3-Methyloctano-1,4-lacton

Strukturformel
Strukturformel von (3S,4S)-cis-3-Methyl-4-octanolid
(S,S)-Stereoisomer
Allgemeines
Name	3-Methyloctano-1,4-lacton
Andere Namen	3-Methyl-4-octanolid β-Methyl-γ-octalacton 5-Butyl-4-methyldihydro-2(3H)-furanon 5-Butyl-4-methyloxolan-2-on (IUPAC) 5-Butyldihydro-4-methylfuran-2(3H)-on (±)-5-Butyl-4-methyldihydro-2(3H)-furanon
Summenformel	C9H16O2
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit<ref name="Fenaroli">George A. Burdock: Fenaroli's Handbook of Flavor Ingredients. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-04-006994-3. </ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN (undefinierte Stereochemie) Vorlage:CASRN cis-Isomere Vorlage:CASRN trans-Isomere<ref group="S">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu trans-5-Butyl-4-methyloxolan-2-on: CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: , ChemSpider: .html , DrugBank: , Wikidata: Q130387514.</ref> EG-Nummer 254-357-4 ECHA-InfoCard 100.049.398 PubChem 62900 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	156,22 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
Dichte	0,952 g·cm−3<ref name="Sigma" />
Siedepunkt	93–94 °C (5 mmHg)<ref name="Sigma" />
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser<ref name="Fenaroli" /> löslich in Hexan<ref name="Fenaroli" />
Brechungsindex	1,4454 (20 °C)<ref name="Sigma" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma" /> keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze<ref name="Sigma" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

3-Methyloctano-1,4-lacton (auch Whiskylacton oder Quercuslacton, von lateinisch quercus „Eiche“) ist eine organische Verbindung aus der Gruppe der Lactone. Es handelt sich um ein Derivat des γ-Butyrolactons, bei dem der Ring zusätzlich mit einer Methylgruppe und einer Butylgruppe substituiert ist.

Gewinnung und Darstellung

Ein cis-trans-Gemisch von 3-Methyloctano-1,4-lacton kann durch radikalische Additionsreaktion von Pentanal mit Crotonsäure und anschließende reduktive Cyclisierung der resultierenden γ-Oxosäure mit Natriumborhydrid/Schwefelsäure hergestellt werden.<ref>Wiley-VCH: Ullmann's Food and Feed, 3 Volume Set. John Wiley & Sons, 2017, ISBN 978-3-527-33990-7, S. 1148. </ref>

Isomerie

3-Methyloctano-1,4-lacton kommt in den vier stereoisomeren Konfigurationen (3R,4R) bzw. (3S,4S) (beide Substituenten in cis-Stellung) und (3S,4R) bzw. (3R,4S) (beide Substituenten in trans-Stellung) vor, das heißt in Form von zwei Enantiomerenpaaren, die jeweils eine unterschiedliche optische Aktivität aufweisen (siehe unten in der Infobox).

Je nach Konfiguration haben die Verbindungen unterschiedliche sensorische Eigenschaften. Die beiden cis-Isomere weisen dabei eine zehnmal niedrigere Geruchsschwelle auf als die beiden trans-Isomere.<ref name="Ternes">Waldemar Ternes: Naturwissenschaftliche Grundlagen der Lebensmittelzubereitung. 3. Auflage. Behr’s Verlag, Hamburg 2008, S. 313–314, 316 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>

