Петров А.А., Бальян X.В., Трощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов

Подождите немного. Документ загружается.

Так

же,

как

и в

дезоксирибонуклеотидах,

азотистые

основания

РНК

связаны

гликозидным

гидроксилом

рибозы,

как

правило,

через

пури

нового

цикла

или

пиримидинового

цикла,

образуя

соответствующий

рибонуклеозид,

или

рибозид.

Фосфорная

кислота,

этерифици

руя

один

из

свободных

гидроксилов

рибозного

компонента

нуклеозида,

дает

соответствующий

нуклеотид.

зависимости

от

положения

остатка

фосфорной

кислоты

различают

2-,3'-

-монофосфаты

соответствующих

рибонуклеозидов,

3' -

5' -

Рибонук

Jlеотиды

могут

рассматриваться

как

мономеры

природных

РНк.

Межнуклеотидные

связи

РНК

ДНК

полностью

идентичны

столь

же

строго

однотипны.

Во

всех

случаях

связь

между

нуклеотидами

цепи

главных

валентностей

осуществляет

ся

за

счет

фосфатного

мостика

между

третьим

пятым

гидроксилами

рибоз

ных

компонентов

двух

смежных

нук

леотидных

остатков.

Цепь

РНК,

как

ДНК,

является

неразветвленноЙ.

РНК

из

организмов

раЗЛИ<IНЫХ

ви

дов

неодинаковы

как

биологически,

так

химически;

для

каждого

вида

ха

рактерна,

по-видимому,

своя

спе

цифическая

РНк.

Соотношения

ну

клеотидов

разных

типов

РНК

кле

ток

разных

организмов

могут

быть

различными.

По-видимому,

любая

живая

клет

ка

содержит

сложный

набор

различ

ных

макромолекул

РНК

различной

химической

биологической

специ

фичностью.

Установлено

существо

вание

нескольких

функционально

различных

типов

РНК

внутри

каждой

клетки

рибосомальная

РНК

(р-РНК),

растворимая

(<<транспор

тная»)

РНК

(т-РНК),

информаци-

Гуанин

Урацил

Цитозии

Адении

1·

О-Р=О

Рис.

69.

Участок

цеШ1

растворимой

РНК

онная

РНК

(и-РНК).

Нуклеотидный

состав

этих

РНК

раЗJlичен.

Главную

массу

(80-85%)

суммарной

РНК

KJleTOK

составляет

р-РНК,

входящая

состав

рибосом.

Она

имеет

боЛl,ШУIO

молекулярную

массу

(0,5-1,5

MJlH.),

ее

нуклеозидный

состав

разных

организмов

очень

581

близок.

Другой

тип

клеточной

РНК

К.JIеточного

сока

(т-РНК)

составляет

обычно

10-15

от

всей

РНК

клетки.

Ее

молекулярная

масса

20000-30000.

Она

не

связана

какие-либо

фиксированные

нуклеопро

теидные

комплексы.

Около

1-1

всех

клеточных

РНК

составляет

ин

формационная,

или

матричная,

РНК,

молекулы

которой

по

соотношению

своих

нуклеотидов

нуклеотидной

последовательности

представляют

со

бой

полирибонуклеотидные

копии

различных

участков

одной

из

двух

це

пей

молекулы

клеточной

ДНк.

ПО

молеКУЛЯРIiОЙ

массе

молекулы

и-РНК,

по-видимому,

очень

различны,

но

значительную

часть

составляют

боль

шие

частицы

молекулярной

массой

млн.

более.

клетке

и-РНК

мо

жет

присутствовать

во

временной

связи

ядерными

компонентами,

ри

босомами,

также

свободном

виде.

Каждая

молекула

РНК

представляет

собой

гибкую

неразветвленную

нить,

состояшую,

по-видимому,

из

одной

ПОЛliнуклеотидной

цепи.

Отдельные

короткие

участки

цепи,

взаимодействуя

друг

другом

(водо

родные

связи),

закручиваются

тем

самым

формируют

внутримолекуляр

ные

двуспиральные

участки

структуру

так

называемого

«клеверного

листа»

(рис.

