منثول

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
منثول
{{{Alt}}}
{{{Alt}}}
المعرفات
رقم CAS 89-78-1
رقم المفوضية الأوروبية 218-690-9 link=d:Q407418#P232  تعديل القيمة في ويكي بيانات
الكيانات الكيميائية للأهمية البيولوجية 15409[1] تعديل القيمة في ويكي بيانات
رقم RTECS OT0350000, racemic
Jmol-3D images Image 1
الخصائص
صيغة جزيئية C₁₀H₂₀O[2] تعديل القيمة في ويكي بيانات
الكتلة المولية 156.27 غ/مول
المظهر بلورات صلبة عديمة اللون أو بيضاء
الكثافة 0.890 غ/سم3
نقطة الانصهار

36–38 °م راسمي
42–45 °م شكل (α)
35-33-31 35-33-31 °م متماكب

الذوبانية في الماء منحل بشكل خفيف (متماكب)
المخاطر
نقطة الوميض 93 °م
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

المنثول هو زيت طيار له رائحة عطرية مميزة. مركب عضوي موجود في بعض النباتات العشبية و يستخرج غالبا من النعناع أو عشبة الفليو ، و يعتبر المنثول نوع من الكحول الثانوي المشبع لاحتوائه على رابط الهيدروكسيل OH-

المنثول هو زيت النعناع وهو خلاصة من أجزاء عشبة النعناع الفلفلي، الذي ظل مستخدما كعامل مساعد في الهضم منذ أقدم العصور. وأصبح يستخدم في هذه الأيام كأحد إضافات الطعم للمنتجات الصحية، مثل معاجين الأسنان وغسولات الفم و الغرغرة. كما يستخدم «المنثول»، وهو أحد مركبات زيت النعناع، في المستحضرات التي توضع على الجسم لتخفف حالات مثل الاحتقان وآلام العضلات والحروق السطحية. كما يستخدم كمهدئ للسعال و لتخفيف الإحتقان في المجاري الأنفية و الرئوية التنفسية و تهويتها.

الصيغة الكيميائية[عدل]

توجد على شكل بلورات سداسية عديمة اللون، غالباً ما تكون مشابهه للإبر، أو على شكل كتل ملتحمة، أو على شكل مسحوق بلوري، له رائحة جميلة تشبه النعنع البري، درجة انصهاره هي من 41 إلى 44 درجة. المينثول الطبيعي يتواجد كوحدة مصاوغ فراغية واحدة تقريبا يكون دائما على صيغة (1R,2S,5R) ( زاوية اليسار السفلى من الرسم ادناه ) . المصاوغات الفراغية الثمانية المحتملة: Structures of menthol isomers


في المركب الطبيعي ، مجموعة isopropyl هي الدوران المفروق لكل من مجموعتي methyl و hydroxyl . لذا ، يمكن رسمه باي من الطريقتين التاليتين .

Menthol chair conformation Ball-and-stick 3D model highlighting menthol's chair conformation

المتبلورات المضادة ال (+) و (-) للمينثول هي الاكثر استقرارا بين كل الصيغ المذكورة استنادا لموافقاتها الحلقية السداسية. بوجود هذه الحلقة في موافقةchair conformation ، تستطيع المجموعات الثلاثة الدوران في مواقع متساوية . صيغتين بلوريتين للمينثول العنقودي لهما درجة ذوبان عند 28 و 38 درجة مئوية. المينثول ال (-) النقي له اربع صيغ بلورية، و تعد صيغة ال α هي الاكثر استقرارا، الابر الواسعة المتعارف عليها .


الخصائص الحيوية[عدل]

من خلال اخذ عينة لبلورة مينثول على درجة حرارة الغرفة لوحظ أن قدرة المينثول على تحريك مستقبلات TRPM8الحساسة للبرودة في خلايا الجلد [3]مسؤولة عن البرودة التي نشعر بها عند استنشاق المينثول أوأكله أو وضعه على الجلد. هذه الخاصية شبيهة بالفلفل, المسؤول كيميائيا عن الحرارة الناتجة من تناول الفلفل الحار ( بالتالي يحفز مستشعر الحرارة دون حدوث أي تغيير فعلي على درجة الحرارة ) بتم التحكم بالخصائص المسكنة للمينثول عن طريق تحفيز متخصص لل kappa opioid receptor.[4] يعمل المينثول ايضا على اغلاق قنوات الصوديوم الحساسة للشحنة، ما يقلل من النشاط العصبي الذي قد يحفز العضلات[5]. اظهرت دراسة ان الامتصاص الموضعي لل iboprufen لا يزداد مع المينثول، لكنه يسجل تاثير كامل للمينثول كمسكن للالم نفسه. [6] يستعمل المينثول بشكل واسع في مجال العناية بالاسنان كمضاد موضعي للبكتيريا، فعال ضد مختلف الانواع من بكتيريا العقديات و الملبنات.[7]

