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Limonen [] ist ein Naturstoff aus der Gruppe der Terpene (monocyclisches Monoterpen).

• Struktur

• Geschichte

• Vorkommen

• Gewinnung/Darstellung

• Biosynthese

• Eigenschaften

• Physikalische Eigenschaften

• Chemische Eigenschaften

• Sicherheitstechnische Kenngrößen

• Geruch

• Verwendung

• Biologische Bedeutung

• Sicherheitshinweise

• Weblinks

• Einzelnachweise

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 Enantiomere wird auch Dipenten genannt.

| Limonen | Limonen | Limonen |

|---|---|---|

| Name | ( R )-Limonen | ( S )-Limonen |

| Andere Namen | (+)-Limonen D -Limonen | (−)-Limonen L -Limonen |

| Strukturformel | | |

| CAS-Nummer | 5989-27-5 | 5989-54-8 |

| CAS-Nummer | 138-86-3 (unspez.) | 138-86-3 (unspez.) |

| EG-Nummer | 227-813-5 | 227-815-6 |

| EG-Nummer | 205-341-0 (unspez.) | 205-341-0 (unspez.) |

| ECHA -Infocard | 100.025.284 | 100.025.286 |

| ECHA -Infocard | 100.004.856 (unspez.) | 100.004.856 (unspez.) |

| PubChem | 440917 | 439250 |

| PubChem | 22311 (unspez.) | 22311 (unspez.) |

| FL-Nummer | 01.045 | 01.046 |

| Wikidata | Q27888324 | Q27089405 |

| Wikidata | Q278809 (unspez.) | Q278809 (unspez.) |

Limonen wurde erstmals 1878 von Gustave Bouchardat durch Erhitzen von Isopren hergestellt.

Limonen ist das in Pflanzen am häufigsten vorkommende Monoterpen. (R)-(+)-Limonen ist vor allem in Pomeranzenschalenöl, in Kümmelöl, in Dill,cite-ref-ffj1997-305-8-0[8] in Grünem Kardamom,cite-ref-dr-duke-9-0[9] in Sellerie,cite-ref-dr-duke-9-1[9] in Korianderöl, in Krauseminzöl,cite-ref-aj-2010-129-10-0[10] in Lorbeer,cite-ref-dr-duke-9-2[9] in Muskatnuss,cite-ref-dr-duke-9-3[9] in Petersilie,cite-ref-dr-duke-9-4[9] in Teebaumöl,cite-ref-dr-duke-9-5[9] in Zitronenöl (ca. 65 %)cite-ref-11[11] und in Orangenöl (meist >90 %)cite-ref-12[12] enthalten. Es weist einen orangenartigen Geruch auf. Dagegen ist (S)-(−)-Limonen in Minzölencite-ref-ullmann-13-0[13] (wie Pfefferminze, Acker-Minze,cite-ref-dr-duke-14-0[14] Speer-Minze,cite-ref-dr-duke-14-1[14] Polei-Minzecite-ref-dr-duke-14-2[14] und Wasserminzecite-ref-dr-duke-14-3[14]) sowie in Baldrian (Valeriana officinalis),cite-ref-dr-duke-14-4[14] Edeltannen- und Koniferenölcite-ref-ullmann-13-1[13] und in Hanf (Cannabis sativa L.)cite-ref-15[15] enthalten und riecht nach Terpentin. Das racemische Limonen kommt unter anderem im Kienöl, im sibirischen Bayöl,cite-ref-ffj1995-16-0[16] Fichtennadelöl, Neroliöl, Muskatnussölcite-ref-dr-duke-17-0[17] und Campheröl, im Basilikum,cite-ref-dr-duke-18-0[18] Wacholdercite-ref-ffj-1995-203-19-0[19] und in Waldkieferncite-ref-ffj-1995-203-19-1[19] vor.

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.cite-ref-ciriminna-20-0[20] (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.

Die Biosynthese von Limonen geht von Geranylpyrophosphat (GPP) aus.

Der spezifische Drehwinkel beträgt [α]20D +126,3° [D-Limonen] bzw. −126,3° [(S)-Limonen].cite-ref-surburg2016-21-0[21]

Limonen ist licht-, luft-, wärme-, alkali- und säureempfindlich und 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.

Limonen bildet bei höherer Temperatur entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei 50 °C.cite-ref-gestis-3-11[3]cite-ref-brandes-22-0[22] Der Explosionsbereich liegt zwischen 0,7 Vol.‑% (39 g/m3) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 6,1 Vol.‑% (345 g/m3) als obere Explosionsgrenze (OEG).cite-ref-gestis-3-12[3]cite-ref-brandes-22-1[22] Die Grenzspaltweite wurde mit 1,14 mm bestimmt.cite-ref-gestis-3-13[3]cite-ref-brandes-22-2[22] Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIA.cite-ref-gestis-3-14[3]cite-ref-brandes-22-3[22] Die Zündtemperatur beträgt 255 °C.cite-ref-gestis-3-15[3]cite-ref-brandes-22-4[22] Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T3.

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.cite-ref-23[23]

Traditionell wird Limonen als preiswerter Duftstoff eingesetzt.cite-ref-weber-24-0[24] Es ist als Aromastoff in Lebensmitteln zugelassen.cite-ref-25[25]

Das gramnegative Bakterium Pseudomonas putida DSM 12264 vermag R-(+)-Limonen regioselektiv zur R-(+)-Perillasäure zu oxidieren, einem natürlichen Konservierungsmittel für Kosmetika.cite-ref-eckermann-26-0[26] 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.cite-ref-27[27]

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

Auch dient es als Ausgangsstoff für die Synthese von synthetischem THC (Dronabinol).cite-ref-28[28] In neueren Prozessen dient Limonen auch als Ausgangsprodukt für Biokunststoffe.cite-ref-29[29]cite-ref-30[30]

Heute wird es vorwiegend als biogenes Lösungsmittel verwendet und dient als Reiniger und Verdünnungsmittel, beispielsweise in der Lackindustrie.

Beim 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.cite-ref-31[31]

R-(+)-Limonen wurde als für den Menschen nicht karzinogen eingestuft.cite-ref-32[32]

Commons

: Limonen

– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Eintrag zu Limonene in der Spectral Database for Organic Compounds (SDBS) des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

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cite-note-gestis-33. Eintrag zu Dipenten in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 18. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)

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