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| 名前 | |
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| IUPAC名
(2 S ,5 R )-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノン
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| その他の名前
l -メントン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ10Ｈ18Ｏ | |
| モル質量 | 154.253 グラムモル−1 |
| 密度 | 0.895グラム/ cm3 |
| 融点 | −6 °C (21 °F; 267 K) |
| 沸点 | 207 °C (405 °F; 480 K) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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メントンは、多くの精油に含まれる天然有機化合物のモノテルペンクラスの化合物で、ミントの香りがします。[1]これは、2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノンという化学構造の4つの異性体のうちの特定の一対の立体異性体です。これらのうち、立体異性体であるl-メントン（正式には、右に示すように、その構造の（2 S ,5 R）-トランス異性体）が自然界で最も豊富です。[2]メントンは、シクロヘキサン環から突き出ている炭素-酸素二重結合（カルボニル基）の代わりに第二級アルコール（>C-OH）を持つメントールと構造的に関連しています。
メントンは、 Mentha属（ペパーミントとコーンミント）から圧搾した精油を精製した後に商業的に得られる。[3]特徴的な芳香とミントの香りのため、香料として、また香水や化粧品に使用されている。[体内では検証されていない]
発生
メントンは、ペニーロイヤル、ペパーミント、コーンミント、ペラルゴニウムゼラニウム、およびその他の植物種の精油の成分です。 [要出典]ほとんどの精油では、微量成分です。[要出典]メントンは、1881年にメントールの酸化によって初めて合成され、[4] [更新が必要] [5]、 1891年に精油の成分として発見されました。[要出典]この化学構造の可能な異性体（下記参照）のうち、 l-メントンと呼ばれるもの（正式には、（2 S ,5 R）-トランス-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノン（情報ボックスおよび下記参照））が自然界で最も豊富です。[2]
物理的および感覚的特性
メントンは標準条件下では液体であり、密度は 0.895 g/cm 3です。[要出典]同じ条件下では、[要検証]融点は-6 °C、沸点は207 °C です。[要出典]
メントンは、食品、飲料、その他の消費財に含まれる他の成分と認知的に相互作用し、いわゆるミント風味を呈する。[1]純粋なl -メントンは、非常にミントのような清潔な香りを持つと説明されている。[誰によると? ]対照的に、d -イソメントンは「グリーン」な香りを持ち、[この引用には出典が必要]そのレベルが上昇すると、 l -メントンの香りの質が損なわれると認識されている。[6] [検証が必要]
構造と立体化学
2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノン（メントンおよびイソメントン、下記参照）の構造は、この構造が確立された他の化合物から化学合成された後に、天然および合成生成物の同一性を確立することによって歴史的に確立されました。これらの推論的理解は、現代の有機化学において、結論を確実にするために、質量分析および分光学的証拠（例えば、NMR分光法および円二色性から）を裏付けることによって補強されています。[要出典]
2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノンの構造には、2つのアルキル基置換基の各結合点に1つずつ、シクロヘキサン骨格の2位のイソプロピルと5位のメチルの2つの不斉炭素中心があります。[7] [より良い情報源が必要]これらの2つの点での原子の空間配置（絶対配置）は、カーン・インゴールド・プレログ優先則に基づいて、記述子R（ラテン語でrectus、右）またはS（L.、sinister、左）で指定されます。[8]したがって、この構造には、（2 S、5 S）、（2 R、5 S）、（2 S、5 R）、および（2 R、5 R ）の4つの固有の立体異性体が考えられます。[7] [より良い情報源が必要]
(2 S ,5 S ) および (2 R ,5 R ) 立体異性体は、シクロヘキサン環の同じ「側」からイソプロピル基とメチル基を投影しており、いわゆるシス異性体であり、イソメントンと呼ばれます。(2R,5S) および (2S,5R) 立体異性体は、環の反対側に 2 つの基を投影しており、いわゆるトランス異性体であり、メントンと呼ばれます。[7] [より良い情報源が必要] (2 S ,5 R ) 異性体は負の光学旋光性が観察されるため、 l -メントンまたは (−)-メントンと呼ばれます。これは、(2 R ,5 S ) 異性体のエナンチオマーパートナーである(+)- またはd -メントンです。[7] [より良い情報源が必要] [検証が必要]
相互変換
メントンとイソメントンは容易に相互変換し、平衡はメントンに有利となる。[3] [より良い情報源が必要]メントンとイソメントンが室温で平衡になると、イソメントンの含有量は29%に達する。[疑わしい–議論が必要] [6] [検証が必要]メントンは、エノール中間体を介した可逆的なエピマー化反応によってイソメントンに容易に変換でき、その逆もまた同様である。この反応は旋光方向を変え、l-メントンはd-イソメントンに、d-メントンはl-イソメントンになる。[9]
準備と反応
メントンは、ペパーミントやコーンミント（Mentha属）から圧搾した油を分別結晶化することによって商業的に得られます。 [3]
実験室では、酸性二クロム酸でメントールを酸化することでl-メントンを製造できる。[10] [更新が必要]クロム酸酸化をジエチルエーテルを共溶媒として化学量論的酸化剤で行えば、1971年にHCブラウンらが導入した方法では、 l-メントンからd-イソメントンへのエピマー化はほぼ回避される。[6]