كيفية الحصول عليه[عدل]

صورة مكبرة لبلورات المنثول

Mentha arvensisهي الاصناف الرئيسية للنعنع يستخدم لعمل بلورات المينثول الطبيعي و رقائق المينثول الطبيعية. و هذه الاصناف تنمو بشكل اساسي في منطقة Uttar Pradesh في الهند . المينثول ال (-) يتواجد بشكل طبيعي في زيت النعنع الحار ( مع قليل من ال menthone، the ester menthyl acetate، و مركبات اخرى )، يستخرج من Mentha x piperita. [8] يحتوي المينثول الياباني ايضا على نسبة قليلة من ال 1-epimer, (+) neomenthol.

التصنيع الحيوي[عدل]

بلورات المنتول في درجة حرارة الغرفة. تقريبا. 1 سم في الحجم.

يتم التحقق من الثصنيع الحيوي للمينثول بال M. xpiperita، كل الانزيمات المشتركة في التصنيع الحيوي تم التعرف عليها و تحديد خصائصها[9]. تبدا بتصنيع terpene limonene، يتبعها اضافة الهيدروكسيل، و من ثم عدة خطوات تقليل و مصاوغة. بشكل محدد اكثر، التصنيع الحيوي للمينثول (-) تحتل مكان في خلايا الغدة المفرزة لنبتة النعنع الحار. General diphosphate synthase (GPPS)، اولا تقوم بتحفيز تفاعل ال IPP و ال DMAPP في ال geranyl phosphate. و بعدها يقوم ال limonene synthase (-) بتحفيز التشكيل الحلقي لل geranyl diphosphate الى limonene (-). و بعدها يقوم ال (-) limonene-3-hydroxylase ( L3OH) باستخدام الاوكسجين و NADPH بتحفيز allylic hydroxylation لل (-)-limonene على ثلاث مواقع ل (-)-trans-isopiperintenol. (-)-trans-isopiperitenol dehydrogenase (iPD) يقوم ايضا على اكسدة مجموعة الهيدروكسي على الثلاث مواقع باستخدام NAD+ لعمل (-)-isopiperitenone. و من ثم يقلل ال (−)-Isopiperitenone reductase (iPR)الروابط الثنائية بين الكربونتين 1 و 2 باستخدام NADPH لتكوين (+)-cis-isopulegone. و من ثم يقوم ال (+)-Cis-isopulegone isomerase (iPI)على مصاوغة الروابط الثنائية المتبقية لتكوين (+)-pulegone. و ثم يقلل (+)-Pulegone reductase (PR) هذه الرابطة الثنائية باستخدام NADPH لتكوين (-) menthone. و من ثم يقلل (−)-Menthone reductase (MR). مجموعة الكاربونيل باستخدام NADPHلتكوين (-)-menthol .[9]

Menthol biosynthesis image

الانتاج[عدل]

كماهوالحال مع العديد من المنتجات الطبيعية المستخدمة على نطاق واسع، فإن الطلب على المنثول يتجاوز إلى حد كبير في الامدادات من المصادرالطبيعية. في حالة المنثول فمن المثير للاهتمام أيضا أن نلاحظ أن التحليل المقارن من إجمالي تكاليف دورة الحياة من منظور الاستدامة، قد أظهرت أن الإنتاج من المصادرالطبيعية يؤدي فعلا الى استهلاك المزيد من الوقود الأحفوري، وتنتج المزيد من النفايات السائلة ثاني أكسيدالكربون، وتضم أكثر الأثر البيئي من أي من طرق الإنتاج الصناعي الرئيسية. [10]

يتم تصنيع المنثول باعتباره جزيئ واحد (94٪ ) على مقياس 3000 طن سنويا من قبل شركة تاكاساغو الدولية. [11] وتشمل عملية التوليف غيرالمتماثلة تطويرها من قبل فريق بقيادة ريوجي نويوري، الذي فاز بجائزة نوبل للكيمياء عام 2001 تقديرلعمله على هذه العملية:

