mentol

Strukturell formel
Strukturformel for (±) -menthol
Strukturformel uten stereokjemi
Generell
Etternavn mentol
andre navn
  • 2-isopropyl-5-metylcykloheksanol
  • 5-metyl-2- (propan-2-yl) -cykloheksan-1-ol ( IUPAC )
Molekylær formel C 10 H 20 O
Kort beskrivelse

fargeløse, skinnende prismer
Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer
EF-nummer 218-690-9
ECHA InfoCard 100.016.992
PubChem 16666
ChemSpider 15803
DrugBank DB00825
Wikidata Q407418
eiendommer
Molarmasse 156,27 g mol −1
Fysisk tilstand

fikset

tetthet

0,89 g cm −3
Smeltepunkt

31, 33, 35 og 42,5–43 ° C [(-) - mentol, 4 modifikasjoner]
kokepunkt

212 ° C
løselighet

Litt løselig i vann, lett løselig i etanol , dietyleter og kloroform
sikkerhetsinstruksjoner
GHS faremerking
07 - Forsiktig

Merk følgende

H- og P-setninger H: 315-319
P: 302 + 352-305 + 351 + 338
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser .

Mentol er en monosyklisk monoterpen - alkohol . Den eksisterer i to speilbildeformer, (-) - mentol ( levomenthol ) og (+) - mentol. I tillegg til mentol er det tre andre par diastereomerer (også kalt “isomere mentholer”), da forbindelsen har tre asymmetriske karbonatomer: neomentol , isomentol og neoisomentol .

Den naturlige, levorotatory (-) - mentol finnes i mange essensielle oljer , spesielt mynteoljer .

Skje

Peppermynte olje er hentet fra feltet mynte ( Mentha arvensis L.) i Japan siden det 17. århundre. Dette inneholder (-) - mentol som hovedkomponent.

Av isomerer forekommer (-) - mentol hyppigst i naturen. Det finnes i essensiell olje fra planter av Mentha- slekten ; i "japansk peppermynteolje" fra dyrket i Kina eller Japan maismynte ( Mentha arvensis ) er opptil 90 vekt%. Også i olje av peppermynte (-) - mentol er hovedkomponenten (Mentha piperita). Mentol er også funnet i andre slekter og arter av familien Lamiaceae ( Labiatae ), så i peppermynte , den arabiske Bergkraut ( Micromeria fruticosa ), og krydder -plants estragon ( Artemisia dracunculus ), basilikum ( Ocimum basilicum ), merian ( Origanum majorana ), oregano ( Origanum vulgare ), rosmarin ( Rosmarinus officinalis ), salvie ( Salvia ) og timian ( Thymus ), men også i bitre meloner ( Momordica charantia ) og solsikker ( Helianthus annuus ). (+) - Mentol finnes i høye konsentrasjoner i Polei mynte ( Mentha pulegium ). (+) - Neomenthol finnes i japansk peppermynteolje, (-) - Neoisomenthol med opptil en prosent i geraniumolje .

Utvinning og presentasjon

Hvert år produseres over 19 000 tonn (-) mentol over hele verden, hvorav to tredjedeler er hentet fra planter og en tredjedel produseres syntetisk. Grønnsaksproduksjon skjer ved å fryse ut det krystallinske mentolet fra essensiell olje fra feltmynten . Den tekniske syntesen av (-) - mentol utføres for tiden ved hjelp av forskjellige prosesser i selskapene Symrise (tidligere Haarmann & Reimer , fra 1973), Takasago (fra 1984) og BASF (fra 2012).

syntese av mentol

Bildet viser en teknisk syntese av (-) - mentol. Den er basert på citronellal ( 1 ) som sinkbromid tilsettes. I en karbonylenreaksjon omdannes den til isopulegol ( 2 ). Dette blir hydrogenert til mentol ( 3 ) på nikkelkatalysatorer . Men dette er bare en av mange mentolsynteser: Mentol kan også syntetiseres fra pulegon , phellandrene , 3-carene , pinene , limonen , myrcen , piperiton eller ved hydrogenering fra tymol eller kresol .

Egenskaper og isomerisme

Mentolkrystaller

Ved romtemperatur er mentol et fargeløst, krystallinsk fast stoff med peppermyntelukt . Symmetrien til krystallgitteret er trigonal, krystallene er nålformede.

