Ambrox

Strukturformel
	Strukturformel von (−)-Ambrox
	Strukturformel von (−)-Ambrox
Allgemeines
Name	Ambrox
Andere Namen	(3aR,5aS,9aS,9bR)-3a,6,6,9a-Tetramethyl-dodecahydronaphto[2,1-b]furan; 1,5,5,9-Tetramethyl-13-oxatricyclo-[8.3.0.0.(4.9)]tridecan Vorlage:CASRN; (−)-Ambrox; (−)-Ambroxan; (−)-Ambroxid;
Summenformel	C16H28O
Kurzbeschreibung	kristalliner Feststoff mit charakteristischem Geruch<ref name="firmenich">Firmenich: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Ambrox® Super (Memento vom 2. Januar 2022 im Internet Archive), abgerufen am 2. Januar 2022.</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	229-861-2
ECHA-InfoCard	100.027.147
PubChem	10857465
ChemSpider	9032756
DrugBank	Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value) Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse	236,39 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	0,939 g·cm−3 [(−)-Ambrox]<ref name="cb">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check bei ChemBlinkVorlage:Abrufdatum</ref>
Schmelzpunkt	73–75 °C [760 mm Hg, (−)-Ambrox]<ref name="goodscents">Eintrag zu Ambroxan bei thegoodscentscompany.com, abgerufen am 17. Juni 2017.</ref>
Siedepunkt	120 °C [1,4 mm Hg, (−)-Ambrox]<ref name="goodscents" />
Löslichkeit	wenig löslich in Wasser [2,4 mg·l−1, (−)-Ambrox]<ref name="goodscents" />; löslich in Ethanol [(−)-Ambrox]<ref name="goodscents" />;
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>	keine GHS-Piktogramme
	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).

Ambrox (auch Ambroxan) ist eine trizyklische, sesquiterpenoide chemische Verbindung<ref>Eintrag zu Ambrox. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>. Sie wurde als einer der Stoffe identifiziert, die für den charakteristischen Geruch der grauen Ambra verantwortlich sind, einem der wertvollsten tierischen Duftstoffe neben Zibet und Moschus.<ref>G. Ohloff: The Fragrance of Ambergris. In: Ernst T. Theimer: Fragrance chemistry: the science of the sense of smell. Academic Press, New York, 1982, ISBN 0-12-685850-0.</ref>

Vorkommen

Datei:Salvia sclarea3.jpg

Muskatellersalbei (Salvia sclarea)

Ambrox entsteht durch die Reaktion von Ambrein (Hauptbestandteil der grauen Ambra, einer wachsartigen Substanz aus dem Verdauungstrakt von Pottwalen) mit Luftsauerstoff. Als Zersetzungsprodukt von (Labdan-)Diterpenen kann Ambrox in geringen Mengen auch in folgenden Quellen vorkommen:

im Tabak (Nicotiana tabacum) (aus (Z)-Abienol)<ref>J.C. Leffingwell: Basic Chemical Constituents of Tobacco Leaf and Differences among Tobacco Types (PDF; 1,12 MB). In: D. Layton Davis und Mark T. Nielson (Hrsg.): Tobacco: Production, Chemistry and Technology. Blackwell Science 1999. S. 265-284. Abgerufen am 2. Januar 2022.</ref>,
im Muskatellersalbei (Salvia sclarea) (aus Sclareol)<ref>Günther Ohloff: Riechstoffe und Geruchssinn. Die Molekulare Welt der Düfte. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1990. S. 146.</ref>,
in der Zistrose (Cistus ladanifer und Cistus creticus) (aus Labdanolsäure)<ref>Günther Ohloff: Riechstoffe und Geruchssinn. Die Molekulare Welt der Düfte, S. 178.</ref>,
in der Trauerzypresse (Cupressus sempervirens)<ref>Raffaele Tabacchi, Jean Garnero und Pierre Buil: Sur la présence d'un ester du décadiénol-2(E), 4(Z) et de diterpènes dans l'huile essentielle de cyprès (Cupressus sempervirens L.). In: Helvetica Chimica Acta, Band 58, Fasc. 4, Nr. 125, 1975. S. 1184-1187; doi:10.1002/hlca.19750580421.</ref>
und in der Adipocire der menschlichen Wachsleiche (aus Ambrein)<ref>Barbara von der Lühe und andere: First evidence of terrestrial ambrein formation in human adipocere. In: Nature - Scientific Reports 9, 2019; doi:10.1038/s41598-019-54730-w.</ref>.

