檸烯
生物合成
由牻牛兒焦磷酸(GPP)生成的橙花基碳正離子發(fā)生重排、環(huán)化后失去一個(gè)質(zhì)子而得。
性狀
左旋檸烯:即L -檸烯、( S )-(?)-檸烯。CAS號(hào)5989-54-8,EINECS號(hào)227-815-6,相對(duì)密度0.8407(21/4℃),沸點(diǎn)175.5-176.5℃(101.72kPa),折射率1.474,比旋光度 [ α α --> ] D 19.5 ? ? --> 101.3 o {\displaystyle [\alpha ]_{\boldsymbol {D}}^{19.5}-101.3^{o}\,} ,警示性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詞有: R10 , R38 , R43 , R50 , R53 ,安全性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詞有: S24 , S37 , S60 , S61 。存在于薄荷油、松針油中。
右旋檸烯:即 D -檸烯、( R )-(+)-檸烯。CAS號(hào)5989-27-5,EINECS號(hào)227-813-5,相對(duì)密度0.8402(21/4℃),沸點(diǎn)175.5-176℃(101.72kPa),凝固點(diǎn)?95.5℃,折射率1.4743 (21℃),比旋光度 [ α α --> ] D 19.5 + 123.8 o {\displaystyle {\rm {[\alpha ]_{\boldsymbol {D}}^{19.5}+123.8^{o}\,}}} ,警示性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詞有: R22 。存在于檸檬油、蜜柑油、樟腦白油、香橙油等植物精油中。
外消旋體:即左旋檸烯和右旋檸烯的混合物,也稱二聚異戊二烯、二聚戊烯、雙戊烯、二戊烯(dipentene)。 相對(duì)密度0.8404,沸點(diǎn)178.64℃,凝固點(diǎn)?95.3℃,折射率1.4744,無(wú)旋光性。不溶于水,與乙醇互溶。存在于樟腦白油、杉油、松節(jié)油、橙花油、香茅油中。
制取
用酸性試劑硫酸氫鉀處理松油醇時(shí),可以得到檸烯,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生少量檸烯的非手性異構(gòu)體異松油烯。檸烯在工業(yè)上主要由天然精油經(jīng)過(guò)分餾或萃取,或者由松節(jié)油為原料,取α-蒎烯餾分,將它異構(gòu)化得到。
化學(xué)性質(zhì)
檸烯的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定,可以蒸餾而不分解。( R )-檸烯加熱到300℃時(shí)發(fā)生外消旋化。如果溫度更高,則檸烯分解為異戊二烯。
潮濕空氣中易被氧化為香芹醇和香芹酮。 與硫磺作用失水生成對(duì)撒花烴,也會(huì)產(chǎn)生硫化氫和一些硫醚。
與無(wú)機(jī)酸共熱時(shí),異構(gòu)化為有共軛雙烯結(jié)構(gòu)的α-松油烯,后者又很容易被氧化,生成有芳香性的對(duì)撒花烴。檸烯與順丁烯二酸酐共熱時(shí),可以得到順酐與α-松油烯發(fā)生狄爾斯-阿爾德反應(yīng)生成的加合物。
檸烯可以發(fā)生烯烴的一般反應(yīng),其中兩個(gè)雙鍵可以都發(fā)生反應(yīng),也可以控制條件只讓其中一個(gè)雙鍵反應(yīng)。用無(wú)水氯化氫/溴化氫處理時(shí),二取代的烯烴先與鹵化氫發(fā)生加成;但用m CPBA作環(huán)氧化時(shí),三取代的烯烴先被環(huán)氧化,生成檸烯氧化物。如果 m CPBA過(guò)量,則兩個(gè)雙鍵都被環(huán)氧化,得到檸烯二氧化物。
D -檸烯的非環(huán)雙鍵可以與三氟乙酸在甲苯中發(fā)生反馬氏規(guī)則加成,反應(yīng)后用氫氧化鈉將三氟乙酸酯水解,便可以得到( S )-(?)-α-萜品醇(松油醇)。
檸烯也可以在無(wú)機(jī)酸的存在下與水加成,生成α-松油醇和水合萜二醇。
用亞硝酰氯處理檸烯時(shí),檸烯的環(huán)內(nèi)雙鍵與 NO?Cl 加成生成1-氯-2-亞硝基化合物,經(jīng)互變異構(gòu)得到α-氯代肟,然后用堿將氯化氫脫去得到不飽和的香芹酮肟,最后將肟用稀硫酸水解,便得到相應(yīng)的酮——香芹酮。 這是工業(yè)上制取香芹酮的主要方法。
用途
D -檸烯主要被用作制取香芹酮的前體, 此外也用作溶劑、劑、除膠劑、調(diào)香劑、生物燃料 和殺蟲(chóng)劑 等。 可溶解發(fā)泡聚苯乙烯(保麗龍)。 初步科學(xué)臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示: D-檸檬烯補(bǔ)充劑或有助于正常的免疫功能及預(yù)防癌癥等支持作用.
危險(xiǎn)性
檸烯和其氧化產(chǎn)物(如被空氣氧化生成的1,2-檸烯氧化物)對(duì)皮膚和呼吸道有刺激作用,會(huì)引起過(guò)敏。
檸烯會(huì)在大鼠中引起腎細(xì)胞癌,但目前沒(méi)有足夠的證據(jù)證明它對(duì)人類有致癌性和基因毒性。在國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)的分類中, D -檸烯被列為第3類物質(zhì)——尚不清楚其對(duì)人體致癌作用。 而且某些研究者認(rèn)為檸烯有潛在的抗癌功能,可以被用作功能性添加劑。
注釋
簡(jiǎn)體:檸烯/繁體:薴烯是正確的名稱。簡(jiǎn)體的檸(níng)是薴的簡(jiǎn)化字,指的是一種有機(jī)化合物,而苧(zhù)則是原繁體字“檸”的簡(jiǎn)化字,指的是一種多年生草本植物。
參考資料
全文參考資料
E. E. Turner, M. M. Harris, Organic Chemistry , Longmans, Green & Co., London, 1952.
Wallach, Annalen der Chemie , 246 , 221 (1888).
Blumann & Zeitschel, Berichte , 47 , 2623 (1914).
Source : CSST Workplace Hazardous Materials Information System.
M. Matura et al. , J. Am. Acad. Dermatol. 2002 , 33 , 126-27.
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