Terpeny jsou třídou uhlovodíků , které jsou produkty biosyntézy obecného vzorce (C 5 H 8 ) n , s uhlíkovým skeletem, který je formálně derivátem isoprenu CH 2 =C(CH 3 )−CH=CH 2 [1] .
Terpeny se nacházejí ve velkém množství v jehličnatých rostlinách, v mnoha esenciálních olejích . Terpeny jsou hlavní složkou pryskyřic a balzámů , proto se terpentýn (éterický terpentýnový olej) získává z pryskyřice ( terpentýnový balzám ). Název „terpeny“ pochází z lat. oleum terebinthinae - terpentýn .
Terpeny jsou klasifikovány podle počtu izoprenových jednotek, které tvoří uhlíkovou kostru molekuly:
Terpeny s velkým počtem kondenzovaných molekul (jednotek) tvoří pryskyřice a kaučuk .
Příklady monoterpenů: jako uhlovodíky myrcen a ocimen a již jako jejich deriváty aldehydy a ketony se nacházejí v mnoha esenciálních olejích. Jedná se o citronellol , citral , limonen , α- pinen , mentol , myrtenol , borneol , kafr , verbenon a piperiton . Seskviterpeny se nacházejí v santalovém dřevě (β - santalin ), v eukalyptovém oleji - cadinolu a eudesmolu . Diterpeny jsou poměrně vzácné, známý je α-kamforen , fytol ( součást chlorofylu ), kyselina abietová.
Monoterpenový myrcen | Seskviterpen kadinen | Diterpen abietová kyselina | Triterpenový lupeol |
Důležitými rostlinnými pigmenty – karotenem a lykopenem jsou tetraterpeny.
Příkladem polyterpenu je přírodní latexový kaučuk a jeho derivátem je kaučuk .
Rostlinné silice jsou z velké části složeny z mono-, seskvi- a diterpenů a jejich derivátů, včetně:
Terpeny jsou obvykle považovány za uhlovodíky, které neobsahují heteroatomy - na rozdíl od jejich derivátů substituovaných kyslíkem, tzv. terpenoidů (například mentol , carvon , thujon ), i když terpenoidy se v literatuře často nazývají terpeny.
Pinen je bicyklický terpen (monoterpen). Jsou známy 3 izomery lišící se polohou dvojné vazby . Název pinenes pochází ze slova Pinus - borovice (lat.) - jedná se o důležitou složku pryskyřice jehličnatých stromů, terpentýnu ; éterické oleje mnoha rostlin obsahují pineny. Pinene jsou dobře rozpoznávány hmyzem a jsou důležitým regulátorem jejich chemické komunikace (viz chemorecepce ). Pineny jsou důležitou složkou pro syntézu kafru a mnoha dalších látek, často se transformace pinenů provádí oxidací pomocí selektivních katalyzátorů . Terpentýn a méně často α- a β-pineny se používají jako rozpouštědla pro laky a barvy, suroviny pro výrobu borovicového oleje , polyterpenové pryskyřice , terpineol a aromatické látky. β-pinen se používá k syntéze myrcenu .
Pinenové izomeryKareny jsou bicyklické terpeny (monoterpeny). Jsou známy 4 izomery lišící se polohou dvojné vazby . Jsou to pohyblivé bezbarvé kapaliny s vůní připomínající vůni borového dřeva.
Rozpustný v organických rozpouštědlech, těžce rozpustný v ethanolu, nerozpustný ve vodě. 2- a 3-karény se získávají frakcionací z terpentýnu a silic. Kareny jsou rychle oxidovány vzdušným kyslíkem a jinými oxidačními činidly, snadno se izomerizují působením kyselých činidel s otevřením tříčlenného kruhu. Působením Ti02 , CH 3 COOH a H 2 SO 4 3 -karen isomerizuje na 2-karen. Při hydrogenaci za mírných podmínek se všechny kareny převedou na směs cis- a trans- karanů. 3-karen se nachází v terpentýnu získaném z Pinus roxburghill Sarg. (55-65 %), borovice žlutá ( Pinus ponderosa Dough. ) (20-25 %), borovice lesní ( Pinus silvestris L. ) (20-40 %) a další druhy borovic . 2-karen se nachází v esenciálním oleji Andropogon iwarancusa L. . 3-karen se používá k výrobě vonných látek, zejména mentolu , valterylacetátu a řady dalších látek.
Limonen je 1-methyl-4-isopropenylcyklohexen-1, uhlovodík terpenové skupiny. Existuje ve formě dvou opticky aktivních forem - enantiomerů a ve formě racemické směsi, která byla dříve považována za jednu látku (dipenten). Při zahřátí na 300 °C se opticky aktivní formy limonenu racemizují na dipenten, který se při vysokých teplotách (procházení páry přes horký kovový povrch) rozkládá na isopren .
Limonen se oxiduje v allylové poloze cyklohexenového jádra na karvon , v průmyslu se však karvon syntetizuje z limonenu nitrosací nitrosylchloridem a následnou hydrolýzou vzniklého karvonoximu . Dehydrogenace limonenu v přítomnosti síry vede k tvorbě cymenu . Limonen vzniká z geranylfosfátu cyklizací intermediárního karbokationtu. Obsaženo v mnoha éterických olejích (v citrusových silech až 90% D -limonenu) a v terpentýnu (4-6% dipentenu v terpentýnu z pryskyřice borovice lesní Pinus silvestris ). D-limonen (( R )-enantiomer) má výraznou citrusovou vůni a používá se jako vůně do parfémů a při výrobě vonných látek . Vůně L-limonenu (( S )-enantiomer) připomíná vůni jehličí, tento enantiomer se používá i jako parfém. Jsou diskutovány jeho možné karcinogenní vlastnosti.
Karoten (z lat. carota - mrkev ) - žlutooranžový pigment , nenasycený uhlovodík ze skupiny karotenoidů . Empirický vzorec C 40 H 56 . Nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v organických rozpouštědlech. Obsaženo v listech všech rostlin, stejně jako v kořeni mrkve, šípku atd. Je to provitamin vitaminu A. Registrováno jako potravinářská přídatná látka E160a . Jsou možné následující možnosti prostorového uspořádání částí molekuly, které určují strukturu izomeru :
Nižší terpeny jsou průhledné těkavé kapaliny s individuálním zápachem , lipofilní a mírně rozpustné ve vodě.
Terpeny jsou labilní látky, náchylné k izomerii a oxidaci, včetně vzdušného kyslíku.
biochemických molekul | Hlavní skupiny|
---|---|
alkaloidů | Hlavní typy|
---|---|
pyrrolidin | Gigrine |
Tropan | |
piperidin | |
Chinolizidin | |
pyridin | |
isochinolin | |
Chinolin | |
Indol | |
Purin | |
fenylethylamin | |
Terpeny | |
jiný |