Мірцен міститься в ефірній олії лавра благородного і хмелю звичайного, а оцимен — в ефірній олії листя васильків справжніх.
СН2ОН
СН2ОН
До похідних цих монотерпенових вуглеводнів належать спирти гераніол і нерол. Вони є геометричними ізомерами, причому гераніолу відповідає цис- форма, а неролу — транс-форма.
гераніол; г<ис-3,7-диметил-2,6-окгадієн-1 -ол
нерол;
яіронс-3,7-диметил-2,6-октадієн-1-ол
ці спирти знаходяться в геранієвій, трояндовій та інших ефірних оліях як у вільному стані, так і у вигляді естерів. Гераніол — безбарвна або
1 як зазначалось раніше (див. с. 21), непозначеними замісниками у вуглецевому скелеті сполук терпенової природи є метильні (метиленові) групи.
Глава 37
світло-жовта рідина з запахом троянди. Нерол відрізняється від гераніолу більш тонким ароматом троянди.
Нерол у кислому середовищі легко циклізується в циклічний терпено-їд — а-терпінеол:
СН2ОН
он
нерол
а-терпінеол
О
Гераніол і нерол використовуються як пахучі речовини в парфумерній промисловості. Альдегідами, що добувають при окисненні гераніолу та неролу, є цитраль А та цитраль В.
цитраль А; Чис-3,7-диметил-2,6-октадієналь
цитраль В;
транс-3,7- диметил-
2,6-октадієналь
Природний цитраль — це суміш обох форм і знаходиться в багатьох ефірних оліях, особливо в лимонній. Жовта масляниста рідина (т. кип. 228—229 °С) з характерним лимонним запахом. Виявляє антисептичну, болезаспокійливу і протизапальну дію, у медицині використовується переважно для лікування очей. як ароматизатор застосовується в парфумерній і харчовій промисловості.
Гераніол і цитраль виділяють у навколишнє середовище робочі бджоли для приваблення інших особин до джерела їжі, тому ці речовини називають харчовими атрактантами (від лат. attraho — притягаю). цитраль же відлякує мурах деяких видів, тобто є для них репелентом (від лат. repello — відлякую). Природні атрак-танти і репеленти об'єднані в групу феромонів — летких сполук, здатних впливати на поведінку живих організмів. Таких засобів «хімічного спілкування» відомо безліч — феромони тривоги, харчові, статеві тощо. Використання пасток зі статевими феромонами, що приваблюють самців комах-шкідників сільськогосподарських культур, дозволяє скоротити витрати отрутохімікатів.
Серед різноманітних ациклічних терпенів слід зазначити сесквітерпеновий спирт фарнезол, який зумовлює аромат липи і конвалії, служить атрактантом для деяких комах, а у вигляді пірофосфату — напівпродукт у біосинтезі тритерпенового
вуглеводню сквалену C30H50:
сн2он
О
О
н„с—о—р—о—р— он
он он
фарнезол; фарнезилпірофосфат сквален
3,7,11 -триметил-2,6,10-додекатриєн- 1-ол
Сквален — безпосередній попередник стероїдів у процесі їх біосинтезу. Він може бути виділений із дріжджів, насіння злаків, маслинової олії. Особливо багатий ним жир печінки акули (до 40% за масою).
ЛІПІДи
моноциклічні терпени.Найважливіші представники моноциклічних терпенів — це лимонен і ментан.
Молекула лимонену має один асиметричний атом Карбону та існує у вигляді двох дзеркальних ізомерів. (-)-лимонен і його рацемічна форма — дипентен містяться в складі скипидару та ефірних олій хвойних порід дерев. (+)-лимонен міститься в померанцевій олії (до 90%), є компонентом апельсинової, бергамотної, кминної та селерової олій. Він же зумовлює запах лимонної олії.
Оптично активні форми лимонену добувають з названих ефірних олій.
(±)-лимонен (дипентен) можна добути димеризацією ізопрену при нагріванні в запаяній ампулі до 150°С (С. В. лебедєв, 1908—1913 рр.). При 500—700°С відбувається зворотний процес — крекінг дипентену з утворенням ізопрену.
150 °С; тиск
500-700 °С
ізопрен
(+)-лимонен; дипентен;
Ментадієн
Можливість як ланцюгової, так і циклічної димеризації ізопрену наочно ілюструє генетичний взаємозв'язок ациклічних і циклічних монотерпенів.
