리모넨

3. 화학 반응

리모넨은 비교적 안정적인 모노테르펜이며 분해 없이 증류할 수 있지만, 고온에서는 분해되어 아이소프렌이 생성된다.^[8] 습한 공기 중에서 쉽게 산화되어 카르베올, 카르본, 리모넨 산화물을 생성한다.^[1][9] 황과 함께 탈수소화 반응을 거쳐 ''p''-사이멘을 생성한다.^[10]

리모넨은 (''R'')-에난티오머 형태로 흔히 존재하지만, 300 °C에서 라세미화된다. 무기산과 함께 가열하면 공액계 다이엔인 α-테르피넨으로 이성질화된다(이는 또한 쉽게 ''p''-사이멘으로 변환될 수 있다). 이러한 이성질화에 대한 증거로는 α-테르피넨 부가물과 말레산 무수물 간의 딜스-알더 반응 부가물의 형성이 있다.

선택적으로 이중 결합 중 하나에서 반응을 일으키는 것이 가능하다. 무수 염산은 이치환 알켄에서 우선적으로 반응하는 반면, 에폭시화는 ''m''CPBA를 사용하여 삼치환 알켄에서 일어난다.

또 다른 합성 방법에서는 마르코프니코프 규칙에 따른 트리플루오로아세트산의 첨가 후 아세테이트의 가수분해를 통해 테르피네올을 얻는다.

리모넨의 가장 널리 사용되는 변환은 카르본으로의 변환이다. 이 3단계 반응은 삼치환 이중 결합에 대한 선택적 위치 나이트로실 클로라이드의 첨가로 시작된다. 이 종은 그 다음 염기를 사용하여 옥심으로 변환되고, 하이드록실아민이 제거되어 케톤을 함유하는 카르본을 생성한다.^[11]

4. 생합성

5. 성질

리모넨은 비교적 안정적인 모노테르펜이지만, 고온에서는 분해되어 아이소프렌이 생성된다.^[8] 습한 공기 중에서는 쉽게 산화되어 카르베올, 카르본, 리모넨 산화물을 생성한다.^[1][9] 황과 함께 탈수소화 반응을 거쳐 p-사이멘을 생성한다.^[10]

무기산과 함께 가열하면 리모넨은 공액계 다이엔인 α-테르피넨으로 이성질화되며, 이는 p-사이멘으로 쉽게 변환될 수 있다. α-테르피넨 부가물과 말레산 무수물 간의 딜스-알더 반응 부가물 형성은 이성질화의 증거이다.

리모넨의 반응은 이중 결합 중 하나를 선택적으로 일으킬 수 있다. 무수 염산은 이치환 알켄에서 우선적으로 반응하며, 에폭시화는 mCPBA를 사용하여 삼치환 알켄에서 일어난다. 마르코프니코프 규칙에 따른 트리플루오로아세트산 첨가 후 아세테이트의 가수분해를 통해 테르피네올을 얻을 수도 있다.

가장 널리 사용되는 리모넨의 변환은 카르본으로의 변환이다. 이 3단계 반응은 삼치환 이중 결합에 선택적 위치 나이트로실 클로라이드를 첨가하는 것으로 시작한다. 그 다음 염기를 사용하여 옥심으로 변환하고, 하이드록실아민을 제거하여 케톤을 함유하는 카르본을 생성한다.^[11]

5. 1. ''d''-리모넨

5. 2. ''l''-리모넨

5. 3. 라세미체 (디펜텐)

6. 용도

리모넨은 탄화수소계 물질을 녹이는 특성을 활용하여 유기 용매로 사용된다. 알칼로이드의 쓴맛을 가리는 향료로 식품 제조 및 일부 의약품에 사용되며, 향수, 면도 후 로션, 입욕제 등 개인 위생 용품의 향료로 사용된다.^[1] (+)-리모넨은 식물성 살충제^[1][13] 및 유기 제초제로 사용된다.^[14] 손 세정제와 같은 세척 제품에 레몬 또는 오렌지 향을 더하고 (오렌지 오일 참조) 오일을 용해하는 능력 때문에 첨가된다.^[1]

리모넨은 접착제 제거제와 같이 세척 목적으로 용매로 사용되거나, 재생 가능한 공급원(감귤류 에센셜 오일, 오렌지 주스 제조의 부산물)에서 생산되므로 기계 부품에서 오일을 제거하는 데 사용된다.^[7] 페인트 제거제로 사용되며 테레빈유를 대체할 향기로운 물질로도 유용하다. 리모넨은 또한 일부 모형 비행기 접착제의 용매로 사용되며 일부 페인트의 구성 성분으로도 사용된다. 리모넨이 함유된 에어 프로펠런트가 포함된 상업용 방향제는 우표 수집가가 봉투 종이에서 자가 접착 우표를 제거하는 데 사용한다.^[15]

리모넨은 융합 필라멘트 제작 기반 3D 프린팅의 용매로도 사용된다.^[16] 프린터는 모델에 원하는 플라스틱을 인쇄할 수 있지만, 리모넨에 쉽게 용해되는 고 충격 폴리스티렌(HIPS)인 폴리스티렌 플라스틱으로 지지대와 바인더를 세운다.

