檸檬油醛

檸檬醛的分子式為C₁₀H₁₆O，是開鏈單萜中最重要的代表之一。存在於楓茅油和山蒼子油中。天然檸檬醛是兩種幾何異構體組成的混合物。

一、基本構成

檸檬油醛結構

【中文名稱】 檸檬油醛；檸檬醛
【中文同義詞】2,6-二甲基-2,6-辛二烯醛；3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醛；3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛；橙花醛；牻牛兒醛；檸檬醛；香葉醛；
【英文名稱】Citral
【英文別名】 3,7-Dimethyl-2,6-octadienal; citral (cis+trans); Citralcistrans; Citral Extra. nat.; Citral synthetic; Citral; (2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal - (2Z)-3,7-dimethylocta-2,6-dienal (1:1)[1]
【FEMA】2303
【CAS】5392-40-5
【分子式】C₁₀H₁₆O
【分子量】152.23
【EINECS號】226-394-6

二、物理與化學性質

無色或微黃色液體，呈濃郁檸檬香味。無旋光性。有順反異構體二種。用亞硫酸氫鈉處理，順式溶解性極微，而反式卻很大，故可將兩者分開。
順式檸檬醛（橙花醛）：
【相對密度】0.8898
【折射率（nD20）】1.4891
【沸點】118～119℃（2666Pa）。
反式檸檬醛（香葉醛）：
【相對密度】0.8888
【折射率（nD20）】1.4891
【沸點】117～118℃（2666Pa）。
檸檬醛溶於油類、丙二醇和乙醇，不溶於甘油和水。
天然品存在於檸檬草油（70%～80%）、山蒼子油（約70%），檸檬油、白檸檬油、柑橘類葉油等中。
檸檬醛在硫酸作用下能環化生成對異丙基甲苯。在鹼中不穩定，強鹼作用下能被樹脂化。

三、簡介

檸檬醛a（又稱香葉醛、反式檸檬醛）為無色油狀液體，有檸檬香氣；沸點229℃，密度0.8888克/公分（20℃）；在空氣中易氧化變黃。檸檬醛a用氨性氧化銀氧化得香葉酸。

檸檬醛b（又稱橙花醛、順式檸檬醛）為無色或淡黃色液體；沸點120℃，密度0.8869克/公分（20℃）。兩種異構體都溶於乙醇和乙醚。
通常情況下檸檬醛是以上兩者的混合物，為淡黃色有檸檬香味的油狀易揮發液體，難溶於水，可溶於乙醇、乙醚、丙二醇、甘油、礦物油等有機溶劑。相對密度0.891（25/25℃），沸點228－229℃。存在於柑橘油、檸檬油、檸檬草油、山蒼子油、白檸檬油、馬鞭草油等植物精油中
檸檬醛可從精油中分出；也可從工業香葉醇（及橙花醇）用銅催化劑減壓氣相脫氫得到；也可從脫氫芳樟醇在釩催化劑作用下合成。檸檬醛可用於製造柑橘香味食品香料，因易氧化並聚合而變色，只用於中性介質中；還用於合成異胡薄荷醇、羥基香茅醛和紫羅蘭酮，紫羅蘭酮是合成維生素A的原料。檸檬醛是一種萜類化合物。

四、生產及檢測

生產方法
１天然存在於檸檬草油，檸檬油、白檸檬油、柑桔油、山蒼子油、馬鞭草油中。在檸檬草油、山蒼子油的天然精油中含量70-80%，可以從精油中劃溫蒸餾而得。如果需制取精品，可用亞硫酸氫鈉法進行純化處理後，減壓蒸餾。工業上合成檸檬醛的方法是以合成甲基庚烯酮為基礎，由甲基庚烯酮和乙炔制得3,7-二甲基辛烯-6-炔-1-醇-3（脫氫芳樟醇）。然後，在聚合的硅砜催化劑存在下，於140-150℃在惰性溶劑裡將脫氫芳樟醇直接重排而成。另外，從工業香葉醇（及橙花醇）用銅催化劑減壓氣相脫氫可制取檸檬醛。
２檸檬醛天然存在於山蒼子油（約80%）、檸檬草油（80%）、丁香羅勒油（65%）、酸檸檬葉油（35%）和檸檬油，工業上可以從天然精油中分離而得，也可由化學合成制備。
３以甲基庚烯酮為原料合成
乙氧基乙炔溴化鎂與甲基庚烯酮縮合生成3，7-二甲基-1-乙氧基-3-羥基-6-辛烯-1-炔，經部分催化加氫得烯醇醚，後者用磷酸水解和脫水得檸檬醛，得率按甲基庚烯酮計為68%。也可由乙炔與甲基庚烯酮縮合制得脫氫芳樟醇，然後在縮合硅砜催化下，在140～150℃和惰性溶劑中重排得到檸檬醛。
４從山蒼子油中分離（這是中國生產檸檬醛的主要方法）
５由檸檬草油或山蒼子油用分餾法或亞硫酸氫鹽法分離而得。由香葉醇、橙花醇或芳樟醇在鉻酸催化下氧化而得。

