Menthol

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Menthol
Menthol skeletal.svg
Menthol-from-xtal-1999-3D-balls.png
Menthol Crystals.JPG
Tên khác2-Isopropyl-5-methylcyclohexan-1-ol
2-Isopropyl-5-methylcyclohexanol
3-p-Menthanol
Hexahydrothymol
Menthomenthol
Peppermint camphor
Nhận dạng
Số CAS2216-51-5
PubChem16666
Ngân hàng dược phẩmDB00825
ChEBI15409
Số RTECSOT0350000, racemic
Ảnh Jmol-3D
ảnh 2
SMILES
InChI
Thuộc tính
Bề ngoàiWhite or colorless crystalline solid
Khối lượng riêng0.890 g·cm−3, solid
(racemic or (−)-isomer)
Điểm nóng chảy 36–38 °C (309–311 K; 97–100 °F) racemic
42–45 °C, (−)-isomer, α crystalline form
Điểm sôi 214,6 °C (487,8 K; 418,3 °F)[Chuyển đổi: Số không hợp lệ]
Độ hòa tan trong nướcít hòa tan, (−)-isomer
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhIrritant, flammable
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
2
0
 
Chỉ dẫn RR37/38, R41
Chỉ dẫn SS26, S36
Các hợp chất liên quan
Nhóm chức liên quanCyclohexanol, Pulegol,
Dihydrocarveol, Piperitol
Hợp chất liên quanMenthone, Menthene,
Thymol, p-Cymene,
Citronellal
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)

Menthol là một hợp chất hữu cơ được tổng hợp hoặc thu được từ các loại dầu của bạc hà, bạc hà hoặc bạc hà khác. Nó là một chất sáp, tinh thể, màu trong hoặc trắng, rắn ở nhiệt độ phòng và tan chảy ở trên. hợp chất hữu cơ được tổng hợp hoặc thu được từ các loại dầu của bạc hà Á, bạc hà Âu, hoặc các bạc hàkhác. Nó là một chất sáp, tinh thể màu trong hoặc trắng, rắn ở nhiệt độ phòng tan chảy ở nhiệt độ cao hơn một chút.

Các hình thức chủ yếu của tinh dầu bạc hà xảy ra trong tự nhiên là (-) - menthol, được giao (1 R, 2 S, 5 R) cấu hình. Menthol có chất gây tê và phản tác dụng tại chỗ, và nó được sử dụng rộng rãi để làm giảm kích ứng họng nhỏ. Menthol cũng hoạt động như một chất chủ vận thụ thể kappa opioid yếu.

Kết cấu[sửa | sửa mã nguồn]

Tinh dầu bạc hà tự nhiên tồn tại dưới dạng một đồng phân lập thể thuần túy, gần như luôn luôn là dạng (1R, 2S, 5R) (góc dưới bên trái của sơ đồ bên dưới). Tám đồng phân lập thể có thể là:

Cấu trúc của đồng phân tinh dầu bạc hà

Trong hợp chất tự nhiên, nhóm isopropyl nằm trong định hướng trans cho cả nhóm methylhydroxyl. Do đó, nó có thể được rút ra theo bất kỳ cách nào được hiển thị:

Ghế bạc hà Mô hình 3D bóng và dính làm nổi bật hình dạng ghế của tinh dầu bạc hà

Các chất đối kháng (+) - và (-) - của tinh dầu bạc hà ổn định nhất trong số này dựa trên sự phù hợp với cyclohexane của chúng. Với chiếc nhẫn trong hình dạng chiếc ghế, cả ba nhóm cồng kềnh đều có thể định hướng ở vị trí xích đạo.

Hai hình thức tinh cho racemic tinh dầu bạc hà có điểm nóng chảy của 28 °C và 38 °C. Pure (-) - tinh dầu bạc hà có bốn dạng tinh thể, trong đó ổn định nhất là dạng α, kim rộng quen thuộc.

Tính chất sinh học[sửa | sửa mã nguồn]

Một bức ảnh vĩ mô của tinh thể bạc hà
Tinh thể bạc hà ở nhiệt độ phòng. Chiều dài xấp xỉ 1 cm.