70).

Рис.

70.

Структура

аланин-транспортноii

РНК

конфигурации

«клеверного

листа»:

fiYKHHMJI

()БО:"lI(ill~III,IIIУlUlеОТ.IJ1I.I.

содсржнщис

tiJlC-

111111

(А),

'У3111111

(П,

"ltlЮКС3I1ТIIII

(И),

ураЩIJI

(3-:ш-

МСЩСIIIII,II:')

(У),

TIIMIНI

(т),

IlIITo:mll

(Ц),

ypHI!"JI

'01

(5·:l3МСЩСIIIII,IЙ)(IjI).

ОБОЭIIН'IСШIЯ

IIIIItCKCOM

«М»

OTHCII(lIOT

IIУКJlСОТИ/J.ltМ.

содсржнщим

те

же

OCIIOO(t-

IIIП1.

:-IИМСЩСIIIII,IС

МсТНJI"'ЮЙ

"РУI1lЮЙ,

HII]1CK(OM

«1(»

ГИДРIlРОI\Шlllt.lс

Н)

он

..:

;::r

..:

.."

;::r

.."

;::r

.."

..t::

;::r

Биологическая

функция

различных

РНК

Живой

клетке

непосредствен

но связана

синтезом

белков.

Процесс

биосинтеза

белков,

происходящий

рибосомах

протоплазмы,

начинается

активирования

свободных

амино

кислот

при

помощи

специальных

ферментных

систем,

катализирующиХ

об

разование

активированной

формы

аминокислот,

например

аминоациладе

нилатов

из

аминокислот

аденозинтрифосфорной

кислоты

(АТФ):

582

•

АТФ

Эта

активная

форма

аминокислоты

соединяется

т-РНК,

специфиче

ской

для

каждой

аминокислоты,

доставляется

месту

синтеза

белка,

рибосоме.

Туда

же

поступает

и-РНК,

образовавшаяся

путем

удвоения

из

ДНК

и,

следовательно,

как

бы

списавшая

код

наследственных

признаков,

зашифрованный

молекуле

ДНК,

находящейся

ядре

клетки.

ДНК

является

матрицей

для

построения

и-РНК,

последняя

является

матрицей

для

построения

белковой

молекулы,

так как

соединение

остат

ков

аминокислот,

доставляемых

т-

РНК,

происходит

последователыlO

сти,

определяемой

расположением

различных

нуклеотидов

и-РНк.

Рибосомы,

состоящие

на

60%

из

р-РНК

40%

белка,

двигаются

по

цепи

и-РНК,

причем

t-РНКдоставляют

месту

синтеза

те

аминокислоты,

которые

требуются

соответствии

кодом

(расположением,

послеДOl~а

тельностью

оснований

цепи

и-РНК).

Таким

образом,

р-РНК

принимает

только

косвенное

участие

синтезе

белка

способствует

присоеДИlfе

нию

рибосомы

и-РНк.

Код,

которым

молекуле

РНК

записана

определенная

последовате.l)Ь

ность

соединении

аминокислот

при

синтезе

белка,

расшифрован.

Так,

например,

участок

и-РНК

последовательностью

оснований

гуанин

цитозин

цитозин,

гуанин

цитозин

гуанин,

гуанин

цитозин

урацил

требует

присоединения

строящейся

молекуле

белка

алани~а,

участки

цитозин

аденин

аденин,

цитозин

аденин

гуаНИI-I

при

соединяют

глицин

Т.Д.

Все

процессы

синтезе

белка

участием

нуклеиновых

кислот

кати.l)И

зируются

специальными

ферментами.

Синтез

белка

является

наиболее

важным

процессом

природе,

Me'ra-

болизме

клетки.

Без

белка

не

возможна

ни

одна

форма

жизни

на

зеМJlе.

метаболизме

даже самых

примитивных

клеток

бактерий

участвует

бо

лее

3000

различных

белков,

первую

очередь

ферментов.

