1.1.1 柠檬醛

    柠檬醛作为开链单萜中最为重要的代表之一，它的分子式为C10H16O。柠檬醛液体的外观呈无色或着微黄，并且有着浓郁的柠檬香。柠檬醛不具有旋光性，目前在自然界中发现且存在于山苍子油和枫茅油中。同时，柠檬醛又被称为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；香叶醛；橙花醛；牻牛儿醛等等，其英文名是Citral。

    天然的柠檬醛是混合物，由两种几何异构体所组成。在自然状态下的柠檬醛一般为淡黄色有柠檬香的油状易挥发液体，几乎不溶于水，可按任意比例溶于乙醇、乙醚、丙二醇、甘油、矿物油等有机溶剂。它的相对密度为0.891（25/25℃），沸点是228－229℃。天然品一般可以从柠檬油、白柠檬油、柑橘类叶油等植物油中提取，柠檬草油中柠檬醛的含量一般为70%至80%、山苍子油中含量约为70%。而柠檬醛的顺反异构体一般使用亚硫酸钠溶液进行处理达到分离效果，从而得到相应的纯净物。由于顺式的柠檬醛在亚硫酸钠溶液中的溶解性极微，但是反式的柠檬醛在亚硫酸钠溶液中的溶解性却很大，所以可以利用柠檬醛的这一特性将柠檬醛的混合物分离开来。柠檬醛a，又称香叶醛是反式柠檬醛，为无色油状液体，具有柠檬香气；它的沸点是229℃且密度0.8888克/厘米（20℃）；但是柠檬醛a如果暴露在空气中就变得十分容易氧化，颜色由无色变为黄色。当柠檬醛a加入氨性氧化银氧化处理后，可以制得反式柠檬酸，即香叶酸。柠檬醛b，又称橙花醛是顺式柠檬醛，为无色或淡黄色液体；它的沸点是120℃且密度为0.8869克/厘米（20℃）。这两种柠檬醛的同分异构体都能够按任意比例溶于乙醇和乙醚溶液。

    在中国国家食品安全法规定允许使用的食用香料之中，柠檬醛已经可以通过各种工艺制作水果型的食用香精，如草莓、苹果、杏、甜橙、柠檬等。如果是按照国家规定正常生产的需要量的话，在胶姆糖中的此类食用香精的法定最大限制使用量为1.70mg/kg；烘烤食品中的此类食用香精最大限度使用量为43mg/kg；在糖果的制作过程中，此类食用香精限制使用量控制为41mg/kg；在冷饮的制作过程中，此类食用香精的使用量基本控制为23mg/kg；在软饮料的制作中，此类食用香精的使用量基本控制为9.2mg/kg。

    现在柠檬醛的实验室制法是从精油中提炼分出；工业上有两种制法：第一种是氧化脱氢，从香叶醇以及橙花醇中，加入纯净度99%铜作催化剂，利用减压气相脱氢得到柠檬醛；第二种制法是合成，利用脱氢芳樟醇在钒的催化作用下合成。柠檬醛因为其易氧化并聚合而导致变色的特性，被用来制造具有柑橘香的食品香料，但也因其特性，只能用于中性介质；还可以用于合成异薄勒醇、7-羟基-3,7-二甲基-辛醛和环柠檬烯基丙酮等化合物，其中，环柠檬烯基丙酮是合成维生素A的原料，也可以用作于人造柠檬油，柑桔油等的调制，以及其他柑桔类香料、水果香精、樱桃、咖啡、李子等食品的香精中。同时，柠檬醛还可以应用在餐具的洗涤剂、肥皂、花露水的加香剂之中，以散发迷人的香气。

    在化工行业中，柠檬醛作为有机化合物的原料，通过催化剂并加氢，还原制得香茅醇、橙花醇与香叶醇，通过适当的公益还可以进一步制备柠檬腈。在医药工业中，柠檬醛可以合成维生素A和E等人体必需的营养元素，同时也是合成叶绿醇的原料。同时柠檬醛还具有有抗菌和信息素等其他功能。