Начальная школа

Русский язык

Литература

История

Биология

География

Математика

 

9-16Два изомерных шестичленных гетероцикла с атомом кислорода и двумя двойными связями получили название α– и γ-пиранов,  а их кетопроизводные – α– и γ-пиронов.  История этих названий берет начало от природных производных γ-пирона – хелидоновой  и меконовой кислот  (вторая содержит одну гидроксильную группу).

Хелидоновая кислота (γ-пирон-1,6‑дикарбоновая кислота) была выделена в 1839 году из млечного сока чистотела большого (Chelidonium majus).  Из него же были выделены алкалоиды хелидонин  и хелеритрин.  Вторая часть названия хелеритрина происходит от греч. erythros  – «красный»: на изломе высокий стебель чистотела выделяет капли густого млечного сока, который на воздухе немедленно окрашивается в оранжево-красный цвет. Меконовая же кислота была выделена в 1805 году из алкалоидов опийного мака уже упоминавшимся (в связи с морфином) Ф. Сертюрнером; на латыни «маковый сок» – meconium,  а mekon  по‑гречески – «мак». При длительном кипячении меконовая кислота теряет одну карбоксильную группу; образующуюся кислоту назвали (путем перестановки букв) коменовой кислотой.  При ее нагреве происходит отщепление второй карбоксильной группы и образуется вещество, которое вначале назвали пирокоманом (отсюда и «пир» в названиях пиранов и пиронов, от греч pyr  – «огонь»), а затем, путем сокращения этого названия, – пироном (γ-пироном). Одно из его производных, 3‑гидрокси-2‑метилпирон, называется мальтолом  (от лат. maltum  – «солод»), поскольку образуется при поджаривании солода. Мальтол содержится также в хвойных растениях (в хвое сибирской пихты – до 2 %) и является ароматизирующей пищевой добавкой Е636. Еще одно производное γ-пирона, 5‑гидрокси-2‑гидроксиметил-γ-пирон, называется койевой кислотой.  Это название имеет японское происхождение. Койевая кислота была впервые выделена в 1907 году токийским профессором физиологии растений Кендо Сайто как побочный продукт ферментации вареного риса плесенью: по‑японски koji  – «плесень кодзи», плесневые грибки, которые используют, например, при производстве сакэ. Пирановое кольцо имеется в циклической форме молекул сахаров, например в глюкозе, сахарозе и др.

Полностью гидрированный пиран (тетрагидропиран) имеет систематическое название оксан. Одно из самых известных его производных (с метильной и метилпропенильной группами) называется розоксидом  (розовым оксидом). Розоксид содержится в эфирном масле жимолости и в розовом масле; он обусловливает запах и вкус плодов личи.

При нагревании яблочной кислоты с концентрированной серной кислотой образуется α-пиронкарбоновая кислота, которую назвали кумалиновой кислотой;  соответственно, 2‑пиранон называется кумалином  – по аналогии с известным ранее бензо-α-пироном (кумарином). А дегидрацетовая кислота  (3‑ацетил-6‑метилпиран-2,4‑дион) одновременно относится и к α-, и к γ-пиронам. Она образуется путем конденсации двух молекул ацетоуксусного эфира, от чего и получила свое название.

Конденсация γ-пиронового кольца с бензольным дает молекулу хромона.  Название связано с греч. chroma  – «окраска, цвет», хотя сам хромон бесцветен. Однако его дигидропроизводное хроман  имеет желтый цвет. Окрашены и производные хромана. Важнейшие из них – витамины группы Е, токоферолы  (от греч. tokos  – «роды» и pherein  – «нести»). В желтых почках тополя содержится производное хромена (двойная связь в пирановом кольце) желтого цвета хризин  (от греч. chrysos  – «золото»). Другое производное хромена – глюкозид фраксин  встречается в соке ясеня (манне), и название свое это вещество получило от лат. fraxinus  – «ясень». Некоторые лекарственные средства содержат производные кетона хромона. К ним относятся виснагин,  содержащийся в семенах травянистого растения амми зубная, она же виснага морковевидная (Ammi visnaga)  семейства Зонтичные, а также келлин  из того же растения, но названный не по латинскому, а по арабскому его названию – akhillah.  К производным хромона относятся и некоторые содержащиеся в листьях конопли каннабиноиды  (от лат. сannabis  – «индийская конопля»). Красящие свойства бразильского сандала обусловлены другим производным хромана (его молекула сконденсирована с индановым циклом), который был назван бразилином.