Khả năng của Menthol kích hoạt hóa học các thụ thể TRPM8 nhạy cảm lạnh trong da chịu trách nhiệm cho cảm giác làm mát nổi tiếng mà nó gây ra khi hít vào, ăn hoặc bôi lên da.[1] Theo nghĩa này, nó tương tự như capsaicin, hóa chất chịu trách nhiệm cho độ cay của ớt nóng (kích thích cảm biến nhiệt, cũng không gây ra thay đổi nhiệt độ thực tế).

Đặc tính giảm đau của Menthol được trung gian thông qua kích hoạt chọn lọc các thụ thể κ-opioid.[2] Menthol cũng chặn các kênh natri nhạy cảm với điện áp, làm giảm hoạt động thần kinh có thể kích thích cơ bắp.[3] Một nghiên cứu cho thấy rằng sự hấp thụ tại chỗ của ibuprofen không được tăng lên bởi tinh dầu bạc hà, nhưng không lưu ý đến tác dụng bổ sung của tinh dầu bạc hà như một loại thuốc giảm đau.[4]

Một số nghiên cứu cho thấy tinh dầu bạc hà hoạt động như bộ điều biến allosteric dương tính thụ thể GABAA và làm tăng truyền GABAergic trong tế bào thần kinh PAG.[5] Menthol cũng chia sẻ các đặc tính gây mê tương tự propofol, bằng cách điều chỉnh các vị trí tương tự của thụ thể GABAA. [6]

Menthol được sử dụng rộng rãi trong chăm sóc nha khoa như một chất kháng khuẩn tại chỗ, có hiệu quả chống lại một số loại streptococcilactobacilli.[7]

Sinh tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]

Sinh tổng hợp của tinh dầu bạc hà đã được nghiên cứu ở Mentha × piperita và các enzyme liên quan đã được xác định và đặc trưng.[8] Nó bắt đầu với sự tổng hợp của terpene limonene, sau đó là hydroxyl hóa, và sau đó là một số bước khử và đồng phân hóa.

Cụ thể hơn, quá trình sinh tổng hợp (-) - tinh dầu bạc hà diễn ra trong các tế bào tuyến tiết của cây bạc hà. Geranyl diphosphate synthase (GPPS), lần đầu tiên xúc tác phản ứng của IPP và DMAPP thành geranyl diphosphate. Next (-) - limonene synthase (LS) xúc tác cho quá trình chuyển hóa của geranyl diphosphate thành (-) - limonene. (-) - Limonene-3-hydroxylase (L3OH), sử dụng O 2NADPH, sau đó xúc tác hydroxyl hóa allylic của (-) - limonene ở vị trí 3 thành (-) - trans-isopiperitenol. (-) - trans -Isopiperitenol dehydrogenase (iPD) tiếp tục oxy hóa nhóm hydroxyl trên vị trí 3 bằng cách sử dụng NAD + để tạo ra (-) - isopiperitenone. (-) - Isopiperitenone reductase (iPR) sau đó giảm liên kết đôi giữa các nguyên tử 1 và 2 bằng cách sử dụng NADPH để tạo thành (+) - cis -isopulegone. (+) - cis -Isopulegone isomerase (iPI) sau đó đồng phân hóa liên kết đôi còn lại để tạo thành (+) - pulegone. (+) - Pulegone reductase (PR) sau đó giảm liên kết đôi này bằng cách sử dụng NADPH để tạo thành (-) - menthone. (-) - Menthone reductase (MR) sau đó giảm nhóm carbonyl bằng NADPH để tạo thành (-) - tinh dầu bạc hà.[8]

Hình ảnh sinh tổng hợp bạc hà

Các ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Tinh dầu bạc hà được bao gồm trong nhiều sản phẩm vì nhiều lý do. Bao gồm các:

