Jonone

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Die Jonone (auch Ionone, Betonung auf der zweiten Silbe: Jonone) bilden eine Stoffgruppe, die die Einzelsubstanzen α-, β-, und γ-Jonon umfasst und zu den Terpenen gehört. Die Substanzen haben einen veilchenartigen Geruch und sind weit verbreitete Naturstoffe, die in vielen Pflanzen vorkommen.

Vorkommen[Bearbeiten]

Alle drei Jononarten sind in Ölen diverser Pflanzen, insbesondere in Beeren, Tee und Tabak, gefunden worden. Veilchenöl enthält ca. 22 % α-Jonon, β-Jonon wird beispielsweise im Hennastrauch gefunden, die Tamarinde enthält γ-Jonon. β-Jonon ist ein Abbauprodukt von β-Carotin.

Vom α-Jonon werden beide optische Isomere [(R)-α-Jonon und (S)-α-Jonon] in der Natur gefunden.

Eine Übersicht über die Einzelsubstanzen und deren Eigenschaften gibt die folgende Tabelle.

Jonone
Name α-Jonon β-Jonon γ-Jonon
Strukturformel (R)-alpha-Ionon.svg
(R)-α-Jonon

(S)-alpha-Ionon.svg
(S)-α-Jonon
Beta-Ionon.svg
β-Jonon
(R)-gamma-Ionon.svg
(R)-γ-Jonon

(S)-gamma-Ionon.svg
(S)-γ-Jonon
Andere Namen
  • Violon
  • (E)-Megastigma-4,7-dien-9-on
  • (E)-4-(2,6,6-Trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)-
    3-buten-2-on
  • Boronion
  • (E)-Megastigma-5(13),7-dien-9-on
  • (E)-4-(2,6,6-Trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-
    3-buten-2-on
  • (E)-Megastigma-4,7-dien-9-on
  • (E)-4-(2-Methylen-6,6-Dimethyl-cyclohexan-1-yl)-
    3-buten-2-on
CAS-Nummer 127-41-3 (rac)
24190-29-2 (R)
14398-36-8 (S)
79-77-6 24190-32-7
8013-90-9 (Gemisch)
PubChem 5282108 638014 5363741
Summenformel C13H20O
Molare Masse 192,30 g·mol−1
Aggregatzustand flüssig
Kurzbeschreibung farblose bis gelbliche, viskose Flüssigkeit
  • (R)-Enantiomer: mit veilchenartigem, himbeerartigem, blumigem Geruch

[1]

  • (S)-Enantiomer: mit holzig-veilchenartigem Geruch[2]
farblose Flüssigkeit
mit holzig-veilchenartigem Geruch[2]
Dichte 0,93 g·cm−3[3] 0,95 g·cm−3[4]
Schmelzpunkt - −49 °C[4]
Siedepunkt 237 °C[3] 126–128 °C (16 hPa)[5]
Dampfdruck 0,13 Pa (20 °C)[3]
Löslichkeit sehr schlecht in Wasser[6]
Optische Aktivität
  • [α]D23: +347° (D)[7]
  • [α]D25: 0° (DL)[7]
  • [α]D27: −406° (L)[7]
[α]D27: 0°[7]
Brechungsindex
  • 1,5016 (20 °C) (D)[7]
  • 1,5041 (20 °C) (DL)[7]
  • 1,5000 (25 °C) (L)[7]
1,5198 (20 °C)[7]
GHS-
Kennzeichnung
08 – Gesundheitsgefährdend
Gefahr[8]
07 – Achtung
Achtung[5]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze 334 315 siehe oben
keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze siehe oben
261​‐​342+311 keine P-Sätze siehe oben

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Die Jonone können entweder aus entsprechenden Pflanzenölen gewonnen oder auch synthetisch hergestellt werden.

Veilchenöle – z. B. aus dem Parma- und Viktoria-Veilchen (Viola odorata) – enthalten Jonone.[1]

1893 wurde von Wilhelm Haarmann für die Firma Haarmann & Reimer ein Verfahren zu Synthese von α- und β-Jonon aus Citral entwickelt und patentiert. Danach wird Citral im basischen Milieu mit Aceton kondensiert. Hierbei entsteht Pseudojonon.

