المنثون

المنثون مركب كيميائي من فئة أحاديات التربين ، وهي مركبات عضوية طبيعية توجد في عدد من الزيوت العطرية ، ^{[ 1 ]} ويتميز بنكهة النعناع. ^{[ 2 ]} وهو زوج محدد من المتصاوغات الفراغية من بين أربعة متصاوغات ممكنة للبنية الكيميائية 2-أيزوبروبيل-5-ميثيل سيكلوهكسانون. ومن بين هذه المتصاوغات، يُعد المتصاوغ الفراغي ل- منثون - وهو المتصاوغ (2S , 5R ) -trans لهذه البنية، كما هو موضح على اليمين - الأكثر وفرة في الطبيعة. ^{[ 3 ]} يرتبط المنثون بنيويًا بالمنثول ، الذي يحتوي على مجموعة كحول ثانوية (>C−OH) بدلًا من الرابطة المزدوجة بين الكربون والأكسجين ( مجموعة الكربونيل ) البارزة من حلقة السيكلوهكسان .

يُستخلص المنثون للاستخدام التجاري بعد تنقية الزيوت العطرية المستخلصة من أنواع النعناع ( النعناع الفلفلي ونعناع الذرة ). ^{[ 4 ]} ويُستخدم كمنكه وفي صناعة العطور ومستحضرات التجميل لرائحته العطرية المميزة التي تشبه رائحة النعناع.

المنثون هو أحد مكونات الزيوت العطرية لنباتات النعناع البري ، والنعناع الفلفلي ، ونعناع الذرة ، وإبرة الراعي ، وأنواع نباتية أخرى . ^{[ 1 ]} وهو مكون ثانوي في معظم الزيوت العطرية. ^{[ 5 ]} تم تصنيع المنثون لأول مرة عن طريق أكسدة المنثول عام 1881. ^{[ 6 ][ 7 ]} قبل اكتشافه كمكون في الزيوت العطرية عام 1891.ومن بين المتصاوغات الممكنة لهذا التركيب الكيميائي (انظر أدناه)، يُعدّ المتصاوغ المسمى ل-مينثون- واسمه الرسمي (2S،5R)-ترانس-2-أيزوبروبيل-5-ميثيل سيكلوهكسانون (انظر مربع المعلومات وأدناه) - الأكثر وفرة في الطبيعة. ^{[ 3 ]}

المنثون سائل في الظروف القياسية، وكثافته 0.895 جم  /سم³ ^. وفي نفس الظروف، تبلغ درجة انصهاره -6 درجة مئوية، ودرجة غليانه 207 درجة مئوية.  

يتفاعل المنثون إدراكياً مع مكونات أخرى في الطعام والشراب والمواد الاستهلاكية الأخرى، ليُضفي ما يُعرف بنكهة النعناع. ^{[ 2 ]} وُصِفَ المنثون النقي (ل -مينثون) بأنه ذو رائحة نعناع قوية ونظيفة؛ في المقابل، يتميز المنثون (د- أيزومينثون) بنكهة "خضراء"، ويُعتقد أن زيادة مستوياتها تُقلل من جودة رائحة المنثون (ل -مينثون). ^{[ 8 ]}

تم تحديد بنية 2-أيزوبروبيل-5-ميثيل سيكلوهكسانون (المنثونات والأيزومينثونات، انظر ما يلي) تاريخيًا من خلال تحديد هوية المنتجات الطبيعية والاصطناعية بعد التخليق الكيميائي لهذه البنية من مركبات كيميائية أخرى ذات بنية معروفة؛ وقد تم تعزيز هذه الفهم الاستدلالي، في الكيمياء العضوية الحديثة، من خلال أدلة مطيافية الكتلة والأطياف الداعمة (على سبيل المثال، من مطيافية الرنين النووي المغناطيسي والاستقطاب الدائري ) لجعل الاستنتاجات آمنة.

