- •ИЗОПРЕНОИДЫ
- •Изопреноидами называют обширную группу природных в-в, С-скелет которых можно представить как комбинацию из
- •Изопреноиды обладают широким спектром биологического
- •В растениях на основе изопрена синтезируется множество душистых веществ и эфирных масел. Напр.
- •В то же время растения семейства сложноцветных выделяют в виде эфирных масел богатую
- •КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА, СТРОЕНИЕ
- •Терпены – углеводороды,
- •Большинство терпеновых углеводородов имеют общую формулу
- •Количество
- •В зависимости от строения C-скелета терпены и терпеноиды подразделяют на:
- •Для терпеновых углеводородов и их
- •Номенклатура изопреноидов
- •ГЕМИТЕРПЕНЫ
- •Простейший представитель гемитерпенов изопрен был найден в природных объектах
- •Монотерпены
- •Ациклические монотерпены
- •Некоторые ациклические монотерпены образуют функциональные производные с гетероциклическими фрагментами эфирной природы (лактонные, тетрагидрофурановые,
- •Название Структурная формула Природный источник
- •Изогеран
- •Цитрон
- •Циклические монотерпены
- •Название
- •Ментон
- •Тимол
- •Другие моноциклические терпены (ириданы и хризантоматы) в природе встречаются значительно реже.
- •• Бициклические
- •каран пинан камфан
- •Назва Структурная формула
- •3-Карен
- ••Наиболее распространенный представитель бициклических монотерпенов –
- •α-пинен скипидара.
- •Живица, которая добывается подсочкой хвойных деревьев – это раствор канифоли в скипидаре.
- •Сеcквитерпены
- •Название Структурная формула
- •Дитерпены
- •К этой группе терпенов (трициклические) относятся
- •Название Структурная формула Природный источник
- •Неоабиетин
- •Пимаровая
- ••Смоляные к-ты (канифоль) находят широкое применение в лакокрасочной, резинотехнической, бумажной, мыловаренной, электронной промышленности.
- •Тритерпены
- •Наиболее простым и единственным ациклическим представителем тритерпеноидов явл-ся ациклический полиненасыщенный углеводород сквален
- •Образование многих других тритерпеноидов и, в частности, стероидов, явл-ся результатом биохимических превращений сквалена.
- •Сапонины (от латинского слова sapo – мыло)
- •Неоценимую роль в функционировании животных организмов играют разл. низкомолекулярные биорегуляторы, относящиеся к группе
- •Кважным природным стероидам относятся желчные к-ты, мужские и женские половые гормоны, гормоны надпочечников,
- •Тетратерпены
- •Животные организмы получают каротиноиды с питанием.
- •Все каротиноиды по степени поглощения света подразделяются на
- •В зависимости от степени циклизации С-скелета каротиноиды подразделяют на 3 подгруппы:
- ••Ликопин (С40Н56) (ациклические) - сод-ся в плодах томатов, арбузов :
- ••Миксоксантофил (моноциклические) - Главный компонент сине-зеленых водорослей:
- ••β-каротин (бициклические) – наиболее распространен - сод- ся в моркови, перце, томатах, крыжовнике,
- ••Витамин А1 (ретинол) растворим в орг. р-рителях и природных жирах, сод-ся в молоке
- •Политерпены
- •Натуральный каучук представляет собой линейный стереорегулярный 1,4- полимер изопрена (С5Н8)n со степенью полимеризации
- ••Политерпены входят также в состав природных в-в убихинонов, к-рые относят к витаминам, близким
- •СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОПРЕНОИДОВ
- •экстракцию органическими растворителями;
- •Синтетическим путем в пром-сти получают лишь ограниченное число изопреноидных соединений, сод-ие которых в
- •Напр. рацемическую форму ментола в промышленности получают из м-крезола:
- •Гидратацией лимонена получают терпин (двухатомный спирт), который образует с водой кристаллогидрат – терпингидрат,
- •В крупных масштабах синтезируют различные ментановые и ациклические терпеноиды на основе пиненов (α
- •Строение изопреноидов (наличие двойных связей и различных функциональных групп) предопределяет их химические свойства.
- •Как было отмечено выше, многие терпены и терпеноиды входят в состав эфирных масел
- •Установлено, что отдельные терпеноиды по сути являются биорегуляторами, используемыми насекомыми как средство передачи
ИЗОПРЕНОИДЫ
Изопреноидами называют обширную группу природных в-в, С-скелет которых можно представить как комбинацию из различного количества пятиуглеродных единиц со скелетом изопрена.
Структура любого изопреноида может быть условно разбита на изопентановые (изопреновые) остатки, которые чаще всего соединены между собой по принципу «голова к хвосту» (изопреновое правило).
Изопреноиды обладают широким спектром биологического
действия. Изопреноидные соединения в природе найдены практически во всех формах живого. Они образуются в живых клетках из мевалоновой (R-3,5-дигидрокси-3-метилпентановой) кислоты:
HO O
HO |
OH |
В растениях на основе изопрена синтезируется множество душистых веществ и эфирных масел. Напр. терпены ментол, камфора и др.
Сод-ие изопреноидов в природных объектах колеблется в широких пределах. Так, напр. растения хвойных пород древесины содержат много соединений данного класса, что позволяет выделять многие из них в промышленном масштабе (пинены, терпинены, камфора, смоляные кислоты, каучук и т. п.).
В то же время растения семейства сложноцветных выделяют в виде эфирных масел богатую гамму изопреноидных в-в, но обычно с небольшим, а зачастую с крайне низким сод-ем каждого из них.
В животных организмах изопреноиды содержатся в небольших кол-вах и в очень малом ассортименте.
КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА, СТРОЕНИЕ
Изопреноиды подразделяют на:
терпены,
терпеноиды,
каротиноиды,
каучуки, некоторые витамины и др.
Терпены – углеводороды,
преимущественно ненасыщенные, соответствующие по структуре и составу изопреновому правилу.
Термин «терпены» происходит от латинского слова turpentine – скипидар.
Терпеноиды – функциональные производные терпеновых углеводородов (преимущественно O-содержащие – гидроксил-, карбонил-, карбоксилпроизводные, эфирные и сложноэфирные) и соединения с нарушенной изопреноидной структурой.
Большинство терпеновых углеводородов имеют общую формулу
(С5Н8)n
Терпены и их О-содержащие производные классифицируют на группы в зависимости от:
–количества изопреновых остатков;
–строения С-скелета.
По кол-ву изопреновых остатков различают:
Количество |
Класс |
С-атомов |
|
С5 |
Гемитерпены |
С10 |
Монотерпены |
С15 |
Сеcквитерпены |
С20 |
Дитерпены |
С30 |
Тритерпены |
С40 |
Тетратерпены |
|
(каротиноиды) |
(С5)n |
Политерпены (каучук, |
|
гуттаперча) |
В зависимости от строения C-скелета терпены и терпеноиды подразделяют на:
алифатические (ациклические) циклические (моно-, ди- и
полициклические).
Изопреновые звенья в большинстве терпенов, как линейного, так и циклического строения, последовательно связаны друг с другом по типу «голова к хвосту».
+
голова хвост
изопрен мирцен