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Vanilline
Vanillin
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von vanillin
Allgemeines
MolekularformelC8huh8Ö3
IUPAC-Name4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd
Andere NamenVanillaldehyd
Molmasse152,14732 G/Maulwurf
LÄCHELN
O=CC1=CC(OC)=C(O)C=C1
in Chile
1S/C8H8O3/c1-11-8-4-6(5-9)2-3-7(8)10/h2-5,10H,1H3
CAS-Nummer121-33-5
EG-Nummer204-465-2
PubChem1183
BeschreibungWeißes bis hellgelbes Pulver mit charakteristischem Geruch
Ähnlich zuEthylvanillin, Veratrumaldehyd
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Schädlich
Warnung
H-SätzeH319
EUH-SätzeNein
P-SätzeP305 P351 P338
LD50 (Ratten)(Oral) 1580 mg/kg
LD50 (Kaninchen)(dermal) > 5010 mg/kg
Physikalische Eigenschaften
AggregatzustandFest
Farbeweiß bis hellgelb
Dichte(bei 20°C) 1,06 g/cm³
Schmelzpunkt82 °C
Siedepunkt285 °C
Flammpunkt>93 °C
schlecht löslich inWasser
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
Portal  Portalsymbol  Chemie

Vanillin ist ein organische Verbindung Mit als Bruttoformel C8huh8Ö3. Im reinen Zustand ist es weiß bis blassgelb kristallinPulver mit charakteristischer to Vanille riechender Geruch, der schwer löslich ist in Wasser. Der Stoff ist der Hauptbestandteil von Vanille, ein Aroma aus den Früchten der Orchideen aus der Pflanzengattung Vanille.

Kommt in der Natur vor

In den Vanilleschoten sind die Früchte der Vanilleorchidee (Vanille-Planifola), etwa 1–3% Vanillin (in Form von a Glykosid). Außerdem kommt der Stoff in kleineren Mengen in Benzoin- und Styroporharz, im Nelke, Olivenöl, Butter, Erdbeeren und Litschi.

Extraktion

Vanilleschoten, Schoten der Vanilleorchidee, enthalten kein Vanillin als solche, aber Vanillosid (oder Glucovanillin): Vanillin wird als Aglykon verbunden Glucose. Erst nach ausgiebigem enzymatisch geprüft Fermentationsprozess, was mehrere Monate dauert, wird Vanillin gebildet.

glucovanillin.svg
Vanille-Planifolia-Cluster aus grünen Schoten.JPG
Strukturformel von Glucovanillin, der chemischen Form
in der Vanillin in der Vanilleorchidee vorkommt
Die Schoten der Vanilleorchidee,
aus dem Glucovanillin gewonnen wird

Synthese

Da die natürliche Produktion von Vanillin deutlich geringer ist als der Bedarf, wird das meiste Vanillin nicht aus Vanilleschoten gewonnen. Der größte Teil der weltweiten Vanillinproduktion stammt aus Lignin das ist ein Nebenprodukt der Papierindustrie. Hiermit das Lignin sulfoniert, und unter erhöhtem Druck und Temperatur mit Oxidationsmittel und Grundstoffe behandelt.

Weniger genutzt wird die Synthese aus eugenol oder Guajakol (2-Methoxyphenol):

Synthese von Vanillin aus Guaiacol

Vanillin kann auch biotechnologisch hergestellt werden aus Ferulasäure (die in der Natur bei vielen Pflanzen vorkommt) mit Hilfe bestimmter Bakterien.

Die Reinigung des produzierten Vanillins erfolgt mittels fraktionierte Kristallisation.

Biosynthese

Vanillin-Biosynthese beginnt mit Start Shikimisäure (1), die in eine Anzahl von umgewandelt wird Aminosäuren: Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan. Es ist Phenylalanin (2), das in mehreren Schritten in Vanillin umgewandelt wird. Verwendung der EnzymPhenylalanin-Ammoniak-Lyase es wird mit der Veröffentlichung von Ammoniak, konvertiert zu Zimtsäure (3), die anschließend auf der para-Position ist hydroxyliert zu 4-Cumarsäure (4). Von da an wird noch über den zu beschreitenden Syntheseweg diskutiert. Es sind zwei Wege, die die gleichen Reaktionsschritte beinhalten; der Diskussionspunkt ist die Reihenfolge, in der diese Reaktionen ablaufen.

  • Route ein: Dieser Weg geht davon aus, dass eine weitere Hydroxylierung von 4-Cumarsäure zu Kaffeesäure (5) auftritt, dass methyliert wird zu Ferulasäure (6). Die Seitenkette mit dem Doppelbindung dann wird oxidativ teilen, so dass es korrespondiert Aldehyd, Vanillin (7), entsteht.
  • Route B: Dieser Weg geht davon aus, dass zuerst die Doppelbindung gespalten wird und sich bildet 4-Hydroxybenzaldehyd (8), das dann hydroxyliert und methyliert wird.
Vanillin-Biosynthese

Die Hydroxylierungen werden katalysiert durch das Enzym Polyphenoloxidase.

Anwendungen

Vanillin wird verwendet als Aroma unter anderem in Vanillezucker, Vanillearoma und Schokolade und wenn Duft in der Parfümerie. Es FEMA-Nummer ist 3107.

Darüber hinaus ist Vanillin Ausgangsstoff für verschiedene andere Stoffe, zum Beispiel Spritzaldehyd.

Externe Links