Миртол — терпеновый спирт миртового ряда¶

Миртол — органическое соединение класса бициклических монотерпеновых спиртов, содержащее миртановый (пинановый) углеродный скелет. Брутто-формула C₁₀H₁₈O, молекулярная масса — 154,25 г/моль. Представляет собой бесцветную или слегка желтоватую вязкую жидкость с характерным хвойно-древесным запахом. Систематическое название — (1S,2R,5S)-2-гидроксиметил-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептан; в литературе соединение также фигурирует как миртанол и 2-гидроксиметил-6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептан. Миртол относится к так называемым «миртовым» терпеноидам — группе веществ, структурно родственных пинену и мирцену.

¶Химическая структура и свойства

Молекула миртола построена на бициклическом пинановом каркасе, состоящем из четырёхчленного и шестичленного циклов, соединённых общим мостиковым атомом углерода. К одному из атомов кольца присоединена гидроксиметильная группа (–CH₂OH), что и определяет принадлежность соединения к первичным спиртам.

Основные физико-химические характеристики:

Благодаря наличию гидроксильной группы миртол вступает в типичные для спиртов реакции: образует сложные эфиры с кислотами, окисляется до альдегида (миртеналя) и далее до кислоты, реагирует с галогенводородами. Двойных связей в молекуле нет, поэтому, в отличие от пинена, соединение относительно устойчиво к окислению на воздухе.

¶Нахождение в природе

Миртол — природное соединение растительного происхождения. Он содержится в эфирных маслах ряда хвойных и некоторых цветковых растений. Основные природные источники:

• Мирт обыкновенный (Myrtus communis) — вечнозелёный кустарник семейства миртовых; именно от названия этого растения происходит тривиальное имя соединения.
• Виды рода Myrcia и близкие к ним миртовые Южной Америки.
• Хвойные породы, в частности отдельные виды сосен и пихт, где миртол сопутствует пинену и другим монотерпенам.
• Некоторые виды эвкалипта и миртовых Австралии.

Содержание миртола в эфирных маслах обычно невелико и редко превышает несколько процентов; в ряде образцов он присутствует в следовых количествах. Это затрудняет его промышленное выделение из натурального сырья.

¶Получение

Из-за малого содержания в природных источниках миртол преимущественно получают синтетически. Основные лабораторные и промышленные подходы:

1. Окисление и восстановление пинена. Пинен, доступный компонент скипидара, окисляется до пиненоксида, который затем изомеризуется; дальнейшее восстановление приводит к миртолу и родственным спиртам.
2. Гидроборирование-окисление мирцена. Мирцен, содержащийся в значительных количествах в эфирных маслах хмеля и некоторых других растений, при гидроборировании с последующим окислением даёт смесь спиртов, из которой выделяют миртол.
3. Восстановление миртеналь-содержащих фракций. Миртеналь, получаемый из пинена, восстанавливается водородом на катализаторах или боргидридом натрия.
4. Синтез из более простых терпенов через последовательность реакций изомеризации и функционализации.

Разделение стереоизомеров и очистку проводят методами ректификации и хроматографии.

¶Применение

Миртол применяется в нескольких отраслях:

• Парфюмерия и ароматика. Используется как компонент композиций для придания свежих хвойно-древесных нот; служит полупродуктом для синтеза более сложных душистых веществ.
• Синтез производных. Из миртола получают миртенилацетат и другие эфиры, обладающие собственными запахами и биологической активностью.
• Фармацевтика и биология. Соединение и его производные исследуются как потенциальные противомикробные, противовоспалительные и репеллентные агенты. Отмечается активность против ряда грамположительных бактерий.
• Химия природных соединений. Миртол служит удобной моделью для изучения реакций бициклических терпенов и механизмов их превращений.

¶Биологическая активность и безопасность

В экспериментальных исследованиях миртол проявляет умеренную антимикробную активность, а также свойства аттрактанта и репеллента по отношению к некоторым насекомым. Данные о токсичности ограничены; соединение классифицируют как вещество с низкой острой токсичностью при пероральном поступлении, однако, как и большинство терпеновых спиртов, в высоких концентрациях оно может раздражать кожу и слизистые оболочки. При работе с чистым веществом рекомендуется соблюдать стандартные меры предосторожности.

¶Родственные соединения

Миртол входит в обширную группу монотерпеновых спиртов и их производных, к которой относятся:

• Миртеналь — альдегид, образующийся при окислении миртола;
• Миртенол — ненасыщенный спирт с двойной связью;
• Пинен и пиненоксид — углеводород и эпоксид, ключевые предшественники в синтезе;
• Мирцен — ациклический монотерпен, изомер пинена;
• Борнеол и фенхол — другие бициклические спирты со сходным каркасом.

Эти вещества нередко встречаются совместно в эфирных маслах и переходят друг в друга в ходе химических превращений, что делает их важным объектом исследования в области терпеноидной химии.