Начальная школа

Русский язык

Литература

История

Биология

География

Математика

 

9-16Самое известное вещество этого типа – нафталин  С10Н8 (от греч. naphtha  – «сырая нефть», потом так стали называть летучую часть нефти). Он содержит два сконденсированных бензольных кольца. Частичное гидрирование нафталина дает диалин  С10Н10 (сокращение от ди гидрона фталин).

При полном гидрировании одного кольца получается тетралин  С10Н12 (сокращение от тетра гидронафталин); соответственно, тетралол  содержит гидроксильную группу в ароматическом кольце, а радикал тетралина называется тетроилом.  Дальнейшее гидрирование тетралина дает окталин  С10Н16 и, наконец, полностью гидрированный декалин  (декагидронафталин С10Н18).

Продукт окисления тетралина с двумя кетонными группами называется тетралоном.  Если же кетонных групп в этом кольце будет четыре, получится хорошо известное противогриппозное средство – тетраоксо тетрагидронафталин, сокращенно оксолин. 1‑Метил-7‑изопропилнафталин имеет тривиальное название эудалин (эвдалин)  – сокращение от Eudesmia  (латинское название эвкалипта) и термина "нафталин".  Кетон, соответствующий декалину, называется декалоном.  1,6‑Диметил-4‑изопропилнафталин – это уже упоминавшийся кадалин (кадинан).

В каменноугольном дегте был найден углеводород аценафтен;  это название произведено от англ. acetic acid  – «уксусная кислота» + «нафта».

Гидроксипроизводные нафталина называются нафтолами. Интересно название метилового эфира β-нафтола – неролина.  Этот синтетический продукт по химическому составу совершенно отличен от компонентов природного неролиевого масла, однако он имеет похожий запах, отчего и получил такое название (иногда неролином называют также этиловый эфир β-нафтола). При сульфировании β-нафтола образуется 2‑нафтол-6‑сульфокислота, она же кроцеиновая кислота  (от лат. crocus  – «шафран», поскольку она имеет желтый цвет). Ее натриевая соль (с аминогруппой в 5‑положении) используется как проявитель в фотографии, отсюда и тривиальное название этого вещества – эйконоген,  дословно – рождающий изображение (от греч. eikon  – «изображение»; этот же корень в словах «икона», «иконотека» и «иконоскоп»). При дегидратации 1‑нафтол-8‑сульфокислоты образуется лактон, названный сультоном  (сокращение от суль фокислота и лактон). Сульфонафтолы  используются для синтеза красителей разного цвета. Не удивительно поэтому, что 4,5‑дигидрокси-2,7‑нафталиндисульфокислота была названа хромотроповой кислотой  (дословно – «направленной к цвету»). Отсюда же и немецкие названия некоторых нафталинсульфокислот: r-s äure  (от нем. rot  – «красный»), она же Р-кислота; g-s äure  (от нем. gelb  – «желтый»), она же Г-кислота. А 2,4‑динитро-1‑нафтол-7‑сульфокислота называется флавиановой кислотой,  от лат. flavus  – «светло-желтый». На цвет красителей указывают и такие названия, как бензопурпурин или конго красный.  Оказывается, последнее имеет прямое отношение к Африке! Этот азокраситель был синтезирован в 1883 году немецким химиком Паулем Беттигером, который работал в фирме «Байер». А название красителю дали в целях маркетинга для пропаганды германской текстильной промышленности: Германия имела обширные колониальные владения в Африке. В начале 1960‑х, когда в Центральной Африке происходили бурные события, в американском «Журнале химического образования» (Journal of Chemical Education)  был приведен шуточный вопрос, якобы заданный на экзамене по органической химии: «What is the formula for political intrigue in Central Africa?»  В качестве ответа нужно было написать формулу:

 

 

А пояснение такое: потому что это структурная формула красителя Congo Red!  Как отнеслись к такому названию в Конго в XIX веке, трудно сказать. Однако известно, что в 2005 году суданский посол в Лондоне обратился к Агентству по пищевым стандартам Великобритании с просьбой "изменить название судана i,  поскольку оно наносит вред репутации его страны" (этот краситель оказался канцерогенным). Название «судан» для ряда красителей, как и название «конго», было дано в XIX веке немецкими промышленниками.

Из семян хлопчатника был выделен желтый пигмент, являющийся производным нафтола. Его назвали госсиполом  (от лат. gossypion  – «хлопчатник»). Того же происхождения и названия других веществ, выделенных из хлопчатника: госсин, госсипин, госсипурин, апогоссипол, госсипоза  (рафиноза) и др.

