stringtranslate.com

Пинен

Пинен представляет собой набор ненасыщенных бициклических монотерпенов . В природе встречаются два геометрических изомера пинена: α-пинен и β-пинен . Оба они хиральные. Как следует из названия, пинены встречаются в соснах . В частности, пинен является основным компонентом жидких экстрактов хвойных деревьев . [3] Пинены также встречаются во многих нехвойных растениях , таких как камфара ( Heterotheca ) [4] и большая полынь ( Artemisia tridentata ).

Изомеры

Биосинтез

α-Пинен и β-пинен оба производятся из геранилпирофосфата , через циклизацию линалоилпирофосфата с последующей потерей протона из эквивалента карбокатиона. Исследователи из Технологического института Джорджии и Объединенного института биоэнергетики смогли синтетически получить пинен с помощью бактерии. [5]

Биосинтез пинена из геранилпирофосфата
Биосинтез пинена из геранилпирофосфата

Растения

Альфа-пинен является наиболее широко распространенным терпеноидом в природе [6] и обладает сильным репеллентным действием по отношению к насекомым. [7]

Альфа-пинен содержится в хвойных и многих других растениях. [8] Пинен является основным компонентом эфирных масел Sideritis spp. (железняк) [9] и Salvia spp. (шалфей). [10] Каннабис также содержит альфа-пинен [8] и бета-пинен . [11] Смола из Pistacia terebinthus (широко известная как терпентинное дерево) богата пиненом. Кедровые орехи , производимые соснами , содержат пинен. [8]

Кожура плодов лайма сорта Макрут содержит эфирное масло, сопоставимое с маслом кожуры плодов лайма; его основными компонентами являются лимонен и β-пинен. [12]

Рацемическая смесь двух форм пинена содержится в некоторых маслах, например, в эвкалиптовом масле. [13]

Реакции

β-Пинен может быть преобразован в α-пинен в присутствии сильных оснований. [14]

Селективное окисление пинена происходит в аллильном положении с образованием вербенона , а также оксида пинена, а также вербенола и его гидропероксида. [15] [16]

Пинен слева, вербенон справа
Пинен слева, вербенон справа

Гидрирование пинена дает пинан , предшественник полезного гидропероксида пинана .

Гидроборирование α-пинена было тщательно изучено. С боран -диметилсульфидом два эквивалента α-пинена реагируют с образованием (диизопинокамфеил)борана. [17] Реакция с 9-BBN дает реагент, называемый альпийским бораном . Этот стерически переполненный хиральный триалкилборан может стереоселективно восстанавливать альдегиды в том, что известно как восстановление борана Midland Alpine . [18]

Использовать

Пинены, особенно α, являются основными компонентами скипидара , растворителя и топлива природного происхождения. [3]

Было исследовано использование пинена в качестве биотоплива в двигателях с искровым зажиганием . [19] Было показано, что димеры пинена имеют теплотворную способность, сопоставимую с реактивным топливом JP-10 . [5]

