Непредельные карбоновые кислоты
В этом разделе рассмотрим сначала карбоновые кислоты, содержащие только двойные связи; среди них – биологически активные, в том числе так называемые незаменимые. А затем – более экзотические непредельные кислоты, содержащие тройные связи и циклы.
Простейшая мононенасыщенная кислота – акриловая СН2=СНСООН имеет острый запах; на латыни acris – «острый, едкий». Название ее ближайшего гомолога, кротоновой кислоты, СН3СН=СНСООН происходит вовсе не от крота, а от растения кротона слабительного (Croton tiglium) семейства Молочайные, из масла которого она была выделена. Интересно, что по‑гречески kroton – «собачий клещ»: семена этого растения с небольшими гребешками похожи на клещей. Соответственно, радикал СН3СН=СН – СН2– получил название кротила. Очень важен синтетический изомер кротоновой кислоты – метакриловая кислота СН2=С(СН3) – СООН, из эфира которой, метилметакрилата, как и из метилакрилата, делают прозрачную пластмассу – оргстекло.
Многие высокомолекулярные непредельные кислоты содержатся в пищевых растительных маслах и часто упоминаются диетологами (они называют их ненасыщенными). Самая распространенная из них – олеиновая (цис-9‑октадеценовая) С17Н33СООН с одной двойной связью. Изомерна ей транс-9‑октадеценовая элаидиновая. Особенно важны полиненасыщенные кислоты с несколькими двойными связями: линолевая С17Н31СООН с двумя двойными связями, линоленовая С17Н29СООН с тремя двойными связями (на латыни linum – «лен») и арахидоновая С19Н31СООН с четырьмя двойными связями. Именно они обладают наибольшей биологической активностью. При этом в зависимости от того, при каком атоме углерода от концевой метильной группы находится двойная связь, эти кислоты часто обозначаются как «омега-3», «омега-6», «омега-9»; биологическое действие у них немного разное. Полиненасыщенные кислоты организм человека сам синтезировать не может и должен получать их в готовом виде с пищей (как витамины). В организме линоленовая кислота может дегидрироваться далее с образованием стеаридоновой кислоты с четырьмя двойными связями. Есть сообщения о ее медицинском применении, в том числе в онкологии.
В названиях олеиновой, элаидиновой, линолевой, линоленовой кислот легко усмотреть «масло» (греч. elaion и лат. oleum), а название арахидоновой (как и арахиновой) происходит от «арахиса». Название стеаридоновой кислоты происходит от насыщенной стеариновой кислоты, также имеющей 18 атомов углерода в цепи, а окончание, вероятно, дано по аналогии с клупанодоновой кислотой (см. ниже). «Масло» есть и в названии мононенасыщенной гадолеиновой (цис-11‑эйкозеновой) кислоты. Первая же часть этого названия никакого отношения к гадам не имеет. Гадолеиновая кислота выделена из масла печени трески, а на латыни Gadus – род Трески. Изомер этой кислоты, цис-9‑эйкозеновая кислота была названа гондоиновой (гондоевой), видимо, просто путем перестановки некоторых букв в названии «гадолеиновая». Содержащаяся в рапсовом масле мононенасыщенная нервоновая (цис-15‑тетракозеновая) кислота называется также селахолевой. Первое ее название связано с получением этой кислоты гидролизом нервона, входящего в состав белого вещества мозга. Второе название происходит от греч. selachos – «хрящевая рыба»: кислота была найдена в жире из печени этих рыб.
Когда были открыты две стереоизомерные кислоты, имеющие строение СН3–СН=С(СН3) – СООН, их назвали ангеликовой и тиглиновой. ангеликовая кислота была выделена из ангеликового масла, полученного из ангеликового (дягильного) корня растения дягиля лекарственного Angelica officinalis. А тиглиновая кислота была получена из того же масла кротона слабительного (Croton tiglium), что и кротоновая кислота, только названа по второй части этого ботанического термина; предполагают, что он происходит от греч. tilos – «понос». Интересно название сенециновой (диметилакриловой) кислоты. На латыни senex – «старик, старуха». Эта кислота была получена из семян крестовника плосколистного (Senecio platуphуlloides) семейства Астровые, покрытых волосками «седого» цвета. Мононепредельная транс-11‑октадеценовая кислота получила тривиальное название вакценовая (вацценовая). Это редкий случай транс-изомера, найденного в природных жирах (в коровьем масле до 4,7 %). Название кислоты происходит от лат. vacca – «корова». Любопытно и название цис-изомера вакценовой кислоты – асклеповая кислота. Она была найдена в семенах растения ваточника, латинское название которого (Asclepias) дано по имени греческого бога врачевания Асклепия – за лекарственные свойства некоторых его видов; один из них называется эскулаповой травой, по римскому имени того же бога – Эскулап.
Гипогеевая (7‑гексадеценовая) кислота содержится в масле арахиса (Arachis hypogaea). Названия двух изомерных непредельных кислот С9Н17СООН с разветвленной цепью – цитронелловая и дегидрогераниевая – не требуют пояснений, чего нельзя сказать об изомерных непредельных кислотах состава С21Н41СООН – брассидиновой и эруковой. Эруковая кислота содержится в больших количествах (до 50 %) в масле растений семейства Крестоцветные, например в эруке посевной (Eruca sativa) – того же семейства (Brassica), что и капуста. Есть она в масле репы (Brassica napus), рапса, горчицы и других растений. При длительном нагревании в кислой среде эруковая кислота изомеризуется в брассидиновую. Интересно, что статья, в которой описана эта реакция, была подписана тремя химиками, учениками Бутлерова: М. М. Зайцевым, К. М. Зайцевым и А. М. Зайцевым. Александр Михайлович Зайцев (1841–1910) – известный химик-органик, автор «правила Зайцева»; Михаил Михайлович Зайцев (1845–1904) и Константин Михайлович (1840 –?) – его братья (а знаменитый математик Александр Михайлович Ляпунов – их двоюродный брат).
Сорбиновая (2,4‑гексадиеновая) кислота была получена из ягод рябины (на латыни – sorbus). Эта кислота – прекрасный консервант, поэтому ягоды рябины (кислота в них содержится в виде лактона) не плесневеют. Сорбиновая кислота и ее соли – пищевые добавки (Е200, Е201 и Е202). В масле из семян китайского воскового дерева (Stillingia sebifera) содержится стиллингиновая (дека-2,4‑диеновая) кислота.
Необычно название двухосновной ненасыщенной травматиновой (трауматиновой) кислоты (англ. traumatic acid) НООССН=СН(СН2)7СООН. Она была выделена в 1939 году из коры растений, в которых служит гормоном роста, а названа так за способность залечивать повреждения в растениях. Так же странно звучит название мегатомной (3,5‑тетрадекадиеновой) кислоты. Конечно, никакого отношения к мегатонной атомной бомбе она не имеет; просто это вещество является основным компонентом полового аттрактанта коврового жучка Attagenus megatoma. Непредельная двухосновная глутаконовая кислота НООС – СН2– СН=СН – СООН при гидрировании дает глутаровую кислоту и одновременно является изомером цитраконовой кислоты (о ней – ниже).
