Перкамф — свойства, получение и применение¶

Перкамф (от лат. per — «через, посредством» и camphor — камфора; англ. percamph), также известный как перкамфен или дикамфен, — условное название группы камфороподобных продуктов окисления и переработки камфоры и её производных, встречающееся в химической, парфюмерной и фармацевтической литературе. В узком смысле термин обозначает смесь кислородсодержащих производных камфоры (камфорную кислоту, камфорный ангидрид, камфоленовые соединения), образующуюся при глубоком окислении камфоры азотной кислотой или перманганатом калия. В широком, историческом смысле под перкамфом понимали любой «переработанный» камфорный продукт, утративший характерный запах и летучесть исходной камфоры.

Термин не является строго номенклатурным: в систематической органической химии (ИЮПАК) соединение с названием «перкамф» отсутствует. Это собирательное, исторически сложившееся обозначение, которое встречается преимущественно в источниках XIX — первой половины XX века, а также в прикладных описаниях камфорного производства.

¶Происхождение термина

Камфора (камфан-2-он, C₁₀H₁₆O) — бициклический терпеновый кетон, издавна добывавшийся из камфорного дерева (Cinnamomum camphora) и применявшийся как лекарственное, ароматическое и консервирующее средство. При химической переработке камфоры образуется целый ряд производных, которые в старой технической литературе объединяли приставкой «пер-», указывавшей на более глубокую степень превращения по сравнению с исходным веществом.

Таким образом, «перкамф» — это не отдельная индивидуальная молекула, а обозначение класса «послекамфорных» продуктов. Аналогично строились термины «пергидроль» (перекись водорода) или «перборат» (перекисное производное борной кислоты), где приставка «пер-» указывала на повышенное содержание кислорода.

¶Химическая природа

При окислении камфоры сильными окислителями (азотной кислотой, хромовой смесью, перманганатом калия) происходит разрыв связи углерод–углерод в бициклическом скелете с образованием камфорной (камфоновой) кислоты C₁₀H₁₆O₄ и её производных. Дальнейшее окисление ведёт к камфорному ангидриду и низкомолекулярным кислотам.

Основные компоненты, которые традиционно относили к «перкамфу»:

В зависимости от условий реакции (температура, концентрация окислителя, продолжительность) соотношение компонентов меняется, поэтому «перкамф» как продукт всегда представляет собой смесь, а не чистое вещество.

¶Получение

Классические лабораторные методики получения камфорных производных включают:

1. Окисление азотной кислотой. Камфору обрабатывают концентрированной HNO₃ при нагревании; образуется камфорная кислота, которую затем отделяют кристаллизацией.
2. Окисление перманганатом калия. В щелочной или нейтральной среде даёт смесь кислот, близкую по составу к «перкамфу».
3. Дегидратация камфорной кислоты. Нагревание приводит к камфорному ангидриду.
4. Восстановление камфоры. Действие восстановителей даёт камфен и изомерные углеводороды.

В промышленных масштабах подобные превращения проводились на камфорных заводах, где отходы и побочные фракции переработки камфоры иногда реализовывались под обобщёнными техническими названиями.

¶Свойства

Поскольку перкамф — смесевой продукт, его физические свойства непостоянны. Типичные характеристики:

• агрегатное состояние — кристаллическая масса или вязкая жидкость в зависимости от состава;
• растворимость — хорошо растворим в воде (для кислотных компонентов), спиртах, эфире;
• запах — слабый или отсутствует, в отличие от резкого камфорного запаха исходного вещества;
• летучесть — низкая, так как кислоты и ангидриды практически нелетучи;
• реакционная способность — кислотные компоненты дают соли, эфиры, амиды; ангидрид легко ацилирует спирты и амины.

Именно утрата летучести и запаха служила в старой литературе главным отличительным признаком «перкамфа» по сравнению с камфорой.

¶Применение

Исторически продукты окисления камфоры находили применение в нескольких областях:

• Фармацевтика. Камфорная кислота и её соли использовались как антисептики и консерванты, а также как промежуточные соединения в синтезе лекарств.
• Парфюмерия. Камфорные производные служили фиксаторами запахов и компонентами отдушек, хотя сам «перкамф» из-за отсутствия аромата применялся ограниченно.
• Пластификаторы и технические добавки. Эфиры камфорной кислоты вводили в состав лаков, пластмасс и плёнок для придания эластичности.
• Химический синтез. Камфорный ангидрид — удобный ацилирующий реагент и полупродукт для получения красителей и полимеров.
• Пиротехника и репелленты. Отдельные производные камфоры применялись как отпугивающие средства и добавки к составам.

С развитием нефтехимии и появлением более дешёвых синтетических аналогов значение камфорных производных в промышленности снизилось, и термин «перкамф» вышел из активного употребления.

¶Место в современной терминологии

В современной химической номенклатуре и справочной литературе «перкамф» не используется: вместо него применяют точные названия конкретных соединений (камфорная кислота, камфорный ангидрид, камфоленовая кислота и др.). Термин сохраняется преимущественно в историко-химических обзорах, патентных описаниях прошлых лет и в переводной технической литературе, где он может встречаться как калька с иностранных источников.

Отсутствие единого определения приводит к тому, что в разных источниках под перкамфом понимают разные по составу смеси. Это делает термин неоднозначным и непригодным для строгого научного употребления без дополнительных уточнений.

¶См. также

• Камфора
• Терпены
• Камфорная кислота
• Окисление органических соединений