- •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
Для терпеновых углеводородов и их
производных характерна как структурная, так и пространственная изомерия.
Стереоизомерия этих веществ обусловлена наличием асимметрических атомов C и (или) олефиновых фрагментов.
Для би- и полициклических соединений возможны цис- и транс-сочленения циклов.
Хиральные терпены и терпеноиды, как правило, энантиоиндивидуальны, однако в зависимости от источника выделения конфигурация их молекул может быть различной.
Номенклатура изопреноидов
основана на симбиозе тривиальных названий и номенклатуры IUPAC.
Наименования ключевых соединений обычно имеют тривиальные названия, определяющиеся, как правило, по природному источнику, в котором они были впервые обнаружены.
Названия производных строят по правилам номенклатуры IUPAC, используя эти тривиальные названия в качестве родоначальных.
ГЕМИТЕРПЕНЫ
Гемитерпены являются самым немногочисленным классом изопреноидов.
(Представители гемитерпенов были найдены в природных
источниках лишь в последнее время, причем отнесение некоторых из них к классу изопреноидов является спорным.)
Простейший представитель гемитерпенов изопрен был найден в природных объектах
повсеместно (в высших растениях, плесневых грибах,
водорослях, животных, гетеротропных бактериях и др.) в
очень малых кол-вах.
На основании общности C-скелета к гемитерпенам могут быть формально отнесены некоторые природные
карбоновые к-ты.
O
OH
изовалериановая
O
O
OH
OH
итаконовая
O
OH
O
OH
ангелиновая
O
OH
сенецивая
O
OH
OH
тиглиновая сарациновая
Монотерпены
Практически все терпены и терпеноиды, кроме гемитерпенов, внутри каждого класса подразделяют
по типу C-скелета и,
в первую очередь, по степени его цикличности.
Различают ациклические, моно- и бициклические монотерпены.
Ациклические монотерпены
в природе представлены ненасыщенными соединениями и отличаются друг от друга кол-вом и положением двойных связей и наличием функциональных гр. (преимущественно спиртовых, реже карбонильных и карбоксильных).
Их С-скелет, как правило, имеет структуру 2,6-диметилоктана.
Некоторые ациклические монотерпены образуют функциональные производные с гетероциклическими фрагментами эфирной природы (лактонные, тетрагидрофурановые, пирановые), которые также относят к
ациклическому типу монотерпенов.
Название Структурная формула Природный источник
β- |
Эфирные |
|
Гераниол |
масла |
|
ОН |
многих |
|
цветов |
||
β-Нерол |
(роза, |
|
герань, |
||
(цис- |
||
бергамот) |
||
изомер) |
||
|
ОН
Изогеран |
|
Мускатный |
иол |
|
виноград |
|
|
|
|
|
|
ОН
Линалоол |
Лаванда |
|
(кориандр, |
|
бергамот |
|
ОН |
Цитраль
Цитрусовые,
масло О эвкалипта