Пінен

Ізомери пінену

Піне́н — біциклічний терпен (монотерпен) складу C₁₀H₁₆, M_m = 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).

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

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/см^3 (20°С)	Показник заломлення${\displaystyle n_{D}^{20}}$[2]	Питоме обертання ${\displaystyle [\alpha ]_{D}^{20}}$[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

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

Біосинтез пінену з геранілфосфату

Застосування

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

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. В D-лінії натрію 589,3 нм за 20 °С.

Література

• 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.