синтезе

каж

дого

белка

принимает

участие

определенный

ген

сегмент

молекулы

ДНК,

строго

определенная

матричная

РНК

набор

т-РНК,

каждая

из

1<0-

торых

переносит

только

одну

аминокислоту.

Таким

образом,

число

воз

можных

и-РНК

определяется

числом

возможных

белков

(порядка

108),

число

возможных

т-РНК

числом

аминокислот,

участвующих

синтезе

данного

белка.

583

настоящее

время

определена

первичная

структура

более

100

транс

портных

РНК,

многих

рибосомальных

РНК

нескольких

ДНК,

содержа

щих

5-6

тыс.

нуклеотидов,

также

многих

генов.

Первичная

вторичная

структура

т-РНК,

переносящей

аланин

выделенной

из

дрожжей,

изоб

ражена

на

рис.

70.

Макроэргические

связи.

Эфиры

аденозина

фосфорной

(адениловая

КlIслота).

пиро·

фосфорной

(аденозиндифосфат)

трифосфорной

(аденозинтрифосфат)

кислотами

встреча

ются

во всех

живых

клетках.

Аденозинтрифосфат

является

универсальным

переносчиком

фосфорной

кислоты

при

различных

жизненных

процессах.

молекулах

аденозиндифосфата

аденозиитрифосфата

ангидридная

связь

остатков

фос

форной

кислоты

чрезвычайно

богата

'JнергиеЙ.

Если

п~остая

сложиоэфирная

связь

содер

жит

запас

энергии

8-12

кДж/моль

(2000-3000

кал/моль),

то

Аlакроэргическuе

связи

этих

веществах

освобождают

при

гидролитическом

расщеплении

40-67

кДж/моль

(10000-16000

кап/моль).

За

счет

этой

энергии

клетке

при

обычной

температуре

могут

идти

такие

реакции,

которые

вне

клетки

при

такой

температуре

вообще

не

идут.

Этим

объясняется

то,

что

во всех

упомннаемых

этой

книге

биологическнх

процессах

(спиртовое

брожение

-гл.

3.1.,

фОТОСlIнтез

гл.

33.1,

синтез

белков

гл.

32.1.

др.)

участвует

фосфорная

кислота.

Вирусы.

Наиболее

простыми

структурами,

способными

определенных

условиях

жиз

недеятельности,

являются

вирусы.

ОНII

представляют

собой

устойчивые

надмолекулярные

комплексы,

образованные

РНК

или

ДНК

из

большого

числа

белковых

молекул,

образующих

специфическую

трехмерную

структуру.

Вирусы

могут

быть

выделены

чистом

виде,

иногда

КРlIсталлическом

состоянии.

Чистые

препараты

не

способны

жизнедеятельностн

размно

жеНIIЮ.

Однако,

попадая

клетку

специфического

«хозяина», вирус

при

обретает

способ

ность

размножению.

Вирусная

нуклеIfНовая

кислота

начинает

конкурировать

как

матрица

и-РНК

ДНК

«хозяина».

Вирусы

растений

содержат

только

РНК,

вирусы

животных

РНКилиДНк.

Вирусы

вызывают

тяжелые

заболевания

животных,

человека

(оспа,

полиомиелит,

корь,

свинка,

бешенство,

грипп,

энцефалиты,

СПИДн

т.д.)

растений

(картофеля,

бобов,

свеклы,

табака,

плодовых

культур).

Борьба

организмов

вирусными

заболеваниями

основана

на

том,

что

зараженные

клетки

вырабатывают

специфические

белки

интерфероны,

мешающие

размножению

вирусов.

Ген

вируса

табачной

мозаики

получен

нскусственным

путем.

Он

содержит

РНК

молеку

лярной

массой

около

4,0·

107

2200

идентичных

полипептидных

цепей,

содержащих

по

158

аминокислотных

остатков

каждая.

ГЛАВА

ЛИПИДЫ

Липидами

называют

компоненты

смеси

органических

веществ,

экстра

гируемых

И3

животных

или

растительных

тканей

неполярными

раствори

телями

(эфир,

хлороформ,

бензол,

алканы).

