Menthol ist eine organische Zusammensetzung gemacht synthetisch oder erhalten beim Pfefferminz oder den anderen Minze-Ölen. Es ist eine wächserne, kristallene Substanz, die klar oder in der Farbe weiß ist, die bei der Raumtemperatur fest ist und ein bisschen oben schmilzt. Die Hauptform von Menthol, das in der Natur vorkommt, ist () - Menthol, das (1R, 2S, 5R) Konfiguration zugeteilt wird. Menthol hat lokale betäubende und Reiz gegenerzeugende Qualitäten, und es wird weit verwendet, um geringe Hals-Verärgerung zu erleichtern. Menthol handelt auch als ein schwacher kappa opioid Empfänger agonist.

Struktur

Natürliches Menthol besteht als ein reiner stereoisomer, fast immer (1R, 2S, 5R) Form (Ecke unten links des Diagramms unten). Die acht möglichen stereoisomers sind:

In der natürlichen Zusammensetzung ist die isopropyl Gruppe in der trans Orientierung sowohl zum Methyl als auch zu den hydroxyl Gruppen. So kann es auf einige der gezeigten Weisen gezogen werden:

(+) und (-) enantiomers Menthols sind unter diesen am stabilsten, die auf ihrem cyclohexane conformations gestützt sind. Mit dem Ring selbst in einer Stuhlangleichung können alle drei umfangreichen Gruppen in äquatorialen Positionen orientieren.

Die zwei Kristallformen für racemic Menthol haben Schmelzpunkte 28 °C und 38 °C. Rein () - Menthol hat vier Kristallformen, von denen das stabilste die α-Form, die vertrauten breiten Nadeln ist.

Biologische Eigenschaften

Die Fähigkeit von Menthol, die mit der Kälte empfindlichen TRPM8 Empfänger in der Haut chemisch auszulösen, ist für die wohl bekannte kühl werdende Sensation verantwortlich, die es, wenn eingeatmet, gegessen oder angewandt auf die Haut provoziert. In diesem Sinn ist es capsaicin, die Chemikalie ähnlich, die für die Würzigkeit von Chili-Schoten verantwortlich ist (der Hitzesensoren stimuliert, auch ohne eine wirkliche Änderung in der Temperatur zu verursachen).

Die schmerzlindernden Eigenschaften von Menthol werden durch eine auswählende Aktivierung von κ-opioid Empfängern vermittelt. Menthol blockiert auch mit der Stromspannung empfindliche Natriumskanäle, Nerventätigkeit reduzierend, die Muskeln stimulieren kann. Menthol erhöht auch die Wirkung von ibuprofen in aktuellen Anwendungen über vasodilation, der Hautbarriere-Funktion reduziert.

Ereignis

Mentha arvensis ist die primären Arten der Minze, die verwendet ist, um natürliche Mentholkristalle und natürliche Mentholflocken zu machen. Diese Art wird in erster Linie im Gebiet von Uttar Pradesh in Indien angebaut.

() - kommt Menthol (auch genannt L-Menthol oder (1R, 2S, 5R) - Menthol) natürlich in Pfefferminz-Öl (zusammen mit einem kleinen menthone, der ester menthyl Azetat und andere Zusammensetzungen), erhalten bei Mentha x piperita vor. Japanisches Menthol enthält auch einen kleinen Prozentsatz des 1-epimer, (+)-neomenthol.

Die Biosynthese von Menthol wurde in M. x piperita untersucht, und alle an seiner Biosynthese beteiligten Enzyme sind identifiziert und charakterisiert worden.

Produktion

Als mit vielen weit verwendeten natürlichen Produkten überschreitet die Nachfrage nach Menthol außerordentlich die Versorgung von natürlichen Quellen. Im Fall von Menthol ist es auch interessant zu bemerken, dass vergleichende Analyse der Gesamtlebenszyklus-Kosten von einer Nachhaltigkeitsperspektive, gezeigt hat, dass die Produktion von natürlichen Quellen wirklich auf Verbrauch von mehr fossilem Brennstoff hinausläuft, mehr Kohlendioxyd-Ausfluss erzeugt und mehr Umweltauswirkung hat als jeder der synthetischen Hauptproduktionswege.

