Свойства ментола и его изомеров

Ментол

МентолGeneralСвойстваHazardsДополнительные сведенияРодственные соединения

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 г/моль
Внешний вид	Бесцветныекристаллы, белый порошок
номер CAS	[89-78-1], рацемат[2216-51-5], (−)-изомер
Плотность и фазовое состояние	0.890 г/см3, твердое(рацемат или (−)-изомер)
растворимость в воде	мало растворим, (−)-изомер
в этаноле, эфире,ацетоне, хлороформеуксусной кислоте, гексане	Растворим
Температура плавления	36-38 °C (311 K), рацемат42-45 °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.
MSDS
Безопасность:	Раздражающее вещество, горюч
NFPA 704
температура всышки	93 °C
Указания по безопасности (R/S statement)	R: 37/38, 41 S: 26, 36
№ RTECS	OT0350000, рацематOT0700000, (−)-энантиомер
Структура и свойства	n, εr, etc.
Термодинамические свойства	Фазовое состояниетвердое, жидкое, газ
Спектральные данные	УФ, ИК (IR), ЯМР, MS
Спирты	циклогексанол, пулегол,дигидрокарвеол, пиперитол
Другие соединения	ментон, ментен,тимол, p-цимен,цитронеллаль

Ментол — 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 медицине и пищевкусовой промышленности.

История

Shimyama сообщает, [1] что М. был известен в Японии более 2000 лет назад, но на Западе нет данных о его выделении до 1771 (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

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

Изображение:Menthols.PNG

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

Все 3 громоздких группы в конфигурации «кресло» формируют основное состояние — (-)-ментол и его энантиомеры — 2 наиболее стабильных изомера 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

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, напр. в средствах от кашля и в зубной пасте. Охлаждающее действие М. на кожные рецепторы позволяет снизить раздражение и зуд, напр. при аллергии.

Ментол добавляют в сигареты для снижения раздражения, вызываемого дымом в легких. М. широко используется в продуктах для ухода за полостью рта.

В пищевой промышленности ментол и мятное масло используются в качестве ароматизаторов карамели, спиртных напитков, кондитерских изделий (пряники). В ряде работ по гомеопатии указывалось, что применение ментола не совместимо с гомеопатическим лечением. Доказательств этого утверждения нет.

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.

Синтез

Количество натурального ментола существенно уступает потребностям пищевой и фармацевтической промышленности.

M. производят преимущественно в виде энантиомера (94%

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

Химические свойства

Многообразие реакций ментола обусловлено его строением нормального вторичного спирта. М. окисляется до ментона [[[хромовая кислота|хромовой кислотой]], хотя при определенных условиях окисление может доведено до разрыва кольца. М. легко дегидрируется, преимущественно в 3-ментен под действием 2% серной кислоты. PCl5 переводит М. в ментилхлорид.

Литература

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

История[ | ]

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[ | ]

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

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.

Применение[ | ]

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.

[attention type=green]
В пищевой промышленности ментол и мятное масло используются в качестве ароматизаторов карамели, спиртных напитков, кондитерских изделий (пряники).
[/attention]

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

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

Получение[ | ]

В Викиучебнике имеется материал по теме Получение ментола

Выделение из природного сырья[ | ]

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[ | ]

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

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

Идентификация[ | ]

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[ | ]

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%-ной серной кислоты. PCl5 переводит ментол в ментилхлорид.

Примечания[ | ]

↑ 12Г. 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[ | ]

J. L. Simonsen, The Terpenes Volume I (2nd edition), Cambridge University Press, 1947, p230-249.

E. E. Turner, M. M. Harris, Organic Chemistry, Longmans, Green & Co., London, 1952.

План:

1 История
2 Структура молекулы
3 Применение
4 Получение
- 4.1 Выделение из природного сырья
- 4.2 Синтез
5 Идентификация
6 Химические свойства

Примечания
Литература

МентолGeneralСвойстваHazardsДополнительные сведенияРодственные соединения


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	Бесцветныекристаллы, белый порошок
номер CAS	[89-78-1], рацемат[2216-51-5], (−)-изомер
Плотность и фазовое состояние	0.890 г/см³, твердое(рацемат или (−)-изомер)
растворимость в воде	мало растворим, (−)-изомер
в этаноле, эфире,ацетоне, хлороформеуксусной кислоте, гексане	Растворим
Температура плавления	36-38 °C (311 K), рацемат42-45 °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.
MSDS
Безопасность:	Раздражающее вещество, горюч
NFPA 704
температура вспышки	93 °C
Указания по безопасности (R/S statement)	R: 37/38, 41 S: 26, 36
№ RTECS	OT0350000, рацематOT0700000, (−)-энантиомер
Структура и свойства	n, εr, etc.
Термодинамические свойства	Фазовое состояниетвердое, жидкое, газ
Спектральные данные	УФ, ИК (IR), ЯМР, MS
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.