  • Trong các sản phẩm không cần kê toa để giảm đau ngắn hạn đau họng và kích ứng miệng hoặc cổ họng nhỏ.
  • Là một thuốc chống ngứa để giảm ngứa.
  • Là một thuốc giảm đau tại chỗ, nó được sử dụng để giảm đau nhức nhẹ, chẳng hạn như chuột rút cơ bắp, bong gân, đau đầu và các điều kiện tương tự, một mình hoặc kết hợp với các hóa chất như long não, dầu khuynh diệp hoặc capsaicin. Ở châu Âu, nó có xu hướng xuất hiện dưới dạng gel hoặc kem, trong khi ở Mỹ, miếng dán và tay áo cơ thể được sử dụng rất thường xuyên.
    • Ví dụ: Tiger Balm, hoặc miếng dán IcyHot hoặc tay áo đầu gối/khuỷu tay.
  • Là một chất tăng cường thâm nhập trong việc cung cấp thuốc qua da.
  • Trong thuốc thông mũi cho ngực và xoang (kem, miếng dán hoặc thuốc hít mũi).
    • Ví dụ: Vicks VapoRub, Mentholatum, VapoRem.
  • Trong một số loại thuốc được sử dụng để điều trị cháy nắng, vì nó mang lại cảm giác mát mẻ (sau đó thường liên quan đến lô hội).
  • Trong các sản phẩm aftershave để làm giảm vết bỏng dao cạo.
  • Là một phụ gia thuốc lá hút thuốc trong một số nhãn hiệu thuốc lá, cho hương vị, và để giảm kích ứng họng và xoang do hút thuốc. Bạc hà cũng làm tăng mật độ thụ thể nicotine,[9] làm tăng khả năng gây nghiện của các sản phẩm thuốc lá.[10][11]
  • Thường được sử dụng trong các sản phẩm vệ sinh răng miệng và các phương thuốc trị hôi miệng, như nước súc miệng, kem đánh răng, thuốc xịt miệng và lưỡi, và nói chung hơn là một tác nhân hương vị thực phẩm; chẳng hạn như trong nhai kẹo cao sukẹo.
  • Là một loại thuốc trừ sâu chống lại bọ ve của ong mật.
  • Trong nước hoa, tinh dầu bạc hà được sử dụng để điều chế este menthyl để nhấn mạnh các nốt hương hoa (đặc biệt là hoa hồng).
  • Trong các sản phẩm sơ cứu như "nước đá khoáng" để tạo ra hiệu ứng làm mát thay thế cho nước đá thật khi không có nước hoặc điện (túi, miếng dán/tay áo hoặc kem).
  • Trong các bản vá khác nhau, từ miếng dán hạ sốt được áp dụng cho trán của trẻ em đến "miếng dán chân" để làm giảm nhiều bệnh (sau này thường xuyên hơn và phức tạp hơn ở châu Á, đặc biệt là Nhật Bản: một số giống sử dụng "lồi mắt chức năng" hoặc xoa bóp bàn chân của một người cũng như làm dịu chúng và làm mát chúng xuống).
  • Trong một số sản phẩm làm đẹp như dầu dưỡng tóc, dựa trên các thành phần tự nhiên (ví dụ: St. Ives).
  • Là một thuốc chống co thắt và giãn cơ trơn trong nội soi đường tiêu hóa trên.[12]

Trong hóa học hữu cơ, tinh dầu bạc hà được sử dụng như một chất phụ trợ choper trong tổng hợp bất đối xứng. Ví dụ, sulfinate este làm từ clorua sulfinyl và tinh dầu bạc hà có thể được sử dụng để làm enantiomerically tinh khiết sulfoxides bằng phản ứng với thuốc thử organolithium hoặc thuốc thử Grignard. Menthol phản ứng với axit cacboxylic chirus để tạo ra este menthyl diastereomic, rất hữu ích cho việc phân giải chirus.

Phản ứng[sửa | sửa mã nguồn]

An toàn[sửa | sửa mã nguồn]

Liều gây chết ước tính cho tinh dầu bạc hà (và dầu bạc hà) ở người có thể thấp tới 50 mgk/g, (LD50 Cấp tính: 3300   mg / kg [Chuột]. 3400   mg/kg [Chuột]. 800   mg/kg [Mèo]).

