1-Methylcyclopropen
1-Methylcyclopropen (1-MCP) ist ein gasförmiger, ungesättigter, cyclischer Kohlenwasserstoff aus der Gruppe der Cycloalkene.
Strukturformel | ||||||||||||||||
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Allgemeines | ||||||||||||||||
Name | 1-Methylcyclopropen | |||||||||||||||
Summenformel | C4H6 | |||||||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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Eigenschaften | ||||||||||||||||
Molare Masse | 54 g·mol−1 | |||||||||||||||
Aggregatzustand |
gasförmig | |||||||||||||||
Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
Siedepunkt |
4,7 °C[1] | |||||||||||||||
Dampfdruck | ||||||||||||||||
Löslichkeit | ||||||||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Darstellung und Gewinnung
1-Methylcyclopropen kann durch eine Zyklisierung von Methacrylsäurechlorid mittels Natriumamid in flüssigem Ammoniak hergestellt werden.[3] Die Umsetzung von Methallylchlorid mit Natriumamid ergibt ebenfalls die Zielverbindung.[4]
Verwendung
1-Methylcyclopropen wird im Obst- und Gemüsebau zur Verzögerung der natürlichen Alterung der geernteten Produkte eingesetzt. Auch bei der Produktion von Schnitt- und Topfblumen wird es zur Verlangsamung des Welkevorgangs verwendet.[5] Bereits eine einmalige Begasung verhindert durch Belegung der Ethylen-Rezeptoren in den Zellmembranen eine Aufnahme des den biochemischen Reife- oder Welkungsprozess auslösenden Gases Ethylen durch die Zelle, da 1-MCP bereits in Konzentrationen von wenigen ppb wirksam ist.[6] Der weitere Reifungs- und Welkeprozess wird deutlich verlangsamt. Dabei bleibt die Wirkung so lange erhalten, wie die behandelten Produkte gekühlt werden; nach einer Temperaturerhöhung können neue Ethylen-Rezeptoren gebildet werden und der Reife- oder Welkungsvorgang setzt sich fort.[7]
Apfellagerung
Der Einsatz bei Äpfeln ist in der EU und der Schweiz zugelassen, die Verwendung muss nicht gekennzeichnet werden.[8][9] Der Stoff ist nicht bei allen Sorten einsetzbar, da teilweise physiologische Krankheiten gefördert werden.[10]
Geeignet sind:
Bedingt geeignet sind:
Ungeeignet sind:
Kritik
Nach Begasung mit 1-MCP ist der Verbraucher nicht in der Lage, das Alter des Obstes zu erkennen; ob es beispielsweise eine Woche oder ein Jahr alt ist. Eine Alterung findet dennoch statt, z. B. beim Abbau von Vitamin C.[11]
Zulassungsstatus
1-MCP ist als Begasungsmittel seit 2005 in der EU, den USA und einigen anderen Ländern weltweit zugelassen[12][13] und wird als Ergänzung und Verbesserung von konventionellen Kühl- und CA-Lagerungsmethoden angesehen.
Handelsformen
Handelsnamen für Formulierungen des 1-MCP sind SmartFresh, EthylBloc und FreshStart des US-amerikanischen Herstellers AgroFresh oder Fysium des US-amerikanischen Herstellers Pace International LLC. In einer Formulierung von SmartFresh wird das gasförmige 1-MCP in cyclisch geschlossenen Oligosacchariden, den sogenannten Cyclodextrinen verpackt. Diese Cyclodextrine stellen Zuckermoleküle dar, die sich in Wasser auflösen und so das 1-MCP freisetzen.[7] Als Hersteller von Cyclodextrinen ist an der SmartFresh-Formulierung die Firma Wacker Chemie beteiligt, die jährlich ca. 5000 Tonnen der Cyclodextrine herstellt.[6]
Literatur
- Sylvia M. Blankenship, John M. Dole: 1-Methylcyclopropene: a review in Postharvest Biology and Technology 28 (2003) 1–25, doi:10.1016/S0925-5214(02)00246-6.
Einzelnachweise
- Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL): 1-Methylcyclopropen. Stand Februar 2006 PDF (19 kB).
- harmonisierte Einstufung vor. Wiedergegeben ist eine von einer Selbsteinstufung durch Inverkehrbringer abgeleitete Kennzeichnung von 1-methylcycloprop-1-ene im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 18. April 2018. Für diesen Stoff liegt noch keine
- Okazaki, R.; O-Oka, M.; Akiyama, T.: in J. Am. Chem. Soc. 109 (1987) 5413.
- Fisher, F.; Applequist, D.E.: Synthesis of 1-Methylcyclopropene in J. Org. Chem. 30 (1965) 2089–2090, doi:10.1021/jo01017a531.
- Serek M, Woltering EJ, Sisler EC, Frello S, Sriskandarajah S: Controlling ethylene responses in flowers at the receptor level., Biotechnol Adv. 2006;24(4):368–381, Review, PMID 16584864.
- Wacker Chemie: Smartfresh, abgerufen am 7. Oktober 2013.
- AgroFresh: SmartFresh Technology (Memento vom 8. Dezember 2015 im Internet Archive) (in engl. Sprache), abgerufen am 1. Dezember 2015.
- Rückstände in Äpfeln – Bio ist besser. In: test.de. 27. Juli 2006, abgerufen am 27. Mai 2019.
- Yves Demuth: «Marktfrische» Schweizer Äpfel: «Frisch» vom letzten Jahr. In: beobachter.ch. 19. August 2019, abgerufen am 24. August 2019.
- Arbeitstagebuch 2014 der OVA Jork, S. 276
- Reinhard Wolff: Uralte Äpfel dauerhaft ganz frisch. In: die tageszeitung. 21. Mai 2005.
- MCP – Auswirkungen in der Apfel-Lagerung. (Nicht mehr online verfügbar.) In: obstbau.rlp.de. MUEEF, archiviert vom Original am 21. Oktober 2013; abgerufen am 8. Mai 2020.
- Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu 1-methylcyclopropene in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs und Deutschlands, abgerufen am 7. Dezember 2019.