СЕСКВИТЕРПЕНОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Сесквитерпеноиды классифицируют по особенностям химического строения. Сесквитерпеноиды, не содержащие циклов называют ациклическими. Чаще встречаются сесвитерпеноиды, содержащие один, два или три цикла. Соответственно, существуют моно-, би- и трициклические сесквитерпеноиды.

Предшественником сесквитерпеноидов является фарнезилдифосфат, образующийся присоединением к геранилдифосфату еще одной изопреноидной группы.

Ациклические сесквитерпеноиды.

Сравнительно редко встречающиеся компоненты эфирных масел. Из ациклических сесквитерпеноидов в эфирных маслах присутствуют соединения со скелетом фарнезана (I), главные из которых фарнезол и неролидол (вещества с устойчивым цветочным запахом), присутствуют во многих эфирных маслах и абсолю.

Моноциклические сесквитерпеноиды.

Среди моноциклических сесквитерпеноидов распространена структура бисаболана, элемана, гермакрана и гумулана.

Структура бисаболана (II) дает группу очень важных компонентов эфирного масла ромашки лекарственной, среди них α-бисаболол и его оксиды (бисабололоксиды), а также группу компонентов эфирного масла куркумы, имбиря и настоящих кедров.

Структура элемана (III) широко распространена в различных эфирных маслах. Составляют значительную часть эфирного масла иссопа, аира, элеми. Фурановые производные элеменов (элемофураны, курцерены) входят в состав эфирного масла мирры и куркумы.

Структура гермакрана (IV) с 10-ти членным циклом характерна для компонентов многих эфирных масел. Почти во всех эфирных маслах содержится гермакрен D – одна из наиболее распространенных форм его многочисленных изомеров. Большое количество гермакрена содержится в эфирном масле мелиссы, почек тополя, иланг-иланга. В связи с неустойчивостью гермакренов содержание не высоко, за исключением случаев, когда сам гермакрен образуется из нелетучих предшественников типа сесквитерпеновых лактонов (гермакранолидов). Они достаточно легко трансформируются под действием пара, давая многочисленные производные (бициклогермакрен).

Фурановые производные гермакренов (гермакрофураны) входят в состав эфирного масла мирры и куркумы.

Структура гумулана (V) с его 11-членным циклом характерна для компонентов эфирного масла из шишек хмеля (Humulus). Они получили название гумулены. Впоследствии они и их окисленные формы (чаще всего эпокси-производные) были обнаружены в других эфирных маслах, например, шалфея лекарственного. Характерно, что гумулены часто сопутствуют β-кариофиллену, с которым у них существует биогенетическая связь. Поэтому у гумулена поначалу было другое название - α-кариофиллен.

Бициклические монотерпеноиды.

Сесквитерпеноиды, содержащие в своей молекуле два цикла можно классифицировать по числу атомов углерода в каждом цикле. В соответствии с этим делением бициклические монотерпеноиды можно отнести к следующим типам: 6+6 (нафталиновый тип,  содержат два цикла по 6 атомов углерода), 7+5 (гвайяновый тип, содержат один цикл с 7 атомами углерода и один – с 5 атомами углерода). Редко встречаются бициклические сесквитерпены типа 7+6 (химачаланы).

Среди бициклических сесквитерпенов встречаются специфические структуры со спирановым скелетом (спиро-соединения) с четвертичным атомом углерода в месте присоединения двух циклов. К ним относится группа ветиспирана (XII), акорана (XIII) и чамиграна (XIV), производные которых составляют главную часть эфирного масла настоящих кедров и ветиверии.

Бициклические сесквитерпеноиды, найденные в большинстве эфирных масел, представлены в основном соединениями нафталинового типа, построенного по типу 6+6. Наиболее распространена в эфирных маслах структура кадинана (VI) и эвдесмана (VII). Реже встречается структура типа эремофилана (VIII).

Бициклические сесквитерпены ряда кадинана (VI, 1-изопропил-4,7-диметил-декагидронафталин) образуют широкий спектр соединений, найденных практически во всех эфирных маслах.

Бициклические сесквитерпены ряда эвдесмана (VII, другое название - селинан, 7-изопропил-1,4а-диметил-декагидронафталин) охватывают большое разнообразие производных углеводородов, получивших название эвдесменов (для углеводородов чаще используют другое название - селинены) и кислородсодержащих производных (для которых чаще используют название эвдесмол и реже селиненол). Они широко представлены в мире эфирных масел и во многих случаях определяют их характерные качества. Многочисленные изомеры эвдесмолов (α-, β- δ- и γ-эвдесмолы и их диастереомеры, например, эпи-γ-эвдесмол) найдены в эфирном масле амириса. Фурановые производные ряда эвдесмана (фураноэвдесмадиены) составляют основу эфирного масла мирры и куркумы.

Среди производных эремофилана (VIII) следует отметить β-ветиверен, который содержится в эфирном масле из корней ветиверы, а также валенсен и нуткатон – важные компоненты эфирных масел цитрусовых. Запах их очень сильный и характерный для этих эфирных масел.

Среди бициклических сесквитерпенов типа 5+7 наибольшее распространение имеют структура гвайяна (IX) и связанная с ней группа азулена (IXa). Изредка сообщается о производных циерана (X) и ветивана (Xa).

Практически во всех эфирных маслах содержится кариофиллен, принадлежащий к структурной группе кариофиллана (XI), бициклического сесквитерпеноида, построенного по типу  9+4.

Бициклические терпеноиды химачаланового типа (XV) составляют основу эфирного масла древесины гималайского и атласского кедров.

Бициклические терпеноиды бергамотенового типа входят в эфирные масла различных цитрусовых, а также настоящего сандала.

Другие бициклические сесвитерпеноиды.

Трициклические сесквитерпеноиды.

Трициклические сесквитерпеоиды могут рассматриваться как бициклические с дополнительной связью внутри одного из циклов, образующей третий цикл. Основные структурные типы трициклических сесквитерпеноидов представлены углеродными скелетами аромадендрана, цедрана, копана, маалиана, аристолана, лонгифолана, α-санталана и пачулана.

Кроме указанных типов трициклических сесквитерпеноидов в эфирных маслах можно встретить группу боурбонена, кубебена, илангена, туйопсена, кловена, сативена, лонгипинена, зизаена, сейшеллена, барбатена.

Сесквитерпеноиды этих структурных типов встречаются обычно в небольшом количестве. В редких, но важных случаях они определяют характерные свойства ряда эфирных масел (пачулол – в пачулевом масле, кедрол – в масле кедров и санталол – в масле индийского сантала).