Пінен

хімічна сполука

Піне́н — біциклічний терпен (монотерпен) складу C10H16, Mm = 136,24 дальтон. Відомі 3 ізомери, що відрізняються положенням подвійного зв'язку. Назва піненів походить від слова Pinus — сосна (лат.), це важливий компонент смоли хвойних дерев[1], скипидару; ефірні олії багатьох рослин містять пінени. Пінени добре розпізнаються комахами і є важливим регулятором їх хімічної комунікації (див. Хеморецепція).

Ізомери пінену

Систематична назва піненів:

  • 2,6,6-триметилбіцикло[3.1.1]гепт-2-ен (2-пінен, α-пінен) (формула I)
  • 2-метилен-6,6-диметилбіцикло[3.1.1]гептан (нопінен, β-пінен) (формула II)
  • 2,6,6-триметилбіцикло[3.1.1]гепт-3-ен (δ-пінен) (формула III)

Властивості

ред.

Пінени — безбарвні рідини із запахом соснової хвої, добре розчиняються в неполярних органічних розчинниках, нерозчинні у воді. Окислюються на повітрі, перетворюючись на в'язку жовту олію.

Сполука Тпл, °С Ткип, °С Густина,
г/см3 (20°С)
Показник заломлення [2] Питоме обертання
 [2], градусів·мл·г −1 ·дм −1
α-пінен (−75,5) 156,2 0,8582 1,4658 (+52,4)
β-пінен (−62,2) 164,0 0,8694 1,4762 (−24,0)
(±)-δ-пінен 157-159 0,8636 1,4656
(−)-δ-пінен 156-157 0,8590 1,4667 (−6,2)

Пінени дуже реакційноздатні. За м'якого нагрівання або в присутності платинової черні β-пінен легко перетворюється на α-пінен. За нагрівання до 250 °С α- і β-пінен перетворюються переважно на дипентен, за температури вище 400 °С α-пінен ізомеризується на алооцимен і дипентен, а β-пінен — на мірцен. За нагрівання вище 700 °С пентени перетворюються на ізопрен та ароматичні вуглеводні.

Гідрування піненів приводить до пінану (2,6,6-триметил[3.3.1]гептану). За м'якого гідрування (платинова чернь, кімнатна температура) утворюється переважно цис-пінан, за жорсткого — суміш цис- і транс-пінанів.

У присутності кислотних каталізаторів (P2O5, BF3, TiO2) пінени полімеризуються — під дією розведених органічних і неорганічних кислот перетворюються на дипентен, терпінолен[en], терпінени[en], терпінеол, терпінгідрат[ru], в присутності TiO2 за 150 °С ізомеризується в камфен.

За окислення киснем повітря α-пінен перетворюється на суміш кисневмісних сполук, переважно вербенолу і вербенону.

Після приєднання хлороводню до α-пінену утворюється нестійкий 2-хлорпінан, який перегруповується в борнілхлорид і фенхілхлорид.

Біосинтез

ред.

α- і β-пінен утворюються з гераніол[en] пірофосфату, циклізацією ліналілфосфату.

 
Біосинтез пінену з геранілфосфату

Застосування

ред.

Пінени — важливий компонент для синтезу камфори та багатьох інших речовин, часто трансформацію піненів проводять за допомогою окислення із застосуванням селективних каталізаторів.

Скипидар, а рідше α- і β-пінени застосовують як розчинники лаків і фарб, сировину для отримання соснової олії, політерпенових смол, терпінеолу та духмяних речовин. β-пінен використовують для синтезу мірцену.

Примітки

ред.
  1. Gscheidmeier, Manfred; Fleig, Helmut (2000). "Turpentines". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a27_267. ISBN 978-3527306732.
  2. а б В D-лінії натрію 589,3 нм за 20 °С.

Література

ред.
  • J. Mann, R. S. Davidson, J. B. Hobbs, D. V. Banthorpe, JB Harborne. Natural Products. — Harlow, UK : Addison Wesley Longman Ltd, 1994. — С. 309—311. — ISBN 0-582-06009-5.