Gewinnung und Darstellung

Zur Gewinnung von Ambrox wird Ambrein nicht mehr verwendet, es wird als Ausgangsstoff durch Sclareol aus Salvia sclarea ersetzt. Durch die Publikation der ersten Partialsynthese im Jahre 1950 von der Firma Firmenich wurde eine alternative Ambrox-Quelle gefunden. Schlüsselschritt der technischen Synthese ist der oxidative Abbau der Seitenkette mit Chromtrioxid CrO₃. Die anschließende Reduktion des Lactons mit Lithiumaluminiumhydrid führt zum Diol, welches in Gegenwart von Säuren zum gewünschten Ether cyclisiert. Als Nebenprodukt kann das thermodynamisch stabilere 9b-epi-Ambrox entstehen. Die Reaktion ist im industriellen Maßstab mit einer Ausbeute von 54 % durchführbar.<ref name="Schäfer">B. Schäfer: Chemie in unserer Zeit. 2011, 45, 374–388; doi:10.1002/ciuz.201100557.</ref>

Nach dem Auslaufen des Patentes Anfang der 1980er Jahre wurden weitere, technisch realisierbare Syntheserouten veröffentlicht. Eine Abbaureaktion von Sclareol mittels Natriumperiodat (anstelle von Kaliumpermanganat) wurde im Arbeitskreis von Sir Derek H. R. Barton publiziert und zum Patent angemeldet.<ref>Patent US4970163: Process for producing diol and lactone and microorganisms capable of same. Angemeldet am 28. September 1989, veröffentlicht am 13. November 1990, Erfinder: Mohamad I. Farbood, James A. Morris, Arthur E. Downey.‌.</ref>

Synthese von Ambrox ausgehend von Sclareol

Obwohl die Syntheseschritte verhältnismäßig einfach und sicher durchgeführt werden können, liegt der große Nachteil in diesen Synthesen in der fluktuierenden Versorgungslage und somit stark variierenden Preisen von Sclareol.<ref>G. Ohloff, W. Giersch, W. Pickenhagen, A. Furrer und B. Frei: Significance of the geminal dimethyl group in the odor principle of Ambrox®. In: Helvetica Chimica Acta. 1985, 68, 2022–2029, doi:10.1002/hlca.19850680726.</ref>

Als Alternative zu Sclareol kann auch (+)-cis-Abienol zur Herstellung von Ambrox verwendet werden. (+)-cis-Abienol gewinnt man aus Kanadabalsam.<ref name="Schäfer" />

Synthese von Ambrox ausgehend aus (+)-cis-Abienol

Mittels Ozonolyse von (+)-cis-Abienol und anschließender reduktiven Aufarbeitung, erhält man ein Diol, welches mit Tosylchlorid in Pyridin mit exzellenten Ausbeuten zu Ambrox cyclisiert werden kann.<ref>A. F. Barrero, E. J. Alvarez-Manzaneda, J. Altarejos, S. Salido und J. M. Ramos: Synthesis of Ambrox® from (−)-sclareol and (+)-cis-abienol. In: Tetrahedron. 1993, 49; 45, 10405–10412, doi:10.1016/S0040-4020(01)80567-6.</ref> Neben dieser synthetisch betrachtet besonders geschickten Abbaureaktion, kann Ambrox auch noch ausgehend von einer Reihe anderer Naturstoffe [(−)-Drimenol<ref>H. Akita, M. Nozawa, A. Mitsuda und H. Ohsawa: A convenient synthesis of (+)-albicanol based on enzymatic function: Total syntheses of (+)-albicanyl acetate, (−)-albicanyl 3,4-dihydroxycinnamate, (−)-drimenol, (−)-drimenin and (−)-ambrox. In: Tetrahedron: Asymmetry. 2000, 11, S. 1375–1388, doi:10.1016/s0957-4166(00)00076-8.</ref>, (−)-Thujon<ref>J. P. Kutney, C. Cirera: The chemistry of thujone. XX. New enantioselective syntheses of Ambrox and epi-Ambrox. In: Canadian Journal of Chemistry. 75 (8), 1997, S. 1136, doi:10.1139/v97-136.</ref> oder auch (+)-Carvon<ref>A. A. Verstqen-Haaksma, H. J. Swarts, B. J. M. Jansen und A. de Groot: Total synthesis of (−)-Ambrox® from S-(+)-carvone. In: Tetrahedron. 1994, 50; 33, 10095-10106, doi:10.1016/S0040-4020(01)89625-3.</ref>] gewonnen werden.

Verwendung und Eigenschaften

Ambrox ist ein schon seit dem Altertum bekannter Duftstoff, der bei der Parfümherstellung verwendet wird.

Die unterschiedlichen Stereoisomere von Ambrox haben einen vergleichbaren Duft, unterscheiden sich aber in ihren Geruchsschwellen.<ref>G. Fráter, J. A. Bajgrowicz, P. Kraft: Fragrance Chemistry. In: Tetrahedron. 1998, 54; 27, 7633–7703.</ref>

Einige Stereoisomere von Ambrox

Isomer	Geruchsschwelle in ppb
(−)-Ambrox	0,3
3a-epi-(−)-Ambrox	34
9b-epi-(−)-Ambrox	0,15
(+)-Ambrox	2,4

Die Weltjahresproduktion für Ambrox und Analoga liegt bei etwas mehr als 30 Tonnen.<ref>C. Allemann: Synthesis and Application of an Electronically Chiral Mimic of CpFe. Dissertation, No. 1369, Université de Fribourg (Suisse), 2011, urn:nbn:ch:rero-002-101591.</ref>

Handelsnamen

Ambro, Ambroxan, Amberlynx: (−)-Enantiomer
Cetalox: Racemat

Einzelnachweise