桉叶油是通过桉树叶油腺细胞分泌产生的具有芳香气味的精油,是含有多种有机成分的混合物,包括鞣质、挥发油、树脂、苦味质等,其中主要成分是1,8-桉叶素。我国于二十世纪五十年代末利用桉树提取桉叶油,二十世纪七十年代末桉叶油的年出口量达到1000吨以上,二十一世纪初期达到4000吨以上的桉叶油年出口量,近年来,桉叶油出口量保持稳步增长,我国已成为世界上最大的桉叶油出口国和生产国。
目前,1,8-桉叶素的制备方法包括天然提取法和化学合成法。天然提取法主要是以桉树植物为原料采用粗制和精制两个工艺过程,粗制方法有水蒸气蒸馏法和超临界萃取法,精制方法有特殊精馏法、熔融结晶法、包结物结晶法、化学反应法等。天然提取法中杂质组分多,出油率较低,1,8-桉叶素选择性低,并且过程繁琐。化学合成法包括液体酸合成法和固体酸合成法。液体酸合成法具有1,8-桉叶素产量低,液体酸使用量大,回收困难,腐蚀设备等问题,因此固体酸合成法受到广泛关注。
本项目原料α-松油醇的转化率可达到98.7 %,产物1,8-桉叶素的选择性可达到59.2 %,并且催化剂可以重复使用,反应产物可以快速分离,是一种绿色的合成方法。
由于1,8-桉叶素具有较高的商业价值和应用价值,世界各国对桉叶油生产有较高的关注度,桉叶油竞争日益激烈。但是,桉树的大规模种植对自然环境产生了一定的危害,如桉树根系发达导致土地板结,土壤的肥料被桉树大量吸收,其他作物无法正常生长;桉树吸水性较强,易导致土地沙质化,也会造成地下水污染;桉树具有特殊的芳香气味,有驱虫作用,会打破桉树种植地区的生物链平衡,造成虫鸟类等生物数量锐减等。各地方政府意识到桉树种植对自然环境和生态平衡的负面影响,纷纷下达禁种措施以保护环境,这导致依靠天然提取法获取1,8-桉叶素的路线受到阻碍,化学合成法成为制备1,8-桉叶素的重要途径。因此采用柠檬烯或α-松油醇等价格低廉的原料合成1,8-桉叶素,并积极进行1,8-桉叶素工业化研究,使其产业化,不仅可以解决当前桉树种植所带来环境污染的问题,也能更好的应对国际市场所带来的挑战,获取更大效益。
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