В ряде растений содержатся нафтохиноны, в молекулах которых сконденсированы циклы бензохинона и бензола. Одно из таких растений – хна. Это слово арабского происхождения (al-hinna).  Научное же название растения – лавсония (лаусония) неколючая (Lawsonia inermis),  по имени шотландского врача и минералога Исаака Лоусона (1704–1747). Один из красителей хны – желтый лаусон  (2‑нафтохинон). При наличии ме тильного заместителя в на фтохинон е получается менахинон,  а если вдобавок к метильному имеется длинный изопреноидный «хвост», получается витамин К1; другие его названия филлохинон  (от греч. phyllon  – «лист») и фитохинон  (от греч. phyton  – «растение»): этот витамин содержится в листовых овощах.

Краситель алканнин,  в котором сконденсированы гидрохиноновый и бензохиноновый циклы (последний – с непредельным заместителем), содержится в алканне красильной (Alkanna tinctoria).  Правовращающий изомер алканнина называется шиконином,  поскольку был выделен из корней японского растения шиконе. Еще одно производное нафтохинона – лапахол  – было выделено в 1882 году из экстракта коры южноамериканского тропического дерева лапачо (его называют также муравьиным деревом). Лапахол обладает антибактериальным и противовирусным действием и давно используется в лечебных целях индейцами. Близок по строению лапахолу ломатиол.  Никакой серы в нем нет, а название происходит от растения Lomatia illicifotia,  из семян которого был выделен этот краситель.

Листья и цветы росянки (Drosera)  содержат дигидроксипроизводное метилнафтохинона дросерон  (дрозерон). В шелухе орехов содержится 5‑гидроксинафтохинон, эмпирическое название которого (юглон)  происходит от латинского названия ореховых Juglandacea . В плюмбагине  (2‑метил-5‑гидроксинафтохиноне) свинца нет, а такое название это вещество получило потому, что оно содержится в свинчатке европейской Plumbago europea  (она же люмбаго, свинцовый корень). Когда‑то думали, что сок из корня этого растения является противоядием при отравлении свинцом; к тому же он окрашивает кожу в серо-голубой цвет. Наконец, 2‑метил-3‑гидроксинафтохинон был выделен из туберкулезных бацилл, поэтому он называется фтиоколом  (от греч. phthisis  – «чахотка, туберкулез легких»). Того же происхождения и название фтиоевой кислоты,  тоже выделенной из туберкулезных бацилл. Оранжево-красный 1,2‑нафтохиноновый пигмент дуннион  встречается в виде налета на листьях тропического растения стрептокарпуса (Streptocarpus dunnii).  Под действием щелочи дуннион изомеризуется в аллодунинон.

Из нафтохинонов практическое значение имеют некоторые фармацевтические препараты, например викасол – 2‑сульфонат менадиона  (сокращение от 2‑ме тилна фталин-1,4‑дион . Менадион – синтетический предшественник витамина К2. Название лекарственного препарата с антиоксидантной активностью эхинохрома  (2,3,5,6,8‑пентагидрок-си-7‑этил-нафтохинона) происходит от греч. echinos  – «морской еж». Это оранжево-красное вещество было выделено из морских ежей еще в 1883 году, но его строение расшифровали только в 1939‑м. В морских ежах содержится и близкое по строению производное нафтохинона, названное спинохромом  (от лат. spina  – «колючка, игла, шип»).

Три конденсированных в ряд бензольных кольца дают антрацен  – термин (его предложил О. Лоран) того же происхождения, что и «антрацит» (от греч. anthrax  – «уголь»). И как добавление гидроксильных групп к молекуле нафталина дает нафтолы, так же из антрацена получаются антролы.  Один из них, 9‑антрол, называется антранолом.  Многие гидроксипроизводные антрацена имеют тривиальные названия: антрацен-1,5‑диол – руфол  (от лат. rufulus  – «красноватый»); антрацен-1,8‑диол – хрисазол  (от греч. chrysos  – «золото»), антрацен-2,6‑диол – флавол  (от лат. flavus  – «светло-желтый»). Аминопроизводные антрацена называются антраминами.  В молекуле рубицена  с молекулой антрацена сконденсированы две молекулы индена, а название – от лат. rubeus  – «красный» и «антрацен». Если к молекуле антрацена присоединить в 9,10‑положении бензольное кольцо, получится красивая молекула триптицена.  Его синтезировал в 1956 году будущий лауреат Нобелевской премии немецкий химик Георг Браун (1897–1987), а название происходит от греч. triptychos  – «тройной».