歴史
メントンは1881年に守谷によって初めて記述されました。[4] [5]その後、メントールをクロム酸で加熱することで合成され、その構造は2-イソプロピル-5-メチルピメリン酸から合成することで確認されました。[いつ? ] [7]
メントンは、現在でも広く使用されている有機合成化学変換であるバイヤー・ビリガー（BV）酸化の発見において報告された最初の基質の1つであり、[11]アドルフ・フォン・バイヤーとヴィクター・ビリガーによって1899年に報告されました。バイヤーとビリガーは、メントンがモノ過硫酸と反応して、カルボニル炭素とイソプロピル置換基に結合した環炭素の間に酸素原子が挿入された、対応するオキサシクロヘプタン（オキセパン型）ラクトンを生成することを指摘しました。 [12]
1889年、エルンスト・ベックマンは、濃硫酸にメントンを溶かすと、出発物質と等しいが反対の旋光性を示す新しいケトン物質が得られることを発見した。 [13] [非一次資料が必要]ベックマンが自分の結果から導き出した推論により、メントンは有機化学における偉大な機構的発見において重要な役割を果たした。[要説明] [要出典]ベックマンは、観察された反対の旋光性の基礎となる構造変化は、カルボニル基の隣にある不斉炭素原子（当時はイソプロピル基ではなくメチル基に結合した炭素原子であると考えられていた）における配置の反転の結果であると結論付けた。[要出典]彼は、これが中間体のエノール（ケトンの互変異性体）を介して起こり、その炭素原子の元々の絶対配置が、その形状が四面体から三方平面へと変化するにつれて変化すると仮定した。[要説明] [要引用]この報告は、他の方法では検出できない中間体が反応機構に関与しており、それが反応の観察された構造的結果を説明できるという推論の初期の例です。[誰によると? ]
参照
さらに読む
参考文献
- ^ ab ハーシュ、アラン R. (2015 年 3 月 18 日)。栄養と感覚。フロリダ州ボカラトン: CRC プレス。p. 276ff。ISBN 9781466569089. 2015年12月3日閲覧。
- ^ ab Ager, David (2005). キラル化学ハンドブック（第2版）. フロリダ州ボカラトン：CRC Press. p. 64. ISBN 9781420027303. 2024年12月3日閲覧。
- ^ abc Sell, Charles S. (2006). 「テルペノイド」.カーク・オスマー化学技術百科事典. doi :10.1002/0471238961.2005181602120504.a01.pub2. ISBN 0471238961。[ページが必要]
- ^ ab Read, John (1930). 「メントン化学の最近の進歩」 .化学レビュー. 7 (1): 1–50. doi :10.1021/cr60025a001 . 2024年12月3日閲覧。
- ^ ab Moriya, M. (1881). 「XV.—東京大学研究室の貢献。第IV号。メントールまたはペパーミントカンファーについて」。Journal of the Chemical Society、Transactions。39：77–83。doi ：10.1039 /CT8813900077 。 2024年12月3日にZenodo.orgから取得。
- ^ abc Brown, HC ; Garg, CP; Liu, K.-T. (1971). 「ジエチルエーテル中の第二級アルコールのクロム酸水溶液による酸化。高エピマー純度のケトンを製造するための便利な手順」。J . Org. Chem . 36 (3): 387–390. doi :10.1021/jo00802a005 。 2024年12月3日閲覧。
- ^ abcde Singh, G. (2007). テルペノイドとカロテノイドの化学。インド、ニューデリー：ディスカバリー出版社。p. 41。ISBN 9788183562799. 2024年12月3日閲覧。
- ^ IUPAC、化学用語集、第 2 版 (「ゴールドブック」) (1997)。オンライン修正版: (2006–)「絶対配置」。doi : 10.1351 /goldbook.A00020
- ^ Seidel, Arza; Bickford, Michalina & Chu, Kelsee 編 (2012). Kirk-Othmer Chemical Technology of Cosmetics. ニューヨーク、NY: John Wiley & Sons. ISBN 9781118518908. 2024年12月3日閲覧。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 編集者リスト (リンク)[ページが必要]注記: 以前の引用では、このコンテンツが 339 ページに掲載されていると示唆されていましたが、アクセス可能なデジタル情報では確認できません。注記: この本のさらなるバージョンがここに掲載されており、アクセス可能なコンテンツもいくつかありますが、メントン-イソメントンのエピマー化に関するコンテンツは掲載されていません。このリンクを参照してください。 - ^ Sandborn, LT ( 1929). 「l-メントン」.有機合成. 9:59;全集第1巻、340ページ。
- ^現在では、 過酢酸やm-クロロ過安息香酸（m-CPBA）などの有機過酸の代替として使用され、「医薬品中間体、ステロイド、抗生物質、フェロモン」の研究室規模の合成に定期的に使用されています。Chen & You、2024、op. citを参照してください。
- ^ Chen, Fen-Er & You, Hengzhi (2024). 「Ch. 7.04—非対称バイヤー・ビリガー酸化」。包括的キラリティ（第2版）。ニューヨーク、NY：アカデミックプレス。pp. 78–121。ISBN 9780323906456. 2024年12月3日閲覧。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ エルンスト、ベックマン(1889)。 「カンファーライヘのウンタースチュンゲン」[カンファーシリーズの調査]。リービッヒ・アナレン。250 (3): 322–375。土井：10.1002/jlac.18892500306 。2024 年12 月 3 日に取得– Zenodo.org 経由。