2.2 Моноциклические терпены

Моноциклические терпены можно рассматривать как производные углеводорода ментана, они содержат две двойные связи, называются ментадиенами.

Ментан – 4-изопропил-1-метилциклогексан:

В разных эфирных маслах находятся следующие ментадиены:

Среди моноциклических терпенов наиболее важным является лимонен (4-изопропенил-1-метилциклогексен-1), а также его кислородсодержащие производные: ментол, α-терпинеол и циклический кетон – карвон. Лимонен содержится в скипидаре, тминном масле, в масле укропа и цитрусовых, а также во многих других растениях. Он содержит асимметрический атом углерода и существует в виде двух энантиомеров и рацемата-дипентена, который получают из двух молекул изопрена по реакции диенового синтеза. При нагревании изопрена в запаянной ампуле он превращается димеризуясь в дипентен (С. В. Лебедев):

Дипентен имеет один асимметрический атом углерода и поэтому в результате синтеза образуется рацемат. Оптически деятельные дипентены носят название лимоненов (пахнут сходно с лимонной цедрой). Каталитическое гидрирование дипентена приводит к родоначальному углеводороду группы моноциклических терпенов – ментану (см. выше). Из лимонена образуются многие его кислородсодержащие производные.

(-)-Ментол (ментанол-3):

Применяется при ингаляциях, в кулинарии, в производстве зубных паст и др.

Ментол представляет собой 3-гидроксиментан. Всего существует четыре диастереомера такого строения, которые различаются по физическим свойствам и по запаху: ментол, изоментол, неоментол и неоизоментол. Для получения душистых веществ и эссенций практическое значение имеет только ментол. (-)-Ментол , составная часть масла перечной мяты, обладает характерным вкусом мяты и свойствами слабого антисептика.

В промышленности рацемический (+,–)-ментол получают гидрированием 1-гидрокси-2-изопропил-5-метилбензола (тимола):

Терпин (п-ментадиол-1,8):

Терпин – двухатомный спирт – получают гидратацией гераниола или лимонена, образует терпингидрат (С₁₀Н₂₀О₂), который применяется в медицине при лечении дыхательных путей и для получения терпинеола.

Дегидратацией терпина или терпингидрата получают смесь α-, β-, γ-терпинеолов.

α- Терпинеол (п-ментен-1-ол-8):

α- Терпинеол содержится во многих эфирных маслах, скипидаре, имеет запах сирени и применяется в парфюмерии как дешевое душистое вещество. Из моноциклических кетонов наиболее известны: ментон и карвон.

Ментон:

В природе встречается в масле перечной мяты и в маслах других растений. Синтетически получают окислением ментола.

Карвон:

Входит в состав эфирных масел тмина и укропа, применяется в ликерном производстве.

2. Сесквитерпены и терпеноиды

Сесквитерпены – это углеводороды С₁₅Н₂₄– тримеры изопрена и их кислородные производные. Также как и монотерпены, эти вещества находятся в эфирных маслах и бальзамах растений. Многие из них используются в парфюмерии. Сесквитерпены бывают ациклические, моноциклические, бициклические и трициклические.

Ознакомимся лишь с несколькими представителями из огромного количества изученных соединений этого класса.

Запах ромашки, цветущей липы, ландыша и других растений обусловлен сесквитерпеноидом – фарнезолом. Одно из его производных - фарнезилпирофосфат – является промежуточным продуктом в биосинтезе стероидов и других сесквитерпенов.

Фарнезол привлекает самцов некоторых насекомых (т.е. служит аттрактантом) и поэтому играет важную роль в процессе опыления растений. Духи на основе фарнезола привлекательны также и для мужчин.

Цингиберен – пахучее начало имбиря является моноциклическим сесквитерпеном:

Гвайол – бициклический сесквитерпеновый спирт образует основную часть гваякового масла. При дегидрировании под действием серы и дегидратации он превращается в углеводород гвайазулен (1,4- диметил-7-изопропил-азулен), который вместе с другими азуленами находится в эфирных маслах растений: