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天然活性单萜—d-柠檬烯

摘要：d-柠檬烯是一种天然活性单环单萜化合物。本文详述了d-柠檬烯的基本性质，生理功效和其在工业上的应用，并对d-柠檬烯的开发前景作出了展望。

关键词：d-柠檬烯

Abstract：d-limoneneisanaturalactivityofmonocyclicmonoterpenecompounds.Thisarticledetailsthefundamentalpropertiesofthed-limonene,thephysiologicaleffectsanditsapplicationsinindustries,lookingforwarditsdevelopmentprospects.

Keywords:d-limonene;monoterpene;physiologicaleffect;application

引言

柠檬烯(limonene)又称苧烯，学名1-甲基-4-异丙烯基-环己烯

(1-Methyl-4-(1-methylethenyl)cyclohexene)，分子式C10H16，分子质量136.23。化学结构式如图(d-柠檬烯)。CAS序号为[5989-27-5]。d-柠檬烯是广泛存在于天然植物中的单环单萜，它是除蒎烯外，最重要和分布最广的萜烯。d-柠檬烯，有柠檬香气，具有天然的杀菌作用，快速挥发和渗透性能，而且无毒无公害，故在国际上已被认定为食品香料添加剂并同时在医药上使用。d-柠檬烯在工业清洗中可以替代目前使用的各种化学溶剂，改变化工制品有毒有害这一现状，并且可被生物全部降解，是一种绿色环保脱脂溶剂。近些年来，随着人们对d-柠檬烯的研究的不断深入，其广阔的应用范围，诱人的发展前景，为世人所重视。

1物理性质[1]

凝固点：-96.7℃

沸点：154.4℃

闪点：46.1℃

比热：1.139J/g(26.7℃)

介电常数：2.375

燃烧热值：45269.59J/g(25℃)

热交换常数：65.369W/(m2·k)

热容量：2.0lJ/ml

比重：0.84～0.85

液体密度：0.844g/ml(20℃)

蒸汽压：266.64Pa/20℃

蒸汽密度：0.015g/l(20℃)

表面张力：2.7×10-3N/cm2

水溶性：l3.8mg/kg

旋光度：+96o~+104o(25℃)

挥发性物质％：95％

贝壳松脂丁醇值：67

外观：澄清水白色或略带黄色液体，有轻至强柠檬味

大气半寿期：0.36h

大致生物降解时间：数天至数周

IRυmaxcm-1：3080,1640,1450,1435,1375,1145,1048,1013,954,911,885,797,786,757;

UV异辛烷nm：250(23),220(257);

EI-MSm/z：136,93,68(100),67,53,41,39,27;

13CNMRδ：23.8,20.5,108.4,149.7,41.2,28.0,30.9,30.0,120.8,133.2.

2化学性质

柠檬烯具有两个双键，化学性质活泼，可与干燥氯化氢或溴化氢生成一卤化物，与液态氯化氢或溴化氢生成二卤化物等。在空气中氧化生成薄膜，氧化的行为与橡胶和干性油的氧化相似。因此，富含柠檬烯的柑桔类芳香油在储存、运输过程中，必须注意避光、防热和防潮。在储存时，应尽可能将油装至深色容器里，以防因柠檬烯氧化而使芳香油变质。

研究表明，通过柠檬烯可合成许多特定化合物。例如，它可定向氧化生成香芹酮，在铂或钯催化剂下脱氢生成对伞花烃。特别是，柠檬烯可选择性环氧化合成1,2-环氧化物，而此环氧化物在有机合成上是非常有用的中间体，通过与多种亲核试剂的开环反应可获得一系列化合物[2]。

目前，对柠檬烯的加工和改性主要是运用化学方法。由于反应过程中需要加入特殊的催化剂（如铂或钯）和氧化剂，易导致自动氧化，产物比较混杂，因此选择性差。研究发现，海洋细菌能在有氧条件下进行单萜转化，发生的反应主要有烯丙基的羟基化，双键氧化，环开裂，重排等[3]。

3来源

d-柠檬烯主要存在于柑桔油、柠檬油、甜橙油、白柠檬油、青柠檬油、柚子油、佛手油、榄香树脂等精油中；在香旱芹子油、莳萝油、小茴香油、黄蒿子油等精油中亦存在，并广泛存在于除虫菊和荠苧属等植物的精油中[4]。特别值得一提的是，d-柠檬烯能大量地从柑桔果皮、果肉的水蒸气蒸馏中得到，而这些果皮、果肉是生产果汁和冷榨油之后所余下未被利用的废渣，经分析