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 терморецепторы кожи и слизистых, слабый антисептик. Широко используется в пищевкусовой промышленности и в медицине. В частности, является основной составляющей рефлекторного сосудорасширяющего средства валидол.
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 масламяты (вместе с примесью ментона, ментилацетата и др. соединений), он может быть получен и из др. видов — Mentha piperitaL. 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.
Существуют 2 кристаллические формы рацемического ментола с Тпл. 28 °C и 38 °C. Чистый (-)-ментол имеет 4 кристаллические формы, наиболее стабильна α форма.
Фармакология
Ментол является активатором TRPM8 холодового рецептора, а также TRPA1 потенциалзависимых ионных каналов, что обусловливает его анестезирующие свойства[1]. Действие ментола на TRPA1 отличается от такового на TRPM8. При низких концентрациях ментол активирует TRPA1, а при высоких – ингибирует[2]. Помимо этого ментол является аллостерическим модулятором ГАМК А рецепторов в том же α1β2γ2 сайте, в котором связывается анестетик пропофол. Однако активность ментола в 25 раз ниже по сравнению с пропофолом[3].
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, 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. Добавка ментола в электронные сигареты вредна для лёгких[4].
В пищевой промышленности ментол и мятное масло используются в качестве ароматизаторов карамели, спиртных напитков, кондитерских изделий (пряники).
Используется для синтеза ментиловых эфиров, например, ментилацетат используется в парфюмерии для создания цветочной ноты (особенно в композициях для имитации розы).
В органической химиихиральность ментола применяют в стереоспецифичном (асимметричном) синтезе. Ментол используют в классической методике разделения хиральных карбоновых кислот через образование ментиловых эфиров.
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[5].
Синтез
Количество натурального ментола существенно уступает потребностям пищевой и фармацевтической промышленности.
Обнаружить ментол можно при помощи цветной реакции: водные растворы его с 1 % раствором ванилина и концентрированной серной кислотой дают желтую окраску, при добавлении воды переходящую в малиново-красную. 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[5].
Химические свойства
Многообразие реакций ментола обусловлено его строением вторичного спирта. Ментол окисляется до ментонахромовой кислотой, хотя при определённых условиях окисление может быть доведено до разрыва кольца. Ментол легко дегидратируется, преимущественно в 3-ментен под действием 2%-ной серной кислоты. PCl5 переводит ментол в ментилхлорид.
↑ 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, p. 230-249.
E. E. Turner, M. M. Harris, Organic Chemistry, Longmans, Green & Co., London, 1952.
Adversoriorum varii argumentii, Liber unus, Leiden, 1771, p. 99.
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.