- •Курсовая работа
- •1. Классификация терпеноидов
- •2. Физические свойства
- •3. Химические свойства
- •3.1 Гемитерпены
- •3.2 Монотерпены
- •3.2.1 Ациклические монотерпены
- •3.2.2 Моноциклические монотерпены
- •3.2.3 Бициклические монотерпены
- •3.3 Сесквитерпены
- •3.3.1 Ациклические сесквитерпены
- •3.3.2 Циклические сесквитерпены
- •3.3.2.1 Моноциклические сесквитерпены
- •3.3.2.2 Бициклические сесквитерпены
- •3.3.2.3 Трициклические сесквитерпены
- •3.4 Дитерпены
- •3.5 Тритерпены
- •3.6 Тетратерпены
- •3.7 Политерпены
- •4. Выделение терпенов и терпеноидов
- •5. Применение терпенов и терпеноидов
1. Классификация терпеноидов
Классификация терпеноидов основана на количестве изо-С5–остатков в молекуле, за единицу терпена принят фрагмент из двух изопреновых звеньев, так как до недавнего времени найденные в природе терпены имели минимальный углеводородный состав C10. И только недавно во многих растениях были найдены изопрен и его производные в очень малых концентрациях. [5]
Тип |
Эмпирическая формула |
Строение |
Название |
Распространение в природе |
Гемитерпены |
С5Н8 |
Изопрен |
Изовалериановая, ангеликовая кислоты | |
Монотерпены |
С10Н16 |
Гераниол |
Ментол, камфора,эфирное масло герани | |
Сесквитерпены |
С15Н24 |
Фарнезол |
Терпеновые спирты, альдегиды, кетоны | |
Дитерпены |
С20Н32 |
Геранил-гераниол |
Эфирное масло шалфея витамин А, смоляные кислоты | |
Тритерпены |
С30Н48 |
|
Сквален |
Стерины, сапонины, ретинол |
Тетратерпеноиды |
С40Н64 |
Фитоин |
Каратиноиды, ксантофиллы | |
Политерпеноиды |
(С5Н8)n |
Каучук |
Гуттаперча |
По функциональным группам все терпеноиды делятся на:
Спирты;
Альдегиды;
Кетоны
2. Физические свойства
Терпеноиды имеют разное агрегатное состояние. Большинство терпеноидов являются жидкостями, но много среди них и кристаллических веществ, находящихся в эфирном масле в растворенном состоянии (например, ментол, камфорва, некоторые азулены). Имеют различную растворимость в воде, обычно хорошо растворимы в органических растворителях, в том числе в спиртах. Монотерпеноиды хорошо перегоняются с водой и водяным паром, сескви- и дитерпеноиды несколько труднее, три-, тетра-, политерпеноиды не перегоняются. Оптически активные вещества, существует в виде двух оптически активных форм (+) и (-). В отличие от эфирных масел, моно- ди-, тритерпеноиды не имеют запаха.
Терпеноиды широко распространены в природе, входят в состав многих эфирных масел. Особенно много в масле камфорного.
3. Химические свойства
Терпеноиды весьма реакционноспособны: легко окисляются на воздухе, особенно на свету, часто превращаясь при этом в кислородсодержащие соединения; при нагревании изомеризуются (прежде всего при взаимодействии с кислыми агентами); диспропорционируют в присутствии катализаторов (Pd, Pt, Ni); по двойным связям легко гидрируются, гидратируются, присоединяют галогены, галогеноводороды, органические кислоты и т. д. При сильном нагревании без доступа воздуха (400-500 °С) кольца терпенов раскрываются, причем из бициклических терпенов можно получить моноциклические и даже алифатические (например, камфеновые перегруппировки). При нагревании до 700 °С и выше все терпны разлагаются с образованием сложной смеси продуктов (изопрен, ароматические углеводороды и др.).
Так как все терпеноиды по функциональным признакам делят на спирты, альдегиды, кетоны, следовательно, по этим группам могут проходить характерные им реакции.
По гидроксильной группе возможны реакции с активными металлами, с галогенводородами, межмолекулярная дегидратация (образование простых эфиров), внутримолекулярная дегидратация (образование алкенов), этерификация, окисление до альдегидов и кетонов и карбоновых кислот.
По карбонильной группе могут протекать реакции присоединения водорода, синильной кислоты, спиртов (образование полуацеталей и ацеталей), гидросульфитов, реактива Гриньяра, воды, реакция «серебряного зеркала», поликонденсация.
Кроме реакций по функциональным группам, у каждой группы терпеноидов есть химические реакции, характерные именно для них.
Рассмотрим каждый класс терпенов поотдельности.