Фенилпроизводные хромона (фенильное кольцо в положении 2 или 3) называются флавоном  и изофлавоном  (от лат. flavus  – «светло-желтый»). Они принадлежат к флавоноидам – многочисленной группе природных соединений желтого, оранжевого или красного цвета. В растениях они обычно присутствуют в виде глюкозидов. Много флавоноидов в цедре цитрусовых, зеленом чае, облепихе, красном вине, шоколаде. Один из самых известных цитрусовых флавоноидов – нарингин  – придает плодам грейпфрута горьковатый вкус; на санскрите naranga  – «апельсиновое дерево». В кожуре цитрусовых содержится пентаметоксифлавон тангеритин,  от фр. tangerine  – сорт мандарина. Танжеринами называли мандарины, привезенные в Европу из марокканского портового города Танжер (слово арабского происхождения). К флавоноидам относятся также тетра– и пентагидроксифлавоны: физетин  (от нем. Fisettholz  – «физетовое дерево», оно же красильное); лутеолин  из листьев резеды желтенькой, она же резеда красильная (Reseda luteola),  этот флавоноид окрашивает и хризантемы; кверцетин  из коры североамериканского красильного дуба (Quercus tinctoria),  он содержится также во многих желтых цветах. Кверцетин можно выделить из бутонов лекарственного растения софоры японской, отсюда еще одно название этого вещества – софороретин.  Глюкозид кверцитина называется кверцитрином.  Из ягод крушины (род Rhamnus ) получены флавоноид рамнетин  (эти ягоды под названием «грушка» применяли для крашения) и уже упоминавшиеся морин и маклурин. Необычно название флавоноидов байкалина  и байкалеина, которые содержатся в экстракте из корней шлемника байкальского. Эти вещества не следует путать с баикаином (о нем чуть ниже). В соевых бобах (по‑японски – daidzu ) содержится производное изофлавона даидзеин.  В сое, а также в кормовых бобах, кофе и ряде других растений содержится еще один изофлавоноид – генистеин.  Впервые он был выделен в 1899 году из дрока красильного (Genista tinctoria),  от которого и получил свое название. апигенин  – от лат. apium  («петрушка, сельдерей»); датисцетин  выделен из растений рода Datisca;ороксилин  – из растений рода Oroxylum , название которого происходит от греч. oros  («гора») и xylon  («древесина»); ака-цетин  – от «акации»; цитроптен  содержится в кожуре цитрусовых, а вторая часть названия происходит от греч. ptenos  («крылатый»): две метоксильные группы в молекуле этого вещества напоминают крылья. А вот распространенный флавоноид кемпферол  назван не по растению, а по имени немецкого врача и путешественника Энгельберта Кемпфера (1651–1716). Кемпфер привез из Японии семена растения гинкго двулопастный (Ginkgo biloba),  в котором и были впоследствии обнаружены многие флавоноиды. «Непроизносимое» название этого растения объясняется опиской Кемпфера: записывая со слуха японское слово, он написал ginkgo  вместо ginkjo  (гинкё). Ошибку «закрепил» знаменитый Линней…

К красителям группы флавонов близки растительные пигменты антоцианы,  благодаря которым цветы окрашены в разные цвета. Этот термин произошел от греч. anthos  – «цветок» и kyanos  – «темно-синий», а придумал его еще в 1835 году немецкий фармацевт Людвиг Кламор Маркват (1804–1881). Антоцианином он назвал пигмент из васильков. Антоцианы – гликозиды, дающие при гидролизе сахара и красящие вещества – антоцианидины. В цветах присутствуют главным образом три их вида – цианидин, пеларгонидин  (от цветов пеларгонии) и дельфинидин  (от садового растения дельфиниум семейства Лютиковые, оно же живокость или шпорник – бутоны этих цветков сходны по форме с серым дельфином; того же происхождения и название алкалоида дельфинина ). Антоцианидины и их метиловые эфиры в зависимости от их соотношения и кислотности среды дают самую разную окраску. Так, цианидин окрашивает спелые ягоды ежевики, черной смородины, малины, земляники, вишни, кожуру яблок. При этом в кислой среде цианидин красный, а в щелочной синий. Поэтому разные цвета имеют, например, голубой василек и красный мак, хотя их лепестки окрашены одним и тем же пигментом: сок василька щелочной, а мака – кислый. Метиловый эфир цианидина называется пеонидином,  это пигмент цветов пиона (род Paeonia ). Свое название цветок получил по имени греческого бога Пеона, врачевателя богов, излечившего Аида и Ареса. И это не случайно: со времен античного мира пион известен не только как декоративное, но и как лекарственное растение.