2-isopropyl-5-metylcykloheksanol har tre stereogene sentre, derfor er det åtte stereoisomerer :

Isomerer av mentol
Etternavn (+) - mentol (-) - mentol (+) - isomentol (-) - isomentol (+) - Neomenthol (-) - Neomenthol (+) - neoisomenthol (-) - Neoisomenthol
andre navn D- mentol Levomenthol,

L- Menthol

D- isomenthol L-isomentol D -nomenthol L -nomenthol D -neoisomenthol L- neoisomenthol
(±) -menthol, DL -menthol, racementhol

[ DL - (±) blanding]

DL- isomenthol [ DL - (±) -blanding] DL- isomenthol [ DL - (±) -blanding] DL- neoisomenthol [ DL - (±) -blanding]
Strukturell formel (+) - Menthol.svg (-) - Menthol-v2.svg (+) - Isomenthol.svg (-) - Isomenthol.svg (+) - Neomenthol.svg (-) - Neomenthol.svg (+) - Neoisomenthol.svg (-) - Neoisomenthol.svg
Stereosentrere 1 S , 2 R , 5 S. 1 rad , 2 rad , 5 rad 1 S , 2 R , 5 R 1 R , 2 S , 5 S 1 S , 2 S , 5 R 1 R , 2 R , 5 S. 1 rad , 2 rad , 5 rad 1 S , 2 S , 5 S
Smeltepunkt 31, 33, 35 og 42,5-43 ° C

(4 modifikasjoner)

 82,5 ° C ? -8 ° C
? 53,5-54,5 ° C [ DL - (±) blanding] 50–51 ° C [ DL - (±) blanding] 14 ° C [ DL - (±) blanding]
kokepunkt 212 ° C 96,2-96,8 ° C (10  mmHg ) 102 ° C (19 mmHg) 105 ° C (12 mmHg)
? 218,5–218,6 ° C [ DL - (±) blanding] 212,1-212,6 ° C [ DL - (±) blanding] 81 ° C (6 mmHg) [ DL - (±) blanding]
Rotasjonsverdi 49,6 ° (etanol) 25,9 ° (etanol) 20,7 ° (etanol) 2,2 ° (etanol)
CAS-nummer 15356-60-2 2216-51-5 23283-97-8 20752-33-4 2216-52-6 20747-49-3 20752-34-5 64282-88-8
89-78-1 [ DL - (±) blanding] 3623-52-7 [ DL - (±) blanding] 3623-51-6 [ DL - (±) blanding] 491-02-1 [ DL - (±) blanding]

Alle er sekundære , enverdige alkoholer : molekylet har en hydroksylgruppe ; bare to ytterligere karbonatomer er direkte bundet til karbonatomet som denne hydroksylgruppen er bundet til. Det internasjonale ikke-proprietære navnet (INN) på stoffet som består av (-) - mentol og (+) - mentol i et enantiomerisk forhold på 1: 1 er racementhol .

Smaksterskelen er mellom 0,2  ppm for (-) - mentol og 1 ppm for (+) - mentol.

Stereoisomerer skiller seg blant annet i lukt :

  • (+) - og (-) - mentol lukter friskt, myntig og søtt og utgjør den typiske peppermyntelukten, der lukten av (-) - mentol er omtrent tre ganger mer uttalt.
  • Enantiomerene av isomentol og neomentol lukter ganske kjedelige og ubehagelige.
  • (-) - Neoisomenthol lukter kamfer , foreldet, søt, myntig; (+) - Neoisomenthol har en kamfer-, foreldet og skogslukt, men den lukter ikke myntig, kjølig og frisk.

Isomentol, neomentol og neoisomentol har heller ingen kjøleeffekt - noe som føles subjektivt ved innånding i munnen.

Respons

Oksidasjonen av mentol [på bildet (-) - mentol] med kromsyre produserer menton [ på bildet (-) - mentol ]:

reaksjonsmentol

Gjennom virkningen av konsentrert svovelsyre blir mentol [på bildet (-) - mentol] dehydrert til menten:

reaksjonsmentol 2

bruk

Mentol tilsettes som et desinfiserende ingrediens og som et duft- og smaksstoff i et bredt utvalg av produkter , som konfekt (0,05-0,1%) og likører (0,1-0,2%), parfymer ( 0,05-0,1%) , 4%) , kroppspleie- , tann- og munnpleieprodukter (0,5–2,0%), kremer (0,2–0,3%) og hårkremer (0,2–0,5%).

Medisinsk er mentol en bestanddel av salver (opptil 6%) og gnir mot hudirritasjoner i tilfelle mindre brannskader, insektstikk eller kløe. Det fungerer på den kalde mentolreseptoren ( TRPM8 ). Derfor skaper mentol en kul følelse når den påføres huden , men uten å påvirke kroppstemperaturen. Når nasale kalde reseptorer er irritert, oppstår følelsen av lettere å puste.

Mentol blokkerer de spenningsavhengige natriumkanalene Na v 1.8 og NA v 1.9. Dette betyr at mentol har lokalbedøvende effekt .

