Пинен

Изомеры пинена

Пинен - бициклический терпен (монотерпен). Известны 3 изомера, отличающихся положением двойной связи. Название пиненов происходит от слова Pine - сосна (лат.) - это важный компонент смолы хвойных деревьев, скипидара; эфирные масла многих растений содержат пинены. Пинены хорошо распознаются насекомыми и являются важным регулятором их химической коммуникации (см. хеморецепция).

Систематическое название пиненов:

• 2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-2-ен (2-пинен, α-пинен) (I)
• 2-метилен-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептан (нопинен, β-пинен) (II)
• 2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-3-ен (δ-пинен) (III)

Свойства

Формула: C₁₀H₁₆

молекулярная масса: 136.24 дальтон

Пинены являются бесцветными жидкостями с запахом сосновой хвои, хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, нерастворимы в воде. Окисляются на воздухе, превращаясь в вязкое жёлтое масло.

Соединение	Тпл, оС	Ткип, оС	d20	nd20	[α]D20
α-пинен	(-75,5)	156,2	0,8582	1,4658	(+52,4)оС
β-пинен	(-62,2)	164,0	0,8694	1,4762	(-24,0)оС
(±)-δ-пинен		157-159	0,8636	1,4656
(-)-δ-пинен		156-157	0,8590	1,4667	(-6,2)оС

Пинены весьма реакционноспособны. При мягком нагревании или в присутствии платиновой черни β-пинен легко превращается в α-пинен. При нагревании до 250^оС α- и β-пинен превращаются главным образом в дипентен, при температуре выше 400^оС α-пинен изомеризуется в аллооцимен и дипентен, а β-пинен - в мирцен. При нагревании выше 700^оС пентены превращаются в изопрен и ароматические углеводороды.

Гидрирование пиненов приводит к пинану (2,6,6-триметил[3.3.1]гептану. При мягком гидрировании (платиновая чернь, комнатная температура) образуется в основном цис-пинан, в жёстких - смесь цис- и транс-пинанов.

В присутствии кислотных катализаторов (P₂O₅, BF₃, TiO₂) пинены полимеризуются - при действии разбавленных органических и неорганических кислот превращаются в дипентен, терпинолен, терпинены, терпинеол, терпингидрат, в присутствии TiO₂ при 150^оС изомеризуется в камфен.

При окислении кислорода воздуха α-пинен превращается в смесь кислородсодержащих соединений, главным образом вербенола и вербенона.

При присоединении хлороводорода к α-пинену образуется неустойчивый 2-хлорпинан, который перегруппировывается в борнилхлорид и фенхилхлорид.

Биосинтез

α- и β-пинен образуются из геранил пирофосфата, циклизацией линалилфосфата.

Применение

Пинены - важный компонент для синтеза камфоры и многих других веществ, часто трансформация пиненов производится с помощью окисления с применением селективных катализаторов.

α- и β-пинен применяются как растворители лаков и красок, сырьё для получения соснового масла, политерпеновых смол, терпинеола и душистых веществ. β-Пинен используется для синтеза мирцена.

Литература

1. J. Mann, R. S. Davidson, J. B. Hobbs, D. V. Banthorpe, J. B. Harborne, Natural Products, pp309-311, Addison Wesley Longman Ltd., Harlow, UK, 1994. ISBN 0-582-06009-5.