芳樟醇

芳樟醇

芳樟醇,別名里那醇,分子式為C10H18O,屬於鏈狀萜烯醇類,有α-和β-兩種異構體。無色液體,具有鈴蘭香氣,但隨來源而有不同香氣。在全世界每年排出的最常用和用量最大的香料中,芳樟醇幾乎年年排在首位。但科學家認為香水和其他芳香劑中富含的芳樟醇成分可誘發情緒低沉、沮喪甚至是危及生命的呼吸系統疾病等。

化合物簡介


中文別名:芳樟醇,里那醇,沉香醇,芫荽醇,沉香萜醇,伽羅木醇,胡荽醇,3.7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,芳樟醇
英文別名 Linalool,3.7-Dimethyl-1,6-octadien-3-ol,2,6-Dimethyl-2,7-octadien-6-ol
分子式 
分子量 154.25
CAS編號 78-70-6

物理性質


芳樟醇(Linalool),分子式為。屬於鏈狀萜烯醇類,有α-和β-兩種異構體。還有左旋、右旋兩種異構體。在不同來源的精油中,多為異構體的混合物。消旋體存在於香紫蘇油、茉莉油中,或是合成的芳樟醇中。比重0.865(15℃),沸點195-200℃,比旋度+19.30;左旋體存在於芳樟油、黃樟油、香檸檬油、薰衣草油、玫瑰木油(總醇量按芳樟醇計在82%以上),等精油中,比重0.8622,沸點198℃,比旋度-20.10。芳樟醇是無色液體。具有鈴蘭香氣,但隨來源而有不同的香氣。幾乎不溶於水,不溶於甘油。溶於丙二醇,非揮發性油和礦物油,混溶於乙醇和乙醚。折光率:1.4600~1.4640。
帶有濃青帶甜的木青氣息,似玫瑰木。既有紫丁香、鈴蘭與玫瑰的花香,又有木香、果香氣息。香氣柔和,輕揚透發,不甚持久。植物的綠萼青蒂常含有此類清香。左旋偏甜,右旋偏清,主要用其清香,因此右旋香氣較好。不同來源的芳樟醇香氣有較大差異,天然芳樟醇清香透發,但往往不是單一香氣;合成芳樟醇香氣一般較為純和。

化學性質


在酸性介質中異構化為香葉醇
在酸性介質中異構化為香葉醇
具備醇和烯烴類化合物的通性和特徵,例如可以進行酯化、脫水反應,容易被還原為相應的烴類化合物。在金屬鈉的存在下,生成二氫月桂烯。在膠體鉑或骨架鎳上還原時,則生成二氫芳樟醇和四氫芳樟醇。
芳樟醇與乙烯基乙醚作用生成乙烯基醚通過Claisen重排,獲理r、δ-不飽和醛,具有油脂醛香,經稀釋后具有花香韻,用於配製廣木香油、月下花香精和茉莉香精。再將此產品與丙酮在醋酸鋅催化下縮合,然後再在磷酸作用下進行環化反應可獲得1.1-2甲基-7-丙酮基-八氫萘,這是一種新的香料。
用不同的有機酸或酸酐進行酯化
用不同的有機酸或酸酐進行酯化
芳樟醇與異丁醛在酸催化劑存在下反應可得到香葉基異丁醛。具有強烈花香和青香的香韻的香原料。再經加氫,則可得相應的醇,具有相當優雅的花香和木香。再向下發展,將其在BF3、Et2O及H3PO4和三氟乙酸存在下進行環化反應,則可得到單環和雙環的醚,具有優美的香氣。
而將香葉基異丁醛和丙酮縮合后再環化的產物則具有持久的木香——龍涎香的香料。將芳樟醇和乙烯基乙醚在磷酸存在下的加成物是混合縮醛。將二氫芳樟醇與乙烯基乙醚生成的混合縮醛,這二種都是很有用的香料。
將芳樟醇、硫脲溴氫酸反應后,再用對甲苯磺酸處理可得到香葉基硫脲磺酸鹽、用氫氧化鈉皂化,製成具有醬果和園柚香韻的香原料,硫代香葉醇。以芳樟醇為原料合成新的香料正在不斷地湧現。
樟醇是叔醇,由於結構上空間屏蔽之故,酯化反應比伯醇和仲醇難得多,而且容易發生脫水、環化、異構化等反應。酯化時不能用醋酸在無機酸的作用下製備醋酸芳樟酯。只能採用芳樟醇與醋酐在低溫條件下反應,使用磷酸與醋酐特製的複合體為催化劑製取。
用β-蒎烯為起始原料合成芳樟醇時,可同時得到橙花醇和香葉醇
此外,由合成法製取芳樟醇的中間體——甲基庚烯酮出發,亦可進一步合成香葉醇、橙花醇以及其他萜類的香料。而醋酸芳樟酯在PH=3時經酸催化溶劑的分解作用(Solulysic)也能得到三種無環的醇——即芳樟醇、橙花醇、香葉醇和少量的環狀醇——α-松油醇。
芳樟醇在觸媒的存在下,會異構化生成香葉醇和各種萜烯醇。同樣也可將香葉醇在Sio2-Al 2o3-FeSo4三元觸媒作用下,使之異構化而生成芳樟醇。

