BASF startet neues Verfahren zur Herstellung von L-Menthol

Die BASF wird im Sommer 2012 die weltweit größte Produktions­anlage für naturidentisches Menthol in Betrieb nehmen. Durch ein ganz neues Verfahren kann es zuverlässig und in konstant guter Qualität hergestellt werden. Reines Menthol wurde ursprünglich aus der Ackerminze (botanisch: Mentha arvensis) gewonnen. Doch die pflanzliche Erzeugung hat Nachteile: Ernteerträge und Produktqualität können beispielsweise durch Witterungseinflüsse schwanken und so zu Lieferengpässen führen.

Bereits seit 1973 wird Menthol auch synthetisch hergestellt. Chemisch betrachtet handelt es sich um einen ringförmigen Kohlenwasserstoff mit einer Alkoholgruppe, der bei Raumtemperatur in fester, farbloser Form vorliegt. Aber auch die bisherigen chemischen Produktionsverfahren bergen Nachteile: Entweder es handelt sich dabei um sehr aufwendige, vielstufige Synthesen oder es entsteht nicht nur das erwünschte, natürlich vorkommende L-Menthol, sondern die gleiche Menge des Enantiomers D-Menthol, das je nach Anwendung mit viel Aufwand aus der Mischung entfernt werden muss. Der unterschiedliche Aufbau hat zur Folge, dass L- und D-Menthol daher im Körper verschieden wirken. D-Menthol besitzt z.B. eine geringere Kühlwirkung. Eine Mischung beider Varianten, sog. DL-Menthol, wird vorwiegend in solchen Produkten benötigt, bei denen die Kühlwirkung nicht im Vordergrund steht, wie z.B. in bestimmten Geschmacksstoffen.

BASF hat nun ein neues Verfahren auf der Basis der Aromachemikalie Citral entwickelt, die bereits im BASF-Verbund produziert wird. "Einer der Schlüsselschritte bei dem neuen Verfahren ist die sogenannte asymmetrische Hydrierung", erläutert der Forscher  Dr. Rocco Paciello. "Dafür haben wir ein spezielles, hocheffizientes Katalysatorsystem ent­wickelt, das dafür sorgt, dass aus dem Citral hauptsächlich nur ein bestimmtes Enantiomer entsteht." Aus diesem Zwischenprodukt wird anschließend in zwei weiteren Syntheseschritten das L-Menthol hergestellt. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens: Es handelt sich um einen kontinuierlichen Prozess, bei dem ständig Stoffe zu- und abgeführt werden, also keine Ausfall­zeiten entstehen. Das spart nicht nur Zeit, sondern ist auch ressourceneffizienter, da mit der gleichen Menge an Ausgangsstoffen mehr L-Menthol in einer Reinheit von mindestens 99,7 % produziert werden kann.

Im Sommer 2012 wird im Ludwigshafener Stammwerk des Unternehmens der Betrieb der neuen Produktionsanlage für L-Menthol aufgenommen, um die hohe globale Nachfrage, die sich allein über die pflanzliche Herstellung nicht mehr ausreichend bedienen lässt, decken zu können.