羟基香茅醇（CAS 107-74-4，分子式C₁₀H₂₂O₂）又称3,7-二甲基-1,7-辛二醇，结构简式为HOCH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂CH₂C(CH₃)₂OH。该分子同时含有伯醇羟基和叔醇羟基，其中叔醇羟基在酸性条件下易脱水或与相邻羟基形成环醚，因此工业合成路线的核心在于选择性构建叔醇并抑制副反应。
一、香茅醛水合-催化加氢法
该路线是当前工业制备羟基香茅醇的主流方法，以香茅醛为起始原料，分两步实施。
1. 香茅醛双键选择性水合
香茅醛的结构为(CH₃)₂C=CHCH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CHO。在酸催化下，双键发生马氏加成，水分子加成到多取代双键处，得到羟基香茅醛，化学名7-羟基-3,7-二甲基辛醛：
(CH₃)₂C=CHCH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CHO + H₂O → (CH₃)₂C(OH)CH₂CH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CHO
实际生产中采用质量分数0.5%～2%的硫酸或强酸性阳离子交换树脂作为催化剂，反应温度严格控制在5～15℃。低温环境可以显著降低叔醇碳正离子与醛基发生分子内环化而生成四氢吡喃类副产物的概率。反应介质中加入甲苯或异丙醚作为共溶剂，使反应物浓度维持在30%～50%。反应结束后中和酸性，减压蒸馏回收未反应的香茅醛，得到羟基香茅醛粗品。
2. 醛基催化加氢
羟基香茅醛粗品无需深度纯化，直接进入加氢反应器。使用雷尼镍或5%钯碳为催化剂，氢气压力2～5 MPa，反应温度60～90℃。醛基被氢化还原为伯醇，分子内的叔羟基在弱碱性或中性条件下不参与反应：
(CH₃)₂C(OH)CH₂CH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CHO + H₂ → (CH₃)₂C(OH)CH₂CH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂OH
该步骤必须避免残余酸进入系统，否则叔羟基容易发生消除生成环醚。反应液过滤除去催化剂后，经真空精馏脱除轻组分及少量二氢香茅醇杂质，所得产品纯度可稳定达到98%以上。以香茅醛计，两步总收率约85%～90%。
二、香茅醇直接水合法
香茅醇本身是C₁₀H₂₀O，其双键位置与香茅醛相同，可通过直接水合将双键转化为叔醇得到羟基香茅醇：
(CH₃)₂C=CHCH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂OH + H₂O → (CH₃)₂C(OH)CH₂CH₂CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂OH
该反应虽为一步完成，但选择性控制难度大。常用的催化剂为三氟化硼乙醚-硫酸复合体系或酸性分子筛，水与香茅醇的摩尔比需达到8～12，反应温度70～85℃。在酸性环境中，产物分子内伯醇与叔醇极易脱水环化，生成2-取代四氢呋喃或四氢吡喃型杂质。因此该路线虽然流程短，但反应后需经过多级精馏和碱洗处理，综合收率通常低于80%。工业上只在已有香茅醇产能且配套高效分离装置的企业使用，整体经济性不及香茅醛水合-加氢法。
三、从柠檬醛和月桂烯出发的工艺
柠檬醛（香叶醛与橙花醛的混合物，C₁₀H₁₆O）经选择性氢化，将共轭双键还原为单键得到香茅醛，随后再按路线一进行水合和加氢。该方案适用于以柠檬醛为主要原料的工厂，可避免外购香茅醛的物流成本。
月桂烯路线在大型合成香料工厂中也有应用：月桂烯与氯化氢加成生成香叶基氯，再经碱性水解转化为香茅醇，随后通过水合反应制备羟基香茅醇。该路线步骤较长，且氯代中间体涉及腐蚀和废水处理问题，投建成本高，在新项目建设中很少被选用。
四、提取方法现状
羟基香茅醇不存在具有工业价值的天然提取途径。尽管玫瑰精油和香叶油等天然精油中含有微量的二醇类化合物，但羟基香茅醇含量通常低于0.5%。其沸点高，与同沸程的萜烯醇类分离难度极大，采用真空精馏或分子蒸馏时需消耗大量回流比，且无法有效分离立体异构和沸点相近的杂质。若结合酯化-皂化或色谱分离，能耗和溶剂损耗远超产品价值。因此工业上全部通过化学合成方法生产，天然提取法仅存在于实验室微量制备中，不具备规模化可行性。
五、工艺路线的选择逻辑
确定工业生产路线时，需综合考虑原料可得性、反应选择性和副产物控制。香茅醛水合-加氢法之所以占据主导，是因为香茅醛已有成熟的天然来源和合成工艺，两步反应条件温和，每一步均无需极端温度与压力，并且副产物种类可预期、易分离。香茅醇直接水合法步骤最短，但对催化剂体系和后处理要求苛刻，适用于特定原料整合型工厂。柠檬醛和月桂烯路线则属于原料链的扩展方案，在地区性原料优势明确时具备竞争力。
所有工业路线必须遵循同一原则：在引入叔羟基后，体系应尽快脱离酸性环境，后续操作均需在惰性气体保护下进行，以避免叔羟基氧化脱水。最终产品在贮存时加入微量碱如碳酸氢钠或三乙醇胺，可显著提高其稳定性。