Isopulegol

Strukturformel
Struktur von Isopulegol
Strukturformel ohne Angabe der Stereochemie
Allgemeines
Name	Isopulegol
Andere Namen	5-Methyl-2-prop-1-en-2-ylcyclohexan-1-ol (IUPAC) 2-Isopropenyl-5-methyl-cyclohexanol
Summenformel	C10H18O
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit<ref name="Sigma_-Iso" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN (−)-Isopulegol Vorlage:CASRN (+)-Isopulegol Vorlage:CASRN (Isomerengemisch) EG-Nummer 201-940-6 ECHA-InfoCard 100.001.764 PubChem 170833 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	154,25 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig<ref name="Sigma_-Iso" />
Dichte	0,912 g·cm−3 (25 °C)<ref name="Sigma_-Iso" />
Siedepunkt	212 °C<ref name="Sigma_-Iso" />
Löslichkeit	gut löslich in Ethanol, wenig löslich in Wasser<ref name="Richard J. Lewis">Richard J. Lewis: Food Additives Handbook. Springer Science & Business Media, 1989, ISBN 978-0-442-20508-9, S. 294 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>
Brechungsindex	1,471 (20 °C, (−)-Form)<ref name="Sigma_-Iso" /> 1,469 (20 °C, (+)-Form)<ref name="Sigma_+Iso">Datenblatt (+)-Isopulegol, 99% bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma_-Iso">Datenblatt (−)-Isopulegol, 99% bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> (−)-Isopulegol Achtung H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338<ref name="Sigma_-Iso" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Isopulegol ist ein Monoterpen und wird wie die Terpineole zu den p-Menthenolen gezählt.<ref name="RömppMenthenole">Eintrag zu p-Menthenole. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

Isomere

Isopulegol existiert in den zwei spiegelbildlichen Formen (−)-Isopulegol und (+)-Isopulegol. Da die Verbindung drei asymmetrische C-Atome besitzt, gehören neben diesem Diastereomerenpaar auch Iso-Isopulegol, Neo-Isopulegol und Neoiso-Isopulegol (mit ihren jeweils spiegelbildlich aufgebauten Isomeren) zur Gruppe der Isopulegole.

Isomere von Isopulegol
Name	(+)-Isopulegol	(−)-Isopulegol
Andere Namen	(1S,2R,5S)-2-Isopropenyl-5-methylcyclohexanol D-Isopulegol	(1R,2S,5R)-2-Isopropenyl-5-methylcyclohexanol L-Isopulegol
Strukturformel	Datei:(1S,2R,5S)-2-Isopropenyl-5-methylcyclohexanol Formula V1.svg	Datei:(1R,2S,5R)-2-Isopropenyl-5-methylcyclohexanol Formula V1.svg
CAS-Nummer	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN
	Vorlage:CASRN (Isomerengemisch)
EG-Nummer	625-653-4	201-940-6
ECHA-ID	Vorlage:ECHA	Vorlage:ECHA
PubChem	1268090	170833
	24585 (Isomerengemisch)
Wikidata-Objekt	Q27285994	Q2103922
	Q54727900 (Isomerengemisch)
Siedepunkt	91 °C bei 16 hPa<ref name="Sigma_+Iso" />	212 °C<ref name="Sigma_-Iso" />
GHS- Kennzeichnung	Achtung<ref name="Sigma_+Iso" />	Achtung<ref name="Sigma_-Iso" />
H-Sätze	302​‐​315​‐​319​‐​335<ref name="Sigma_+Iso" />	302​‐​315​‐​319​‐​335<ref name="Sigma_-Iso" />
P-Sätze	301+312+330​‐​305+351+338<ref name="Sigma_+Iso" />	261​‐​305+351+338<ref name="Sigma_-Iso" />

Vorkommen

Datei:YosriNov04Pokok Serai.JPG

Zitronengras

(−)-Isopulegol – der Naturstoff ist linksdrehend; deshalb auch in der englischen Literatur die Bezeichnung „L-Isopulegol“ – findet sich in Ölen von Zitronengras (Cymbopogon citratus),<ref name="Burdock 976" /> „East African Geranium“ (vermutlich Pelargonium graveolens<ref name="Guenther1950">Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: The essential oils. Hrsg.: Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name. D. Van Nostrand Co., Vorlage:Cite book/Date, [ ], S. 729 (Vorlage:Cite book/URL [abgerufen am -11-]). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref>),<ref name="Burdock 976" /> Zitroneneukalyptus (Corymbia citriodora)<ref name="Burdock 976" /><ref name="RömppEucalyptusöle">Eintrag zu Eucalyptusöle. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref> und Rundblättriger Minze.<ref name="RömppMenthenole" /> (–)-Isopulegol wurde auch erstmals in einem Pilz, dem Pflanzen schädigenden Schlauchpilz Ceratocystis coerulescens RWD 451, in Zellkultur nachgewiesen.<ref>Wolf-Gerald Koch, Volker Sinnwell: Isopulegol from Liquid Cultures of the Fungus Ceratocystis coerulescens (Ascomycotina). In: Zeitschrift für Naturforschung C. Band 42, Nr. 1–2, 1987, S. 159–161, doi:10.1515/znc-1987-1-227. </ref> (+)-Isopulegol kommt in den Ölen von Backhousia und Baeckea vor.<ref name="Burdock 976" />

