各种天然精油不仅可以精制单离香料或直接用于调配香精，还可以作为合成香料的原料。从20世纪初就已经开始利用精油为原料，深度加工制备出所谓半合成香料，例如从丁香油合成香兰素；以柠檬醛制备紫罗兰酮；以黄樟油素制备洋茉莉醛；用香茅醛生产羟基香茅醛等。尤其是利用松节油生产松油醇、乙酸异龙脑酯、樟脑等，己实现工业化的产品多达150余种。这些半合成香料是香料的重要组成部分，一般由于它独特的品种或品质以及工艺过程的经济性而独具优势，是以煤焦油或石油化工基本原料为原料的全合成香料所无法替代的。

1.以香茅油和柠檬按叶油合成香料

香茅油和柠檬按叶油都是天然香料中的大宗商品，在我国的产量和出口创汇量也都很大。它们都含有香茅醛、香茅醇和香叶醇等重要的有香成分，将这些成分单离然后再进行合成反应是常见的工艺路线，但也有不需单离、直接处理精油而制得香精的情况。

1.1柠檬桉叶油催化氢化制备香茅醇

柠檬桉叶油因含有大量香茅醛，香气中总含有肥皂气息，若通过催化氢化使香茅醛还原为香茅醇，则可使香气质量明显改观。氢化可进行至羰值接近于零，所得产物除香茅醇外，还含有四氢香叶醇和二氢香叶醇，它们是柠檬桉叶油中所含香叶醇的氢化还原产物，使得产品含有玫瑰香气之外的甜韵。反应式如下：

产物中的镍催化剂可经过滤回收，用20％的NaOH溶液活化，多次反复使用。

1.2合成羟基香茅醛

羟基香茅醛具有铃兰菩提花、百合花香气，清甜有力，质量好的还可以用于食用香精。目前主要的生产方法均属于半合成法，即以单离的香茅醛。文献报道的有5条反应路线，其中一种重要的反应路线如下：

2.以八角茴香油合成香料

八角茴香油主产于广西、云南及广东，是我国传统的出口物资。八角茴香油的主要成分为大茴香脑，主要用于牙膏和酒用香精，也是重要的合成香料的原料。

2.1大茴香脑的异构化

顺式大茴香脑有刺激性、辛辣等不良气味，而且毒性比反式大茴香脑高10～20倍，不能用于医药和食用香精中，在化妆品等日用香精中的限用量也要求很高，因此需要通过异构化反应使顺式大茴香脑转变为反式大茴香脑。异构化反应为：

异构化的条件为：在硫酸氢盐作用下在180～185℃加热1～1.5h，达到热力学平衡，此时顺式大茴香脑仅有10％～15％，经高效精馏可将其与反式大茴香脑分离。

2.2大茴香醛的合成

大茴香醛具有特殊的类似山楂的气味，主要用于日用香精。通过臭氧化法，其得率可达55％以上；电解氧化法则可得到52％的大茴香醛及25％的大茴香酸；如以1：3.5：2的质量比将大茴香脑与14^oBe’硝酸和冰醋酸相作用，可得理论量70％的大茴香醛；若用15％～20％的重铬酸钠和对氨基苯磺酸在70～80℃下氧化，转化率可达50％～60％。反应式如下：