Myrcene Diethylamine Citronellal Zinc bromideMenthol synthesis.png
عن هذه الصورة


وتبدأ العملية بتشكيلallylic amine من myrcene،الذي يخضع لمصاوغة غيرالمتماثلة في وجود مركب BINAP rhodium لإعطاء (بعدالتحلل) بشكل مصاوغ مضاد R-citronellal النقي. وهذا يتم تشكيله حلقيا من قبل carbonyl-ene-reaction ابتداءا بال zinc bromide الى isopulegol، الذي يتم هدرجته لاعطاء مينثول (1R,2S,5R) نقي. عملية تجارية أخرى هي عملية Haarmann-Reimer process. [12][13] وتبدأهذهالعملية من m-cresol حيث تتم الكلته مع ال propene للثيمول. وتتم هدرجة هذا المركب في الخطوة التالية. يتم عزل المنثول العنقودي عن طريق التقطير التجزيئي. يتم فصل المصاوغات المضادة بالتصميم اللاتناظري بالتفاعل مع methyl benzoate ، تبلور محدد يتبعه التحلل المائي.

synthetic menthol production

ويمكن أيضا أن تتشكل المنثول الراسيمي بواسطة هدرجة .pulegone في كلتا الحالتين مع مزيد من المعالجة (انحلال التبلور الانسيابي لكتل menthyl benzoatecon) فمن الممكن أن يزداد تركيزالمصاوغ المضاد L، ولكن هذا يميل إلى أن يكون أقل كفاءة، على الرغم من أن ارتفاع تكاليف المعالجة قد يقابله انخفاض تكاليف المواد الخام.وثمة ميزة أخرى لهذه العملية هو أنD-menthol تصبح متوفرة بشكل غير مكلف لاستخدامها بوصفها مساعد اللا تناظر، إلى جانب نقيض L المعتاد . [10]

التطبيقات[عدل]

ويستعمل المنثول ك :

ويدخل المينثول في العديد من المنتجات لاسباب مختلفة. هذه تضم:

  • المنتجات من غير وصفة طبية للتخفيف قصير المدى لالتهابات الحلق الثانوية و تهيجات الفم و الحلق الثانوية .
  • كمضاد للحكة لتقليل الاحتكاك
  • كمسكن موضعي، يستخدم لتخفيف الاوجاع الثانوية، مثل التشنجات العضلية، التواء المفصل، اوجاع الراس و الحالات المشابهة، لوحدها او يتم دمجه مع مواد كيميائية اخرى مثل الكافور، زيت شجرة الكينا او كابسيسين. في اوروبا، تميل لان تظهر على شكل كريم أو جيل، في المقابل مع في الولايات المتحدة الأمريكية، لزقات او اكمام الجسم هي الاكثر استخداما.
  • في مزيلات الاحتقان للصدر والجيوب الأنفية (كريم، اللزقةأوبخاخ الأنف).

أمثلة: Vicks VapoRub, Mentholatum, vapoRem

  • في بعض الأدوية المستخدمة لعلاج حروق الشمس، باعتباره يوفرالإحساس بالتبريد (ثم غالبا ما ترتبط مع نبات الصبر).
  • في منتجات ما بعد الحلاقة للتخفيف من الاحساس بالحرق بسبب شفرة الحلاقة .
  • كمادة مضافة لتبغ التدخين في بعض أنواع السجائر، للنكهة، والتقليل من تهيج الحلق والجيوب الأنفية التي يسببها التدخين. كمايزيد المنثول من كثافة مستقبلات النيكوتين، مما يزيد من احتمال الادمان من منتجات التبغ.
  • يشيع استخدامها فيمنتجات العناية بصحة الفم وسبل علاج رائحة النفس السيئة،مثل غسول الفم ومعجون الأسنان والفم ورشاش اللسان،وبشكل عام كعامل نكهة الطعام. على سبيل المثال، في العلكة والحلوى.
  • في سبيل خلط الصودا مع الماء يستخدم للحصول على مشروب يحتوي على نسبة كحول منخفضة جدا أونقية (ماركة Ricqlès التجارية التي تحتوي على80٪ كحول في فرنسا)؛ يتم استخدام الكحول أيضا للتخفيف من حدة الغثيان، ولا سيما دوار الحركة، عن طريق سكب بضع قطرات على قطعة من السكر.
  • كمبيد حشري ضد عث القصبة الهوائية من عسل النحل.
  • في صناعة العطور، ويستخدم المنثول لإعداد استرات المينثل للتشديد على رائحة الزهور(خصوصا روز).
  • في منتجات الإسعافات الأولية مثل "الجليد المعدني" لإنتاج تأثير التبريد كبديل للثلج الحقيقي في غياب الماء أوالكهرباء(حقيبة، و لزقة الجسم /كم أوكريم).
  • في لزقات مختلفة تتراوح من لزقات خفض الحمى توضع على جباه الأطفال الى "لزقات القدم" لتخفيف العديد من الأمراض(وهذا الأخير هو أكثر شيوعا بكثير، ووضع في آسيا، وخاصة اليابان: بعضأ الأنواع تستخدم"نتوءات وظيفية"، أو المطبات الصغيرة لتدليك تلك القدمين وكذلك تسكينهم و تهدئتهم).
  • في بعض منتجات التجميل مثل مكيفات الشعر، بالاعتماد على المكونات الطبيعية(على سبيل المثال، St.Ives).
  • باعتباره مضاد للتشنجات و مرخي للعضلات للتنظير للجزء العلوي من الجهاز الهضمي.[14]

