imported>Mabschaaf: GHS-Daten aktualisiert, ggf. weitere Fixes/Formalia

2026-02-21T20:25:34Z

GHS-Daten aktualisiert, ggf. weitere Fixes/Formalia

Neue Seite

{{Dieser Artikel|beschreibt die chemische Verbindung. Für die Zitrusfrüchte siehe unter [[Limone]].}}
{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Chemical structural formula of limonene.svg|150px|Strukturformel von Limonen (ohne Stereochemie)]]
| Strukturhinweis = Vereinfachte Strukturformel mit markiertem [[Stereozentrum]] (*)
| Name = Limonen
| Andere Namen = * 1-Methyl-4-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-1-en ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]])
* Carven
* ''p''-Mentha-1,8-dien
* 1-Methyl-4-isopropenyl-1-cyclohexen
* 1-Methyl-4-(1-methylethenyl)cyclohexen
* 4-Isopropenyl-1-methylcylohexen
* Dipenten
* Kautschin
* Cinen
* Cajeputene
* LIMONENE<ref>Eintrag zu [https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=57187 LIMONENE] in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 23. Oktober 2021</ref>, {{INCI|Name=1-METHYL-4-METHYLVINYL-CYCLOHEXENE|ID=40731|Abruf=2020-12-28}}
| Summenformel = C10H16
| CAS = {{CASRN|138-86-3}} (unspezifiziert)
| EG-Nummer = 231-732-0
| ECHA-ID = 100.028.848
| PubChem = 22311
| Beschreibung = farblose, entzündbare Flüssigkeit mit zitrusartigem Geruch<ref name="GESTIS" />
| Molare Masse = 136,24 [[Gramm|g]]·[[mol]]−1
| Aggregat = flüssig
| Dichte = 0,84 g·cm−3 (α- und β-Form, 20 °C)<ref name="oc">R. T. O’Connor, L. A. Goldblatt: ''Correlation of Ultraviolet and Infrared Spectra of Terpene Hydrocarbons'', in: ''[[Analytical Chemistry]].'' 26, 1954, S. 1726–1737; [[doi:10.1021/ac60095a014]].</ref>
| Schmelzpunkt = −89 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Dipenten|ZVG=13470|CAS=|Abruf=2026-01-02}}</ref>
| Siedepunkt = 175 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck = * 2,04 h[[Pascal (Einheit)|Pa]] (20 °C)<ref name="GESTIS" />
* 3,73 hPa (30 °C)<ref name="GESTIS" />
* 6,64 hPa (40 °C)<ref name="GESTIS" />
* 11,1 hPa (50 °C)<ref name="GESTIS" />
| Löslichkeit = wenig in Wasser (14 mg·l−1 bei 25 °C)<ref name="GESTIS" />
| Brechungsindex = * 1,4720 [D-(+)-Limonen]<ref name="oc" />
* 1,4717 [L-(−)-Limonen]<ref name="oc" />
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.004.856 |Name=(±)-1-Methyl-4-(1-methylvinyl)cyclohexen |Abruf=2023-04-15}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|07|09}}
| GHS-Signalwort = Achtung
| H = {{H-Sätze|226|315|317|410}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|210|233|240|280|303+361+353}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| MAK = D-Limonen:
* Deutschland: 20 ml·m−3 bzw. 110 mg·m−3<ref name="GESTIS" />
* Schweiz: 7 ml·m−3 bzw. 40 mg·m−3<ref>{{SUVA-MAK |Name=D-Limonen |CAS-Nummer=5989-27-5 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
| ToxDaten = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=4400 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref>{{Literatur |Autor=Oyo Yakuri |Titel=Limonen |Sammelwerk=Pharmacometrics |Band=9 |Datum=1975 |Seiten=387}}</ref> }}
}}

'''Limonen''' [{{IPA|limoˈneːn}}] ist ein [[Naturstoffe|Naturstoff]] aus der Gruppe der [[Terpene]] (monocyclisches Monoterpen).

