3.1 Хемитерпени
Свързаните хемитерпени често се срещат в растенията, т.е. съединения от друг клас, съдържащи изо-С5 заместител са някои алкалоиди, пурини, хетероцикли на пиран. Всички растения съдържат фосфорилирани хемитерпени - Δ 2 -изопентил пирофосфат и Δ 3 -изопентил пирофосфат, те са ключови в биосинтезата на всички терпени.
Формално (т.е. въз основа на структурата на въглеродния скелет) хемитерпените могат да бъдат класифицирани като киселини, които често се срещат в природни обекти: изовалерианова, тиглинова, ангелска, итациева и други, следователно те имат химичните свойства на карбоксилните киселини: реакция с метали или техните основни хидроксиди, естерификация и образуване на амиди.
3.2 Монотерпени
Монотерпените, като най-летливите сред терпените (т.к.=150-220 o C) и с разнообразна миризма, са от особен интерес, много от тях като ароматни съставки в парфюмерийни и козметични продукти. [3]
Основните източници на монотерпени са етеричните масла от ароматни растения, получени чрез парна дестилация, екстракция с разтворители и мазнини. Монотерпените се характеризират с обширен набор от структури с широк спектър на биологична активност. Най-известният представител на монотерпеноидите е камфорът - средство, което усилва сърдечната дейност. [4]
Монотерпеноидите се делят на 3 групи:
1) Ациклична (отворена верига) с три двойни връзки;
2) Моноцикличен (с две двойни връзки в молекулата);
3) Бицикличен (с една двойна връзка). [2]
3.2.1 Ациклични монотерпени
винаги са представени от ненаситени съединения, различават се само по броя и позицията на двойните връзки, както и по наличието на функционални групи: впредимно алкохол, по-рядко карбонил, още по-рядко - карбоксил. [5]
химическа молекула терпеноиден въглерод
Ацикличните монотерпени, съдържащи като правило две неконюгирани олефинови връзки, влизат в различни реакции на електрофилно присъединяване. Например, реакцията на епоксидиране на гераниол [5]:
При леко окисление гераниолът образува алдехид - цитрал а (геракиал):
И под въздействието на киселините те лесно се циклизират. Така гераниолът първо се изомеризира до монотерпеновия нерол, който по-нататък се циклизира до дихидрокси производното на терпина. Последният може да бъде получен и чрез киселинна хидратация на лимонен, съдържащ се в терпентина и много етерични масла [4]:
Терпеноидите с отворена верига не са използвани в медицината и сред цикличните монотерпеноиди са известни много лекарства: ментол, терпин хидрат (моноциклични терпеноиди), камфор (бицикличен терпеноид). Тази група е от най-голямо значение за медицината и фармацията. Медицинското приложение на монотерпеноидите се основава на техните антисептични и дезинфекционни свойства.
Цикличните терпеноиди се разделят на моно- и бициклични, чиито структури съдържат съответно един или два пръстена. [2], [6]
3.2.2 Моноциклични монотерпени
Те са циклични съединения с две двойни връзки, главно производни на ментана, използват се като ценни лекарства в индивидуалната си форма (ментол) и са основни компоненти на редица етерични масла. [1], [7]
Двойните връзки могат да бъдат както в пръстена (терпиненов тип), така и едната от тях в пръстена, а другата в изопропиловата група (лимоненов тип). [1]
Основната структура на моноцикличните терпеноиди е въглеводородът ментан [6]:
Алкохолите са широко използваниСерията ментан, особено ментолът, който съществува под формата на (-)-ментол, се използва широко в хранително-вкусовата промишленост, фармацията и фармацевтичната, както и парфюмерийната индустрия.
Ментолът е вторичен алкохол, тъй като при окисляването му се образува кетон (ментон). [2]
Много производни на кислорода от серията ментан имат определена биологична активност: тимолът е лек антисептик и противоглистно средство. [5]
Много моноциклични монотерпеноиди са оптически активни и съществуват в природата като оптични изомери и рацемати.
Ментановите монотерпеноиди обобщават свойствата на техните съставни функционални групи, например, те лесно влизат в реакции на дехидрогениране и дехидратиране в случай на ментол, с образуването на р-цимен или тимол, в зависимост от използваните катализатори:
Когато лимоненът се хидратира в кисела среда, по правилото на Марковников, се получава двувалентен алкохол терпин (метандиол-1.8). Под формата на кристален хидрат се нарича терпинхидрат и се използва като отхрачващо средство.
Наличието на ментол може да се определи чрез реакцията му с 1% разтвор на ванилин в присъствието на концентрирана сярна киселина - образува се жълт цвят, преминаващ в пурпурночервен от добавянето на малко количество вода.
За определяне на терпинхидрат се използват следните реакции:
Дехидратация в присъствието на сярна киселина; в този случай се образува ненаситен алкохол терпинеол, който има ароматна миризма:
Когато към разтвора се добави 3% алкохолен разтвор на железен хлорид (ΙΙΙ) и се изпари, се образува карминово-червен, виолетов и зелен цвят. Когато се добави бензен, последният става син. [8]
Тъй като терпинхидратът етретичен алкохол, той не може да се окисли от железен хлорид (ΙΙΙ) и други окислители, може да се предположи, че оцветяването се дължи на образуването на продукти на разцепване на терпинхидрат. Бензенът извлича тези продукти, посинявайки. [2], [8]