Таким

образом,

этом

случае

(в

отличие

от

трех

предыдущих

классов

природных

веществ)

строение

не

является

классификационным

признаком.

В живых

организмах

липиды

являются

структурными

компонентами

мембран,

служат

формой,

которой

депонируется

транспортируется

ме

таболическое

топливо,

выполняют

защитную

роль,

Клеточные

мембраны

играют

исключительную

роль

жизнедеятельно

сти

клетки

организма.

Они

имеют

толщину

600-1000

нм

содержат

584

около

60%

белка

40%

липидов.

Для

каждого

типа

мембран

характерно

определенное

молярное

соотношение

специфических

типов

липидов.

По-видимому,

существует

много

специализированных

вариантов

структу

ры

мембран.

Большей

частью

они

асимметричны,

т. е.

имеют

лицевую

обратную

стороны,

что

является

важным

при

переносе

различных

ве

ществ

через

мембрану.

Между

отдельными

компонентами

мембран

уста

навливаются

связи

ассоциативного

характера:

извлеченные

из

мембраны

липиды

MOryт

вновь

занять

свои

места

мембране.

Таким

образом

мемб

раны

способны

самосборке.

липидам

относят

следующие

совершенно

различные

по

строению

вещества:

Карбоновые

кислоты.

Триглицериды

или

нейтральные

жиры.

Фосфолипиды

гликолипиды.

Воска.

Терпены.

Стероиды.

КдРБОНОВblЕ

КИСЛОТbI

Из

различных

тканей

клеток

выделено

свыше

различных

карбоно

вых

кислот.

Почти

все

они

содержат

четное

число

атомов

углерода,

от

до

22.

Наиболее

часто

встречаются

кислоты

атомами

углерода

цепи.

Ненасыщенные

жирны~

~~:!I_~~Р~CEQ.о.сч~а.Н~!:!~~~JI.ЬЩIh

.~.K!:!~=.

СЫЩ~Ii.Ь!е'.l!~ще

~с:ег.()А~Ой.н<I.~.СВS!З~

l!~~()р.И1:<:.Я

М~>IЩY_уг~е~.ц.I!~Ir·~11

?1'9_-

мами

причем

этиленовая

группировка

имеет

цuс-конфигурацию.

Более

подробные

данные

карбоновых

кислотах

жирного

ряда

приведены

гл.

(e/fYle·.f:JO)

триглицЕриды'

ИЛИ

НЕЙТРАЛЬНblЕЖИРbI

Жиры

сложные

эфиры

глицерина

высших

жирных

кислот

общей

формулы

СН

OCOR

CH-OCOR

СН

OCOR

u u u

где

R-C"

кислотныи

остаток

предельнои

или

непредельнои

кислоты.

зависимости

от

консистенции

различают

~EI~~!!p!>!{B

(,:Q(,:тав.L>!Ш.1Ж

!!Ееобладают

предельные

ацилы)

жидкие,

или

растительные,

масла

(в

их

co-ё~ав-входЯт

преимущеётВенно

непредельные

ацилы).

-.'-

Например,

говяжий,

бараний

свиной

жиры

твердые;

раститель

ные

масла:

подсолнечное,

хлопковое,

оливковое,

льняное

другие

жидкие.

Следует

заметить,

что

консистенция

жира

не

всегда

соответствует

ха

рактеру

ацила.

Так,

жидком

растительном

кокосовом

масле

преоблада

ют

предельные

ацилы.

585

состав

жиров

масел

обычно

входят

кислоты:

Еред~льные

~JШль

мити

новая

и_<;теари.нова.я,_

J:lепре.ц~ЛЬНЬ.lе

олеиновая,

ли

нолевая,

лино-,

леновая

др.

(гл.

6.1.).

Могут

входить

состав

жиров

высшие

оксикис

л-оты,-на'п-р'имерр'ицинолевая

СНЗ(СН2)SСНОН-СН=СН(СН2)7СООН

(касторовое

масло).

