薄荷醇
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薄荷醇是薄荷叶片制造的一种环类单萜，也是薄荷油的主要成分。薄荷油是植物所产生的高挥发性精油，其成分多为半萜、单萜及倍半萜，尤其在气候温暖时产量更高。某些重要的植物色素是类萜或含类萜基的化合物。
| 薄荷醇 (Menthol) | |||
|---|---|---|---|
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| IUPAC名 (1R,2S,5R)-2-isopropyl- 5-methylcyclohexanol | |||
| 识别 | |||
| CAS号 | 89-78-1（(racemic)）  2216-51-5（(chiral)）
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| PubChem | 16666 | ||
| ChemSpider | 15803 | ||
| SMILES |
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| InChI |
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| ChEBI | 15409 | ||
| RTECS | OT0350000, 外消旋 | ||
| DrugBank | DB00825 | ||
| IUPHAR配体 | 2430 | ||
| 性质 | |||
| 化学式 | C10H20O | ||
| 摩尔质量 | 156.27 g·mol⁻¹ | ||
| 外观 | 白色或无色晶体 | ||
| 密度 | 0.890 g·cm−3 (固) (外消旋或(−)-异构体) | ||
| 熔点 | 36–38 °C (311 K) 外消旋 42–45 °C (318 K), (−)-异构体 (α) 35-33-31 °C, (−)-异构体 | ||
| 沸点 | 212 °C (485 K) | ||
| 溶解性（水） | 微溶 (−)-异构体 | ||
| 危险性 | |||
| 警示术语 | R：R37/38-R41 | ||
| 安全术语 | S：S26-S36 | ||
| MSDS | External MSDS | ||
| 主要危害 | 刺激性 可燃 | ||
| 闪点 | 93 °C | ||
| 相关物质 | |||
| 相关醇 | 环己醇，胡薄荷醇，二氢香芹醇，胡椒醇 | ||
| 相关化学品 | 薄荷酮，薄荷烯，百里酚，p-对撒花烃，香茅醛 | ||
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
应用
编辑在很多产品中都包含薄荷醇，包括：
生产
编辑合成
编辑日本化学家野依良治和他的同事发现BINAP和铑的络合物可作为不对称氢化反应催化剂，对于合成(-)-薄荷醇非常有效；[4][5]因为对不对称有机合成的贡献，野依良治获得了2001年的诺贝尔化学奖。
野依良治的团队与高砂香料工业公司合作，将该方法工业化。目前高砂香料工业每年产3,000吨ee高达94%的单一(-)-薄荷醇对映异构体[6]。该包含不对称合成的合成方法以香叶烯为起点。香叶烯、二乙胺与锂生成含烯丙基的胺化合物。然后BINAP和铑的络合物催化该胺化合物发生异构化反应、酸性水解、从而生成R-香茅醛。溴化锌作为路易斯酸地催化R-香茅醛发生分子内关环的羰基ene反应，从而生成异蒲勒醇。然后异蒲勒醇被氢化为(1R,2S,5R)-(-)-薄荷醇。
作用原理
编辑- 食用、吸入或皮肤接触薄荷醇会带来冷却感，这是由于薄荷醇是一种TRPM8激动剂，它会活化TRPM8通道并允许钠离子、钾离子、铯离子和钙离子进入细胞内，这导致细胞的去极化以及产生一个动作电位，并最终将导致生物感受到冷的感觉。
- 薄荷醇的止痛作用通过κ-阿片受体的选择性活化来介导，薄荷醇还可以阻断对电压敏感的钠通道以减少可能刺激肌肉的神经活动。
参考
编辑- ^ Henderson, B. J.; Wall, T. R.; Henley, B. M.; Kim, C. H.; Nichols, W. A.; Moaddel, R.; Xiao, C.; Lester, H. A. Menthol Alone Upregulates Midbrain nAChRs, Alters nAChR Subtype Stoichiometry, Alters Dopamine Neuron Firing Frequency, and Prevents Nicotine Reward. J. Neurosci. 2016, 36 (10): 2957–2974. PMC 4783498
. PMID 26961950. doi:10.1523/JNEUROSCI.4194-15.2016.
- ^ Biswas, L.; Harrison, E.; Gong, Y.; Avusula, R.; Lee, J.; Zhang, M.; Rousselle, T.; Lage, J.; Liu, X. Enhancing effect of menthol on nicotine self-administration in rats. Psychopharmacology. 2016, 233 (18): 3417–3427. PMC 4990499 . PMID 27473365. doi:10.1007/s00213-016-4391-x.
- ^ Wickham, R. J. How Menthol Alters Tobacco-Smoking Behavior: A Biological Perspective. Yale J. Biol. Med. 2015, 88 (3): 279–287. PMC 4553648 . PMID 26339211.
- ^ Akutagawa, S. A practical synthesis of (-)-menthol with the Rh-BINAP catalyst. Chirality Ind. 1992: 313−323.
- ^ Kumobayashi, Hidenori; Sayo, Noboru; Akutagawa, Susumu; Sakaguchi, Toshiaki; and Tsuruta, Haruki. Industrial asymmetric synthesis by use of metal-BINAP catalysts. Nippon Kagaku Kaishi. 1997, 12: 835−846.
- ^ http://www.flex-news-food.com/pages/13467/Flavour/Japan/japan-takasago-expand-menthol-production-iwata-plant.html
延伸阅读
编辑- Turner, E. E.; Harris, M. M. Organic Chemistry. London: Longmans, Green & Co. 1952.
- Handbook of Chemistry and Physics 71st. Ann Arbor, MI: CRC Press. 1990.
- The Merck Index 7th. Rahway, NJ: Merck & Co. 1960.
- "Aroma Chemical Profile: Menthol". Perfumer & Flavorist. 2007, 32 (12): 38–47.
外部链接
编辑
- Colacot, T. J. 2001 Nobel Prize in Chemistry: Timely recognition for rhodium, ruthenium and osmium-catalysed chiral reactions. Platinum Metals Rev. 2002-04-01, 46 (2): 82–83 [2020-01-27]. （原始内容存档于2020-09-15）.
- Ryoji Noyori Nobel lecture (2001) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Menthol Information （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- A review of menthol （页面存档备份，存于互联网档案馆） from the Science Creative Quarterly