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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Nootkatone V.1.svg|260px|Struktur von Nootkaton]]
| Andere Namen = * (4''R'',4a''S'',6''R'')-6-Isopropenyl-4,4a-dimethyl-4,4a,5,6,7,8-hexahydro-2(3''H'')-naphthalinon ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]])
* 4α,5-Dimethyl-1,2,3,4,4α,5,6,7-octahydro-7-keto-3-isopropenylnaphthalen
* (+)-Nootkaton
* {{INCI|Name=NOOTKATONE |ID=41461 |Abruf=2020-03-04}}
| Summenformel = C15H22O
| CAS = {{CASRN|4674-50-4}}
| EG-Nummer = 225-124-4
| ECHA-ID = 100.022.840
| PubChem = 1268142
| ChemSpider = 1064812
| Beschreibung = farbloser Feststoff<ref name="SIGMA">{{Sigma-Aldrich|ALDRICH|74437|Name=(+)-Nootkatone|Abruf=2023-06-21}}</ref>
| Molare Masse = 218,55 g·mol−1
| Aggregat = fest
| Dichte = 1,00 g·cm−3 <ref name="alpha">{{Alfa|A19166|Name=Nootkaton|Abruf=2010-03-23}}</ref>
| Schmelzpunkt = * 32–33 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="alpha" />
* 36–37 °C ((+)-Nootkaton)<ref name="Roempp">{{RömppOnline|ID=RD-14-01642|Name=(+)-Nootkaton|Abruf=2014-07-12}}</ref>
| Siedepunkt = 125 °C (bei 67 [[Pascal (Einheit)|Pa]])<ref name="alpha" />
| Dampfdruck = ca. < 0,001 hPa bei 25 °C<ref name="SIGMA" />
| Löslichkeit = praktisch unlöslich in Wasser<ref name="SIGMA" />
| Quelle GHS-Kz = <ref name="SIGMA" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|07}}
| GHS-Signalwort = Achtung
| H = {{H-Sätze|317}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|261|272|280|302+352|333+313|362+364}}
| Quelle P = <ref name="SIGMA" />
| MAK =
| ToxDaten = * {{ToxDaten|Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert= > 5000 mg·kg−1|Bezeichnung= |Quelle=<ref name="SIGMA" /> }}
* {{ToxDaten|Typ=LD50 |Organismus=Kaninchen |Applikationsart=Haut |Wert= > 5000 mg·kg−1|Bezeichnung= |Quelle=<ref name="SIGMA" /> }}
}}

'''Nootkaton''' ist ein bicyclisches [[Sesquiterpen]] und kommt als spezifisches [[Aroma]] in vielen Citrusarten vor. Natürliches Nootkaton ist ein hochpreisiger natürlicher Aromastoff und findet seine Hauptanwendung als Aromastoff in Erfrischungsgetränken und als Pharmazeutikum. Die Isolierung aus natürlichen Quellen ist sehr teuer, da der Gehalt dieses Stoffes bei nur ca. 0,01 % in Mandarinen- und Orangenöl und ca. 0,5 % in Grapefruitöl liegt.

== Eigenschaften ==
[[Datei:Citrus paradisi (Grapefruit, pink) white bg.jpg|mini|links|Grapefruit, hier mit rotem Fruchtfleisch]]
[[Datei:Citrus × aurantium - fruits cut.jpg|mini|links|Grapefruit mit gelbem Fruchtfleisch]]
Nootkaton ist ein kristalliner, farbloser Feststoff, oberhalb des Schmelzpunktes von 32 bis 33 °C eine viskose, gelbe Flüssigkeit. Das Molekül besitzt drei stereogene Zentren. Die beiden Enantiomere unterscheiden sich stark in ihrer Aromaintensität und Aromaeigenschaft:
* (+)-Nootkaton ist der Geruchsträger der Grapefruit; die Geruchsschwelle liegt bei 0,001 ppm<ref name="Roempp" /> und der Geschmack ist bitter<ref name="Legrum">{{Literatur |Autor=Wolfgang Legrum |Titel=Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft – Vorkommen, Eigenschaften und Anwendung von Riechstoffen und deren Gemischen |Auflage=2. überarbeitete und erweiterte |Verlag=Springer Spektrum |Datum=2015 |ISBN=978-3-658-07309-1 |Seiten=37}}</ref>.
* (−)-Nootkaton besitzt einen holzartigen Geruch; die Geruchsschwelle beträgt 1 ppm.
Der Marktpreis für natürliches (+)-Nootkaton liegt bei 4.000 bis 6.500 €/kg.