Природные

триглицериды

обычно

содержат

остатки

двух

или

трех

раз

личных

кислот.

Число

возможных

типов

триглицеридов

быстро

возраста

ет

увеличением

числа

используемых

ацильных

остатков,

особенно

если

учитывать

возможность

образования

энаНТИОМ~Iо!!,-1ill

J1~

,!,@.Y2LКИ~

ло!

!:!ап~!!~!~_

па.l!~М!!~!fнов~~j!!)

.!'!.~:f!.~.!~!!9.1!.ОЙ

(

1,_

~<.?_~.I:I.O

П~ЛУ.~J:I.:rЬ

.C~Mq_

различных

жиров:

ппп,

ппо,

опп,

поо,

опо,

ооп,

000.

При

уЧЩ:ТI-!!1.

обр.а=..

зоЁiан'и'и

'ж'и'ров

трех

кислот

возм'ожно

образование

различных

жиров.

Как

все

сложные

эфиры,

жиры

могут

быть

подв.еРГНУТЫ.омылению

(гид

ролизу)

действием

водных

растворов

щелочей,

минеральных

кислот

или

во

дяным

горячим

паром

под

давлением.

Существует

биологический

метод

расщепления

жиров

под действием

ферментов,

например

лиnаэы,

присут

ствующей

организмах

животных,

высших

растений

микроорганизмов.

Некоторые

растительные

масла,

содержащие

глицериды

кислот

дву

мя

более

двойными

связями,

при

окислении

образуют

прозрачные

плен

ки;

подобные

масла

называются

высыхающими

маслами.

ароцесс

са1'!Ш:..

oКl1~.!!.e.I:IJ:!.s:t._1!!a

C~,1!.~1!~j1!!~_n

ог

JI..Q@~

Н!:I~.м

JHH:JJ

QР9Ш!

,деструкци.~&

И.ЛQJ:ле~.

рующей

полимеризацией

11.07

··

ЦИ."-'«ц.l(

/Ц.(

C/4//

Чем

больше

масле

ненасыщенных

остатков

особенно

остатков

большей

степенью

ненасыщенности,

тем

легче

оно

высыхает.

высыхаю

щим

маслам

относятся

льняное,

конопляное,

тунговое

др.

Высыхание

ускоряется

присутствии

катализаторов

(сиюсативов)

оксида

свинца

солей

марганца.

lIbH~.Hoe

масло,

сваренное

оксидом

ил!"!

нафтената~и

свинца,

известно

под

названием

олифCl::

Она

применяется

для

приготовле

ния

масляных

красок,

клеенки

др.

Растительные

масла

гидрогенизацией (каталитическим

присоединени

ем

водорода

двойным

углерод-углеродным

связям)

переводят

твердые

жиры,

например,

по

схеме:

CI'H~-O-CO-CI7H:I:1

-О-СО-С

Н:

+211.}

rH-О-СО-СliiН:11

rH-О-СО-Сlr,Н:11

CH~-O-CO-(

CH~)7CH=CH-(

СН2)7-СН:I

СН

-О-СО-(

СН

)11i

Подобные

;вердые

жиры

используются

мыловарении

и в

производст

ве

пищевого

маргарина.

последнем

СЛУLше

твердый

жир

для

улучше

ния

его

вкусовых

питательных

свойств

добавляют

также

молоко,

яйца,

диацетил,

витамин

А.

Жиры

являются

необходимой

весьма

ценной

составной

частью

пищи.

жирами

организм

получает

зна'lительно

большее

количество

энергии,

чем

таким

же

количеством

белков

углеводов

(по

массе

объему).

При

усвоении

жира

выделяется

38,9

кДж.

После

приема

пищу

жиров

дол-

586

го

сохраняется

ощущение

сытости.

природных

жирах

качестве

приме

сей

содержатся

другие

полезные

вещества,

том

Llисле

витамины

А.

О,

Е.

Средний

суточный

рацион

для

человека

включает

60-70

жира.

Жиры

организме

вследствие

их

энергетической

ценности

служат

резервным

питательным

веществом.