== Struktur ==
Limonen kommt in Form zweier [[Enantiomere]] vor, dem '''(''R'')-(+)-Limonen''' [auch als D-(+)-Limonen oder kurz (+)-Limonen bezeichnet] und dem '''(''S'')-(−)-Limonen''' [auch als L-(−)-Limonen oder kurz (−)-Limonen bezeichnet]. Das [[Racemat]] der beiden [[Enantiomer]]e wird auch '''Dipenten''' genannt.
{| class="wikitable" style="text-align:center; font-size:90%;"
|-
| colspan="3" class="hintergrundfarbe6"| '''Limonen'''
|-
|class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | Name
| (''R'')-Limonen
| (''S'')-Limonen
|-
|class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | Andere Namen
| (+)-Limonen D-Limonen
| (−)-Limonen L-Limonen
|-
|class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | Strukturformel
| [[Datei:Chemical structural formula of (R)-Limonene.svg|120px]]
| [[Datei:Chemical structural formula of (S)-Limonene.svg|120px]]
|-
| rowspan="2" class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | [[CAS-Nummer]]
| {{CASRN|5989-27-5|Q27888324}} || {{CASRN|5989-54-8|Q27089405}}
|-
| colspan="2" | {{CASRN|138-86-3}} (unspez.)
|-
| rowspan="2" class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | [[EG-Nummer]]
| 227-813-5 || 227-815-6
|-
| colspan="2" | 205-341-0 (unspez.)
|-
| rowspan="2" class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | [[ECHA]]-Infocard
| {{ECHA|100.025.284}} || {{ECHA|100.025.286}}
|-
| colspan="2" | {{ECHA|100.004.856}} (unspez.)
|-
| rowspan="2" class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | [[PubChem]]
| {{PubChem|440917}} || {{PubChem|439250}}
|-
| colspan="2" | {{PubChem|22311}} (unspez.)
|-
|class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | [[FL-Nummer]]
| 01.045
| 01.046
|-
| rowspan="2" class="hintergrundfarbe5" style="text-align:left" | [[Wikidata]]
| [[d:Q27888324|Q27888324]] || [[d:Q27089405|Q27089405]]
|-
| colspan="2" | [[d:Q278809|Q278809]] (unspez.)
|-
|}

== Geschichte ==
Limonen 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 [[Bitterorange|Pomeranzenschalenöl]], in [[Echter Kümmel|Kümmelöl]], in [[Dill (Pflanze)|Dill]],<ref name="FFJ1997-305" /> in [[Grüner Kardamom|Grünem Kardamom]],<ref name="Dr. Duke +" /> in [[Echter Sellerie|Sellerie]],<ref name="Dr. Duke +" /> in [[Echter Koriander|Korianderöl]], in [[Krauseminzöl]],<ref name="AJ_2010_129" /> in [[Echter Lorbeer|Lorbeer]],<ref name="Dr. Duke +" /> in [[Muskatnussbaum|Muskatnuss]],<ref name="Dr. Duke +" /> in [[Petersilie]],<ref name="Dr. Duke +" /> in [[Teebaumöl]],<ref name="Dr. Duke +" /> in [[Zitronenöl]] (ca. 65 %)<ref>{{RömppOnline |ID=RD-26-00853 |Name=Zitronenöl |Abruf=2014-06-15}}</ref> und in [[Orangenöl]] (meist >90 %)<ref>{{RömppOnline |ID=RD-12-01176 |Name=Limonen |Abruf=2014-06-15}}</ref> enthalten. Es weist einen orangenartigen Geruch auf. Dagegen ist (''S'')-(−)-Limonen in [[Minzen|Minzölen]]<ref name="Ullmann" /> (wie [[Pfefferminzöl|Pfefferminze]], [[Acker-Minze]],<ref name="Dr. Duke -" /> [[Speer-Minze]],<ref name="Dr. Duke -" /> [[Polei-Minze]]<ref name="Dr. Duke -" /> und [[Wasserminze]]<ref name="Dr. Duke -" />) sowie in [[Baldrian]] (''Valeriana officinalis''),<ref name="Dr. Duke -" /> [[Pazifische Edeltanne|Edeltannen-]] und [[Koniferen]]öl<ref name="Ullmann" /> und in Hanf (''Cannabis sativa'' L.)<ref>{{Literatur |Autor=Nils Günnewich, Jonathan E. Page, Tobias G. Köllner, Jörg Degenhardt, Toni M. Kutchan |Titel=Functional Expression and Characterization of Trichome-Specific (-)-Limonene Synthase and (+)-α-Pinene Synthase from Cannabis sativa |Sammelwerk=Natural Product Communications |Band=2 |Nummer=3 |Datum=2007-03 |Seiten=1934578X0700200 |DOI=10.1177/1934578X0700200301}}</ref> enthalten und riecht nach [[Terpentin]]. Das racemische Limonen kommt unter anderem im [[Kienöl]], im sibirischen [[Bay]]öl,<ref name="FFJ1995" /> [[Fichten]]nadelöl, [[Neroli]]öl, [[Muskatnuss]]öl<ref name="Dr. Duke +-" /> und [[Campher]]öl, im [[Basilikum]],<ref name="Dr. Duke" /> [[Wacholder]]<ref name="FFJ_1995_203" /> und in [[Waldkiefer]]n<ref name="FFJ_1995_203" /> vor.
<gallery widths="160" heights="200">
Lemon.jpg|Zitronenöl enthält ca. 65 % (''R'')-(+)-Limonen.
Valeriana officinalis jfg1.jpg|Baldrian enthält (''S'')-(−)-Limonen.
</gallery>