Natürliche Gewinnung und Synthese

Datei:Corymbia citriodora.jpg

Eucaliptus (Eucalyptus citriodora)

Natürliche Gewinnung

Isopulegol kann aus einer Vielzahl von Pflanzen gewonnen werden, beispielsweise aus den ätherischen Ölen von Eucalyptus citriodora<ref>B. R. Rajeswara Rao, P. N. Kaul, K. V. Syamasundar, S. Ramesh, Flavour and Fragrance Journal (2003), 18, S. 133–135.</ref> oder Zitronengras.<ref>Raquel G. Jacob et al.: Green synthesis of (−)-isopulegol from (+)-citronellal: application to essential oil of citronella, Tetrahedron Letters Vol. 44 Nr. 18 (2003), S. 3605–3608, doi:10.1016/S0040-4039(03)00714-7.</ref>

Synthese

Die Erstbenennung erfolgte 1896 durch Ferdinand Tiemann und R. Schmidt bei der systematischen Untersuchung der Reaktionen von Citronellal: „Ein cyclischer Alkohol, welchen wir vorläufig als Isopulegol bezeichnen, wird aus Citronellal unter folgenden Bedingungen erhalten...“<ref>Die angegebenen Bedingungen waren: Erhitzen von Citronellal mit Essigsäureanhydrid und anschliessende Verseifung des durch Destillation aufgereinigten Essigsäureesters. Als Struktur für dieses „Isopulegol“ wird im Artikel aber die Struktur von Pulegol angegeben.</ref><ref>Ferdinand Tiemann, R. Schmidt: Ueber die Verbindungen der Citronellalreihe. In: Berichte. Band 29, Nr. 1, Januar 1896, S. 903–926, doi:10.1002/cber.189602901175 (PDF). </ref>

Synthetisch kann der Stoff durch katalytische Cyclisierung (intramolekulare Prins-Reaktion von Citronellal, auch intramolekulare Carbonyl-En-Reaktion genannt) gewonnen werden.<ref>Patent US2117463A: Method of producing isopulegol. Angemeldet am 28. September 1936, veröffentlicht am 17. Mai 1938, Anmelder: Theodore Swann, Erfinder: Charles O. Terwilliger.‌</ref><ref>Kelly A. da Silva et al.: Cyclization of (+)-citronellal to (−)-isopulegol catalyzed by H₃PW₁₂O₄₀/SiO₂, Catalysis Communications Vol. 5 Nr. 8 (2004), S. 425–429; doi:10.1016/j.catcom.2004.05.001.</ref> Durch die Wahl eines geeigneten Katalysators kann die Selektivität der Reaktion für ein oder mehrere Stereoisomere von Isopulegol erhöht werden. Typische Katalysatoren sind Lewis-Säuren auf Basis von Aluminium oder Siliciumverbindungen, einschließlich Zeolithe wie Clinoptilolith.<ref>Mercedes Fuentes et al.: Cyclization of Citronellal to Isopulegol by Zeolite Catalysis, Applied Catalysis, vol. 47 nr. 2 (1989), S. 367–374; doi:10.1016/S0166-9834(00)83242-X.</ref>

Eigenschaften

Optisch und chemisch reines (≥ 99,7 %) (−)-Isopulegol ist geruchslos, bewirkt aber bei Zugabe zu Zitrusgerüchen eine Kühlwirkung ähnlich wie Menthol.<ref name="Legrum">Wolfgang Legrum: Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft, Vieweg + Teubner Verlag (2011) S. 16–18, ISBN 978-3-8348-1245-2.</ref> Es wirkt als flavour/sensory enhancer.<ref>Patent US5773410A: Method for purifying (−)-N-isopulegol and citrus perfume composition containing (−)-N-isopulegol obtained by the method. Angemeldet am 24. Juli 1995, veröffentlicht am 30. Juni 1998, Anmelder: Takasago Perfumery Co Ltd, Erfinder: Takeshi Yamamoto.‌</ref>

Anwendungen

Verwendung in der Synthese von Naturstoffen

(−)-Isopulegol wird auch zur Herstellung von anderen synthetischen Naturstoffen, beispielsweise Aromastoffen, verwendet, insbesondere optisch aktive Menthol-Stereoisomere durch katalytische Hydrierung der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in Isopulegol. Auch Menthofurane (wie sie in der Pfefferminzpflanze vorkommen) und der Süßstoff Hernandulcin, der vor allem in der Pflanze Lippia dulcis vorkommt, können aus Isopulegol hergestellt werden.

Schmid und Hofheinz synthetisierten bereits 1982, ausgehend von (−)-Isopulegol, in acht Syntheseschritten das Sesquiterpen Artemisinin,<ref>Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: Fortschritte der Chemie organischer Naturstoffe / Progress in the Chemistry of Organic Natural Products. Hrsg.: Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name. Springer Science & Business Media, Vorlage:Cite book/Date, ISBN 978-3-7091-6527-0, [ ], S. 129 f. (Vorlage:Cite book/URL [abgerufen am -11-]). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> das zur Behandlung von Infektionen mit multiresistenten Stämmen von Plasmodium falciparum, dem Erreger der Malaria tropica, eingesetzt wird.

Einzelnachweise

<references> <ref name="Burdock 976">George A. Burdock: Fenaroli’s Handbook of Flavor Ingredients, Fifth Edition. CRC Press, 2004, ISBN 978-1-4200-3787-6, S. 976–977 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> </references>