Koncern BASF jest jednym z liderów światowego rynku aromatów syntetycznych. Podstawowym produktem jest tu cytral, chemiczny aromat produkowany od czterech lat w Ludwigshafen - nowej fabryce BASF o rocznej zdolności produkcyjnej wynoszącej 40 tys. ton.Cząstka tego związku, zawierająca atomy węgla (C), odpowiada też w naturze za aromat cytrusowy znany np. z owoców cytrusowych lub palczatki cytrynowej. Syntetyczny cytral z zakładów BASF daje jednak coś więcej niż aromat cytrusów. Po wprowadzeniu niewielkich zmian w strukturze molekularnej tej cząstki można uzyskać inne substancje ważne dla branży produktów aromatycznych, takie jak linalol dający zapach lawendy oraz geraniol wydzielający charakterystyczny zapach różany.
- Te kwiatowe aromaty są bardzo do siebie podobne pod względem struktury molekularnej. Wszystkie trzy mają identyczny szkielet, zbudowany z dziesięciu atomów węgla oraz, co jest ich cechą charakterystyczną, jednego atomu tlenu - wyjaśnia dr Klaus Ebel, Research Manager w BASF. - Kluczową różnicą jest umiejscowienie tlenu i rodzaj jego wiązania. W cytralu i geraniolu ulokowany jest on na końcu łańcucha węglowego, z tym że w cytralu połączony jest wiązaniem podwójnym, a w geraniolu pojedynczym. Z kolei w linalolu atom tlenu dołączony jest po prostu do innego atomu węgla, znajdującego się wewnątrz łańcucha.
Co więcej identyczne z naturalnymi aromaty BASF mają dwie decydujące zalety. Po pierwsze, niezmiennie wysoką czystość, prawie niemożliwą do uzyskania w ekstrakcie naturalnym. Po drugie, synteza jest często jedyną metodą wyprodukowania potrzebnej ilości aromatu za możliwą do przyjęcia cenę. Do uzyskania z palczatki cytrynowej 40 tys. ton metrycznych cytralu produkowanego co roku w Ludwigshafen trzeba by uprawiać powierzchnię 40 tys. hektarów, czyli niemal równą śródziemnomorskiej Majorce.
Okazuje się jednak, że synteza cytralu i jego produktów pochodnych wymaga zaangażowania pokaźnych środków technicznych.
- W zakładzie produkującym cytral w Ludwigshafen, otwartym w 2004 r., w niektórych częściach instalacji panuje temperatura rzędu 300st. C i utrzymywane są wysokie ciśnienia sięgające 300 barów. W celu zainicjowania niezbędnych reakcji chemicznych i zminimalizowania ilości powstających niepożądanych produktów ubocznych trzeba było opracować specjalny katalizator zawierający srebro i inne metale szlachetne jako składniki aktywne.
Nawet połączenie materiałów wyjściowych do produkcji cytralu możliwe jest dopiero pod wysokim ciśnieniem. Najpierw trzeba połączyć ze sobą względnie proste molekuły izobutenu (zawiera cztery atomy węgla) i formaldehydu (z jednym atomem węgla), aby uzyskać produkty pośrednie w postaci prenolu i prenalu (każdy z pięcioma atomami C).
Następnie jedną cząsteczkę prenolu łączy się z jedną molekułą prenalu i otrzymuje w ten sposób cytral z dziesięcioma atomami węgla, z którego z kolei na dalszych etapach syntezy produkuje się pokrewne aromaty, to jest geraniol i linalol. Blisko jedna trzecia cytralu produkowanego w Ludwigshafen jest jednak wykorzystywana do produkcji substancji, które na pierwszy rzut oka mają niewiele wspólnego z wyrafinowanymi perfumami, a mianowicie witamin (konkretnie A i E) oraz karotenoidów wykorzystywanych w przemianie materii jako prekursory witamin i antyutleniacze.