== Gewinnung/Darstellung ==
Limonen wird in erster Linie durch Naturstoffextraktion gewonnen. (''R'')-(+)-Limonen fällt in großen Mengen als Nebenprodukt bei der Orangensaftproduktion an und wird durch [[Wasserdampfdestillation]] der dabei anfallenden Schalen gewonnen.<ref name="Ciriminna">Rosaria Ciriminna, Monica Lomeli-Rodriguez, Piera Demma Carà, Jose A. Lopez-Sanchez und Mario Pagliaro: ''Limonene: a versatile chemical of the bioeconomy'', [[Chem. Comm.]], 2014, 50, S. 15288–15296, [[doi:10.1039/c4cc06147k]].</ref> (''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.

=== Biosynthese ===
Die Biosynthese von Limonen geht von [[Geranylpyrophosphat]] (GPP) aus.
[[Datei:LimoneneBiosynthesis.svg|rahmenlos|hochkant=2.8|zentriert|Biosynthese aus [[Geranylpyrophosphat]] (GPP)]]

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
Der [[Optische Aktivität|spezifische Drehwinkel]] beträgt [α]20D +126,3° [D-Limonen] bzw. −126,3° [(''S'')-Limonen].<ref name="Surburg2016">{{Literatur |Hrsg=Horst Surburg, Johannes Panten |Titel=Common Fragrance and Flavor Materials: Preparation, Properties and Uses |Auflage=6. |Verlag=Wiley-VCH |Datum=2016 |Seiten=54 |DOI=10.1002/9783527693153}}</ref>

=== Chemische Eigenschaften ===
Limonen ist licht-, luft-, wärme-, alkali- und säureempfindlich und [[Autoxidation|autoxidiert]] zu [[Carvon]].

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

=== Sicherheitstechnische Kenngrößen ===
Limonen bildet bei höherer Temperatur entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen [[Flammpunkt]] bei 50 °C.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes" /> Der [[Explosionsgrenze|Explosionsbereich]] liegt zwischen 0,7 Vol.‑% (39 g/m3) als [[Explosionsgrenze|untere Explosionsgrenze]] (UEG) und 6,1 Vol.‑% (345 g/m3) als [[Explosionsgrenze|obere Explosionsgrenze]] (OEG).<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes" /> Die [[Grenzspaltweite]] wurde mit 1,14 mm bestimmt.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes" /> Es resultiert damit eine Zuordnung in die [[Explosionsgruppe]] IIA.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes" /> Die [[Zündtemperatur]] beträgt 255 °C.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes">E. Brandes, W. Möller: ''Sicherheitstechnische Kenngrößen.'' Band 1: ''Brennbare Flüssigkeiten und Gase.'' Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft, Bremerhaven 2003.</ref> Der Stoff fällt somit in die [[Temperaturklasse]] T3.

