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松节油：从提取到应用的全面解析

创作时间:

作者:

@小白创作中心

松节油：从提取到应用的全面解析

引用

来源

https://m.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB4380009.htm

松节油是一种从松科植物中提取的精油，具有特殊的清香气味。它是由烃的混合物所组成，其中含有大量的萜烯类化合物。松节油具有广泛的用途，包括作为化工原料、溶剂、消毒防腐剂等。本文将详细介绍松节油的分类、理化性质、主要成分、毒性、质量指标、作用和用途、生产方法等。

图1：黄色油状液体松节油

产区分布

世界松节油的主要生产国有中国、美国、苏联、葡萄牙、墨西哥、印度、瑞典等。中国、苏联、葡萄牙、墨西哥、印度等国以生产脂松节油为主；美国、瑞典主产硫酸盐松节油。

中国脂松节油大部分从南方各省（自治区）的马尾松松脂中提取，少量由云南松、思茅松、南亚松和湿地松松脂中提取。吉林省有少量木松节油生产。硫酸盐松节油只有黑龙江省和福建省较大的纸厂生产。东北林区和南方林区生产松焦油时得到干馏松节油。

理化性质

松节油是透明无色或淡黄色具有芳香气味的液体，是优良的溶剂，能与乙醚、乙醇、苯、二硫化碳、四氯化碳和汽油等有机溶剂互溶，不溶于水。对皮肤和粘膜有刺激作用。

松节油的物理性质如比重、折射率、旋光性、粘度等与油的组成有关。以旋光性而言，马尾松、湿地松和海岸松的松节油是左旋的；南亚松、思茅松、欧洲松和长叶松松节油是右旋的。优级脂松节油的其他物理性质为：比热0.45～0.47，导热系数0.117千卡/米·小时·°K，热值10 850千卡/千克，闪点（开口式）35℃，自燃点235℃，属二级易燃物，遇高温易爆炸，遇强氧化剂亦能燃烧爆炸。空气中的爆炸极限在32～35℃时为体积的0.8%或45克/立方米。

松节油本身无酸性，含微量树脂酸时稍具酸值。萜烯受到空气的氧化作用也会形成游离酸。松节油在有水分和光照的条件下，易吸收空气中的氧变为黄色树脂状产物，称为松节油的黄化或树脂化。故松节油不宜长时间贮存。可加入阻化剂防止松节油的氧化。

松节油的主要成分是蒎烯，其化学性质决定于蒎烯分子结构中的双键和四碳环的反应。

松节油的主要成分

松节油是萜烯类的混合物，其组成因原料来源和加工方法不同而异。各种松节油的组成为：

脂松节油：松脂蒸馏而得的轻馏分为优油，中国不同树种优油的主要组成见下图2。马尾松重级松节油的主要组成见下图3。欧洲的海岸松、欧洲松，中国西藏的高山松等脂松节油中含有较多的△3-蒈烯。
木松节油：木松节油中除蒎烯和随树种而变化的各种单萜外，尚含有以萜烯醇为主的高沸点馏分。中国吉林省产由红松明子制得的木松节油的组成为：α-蒎烯64%，β-蒎烯6%，莰烯8%，△3-蒈烯9.6%，双戊烯6.2%，萜品烯3.2%，未知成分3.0%。
硫酸盐松节油：中国黑龙江省的粗硫酸盐松节油，经一次精馏后得到的松节油，组成为：α-蒎烯69%，β-蒎烯3%，△3-蒈烯12%，α-苧烯7%，单环萜烯4%，高沸点组分5%，含硫量小于0.013%。
干馏松节油：明子干馏的轻馏分，经碱液洗涤后再蒸馏，得到干馏松节油，其组成与加工工艺有关。开始的产品含蒎烯较多，随着干馏温度的提高，双戊烯和对-伞花烃含量相应增加。

毒性

大鼠LC50为20g/m3(1h)，12g/m3(6h)。小鼠LC5029g/m3(2h)。口服松节油150ml可使人致死。

质量指标

图4为中国国家标准对脂松节油质量要求指标。

松节油的作用和用途

松节油作为化工原料应用广泛，在美术玻璃、油漆、樟脑制造、制药、松香制作等工业中均有机会接触到松节油。

松节油是一种优良溶剂，对有机物溶解能力很强，传统用于油漆、催干剂、油膏、鞋油、胶粘剂和医药等方面。利用松节油中的主要组分，经过再加工，在合成化学品和香料方面开发了很多新的产品。