Каталітична гідрогенізація лимонену дозволяє добути насичений монотерпе-новий вуглеводень ментан, що є родоначальником групи моноциклічних терпено-їдів. Дегідрогенізація лимонену приводить до утворення ароматичного вуглеводню n-цимолу1.
И-цимол ментан
Гідратація лимонену в кислому середовищі проходить за правилом Марковни -кова і приводить до утворення двохатомного спирту терпіну.
.ОН
2Н2О; Н+
"он
Терпін
лимонен використовують як запашну речовину в парфумерній промисловості, а дипентен — ще і як розчинник для лаків, восків тощо.
як уже згадувалося, в основі будови молекул більшості моноциклічних тер-пеноїдів лежить скелет ментану (4-ізопропіл-1-метилциклогексан). як і лимонен,
1 цимол міститься в евкаліптовій і кминній ефірних оліях, звідки його виділяють; можна також добути шляхом синтезу з лимонену і а-пінену.
Глава 37
ментан включає два фрагменти ізопрену, однак, на відміну від лимонену, у молекулі ментану відсутні подвійні зв'язки, і, крім того, останній знайдений лише в деяких ефірних оліях.
Ментан добувають гідруванням цимолу (n-ізопропілметилбензену). Утворюється переважно цис-ізомер.
6Н (N1)
Ментан — рідина, розчинна в етанолі, нерозчинна у воді.
До гідроксипохідних ментану належить терпеноїд ментол (3-ментанол) — основний компонент ефірної олії м'яти перцевої. Має три асиметричних центри і тому може існувати у вигляді восьми оптичних ізомерів.
Найбільше значення з них має (-)-ментол, в якого гідроксильна, метильна та ізопропільна групи розташовані екваторіально.
ОН
ментол; 3-ментанол
СН(СН3)2
лівообертаючий ментол добувають виморожуванням м'ятної олії або синтезують відновленням (-)-ментону, до 20% якого міститься в ефірних оліях м'яти.
он
[Н]
С2Н5ОН)
ментон ментол
У промисловості (±)-ментол добувають алкілюванням м-крезолу з подальшим гідруванням отриманого тимолу в присутності каталізатора.
он
он
он
(СН3)2СНОН; Н28О4
-Н,0
[Н] (N1),
ж-крезол тимол ментол
Відомі також інші способи добування.
Ментол — летка кристалічна речовина (т. пл. 41—43 °C) із сильним м'ятним запахом, холодить ротову порожнину, викликає характерне почуття холоду та поколювання при втиранні в шкіру. Розчиняється в етанолі, обмежено — у воді, переганяється з водяною парою.
Виявляє хімічні властивості вторинних спиртів.
Використовується як слабкий антисептичний, заспокійливий і знеболюючий засіб у складі цілого ряду лікарських препаратів (бороментол, пектусин і багато
ЛІПІДи
інших). 30 %-вий розчин ментолу в його естері з ізовалеріановою кислотою — мен-тилізовалеріанат — використовують при стенокардії як судинорозширювальний препарат під назвою «Валідол». Завдяки приємному запаху і смаку ментол знайшов широке застосування в кондитерській і парфумерно-косметичній промисловості. Дигідроксипохіднаментану — терпеноїд терпін (1,8-ментандіол). це двотретин-ний двохатомний спирт, який існує у вигляді цис- і транс-ізомерів. У цис-ізомері обидві гідроксильні групи знаходяться по один бік циклу, у транс-ізомері — по різні. Звичайний терпін є цис-формою.
Терпін можна синтезувати гідратацією лимонену. У промисловості ж його добувають з пінену, що у великій кількості міститься в скипидарі. Унаслідок цих реакцій утворюється кристалогідрат терпіну, що містить одну молекулу води — терпінгідрат.
ОН
2Н2О
Терпінгідрат (1,8-ментандіол моногідрат) — безбарвна кристалічна речовина (т. пл. 115—117°C), майже без запаху, слабо-гіркувата на смак, розчинна в етанолі, малорозчинна у воді. При нагріванні до 100°C сублімується.
ОН
Використовується в медицині при хронічному бронхіті як відхаркувальний засіб. Виявляє також антисептичну і слабку сечогінну дії.
При обробці терпіну розчинами кислот дуже легко відбувається відщеплення однієї молекули води та утворення ненасичених спиртів — терпінеолів: