Ментол

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Ментол
Ментол
Menthol.jpg
General
Назв. по систематич. номенклатуре 2-(2-пропил)-5-метил-
1-циклогексанол
для рацемата (−)-изомера (2R)-(2-пропил)-(5S)-метил-
(1R)-циклогексанол
Другие названия 3-p-Menthanol,
Гексагидротимол,
Menthomenthol,
мятная камфора — peppermint camphor
Формула C10H20O
молекулярная масса 156.27
Внешний вид Бесцветные
кристаллы, белый порошок
номер CAS [89-78-1], рацемат
[2216-51-5], (−)-изомер
Свойства
Плотность и фазовое состояние 0.890 г/см³, твердое
(рацемат или (−)-изомер)
растворимость в воде мало растворим, (−)-изомер
в этаноле, эфире,
ацетоне, хлороформе
уксусной кислоте, гексане
Растворим
Температура плавления 36-38 °C (311 K), рацемат
42-45 °C (318 K), (−)-форма (α)
35-33-31 °C, (−)-изомер
Температура кипения 212 °C (485 K)
удельное вращение [α]D −50° при 18 °C, 10 % EtOH раствор.
Hazards
MSDS
Безопасность: Раздражающее вещество, горюч
NFPA 704 Nfpa h1.pngNfpa f2.pngNfpa r0.png
температура вспышки 93 °C
Указания по безопасности (R/S statement) R: 37/38, 41 S: 26, 36
RTECS OT0350000, рацемат
OT0700000, (−)-энантиомер
Дополнительные сведения
Структура и свойства n, εr, etc.
Термодинамические свойства Фазовое состояние
твёрдое, жидкое, газ
Спектральные данные УФ, ИК (IR), ЯМР, MS
Родственные соединения
Спирты циклогексанол, пулегол,
дигидрокарвеол, пиперитол
Другие соединения ментон, ментен,
тимол, p-цимен,
цитронеллаль

Ментол (от лат. Mentha — мята) — органическое вещество, важный вторичный метаболит растений семейства яснотковые, получают синтетически или выделяют из мятного эфирного масла. Прозрачное кристаллическое вещество, при комнатной температуре легко плавится. Существует 8 изомеров с довольно близкими свойствами. Основной природный изомер (-)-ментол (1R,2S,5R) конфигурация. Обладает слабыми местноанестизирующими свойствами, стимулирует холодовые рецепторы кожи и слизистых, слабый антисептик. Широко используется в пищевкусовой промышленности и в медицине. В частности, является основной составляющей рефлекторного сосудорасширяющего средства Валидол.

История[править | править исходный текст]

Есть свидетельства[1], что ментол был известен в Японии более 2000 лет назад, но на Западе нет данных о его выделении до 1771 года (Gambius)[3]. (-)-Ментол (также называемый l-ментол или (1R,2S,5R)-ментол) выделен из эфирного масла мяты (вместе с примесью ментона, ментилацетата и др. соединений), он может быть получен и из др. видов — Mentha piperita L. Неочищенный японский ментол содержит небольшое количество 1-эпи, (+)-неоментола.

Структура молекулы[править | править исходный текст]

В природе чаще всего встречается один (1R,2S,5R)-энантиомер (см. внизу слева на рис.). Остальные 7 стереоизомеров:

Структуры изомеров ментола

В соединениях природного происхождения изопропильная группа транс-ориентирована по отношению к метильной и спиртовой группе (см. рис.):

Ментол, конформация «кресло»

Все 3 объёмные группы в конформации «кресло» находятся в наиболее удалённых друг от друга экваториальных положениях, что делает (-)-ментол и его энантиомер — двумя наиболее стабильными изомерами из 8 возможных.

Существуют 2 кристаллические формы рацемического ментола с Тпл. 28 °C и 38 °C. Чистый (-)-ментол имеет 4 кристаллические формы, наиболее стабильна α форма.

Применение[править | править исходный текст]

Ментол используется в фармацевтических препаратах безрецептурной группы, предназначенных для лечения простуды, ревматизма, для снятия мышечных болей от усталости и пр. В ряде средств для ухода за полостью рта и в косметических средствах применяют натуральный или синтетический ментол, или мятные эфирные масла, например, в средствах от кашля и в зубной пасте. Охлаждающее действие ментола на кожные рецепторы позволяет снизить раздражение и зуд, например, при аллергии. Ментол добавляют в сигареты для снижения раздражения, вызываемого дымом в лёгких.

В пищевой промышленности ментол и мятное масло используются в качестве ароматизаторов карамели, спиртных напитков, кондитерских изделий (пряники).

Используется для синтеза ментиловых эфиров, напр. ментилацетат используется в парфюмерии для создания цветочной ноты (особенно в композициях для имитации розы).

В органической химии хиральность М. используют в стереоспецифичном (асимметричном) синтезе. Ментол используют в классической методике разделения хиральных карбоновых кислот, через образование ментиловых эфиров.

Получение[править | править исходный текст]

В Викиучебнике имеется материал по теме Получение ментола

Выделение из природного сырья[править | править исходный текст]

Для выделения ментола из эфирного масла мяты перечной предварительно проводят щелочное омыление содержащихся в нём сложных эфиров, а затем переводят ментол в эфир борной кислоты. Летучие компоненты масла отгоняют в вакууме, а оставшийся борный эфир гидролизуют карбонатом натрия и отгоняют ментол с водяным паром. Эфирное масло содержит 50—70 % ментола[1].

Синтез[править | править исходный текст]

Количество натурального ментола существенно уступает потребностям пищевой и фармацевтической промышленности.

M. производят преимущественно в энантиомерночистом виде (94 % е. е.). Промышленный синтез включает в себя стадию асимметрического гидрирования, разработанную Нойори с сотрудниками (Нобелевская премия 2001).

Manufacturing process for menthol

Рацемический М. может быть получен гидрированием тимола или пулегона. Для получения др. изомеров (неоментол и др.), см. Лит. 1.

Идентификация[править | править исходный текст]

Обнаружить ментол можно при помощи цветной реакции: водные растворы его с 1 % раствором ванилина и концентрированной серной кислотой дают устойчивую фиолетово-синюю окраску. Для идентификации по температуре плавления производных получают фенилуретан и α-нафтилуретан реакцией с избытком соответствующего изоцианата в петролейном эфире. Температура плавления фенилуретана (-)-ментола 112 °C, α-нафтилуретана (-)-ментола 120 °C[1].

Химические свойства[править | править исходный текст]

Многообразие реакций ментола обусловлено его строением вторичного спирта. Ментол окисляется до ментона хромовой кислотой, хотя при определённых условиях окисление может быть доведено до разрыва кольца. Ментол легко дегидрируется, преимущественно в 3-ментен под действием 2 % серной кислоты. PCl5 переводит Ментол в ментилхлорид.

Reactions of menthol

Примечания[править | править исходный текст]

  1. 1 2 Г. В. Лазурьевский, И. В. Терентьева, А. А. Шамшурин Практические работы по химии природных соединений. Выпуск I. Методы выделения, разделения и идентификации. — М.: «Высшая школа», 1961. — С. 90—92.

Литература[править | править исходный текст]

  1. J. L. Simonsen, The Terpenes Volume I (2nd edition), Cambridge University Press, 1947, p230-249.
  2. E. E. Turner, M. M. Harris, Organic Chemistry, Longmans, Green & Co., London, 1952.
  3. Adversoriorum varii argumentii, Liber unus, Leiden, 1771, p99.
  4. Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
  5. The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.

C01