
- •60. Терпеноиды. Изопреновое правило. Классификация. Монотерпены.
- •Терпеноиды
- •Изопреновое правило
- •Монотерпены
- •Структура и свойства
- •Нахождение в природе
- •Ациклические (цитраль и его изомеры)
- •Моноциклические (лимонен)
- •Бициклические (α-пинен, борнеол, камфора) терпены
- •Биосинтез
- •Применение
- •Ментан и его производные, применяемые в медицине: ментол, терпин.
- •Структура молекулы
- •Применение
- •Получение Выделение из природного сырья
- •Идентификация
- •Химические свойства
- •Дитерпены: ретинол (витамин а), ретиналь.
- •Тетратерпены (каротиноиды), β-каротин (провитамин а).
- •Химическое строение и свойства каротинов (провитаминов а)
Моноциклические (лимонен)
ЛИМОНЕН (1,8-n-ментадиен),
мол. м. 136,24; бесцв. летучая жидкость с
приятным лимонным запахом; т. пл. -74,35
°С, т. кип. 175,5-176,5 °С; d4200,8422;
nD20 1,4746;
[]D20 +126,84°
и -123,7°; давление пара (20
°С) 139,6 Па; хорошо раств. в неполярных
орг. р-рителях, не раств.
впропиленгликоле, глицерине, воде.
Легко окисляется на воздухе;
целенаправленным окислением можно
получить карвон.
(+)-Лимонен
и (—)-лимонен сравнительно устойчивы
при термич. воздействии: не превращаются
в др. углеводороды при
нагр. до 250-400 °С, а лишь постепенно
рацемизуются, давая (b)-лимонен,
называемый дипентеном,
т. пл. -95,5°С, т. кип. 178°С; d420 0,8424;
nD20 1,4715; крекинг лимонена
идипентена при
500-700°С приводит к изопрену.
Лимонен и дипентен в
присут. минер. к-т гидратируются с
образованием терпинеола итерпингидрата,
при каталич. гидрировании превращаются
в n-ментан, при дегидрировании -
в n-цимол. (
— )-Лимонен и дипентен входят
в состав почти всех скипидаров и
эфирных масел
хвойных деревьев.
( + )-Лимонен содержится в лимонном масле,
запах к-рого обусловлен его присутствием,
в померанцевом [до 90% ( + )-лимонена],
бергамотном, апельсиновом и др. эфирных
маслах.
( + )-Лимонен и ( — )-лимонен выделяют
из эфирных
масел. Дипентен получают
гл. обр. пиролизом -пинена.
Лимонен используют при составлении
парфюм. композиций, мыльных отдушек и
пищ.эссенций,
а также для получения карвона, дипентен -
для получения нек-рых душистых в-в и
флотореагентов, как р-ритель для лаков,
смол и восков.
Т. всп. 42°С, т. воспл. 237°С; КПВ 0,75-6,1% по
объему: ЛД50 для
( + )-лимонена 5 г/кг (крысы, перорально)
Бициклические (α-пинен, борнеол, камфора) терпены
Пинен — бициклический терпен (монотерпен). Известны 3 изомера, отличающихся положением двойной связи. Название пиненов происходит от слова Pine — сосна (лат.) — это важный компонент смолы хвойных деревьев,скипидара; эфирные масла многих растений содержат пинены. Пинены хорошо распознаются насекомыми и являются важным регулятором их химической коммуникации (см. хеморецепция).
Систематическое название пиненов:
2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен (2-пинен, α-пинен) (формула I)
2-метилен-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептан (нопинен, β-пинен) (формула II)
2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-3-ен (δ-пинен) (формула III)
Формула: C10H16
молекулярная масса: 136.24 дальтон
Пинены являются бесцветными жидкостями с запахом сосновой хвои,хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, нерастворимы в воде. Окисляются на воздухе, превращаясь в вязкое жёлтое масло.
Пинены весьма реакционноспособны. При мягком нагревании или в присутствии платиновой черни β-пинен легко превращается в α-пинен. При нагревании до 250оС α- и β-пинен превращаются главным образом в дипентен, при температуре выше 400оС α-пинен изомеризуется в аллооцимен и дипентен, а β-пинен — в мирцен. При нагревании выше 700оС пентены превращаются в изопрен и ароматические углеводороды.
Гидрирование пиненов приводит к пинану (2,6,6-триметил[3.3.1]гептану. При мягком гидрировании (платиновая чернь, комнатная температура) образуется в основном цис-пинан, в жёстких — смесь цис- и транс-пинанов.
В присутствии кислотных катализаторов (P2O5, BF3, TiO2) пинены полимеризуются — при действии разбавленных органических и неорганических кислот превращаются в дипентен,терпинолен, терпинены, терпинеол, терпингидрат, в присутствии TiO2 при 150оС изомеризуется в камфен.
При окислении кислорода воздуха α-пинен превращается в смесь кислородсодержащих соединений, главным образом вербенола и вербенона.
При присоединении хлороводорода к α-пинену образуется неустойчивый 2-хлорпинан, который перегруппировывается в борнилхлорид и фенхилхлорид.