ولقد حددت منظمة الصحة العالمية الجرعة اليومية من المنتول بـ 0,4 ملغ لكل 1كغ من وزن الجسم ,يجب أن يتم حفظ المنتول في عبوات محكمة الإغلاق، بدرجة حرارة لا تتجاوز الـ 25 درجة مئوية، لأنها تتصعد بسرعة.

التفاعلات[عدل]

المنثول يتفاعل بطرق كثيرة مثل الكحول الثانوي العادي. يتأكسدإلى menthone من قبل مواد مؤكسدة مثل حمض الكروموثانيكرومات، [15] على الرغم من ذلك تحت بعض الشروط يمكن للأكسدة أن تذهب أبعد من ذلك و تكسر و تفتح الحلقة. المنثول يجفف بسهولة ليعطي بشكل اساسي 3-menthene، بفعل حمض الكبريتيك 2٪. الفوسفورخامس (PCL5) يعطي منثل كلوريد.

Reactions of menthol

التاريخ[عدل]

هناك أدلة [16] أن المنتول قد عرف في اليابان لأكثرمن 2000 سنة،ولكن في الغرب لم يتم عزلها حتى 1771،قبل هيرونيموسديفيد غوبيوس. [17] المواصفات المبكرة تم القيام بها من قبل أوبنهايم، [18] بيكيت، [19] موريا، [20] واتكينسون.وتم تسميتها من قبل F.L. ألفونس أوبنهايم (1833-1877) في عام 1861.

الحالة الرسمية[عدل]

علم السموم[عدل]

تناول المنثول النقي يمكن ان يكون ساما ،والجرعة الزائدة يمكن أيضا ان تحدث من خلال الإفراط في استهلاك المنتجات التي تحتوي على المنثول [24] وقد قدرت الجرعة القاتلة عن طريق الفم في المتوسط 192 ملغ / كغ. مصادرأخرى تعطي أرقام أعلى من ذلك بكثير مثل 2900 ملغ / كغ.[25][26]

انظر ايضا[عدل]








مراجع[عدل]

