El limoneno ( / ˈ l ɪ m ə n ˌ iː n / ) es un hidrocarburo alifático líquido incoloro clasificado como un monoterpeno cíclico , y es el componente principal del aceite esencial de las cáscaras de frutas cítricas . [1] El isómero (+)- , que se presenta más comúnmente en la naturaleza como la fragancia de las naranjas, es un agente aromatizante en la fabricación de alimentos. [1] [2] También se utiliza en la síntesis química como precursor de la carvona y como disolvente basado en energías renovables en productos de limpieza . [1] El isómero (-)- menos común tiene un olor a pino , parecido a la trementina , y se encuentra en las partes comestibles de plantas como la alcaravea , el eneldo y la bergamota . [3]
El limoneno toma su nombre del italiano limone (" limón "). [4] El limoneno es una molécula quiral , y las fuentes biológicas producen un enantiómero : la principal fuente industrial, los cítricos , contiene (+)-limoneno ( d -limoneno), que es el ( R ) -enantiómero. [1] El (+)-limoneno se obtiene comercialmente de los cítricos a través de dos métodos principales: separación centrífuga o destilación al vapor .
El (+)-limoneno es un componente principal de los aromas y resinas aromáticas características de numerosos árboles coníferos y de hoja ancha: arce rojo y plateado ( Acer rubrum , Acer saccharinum ), álamos ( Populus angustifolia ), álamos ( Populus grandidentata , Populus tremuloides ), zumaque ( Rhus glabra ), picea ( Picea spp.), varios pinos (por ejemplo, Pinus echinata , Pinus ponderosa ), abeto de Douglas ( Pseudotsuga menziesii ), alerces ( Larix spp.), abetos verdaderos ( Abies spp.), cicutas ( Tsuga spp.), cannabis ( Cannabis sativa spp.), [5] cedros ( Cedrus spp.), varias Cupressaceae y enebros ( Juniperus spp.). [1] [ verificación fallida ] Contribuye al olor característico de la cáscara de naranja , el jugo de naranja y otras frutas cítricas . [1] [6] Para optimizar la recuperación de componentes valiosos de los desechos de cáscara de cítricos, normalmente se elimina el (+)-limoneno. [7]
El limoneno es un monoterpeno relativamente estable y se puede destilar sin descomponerse, aunque a temperaturas elevadas se agrieta para formar isopreno . [8] Se oxida fácilmente en aire húmedo para producir carveol , carvona y óxido de limoneno. [1] [9] Con azufre, sufre deshidrogenación a p -cimeno . [10]
El limoneno se presenta comúnmente como el enantiómero ( R ), pero se racemiza a 300 °C. Cuando se calienta con ácido mineral , el limoneno se isomeriza al dieno conjugado α- terpineno (que también se puede convertir fácilmente en p -cimeno ). La evidencia de esta isomerización incluye la formación de aductos de Diels-Alder entre los aductos de α-terpineno y el anhídrido maleico .
Es posible efectuar la reacción en uno de los dobles enlaces de forma selectiva. El cloruro de hidrógeno anhidro reacciona preferentemente en el alqueno disustituido, mientras que la epoxidación con m CPBA se produce en el alqueno trisustituido.
En otro método sintético, la adición de ácido trifluoroacético seguida de hidrólisis del acetato produce terpineol .
La conversión más practicada del limoneno es a carvona . La reacción de tres pasos comienza con la adición regioselectiva de cloruro de nitrosilo a través del doble enlace trisustituido. Esta especie luego se convierte en la oxima con una base y la hidroxilamina se elimina para dar la carvona que contiene cetona . [2]
En la naturaleza, el limoneno se forma a partir de pirofosfato de geranilo , a través de la ciclización de un carbocatión nerilo o su equivalente como se muestra. [11] El paso final implica la pérdida de un protón del catión para formar el alqueno .
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Como fragancia principal de las cáscaras de cítricos, el D -limoneno se utiliza en la fabricación de alimentos y algunos medicamentos, como agente aromatizante para enmascarar el sabor amargo de los alcaloides , y como fragancia en perfumería , lociones para después del afeitado, productos de baño y otros productos de cuidado personal . [1] El (+)-limoneno también se utiliza como insecticida botánico . [1] [12] El (+)-limoneno se utiliza en los herbicidas orgánicos. [13] Se añade a los productos de limpieza, como los limpiadores de manos para dar una fragancia de limón o naranja (véase aceite de naranja ) y por su capacidad para disolver los aceites. [1] Por el contrario, el (-)-limoneno tiene un olor a pino , parecido a la trementina .
El limoneno se utiliza como disolvente para fines de limpieza, como removedor de adhesivos , o para eliminar el aceite de las piezas de las máquinas, ya que se produce a partir de una fuente renovable (aceite esencial de cítricos, como subproducto de la fabricación de jugo de naranja ). [7] Se utiliza como decapante de pintura y también es útil como una alternativa fragante a la trementina. El limoneno también se utiliza como disolvente en algunos pegamentos para aeromodelismo y como componente de algunas pinturas. Los coleccionistas de sellos utilizan ambientadores comerciales, con propulsores de aire, que contienen limoneno para quitar los sellos postales autoadhesivos del papel de los sobres. [14]
El limoneno también se utiliza como disolvente para la impresión 3D basada en la fabricación de filamentos fusionados . [15] Las impresoras pueden imprimir el plástico de su elección para el modelo, pero los soportes y aglutinantes pueden estar hechos de poliestireno de alto impacto (HIPS), un plástico de poliestireno que es fácilmente soluble en limoneno.
En la preparación de tejidos para histología o histopatología, el D -limoneno se utiliza a menudo como un sustituto menos tóxico del xileno para aclarar muestras deshidratadas. Los agentes de aclarado son líquidos miscibles con alcoholes (como etanol o isopropanol ) y con cera de parafina fundida , en la que se incrustan las muestras para facilitar el corte de secciones delgadas para microscopía . [16] [17] [18]
El limoneno, procedente del aceite de cáscara de naranja, también es combustible y se ha considerado un biocombustible . [19]
Aplicado a la piel, el limoneno puede causar irritación por dermatitis de contacto , pero por lo demás parece ser seguro para el uso humano. [20] [21] El limoneno es inflamable como líquido o vapor y es tóxico para la vida acuática . [1]
No hay evidencia de que el limoneno presente en los aceites de cáscara de frutas cítricas afecte la aparición o el progreso del cáncer; una agencia nacional afirmó que "no hay evidencia consistente de que las personas con cáncer que consumen limoneno, ya sea en forma de suplemento o comiendo frutas cítricas, mejoren o tengan más probabilidades de curarse". [22]
