- •34. Терпены
- •Ациклические терпены
- •Моноциклические терпены
- •Лимонен
- •Бициклические терпены
- •Камфора (камфара; 2-борнанон; 1,7,7-триметилбицикло[2.2.2]гептан-2-он)
- •Получение рацемической камфоры из α-пинена (синтез в.Е. Тищенко):
- •Взаимодействие с гидроксиламина гидрохлоридом:
- •Окисление и восстановление камфоры:
Лимонен
Лимонен — жидкость, обладающая свойствами непредельных углеводородов. (-)-Лимонен и его рацемат входят в состав скипидара, эфирных масел хвойных деревьев, (+)-лимонен — в эфирное масло цитрусовых (до 90 %), бергамота, тмина, сельдерея. Лимонен обуславливает запах лимонного масла, из которого был впервые получен.
Лимонен имеет один асимметрический атом углерода и существует в виде двух зеркальных изомеров. Рацемическую форму — (±)-лимонен (дипентен) — получают изомеризацией изопрена (С.В. Лебедев, 1908—1913 гг.) или при сухой перегонке каучука. При 500—700 °С происходит обратный процесс — крекинг дипентена.
Получение
Химические свойства
Как ненасыщенное соединение лимонен способен вступать в реакции гидратации, гидрирования. При дегидратации лимонена образуется п-цимол.
При нагревании терпина в присутствии кислоты образуются изомерные α- и β-терпинеолы:
Ментадиол — двухатомный спирт, его моногидрат под названием терпингидрат проявляет антисептическое, слабое мочегонное действие, используется как отхаркивающее средство.
В парфюмерно-косметической промышленности используются α- терпинеол с запахом сирени и β-терпинеол с запахом ландыша.
МЕНТОЛ
ОН
Получение
Ментол можно получить вымораживанием мятного масла или восстановлением (—)-ментона, содержащегося до 20 % в эфирном масле мяты:
(±)-Ментол в промышленности получают алкилированием м-крезола по реакции Фриделя— Крафтса с последующим каталитическим гидрированием образующегося тимола:
Химические свойства
Ментол — вторичный спирт, при взаимодействии с изовалериановой кислотой образует сложный эфир:
Ментол — твердое кристаллическое вещество с запахом мяты, используется как слабое антисептическое, успокаивающее, обезболивающее средство в составе лекарственных веществ (бороментол, пектусин и др.), 30% раствор ментола в ментилизовалерианате под названием валидол используют при стенокардии. Ментол применяют в кондитерской и парфюмерно-косметической промышленности.
Бициклические терпены
Чаще всего в основе строения терпеноидов этой группы лежат 4 структуры:
Производные туйана (туйон) и карана (карены) содержатся в эфирном масле шалфея. α-Пинен — ненасыщенное производное пинана — наиболее распространенный в природе представитель этой группы.
α-ПИНЕН
α-Пинен находится в различных эфирных маслах, но основная масса — до 75 % в скипидаре (терпентинном масле). Это жидкость, которая не смешивается с водой.
Молекула α-пинена содержит 2 асимметрических центра и обладает оптической активностью. Левовращающий α-пинен преобладает в сосне приморской, а правовращающий — в сосне лесной.
Химические свойства
α-Пинен — типичное непредельное соединение с присущими этому классу свойствами.
1. Взаимодействие с разбавленными кислотами. При нагревании с разбавленными кислотами (азотной, серной) α-пинен превращается в α -терпинеол и терпин.
Окисление. Пинен и скипидар окисляются кислородом, превращаясь в а-пероксид.
Полученный α-пероксид можно обнаружить по окислительным свойствам. Если к крахмалу добавить KI, а затем скипидар, то при взбалтывании образовавшийся пероксид α-пинена вытесняет J2 из KI и окрашивает крахмал в синий цвет.
Воздух вокруг хвойных деревьев озонирован. Это связано с тем, что в составе их эфирных масел в большом количестве содержится образующий пероксиды α-пинен. Пероксиды разлагаются с образованием атомарного кислорода, который, соединяясь с кислородом воздуха, образует озон.
Взаимодействие схлороводородом. α-Пинен с НС1 образует бор- нилхлорид — твердое вещество с запахом камфоры, которое используется для синтеза камфоры:
Взаимодействие с органическими кислотами. Органические кислоты, присоединяясь к α-пинену, с небольшим выходом дают сложные эфиры борнеола:
α-Пинен и скипидар используют как растворители, ускорители затвердевания (высыхания) красок за счет пероксидов. Скипидар применяют в медицине как местнораздражающее, обезболивающее и антисептическое средство. α-Пинен и борнеол используют для синтеза камфоры.
БОРНЕОЛ (борниловый спирт, камфанол-2)
Это спирт камфанового ряда, имеющий за счет трех асимметрических атомов углерода оптические изомеры: энантиомеры, диастереомеры борнеола и изоборнеола.
Свое название борнеол получил от борнейского лавра, из эфирного масла которого он был впервые получен на острове Борнео.
Это кристаллическое вещество с температурой плавления 204—208,5 °С, температурой кипения 212 °С, растворим в спирте и не растворим в воде.
Химические свойства
Борнеол обладает свойствами вторичных спиртов, вступает в реакции окисления с образованием кетона — камфоры, в реакции замещения ОН-группы на галоген, образует сложные эфиры с органическими кислотами.
При кипячении с металлическим натрием в ксилоле происходит взаимное превращение друг в друга изоборнеола и борнеола.
Борнеол и его эфиры используют как душистые вещества в мыловарении, парфюмерной, кондитерской промышленности. Они понижают кровяное давление.