Kondensation von Citral und Aceton zu Pseudojonon

Dieses lässt sich beim Erwärmen mit verdünnter Säure zu einem Gemisch aus α- und β-Jonon cyclisieren.

Cyclisierung von Pseudojonon zu α- und β-Jonon

Je nach Reaktionsbedingungen ändert sich das Verhältnis von α- zu β-Jonon. Bei der Cyclisierung mit Phosphorsäure entsteht hauptsächlich α-Jonon, mit Schwefelsäure β-Jonon.

Durch die Umsetzung von Pseudojonon mit Bortrifluorid und konzentrierter Essigsäure lässt sich mit hoher Ausbeute reines β-Jonon herstellen.

Durch Ultraviolettstrahlung lässt sich die normalerweise in der trans-Konfiguration vorliegende Doppelbindung der Seitenkette in die cis-Konfiguration überführen.

Verwendung[Bearbeiten]

Jonon wird in großen Mengen in der Riechstoffindustrie, zumeist in Blumen- oder Phantasie-Kompositionen, eingesetzt. Je nach Anwendungsbereich werden hier Isomerengemische oder einzelne Isomeren, welche sich alle im Duft unterscheiden, verwendet. Auch für die Herstellung von Aromen werden im geringeren Umfang Jonone eingesetzt.

Auch dienen sie zur Herstellung der in der Parfümerie wichtigen Damascenonen und Isomethyljononen.

β-Jonon ist außerdem eine wichtige Ausgangssubstanz für die Produktion von Retinol und Carotinen.

Biologische Bedeutung[Bearbeiten]

Jonone können vom Menschen noch in sehr geringen Konzentrationen gerochen werden. Für β-Jonon liegt die Geruchsschwelle bei 10−7 mg pro Liter Luft oder 0,1 ppb, für (R)-γ-Jonon bei 11 ppb und bei (S)-γ-Jonon 0,07 ppb.[9]

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Der LD50-Wert (Ratte, oral) liegt für α-Jonon bei 4590 mg·kg–1, für β-Jonon bei 2920 mg·kg–1.

Jonone besitzen ein allergenes Potential und sollten deshalb wenn möglich mit Handschuhen gehandhabt werden.

α-Jonon ist außerdem in der Wassergefährdungsklasse 2 (wassergefährdend) eingeteilt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Bernd Schäfer: Naturstoffe in der chemischen Industrie. Spektrum Akademischer Verlag, 2007, ISBN 978-3-8274-1614-8, S. 73.
  2. a b Eintrag: Jonone. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Mai 2014.
  3. a b c Datenblatt α-Jonon bei Merck, abgerufen am 20. Februar 2010.
  4. a b Datenblatt β-Jonon bei Carl Roth, abgerufen am 20. Februar 2010.
  5. a b Datenblatt β-Jonon bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. Februar 2010 (PDF).
  6. Datenblatt Jonone bei Acros, abgerufen am 20. Februar 2010.
  7. a b c d e f g h CRC Handbook of Chemistry and Physics, 60th Edition, CRC Press, 1980.
  8. Datenblatt a-Ionone bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 3. Mai 2011 (PDF).
  9. Elisabetta Brenna, Claudio Fuganti, Stefano Serra, Philip Kraft: Optically Active Ionones and Derivatives: Preparation and Olfactory Properties. In: Eur. J. Org. Chem.. 2002, S. 967–978.

Literatur[Bearbeiten]

  • D. Martinetz, R. Hartwig: Taschenbuch der Riechstoffe. 1. Auflage. Verlag Harri Deutsch, Frankfurt am Main 1998, ISBN 3-8171-1539-3.
  • E. Breitmaier: Terpene. (= Teubner Studienbücher). 1. Auflage. Stuttgart u. a. 1999, ISBN 3-519-03548-0.
  • Eintrag: Jonone. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Mai 2014.
  • H. Beyer, W. Walter, W. Francke: Lehrbuch der Organischen Chemie. 23. Auflage. S. Hirzel Verlag, Stuttgart/ Leipzig 1998, ISBN 3-7776-0808-4.