Наиболее важным производным антрацена является 9,10‑антрахинон.  Антрахиноновые красители – один из наиболее обширных классов красителей. Самый известный из них – ализарин  (1,2‑дигидроксиантрахинон), который был известен уже в глубокой древности египтянам, персам и индийцам. Его добывали из корней растения, известного под названием красильной марены (по‑арабски al-asara – «сушеный корень марены», откуда и название красителя).  Ализарин находится в корнях марены в виде глюкозида руберитриновой кислоты  (название происходит от лат. rubia  – «марена» и греч. erythros  – «красный»). Изомерен ализарину оранжевый краситель гистазарин  (гидроксильные группы в 2,3‑положениях), название которого произведено от греч. hysteros  – «более поздний» + «ализарин». Тривиальные названия имеют и другие изомеры ализарина. Так, 1,3‑дигидроксильное производное называют и пурпуроксантином,  и ксантопурпурином  (от греч. xanthos  – «желтый»: его кристаллы имеют желто-красный цвет). Гидроксильные группы в ализарине в положении 1,8 дают хризазин  (от греч. chrysos  – «золото» и англ. ali zar in), в положении 1,5 – антраруфин  (от лат. rufus  – «ярко-красный»), в положении 2,6 – антрафлавин  (от лат. flavus  – «желтый»). Один из изомеров тригидроксиметилантрахинона был получен из ревеня гималайского (Rheum emodi)  и назван эмодином;  по‑гречески rheon  – «ревень», а Hemodos  – Гималаи (слово пришло из санскрита: Haimavata  – Гималаи, а также «снежный»).

Еще в 1849 году в поисках натуральных красителей из коры корневища южноазиатского растения моринды цитрусовидной (Morinda citrifoliа)  был получен глюкозид мориндин,  а из него гидролизом – изомер эмодина, названныймориндоном.  Это вещество имеет оранжево-красный цвет и окрашивает шелк и шерсть в оранжевый.

Еще один древний антрахиноновый краситель – кармин,  кальциево-алюминиевая соль карминовой кислоты.  Слово «кармин» составлено из арабского qirmiz  – «кермес» и лат. minium  – «киноварь». Кармин получали из кошенили, высушенных мелких насекомых – червецов вида Coccus cacti,  дающих багряную окраску. В русский язык слово пришло из французского (cochenille),  во французский – из итальянского (cocciniglia),  в итальянский – из латыни (coccinus  – «багряный»), а в латынь этот термин проник из греческого. Словом kokkos  греки называли кошениль. Интересно, что вначале это слово означало у греков «зернышко, семя»; отсюда и название некоторых бактерий сферической формы – кокков:  стрептококки, стафилококки, диплококки и др. Так протянулась этимологическая цепочка от бактерий к кармину. Названия антрахиноновых красителей пурпурина  и флавопурпурина  даны по их цвету. Во втором – лат. корни flavus  – «желтый» (а также «золотистый») и purpureus  – «пурпуровый, багряный, алый». Этот краситель с алюминиевой протравой дает красный цвет с оранжевым оттенком.

В природе найдены и другие производные антрахинона, среди которых – хризаробин,  полученный из бразильского дерева Andira araroba, болетол  (из ядовитого сатанинского гриба Boletus satanas ), кермесовая кислота  (из насекомых кермеса или дубовой кошенили). В корне ревеня, в лишайниках, в коре некоторых деревьев содержится 1,8‑диги-дрокси-3‑метилпроизводное антрахинона – хризофановая кислота (хризофанол),  которая окрашивает шерсть в красный цвет. В чистом виде эта кислота представляет собой золотисто-желтые листочки, что и дало повод к ее названию, от греч. chrysophanes  – «похожий на золото».

В коре крушины ломкой (Frangula alnus)  содержится (в виде гликозида) 1,3,8‑тригидрокси-6‑метилантрахинон, который под названием франгулаэмодин применяется в медицине. На латыни frangulus  – «хрупкий, ломкий»; многим знакома английская надпись fragile  на упаковках хрупких товаров. Франгулаэмодин содержится также в ревене Rheum emodi,  откуда вторая часть этого термина. Но конечно, огромное число синтетических антрахиноновых красителей не сравнить с довольно ограниченным числом природных. Чаще всего синтетические красители получают торговые названия типа «активный ярко-голубой 2КТ», «дисперсный желтый прочный 2К», «кубовый бирюзовый ЗХ» и т. п. Но иногда в таких названиях проявляются и намеки на структуру молекулы. Например, если β-аминоантрахинон сначала сплавить со щелочью, а потом окислить, получится замечательный краситель индантрен  синий. Это торговое название происходит от цвета красителя (индиго) и исходного вещества – антрацена. Аналогично получено и название близкого по структуре желтого красителя флавантрена  (на латыни flavus  – «светло-желтый»). От «индиго» происходит в конечном счете и название известного реагента для обнаружения аминокислот – нингидрина.  Этот термин получен из некоторых букв (с их перестановкой) в химическом названии вещества – гидр ата 1,2,3‑ин дан три он а.

Тетрагидроксиантрахинон имеет тривиальное название руфиопин;  «руфи» – от лат. rufulus  – «красноватый»: кристаллы руфиопина имеют желтовато-красный цвет, а вторая часть слова, «опин», связана с тем, что руфиопин получен из опиановой кислоты.

