Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с D-лимонена )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Лимонен представляет собой бесцветную жидкость алифатический углеводород , классифицируется как циклический монотерпена , и является основным компонентом в масле из цитрусовых корок . [1] D - изомер , происходит более обычно в природе , как аромат апельсина, является вкусовым агентом в производстве пищевых продуктов. [1] [2] Он также используется в химическом синтезе в качестве предшественника к карвону и в качестве возобновляемых источников энергии на основе растворителя в моющих средства . [1] Менее распространенный L -изомер находится в мятных маслах и имеет сосновый , скипидар -как запах. [1] Соединение является одним из основных летучих монотерпенов, содержащихся в смоле хвойных деревьев , особенно сосновых , и апельсинового масла .

Лимонен получил свое название от французского limon (« лимон »). [3] Лимонен представляет собой хиральную молекулу, и биологические источники производят один энантиомер : основной промышленный источник, цитрусовые , содержит D- лимонен ((+) - лимонен), который является ( R ) - энантиомером . [1] Рацемический лимонен известен как дипентен. [4] D- Лимонен коммерчески получают из цитрусовых с помощью двух основных методов: центробежного разделения или паровой дистилляции .

Химические реакции [ править ]

Лимонен представляет собой относительно стабильный монотерпен, который можно перегонять без разложения, хотя при повышенных температурах он трескается с образованием изопрена . [5] Он легко окисляется во влажном воздухе с образованием карвеола , карвона и оксида лимонена. [1] [6] с серой, он подвергается дегидрирование с р - кумол . [7]

Лимонен обычно встречается в виде D - или ( R ) - энантиомера , но рацемизируется в дипентен при 300 ° C. При нагревании с минеральной кислотой лимонен изомеризуется в сопряженный диен- α- терпинен (который также легко может быть преобразован в п- цимен ). Доказательства этой изомеризации включают образование аддуктов Дильса-Альдера между аддуктами α-терпинена и малеиновым ангидридом .

Можно избирательно проводить реакцию по одной из двойных связей. Безводный хлористый водород предпочтительно реагирует с двузамещенным алкеном, тогда как эпоксидирование с mCPBA происходит с трехзамещенным алкеном.

В другом методе синтетического Марковникова того из трифторуксусной кислоты с последующим гидролизом ацетата дает терпинеол .

Биосинтез [ править ]

В природе, лимонен образуется из геранилпирофосфата , с помощью циклизации нерил карбокатионе или его эквивалент , как показано на рисунке. [8] Заключительный этап включает потерю протона из катиона с образованием алкена .

Наиболее широко распространено преобразование лимонена в карвон . Трехстадийная реакция начинается с региоселективного добавления нитрозилхлорида через тризамещенную двойную связь. Этот вид затем превращают в оксим с основанием , и гидроксиламин удаляют с получением кетона отработанный карвон. [2]

В растениях [ править ]

D- Лимонен является основным компонентом ароматических запахов и смол, характерных для многих хвойных и широколиственных деревьев: красного и серебристого клена ( Acer rubrum , Acer saccharinum ), тополя ( Populus angustifolia ), осины ( Populus grandidentata , Populus tremuloides ), сумаха ( Rhus glabra ), ель ( Picea spp.), различные сосны (например, Pinus echinata , Pinus ponderosa ), пихта Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ), лиственница ( Larix spp.), настоящая ель ( Abies spp.), болиголов ( Tsugaspp.), каннабис ( Cannabis sativa spp.), [9] кедры ( Cedrus spp.), различные виды Cupressaceae и куст можжевельника ( Juniperus spp.). [1] Обладает характерным запахом апельсиновой цедры , апельсинового сока и других цитрусовых . [1] [10] Чтобы оптимизировать извлечение ценных компонентов из отходов кожуры цитрусовых, d-лимонен обычно удаляют. [11]

Безопасность и исследования [ править ]

D- Лимонен, нанесенный на кожу, может вызвать раздражение от контактного дерматита , но в остальном кажется безопасным для использования человеком. [12] [13] Лимонен легко воспламеняется в виде жидкости или пара и токсичен для водных организмов . [1]

Использует [ редактировать ]