=== Geruch ===
Reines ''(R)''-Limonen riecht höchstens schwach nach Orange. Der Orangengeruch von (''R'')-Limonen wird größtenteils von Verunreinigungen aus dem Ausgangsprodukt Orangenöl erzeugt. (''S'')-Limonen hingegen riecht nicht nach Zitrusfrüchten, sondern terpentinartig.<ref>{{Literatur |Autor=Klaus Roth et al. |Titel=Limonen: auf der Suche nach dem verborgenen Duft |Sammelwerk=Chemie in unserer Zeit |Band=57 |Nummer=5 |Verlag=Wiley-Vch |Ort=Weinheim |Datum=2023 |DOI=10.1002/ciuz.202200038}}</ref>

== Verwendung ==
[[Datei:Rückseite Dontodent-Zahnpasta.jpg|mini|[[INCI]]-konforme Deklaration der Inhaltsstoffe einer Zahnpasta]]
Traditionell wird Limonen als preiswerter [[Duftstoff]] eingesetzt.<ref name="Weber">Juliane Daphi-Weber, Heike Raddatz, Rainer Müller: ''Untersuchung von Riechstoffen – Kontrollierte Düfte'', S. 94–95, in Band V der Reihe ''HighChem hautnah – Aktuelles aus der Lebensmittelchemie'' (Herausgegeben von der [[Gesellschaft Deutscher Chemiker]]) 2010, ISBN 978-3-936028-64-5.</ref> Es ist als [[Aromastoff]] in Lebensmitteln zugelassen.<ref>{{EU Food Flavourings DB|ID=3388|Name=Limonene|Abruf=2023-09-25}}</ref>

Das gramnegative Bakterium ''[[Pseudomonas putida]]'' DSM 12264 vermag R-(+)-Limonen regioselektiv zur R-(+)-[[Perillasäure]] zu oxidieren, einem natürlichen [[Konservierungsmittel]] für [[Kosmetika]].<ref name="Eckermann" /> Die biotechnologische Herstellung von R-(+)-Perillasäure aus R-(+)-Limonen im Labormaßstab wurde im Jahr 2010 verbessert. Der entwickelte Bioprozess stellt eine vielversprechende Option für eine industrielle Anwendung dar.<ref>M. A. Mirata et al.: ''Integrierte Bioproduktion und selektive Aufreinigung von Perillasäure'', ''[[Chemie Ingenieur Technik]].'' 82, 2010, S. 101–109.</ref>

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

Auch dient es als Ausgangsstoff für die Synthese von synthetischem THC ([[Dronabinol]]).<ref>ApSimon: "The Total Synthesis of Natural Products" Vol. 4 John Wiley & Sons, New York Chichester Brisbane Toronto, S. 233.</ref>
In neueren Prozessen dient Limonen auch als Ausgangsprodukt für [[Bio-basierter Kunststoff|Biokunststoffe]].<ref>Bähr, M.; Bitto, A.; Mühlhaupt, R.: ''Cyclic limonene dicarbonate as a new monomer for non-isocyanate oligo- and polyurethanes (NIPU) based upon terpenes''. In: ''[[Green Chemistry (Zeitschrift)|Green Chemistry]]'' 14 (1012), S. 1447–1454, [[doi:10.1039/C2GC35099H]].</ref><ref>Firdaus, M.; Meier, M.A.R.: ''Renewable polyamides and polyurethanes derived from limonene''. In: ''Green Chemistry'' 15 (1013), S. 370–380, [[doi:10.1039/C2GC36557J]].</ref>

Heute wird es vorwiegend als [[biogen]]es [[Lösungsmittel]] verwendet und dient als Reiniger und Verdünnungsmittel, beispielsweise in der [[Lack]]industrie.

== Biologische Bedeutung ==
Beim [[Stoffwechsel|Metabolismus]] des Limonens entsteht hauptsächlich [[Perillasäure]], [[Dihydroperillinsäure]], [[Limonen-1,2-diol]] und [[Uroterpenol]]. Limonen wirkt reizend. Seine Oxidationsprodukte D-(−)-[[Carvon]] und mehrere Isomere des [[Limonenoxid]], die aus Limonen an der Luft entstehen, sind allergieauslösend.<ref>A.T. Karlberg ''et al.'' (1992): ''Air oxidation of d-limonene (the citrus solvent) creates potent allergens.'' In: ''[[Contact Dermatitis]].'' Bd. 26, S. 332–340, PMID 1395597.</ref>

