Лекция. лекция 6 фенольные. Фенольные соединения
 Скачать 25.52 Kb.
|
|
Фенольные соединения Фенольные соединения — вещества ароматической природы, содержащие одну или несколько гидроксильных групп. Таким образом, отличительной чертой фенольных соединений является наличие ароматического кольца (колец) и одной или нескольких ОH-групп, связанных с атомами углерода этого кольца. Фенолами называют соединения с одним атомом гидроксила, полифенолами — с двумя и более. Классифицируют фенольные соединения в зависимости от числа ароматических колец и количества присоединенных к ним атомов углерода. обычно фенольные соединения разделяют на три большие подгруппы: с одним ароматическим кольцом с двумя ароматическими кольцами полимерные фенольные соединения. Иногда в особую группу выделяют димерные фенольные соединения. Фенольные соединения с одним ароматическим кольцом в зависимости от дополнительных атомов углерода они разделяются: – на соединения С6-ряда (без дополнительных атомов углерода); – соединения С6—С1-ряда (один дополнительный атом углерода); – соединения С6—С2-ряда (два дополнительных атома углерода); – соединения С6—С3-ряда (три дополнительных атома углерода); – соединения С6—С4-ряда (четыре дополнительных атома углерода). соединения С6-ряда К ним относятся простые фенолы. К этой группе веществ иногда относят и бензохиноны, хотя у них ароматическое кольцо почти всегда соединено с длинной изопреноидной цепочкой. Простые фенолы распространены не очень широко. Фенол в малых оличествах обнаружен в хвое сосны, в составе эфирного масла смородины, табака и руты. пирокатехин найден в листьях тополя и эфедры, чешуе лука. гваякол, монометиловый эфир пирокатехина, в значительных количествах содержится в смоле бука. Соединения С6—С1-ряда. К ним относятся производные оксибензойной кислоты, которые часто называют фенольными кислотами, или фенолокислотами. Фенольные кислоты, особенно такие, как ванилиновая, n-гидроксибензойная, протокатеховая, галловая, обнаружены практически у всех исследованных покрытосеменных растений. Чаще они находятся в тканях в связанном состоянии и освобождаются при выделении и гидролизе. Соединения С6—С2-ряда. К этому ряду соединений относятся фенолоспирты, фенилуксусные кислоты, ацетофенон. в отличие от фенольных кислот, они встречаются в растениях не так часто. В коре ивы присутствует салициловый спирт. Но особенно известен ванилин (ванильный альдегид), который содержится в плодах и ветвях ванильного дерева в виде гликозида. Соединения С6—С3-ряда. Эту наиболее многочисленную и важную группу веществ часто называют также фенилпропаноидами. Она включает в себя оксикоричные кислоты (по международной номенклатуре их рекомендуется называть гидроксикоричными кислотами), оксикоричные (гидроксикоричные) спирты, фенилпропены, а также кумарины, изокумарины и хромоны — соединения, у которых дополнительные атомы углерода замыкаются в конденсированное лактонное кольцо. К гидроксикоричным кислотам относятся: п-гидроксикоричная, или п-кумаровая, кофейная, феруловая и синаповая. Как правило, в растениях они находятся в связанном состоянии (кроме кофейной). Для них характерна цис-транс-изомерия. Соединения С6—С4-ряда. К этому ряду соединений относятся нафтохиноны. Нафтохиноном является витамин К (филлохинон). Фенольные соединения с двумя ароматическими кольцами Эти соединения делятся: – на соединения С6—С1—С6-ряда (два ароматических кольца, соединенных мостиком из одного углеродного атома); – соединения С6—С2—С6-ряда (два ароматических кольца, соединенных двумя атомами углерода; – соединения С6—С3—С6-ряда (два ароматических кольца, соединенных тремя атомами углерода). Соединения С6—С1—С6-ряда. К ним относятся бензофеноны и ксантоны. Бензофеноны представляют собой соединения, у которых два ароматических кольца соединены мостиком из одного карбонильного углеродного атома. Бензофеноны встречаются в растениях достаточно редко.Х особенностью строения ксантонов является образование дополнительного конденсированного лактонного кольца. ксантоны более разнообразны и чаще встречаются в растениях, чем бензофеноны. они могут находиться в растениях как в свободном виде, так и в виде гликозидов. Соединения С6—С2—С6-ряда. К этой группе относятся стильбены (два кольца соединяются цепочкой из двух атомов углерода) и антрахиноны (два ароматических кольца соединяются двумя атомами углерода с образованием центрального конденсированного третьего кольца). Соединения С6—С3—С6-ряда (два ароматических кольца, соединенных тремя атомами углерода). Это наиболее многочисленная и важная группа фенольных соединений, поэтому целесообразно более подробно рассмотреть эту группу. Она представлена прежде всего флавоноидами, которые, в свою очередь, разделяют на целый ряд подгрупп. Кроме флавоноидов, к соединениям с6— с3— с6-ряда относятся изофлавоноиды и неофлавоноиды, которые также подразделяют на несколько подгрупп. Молекула флавоноидов содержит два бензольных ядра (кольца а и в) и одно кислородное (пирановое) кольцо. Флавоноиды можно рассматривать как производные флавана. Свое название флавоноиды получили от латинского flavus — желтый, так как первые выделенные из растений соединения имели желтую окраску. Однако позднее выяснилось, что большинство из них — бесцветные соединения. Полимерные фенольные соединения принято разделять на 4 подгруппы : – гидролизуемые дубильные вещества (сложные эфиры глюкозы и галловой кислоты); – негидролизуемые (конденсированные) дубильные вещества (полимеры флавоноидов); – лигнины (полимеры оксикоричных спиртов); – меланины (темноокрашенные соединения). Функции фенольных соединений Будучи постоянными и универсальными компонентами растительных тканей, флавоноиды и другие фенольные соединения несут значительную функциональную нагрузку: – участвуют в процессах дыхания; – играют важную роль в окислительно-восстановительных и защитных реакциях; – оказывают влияние на ростовые процессы растений, иногда активирующее, чаще ингибирующее; – повышают устойчивость растений к заболеваниям; – защищают растения от избыточной солнечной радиации; – влияют на проницаемость мембран; – являются аттрактантами (влечение к источнику запаха) или детеррентами (отпугивающие) для насекомых; – могут выступать в качестве аллелопатических веществ (например, салициловая кислота у дуба). Вещества-ингибиторы (метаболиты), выделяемые листьями и корнями высших растений и являющиеся защитной реакцией на различные негативные раздражители. Задание: Дайте общую характеристику фенольных соединений. На чем основана классификация фенольных соединений? Что собой представляют фенольные кислоты? В чем особенности строения гидроксикоричных кислот? . Что собой представляют антоцианы и от каких факторов зависит их цвет? Каковы основные пути образования фенольных соединений? Ферменты каких классов принимают участие в шикиматном пути синтеза фенольных соединений? |