  1. ^ Mentholمختبر علم الأحياء الجزيئي الأوروبي الكيميائيمعرف مختبر علم الأحياء الجزيئي الأوروبي الكيميائي: CHEMBL470670 — تاريخ الاطلاع: 2016-01-19 — رخصة: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported
  2. ^ أ ب Mentholدرغ بنك — 2015-11-17 — معرف بنك الدواء: 00825
  3. ^ R. Eccles (1994). "Menthol and Related Cooling Compounds". J. Pharm. Pharmacol. 46 (8): 618–630. doi:10.1111/j.2042-7158.1994.tb03871.x. PMID 7529306. 
  4. ^ Galeottia, N., Mannellia, L. D. C., Mazzantib, G., Bartolinia, A., Ghelardini, C.؛ Di Cesare Mannelli؛ Mazzanti؛ Bartolini؛ Ghelardini (2002). "Menthol: a natural analgesic compound". Neuroscience Letters 322 (3): 145–148. doi:10.1016/S0304-3940(01)02527-7. PMID 11897159. 
  5. ^ G. Haeseler, D. Maue, J. Grosskreutz, J. Bufler, B. Nentwig, S. Piepenbrock, R. Dengler and M. Leuwer. (2002). "Voltage-dependent block of neuronal and skeletal muscle sodium channels by thymol and menthol". European Journal of Anaesthesiology 19 (8): 571–579. doi:10.1017/S0265021502000923. 
  6. ^ Brain KR, Green DM, Dykes PJ, Marks R, Bola TS؛ Green؛ Dykes؛ Marks؛ Bola (2006). "The role of menthol in skin penetration from topical formulations of ibuprofen 5% in vivo". Skin Pharmacol Physiol 19 (1): 17–21. doi:10.1159/000089139. PMID 16247245. 
  7. ^ Freires IA, Denny C, Benso B, de Alencar SM, Rosalen PL (22 April 2015). "Antibacterial Activity of Essential Oils and Their Isolated Constituents against Cariogenic Bacteria: A Systematic Review". Molecules 20 (4): 7329–7358. doi:10.3390/molecules20047329. PMID 25911964. 
  8. ^ PDR for Herbal Medicines (الطبعة 4th). Thomson Healthcare. صفحة 640. ISBN 978-1-56363-678-3. 
  9. ^ أ ب Croteau, R. B.؛ Davis, E.M.؛ Ringer, K. L؛ Wildung, M. R. (December 2005). "(−)-Menthol biosynthesis and molecular genetics". Naturwissenschaften 92 (12): 562–77. Bibcode:2005NW.....92..562C. doi:10.1007/s00114-005-0055-0. PMID 16292524. 
  10. ^ أ ب Charles Sell (الناشر). The Chemistry of Fragrances: From Perfumer to Consumer. ISBN 978-085404-824-3. 
  11. ^ Japan: Takasago to Expand L-Menthol Production in Iwata Plant
  12. ^ After the company Haarmann & Reimer , now part of Symrise
  13. ^ Schäfer، Bernd (2013). "Menthol". Chemie in unserer Zeit 47 (3): 174. doi:10.1002/ciuz.201300599. 
  14. ^ Hiki، N؛ Kaminishi، M؛ Hasunuma، T؛ Nakamura، M؛ Nomura، S؛ Yahagi، N؛ Tajiri، H؛ Suzuki، H (2011). "A Phase I Study Evaluating Tolerability, Pharmacokinetics, and Preliminary Efficacy of L-Menthol in Upper Gastrointestinal Endoscopy". Clinical Pharmacology & Therapeutics 90 (2): 221. doi:10.1038/clpt.2011.110. 
  15. ^ L. T. Sandborn."l-Menthone". Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 340.  
  16. ^ J. L. Simonsen (1947). The Terpenes, Volume I (الطبعة 2nd). Cambridge University Press. صفحات 230–249. 
  17. ^ Adversoriorum varii argumentii, Liber unus, Leiden, 1771, p. 99.
  18. ^ A. Oppenheim (1862). "On the camphor of peppermint". J. Chem. Soc. 15: 24. doi:10.1039/JS8621500024. 
  19. ^ G. H. Beckett & C. R. Alder Wright (1876). "Isomeric terpenes and their derivatives. (Part V)". J. Chem. Soc. 29: 1. doi:10.1039/JS8762900001. 
  20. ^ M. Moriya (1881). "Contributions from the Laboratory of the University of Tôkiô, Japan. No. IV. On menthol or peppermint camphor". J. Chem. Soc., Trans. 39: 77. doi:10.1039/CT8813900077. 
  21. ^ {cite web | last = Therapeutic Goods Administration | first = | authorlink = | coauthors = | title = Approved Terminology for Medicines | work = | publisher = | year = 1999 | url = http://www.tga.gov.au/docs/pdf/aan/aan.pdf | doi = | accessdate = 29 June 2009 }}
  22. ^ 日本药局方. "Japanese Pharmacopoeia". اطلع عليه بتاريخ 29 June 2009. 
  23. ^ Sigma Aldrich. "DL-Menthol". اطلع عليه بتاريخ 29 June 2009. 
  24. ^ "Menthol overdose: MedlinePlus Medical Encyclopedia". Nlm.nih.gov. اطلع عليه بتاريخ 2014-03-16. 
  25. ^ "Toxicology Module 1st installed Wednesday Nov 15, 2000". Goodhealth.freeservers.com. اطلع عليه بتاريخ 2014-03-16. 
  26. ^ "Material Safety Data Sheet Menthol, DL MSDS". ScienceLab. اطلع عليه بتاريخ 2014-03-16. 

دساتير الأدوية.