кишечник.~_!:IQAJ!,!I..!:I.!!.ни~~рмеНТ!I_J!ИП~ЗЫ

гидро-!!!!.~~.:гся

на

глицерин

органические

кислоты.

Продукты

гид

ролиза

всасываются

стенками

кишечника,

и в

организме

синтезируются

новые

жиры.

Жиры

служат

также

теплоизоляционным

материалом,

затрудняющим

охлаждение

организма.

организмах

животных

растений

входящие

состав

жиров

высшие

предельные

жирные

кислоты

синтезируются

из

уксусной

кислоты.

Это

по

казано

методом

меченых

атомов.

Введенные

пищу

меченные

(14C)

по

СН

или

СО-группам

уксусные

кислоты

дают

организме

различным

об

разом

меченые

кислоты

14СН

-(СН

-14СН

)в-СООН

СН

14СНГСН2)в-14СООН

соответственно.

Глицерин,

как

уже

указывалось,

синтезируется

организмах

из

глюкозы.

Кислоты

несколькими

двойными

связями

(линолевая,

линоленовая)

синтезируются

только

растениями

поэтому являются

незаменимыми

компонентами

пищи.

организмах

животных

они

необходимы

как

исход

ные материалы

синтезе

простагландинов,

недостаток

которых

вызывает

замедление

роста,

поражение

кожи,

нарушение

функции

почек,

органов

размножения.

ФОСФОЛИПИДЫ

ФОСфОЛltnиды

являются

производными многоатомных

спиртов,

преимущественно

глице

рина

ИЛИ

сфuнго.зuна.

Производные

ГЛlщернна

это

продукты

этерификации

фосфатидноii

кислоты

аминос

пиртами

этаноламином,

холином

L-серином

(гл.

13).

Важнейшие

фосфолиПlЩЫ

этой

группы:

фосфатидные

кислоты

0COR

CHOCOR'

I +

СН

?РО-ОСН

-СН

цефалины

0COR

CHOCOR'

CH20PO-OCH2-CHNH~1

I I

ОН ОН

СОО-

фосфатидилсерины

лецитины

587

ФОСфIlТИДЫ,

подобно

МЫЛIIМ

другим

детергеНТIIМ,

имеют

полярные

неполярные

груп

пы.

Они

являются

частью

структурных

еДИНIЩ,

которые

создаются

на

ГРIIНlще

органнческой

водной

сред

(стеНЮI,

клетки,

мембраны),

где

они

часто

IICCOЦllllPOBIIHbI

белками.

Фосфа

тиды

входят

состав

нервной

мозговой

тканей.

СфИНГОЛIIПИДЫ

являются

производными

СфИНГОЗliНа:

СН

(СН

)12,\

/Н

СН

(СН

)12,\

/Н

" "

С С

Н/

'\СНОН

Н/

'СНОН

!HNH

!НNНСО(СН

)22

СН

I I +

СН

ОН

СНгОfО-ОСН2СН2N(СНэ}э

сфинroэии

сфинroмиenнн

При

ГИДРОЛllзе

OHII

ДIIЮТ

СфliНГОЗИН,

жирную

кислоту

фосфорную

КIIСЛОТУ.

Сфинголипиды,

ЯВЛЯЮЩllеся

ГЛliКОЛИПlщами,

дают

Прli

гидролизе

вместо

фосфорной

кислоты

КЭI<ой-либо

саХIlР·

СФIIНГОЛliПИДЫ

вместе

беЛl<ами

полисахаРlщами

входят

СОСТIIВ

оБОJ\О'lек

нервных

во

локон.

играя

роль

изоляции.

ВОСКд

Bocl<a

представляют

собой

тоже

СJ\ожные

ЭфliРЫ

высших

жирных

кислот,

НО

ОТЛИ'lие

от

ЖllрОВ

не

трехатомиого

спирта

ГЛlщеР"НII.

одноатомных

ВЫСШIIХ

спиртов.