Если три бензольных кольца соединить "под углом", получится изомер антрацена фенантрен,  также содержащийся в каменноугольном дегте. Его название произведено сокращением двух терминов – "фен ил" и "антр ацен ". Фенантрен-3,4‑диол называется морфолом,  поскольку его молекула – основа структуры алкалоида морфина.  Оба термина восходят к греч. morphe  – «форма»; от этого слова произошло и имя греческого бога Морфея, «формирующего сны». Тот же корень в словах «морфема», «аморфный», «морфология», «метаморфоза» и др. Морфин был первым известным алкалоидом; его выделил из опия в 1803 году французский химик и фабрикант Шарль Дерон (1780–1846). В 1817 году немецкий фармацевт Фридрих Сертюрнер (1783–1841) назвал это вещество морфием, а современный термин «морфин» позднее предложил знаменитый французский химик и физик Ж. Л. Гей-Люссак.

Более сложными производными фенантрена являются рассмотренные ранее стероиды. Многие из них при дегидрировании с потерей части боковых групп превращаются в производное фенантрена – метилхолантрен  (от греч. chole  – «желчь»). В молекуле пицена  сконденсированы фенан-треновый и нафталиновый циклы. Пицен содержится в смоле бурых каменных углей, отсюда и название, от лат. pix  – «смола, деготь». Того же происхождения и название вакуумной замазки пицеина.  Одно из нитропроизводных фенантрена носит название аристолоховой кислоты,  так как оно было выделено из плодов и семян декоративной лианы аристолохии (Aristolochia).  А из ее корней был выделен трициклический сесквитерпен аристолан.  К стероидам относится еще одно производное фенантрена, дойзинолевая кислота,  которая была названа не по природному источнику, как это обычно бывает, а в честь выдающегося американского биохимика, лауреата Нобелевской премии Эдуарда Аделберта Дойзи. Вообще же известно огромное множество природных веществ, в молекуле которых имеется структура фенантрена. Так, еще в 1947 году была издана монография Луиса Физера и Мэри Физер объемом 704 страницы под названием «Химия природных соединений фенантренового ряда» (русский перевод 1953 года).

Четыре и более конденсированных в ряд бензольных кольца называются просто греческими числительными: тетрацен  (он же нафтацен,  от нафта лина и антрацен а), пентацен, гексацен  и т. д. Такое расположение называется аннелированием, от лат. annulus  – «колечко» (уменьшительное от anus  – «кольцо»). Частично гидрированный остов тетрацена – основа важных антибиотиков террамицина (от лат. terra  – «почва, земля»; террамицин выделен из обитающих в почве актиномицетов), биомицина, тетрациклина и др. Тетрафенилантрацен за свой оранжево-красный цвет получил название рубрена  (от лат. ruber  – «темно-красный»). Если шестичленные кольца в молекулах таких углеводородов расположены под углом, они называются ангулярными  (от англ. angular  – «угловой»). Из четырех колец состоят молекулы таких веществ, как хризен  (от греч. chrysos  – «золото»: хотя чистый хризен бесцветен, первые его образцы были окрашены примесями в желтый цвет); пирен  (от греч. pyr  – «огонь»: пирен образуется в результате пиролиза угля); бензантрен  (бенз ол + фенантрен ). Некоторые из таких углеводородов канцерогенны. Намного больше возможностей при комбинации пяти и более колец. Примером может служить перилен  – сокращение от устаревшего названия этого соединения пери -динафтилен . Шесть колец в молекуле коронена;  его синтезировал в 1932 году швейцарский химик Роланд Генрих Шолль (1865–1945) и назвал так потому, что в этой молекуле наружные кольца бензола образуют кольцевую структуру в виде венца. Девять колец в молекуле виолантрена  (от лат. viola  – «фиалка», а также «фиолетовый цвет»; хотя сам виолан-трен красный, его дикетопроизводное виолантрон  имеет торговое название «краситель кубовый темно-синий О»). В этих двух терминах вторая часть происходит от антраценовой структуры в составе молекул. Очень интересен оптически активный гексагелицен,  молекула которого состоит из шести (отсюда «гекса») бензольных колец, соединенных в незамкнутый цикл. Из-за стерических препятствий (отталкивание крайних колец) цикл искажается, и получается хиральная спиралевидная структура, напоминающая шайбу Гровера. Отсюда и название: от греч. helix  – «спираль». Симметричная молекула овалена  содержит десять циклов, а названа так за свою овальную форму.

Молекулы, в которых бензольные кольца соединены алифатическими цепями в циклы, называются циклофанами;  первая часть названия очевидна, а вторая происходит от "ф енилен" + "алкан ".

 

Поиск

Блок "Поделиться"

Физика

Химия

Методсовет