Stereoisomere
Name	(3R,4R)-Quercuslacton ((+)-cis-Isomer)	(3S,4S)-Quercuslacton ((−)-cis-Isomer)	(3S,4R)-Quercuslacton ((+)-trans-Isomer)	(3R,4S)-Quercuslacton ((−)-trans-Isomer)
Strukturformel	Strukturformel von (3R,4R)-cis-3-Methyl-4-octanolid	Strukturformel von (3S,4S)-cis-3-Methyl-4-octanolid	Strukturformel von (3S,4R)-cis-3-Methyl-4-octanolid	Strukturformel von (3R,4S)-cis-3-Methyl-4-octanolid
CAS-Nummer	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN
PubChem	41285	11094871	11084123	11105597
Wikidata	Q5122105	Q27276558	Q130360853	Q7833482
Beschreibung		farbloses Öl<ref name="DOI10.1016/j.tetasy.2005.03.017" />	farbloses Öl<ref name="DOI10.1002/ejoc.200901058">Xinpeng Jiang, Chunling Fu, Shengming Ma: A Concise Synthesis of (–)- and (+)- Whisky Lactones. In: European Journal of Organic Chemistry. Band 2010, Nr. 4, Februar 2010, S. 687–693, doi:10.1002/ejoc.200901058. </ref>	farbloses Öl<ref name="DOI10.1021/ol102994q">Bin Mao, Koen Geurts, Martín Fañanás-Mastral, Anthoni W. van Zijl, Stephen P. Fletcher, Adriaan J. Minnaard, Ben L. Feringa: Catalytic Enantioselective Synthesis of Naturally Occurring Butenolides via -Allylic Alkylation and Ring Closing Metathesis. In: Organic Letters. Band 13, Nr. 5, 4. März 2011, S. 948–951, doi:10.1021/ol102994q. </ref><ref name="DOI10.1002/ejoc.200901058" />
Geruch<ref name="Ternes" />	starke Kokosnote, süßlich, frisch	schwache Kokosnote, erdig, holzartig, heuartig	schwache Kokosnote, schwache Sellerienote	starke Kokosnote
Geschmack<ref name="Ternes" />	schwache Kokosnote, cremig	an Kokosnuss erinnernd, krautartig	an Kokosnuss erinnernd, süß, cremig, fettig	schwach, krautartig
Siedepunkt		124–124 °C (2266 Pa)<ref name="DOI10.1002/chin.199331159" />	123–125 °C (2133 Pa)<ref name="DOI10.1002/chin.199331159">T. EBATA, K. MATSUMOTO, H. YOSHIKOSHI, K. KOSEKI, H. KAWAKAMI, K. OKANO, H. MATSUSHITA: ChemInform Abstract: Synthesis of (+)-trans-Whisky Lactone (I), (–)-cis-Whisky Lactone (II), (+)-Cognac Lactone (III), and (+)-Eldanolide (IV). In: ChemInform. Band 24, Nr. 31, 3. August 1993, S. no–no, doi:10.1002/chin.199331159. </ref>
Brechungsindex		1,4458 (23 °C)<ref name="DOI10.1002/chin.199331159" />	1,4402 (23 °C)<ref name="DOI10.1002/chin.199331159" />
Löslichkeit		löslich in Methanol<ref name="DOI10.1016/j.tetasy.2005.03.017" />	löslich in Methanol und Chloroform<ref name="DOI10.1002/ejoc.200901058" />	löslich in Methanol und Chloroform<ref name="DOI10.1021/ol102994q" /><ref name="DOI10.1002/ejoc.200901058" />
Optische Aktivität		−76,9 (c = 1.73, Methanol, 24 °C, D)<ref name="DOI10.1016/j.tetasy.2005.03.017">Minoru Ozeki, Daisuke Hashimoto, Kiyoharu Nishide, Tetsuya Kajimoto, Manabu Node: A concise synthetic route to optically active cis-β,γ-disubstituted-γ-butyrolactones via tandem Michael–MPV reaction: new total synthesis of (−)-cis-whisky lactone and (−)-cis-cognac lactone. In: Tetrahedron: Asymmetry. Band 16, Nr. 9, Mai 2005, S. 1663–1671, doi:10.1016/j.tetasy.2005.03.017. </ref>	+81,2 (c = 1,24, Methanol, 20 °C, D)<ref name="DOI10.1002/ejoc.200901058" />	−82,5 (c = 1,02, Methanol, 20 °C, D)<ref name="DOI10.1002/ejoc.200901058" />

Vorkommen und Entstehung

3-Methyloctano-1,4-lacton entsteht bei der Lagerung von Wein und Spirituosen in Eichenfässern aus Inhaltsstoffen des Eichenholzes <ref>Erwan Guichoux: Prédiction de la qualité des bois de chêne pour l’élevage des vins et des alcools : comparaison des approches physicochimiques, sensorielles et moléculaires. (PDF; 6,3 MB) Thèse présentée à Université de Bordeaux I. Ecole Doctorale Sciences et Environnements, 6. April 2011, S. 222, abgerufen am 22. April 2012. </ref> Im Whiskyaroma kommen nur die (3S,4S)- und (3S,4R)-Isomere vor.<ref>H.-D. Belitz u. a.: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. 6. Auflage. Springer, Berlin u. Heidelberg 2008, S. 964 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref>

Literatur

• A. J. Buglass (Hrsg.): Handbook of alcoholic beverages. Bd. 1. Wiley, Chichester 2011, S. 523–524 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
• Charakterisierung der Whiskylaktone im Holz rheinland-pfälzischer Eichen. (PDF; 104 kB)

Einzelnachweise

<references />

Externe Links zu erwähnten Verbindungen

<references group="S" />