Лимонен широко используется в качестве пищевой добавки и ароматизатора для косметических продуктов. [1] В качестве основного аромата кожуры цитрусовых, D- лимонен используется в производстве пищевых продуктов и некоторых лекарств, например, в качестве ароматизатора для маскировки горького вкуса алкалоидов , а также в качестве ароматизатора в парфюмерии , лосьонах после бритья, средствах для ванн и т. Д. средства личной гигиены . [1] D- Лимонен также используется в качестве ботанического инсектицида . [1] [14] D- Лимонен используется в органическом гербициде «Avenger». [15]Его добавляют в чистящие средства, такие как средства для мытья рук, для придания аромата лимона или апельсина (см. Апельсиновое масло ) и из-за его способности растворять масла. [1] В отличие от этого , L -limonene имеет сосновая , скипидар -как запаха.

Лимонен используется в качестве растворителя для очистки, например для удаления клея или для удаления масла с деталей машин, поскольку он производится из возобновляемого источника ( эфирное масло цитрусовых , как побочный продукт производства апельсинового сока ). [11] Он используется как средство для снятия краски, а также может использоваться в качестве ароматной альтернативы скипидару . Лимонен также используется в качестве растворителя в клеях для некоторых авиамоделей и в составе некоторых красок. Коммерческие освежители воздуха с пропеллентами, содержащими лимонен, используются филателистами для удаления самоклеящихся почтовых марок с конвертов. [16]

Лимонен также используется в качестве растворителя для 3D-печати на основе производства плавленых волокон . [17] Принтеры могут печатать на пластике, выбранном для модели, но устанавливают опоры и связующие из HIPS , полистирольного пластика, который легко растворяется в лимонене. Поскольку лимонен легко воспламеняется, он также считается биотопливом . [18]

При подготовке тканей для гистологии или гистопатологии D- лимонен часто используется в качестве менее токсичного заменителя ксилола при очистке обезвоженных образцов. Очищающие агенты представляют собой жидкости, смешиваемые со спиртами (такими как этанол или изопропанол ) и с расплавленным парафиновым воском , в которые залиты образцы, чтобы облегчить разрезание тонких срезов для микроскопии . [19] [20] [21]

См. Также [ править ]