== Sicherheitshinweise ==
R-(+)-Limonen wurde als für den Menschen nicht [[karzinogen]] eingestuft.<ref>{{HSDB|ID=1809|Name=Limonen|Abruf=2010-03-03}}</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Limonene|Limonen}}
* {{SDBS|ID=2228|Name=Limonene}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Eckermann">
{{Literatur
|Autor=Ruben Eckermann
|Titel=Mit Bakterien gegen Bakterien
|Sammelwerk=[[Nachrichten aus der Chemie]]
|Band=59
|Datum=2011
|Seiten=619–620}} Für die biotechnologische Herstellung von Perillasäure verlieh die [[Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“]] (AiF) den ''Otto von Guericke-Preis'' 2011 an Jens Schrader vom Karl-Winnacker-Institut (heute [[DECHEMA-Forschungsinstitut]]).
</ref>
<ref name="FFJ_1995_203">
{{Literatur
|Autor=R. Hiltunen, I. Laakso
|Titel=Gas chromatographic analysis and biogenetic relationships of monoterpene enantiomers in Scots Pine and juniper needle oils
|Sammelwerk=[[Flavour and Fragrance Journal]]
|Band=10
|Nummer=3
|Datum=1995-05
|Seiten=203
|DOI=10.1002/ffj.2730100314}}
</ref>
<ref name="FFJ1995">
{{Literatur
|Autor=J. Abaul, P. Bourgeois, J. M. Bessiere
|Titel=Chemical composition of the essential oils of chemotypes ofPimenta racemosa var.racemosa (P. Miller) J. W. Moore (Bois d'Inde) of Guadeloupe (F.W.I.)
|Sammelwerk=Flavour and Fragrance Journal
|Band=10
|Nummer=5
|Datum=1995-09
|Seiten=319–321
|DOI=10.1002/ffj.2730100506}}
</ref>
<ref name="Ullmann">
{{Literatur
|Autor=Karl‐Georg Fahlbusch, Franz‐Josef Hammerschmidt, Johannes Panten, Wilhelm Pickenhagen, Dietmar Schatkowski, Kurt Bauer, Dorothea Garbe, Horst Surburg
|Titel=Flavors and Fragrances
|Sammelwerk=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
|Band=15
|Datum=2012
|Seiten=73–198
|DOI=10.1002/14356007.a11_141}}
</ref>
<ref name="FFJ1997-305">
{{Literatur
|Autor=Birgit Faber, Kerstin Bangert, Armin Mosandl
|Titel=GC-IRMS and enantioselective analysis in biochemical studies in dill (Anethum graveolens L.)
|Sammelwerk=[[Flavour and Fragrance Journal]]
|Band=12
|Nummer=5
|Datum=1997-09
|Seiten=305–309
|DOI=10.1002/(SICI)1099-1026(199709/10)12:5<305::AID-FFJ659>3.0.CO;2-7}}
</ref>
<ref name="AJ_2010_129">
{{Literatur
|Autor=Valtcho D. Zheljazkov, Charles L. Cantrell, Tess Astatkie, M. Wayne Ebelhar
|Titel=Productivity, Oil Content, and Composition of Two Spearmint Species in Mississippi
|Sammelwerk=Agronomy Journal
|Band=102
|Nummer=1
|Datum=2010-01
|Seiten=129–133
|DOI=10.2134/agronj2009.0258}}
</ref>
<ref name="Dr. Duke">
{{DrDukesDB |ID=6183 |Typ=p |Name=Ocimum basilicum (Lamiaceae) |Abruf=2021-06-28}}
</ref>
<ref name="Dr. Duke +">
{{DrDukesDB |ID=45816 |Typ=c |Name=(+)-LIMONENE |Abruf=2023-08-28}}
</ref>
<ref name="Dr. Duke -">
{{DrDukesDB |ID=69913 |Typ=c |Name=(-)-LIMONENE |Abruf=2023-08-28}}
</ref>
<ref name="Dr. Duke +-">
{{DrDukesDB |ID=53331 |Typ=c |Name=DL-LIMONENE |Abruf=2023-08-28}}
</ref>
</references>
[[Kategorie:Terpen]]
[[Kategorie:Dien]]
[[Kategorie:Alkylcyclohexen]]
[[Kategorie:Kohlenwasserstoff]]
[[Kategorie:Sekundärer Pflanzenstoff]]
[[Kategorie:Aromastoff (EU)]]
[[Kategorie:Futtermittelzusatzstoff (EU)]]
[[Kategorie:Kaffeeinhaltsstoff]]

Limonen - Versionsgeschichte

imported>Mabschaaf: GHS-Daten aktualisiert, ggf. weitere Fixes/Formalia