Tal<,

пчелиный

воск

содеРЖIIТ

МIlРIЩИЛОВЫЙ

эфир

ПIIЛЬМНТliНОВОЙ

ЮIСЛОТЫ

CI!jH:!ICO-О-С:!IН(j~.

китай

ский

воск

цеРНJ\ОВЫЙ

эфир

церитиновой

I<ИСЛОТЫ

С~r.Нr.IСО-О-С2(jНr.:I'

ИсслеДОВIIНИЯ

послеДIШХ

лет

ПОI(аЗIШII,

что

ВОСКII

ПОМIIМО

упомянутых

сложных

эфllРОВ

содержат

предельные

углеводороды

нечетным

числом

IIТОМОВ

углеРОДII

(от

С.

до

С:!7)'

1(0-

торые являются

ПРОДУI<ТIIМИ

деКllрБОКСИЛИРОВIIНliЯ

входящих

их

СОСТIIВ

КIIСЛОТ.

Кроме

того,

ВОСКII

содеРЖIIТ

пеРВИ'lные

спирты

'leTHbIM

числом

углеродных

атомов

(от

до

С:!2)

сво

бодные

ВЫСШliе

жирные

ЮiСЛОТЫ

(от

до

С:!4)'

Под

ВЛИЯНllем

особого

фермеНТII

перо

КСllдазы

высшие

К~IСЛОТЫ

BOCI<OB

подвеРГIIЮТСЯ

ступеНЧIIТОМУ

декарбоксилироваНliЮ

обра

ЗОВlIнием

КIIСЛОТ.

содержаЩIIХ

на

ОДIIН

IIТОМ

углерода

меньше.

чем

IIСХОДНIIЯ

кислота.

Восковой

налет

имеет

большое

значеНlie

д.1Iя

реГУЛИРОВIIНllЯ

водного

баЛlIнса

растений.

ТЕРПЕНЫ

ряду

аЛИЦиклических

соединений

принадлежит

значительная

часть

представителей

большой

группы

природных

веществ,

называемых

mер

пена,чu.

Углеводороды

этой

группы

имеют

общую

фОРМУJIУ

(С

)2m

где

обычно

от

до

Вещества

формулой

называются

mерпенамu.

588

сесквиmерnена.м,и,

З2

диmерnенами,

ЗО

mри

mерnена.м,и,

mеmраmерnенами

т.д.

Все

эти

соединения

по

строены

по

так

называемому

«uзоnреновому

nравuлу»:

молекулу

каждо

го

соединения

можно

мысленно

разделить

на

скелетных

фрагментов

изопрена.

этом

смысле

натуральный

каучук

является

политерпеном.

От

терпеновых

углеводородов

всех

групп могут

быть

произведены

спирты,

карбонильные

соединение

т.

д.,

которые

обычно

рассматрива

ются

вместе

соответствующими

углеводородами.

Терпены,

сесквитерпены

дитерпены

являются

составной

частью

обусловливают

запах

самых

различных

растительных

эфирных

масел

(масла

хвойных

деревьев,

цветов

листьев

многих

растений).

ЭФllрные

масла

извлекают

IIЗ

растеиий

раЗЛИЧНЫМIf

способами.

большей

'Iастью

отгон

кой

водяным

паром

или

экстракцией

помощью

растворителя.

Особенно

ценные

масла

могут

быть

извле'lены

тверДЫМI1

жирами

или

вазелином.

Так.

НII

пример.

лепестки

розы

рассыпают

тонким

слоем

на

жир.

нанесенный

на

стекло.

Жl1Р

посте

пенно

впитывает

розовое

масло.

После

этого

насыпают

новую

порцию

лепестков.

Такой

спо

соб

значительно

повышает

выход

масла,

Tal(

как

процесс

образоваНI1Я

эфирного

масла

про

должается

при

увядании

лепестков.

тритерrrенам

относятся

многочисленные

терпеновые

сапонины

(эмульгирующие

вещества)

действующие

начала

многих

лекарственных

растений.

Тетратерпены

представлены

природу

многочисленными

каро

тиноидами.

Мы

кратко

рассматриваем

только

простейшие

собственно

терпены

некоторые

каротиноиды.

