中国饮食文化历史深厚，在长期发展过程中形成了各具地域特色的完整体系。现存最具代表性的烹饪流派，是以鲁菜、川菜、粤菜、苏菜、闽菜、浙菜、湘菜、徽菜构成的“八大菜系”。以川渝地区为源头的川菜，核心特征在于其鲜明的麻、辣、鲜、香风味。其常用调味料中，“三椒”——花椒、胡椒、辣椒——至关重要。川渝地区气候常年湿润，当地民众对辣椒等辛辣食物的偏好，与这一地理气候环境密切相关。辣椒作为常见食源性调味品，其风味特征的形成与品种、成熟度、气候及土壤条件密切相关。辣椒中的辣味源于其活性成分辣椒素也叫辣椒碱（Capsaicin），化学名称为反式-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺。该化合物作为植物的次级代谢产物，可能为辣椒抵御草食动物摄食及真菌寄生而演化产生。
辣椒碱的分类1876年首次实现辣椒素较高纯度分离，其化学成分于1919年得以确定。1930年，E. Späth 和 S. F. Darling 等学者成功完成该化合物的人工全合成。后续研究揭示，辣椒素存在一系列脂肪侧链为C₉至C₁₁的同系物，此类化合物统称为辣椒素类物质 (capsaicinoids)。该类物质的主要结构差异在于脂肪链长度、双键存在与否及支链结构，并由此导致相对辣度不同。迄今已发现超过20种辣椒素类物质，其中辣椒素与二氢辣椒素 (Dihydrocapsaicin, DHC) 的合计含量约占辣椒素总量的90%，是辣感与灼烧感的主要来源；其余同系物含量较低，其致辣强度亦相对较弱。
展开剩余66%辣椒碱的生物合成辣椒素在辣椒不同部位的分布呈现显著浓度梯度，尤以果实胎座及隔膜组织含量最高，果肉组织仅微量存在。同位素示踪研究证实其生物合成存在双代谢路径：香草胺前体由L-苯丙氨酸经苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸-4-羟化酶（C4H）及香豆酸-3-羟化酶（C3H）催化脱氨、羟基化反应生成；脂肪侧链则源自L-缬氨酸经转氨酶作用后通过β-氧化碳链延伸形成C₉-C₁₁酰基辅酶A。终末环节由辣椒素合成酶（BAHD酰基转移酶超家族成员）催化上述两种前体发生酰胺键缩合，最终完成分子组装。
辣椒碱的化学合成辣椒素（Capsaicin）的全合成研究始于1930年E. Späth和S. F. Darling的突破性工作，其经典路线以香草醛和异癸酸为起始原料。现代合成策略主要围绕两个核心组分构建：（1）香草胺衍生物：通过L-苯丙氨酸的脱氨、羟基化及甲基化反应制备香草醛，再经还原胺化生成香草胺；（2）C9-C11支链脂肪酸：采用L-缬氨酸为前体，经转氨、β-氧化碳链延伸形成8-甲基-6-壬烯酰氯。关键缩合步骤涉及香草胺与酰氯在碱性条件下的酰胺化反应，需严格控制立体选择性以获得天然反式构型。
近年来，过渡金属催化策略（如钯催化的Ullmann偶联）显著提升了C-N键形成效率，而生物催化法则通过改造辣椒素合成酶实现绿色合成，将总产率提升至72%以上，同时避免传统路线中有毒试剂（如亚硫酰氯）的使用。工业级合成现多采用模块化设计，将香草胺单元与定制化脂肪酸侧链组合，以适配不同辣椒素类似物的定向生产需求。
摩熵化学可以查询辣椒素的多条合成通路以及逆合成路线，大家可以使用查看。
路线一：
路线二：
逆合成路线：
注：物质逆合成检索，它一种从产物（目标分子）出发，逆向推导出可能的合成路径和原料的方法。这种方法通过逆向思维，将复杂的合成问题分解为一系列相对简单的步骤，从而找到最优的合成路线。近年来，逆合成分析在合成路线设计中的应用变得更加高效和精确。
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