  • Монотерпены
  • Смола
  • Эфирное масло

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n " D- Лимонен" . База данных PubChem Compound . Национальный центр биотехнологической информации , Национальная медицинская библиотека США . 2017 . Проверено 22 декабря 2017 года .
  2. ^ a b Фальбуш, Карл-Георг; Хаммершмидт, Франц-Йозеф; Пантен, Йоханнес; Пикенхаген, Вильгельм; Шатковски, Дитмар; Бауэр, Курт; Гарбе, Доротея; Сурбург, Хорст (2003). «Ароматизаторы и ароматизаторы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . DOI : 10.1002 / 14356007.a11_141 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  3. ^ Словарь Мерриама-Вебстера для " лимонен ". Доступ 16 марта 2020 г.
  4. Перейти ↑ Simonsen, JL (1947). Терпены . 1 (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. OCLC 477048261 . [ требуется страница ]
  5. ^ Pakdel, H. (2001). «Производство DL- лимонена методом вакуумного пиролиза изношенных шин». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 57 : 91–107. DOI : 10.1016 / S0165-2370 (00) 00136-4 .
  6. ^ Карлберг, Анн-Тереза; Магнуссон, Керстин; Нильссон, Ульрика (1992). «Окисление D- лимонена (цитрусовый растворитель) воздухом создает сильные аллергены». Контактный дерматит . 26 (5): 332–340. DOI : 10.1111 / j.1600-0536.1992.tb00129.x . PMID 1395597 . S2CID 46373225 .  
  7. ^ Weitkamp, AW (1959). "I. Действие серы на терпены. Сульфиды лимонена". Журнал Американского химического общества . 81 (13): 3430–3434. DOI : 10.1021 / ja01522a069 .
  8. ^ Манн, JC; Хоббс, JB; Banthorpe, DV; Харборн, Дж. Б. (1994). Натуральные продукты: их химия и биологическое значение . Харлоу, Эссекс: Longman Scientific & Technical. С.  308–309 . ISBN 0-582-06009-5.
  9. ^ Бут, Джудит К .; Пейдж, Джонатан Э .; Больманн, Йорг (29 марта 2017 г.). Hamberger, Björn (ред.). «Терпенсинтазы из Cannabis sativa » . PLOS ONE . 12 (3): e0173911. Bibcode : 2017PLoSO..1273911B . DOI : 10.1371 / journal.pone.0173911 . ISSN 1932-6203 . PMC 5371325 . PMID 28355238 .   
  10. ^ Перес-Качо, Пилар Руис; Роузефф, Рассел Л. (10 июля 2008 г.). «Запах свежевыжатого апельсинового сока: обзор». Критические обзоры в пищевой науке и питании . 48 (7): 681–695. DOI : 10.1080 / 10408390701638902 . ISSN 1040-8398 . PMID 18663618 . S2CID 32567584 .   
  11. ^ a b Шарма, Кавита; Махато, Неелима; Чо, Му Хван; Ли, Ён Рок (2017). «Преобразование цитрусовых в продукты с добавленной стоимостью: экономические и экологически безопасные подходы». Питание . 34 : 29–46. DOI : 10.1016 / j.nut.2016.09.006 . ISSN 0899-9007 . PMID 28063510 .  
  12. ^ Kim, Y.-W .; Kim, M.-J .; Chung, B.-Y .; Bang Du, Y .; Lim, S.-K .; Choi, S.-M .; Lim, D.-S .; Чо, М.-К .; Юн, К .; Kim, H.-S .; Ким, К.-Б .; Kim, Y.-S .; Kwack, S.-J .; Ли, Б.-М. (2013). «Оценка безопасности и оценка риска D- лимонена». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, Часть B . 16 (1): 17–38. DOI : 10.1080 / 10937404.2013.769418 . PMID 23573938 . S2CID 40274650 .  
  13. ^ Деза, Густаво; Гарсиа Браво, Бегонья; Сильвестр, Хуан Ф .; Пастор Ньето, Мария А .; Гонсалес Перес, Рикардо; Герас Мендаса, Фелипе; Меркадер, Педро; Фернандес Редондо, Вирджиния; Никлассон, Бо; Хименес Арнау, Ана М; GEIDAC (2017). «Контактная сенсибилизация к гидропероксидам лимонена и линалоола в Испании: проспективное исследование GEIDAC» (PDF) . Контактный дерматит . 76 (2): 74–80. DOI : 10.1111 / cod.12714 . ЛВП : 10230/33527 . PMID 27896835 . S2CID 21494625 .   
  14. ^ EPA Информационный бюллетень по лимонен , сентябрь 1994 г.
  15. ^ Паспорт безопасности материала Avenger http://nebula.wsimg.com/07de45c0af774ba73e06362ad1a56f06?AccessKeyId=C67FD801C8FC93742D64&disposition=0&alloworigin=1
  16. Батлер, Питер (октябрь 2010 г.). «Это похоже на волшебство. Удаление самоклеящихся штампов с бумаги» (PDF) . Американский филателист . Американское филателистическое общество . 124 (10): 910–913.
  17. ^ «Использование D- лимонена для растворения структур поддержки 3D-печати» . 3D-печать Fargo . 26 апреля 2014 . Проверено 30 декабря 2015 года .
  18. ^ Cyclone Power для демонстрации двигателя внешнего сгорания на мероприятии SAE , Green Car Congress, 20 сентября 2007 г.
  19. ^ Wynnchuk, Мария (1994). «Оценка заменителей ксилола для обработки парафиновых тканей» . Журнал гистотехнологии (2): 143–149. DOI : 10.1179 / 014788894794710913 .
  20. ^ Карсон, Ф. (1997). Гистотехнология: текст для самообучения . Чикаго, Иллинойс: Пресса ASCP. С. 28–31. ISBN 0-89189-411-X.
  21. ^ Kiernan, JA (2008). Гистологические и гистохимические методы (4-е изд.). Bloxham, Oxon. С. 54, 57. ISBN 978-1-904842-42-2.

Внешние ссылки [ править ]

  • Масс-спектр лимонена
  • Описание D- лимонена в международных картах химической безопасности
  • Информация о D- лимонене от Агентствапо охране окружающей среды США