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Eccles, R. (1994). “Menthol and Related Cooling Compounds”. J. Pharm. Pharmacol. 46 (8): 618–630. PMID 7529306. doi:10.1111/j.2042-7158.1994.tb03871.x. 
  2. ^ Galeotti, N.; Mannelli, L. D. C.; Mazzanti, G.; Bartolini, A.; Ghelardini, C.; Di Cesare, Mannelli (2002). “Menthol: a natural analgesic compound”. Neurosci. Lett. 322 (3): 145–148. PMID 11897159. doi:10.1016/S0304-3940(01)02527-7. 
  3. ^ Haeseler, G.; Maue, D.; Grosskreutz, J.; Bufler, J.; Nentwig, B.; Piepenbrock, S.; Dengler, R.; Leuwer, M. (2002). “Voltage-dependent block of neuronal and skeletal muscle sodium channels by thymol and menthol”. Eur. J. Anaesthes. 19 (8): 571–579. doi:10.1017/S0265021502000923. 
  4. ^ Brain, K. R.; Green, D. M.; Dykes, P. J.; Marks, R.; Bola, T. S. (2006). “The role of menthol in skin penetration from topical formulations of ibuprofen 5% in vivo”. Skin Pharmacol. Physiol. 19 (1): 17–21. PMID 16247245. doi:10.1159/000089139. 
  5. ^ Lau, Benjamin K.; Karim, Shafinaz; Goodchild, Ann K.; Vaughan, Christopher W.; Drew, Geoffrey M. (1 tháng 6 năm 2014). “Menthol enhances phasic and tonic GABAA receptor-mediated currents in midbrain periaqueductal grey neurons”. Br. J. Pharmacol. 171 (11): 2803–2813. ISSN 1476-5381. PMC 4243856. PMID 24460753. doi:10.1111/bph.12602. 
  6. ^ Watt, Erin E.; Betts, Brooke A.; Kotey, Francesca O.; Humbert, Danielle J.; Griffith, Theanne N.; Kelly, Elizabeth W.; Veneskey, Kelley C.; Gill, Nikhila; Rowan, Kathleen C. (20 tháng 8 năm 2008). “Menthol shares general anesthetic activity and sites of action on the GABAA receptor with the intravenous agent, propofol”. Eur. J. Pharmacol. 590 (1–3): 120–126. ISSN 0014-2999. PMID 18593637. doi:10.1016/j.ejphar.2008.06.003. 
  7. ^ Freires, I. A.; Denny, C.; Benso, B.; de Alencar, S. M.; Rosalen, P. L. (22 tháng 4 năm 2015). “Antibacterial Activity of Essential Oils and Their Isolated Constituents against Cariogenic Bacteria: A Systematic Review”. Molecules 20 (4): 7329–7358. PMC 6272492 Kiểm tra giá trị |pmc= (trợ giúp). PMID 25911964. doi:10.3390/molecules20047329. 
  8. ^ a ă Croteau, R. B.; Davis, E. M.; Ringer, K. L.; Wildung, M. R. (tháng 12 năm 2005). “(−)-Menthol biosynthesis and molecular genetics”. Naturwissenschaften 92 (12): 562–577. Bibcode:2005NW.....92..562C. PMID 16292524. doi:10.1007/s00114-005-0055-0. 
  9. ^ Henderson, B. J.; Wall, T. R.; Henley, B. M.; Kim, C. H.; Nichols, W. A.; Moaddel, R.; Xiao, C.; Lester, H. A. (2016). “Menthol Alone Upregulates Midbrain nAChRs, Alters nAChR Subtype Stoichiometry, Alters Dopamine Neuron Firing Frequency, and Prevents Nicotine Reward”. J. Neurosci. 36 (10): 2957–2974. PMC 4783498. PMID 26961950. doi:10.1523/JNEUROSCI.4194-15.2016. 
  10. ^ Biswas, L.; Harrison, E.; Gong, Y.; Avusula, R.; Lee, J.; Zhang, M.; Rousselle, T.; Lage, J.; Liu, X. (2016). “Enhancing effect of menthol on nicotine self-administration in rats”. Psychopharmacology 233 (18): 3417–3427. PMC 4990499. PMID 27473365. doi:10.1007/s00213-016-4391-x. 
  11. ^ Wickham, R. J. (2015). “How Menthol Alters Tobacco-Smoking Behavior: A Biological Perspective”. Yale J. Biol. Med. 88 (3): 279–287. PMC 4553648. PMID 26339211. 
  12. ^ 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”. Clin. Pharmacol. Therapeu. 90 (2): 221–228. PMID 21544078. doi:10.1038/clpt.2011.110. 

Đọc thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Turner, E. E.; Harris, M. M. (1952). Organic Chemistry. London: Longmans, Green & Co. 
  • Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 71). Ann Arbor, MI: CRC Press. 1990. 
  • The Merck Index (ấn bản 7). Rahway, NJ: Merck & Co. 1960. 
  • Perfumer & Flavorist 32 (12): 38–47. 2007.  |tựa đề= trống hay bị thiếu (trợ giúp)

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]