檢驗方法
取檸檬醛1mL，加亞硫酸氫鈉試液2mL和碳酸鈉試液2滴，振蕩混合，發熱後生成白色的結晶塊。然後再追加亞硫酸氫鈉10mL，置水浴上邊振蕩邊加熱，其結晶塊溶解，失去檸檬樣的香味。

五、用途

中國GB2760—96規定為允許使用的食用香料。主要用於配製檸檬、柑橘和什錦水果型香精，亦為合成紫羅蘭酮的主要原料。
用作調香劑， 配製檸檬香精，也用作合成紫羅蘭酮和維生素A的原料
用途廣泛，用於需要檸檬香氣的各個方面。是檸檬型、防臭木型香精、人工配製檸檬油、香檸檬油和橙葉油的重要香料。是合成紫羅蘭酮類、甲基紫羅蘭酮類的原料。也可用來掩蓋工業生產中的不良氣息。還可用於生薑、檸檬、白檸檬、甜橙、圓柚、蘋果、櫻桃、葡萄、草莓及辛香等食用香精。酒用香精亦可用之。
檸檬醛是中國規定允許使用的食用香料，可用於配製草莓、蘋果、杏、甜橙、檸檬等水果型食用香精。用量按正常生產需要，一般在膠姆糖中使用量為1.70mg/kg；烘烤食品中43mg/kg；糖果中41mg/kg；冷飲中23mg/kg；軟飲料中9.2mg/kg。
用於人造檸檬油，柑桔油的調製，以及其他柑桔類香料、水果香精、櫻桃、咖啡、李子等食品的香精，還廣泛用於餐具的洗滌劑、肥皂、花露水的加香劑。檸檬醛是合成紫羅蘭酮及甲基紫羅蘭酮、二氫大馬酮等原料；作為有機原料可還原為香茅醇、橙花醇與香葉醇；還可轉化成檸檬腈。醫藥工業中用於製造維生素A和E等，也是葉綠醇的原料。
主要用於配製檸檬香精和製造柑橘類香料，也用於合成紫羅蘭酮（合成維生素A的原料）、檸檬腈、甲基紫羅蘭酮、羥基香茅醛、異胡薄荷醇、二氫大馬酮等化合物。亦有抗菌和和信息素功能。
檸檬醛的化學性質較活潑，容易發生氧化還原反應生成香葉酸或香葉醇/橙花醇。

香水過敏者應避免接觸檸檬醛。

六、制備

從檸檬油中分離，也可從香葉醇、橙花醇、芳樟醇用銅催化劑作用下減壓氣相脫氫氧化制取，或由脫氫芳樟醇在聚釩有機硅氧烷催化劑作用下異構化合成。脫氫芳樟醇可從甲基庚烯酮和乙炔制得。如需制取精品，可用亞硫酸氫鈉處理生成結晶性的檸檬醛亞硫酸氫鈉加合物，進行純化後減壓蒸餾。

七、類似物質

檸檬酸，名稱類似但結構上不相關的羧酸
環檸檬醛，六元環狀醛類，用作合成原料
異環檸檬醛，環檸檬醛的異構體，用作香精成分
香檸檬醛，檸檬醛的雙鍵位置異構體
香葉醇、橙花醇，檸檬醛衍生出的醇類
檸檬腈，檸檬醛衍生出的腈類
香茅醛，檸檬醛的部分飽和衍生物

八、毒理學資料

【毒性】 ADI 0～0.5mg/kg（FAO/WHO，1994）。
【LD50】 4960mg/kg（大鼠，經口）
【MNL】 500mg/kg
【使用限量 FEMA(mg/kg）】軟飲料9.2；冷飲23；糖果41；焙烤食品43；膠姆糖170。
【添加劑功能】 食品用香料 用於配製香精的各香料成分