Menthol wird als ein einzelner enantiomer (94 % ee) auf der Skala von 3,000 Tonnen pro Jahr von Takasago International Corporation verfertigt. Der Prozess ist mit einer asymmetrischen Synthese verbunden, die von einer durch Ryōji Noyori geführten Mannschaft entwickelt ist, wer den 2001-Nobelpreis für die Chemie als Anerkennung für seine Arbeit an diesem Prozess gewonnen hat:

Image:Menthol Synthese png|

rect 6 14 131 92 myrcene

rect 136 46 201 63 diethylamine

rect 468 110 628 180 citronellal

rect 387 112 458 135 Zinkbromid

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Der Prozess beginnt durch das Formen eines allylic Amins von myrcene, der asymmetrischen isomerisation in Gegenwart von einem BINAP Rhodium-Komplex erlebt um (nach der Hydrolyse) enantiomerically reinen R-citronellal zu geben. Das ist cyclised durch einen carbonyl-ene-reaction, der durch das Zinkbromid zu isopulegol begonnen ist, der dann hydrogenated ist, um rein (1R, 2S, 5R) - Menthol zu geben.

Menthol von Racemic kann einfach durch hydrogenation von thymol bereit sein, und Menthol wird auch durch hydrogenation von pulegone gebildet. In beiden Fällen mit der weiteren Verarbeitung ist davon möglich, den L enantiomer zu konzentrieren, jedoch neigt das dazu, weniger effizient zu sein, obwohl die höheren in einer Prozession gehenden Kosten durch niedrigere Rohstoffkosten ausgeglichen werden können.

Anwendungen

Menthol wird in viele Produkte für eine Vielfalt von Gründen eingeschlossen. Diese schließen ein:

• In Nichtvorschrift-Produkten für die Kurzzeiterleichterung des geringen Halswehes und der geringen Mund- oder Hals-Verärgerung
• Beispiele: Lippenpomaden und Husten-Arzneimittel
• Als ein antipruritic, um das Jucken zu reduzieren
• Als ein aktuelles Analgetikum wird es verwendet, um geringe Schmerzen und Schmerzen, wie Muskelkrämpfe, Verstauchungen, Kopfweh und ähnliche Bedingungen zu erleichtern, die allein oder mit Chemikalien wie Kampfer, Eukalyptus-Öl oder capsaicin vereinigt sind. In Europa neigt es dazu, als ein Gel oder eine Sahne zu erscheinen, während in den Vereinigten Staaten Flecke und Körperärmel sehr oft verwendet werden.
• Beispiele: Tiger-Balsam, oder Flecke von IcyHot oder Ärmel des Knies/Ellbogens
• In Nasensprays für die Brust und Kurven (Sahne, Fleck oder Nase-Inhalationsapparat)
• Beispiele: Vicks Vaporub, Mentholatum, vapoRem
• In bestimmten Medikamenten, die verwendet sind, um Sonnenbrände zu behandeln, weil es eine kühl werdende Sensation (dann häufig vereinigt mit der Aloe) zur Verfügung stellt
• Weil ein Zusatz in der bestimmten Zigarette für den Geschmack brandmarkt, um die Hals- und verursachte Kurve-Reizung durch das Rauchen zu reduzieren
• Allgemein verwendet in mündlichen Hygiene-Produkten und Mundgeruch-Heilmitteln, wie Mundwasser, Zahnpasta, Mund und Zunge-Spray, und mehr allgemein als ein Nahrungsmittelgeschmack-Agent; z.B, im Kaugummi, Süßigkeiten
• In einer mit Wasser zu mischenden Soda wird es verwendet, um ein sehr niedriges Alkohol-Getränk zu erhalten, oder rein (brandmarken Sie Ricqlès, der 80-%-Alkohol in Frankreich enthält); der Alkohol wird auch verwendet, um Brechreiz, in besonderer Reisekrankheit, durch das Strömen einiger Fälle auf einen Klumpen von Zucker zu erleichtern.
• Als ein Schädlingsbekämpfungsmittel gegen tracheal kleine Dinge von Honigbienen
• In der Parfümerie wird Menthol verwendet, um sich vorzubereiten, menthyl esters, um Blumenzeichen zu betonen (hat sich besonders erhoben).
• In Produkten der Ersten Hilfe wie "Mineral vereisen", um eine kühl werdende Wirkung als ein Ersatz für das echte Eis ohne Wasser oder Elektrizität (Beutel, Körperfleck/Ärmel oder Sahne) zu erzeugen
• In verschiedenen Flecken im Intervall von Fieber reduzierenden Flecken, die auf die Stirnen von Kindern zum "Fuß angewandt sind, flickt", um zahlreiche Beschwerden zu erleichtern (das letzte Wesen, das viel häufiger und in Asien, besonders Japan wohl durchdacht ist: Einige Varianten verwenden "funktionelle Vorsprünge" oder kleine Beulen, um-Füße zu massieren sowie sie besänftigend und sie abkühlend)

