терпены

ТЕРПЕНЫ

группа преим. ненасыщ. углеводородов состава (C₅H₈)_n, где n2; широко распространены в природе (гл. обр. в растит., реже в животных организмах). Все Т. обычно рассматривают как продукты полимеризации изопрена (см. изопреноиды), хотя биосинтез их иной: протекает аналогично биосинтезу карбоковых кислот, т. е. через ацетилкоэнзим А и ацетоацетилкоэнзим А. Дальнейшие биохим. превращения приводят к образованию мевалоновой кислоты, которая в результате ферментативного фосфорилирования, декарбокси-лирования и дегидратаций переходит в изопентенилпирофосфат, изомеризующийся затем в диметилаллилпирофосфат. Два последних, взаимодействуя друг с другом, образуют геранилпирофосфат, который далее алкилирует изопенте-нилпирофосфат до фарнезилпирофосфата; эти C₁₀- и C₁₅-соед. являются ключевыми при биосинтезе всех Т. (см. также обмен веществ).

По числу изопреновых звеньев Т. подразделяют на: монотерпены, или собственно Т. C₁₀H₁₆ (часто только эти вещества подразумевают под Т., напр. лимонен, мирцен); сесквитер-пены, или полуторатерпены C₁₅K₂₄ (напр., бизаболен); ди-терпены и их производные C₂₀H₃2 (напр., смоляные кислоты-абиетиновая, левопимаровая и др.); тритерпены C₃₀H₄₈ (напр., некоторые гормоны и стерины-ланостерин, олеаяоловая кислота, сквален и т. д.); политерпены (см. каучук натуральный).

Каждый ряд Т. разделяется на группы:

1) алифатические, или ациклические,-соед. с открытой цепью углеродных атомов; монотерпены этой группы включают три двойные связи (напр., аллооцимен, оци-мен).

2) Карбоциклические — содержат одно или неск. колец углеродных атомов. По числу колец различают: а) моноциклические, собственно Т. данной группы включают две двойные связи (ментадиены, в т. ч. терпинены, терпинолен и др.); б) бициклические, монотерпены этой группы содержат только одну двойную связь (см. камфен, карены, пинены); в) трициклические, монотерпены данной группы не содержат двойных связей (напр., трициклен); г) сесквитер-пены, дитерпены, тритерпены и политерпены могут содержать и более трех циклов.

Сопутствующие обычно Т. их производные часто наз. терпеноидами, по характеру функц. групп они разделяются на спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, пероксиды, кислоты и т. д. [напр., борнеол, камфора, (-)-мен-тол, терпинеолы].

Монотерпены и сесквитерпены часто обладают довольно приятным запахом. Особенно нежный запах характерен для их кислородных производных (спирты, альдегиды, сложные эфиры); именно они вместе с Т. обусловливают аромат цветов, запах хвойных и многих иных растений.

Т. имеют, как правило, плотн. менее 1 г/см³; т. кип. собственно Т. 150–190 °C, сесквитерпенов 230–300 °C, дитерпенов более 300 °C; т. кип. терпеноидов обычно выше, чем т. кип. соответствующих Т. Все Т. раств. в органических растворителях (в первую очередь в неполярных), не раств. в воде, хорошо растворяют масла, жиры и смолы. Многие Т. перегоняются (обычно в вакууме) с водяным паром: монотерпены легче, сесквитерпены и дитерпены труднее. Природные Т. в осн. оптически активны.

Т. весьма реакционноспособны: легко окисляются на воздухе, особенно на свету, часто превращаясь при этом в кислородсодержащие соед.; при нагр. изомеризуются (прежде всего при взаимодействии с кислыми агентами); диспропорциони-руют в присутствии катализаторов (Pd, Pt, Ni); по двойным связям легко гидрируются, гидра тируются, присоединяют галогены, галогеноводороды, орг. кислоты и т. д. При сильном нагревании без доступа воздуха (400–500 °C) кольца Т. раскрываются, причем из бшдиклических Т. можно получить моноциклические и даже алифатические (см. камфеновые перегруппировки). При нагр. до 700 °C и выше все Т. разлагаются с образованием сложной смеси продуктов (изопрен, ароматические углеводороды и др.). Т. выделяют из прир. сырья (живица, эфирные масла, скипидар, бальзамы и т. д.)-перегонкой с водяным паром, экстракцией летучими растворителями, а также путем анфлеража (извлечение нелетучими растворителями- жирами, маслами); индивидуальные Т. из их смесей получают фракционной перегонкой в вакууме, методами хроматографии, вымораживанием и др. Многие Т. и их производные получают также синтетически (напр., камфору).

Т. и терпеноиды широко применяют (индивидуально или в виде скипидара, смол, эфирных масел, бальзамов и т. п.) в пройз-вах парфюм. композиций, косметич. изделий, бумаги и картона; как пищ. эссенции, лек. средства, растворители, пластификаторы, инсектициды, иммерсионные жидкости, флотореагенты и др.

^{Лит.: Никитин В.М., Химия терпенов и смоляных кислот, М.-Л., 1952; Каррер П., Курс органической химии, пер. с нем., 2 изд., Л., 1962, с. 836–54; Овчинников Ю. А., Биоорганическая химия, М., 1987, с. 693–702; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 22, N. Y., 1983, ρ. 709- 62. См. также лит. при статьях сесквитерпены, скипидар, терпеновые смолы, терпеновые спирты и др.}

_{А. М. Чащин}