Camphene

Další názvy: Kamfen, 2,2-dimethyl-3-methylidenbicyklo[2.2.1]heptan

Camphene: terpen s charakteristickou vůní a průmyslovým využitím

Camphene je přírodní organická sloučenina patřící mezi monoterpeny, tedy uhlovodíky tvořené ze dvou izoprenových jednotek. Patří do širší skupiny terpenů, které jsou časté v éterických olejích a vykazují různé aromatické a biologické vlastnosti. Camphene se často zaměňuje nebo srovnává s podobnými látkami jako kafr (camphor) či limonen. Je znám také pod systematickým názvem 2,2-dimethyl-3-methylidenbicyklo[2.2.1]heptan a jeho CAS číslo je 79-92-5.

Jedná se o látku, která se přirozeně vyskytuje v rostlinách a má široké využití od parfumerie přes potravinářství až po výrobu biologicky odbouratelných rozpouštědel. Její hojný výskyt a zajímavé chemické vlastnosti z něj činí perspektivní surovinu především pro udržitelný průmysl.

Chemické vlastnosti camphenu

Camphene má chemický vzorec C10H16. Patří mezi bicyklické monoterpeny – jeho struktura obsahuje dvě spojené cyklické části, což napomáhá jeho vysoké těkavosti a charakteristické vůni. Je to bezbarvá pevná látka s intenzivním, ostrým, pryskyřičným aroma, blízkým vůni jehličí.

Mezi základní fyzikální vlastnosti camphenu patří:

Molární hmotnost: přibližně 136,23 g/mol
Bod tání: 44–51 °C
Bod varu: 159–160 °C
Hustota: 0,842 g/cm³
Nerozpustnost ve vodě, dobře rozpustný v organických rozpouštědlech (např. ethanolu)

V přírodě se camphene přirozeně vyskytuje jako součást esenciálních olejů v některých rostlinách – zejména jehličnanech jako je jedle, borovice a cypřiš, ale i v bazalce, citronové kůře či zázvoru. Slouží rostlinám jako součást obranných chemických látek nebo k přitahování opylovačů.

Využití a aplikace

Camphene má díky své vůni, těkavosti a fyzikálně-chemickým vlastnostem řadu praktických využití.

Jedním z hlavních oborů použití je parfumerie a výroba vonných kompozic. Slouží jako fixátor vůní, tedy složka, která prodlužuje trvání aroma v parfémech, a zároveň se díky své "lesní" vůni hojně využívá v pánských vůních, deodorantech či osvěžovačích vzduchu.

Ve farmaceutickém a kosmetickém průmyslu se camphene objevuje jako vonná látka v krémech, mastech nebo ústních vodách. V některých případech slouží i jako složka přírodních repelentů nebo mastí proti bolesti, kvůli svým mírným protizánětlivým účinkům publikováno ve studii v časopise Molecules.

Camphene nachází uplatnění i v potravinářství jako přírodní aroma – například v žvýkačkách, sirupech nebo likérech. V malých koncentracích je považován za bezpečný aditivní prvek schválený regulačními orgány, například americkou FDA.

Z průmyslového pohledu je zajímavý tím, že se z něj dají připravovat biologicky odbouratelná rozpouštědla a plasty. Některé firmy jej využívají jako výchozí látku pro syntézu izobornylacetátu – látky s intenzivní květinovou vůní používané v parfémech.

Přirozený výskyt a výroba

Camphene je běžnou složkou éterických olejů získávaných z jehličnatých stromů, zejména borovice či jedle. V těchto rostlinách vzniká přirozeným biosyntetickým procesem z geranylpyrofosfátu, výchozí látky pro syntézu většiny terpenů.

Průmyslová výroba camphenu se obvykle provádí izomerací α-pinenů – což jsou běžné terpeny přítomné například ve smrkovém nebo borovicovém oleji. Tato chemická reakce probíhá za přítomnosti acidních katalyzátorů, které umožňují přeskupení uhlíkové kostry a vznik bicyklické struktury camphenu. Tato syntéza je relativně jednoduchá, nízkonákladová a dobře škálovatelná, což z camphenu činí dobře dostupnou a ekologicky přijatelnou surovinu.

Na platformě Ferwer.cz najdeme camphene mezi přírodními vonnými látkami používanými pro udržitelnou domácnost a kosmetiku, což svědčí o jeho rostoucím uplatnění v segmentu bio a eko výrobků.

Bezpečnost a ekologie

Při běžném používání v nízkých koncentracích je camphene považován za relativně bezpečnou sloučeninu. Nicméně může být dráždivý pro kůži a oči a při vysokých koncentracích vdechování může způsobit podráždění dýchacích cest. Z těchto důvodů je doporučována standardní laboratorní opatrnost při manipulaci s čistou látkou.

Z environmentálního hlediska je camphene biologicky rozložitelný, jeho rozpustnost ve vodě je však velmi nízká, což snižuje riziko kontaminace vodních zdrojů. Pochází z obnovitelných přírodních surovin či z terpenových olejů – což dobře zapadá do konceptu zelené chemie.

Podle Evropské agentury pro chemické látky (ECHA) není camphene klasifikován jako vysoce riziková látka, ale jsou doporučena opatření pro bezpečné skladování a použití.

Zajímavosti a souvislosti

Camphene byl široce využíván už v 19. století jako součást paliva pro lampy. Směsi camphenu a alkoholu (tzv. camphene oil) byly levnou alternativou ke spermacetovému oleji a hrály důležitou roli v domácím osvětlení před nástupem petroleje.

Z hlediska vůně je camphene častou složkou v aroma esencích, které evokují les, chlad a pryskyřici – například u produktů označených jako „boreální" nebo „lesní svěžest". Je přítomen v mnoha přírodních vonných kompozicích, jak ukazuje i blog Ferwer o přírodních parfémech.

Ve výzkumu má camphene význam například kvůli potenciálu v oblasti biologicky aktivních látek – některé studie zkoumají jeho antioxidační, protizánětlivé nebo antimikrobiální účinky, i když zatím spíše v preklinické fázi.

Shrnutí

Camphene je zajímavá a přirozeně se vyskytující vonná látka z rodiny monoterpenů. Díky své ostré, pryskyřičné vůni a biologickému původu má široké uplatnění v parfémářství, kosmetice a chemickém průmyslu. Jeho relativní bezpečnost, biologická rozložitelnost a možnost extrakce z rostlinných surovin jej předurčují k využití v oblasti ekologicky orientovaných produktů. Význam camphenu tak nadále roste v souvislosti s trendem udržitelného rozvoje a návratu k přírodním surovinám.