Zimtaldehyd
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| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Zimtaldehyd | |||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C9H8O | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
gelbliche, intensiv nach Zimt riechende, ölige Flüssigkeit[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 132,16 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig | |||||||||
| Dichte |
1,05 g·cm−3 (20 °C)[1] | |||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||
| Siedepunkt |
251 °C[1] | |||||||||
| Dampfdruck | ||||||||||
| Löslichkeit |
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| Brechungsindex |
1,6219 (20 °C)[3] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | ||||||||||
Zimtaldehyd (3-Phenyl-2-propenal, FEMA 2286) ist eine gelbliche, intensiv nach Zimt riechende, ölige Flüssigkeit. Er ist der Hauptaromastoff der Zimtrinde und wurde erstmals im Jahre 1834 aus Zimtöl isoliert. Zimtaldehyd ist eine organische chemische Verbindung mit der Summenformel C9H8O und zählt zur Stoffgruppe der Phenylpropanoide. Er gehört zu den Aromaten und ist ein α,β-ungesättigter Aldehyd mit einer trans-substituierten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung in der Seitenkette. Der isomere cis-Zimtalaldehyd hat nur eine geringe Bedeutung. Die Angaben in diesem Artikel beziehen sich nur auf den trans-Zimtaldehyd.
Geschichte und Vorkommen
Zimtaldehyd wurde 1834 von Jean-Baptiste Dumas und Eugène-Melchior Péligot aus Zimtöl isoliert und 1856 von Luigi Chiozza synthetisiert.
Zimtaldehyd kommt natürlich im Zimtrindenöl (42–68 %) und Cassiaöl (bis 90 %) vor, in geringerem Maße aber auch in den Blättern des Zimtbaums und in vielen anderen ätherischen Ölen.[5][6]
Darstellung
Natürliche Quellen
Zimtaldehyd wird durch Wasserdampfdestillation aus der Rinde (in geringerer Qualität auch der Blätter) des Zimtbaums gewonnen.[5]
Technische Synthesen
trans-Zimtaldehyd kann analog zur Zimtsäure mittels Aldol-Kondensation aus Benzaldehyd und Acetaldehyd in 60%iger Ausbeute dargestellt werden.[7]
Die Darstellung gelingt auch durch Vilsmeier-Formylierung von Styrol in 30%iger Ausbeute.[8]
Eigenschaften
(blau =negative, rot = positive Ausgleichsladung)
Physikalische Eigenschaften
Zimtaldehyd ist eine gelbliche, intensiv nach Zimt riechende, ölige Flüssigkeit, die an der Luft allmählich zu Zimtsäure oxidiert.[1] Er schmilzt bei −8 °C und siedet bei 251 °C bei Normaldruck.[1] Er löst sich sehr schlecht in Wasser (1,1 g/l bei 20 °C)[1], hingegen ist er mischbar mit Ethanol, Diethylether und Chloroform.[2]
Chemische Eigenschaften
Zimtaldehyd ist gegen Licht, Wärme, Alkalien und einige Metalle empfindlich und zeigt die üblichen Aldehyd- und Olefinreaktionen.[6]
Zimtalkohol Zimtaldehyd Zimtsäure
Durch Meerwein-Ponndorf-Verley-Reduktion kann er zu Zimtalkohol in 75%iger Ausbeute reduziert werden.[9]
Meerwein-Ponndorf-Verley-Reduktion von Zimtaldehyd zu Zimtalkohol
Durch Autoxidation an der Luft entsteht Zimtsäure.
Autoxidation von Zimtaldehyd zur Zimtsäure
Durch stärkere Oxidationsmittel wie Kaliumpermanganat oder Ozon wird Zimtaldehyd zu Benzoesäure oxidiert.
Durch Hydrierung der Doppelbindung entsteht der Hydrozimtaldehyd.[10]
Der cis-Zimtaldehyd kann durch eine photochemische Isomerisierung aus der trans-Verbindung erhalten werden:[2]
Strukturelle Verwandte
Ein Derivat ist der Coniferylaldehyd [3-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propenal], der am Benzolring zusätzlich an der 4-Position eine Hydroxy- und an der 3-Position eine Methoxygruppe trägt, und damit das Substitutionsmuster wie beim Vanillin aufweist.
Verwendung
Zimtaldehyd wird als Riechstoff in der Parfümherstellung bei der Komposition orientalischer Parfüms benutzt.[11] Es dient auch als Duftstoff in Kosmetika, z. B. in Lippenstiften, Wasch-, Reinigungsmittel, Zahnpasta und Mundwasser. Ebenso findet es als Gewürz in Nahrungsmitteln Verwendung.[5]
In reiner Form hat er sensibilisierende Eigenschaften und kann zu allergischen Hautreaktionen führen.[3] Patienten mit einer Zimtaldehydallergie reagieren häufig auch auf Perubalsam, was auf Kreuzallergien hindeutet. Die Verbindung reagiert mit nukleophilen Strukturbestandteilen von Proteinen, vor allem den Thiolresten des Cysteins und kann dadurch eine Immunreaktion vom Spättyp auslösen.[5] Aufgrund seines hohen allergenen Potentials ist er ein Bestandteil des sogenannten "Duftstoff-Mix" (engl. fragrance mix) für Epikutantests.[12][13]
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e f g h i j k l Eintrag zu CAS-Nr. 104-55-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
- ↑ a b c Gerhard Krammer, in: Roempp Online – Version 3.19, 2011, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
- ↑ a b c Datenblatt trans-Zimtaldehyd bei Merck
- ↑ Albert Gossauer: Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich 2006, ISBN 978-3-906390-29-1, S. 313.
- ↑ a b c d Ausschuss für Gefahrstoffe: Begründung zu Zimtaldehyd in TRGS 907 - Ausgabe: Dezember 2011 – Stand: Mai 2011.
- ↑ a b Dieter Martinetz, Roland Hartwig: Taschenbuch der Riechstoffe: ein Lexikon von A-Z. Harri Deutsch Verlag, 1998, ISBN 3-8171-1539-3, S. 404 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Autorengemeinschaft: Organikum, 19. Auflage, Johann Ambrosius Barth, Leipzig · Berlin · Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00343-8, S. 470.
- ↑ Autorengemeinschaft: Organikum, 19. Auflage, Johann Ambrosius Barth, Leipzig · Berlin · Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00343-8, S. 345.
- ↑ Autorengemeinschaft: Organikum, 19. Auflage, Johann Ambrosius Barth, Leipzig · Berlin · Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00343-8, S. 505.
- ↑ US-Patent 3372199: Method for the production of Process for the production of hydrocinnamaldehyde, 5. März 1968 (PDF).
- ↑ 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.
- ↑ Jean-Marie Lachapelle, Howard I. Maibach: Patch Testing and Prick Testing: A Practical Guide Official Publication of the ICDRG. Springer, 2012, ISBN 978-3-642-25492-5, S. 108 (google.com [abgerufen am 29. September 2013]).
- ↑ Axel Trautmann: Allergiediagnose Allergietherapie. Georg Thieme Verlag, 2006, ISBN 978-3-13-169061-6, S. 189 (google.com [abgerufen am 29. September 2013]).
Weblinks
- Eintrag zu 2-Propenal, 3-phenyl-. In: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (Hrsg.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD
- 1H-NMR-Daten bei www.nmrdb.org
- Riechstoff-Lexikon: Zimtaldehyd