Собственно

терпены

разделяются

на

следующие

группы:

алифатиче

ские,

моноциклические,

бициклические

трициклические

терпены.

ДЛифатические

терпены.

длнфаТИ'lескими

терпенаМII

являются,

например,

углеводо-

род

мирцен,

содержащийся

масле

хмеля:

cnllpT

геранu()л,

содержаЩIIЙСЯ

розовом

масле

~блаДIIЮЩИЙ

ЗllmlХОМ

розы:

CH1-C=CH-CH,-CH,-C=CH-CH,OH,

. I - < I -

СН

СН:

спирт

лuнал(юл,

содержаЩIIХСЯ

масле

корl1андра,

помераНЦII,

бергамота,

оБЛIIДIIЮЩIIЙ

за

пахом

ландыша:

ОН

СН:,-С=СН-СН

-СН

-С-СН=СН

I I

СН

альдегид

цumрllЛ

входящий

СОСТIIВ

ЭВКIIЛИПТОВОГО

маСЛII:

CH:I-i=СН-СН2-СНгСН=i-СНО.

СН

589

При

деikтвии

кислот

линалоол

изомеризуется

гераниол.

Гераниол

при

окислении

дает

цитраль.

Конденсацией

цитраля

ацетоном

получают

синтетические

паХУЧliе

вещества

псев

доионон

затем

ионон,

обладающий

запахом

фиалок.

Все

эти

вещества

широко

применяют

ся

парфюмерной

ПРОМblшленности

ДIIя

ПРНГОТО8JIення

духов.

Цитраль

Я8JIяется

также

ис

ходным

веществом

синтезе

витамина

А.

Гераниол

цитраль

являются

ПРИ8JIекающими

феромонами

рабочих

П'lел.

Онн

ВblДеля

ются

ими

целью

привлечения

других пчел

источникам

пищи.

Цитраль

является

также

фе

ромоном

тревоги

муравьев.

Феромоном

тревоги

П'lел

является

Ilзоамилацетат,

Вblделение

которого

при

укусе

заставляет

других

пчел

жаЛl1ТЬ

то

же

место.

последнее

время

разработано

несколько

методов

синтеза

цитраля.

Одним

из

них,

при

годный

Д1Iя

синтеза

сесквитерпенов

вообще

политерпенов,

Я8JIяется

метод,

основанный

на

реакции

теломеризации

(с.

87)

изопрена

его

гидрохлоридами

по

схеме:

CH2=C-CH=CH2-~(CH:I)2C=CH-CH-CH2CI-

C5~

I (SnCI

)

СН:

(СН

)

-СН

СН СН -С

СН СН

СI

(СН

)"N.

.УРОТJlОПlIII

---+

2 - -

2 = - 2

---------+

СН:

ГЩ1а1IИJIXJЮРI\ll

---+

(CH:

=CH

-СНгСНгf=СН-СНО

СНа

(CH:

}.lC=CH-СН

СН

С=СН-СН

С1-

C:;~

I (SnCI

)

СН

---+(СН:I)2С=СН-СНГСНГС=СН-СНГСН2-С=СН-СН2С1

I I

СН

СН:

СССКIIИТСР"С"

ФНJlIIС:iИJIXJЮРИД

Таким

путем

при

11СПОЛЬЗ0вании

других

диеновых

углеводородов

могут

бblТЬ

получены

нзомеры

гомологн

разлнчных

терпенов

(К

В.

Лзэтс,

А.

Петров).

МОНОЦИКJIические

терпены.

Моноциклические

терпены

можно

рас

сматривать

как

производные

углеводорода

.ментана.

Поэтому

они

назы

ваются

терпенами

ряда

ментана:

СИз

~OH

СН(СИ')2

СИЗ-С==СИ2

СИз-С-ОИ

си,-СИ-СИз

мента.

"'8MOHCII

СИ,

ментол

11-

теpnииеon

Из

этой

группы

терпенов

природе

особенно

распространены

углево

дород

лимонен,

спирты

терпинеолы

ментол.

590