Пине́н — бициклический терпен (монотерпен) состава C10H16, Mm = 136,24 дальтон. Известны 3 изомера, отличающихся положением двойной связи. Название пиненов происходит от слова Pinus — 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) (формула I)
- 2-метилен-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептан (нопинен, β-пинен) (формула II)
- 2,6,6-триметилбицикло[3.1.1]гепт-3-ен (δ-пинен) (формула III)
Свойства
правитьПинены 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, °С | Ткип, °С | Плотность, г/см3 (при 20°С) |
Коэффициент преломления n20 D[1] |
Удельное вращение [α]20 D[1], градусов·мл·г−1·дм−1 |
|---|---|---|---|---|---|
| α-пинен | (−75,5) | 156,2 | 0,8582 | 1,4658 | (+52,4) |
| β-пинен | (−62,2) | 164,0 | 0,8694 | 1,4762 | (−24,0) |
| (±)-δ-пинен | 157-159 | 0,8636 | 1,4656 | ||
| (−)-δ-пинен | 156-157 | 0,8590 | 1,4667 | (−6,2) |
Пинены весьма реакционноспособны. При мягком нагревании или в присутствии платиновой черни β-пинен легко превращается в α-пинен. При нагревании до 250 °C α- и β-пинен превращаются главным образом в дипентен, при температуре выше 400 °C α-пинен изомеризуется в аллооцимен и дипентен, а β-пинен — в мирцен. При нагревании выше 700 °C 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 °C изомеризуется в камфен.
При окислении кислородом 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.
α- и β-пинен образуются из геранил пирофосфата, циклизацией линалилфосфата.
Применение
правитьПинены — важный компонент для синтеза камфоры и многих других веществ, часто трансформация пиненов производится с помощью окисления с применением селективных катализаторов.
Скипидар, а реже α- и β-пинены применяются как растворители лаков и красок, сырьё для получения соснового масла, политерпеновых смол, терпинеола и душистых веществ. β-Пинен используется для синтеза мирцена.
Литература
править- J. Mann, R. S. Davidson, J. B. Hobbs, D. V. Banthorpe, J. B. Harborne, Natural Products, p. 309—311, Addison Wesley Longman Ltd., Harlow, UK, 1994. ISBN 0-582-06009-5.