合成松油醇：α-蒎烯在硫酸催化下，易开环水合生成水合萜二醇，水合萜二醇在稀酸作用下脱1分子水得到萜烯醇类混合物，主要成分为α-松油醇(见松油醇、松油)。
合成樟脑：在钛白粉作用下，蒎烯异构生成莰烯。莰烯与甲酸或冰醋酸反应生成异龙脑酯，经水解得异龙脑。再脱氢得合成樟脑。
芳樟醇：α-蒎烯加氢成蒎烷，蒎烷经空气氧化为过氧化物，还原后得到蒎烷醇，再经热裂解而得芳樟醇，是大品种香料，又是合成维生素E的中间体，酯化后得乙酸芳樟酯等酯类。
β-蒎烯热解成月桂烯，是最大宗的香料中间体。以月桂烯可制香叶醇、橙花醇、新铃兰醛、柑青醛以及具有龙涎香与木香的龙涎酮和浓烈动物香的双环烯腈、灵檀内酯等。从月桂烯氢氯化后与乙酸钠反应得乙酸芳樟酯，再皂化亦可得芳樟醇。
中国马尾松松节油中含有较多的倍半萜长叶烯和石竹烯。长叶烯在酸的催化下可异构成异长叶烯，是异长叶烷酮、环氧异长叶烷、羟甲基异长叶烯乙酸酯等的原料，它们都具有木香。长叶烯用甲酸处理，生成木香型的甲酸酯。石竹烯乙酰化可得乙酰石竹烯，将它环氧化得环氧石竹烯，具花香，它的酮有木香和龙涎香。

由于松节油中各种单萜烯和倍半萜烯类化合物及它们异构物的多样性，使得它能合成多种产品，具有广泛的用途。还有很多新的产品有待开发与利用。

画油稀释剂

在画油画时常用松节油加少许赭石起稿或勾轮廓．因松节油挥发性强，很快就会干。在一般的调色油中。除主要成分的亚麻仁油中往往加些松节油，以便使其较易干，但不宜量过多，致使画面晦暗或产生裂纹。

图5为油画颜料稀释剂使用的松节油。

消毒防腐与外科用药

松节油有局部刺激作用，可促进血液循环。用于肌肉痛、风湿痛和神经痛。用于局部涂搽。

松节油搽剂：含松节油65%、软皂7.5%、樟脑5%。

健康危害

松节油主要以蒸气、液体形式经呼吸道和皮肤进入人体。一部分以原形经呼吸道或尿排出，但大部分与葡萄糖醛酸结合后从尿排出，且具有紫罗兰气味。高浓度松节油蒸气对眼、呼吸道粘膜有刺激作用；吸入液态松节油可引起肺水肿、肺出血；皮肤接触可致接触性皮炎与湿疹；溅入眼内可致角膜灼伤。吸入极高浓度可致中枢神经系统抑制，出现头痛、厌食、焦虑、兴奋、精神错乱和耳呜；动物实验可见惊厥、昏迷与死亡。长期接触较高浓度松节油蒸气还可引起肾及膀胱损伤，出现蛋白尿、血尿。车间空气中最高容许浓度为300mg/m3。

存储注意事项

松节油应放在深色的瓶子中，密闭后避光保存。存放时间过长的松节油，如果保存得不好，会逐渐变黄蒸发，变质发黏，不可再用。

化学性质

无色液体，具有刺激性松香气味。溶于醇，能与油类、苯、氯仿、醚、二硫化碳等混溶。

生产方法

用蒸汽直接蒸馏松脂可得松脂松节油。即普通松节油。
用乙醚、石油醚等化学溶剂从松树根明子中浸提萃取，再经蒸馏而得的松节油为提取松节油。
用蒸汽直接蒸馏针叶木材（松根明子和树干明子）而得粗品松节油。粗品松节油经化学溶剂萃取及其他化工处理除去杂质，再经蒸汽蒸馏而得精制松节油。
普通松节油的提取

采集经松树树干流下，积聚于树蔸经风干呈白色或淡黄色的固体松脂。并将采集到的松脂，除去泥块、树枝、叶等杂质。我国可供采脂的树种有马尾松、云南松、思茅松、南亚松、油松、红松等。实际上是以前4种为主，其中以马尾松为最重要，它提供松脂的95%。
将松脂装入蒸馏容器中，加热蒸馏松脂。当温度达到60℃左右时，松脂开始熔化。继续加热至140℃左右时，有蒸气产生，蒸气经冷凝成淡黄色液体即松节油，可闻到松节油的特殊气味。收集于容器中即得普通松节油。
控制松脂温度在180℃以内，经过一段时间的蒸馏，当冷凝管口无液体流出时，说明松节油已基本蒸馏完毕。停止加热，趁热将蒸馏容器内的熔融液体倒入准备好的过滤装置，滤去杂质，液体经冷却后得到透明、深棕色的固体即粗产品松香。