Aktivering av GABA A- reseptoren forklarer den sentrale dempende effekten.

I tillegg fungerer mentol som en svak agonist på κ - opioidreseptoren (KOR).

I bipleie brukes mentol som et middel mot middinfeksjon .

Tobakksprodukter

Menthol har blitt tilsatt tobakksprodukter siden 1920-tallet. Ved innånding av røyken reduserer det følelsen av irritasjon og smerter i luftveiene. Det endrer tettheten til nikotinreseptorer i sentralnervesystemet. I tillegg endrer det metabolismen av nikotin og øker dets biotilgjengelighet. Det øker nikotinavhengighet. Det er forbudt å markedsføre tobakksprodukter med tilsatt mentol siden 20. mai 2020; Det er fremdeles tillatt med belter med mentolsmak.

Fareadvarsler

Menthol er nydelig; bare noen få gram mentol kan forårsake hjerterytmeforstyrrelser . Det er en ekstra risiko for spedbarn og små barn, ettersom de kan oppleve alvorlig kortpustethet ved åndedrettsstans på grunn av innånding av mentol. Gjennomsnittlig dødelig oral dose (LD 50 ) av (-) - mentol for en rotte er 3300 mg / kg.

Metabolisme

Den metabolismen av mentol foregår hovedsakelig i leveren ved dannelse av mentol glukuronid .

litteratur

  • Friedrich Hartmut Dost: Mentol og mentolholdige eksterne midler . Thieme-Verlag, Stuttgart 1967, DNB 457573562 .
  • Anja Langeneckert: Undersøkelser av farmakokinetikken og relativ biotilgjengelighet av α-pinen, 1,8-cineol og mentol etter dermal, inhalativ og oral påføring av essensielle oljer . Shaker Verlag , 1999, ISBN 3-8265-6457-X .