1. История

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.

2. Структура молекулы

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

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

3. Применение

4. Получение

В Викиучебнике имеется материал по теме Получение ментола

4.1. Выделение из природного сырья

4.2. Синтез

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

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

5. Идентификация

Температура плавления фенилуретана (-)-ментола 112 °C, α-нафтилуретана (-)-ментола 120 °C.[1]

6. Химические свойства

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

Примечания

↑ 12Г. 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.

Ментол: его лечебные свойства, применение и противопоказания

Свойства ментола и его изомеров

Все мы знаем, что ментол используется повсеместно и не раз встречали его в косметике, в составе лекарства, в кондитерских изделиях. Жевательную резинку и леденцы с ним тоже многие любят. Но что такое ментол? Чем он является? Это растение? Какими свойствами он обладает, чем он полезен?

статьи

Ментол – название происходит от латинского слова «mentha», что означает, мята. Химическое название по систематической номенклатуре: (1R,2S,5R)-2-isopropyl-5-methylcyclohexanol (2-изопропил-5-метилциклогексанол-1). Традиционное название: мятная камфора. Химическая формула: C10H20O.

Структурная формула: молекула вещества имеет 3 объёмные группы в конформации «кресло» находящиеся в максимально удаленных друг от друга экваториальных положениях, может образовывать 8 энантиомеров (оптических изомеров) в виде четырех пар рацематов. Описание: бесцветное органическое вещество в форме кристалла, с сильным мятным запахом и холодящим вкусом.

Характеристика: в соответствии с классификацией относится к химической группе кислородсодержащих производных ациклических монотерпенов (производных п-ментана), считается вторичным спиртом.

Физические свойства: ментол хорошо растворяется в спиртах, хлороформе, диэтиловом эфире, низших алканах, ацетатной кислоте, душистых эссенциях, но плохо растворяется в воде; температура плавления – 38-43°С; температура кипения – 216,4°C; молярная масса – 156,268 г/моль.

Из чего получают ментол? Натуральный источник, из которого выделяют вещество, – это эфирное масло перечной мяты. Для синтетического получения вещества используется несколько способов. Самый популярный из них – метод получения из тимола, путем гидрирования водородом в присутствии никеля, платины и других катализаторов. Ежегодно синтетическим методом в мире производится до 3000 тонн вещества.

Может возникнуть вопрос, чем отличается мята от ментола, можно ли сказать, что это одно и тоже? Мята – это многолетняя трава, которую можно вырастить самостоятельно. А ментол – это выделенный из нее компонент, вторичный метаболит, получить который можно только в лабораторных условиях.

Ментол и его фармакологические свойства

Известен факт, что ментол ценился за свои свойства в фармакологии еще с древних времен. Активно использовать его начали на Западе в конце 18 века. Каково же действие ментола на организм человека? Какие он имеет характерные особенности?

Ментол имеет следующее влияние на организм:

оказывает противомикробное и антиангинальное действие;
дает противовоспалительный эффект;
уменьшает проявление болевого синдрома;
снимает зуд;
оказывает сосудосуживающее действие;
изменяет тонус сосудов как поверхностных, так и глубоких, оказывая венотонизирующий эффект;
имеет противомигренозный и анальгезирующий эффект;
уменьшает образование в ЖКТ газов, оказывая ветрогонное действие;
способствует снижению артериального давления;
оказывает успокаивающее действие на нервную систему.

Помимо этого, ментол возбуждает тройничный нерв, расширяет коронарные сосуды, при повышенной температуре оказывает охлаждающее действие, а при пониженной – согревает.

Существует спорный аспект – влияет ли ментол на потенцию и если да, то, как влияет? Чем он может быть опасен? О пользе данного вещества и о его возможном вреде для мужского здоровья можно судить по вышеприведенной характеристике.