== Technische Herstellung von Nootkaton aus Valencen ==
Es gibt verschiedene Verfahren zur Herstellung von Nootkaton. Die meisten gehen vom bicyclischen Sesquiterpen (+)-[[Valencen]] aus, das die Hauptkomponente des etherischen Öls der Valencia-Orange und der Grapefruit ist (neben [[Limonen]], [[Myrcen]] und [[Linalool]] und weiteren terpenoiden Nebenkomponenten). Valencen ist billig und in großen Mengen verfügbar.

=== Chemische Verfahren ===
* [[Photooxygenierung]] in Gegenwart von Kupfersalzen<ref>Nachr. Chem. Techn. 19(24), (1971).</ref>
* Metallkatalytische Transformation<ref name="Willershausen">H. Willershausen, [[Chemiker-Zeitung]], 115(12), (1991.)</ref>
* Oxidation mit [[Tert-Butylperacetat|''tert''-Butylperacetat]] oder [[Tert-Butylchromat|''tert''-Butylchromat]], [[Butylchromat]] und [[Valencen]]<ref>{{Literatur |Autor=Charles W. Wilson III, Philip E. Shaw |Titel=Synthesis of nootkatone from valencene |Sammelwerk=[[Journal of Agricultural and Food Chemistry]] |Band=26 |Nummer=6 |Datum=1978-11 |Seiten=1430–1432 |DOI=10.1021/jf60220a054}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=G. L. K. Hunter, W. B. Brogden Jr. |Titel=Conversion of Valencene to Nootkatone |Sammelwerk=[[Journal of Food Science]] |Band=30 |Nummer=5 |Datum=1965-09 |Seiten=876–878 |DOI=10.1111/j.1365-2621.1965.tb01858.x}}</ref>
* Synthese aus [[Cyclohexen]]- bzw. [[Cyclohexadien]]-Derivaten<ref>{{Literatur |Autor=A. J. Birch |Titel=Dihydrobenzenes in Synthesis in Terpene Related Areas |Sammelwerk=[[Journal of Agricultural and Food Chemistry]] |Band=22 |Nummer=2 |Datum=1974-03 |Seiten=162–167 |DOI=10.1021/jf60192a049}}</ref>

=== Biotechnologische Verfahren ===
Im Gegensatz zu dem mit chemischen Verfahren hergestellten ist das biotechnologisch erzeugte Nootkaton als natürlich zu bezeichnen und darf so auch als natürlicher Aromastoff eingesetzt werden.