조직을 조직학 또는 조직병리학을 위해 준비할 때, D-리모넨은 탈수된 표본을 투명화할 때 자일렌의 독성이 적은 대체물로 자주 사용된다. 투명화제는 알코올 (예: 에탄올 또는 이소프로판올) 및 녹은 파라핀 왁스와 혼합 가능한 액체로, 표본을 얇게 잘라 현미경 검사를 용이하게 하기 위해 표본을 삽입하는 데 사용된다.^[17][18][19]

오렌지 껍질 오일에서 추출한 리모넨은 가연성이며 바이오 연료로 고려되었다.^[20]

7. 안전성 및 연구

피부에 바르면 리모넨은 접촉성 피부염을 일으켜 자극을 줄 수 있지만, 그 외에는 인체에 사용하기에 안전한 것으로 보인다.^[21][22] 리모넨은 액체 또는 증기 상태에서 인화성 물질이며 수생 생물에게 유독하다.^[1]

''d''-리모넨은 수컷 래트에게 발암성이 있다고 보고되었지만,^[26] 이는 α2μ-글로불린을 생성하는 수컷 래트에게만 특이적으로 나타나는 현상으로, 사람을 포함한 다른 종에서는 발생하지 않는 것으로 여겨진다.^[27] 공기 산화를 거친 ''d''-리모넨은 감작성을 보일 수 있지만, 리모넨 자체는 감작성과 자극성을 제외하면 독성이 낮은 물질로 평가된다.^[27]

7. 1. 암 관련 연구

8. 한국에서의 리모넨 활용

리모넨은 탄화수소계 물질(고무나 플라스틱)을 녹이는 특성을 가지고 있어 유기 용매로 사용된다. 과거에는 세제의 얼룩 제거 성분으로 많이 사용되었으나, 현재는 스티렌 수지를 혼합하여 프라모델용 접착제(일반 도포용과 흘려 넣는 타입)로 사용되기도 한다. 세제 외에도 얼룩 제거 및 스티커 제거용 스프레이 등에 사용되며, 감귤류 계통의 향이 있어 향료로도 이용된다.

참조

_[1] 웹사이트 D-Limonene https://pubchem.ncbi[...] PubChem, US National Library of Medicine 2024-05-11
_[2] 웹사이트 Molecule of the Week Archive: Limonene https://www.acs.org/[...] American Chemical Society 2021-11-01
_[3] 백과사전 limonene https://www.merriam-[...] Merriam-Webster 2023-09-22
_[4] 논문 Chemical composition and biological activity of the essential oil from the wood of Pinus heldreichii Christ. var. leucodermis 2012
_[5] 논문 Terpene synthases from ''Cannabis sativa'' 2017-03-29
_[6] 논문 Fresh squeezed orange juice odor: A review 2008-07-10
_[7] 논문 Converting citrus wastes into value-added products: Economic and environmentally friendly approaches
_[8] 논문 Production of DL-limonene by vacuum pyrolysis of used tires
_[9] 논문 Air oxidation of D-limonene (the citrus solvent) creates potent allergens
_[10] 논문 I. The Action of Sulfur on Terpenes. The Limonene Sulfides
_[11] 서적 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
_[12] 서적 Natural Products: Their Chemistry and Biological Significance https://archive.org/[...] Longman Scientific & Technical
_[13] 웹사이트 Limonene http://www.epa.gov/o[...] United States Environmental Protection Agency 1994-09
_[14] 웹사이트 Safety Data Sheet http://nebula.wsimg.[...] Cutting Edge Formulations, Inc. 2014-11-14
_[15] 논문 It's Like Magic; Removing Self-Adhesive Stamps from Paper http://stamps.org/us[...] American Philatelic Society 2010-10
_[16] 뉴스 Using D-Limonene to Dissolve 3D Printing Support Structures http://www.fargo3dpr[...] Fargo 3D Printing 2014-04-26
_[17] 논문 Evaluation of Xylene Substitutes for a Paraffin Tissue Processing http://www.ingentaco[...]
_[18] 서적 Histotechnology: A Self-Instructional Text ASCP Press 1997
_[19] 서적 Histological and Histochemical Methods Scion Publishing, Ltd. 2008
_[20] 웹사이트 Cyclone Power to Showcase External Combustion Engine at SAE Event http://www.greencarc[...] Green Car Congress 2007-09-20
_[21] 논문 Safety evaluation and risk assessment of D-Limonene
_[22] 논문 Contact sensitization to limonene and linalool hydroperoxides in Spain: A GEIDAC prospective study http://repositori.up[...]
_[23] 웹사이트 Lemons cannot cure cancer https://www.national[...] US National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine 2024
_[24] 서적 The Terpenes Cambridge University Press
_[25] 문서 法規情報 http://www.tcichemic[...] 東京化成工業株式会社
_[26] 문서 食品・薬品安全性研究ニュース第41号 http://www.jpha.or.j[...]
_[27] 문서 国際簡潔評価文書 リモネン https://www.nihs.go.[...]
_[28] 웹인용 D-Limonene https://pubchem.ncbi[...] National Center for Biotechnology Information, US National Library of Medicine 2017
_[29] 서적 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry
_[30] 백과사전 limonene https://www.merriam-[...] Merriam-Webster