国的值得信赖的制造商和供应商,XinChem将具有竞争力的价格、可靠的供应和卓越的服务相结合,成为寻求这种多功能大环麝香内酯的香精公司、香料公司、个人护理制造商和聚合物科学研究人员的首选合作伙伴。
1. 技术优势
先进的合成与纯化工艺
新晨化工利用先进的生产设施和严格的质量控制措施,确保其ω-十五内酯产品的纯度、一致性和香气表现。生产过程采用成熟的合成路线——包括15-羟基十五烷酸的环化及其他优化的大环内酯化方法——能够提供纯度≥98%(GC)和≥99%(GC)的产品,以满足多样化的应用需求。严格的工艺控制确保产品质量稳定、杂质极少,并实现批次间香气的一致性,为客户在精细香精创制、风味增强和聚合物合成中提供可靠的性能表现。
全链条质量控制
生产过程严格遵循国际质量标准,实施全面的质量控制,涵盖原材料采购、过程监控和成品检测。每批次均附有详细的分析证书(COA),记录理化性质、纯度数据(GC)、熔点(34–38°C)、密度(0.918 g/mL)、折射率(1.4700)及杂质谱。XinChem提供批次专属COA、可定制包装,以及符合全球法规的REACH、ISO 9001和GMP标准生产。
2. 产品优势
高纯度与稳定的质量
新晨化学提供纯度≥98%(GC)和≥99%(GC)的ω-十五内酯,确保在高端香精、食品调味和高分子科学应用中发挥最佳性能。该产品具有强烈而自然的麝香气味,带有细腻的粉香、动物香和天然果香特征。其非凡的持久性使其成为优质香水配方的出色定香剂。该化合物以白色至淡黄色结晶固体的形式供应,外观一致,并具有明确的熔点规格。
综合规格
关键规格包括:
- 分子式:C₁₅H₂₈O₂
- 分子量:240.38 g/mol
- CAS号:106-02-5
- EINECS号:203-354-6
- 同义词:Exaltolide;十五内酯;环十五内酯;15-十五内酯;1-氧杂-2-环十六酮;麝香内酯;Thibetolide;Pentalide
- 外观:白色至淡黄色结晶性低熔点固体
- 纯度:≥98%(GC)/ 可提供≥99%(GC)
- 熔点:34–38°C
- 沸点:137°C(2 mmHg)
- 密度:25°C时为0.918 g/mL
- 折射率:1.4700
- 闪点:>230°F(>110°C)
- LogP:5.79(25°C)
- 气味:麝香、动物香、粉香、天然果香(在二丙二醇中浓度为10.00%)
- FEMA编号:2840
- JECFA编号:239
- 溶解性:可溶于氯仿、乙酸乙酯、甲醇(微溶);不溶于水
- 储存:密封,干燥,室温保存;长期储存于−20°C
- GHS分类:警告;H410
- 法规合规:欧盟法规1334/2008和178/2002;FDA 21 CFR 172.515;符合IFRA标准;获得Kosher和Halal认证
灵活包装解决方案
新化学提供多种包装选择,以满足不同客户需求,从实验室规模数量(1克、5克、25克)到工业规模包装(100克、500克、1千克、5千克、25千克塑料桶)以及散装运输。可根据要求提供定制包装解决方案,确保安全处理、储存和运输,并适当防潮避光。
3. 应用领域
作为一种多功能大环麝香内酯,ω-十五内酯(CAS# 106-02-5)在多个行业中展现出广泛的应用价值:
高级香精和个人护理:
- 精细香水配方中的关键麝香成分,具有温暖、动物香和持久的嗅觉特征
- 香水中的持久定香剂,赋予麝香、动物香调,具有优异的稳定性和扩散性能
- 与花香、木质和东方调谐调融合,打造精致香气轮廓
- 用于化妆品中,提供宜人香气,同时有助于改善质地和稳定性
- 用于家居护理、纺织品处理和芳香疗法产品的功能性香精体系
食品调味与口腔护理:
- 调味剂(FEMA 2840),在糖果和乳制品应用中赋予丰富、奶油般的风味
- 用于酒精、烟草和牙膏调味剂
- 药物制剂中活性成分的溶剂或载体
高分子科学与特种材料:
- 用于开环聚合(ROP)制备聚(ω-十五内酯)(PPDL)的生物基大环内酯单体
- 脂肪族长链聚酯(ALCPE),具有类似聚乙烯的热性能和机械性能,同时兼具可降解性
- 线性低密度聚乙烯的生物基替代品
- 用于酶催化聚合和共聚物合成的单体
- 用于树脂、墨粉和聚氨酯应用的聚酯材料
4. 服务支持
技术专长与定制化解决方案
新晨化工经验丰富的化学家与应用工程师团队,在客户合作的整个过程中提供全面的技术支持——从产品选型、规格开发,到应用指导和故障排除。无论客户需要优化香精配方、获取聚合物合成ROP条件的指导,还是协助准备法规文件,新晨化工的技术专家都随时准备提供帮助。可根据需求提供定制合成与合同制造服务,灵活实现从研发到商业批量的规模放大。
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凭借服务于欧洲、北美、亚太及其他地区市场的成熟供应链,XinChem确保及时交付和稳定的产品供应。公司的物流团队管理国际运输的各个方面,包括清关和单证,并采取适当的防潮和避光保护措施以确保产品稳定性。
法规支持
XinChem提供全面的文档以支持法规合规,包括安全数据表(SDS)、分析证书(COA)和其他所需证书。公司紧跟主要市场不断变化的法规要求,包括REACH、IFRA、FDA和其他地区性法规,帮助客户应对全球贸易的复杂性。
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