Ссылки

  1. ^ abc Запись об альфа-пинене в базе данных веществ GESTIS Института безопасности и гигиены труда , доступ 7 января 2016 г.
  2. ^ Запись о бета-Пинене в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и техники безопасности , доступ получен 07 января 2016 г.
  3. ^ аб Гшайдмайер, Манфред; Флейг, Хельмут (2000). «Скипидары». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a27_267. ISBN 3527306730.
  4. ^ Линкольн DE, Лоуренс BM (1984). "Летучие компоненты камфары, Heterotheca subaxillaris ". Фитохимия . 23 (4): 933–934. Bibcode : 1984PChem..23..933L. doi : 10.1016/S0031-9422(00)85073-6.
  5. ^ ab Sarria S, Wong B, Martín HG, Keasling JD, Peralta-Yahya P (2014). «Микробный синтез пинена». ACS Synthetic Biology . 3 (7): 466–475. doi : 10.1021/sb4001382 . PMID  24679043.Значок открытого доступа
  6. ^ Noma Y, Asakawa Y (2010). «Биотрансформация монотерпеноидов микроорганизмами, насекомыми и млекопитающими». В Baser KH, Buchbauer G (ред.). Справочник по эфирным маслам: наука, технология и применение (2-е изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. стр. 585–736. ISBN 9780429155666.
  7. ^ Nerio LS, Olivero-Verbel J, Stashenko E (2010). «Репеллентная активность эфирных масел: обзор». Bioresour Technol . 101 (1): 372–378. Bibcode : 2010BiTec.101..372N. doi : 10.1016/j.biortech.2009.07.048. PMID  19729299.
  8. ^ abc Russo EB (2011). «Укрощение ТГК: потенциальная синергия каннабиса и эффекты фитоканнабиноидно-терпеноидного окружения». British Journal of Pharmacology . 163 (7): 1344–1364. doi :10.1111/j.1476-5381.2011.01238.x. PMC 3165946. PMID  21749363 . 
  9. ^ Köse EO, Deniz IG, Sarıkürkçü C, Aktaş Ö, Yavuz M (2010). «Химический состав, антимикробная и антиоксидантная активность эфирных масел Sideritis erythrantha Boiss. и Heldr. (var. erythrantha и var. cedretorum PH Davis), эндемичных в Турции». Пищевая и химическая токсикология . 48 (10): 2960–2965. doi :10.1016/j.fct.2010.07.033. PMID  20670669.
  10. ^ Özek G, Demirci F, Özek T, Tabanca N, Wedge DE, Khan SI и др. (2010). «Газовый хроматографический-масс-спектрометрический анализ летучих веществ, полученных четырьмя различными методами из Salvia rosifolia Sm., и оценка биологической активности». Journal of Chromatography A. 1217 ( 5): 741–748. doi :10.1016/j.chroma.2009.11.086. PMID  20015509.
  11. ^ Hillig KW (2004). «Хемотаксономический анализ вариаций терпеноидных соединений в конопле». Биохимическая систематика и экология . 32 (10): 875–891. Bibcode : 2004BioSE..32..875H. doi : 10.1016/j.bse.2004.04.004.
  12. ^ Касуан Н (2013). «Извлечение эфирного масла Citrus hystrix DC (каффир-лайм) с использованием автоматизированного процесса паровой дистилляции: анализ летучих соединений» (PDF) . Малазийский журнал аналитических наук . 17 (3): 359–369.
  13. ^ "альфа-пинен - ​​сводка соединений". PubChem . NCBI . Получено 14 ноября 2017 г. .
  14. ^ Чарльз А. Браун, Прабхакав К. Джадхав (1987). "(a)-b-ПИНЕН ПУТЕМ ИЗОМЕРИЗАЦИИ (B)-b-ПИНЕНА". Органические синтезы . 65 : 224. doi :10.15227/orgsyn.065.0224.
  15. ^ Нойеншвандер Ю, Гиньяр Ф, Херманс I (2010). «Механизм аэробного окисления α-пинена». ChemSusChem (на немецком языке). 3 (1): 75–84. Бибкод :2010ЧСЧ...3...75Н. дои : 10.1002/cssc.200900228 . ПМИД  20017184.
  16. ^ Марк Р. Сивик, Кенета Дж. Стэнтон, Лео А. Пакетт (1995). "(1R,5R)-(+)-Вербенон высокой оптической чистоты". Органические синтезы . 72 : 57. doi :10.15227/orgsyn.072.0057.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ Эбботт, Джейсон; Алле, Кристоф; Роуш, Уильям Р. (2015). «Подготовка кристаллического (диизопинокамфеил)борана». Органические синтезы . 92 : 26–37. doi : 10.15227/orgsyn.092.0026 .
  18. ^ М. Марк Мидленд «B-3-Пинанил-9-борабицикло[3.3.1]нонан» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза 2001 John Wiley, Нью-Йорк. doi :10.1002/047084289X.rp173
  19. ^ Раман В., Сивасанкаралингам В., Диббл Р., Сарати СМ. (2016). «α-Пинен — биотопливо с высокой плотностью энергии для двигателей с воспламенением от сжатия». Техническая статья SAE . Серия технических статей SAE. 1. doi :10.4271/2016-01-2171.

Библиография