weblenker

Wiktionary: Menthol  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ↑ a b c d e f g h Oppføring på mentol. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, åpnet 26. august 2013.
  2. ↑ a b c d Oppføring på mentol i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 1. februar 2016. (JavaScript kreves)
  3. ↑ Bernd Schäfer: Naturlige stoffer i kjemisk industri. Spektrum Akademischer Verlag, 2007, ISBN 978-3-8274-1614-8 , s. 96-104.
  4. ↑ a b Karl - Georg Fahlbusch, Franz - Josef Hammerschmidt, Johannes Panten, Wilhelm Pickenhagen, Dietmar Schatkowski, Kurt Bauer, Dorothea Garbe, Horst Surburg: Smaker og dufter . I: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . teip 15 , 2012, s. 73-198 , doi : 10.1002 / 14356007.a11_141 .
  5. ↑ Massimo Maffei, Arnaldo Codignola, Maurizio Fieschi: Eterisk olje fra Mentha spicata L. (mynte) dyrket i Italia . I: Flavor and Fragrance Journal . teip 1 , nei 3. juni 1986, s. 105-109 , doi : 10.1002 / ffj.2730010303 .
  6. ↑ a b c MENTHOL (engelsk, PDF ) I: Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Database , red. US Department of Agriculture , åpnet 24. juli 2021.
  7. ^ Wissenschaft-Online-Lexika: Oppføring på mentol i ernæringsleksikonet, åpnet 26. august 2013.
  8. ↑ (-) - MENTHOL (engelsk, PDF ) I: Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Database , red. US Department of Agriculture , åpnet 24. juli 2021.
  9. ↑ (+) - MENTHOL (engelsk, PDF ) I: Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Database , red. US Department of Agriculture , åpnet 24. juli 2021.
  10. ↑ Menthol bakgrunn og mentolantiomerer - Organoleptiske egenskaper. Leffingwell & Associates, åpnet 26. august 2013.
  11. ↑ B. Schäfer, kjemi i vår tid, 2013, 47, 174; doi : 10.1002 / ciuz.201300599 .
  12. ↑ R. Bombicz, J. Bushmann, P. Luger, Nguyen Xuan Gjødsel, Chu Ba Nam: Krystallstruktur av (1R, 2S, 5R) -2-isopropyl-5-metyl-cykloheksanol, (-) - mentol. I: Z. Kristallogr. 214, nr. 7, 1999, s. 420-423.
  13. ^ A b c d John Read, William J. Grubb, David Malcolm: 51. Forsker i mentonserien. Del XI. Diagnose og karakterisering av de stereoisomere mentolene . I: Journal of the Chemical Society (gjenopptatt) . 1933, ISSN  0368-1769 , s. 170 , doi : 10.1039 / jr9330000170 .
  14. ^ A b c d e f g John Read, William J. Grubb: 76. Forsker i mentonserien. Del XII. Isolering og karakterisering av neoisomenthols . I: Journal of the Chemical Society (gjenopptatt) . 1934, ISSN  0368-1769 , s. 313 , doi : 10.1039 / jr9340000313 .
  15. ^ A b John Read, William J. Grubb: 50. Forsker i mentonserien. Del X. Den komplette optiske oppløsningen av dl-neomenthol ved hjelp av 1-mentol . I: Journal of the Chemical Society (gjenopptatt) . 1933, ISSN  0368-1769 , s. 167 , doi : 10.1039 / jr9330000167 .
  16. ↑ Bruno Puetzer, William J. Moran: Separasjon av l-mentol fra racemisk mentol USP * . I: Journal of the American Pharmaceutical Association (Scientific red.) . teip 35 , nei 4 , april 1946, s. 127-128 , doi : 10.1002 / jps.3030350407 .
  17. ↑ a b Waichiro Tagaki, Takeshi Hashizume: Notes - Synthesis and Properties of Isomeric Menthyl Phosphates. Organofosforforbindelser III . I: Journal of Organic Chemistry . teip 26 , nei 8. august 1961, ISSN  0022-3263 , s. 3038-3040 , doi : 10.1021 / jo01066a644 .
  18. ↑ a b c d K. Hardtke et al. (Red.): Kommentar til European Pharmacopoeia Ph. Eur. 4.0, Menthol . Samling av løvblad, 20. levering 2005, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart.
  19. W H. Wagner: Farmasøytisk biologi. 2. utgave. WVG, 1981, s. 48.
  20. ↑ HC Brown, CP Garg: En enkel prosedyre for kromsyre oksidasjon av alkoholer til ketoner med høy renhet. I: J. Am. Chem. Soc. 83, 1961, s. 2952-2953. doi : 10.1021 / ja01474a037
  21. ↑ DM Bautista et al .: Mentolreseptoren TRPM8 er den viktigste detektoren for miljøkulde. I: Natur . 448, 2007, s. 204-208.
  22. ↑ Andreas Bechthold, Robert Fürst, Angelika Vollmar: Biogene medisinske stoffer . 1. utgave. Vitenskapelig forlag, Stuttgart 2019, ISBN 978-3-8047-3623-8 , pp. 201-202 .
  23. ↑ BJ Henderson et al.: Menthol Alene Oppregulerer Midhjerne nAChRs, Endrer nAChR Subtype Støkiometri, Endrer Dopamin Neuron Avfyringsfrekvens og forhindrer nikotinbelønning. I: The Journal of neuroscience: den offisielle tidsskriftet for Society for Neuroscience. Volum 36, nummer 10, mars 2016, s. 2957-2974, doi : 10.1523 / JNEUROSCI.4194-15.2016 , PMID 26961950 , PMC 4783498 (gratis fulltekst).
  24. ↑ K. Ahijevych, BE Garrett: Rollen av mentol i sigaretter som en forsterker av røyking oppførsel. I: Nikotin og tobakkforskning: offisiell tidsskrift for Society for Research on Nikotine and Tobacco. Volum 12 Suppl 2, desember 2010, s. S110-S116, doi : 10.1093 / ntr / ntq203 , PMID 21177367 , PMC 3636955 (gratis fulltekst) (anmeldelse).
  25. ^ RJ Wickham: How Menthol Ages Tobacco-Smoking Behavior: A Biological Perspective. I: The Yale journal of biology and medicine. Volum 88, nummer 3, september 2015, s. 279-287, PMID 26339211 , PMC 4553648 (gratis fulltekst) (anmeldelse).
  26. ↑ L. Biswas, E. Harrison, Y. Gong, R. Avusula, J. Lee, M. Zhang, T. Rousselle, J. Lage, X. Liu: forsterkende virkning av mentol på nikotin selv-administrering i rotter. I: Psykofarmakologi. Volum 233, nummer 18, september 2016, s. 3417–3427, doi : 10.1007 / s00213-016-4391-x , PMID 27473365 , PMC 4990499 (fri fulltekst).
  27. ↑ T. Wang, B. Wang, H. Chen: Menthol letter intravenøs selvadministrering av nikotin hos rotter. I: Grenser i atferds nevrovitenskap. Volum 8, 2014, s. 437, doi : 10.3389 / fnbeh.2014.00437 , PMID 25566005 , PMC 4267270 (fri fulltekst).
  28. ↑ Vedlegg 1 , sammenholdt med seksjon 4 i Tobaksvareforordningen (TabakerzV) av 27. april 2016.
  29. ↑ Oppføring på levomenthol i ChemIDplus- databasen til United States National Library of Medicine (NLM), åpnet 19. juli 2018.
  30. ↑ FAO Ernæring Møter rapportserie. Vol. 44A, 1967, s. 58.