,

• In einigen Schönheitsprodukten wie Haarklimaanlagen, die auf natürlichen Zutaten (z.B St. Ives) gestützt sind
• Als ein antikrampfhaftes und glattes Muskelrelaxans in oberer gastrointestinal Endoskopie

In der organischen Chemie wird Menthol als ein chiral Hilfsverb in der asymmetrischen Synthese verwendet. Zum Beispiel kann sulfinate esters gemacht von sulfinyl Chloriden und Menthol verwendet werden, um enantiomerically reinen sulfoxides durch die Reaktion mit organolithium Reagenzien oder Reagenzien von Grignard zu machen. Menthol reagiert mit chiral carboxylic Säuren, um diastereomic menthyl esters zu geben, die für die chiral Entschlossenheit nützlich sind.

Reaktionen

Menthol reagiert auf viele Weisen wie ein normaler sekundärer Alkohol. Es wird zu menthone durch das Oxidieren von Reagenzien wie Chromic-Säure oder dichromate oxidiert, obwohl unter einigen Bedingungen die Oxydation weiter gehen und den Ring aufbrechen kann. Menthol wird leicht dehydriert, um hauptsächlich 3-menthene durch die Handlung von 2-%-Schwefelsäure zu geben. Phosphor pentachloride (PCl) gibt menthyl Chlorid.

Geschichte

Es gibt Beweise, dass Menthol in Japan seit mehr als 2000 Jahren bekannt gewesen ist, aber im Westen wurde es bis 1771 von Hieronymus David Gaubius nicht isoliert. Frühe Charakterisierungen wurden von Oppenheim, Beckett, Moriya und Atkinson getan.

Status von Compendial

• USA-Arzneimittelbuch 23
• Japanisches Amtliches Arzneibuch 15
• Essen chemischer Kodex

Toxikologie

Zurzeit schließen kein berichteter Nährstoff oder Kräutwechselwirkungen Menthol ein. () - hat Menthol niedrige Giftigkeit: Mündlich (Ratte) LD: 3300 mg/kg; Haut (Kaninchen) LD:

15800 mg/kg.

Zeichen und Verweisungen

Weiterführende Literatur

• E. E. Turner, M M Harris, Organische Chemie, Longmans, Green & Co., London, 1952.
• Handbuch von Chemie und Physik, 71. Ausgabe, CRC Presse, Ann Arbor, Michigan, 1990.
• Der Index von Merck, die 7. Ausgabe, Merck & Co, Rahway, New Jersey, die USA, 1960.
• Perfumer & Flavorist, Dezember 2007, Vol. 32, Nr. 12, Seiten 38-47

Siehe auch

• Kampfer
• Mentholzigaretten
• Pulegone
• Dampf-Druck

Links

• Metallrezension von Colacot T. J. Platinum 2002, 46 (2), 82-83.
• Vortrag von Ryoji Noyori Nobel (2001)
• Mentholinformation
• Kühler als Menthol
• Eine Rezension von Menthol von der Wissenschaft Kreativer Vierteljährlicher