يحتوي مركب 2-أيزوبروبيل-5-ميثيل سيكلوهكسانون على مركزين كربونيين غير متناظرين ، أحدهما عند كل نقطة ارتباط لمجموعتي الألكيل البديلتين، الأيزوبروبيل في الموضع 2 والميثيل في الموضع 5 من هيكل السيكلوهكسان . ^{[ 9 ]} يُشار إلى الترتيب الفراغي للذرات - التكوين المطلق - عند هاتين النقطتين بالرمزين R (من اللاتينية rectus ، أي يمين) أو S (من اللاتينية sinister ، أي يسار) استنادًا إلى قواعد كان-إنجولد-بريلوغ للأولوية . ^{[ 10 ]} وبالتالي، توجد أربعة متصاوغات فراغية فريدة ممكنة لهذا المركب: ( 2S ,5S ) ، ( 2R ,5S ) ، ( 2S ,5R ) ، و(2 R ,5R ) . ^{[ 9 ]}

تُعرف المتصاوغات الفراغية (2S , 5S ) و(2 R ,5R ) التي تُبرز مجموعتي الأيزوبروبيل والميثيل من نفس جانب حلقة السيكلوهكسان باسم المتصاوغات السيس ، وتُسمى إيزومينثون. أما المتصاوغات الفراغية ( 2R ,5S ) و(2 S ,5R ) التي تُبرز المجموعتين على الجانب المقابل من الحلقة، فتُعرف باسم المتصاوغات الترانس ، وتُسمى مينثون. ^{[ 9 ]} ولأن المتصاوغ ( 2S ,5R ) يتميز بدوران بصري سالب، يُسمى L- مينثون أو (−)-مينثون. وهو الشريك المتماثل للمتصاوغ (2R , 5S ) : (+)-مينثون أو D- مينثون. ^{[ 9 ]}

وصف موريا المنثون لأول مرة عام 1881. ^{[ 6 ] [ 7 ]} تم تصنيعه لاحقًا عن طريق تسخين المنثول مع حمض الكروميك ، وتم تأكيد بنيته لاحقًا عن طريق تصنيعه من حمض 2-أيزوبروبيل-5-ميثيل بيميليك. ^{[ 9 ]}

كان المنثون أحد الركائز الأصلية التي تم الإبلاغ عنها في اكتشاف تفاعل الأكسدة باير-فيليجر (B-V) ، وهو تفاعل كيميائي عضوي اصطناعي لا يزال يُستخدم على نطاق واسع ، ^{[ أ ]} كما ذكر أدولف فون باير وفيكتور فيليجر في عام 1899؛ لاحظ باير وفيليجر أن المنثون يتفاعل مع حمض أحادي كبريتيد الصوديوم لإنتاج اللاكتون المقابل من نوع أوكساسيكلوهيبتان ( أوكسيبان ) ، مع إدخال ذرة أكسجين بين ذرة الكربون الكربونيلية وذرة الكربون الحلقية المرتبطة بمجموعة الأيزوبروبيل البديلة. ^{[ 14 ]}

في عام ١٨٨٩، اكتشف إرنست بيكمان أن إذابة المنثون في حمض الكبريتيك المركز تُنتج مادة كيتونية جديدة ذات دوران ضوئي مساوٍ ولكن معاكس لدوران المادة الأولية. ^{[ ١٥ ]} استنتج بيكمان من نتائجه أن المنثون عنصر أساسي في اكتشاف ميكانيكي هام في الكيمياء العضوية. وخلص إلى أن التغير في البنية الذي يُفسر الدوران الضوئي المعاكس الملحوظ ناتج عن انعكاس في التكوين عند ذرة الكربون غير المتناظرة المجاورة لمجموعة الكربونيل (والتي كان يُعتقد آنذاك أنها ذرة الكربون المرتبطة بمجموعة الميثيل وليس مجموعة الأيزوبروبيل). وافترض أن هذا يحدث عبر وسيط إينول - وهو متصاوغ للكيتون - بحيث يتغير التكوين المطلق الأصلي لذرة الكربون هذه مع تحول هندستها من رباعية الأوجه إلى مثلثية مستوية . يُعد هذا التقرير مثالًا مبكرًا على استنتاج مفاده أن وسيطًا غير قابل للكشف في الأصل كان متورطًا في آلية التفاعل، وهو ما يُمكن أن يُفسر النتيجة البنيوية الملحوظة للتفاعل.

• بايبريتون