Соединение, в молекуле которого с циклом γ-пирона сконденсированы два бензольных кольца, называется за свой желтый цвет ксантоном. эйксантон  (4,6‑дигидроксиксантон), название которого происходит от греч. eu  – «легко, хорошо» и xanthos  – «желтый», представляет собой темно-желтый природный краситель.

Производными пиронов являются и многие растительные инсектициды. Примером могут служить бергаптен,  содержащийся в корке бергамота (Citrus bergamia);  желтый ксантотоксин,  содержащийся в плодах и семенах ряда растений; пейцеданин  (он же пеуцеданин), содержащийся в растении горичник русский (Peucedanum ruthenicum)  семейства Зонтичные, латинское название произошло от греч. peukedanos  – «колючий, острый»; ротенон  (от япон. roten  – ядовитое бобовое растение деррис, которым можно глушить рыбу); дерисовая кислота  и дегелин  (от лат. Deguelia  – «деррис»).

Самый известный шестичленный гетероцикл (в нем один атом азота) – пиридин.  Впервые он был выделен в середине XIX века учеником Либиха шотландским химиком Томасом Андерсоном (1819–1874) при исследовании костяного масла (оно получается сухой перегонкой необезжиренных костей). Отсюда и название пиридина, от греч. pyr  – «огонь». Сейчас основным источником для получения пиридина является каменноугольная смола.

Интересны названия многочисленных замещенных пиридинов. Метилзамещенные называются пиколинами,  название происходит от лат. pix  – «смола, деготь» и oleum – «масло» (а пиридин-2‑карбоновая кислота называется пиколиновой ). Еще интереснее название 2,3‑диметилпиридина – лутидина,  который открыл тот же Андерсон. Поскольку диметилпиридин – изомер метиланилина (толуидина), название «лутидин» получено просто перестановкой букв (с вычеркиванием буквы "о") в слове «толуидин». Два изомерных замещенных пиридина (3,5‑диметил-2‑этил– и 2,3,4,6‑тетраметил-) из‑за своей малой летучести получили название α– и β-парволинов,  от лат. parum  – «мало, незначительно» и англ. volatile  – «летучий» (это слово тоже имеет латинское происхождение: на латыни volatilis  – «крылатый, летающий»). Ряд производных пиридина был обнаружен в продуктах сухой перегонки животного клея. Отсюда произошло название коллидинов,  изомерных триметилпиридинов (от греч. kolla  – «клей»); коллидинами называют также два изомерных 2‑метил-4‑этил– и 4‑метил-3‑этилзамещенные пиридина. Другой изомер, 2‑метил-5‑этилпиридин, получил название альдегидина,  несколько странное для химика, поскольку в нем нет альдегидной группы. Дело в том, что альдегидин впервые синтезировали путем конденсации (с отщеплением воды) четырех молекул ацетальдегида и молекулы аммиака. Такая конденсация альдегидаммиаков – один из самых старых способов получения гомологов пиридина. В данном случае альдегидом служил ацетальдегид, а в результате реакции получился альдегидколлидин, название которого сократили до альдегидина. В парфюмерии применяются композиции под названием альдегидин-7, альдегидин-50, альдегидин-120. Как отмечалось ранее, среди подобных «парфюмерных альдегидов» есть вещества, вовсе не содержащие альдегидной группы. 2‑Пропилпиридин получил название конирин,  потому что был получен восстановлением алкалоида кониина, содержащегося в болиголове (Conium maculatum).

Исключительно важное значение имеет одно из производных пиридина, 4,5‑дигидроксиметил-2‑метилпиридин-3‑ол, сокращенное название – пиридоксин.  Это витамин В6, один из синонимов которого, адермин,  является сокращением английского термина antidermatitis vitamin  – «противодерматический витамин». На самом деле этим свойством обладает другое вещество – рибофлавин (витамин В-2), но раньше витамины В2 и В6 плохо различали. Установил их отличие в 1934 году Альберт Сент-Дьёрдьи. Строение же витамина В6 было установлено только в 1939 году, а витамина В2 – в 1935‑м.

Замещение в 3‑положении пиридинового кольца вторым кольцом, частично или полностью гидрированным, дает анатабин  и анабазин.  Анабазин содержится не только в табаке, но и в ежовнике безлистном (Anabasis aphylla),  откуда и получил свое название. Это лекарственное средство, снижающее влечение к курению.

