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Limonen

Dieser Artikel behandelt die chemische Verbindung Limonen (Betonung auf dem E). Zur Frucht, die umgangssprachlich Limone genannt wird, siehe Limette.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Limonen
Andere Namen	Carven, Dipenten, 1,8-p-Menthadien, p-Mentha-1,8-dien, 1-Methyl-4-isopropenyl-1-cyclohexen, 4-Isopropenyl-1-methylcylohexen
Kategorie	Terpene, Monocyclische Monoterpene
Summenformel	C10H16
CAS-Nummer	(±)-Limonen: 7705-14-8 (+)-Limonen: 5989-27-5 (-)-Limonen: 5989-54-8
Kurzbeschreibung	farblose, zitronenartig riechende Flüssigkeit
Eigenschaften
Molmasse	136,24 g/mol
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,8411 g/cm³ (20 °C)
Schmelzpunkt	-95 °C
Siedepunkt	176 °C
Dampfdruck	0,4 Pa (20 °C)
Löslichkeit	mischbar mit Alkohol, nicht in Wasser
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbole Xi Reizend N Umwelt- gefährlich
R- und S-Sätze	R: 10-38-43-50/53 S: 24-37-60-61
MAK	nicht festgelegt
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Limonen ist ein Naturstoff aus der Gruppe der Terpene (monocyclisches Monoterpen). Es ist eine farblose Flüssigkeit mit zitronenartigem Geruch.

Es kommt in der rechtsdrehenden ((+)- oder D-Limonen) und linksdrehenden ((-)- oder L-Limonen)-Form sowie als optisch inaktives Racemat ((±)- oder dl-Limonen), also der Mischung beider Formen, vor. Das Racemat der beiden Enantiomere wird auch Dipenten genannt.

Geschichte

Es wurde erstmals 1878 von Gustave Bouchardat durch Erhitzen von Isopren hergestellt.

Vorkommen

Limonen ist das in Pflanzen am häufigsten vorkommende Monoterpen. (R)-(+)-Limonen ist vor allem in Pomeranzenschalenöl, in Kümmelöl, in Dillöl, in Korianderöl, in Zitronenöl (31 mg/kg) und in Orangenöl enthalten. Es weist einen orangenartigen Geruch auf. Dagegen ist (S)-(-)-Limonen in Edeltannen- und in Pfefferminzöl enthalten und riecht nach Terpentin. Das racemische Limonen kommt unter anderem im Kienöl, im sibirischen Fichtennadelöl, Neroliöl, Muskatnussöl und Campheröl vor.

Gewinnung/Darstellung

Limonen wird in erster Linie durch Naturstoffextraktion gewonnen. (R)-(+)-Limonen fällt in großen Mengen als Nebenprodukt bei der Orangensaftproduktion an. (S)-(-)-Limonen wird in verhältnismäßig kleinen Mengen aus den entsprechenden Ölen extrahiert. Das racemische Limonen fällt als Nebenprodukt bei der säurekatalysierten Isomerisierung von α- und β-Pinen an.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Der spezifische Drehwinkel beträgt [α]²⁰_D + bzw. - 126,3°, die Brechung n²⁰_D 1,4726.

Chemische Eigenschaften

Limonen ist Licht-, Luft-, Wärme-, Alkali-, und Säureempfindlich und autoxidiert zu Carvon.

Durch zwei aufeinander folgende Reaktionen mit Sauerstoff und Kohlendioxid entsteht Polylimonencarbonat, ein Stoff mit Polystyrol-ähnlichen Eigenschaften. Es ist Ausgangstoff zur Synthese des β-Selinen, wobei es im ersten Schritt mit Diboran reagiert und dann mit Wasserstoffperoxid oxidiert wird.

Verwendung

Traditionell wird Limonen als billiger Duftstoff eingesetzt. Heute wird es vorwiegend als biogenes Lösungsmittel verwendet und dient als Reiniger und Verdünnungsmittel, beispielsweise in der Lackindustrie.

Das (R)-(+)-Limonen wird als pflanzliches Insektizid verwendet.

Auch dient seit neuestem als Ausgangsstoff für die Synthese von Marinol (synthetischem THC) wegen der rechtlichen Schwierigkeiten bei der Gewinnung des Wirksstoffes aus Hanf.

Biologische Bedeutung

Beim Metabolismus des Limonens entsteht hauptsächlich Perillinsäure, Dihydroperillinsäure, Limonen-1,2-diol und Uroterpenol. Limonen wirkt reizend. Seine Oxidationsprodukte R-(-)-Carvon und mehrere Isomere des Limonenoxid, die aus Limonen an der Luft entstehen, sind allergieauslösend^[1].

Sicherheitshinweise

Der Flammpunkt des (R)-(+)-Limonen liegt bei 48 °C, die Zündtemperatur bei 237 °C. Der LD₅₀-Wert Rate, oral beträgt 5,3 g/kg, dermal 5 g/kg. (R)-(+)-Limonen wird derzeit auf eine mögliche karzinogene Wirkung geprüft.

Referenzen

1. ↑ A.T. Karlberg et al.: Air oxidation of d-limonene (the citrus solvent) creates potent allergens. Contact Dermatitis. 26/5/1992 S. 332-40. PMID 1395597