檸烯

薴烯，又稱檸烯（英語：Limonene；俗稱檸檬油精）是一種環狀單萜烯，室溫下容易揮發，廣泛存在於各種柑橘屬果皮及香精油，特別是檸檬油、檸蒿油、橙子油、佛手柑油、蒔蘿油中。檸烯分子中含有一個手性中心，有左旋檸烯、右旋檸烯光學異構體與一種外消旋體。常溫下這兩種異構體都為無色有強烈宜人香味的易燃液體，左旋檸烯聞起來有檸檬／松節油味道，而右旋檸烯則有檸檬／橘子味道。

D-檸烯
(R)-檸烯的結構式 檸烯 棍棒模型
IUPAC名 1-methyl-4-prop-1-en-2-yl-cyclohexene 1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-環己烯
英文名	Limonene
別名	薴烯、檸檬油精、 檸檬烯、雙戊烯
識別
CAS號	5989-27-5（R）  N 138-86-3（R/S）  N 5989-54-8（S）  N
PubChem	22311（R/S） 439250（S）
ChemSpider	20939 (R/S), 388386 (S), 389747 (R)
SMILES	CC(=C)[C@@H]1CCC(=CC1)C
InChI	1/C10H16/c1-8(2)10-6-4-9(3)5-7-10/h4,10H,1,5-7H2,2-3H3
InChIKey	XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYAC
EINECS	227-813-5
ChEBI	15384
KEGG	D00194
性質
化學式	C10H16
莫耳質量	136.24 g·mol⁻¹
外觀	無色液體，左旋異構體有檸檬氣味，右旋異構體有柑橘氣味
密度	0.8411 g/cm3
熔點	-74.35 °C
沸點	176 °C
溶解性（水）	難溶於水
危險性
警示術語	R：R10, R38, R43, R50/53
安全術語	S：S2, S24, S37, S60, S61
閃點	50 °C
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

生物合成

由牻牛兒焦磷酸（GPP）生成的橙花基碳正離子發生重排、環化後失去一個質子而得。^[1]

性狀

左旋檸烯：即L-檸烯、(S)-(−)-檸烯。CAS號5989-54-8，EINECS號227-815-6，相對密度0.8407（21/4℃），沸點175.5－176.5℃（101.72kPa），折射率1.474，比旋光度 ${\displaystyle [\alpha ]_{\boldsymbol {D}}^{19.5}-101.3^{o}\,}$，警示性質標準詞有：R10, R38, R43, R50, R53，安全性質標準詞有：S24, S37, S60, S61。存在於薄荷油、松針油中。

右旋檸烯：即D-檸烯、(R)-(+)-檸烯。CAS號5989-27-5，EINECS號227-813-5，相對密度0.8402（21/4℃），沸點175.5－176℃（101.72kPa），凝固點−95.5℃，折射率1.4743 (21℃)，比旋光度 ${\displaystyle {\rm {[\alpha ]_{\boldsymbol {D}}^{19.5}+123.8^{o}\,}}}$，警示性質標準詞有：R22。存在於檸檬油、蜜柑油、樟腦白油、香橙油等植物精油中。

外消旋體：即左旋檸烯和右旋檸烯的混合物，也稱二聚異戊二烯、二聚戊烯、雙戊烯、二戊烯（dipentene）。^[2]相對密度0.8404，沸點178.64℃，凝固點−95.3℃，折射率1.4744，無旋光性。不溶於水，與乙醇互溶。存在於樟腦白油、杉油、松節油、橙花油、香茅油中。

製取

用酸性試劑硫酸氫鉀處理松油醇時，可以得到檸烯，同時也會產生少量檸烯的非手性異構體異松油烯。檸烯在工業上主要由天然精油經過分餾或萃取，或者由松節油為原料，取α-蒎烯餾分，將它異構化得到。

化學性質

檸烯的化學性質相對比較穩定，可以蒸餾而不分解。(R)-檸烯加熱到300℃時發生外消旋化。如果溫度更高，則檸烯分解為異戊二烯。^[3]

潮濕空氣中易被氧化為香芹醇和香芹酮。^[4]與硫磺作用失水生成對撒花烴，也會產生硫化氫和一些硫醚。

與無機酸共熱時，異構化為有共軛雙烯結構的α-松油烯，後者又很容易被氧化，生成有芳香性的對撒花烴。檸烯與順丁烯二酸酐共熱時，可以得到順酐與α-松油烯發生狄爾斯-阿爾德反應生成的加合物。

檸烯可以發生烯烴的一般反應，其中兩個雙鍵可以都發生反應，也可以控制條件只讓其中一個雙鍵反應。用無水氯化氫／溴化氫處理時，二取代的烯烴先與鹵化氫發生加成；但用mCPBA作環氧化時，三取代的烯烴先被環氧化，生成檸烯氧化物。如果mCPBA過量，則兩個雙鍵都被環氧化，得到檸烯二氧化物。

D-檸烯的非環雙鍵可以與三氟乙酸在甲苯中發生反馬氏規則加成，反應後用氫氧化鈉將三氟乙酸酯水解，便可以得到(S)-(−)-α-萜品醇（松油醇）。^[5]

從D-檸烯製取(S)-(-)-α-萜品醇。

檸烯也可以在無機酸的存在下與水加成，生成α-松油醇和水合萜二醇。

用亞硝醯氯處理檸烯時，檸烯的環內雙鍵與 NO−Cl 加成生成1-氯-2-亞硝基化合物，經互變異構得到α-氯代肟，然後用鹼將氯化氫脫去得到不飽和的香芹酮肟，最後將肟用稀硫酸水解，便得到相應的酮——香芹酮。^[6]這是工業上製取香芹酮的主要方法。

用途

D-檸烯主要被用作製取香芹酮的前體，^[6]此外也用作溶劑、清洗劑、除膠劑、調香劑、生物燃料^[7]和殺蟲劑^[8]等。
可溶解發泡聚苯乙烯(保麗龍)。 初步科學臨床實驗數據顯示: D-檸檬烯補充劑或有助於正常的免疫功能及預防癌症等支持作用.

危險性

檸烯和其氧化產物（如被空氣氧化生成的1,2-檸烯氧化物）對皮膚和呼吸道有刺激作用。

檸烯會在大鼠中引起腎細胞癌，但目前沒有足夠的證據證明它對人類有致癌性和基因毒性。在國際癌症研究機構的分類中，D-檸烯被列為第3類物質——尚不清楚其對人體致癌作用。^[9]而且某些研究者認為檸烯有潛在的抗癌功能，可以被用作功能性添加劑。^[10][11]

注釋

「薴烯」和「檸烯」都是常用的寫法。簡體的「苧（níng）」是「薴（níng）」的簡化字，指的是一種有機化合物，「苎（zhù）」則是原繁體字「苧（zhù）」的簡化字，指的是一種多年生草本植物，苧麻。令人困惑的是，「薴（níng）」也指另外一種植物，薺薴。

參考資料