Если в молекуле стильбена одно из бензольных колец заменить пиридиновым, то получится вещество, названное по аналогии стильбазолом  (а его гидрированный аналог называется стильбазолином).

Важнейшую роль играют некоторые карбоксильные производные пиридина. Так, пиридин-3‑карбоновая кислота называется никотиновой.  Этот термин произведен от названия табака Nicotiana,  а он, в свою очередь, еще в XVI веке был назван в честь французского посла в Португалии Жана Нико (Nicot),  который привез в Париж нюхательный табак. Внутренняя соль N-метилникотиновой кислоты называется тригонеллином;  это вещество было выделено из растения пажитника семейства Бобовые (его латинское название – Trigonella:  у этого растения тройчатые листья). Тригонеллин содержится и в других растениях, в том числе в кофе (отсюда его другое название – коффеарин ). При обжаривании кофейных зерен тригонеллин превращается в пиридин, что объясняет появляющийся при этом запах. Сам же никотин  является очень ядовитым алкалоидом; его молекула построена из пиридинового и метилпирролидинового циклов. В табаке обнаружен также алкалоид котинин;  его название представляет собой анаграмму слова «никотин». Если пирролидиновый цикл в молекуле никотина заменить на пиррольный, получится еще один алкалоид – никотирин  (он также содержится в табачных листьях).

Синоним никотиновой кислоты, ниацин,  – это сокращенное английское название nicoti nic  acid . Никотиновая кислота и ее амид – важный для нормальной жизнедеятельности витамин РР  (он же В3). А РР – это сокращение от англ. pellagra preventing,  то есть «средство от пеллагры», одного из видов авитаминозов. Диэтиламид никотиновой кислоты – широко известный препарат кордиамин  (от лат. cor,  род. падеж cordis  – «сердце»), стимулирующий центральную нервную систему и повышающий артериальное давление (иногда используют его сокращенное название корамин ). Применяется в медицине (как противотуберкулезное средство) и одно из производных пиридин-4‑карбоновой кислоты под названием фтивазид  (от греч. phthisis  – «туберкулез легких» + «азот»). К лекарствам относится и дагенан  (2‑сульфаниламидопиридин, сульфидин), названный по месту его производства – району Дагенем (англ. Dagenham ) на северо-востоке Большого Лондона.

Гидрированная 1‑метилзамещенная никотиновая кислота называется арекаидином  (от порт. areca  – бетельная пальма, растущая в Юго-Восточной Азии; в португальский язык слово пришло из малайского). Соответственно, ее метиловый эфир называется ареколином.  В этой же пальме (Areca catechu)  содержатся алкалоиды арекадин  и ареколин  (N-метил-1,2,5,6‑тетрагидроникотиновая кислота и ее метиловый эфир), а также гувацин  (тетрагидропиридин-3‑карбоновая кислота). Последний термин связан с древним индийским названием этой пальмы – гувака. Частично гидрированная 2‑пиридинкарбоновая кислота была выделена из родезийского красного дерева баикии (Baikiaea plurijuga)  и получила название баикаин.

Хинолин-4‑карбоновая кислота называется цинхониновой,  а пиридин-3,4‑дикарбоновая – цинхомероновой.  Во втором названии «мер» – от греч. meros  – «доля, часть», а «цинхо» – от «цинхоны» (хинного дерева). Интересно происхождение названия этого дерева, как и ряда химических терминов (помимо указанной кислоты, это цинхонин, цинхонамин, цинхонидин, цинхофен, а также хинин, хинолин, хинон и многие другие). Недалеко от Мадрида находится небольшой городок Чинчон (исп. Chinchón). В XVII веке четвертый граф Чинчона был назначен вице-королем в Перу. По одной из легенд, его жена, графиня Чинчон, лечила заболевших малярией отваром из коры хинного дерева, которое Линней в ее честь назвал Cinchona. Стереоизомер хинина – алкалоид хинидин;  он имеет совершенно другие свойства и применяется в медицине как антиаритмическое средство. Из коры дерева China cuprea был выделен алкалоид купреин,  который отличается от хинина только гидроксильной группой на месте метильной. Понятно, что никакой меди в купреине нет, а название дерева дано по красному («медному») цвету его коры. Если же мысленно отрезать от молекулы хинина хинолиновый каркас, останется молекула алкалоида мерохинена  (от греч. meros  – «доля, часть»). В коре хинного дерева содержится также глюкозид хиновин  и дезоксисахар с необычно звучащим по‑русски названием хиновоза.

 

Поиск

Блок "Поделиться"

Физика

Химия

Методсовет