催化作用

發生催化氫化
發生催化氫化
樟醇另一特點,會在微生物的催化下發生生物轉化(Biotransfor)。例如在黑麴黴的催化作用下(R)-(-)-芳樟醇會產生生物轉變而生成反式呋喃型和反式吡喃型氧化芳樟醇。
2-5高催化活性的色素會將芳樟醇催化分解,其分解產物又會因色素的性能而異。經鑒定分解的產物有脫氫的芳樟醇,例如月桂烯、羅勒烯、別羅勒烯等及環狀產物,例如檸檬烯、異松油烯、α-松油烯等,而這些色素中具有較高活性的則產生-傘花烴,它是某些含有色素的化妝品產生不良氣味的主要原因。從接觸過的調香師言談中,尚未對此特點引起足夠的認識。
去氫芳樟醇是由於色素的酸性位置(Acidic Site)上形成的碳離子中間體(carbonic ion intermediate)所造成,成環產物則在烯丙基重排之後生成。

研究發現


芳樟醇
芳樟醇
1919年,Leopold Ruzicka 和 V. Fornasir 利用甲基庚烯酮與乙炔加成為炔醇,再部分氫化,首先得到芳樟醇。

製備方法


製備方法
製備方法
可以用芳油、芳樟油、玫瑰木油、伽羅木油等精油作為原料,經分餾得到,也可以通過化學法合成。目前以松節油合成芳樟醇主要有兩種路線:
1、β-蒎烯高溫裂解為月桂烯,然後經鹽酸化、酯化、皂化等步驟製成芳樟醇。其他通過此法生成的醇還有橙花醇、香葉醇、月桂醇及松油醇等。此法產率比較高。
2、α-蒎烯氫化至蒎烷,然後氧化為蒎烷氫過氧化物,再還原為蒎烷醇,最後經熱解制芳樟醇。

主要來源


有三個途徑:
其一,來自富含芳樟醇的各種天然精油,例如芳樟油、芳樟葉油、伽羅木油、玫瑰木油、白玉蘭油、芫荽油等。經精餾單離而得;
其二,半合成而來;
三是,全合成而來。
樟科樹種中很多品種都含有芳樟醇,但因種植過程的雜化結果精油中芳樟醇含量高低不等。而玫瑰木這種產自亞馬遜河流域的野生常綠樹的精油中芳樟醇是其主要成份,(總醇量按芳樟醇計高達82%),其他成份有萜烯和二戊烯、丁香酚、橙花醇等),是提取芳樟醇極好的原料。前蘇聯則以大批量種植芫荽來提取其精油,再經單離而得。

藥學作用


抗菌和抗病毒感染

芳樟醇等萜烯類化合物,對大腸桿菌、變形桿菌、腸炎膜桿菌、葡萄球菌釀酒酵母菌、白色含球菌、黑麴黴菌、瓊脂等有很好的抗菌活性。
有報告指出,芳樟醇的抗菌效果是苯酚的五倍,與香茅醇有相似的抗菌功效。用於治療痤瘡是基於它對丙酸菌有抗菌活性。芳樟醇對漆樹酸的抗鏈球突變菌有協同增效作用。
動物實驗表明,每天喂服一毫克芳樟醇的ES4病毒感染的小雞,可延長生命50-80%。
另有報告稱,將臭氧(O3)通過萜烯,生成的萜烯臭氧化物可用於治療炎症、腫瘤、微生物感染和燒傷等。
將臭氧通過芳樟醇製成芳樟醇臭氧化物,在試管中顯示出對大腸桿菌的抑制活性。

鎮靜作用

國外民間自古以來就將含有芳樟醇的揮髮油或植物作為催眠和鎮靜劑加以使用的報導。
但是,萜烯醇類中只有叔甲基醇類的芳樟醇和α-萜烯醇才有明顯的鎮靜作用。將芳樟醇給予實驗模型的小白鼠喂葯,以評價芳樟醇的直接精神藥理作用,結果表明,對中樞神經系統,包括睡眠、抗驚橛、降體溫,有隨著劑量而增強的現象。將(RS)-(±)芳樟醇,(R)-(-)芳樟醇和(S)-(+)芳樟醇給人體吸入,在精神工作、體力運動、和聲間訊號的條件下,作額面腦電圖記錄和評分,測定生理學瓜,結果表明,左旋體、消旋體的鎮靜作用明顯,而右旋體則相反。

