Терпени. Моноциклічні терпени ментан, ментол, лимонен, їх структури і хімічні властивості

Терпены — класс углеводородов — продуктов биосинтеза общей формулы (C₅H₈)_n, с углеродным скелетом, формально являющихся производнымизопрена СН₂=С(СН₃)-СН=СН₂^[1]. В больших количествах терпены содержатся в хвойных растениях, во многих эфирных маслах. Терпены — основной компонент смол и бальзамов, так, скипидар получают из живицы. Название «Терпены» происходит от лат. Oleum Terebinthinae — скипидар.

Лимонен и ментан — наиболее важные представители моноциклических терпенов.

МЕНТАН

Ментан — родоначальник группы моноциклических терпеноидов, в природе в свободном виде не встречается. Он может быть получен гидрированием лимонена или п- цимола. Ментан — жидкость со свойствами предельных циклических углеводородов.

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 обусловливает запах лимонного масла, из которого и был впервые получен.

Лимонен имеет один асимметрический атом углерода и существует в виде двух зеркальных изомеров. Рацемическую форму — (±)-лимонен (дипентен) — получают изомеризацией изопрена или при сухой перегонке каучука.

При 500—700 °С происходит обратный процесс — крекинг дипентена.

Получение:

изопрен лимонен, ментадиен-1,8

при нагревании тернина в присутствии кислоты образуется изомерные а- и р-терпинеолы:

терпин а-терпинеол, |3-терпинеол, ментен-1 -ол- 8 ментен- 8 - ол-1

Ментадиол — двухатомный спирт, его моногидрат под названием терпингидрат проявляет антисептическое, слабое мочегонное действие, используется как отхаркивающее средство.

В парфюмерно-косметической промышленности используются а-терпинеол с запахом сирени и р-терпинеол с запахом ландыша.

МЕНТОЛ

Из кислородсодержащих производных ментана большое значение имеет ментол (л-мен-танол-3) — основной компонент эфирного масла мяты перечной. Соединение имеет три асимметрических центра и может существовать в виде восьми оптических изомеров. Наибольшее значение из изомеров имеет (-)-ментол, у которого гидроксильная, метильная и изопро-пильная группы размещены экваториально. Такой изомер обладает специфическим запахом, антисептическим действием и вызывает характерное чувство холода при действии на кожу.

Получение. Ментол можно получить вымораживанием мятного масла или восстановлением (-)-ментона, содержащегося до 20 \% в эфирном масле мяты:

ментон ментол

(±)-Ментол в промышленности получают алкилированием ж-крезола по реакции Фриделя—Крафтса с последующим каталитическим гидрированием образующегося тимола:

Ментол — вторичный циклический 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\%-ный раствор ментола в ментилизовале-рианате под названием валидол используют при стенокардии. Ментол применяют в кондитерской и парфюмерно-косметической промышленности.