Цинол — органическое соединение¶

Цинол — органическое соединение класса терпенов, моноциклический ненасыщенный углеводород с химической формулой C₁₀H₁₆, содержащий в структуре циклогексановое кольцо с двумя двойными связями и изопропильным заместителем. Относится к группе монотерпенов, точнее — к ментадиенам. Синонимичные названия: 1-изопропил-4-метилциклогекса-1,4-диен, пара-мента-1,4-диен, цимолен. При нормальных условиях представляет собой бесцветную или слегка желтоватую жидкость с характерным травянисто-хвойным запахом.

¶Общие сведения

Молекулярная масса цинола составляет 136,23 г/моль. Плотность — около 0,85 г/см³. Температура кипения — примерно 175–177 °C. Температура вспышки — около 45 °C, что относит вещество к горючим жидкостям. Цинол практически нерастворим в воде, но хорошо смешивается с большинством органических растворителей: спиртами, эфирами, бензолом, хлороформом. Обладает оптической активностью в зависимости от источника получения.

Вещество входит в группу так называемых терпеновых углеводородов, широко распространённых в растительном мире. По химическому строению цинол близок к лимонену, терпинену и другим ментадиенам, отличаясь положением двойных связей в циклогексановом кольце.

¶Нахождение в природе

Цинол встречается в составе эфирных масел ряда растений. Его обнаруживают в скипидаре, масле из хвои сосны, эвкалипта, в некоторых сортах чайного дерева. Соединение образуется как промежуточный продукт в биосинтезе терпенов у растений. В промышленных количествах из природного сырья выделяется редко — чаще получают синтетически.

¶Способы получения

Основные методы получения цинола:

• Дегидратация терпинеола — наиболее распространённый лабораторный и промышленный способ. Терпинеол (монотерпеновый спирт) обрабатывают кислыми катализаторами, что приводит к отщеплению воды и образованию смеси ментадиенов, включая цинол.
• Изомеризация лимонена — при нагревании с щелочными или кислотными катализаторами лимонен частично переходит в терпинены и цинол.
• Выделение из скипидара — ректификацией фракций, обогащённых ментадиенами.
• Синтез из цимола — через промежуточные стадии гидрирования и дегидрирования.

Выход целевого продукта зависит от условий реакции: температуры, природы катализатора и времени процесса.

¶Химические свойства

Цинол проявляет типичные свойства диеновых углеводородов:

• Реакции присоединения — по двойным связям присоединяются водород, галогены, галогеноводороды. Гидрирование приводит к образованию пара-ментана.
• Окисление — при действии окислителей образует соответствующие спирты, кетоны, кислоты. Продукты окисления используются в парфюмерии и органическом синтезе.
• Полимеризация — под действием катализаторов способен образовывать полимеры, что учитывается при хранении (вещество склонно к осмолению на воздухе под действием света).
• Реакция Дильса — Альдера — как диен вступает в циклоприсоединение с диенофилами.

При хранении цинол постепенно окисляется кислородом воздуха, темнеет и приобретает смолистую консистенцию. Поэтому его хранят в герметичной таре, в тёмном месте, желательно с добавлением антиоксидантов.

¶Применение

Цинол находит применение в нескольких отраслях:

¶Парфюмерно-косметическая промышленность

Используется как компонент парфюмерных композиций и отдушек благодаря характерному свежему запаху. Служит промежуточным продуктом для синтеза терпинеола и других душистых веществ.

¶Химический синтез

Применяется как исходное соединение в получении терпингидрата, терпинеола, ментола и ряда фармацевтических препаратов. Из цинола синтезируют также компоненты смол и пластификаторов.

¶Растворители и технические смеси

Входит в состав некоторых растворителей для лаков, красок и смол, а также используется в производстве моющих средств и чистящих составов.

¶Медицина и народная практика

Терпеновые препараты, содержащие цинол и родственные соединения, применяются как отхаркивающие и антисептические средства наружного действия. В чистом виде в медицине используется ограниченно.

¶Безопасность и токсикология

Цинол относится к веществам умеренной токсичности. При вдыхании паров в высоких концентрациях возможны раздражение дыхательных путей, головная боль, головокружение. При попадании на кожу вызывает раздражение, у чувствительных людей — аллергические реакции. Вещество горюче, его пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Работа с цинолом требует вентиляции, средств индивидуальной защиты и соблюдения правил пожарной безопасности. Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны устанавливаются санитарными нормами.

¶Значение и перспективы

Цинол занимает заметное место среди монотерпеновых углеводородов как доступное и реакционноспособное сырьё для органического синтеза. Интерес к нему связан с развитием «зелёной химии»: терпены растительного происхождения рассматриваются как возобновляемая альтернатива нефтехимическому сырью. Исследования направлены на повышение селективности методов получения цинола и расширение областей его применения, в частности в синтезе биологически активных соединений и полимерных материалов.

¶См. также

• Терпены
• Лимонен
• Терпинеол
• Эфирные масла

Источники: справочники по органической химии, данные о терпеновых углеводородах, техническая документация по эфирным маслам.