Zu diesen Verfahren zählen Ganzzellbiotransformation durch
* Pilze wie ''Chaetomium globosum'', ''Pleurotus sapidus'', ''Botryosphaeria rhodina'', ''Phanerochaete chrysosporim'', ''Botryosphaeria dothide'', ''[[Trametes]] spec.''<ref>{{Literatur |Autor=Rüdiger Kaspera |Titel=Oxyfunktionalisierung von Terpenkohlenwasserstoffen zu aromaaktiven Terpenoiden durch selektive Biokatalyse |Ort=Hannover |Datum=2004 |Kommentar=Dissertation, Universität Hannover |DNB=971240833 |URN=nbn:de:gbv:089-3797690931}}</ref><ref name="Furusawa">{{Literatur |Autor=Mai Furusawa, Toshihiro Hashimoto, Yoshiaki Noma, Yoshinori Asakawa |Titel=Biotransformation of Citrus Aromatics Nootkatone and Valencene by Microorganisms |Sammelwerk=[[Chemical and Pharmaceutical Bulletin]] |Band=53 |Nummer=11 |Datum=2005-01 |Seiten=1423–1429 |DOI=10.1248/cpb.53.1423}}</ref><ref name="Willershausen" />
* Bakterien wie ''Enterobacter sp.'', ''Rodococcus KSM-5706''<ref>Janssens, L.; Proc. Biochem., 27, (1992).</ref><ref name="Furusawa" /><ref>{{Literatur |Autor=Rüdiger Kaspera, Ulrich Krings, Tsevegsuren Nanzad, Ralf G. Berger |Titel=Bioconversion of (+)-valencene in submerged cultures of the ascomycete Chaetomium globosum |Sammelwerk=[[Applied Microbiology and Biotechnology]] |Band=67 |Nummer=4 |Datum=2005-06 |Seiten=477–483 |DOI=10.1007/s00253-004-1794-0}}</ref>
* Pflanzen wie ''[[Gynostemma pentaphyllum]]''<ref>{{Literatur |Autor=Hiroshi Sakamakia, Ken-ichi Itoha, Tetsuyuki Taniaib, Susumu Kitanakac, Yoshikazu Takagid, Wen Chaie, C. Akira Horiuchie |Titel=Biotransformation of valencene by cultured cells of Gynostemma pentaphyllum |Sammelwerk=[[Journal of Molecular Catalysis B]]: Enzymatic |Band=32 |Nummer=3 |Datum=2005-01 |Seiten=103–106 |DOI=10.1016/j.molcatb.2004.10.004}}</ref>

Auch über andere biotechnologische Verfahren kann Nootkaton synthetisiert werden:
* Enzymatische Verfahren (isoliertes [[Enzym]])
* Laccase z. B. aus ''[[Trametes versicolor]]''<ref>{{Patent |Land=US |V-Nr=6200786 |Titel=Process for the preparation of nootkatone by laccase catalysis |V-Datum=2001-03-13 |Erfinder=Rongmin Huang, Philip A. Christenson, Ivica Labuda}}</ref>
* Ligninperoxidase<ref>H. Willershausen, CLB Chem Labor Biotechnol, 47, (2002).</ref>
* P450-Monooxygenasen<ref>{{Literatur |Autor= Rebecca J. Sowden, Samina Yasmin, Nicholas H. Rees, Stephen G. Bell, Luet-Lok Wong |Titel=Biotransformation of the sesquiterpene (+)-valencene by cytochrome P450cam and P450BM-3 |Sammelwerk=[[Organic and Biomolecular Chemistry]] |Band=3 |Nummer=1 |Datum=2005-12 |Seiten=57–64 |DOI=10.1039/B413068E}}</ref>

== Verwendung ==
Neben der Hauptanwendung als Aromatisierungsmittel für Getränke<ref name="Roempp" /> kann es als Insektenrepellent<ref name="Roempp" /><ref>{{Literatur |Autor=Mitsuo Miyazawa, Yuji Nakamura, Yukio Ishikawa |Titel=Insecticidal Sesquiterpene from Alpinia oxyphylla against Drosophila melanogaster |Sammelwerk=[[Journal of Agricultural and Food Chemistry]] |Band=48 |Nummer=8 |Datum=2000-08 |Seiten=3639–3641 |DOI=10.1021/jf000325z}}</ref> und als Reifungsindikator<ref name="Roempp" /><ref>{{Literatur |Autor=Andrea Biolatto, Ana M. Sancho, Rodolfo J. C. Cantet, Daniel R. Güemes, Norma A. Pensel |Titel=Use of Nootkatone as a Senescence Indicator for Rouge La Toma Cv. Grapefruit (Citrus paradisi Macf.) |Sammelwerk=[[Journal of Agricultural and Food Chemistry]] |Band=50 |Nummer=17 |Datum=2002-08 |Seiten=4816–4819 |DOI=10.1021/jf011674b}}</ref> eingesetzt werden.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Terpenoid]]
[[Kategorie:Cyclohexenon]]
[[Kategorie:Alkylcyclohexan]]
[[Kategorie:Dien]]
[[Kategorie:Vinylidenverbindung]]
[[Kategorie:Aromastoff (EU)]]
[[Kategorie:Alkylcyclohexen]]

Nootkaton - Versionsgeschichte

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