Сексуальная дисфункция у мужчин может быть вызвана многими факторами, в том числе связанными с недостаточным кровообращением, с чрезмерной эмоциональной и физической нагрузкой, с воспалительными процессами в мочеполовой системе.

Ментол имеет такой механизм действия, который оказывает влияние на все перечисленные процессы. Но, производя исключительно лечебный эффект. Для того, чтобы развеять все возможные сомнения, следует отметить, что обратное наукой не подтверждено.

И более того, данное вещество входит в химический состав некоторых средств усиливающих потенцию.

Ментол: показания к применению и противопоказания

Ментол имеет достаточно широкий спектр применения, за счет имеющихся у него свойств. Его используют в терапии заболеваний желудочно-кишечного тракта – оно помогает справиться с проявлениями тошноты, останавливает рвоту, улучшает пищеварение и аппетит.

Мазь для суставов эффективно борется с воспалением, а мази для ног, имеющие охлаждающие свойства помогают от боли в мышцах, вместе с тем снимая спазмы различной этиологии.

В лечении простудных заболеваний он просто незаменим – действует как анестетик, влияя на слизистую полости носоглотки. Жидкий ментол по назначению специалиста используют для смазывания миндалин и десен, для борьбы с отеком носовой полости, для снижения приступов кашля.

Иногда в составе лекарственного средства можно встретить левоментол. Отличия не существует, так как левоментол – это активный изомер ментола.

Популярны лечебные ингаляции – запах вещества позволяет избавиться от насморка и снижает вязкость мокроты. Согревающая мазь с эвкалиптом и ментолом дает выраженный терапевтический эффект, в особенности при применении у детей старше 5 лет, при воспалительных заболеваниях дыхательных путей.

Настойка валерианы и охлаждающее действие масляного раствора ментола при одновременном использовании действует, как успокоительное средство, а также применяется при заболеваниях сердца, например, при приступе стенокардии.

Как правило, соотношение подобных компонентов определяет рецепт, выписанный врачом. Масло помогает справиться с упадком сил, недосыпом и перевозбуждением.

Эффективно лечение ментолом и при кожных аллергических реакциях, обычных дерматитах, экземах и прочих высыпаниях на кожном покрове.

Противопоказанием к применению служат: детский возраст до 5 лет, обширные дерматозы, осложнения варикозной болезни. При всех своих полезных свойствах ментол имеет и побочные действия.

Прежде всего, это аллергические реакции, они могут быть вызваны индивидуальной непереносимостью, а она в свою очередь является противопоказанием к применению. Возможны сонливость, головокружения и нарушение координации движений.

При приеме внутрь и нарушении дозировки не исключены боли в животе, рвота и чувство тошноты.

Препараты, содержащие ментол

На данный момент вещество содержится в 37 лекарственных препаратах, разных комбинаций состава и фармакологических форм.

Ментол: применение в медицине и косметологии

Ментол в медицине по праву занимает свою нишу достаточно популярного средства. Форма выпуска данного вещества может быть абсолютно разной. Фармацевтическая промышленность активно его использует в изготовлении мазей, гелей и кремов.

Мази, содержащие выделенное из мяты вещество, представлены широким ассортиментом: от геморроя, для ног от скованности суставов (с метилсалицилатом) и пр. Гели и крема с данным полезным веществом используются в основном при варикозе, чтобы тонизировать вены и сосуды.

Так, «НОРМАВЕН®» крем для ног – это охлаждающий крем с ментолом, который способствует уменьшению болевого синдрома и оказывает стимулирующее действие на вены, улучшая кровоток. Натуральный состав средства имеет еще 11 компонентов, которые тонизирует вены, воздействуют на воспалительные процессы и улучшают внешний вид кожи.

Используя в комплексе охлаждающий крем для ног с ментолом «НОРМАВЕН®» и спрей для ног этой же марки, в состав которого также входит ментол, можно добиться максимального эффекта. Можно ли беременным использовать крем с ментолом? Заявленные качества средства подтверждены клиническими исследованиями.

В частности апробациями доказана безопасность применения во время беременности. Другая фармформа – гель (охлаждающе-разогревающий) двойного действия с антитравматическим фитокомплексом, камфорой и ментолом, снимает отечность и активизирует микроциркуляцию, чередуя процессы.

Ментол кристаллический применяют и в косметологии, как жидкость для обертывания от целлюлита, как средство при куперозе (лосьон-тоник с ментолом и мелиссой) – уменьшающее раздражение и покраснение кожи.