除臭劑

專利中報導一方劑:將硬脂肪酸鋁、液體石臘、二苯醚和芳樟醇製成具有揮發性的固態空氣凈化劑。其凈化作用是基於芳樟醇和空氣中有臭味的物質結合,從而能消除室內的不舒適氣味,其效力可保持三個月以上。
芳樟醇對於令人作嘔的硫化烴、大蒜製劑等,以及多硫化物有很強的掩蓋不良氣味能力。
除此,對於排泄物,特別是人、畜糞便的除臭,芳樟醇是這些除臭劑配方中主要的組成部分。

抗齲齒劑

實驗表明以0.1%濃度的芳樟醇加入含有2%的蔗糖培養基中,能100%抑制鏈球突變菌將蔗糖轉變為葡萄聚糖,防止齒斑的生成。
另有報導,在牙粉中添加萜烯醇有機化合物,可使牙粉中的葡聚糖酶保持穩定,能有效防止齒斑。

殺蟲劑

(1)對蚊子、蒼蠅等作用:
將含有2%醋酸芳樟酯臭氧化物和98%的礦物油組成的藥液塗抹在皮膚上,可以起到驅除蚊子、蒼蠅的作用。和其他中藥香料成份配合,還能做為蟑螂、螞蟻、虱子等的驅避劑。也能在紡織材料中用上,以驅除害蟲。
通過實驗還發現含有芳樟醇的食物能顯著降低家蠅的覓食和產卵,原因在於蠅蛆必須寄生在富有微生物的機體上才能發育,因此懷孕的雌蠅會覺察到並避開含有強力抗菌功能的芳樟醇物質上產卵。
(2)殺蟎劑:
芳樟醇具有殺蟎的能力,對其幼蟲、成蟲都有效,有報告稱,對Tyrophagus longior一種貯存食物中的蟎蟲進行抗蟎蟲活性試驗。另有資料報導,由芳樟醇等20多種揮髮油成份組成的配方對皮膚蟎屬和食用酪粉屬的蟎屬都有令人滿意的效果。

其他用途


(1)改善脂肪品質:
芳樟醇應用廣泛
芳樟醇應用廣泛
日本曾有過報導,含有微量芳樟醇、醋酸芳樟酯的油脂中,可延長在高於100℃加熱時間不變,其氣味經長時間油炸后與未加的對照組對比要好。如果芳樟醇的一些衍生化合物和維生素E配合使用,對豬油、棕櫚油等油脂有令人矚目的協同抗氧化功效。
(2)對泡沫能起穩定作用:
在含有非離子或陰離子表面活性劑的噴霧型的水性清潔劑中加入少量的芳樟醇,能有效地增加泡沫的穩定性。
(3)以茶為基質的芳香飲料:
根據資料分析,茶葉(綠茶)的香氣成份中芳樟醇的相對含量達到19.88%是最重要的香氣組分之一。有專利介紹,將茶葉250克加水提取,並稀釋至10升,加入微量氨茴酸甲酯芳樟醇等香料,經評定,茶香比未處理的茶,其香味得到加強。
(4)防霉劑:
芳樟醇及其醋酸酯能抑制真菌孢子或菌絲體的生長,可用於真菌感染或其他抗真菌原料合用作為防霉劑。
(5)動物驅避劑:
將芳樟醇、香葉醇、苯乙醇等配合而成的香精對麻雀、烏鴉、鴿子等鳥類有很好的驅避效果。
(6)在日化產品不良氣味掩蔽劑:
在煤油中添加1-5%的芳樟醇及其酯類,可作為燃燒用途煤油的除臭劑。
含有蛋白酶的洗滌劑中加入0.01-2%的芳樟醇可掩蓋酶製劑的不良氣味。同樣,用在含酶的漂白劑,可使經漂白后的紡織物具有很好的香味。
在紡織品軟化劑中加入芳樟醇等萜烯類精油,也能達到掩蓋不良氣味的目的。
永久性捲髮劑的藥液中加入1%的芳樟醇或芳樟精油,可以去除頭髮上因捲髮劑殘留的不良氣味。

負面影響


香水和其他芳香劑中富含的沉香醇成分可誘發情緒低沉、沮喪甚至是危及生命的呼吸系統疾病等。