Конденсированные циклы
Самое известное вещество этого типа – нафталин С10Н8 (от греч. naphtha – «сырая нефть», потом так стали называть летучую часть нефти). Он содержит два сконденсированных бензольных кольца. Частичное гидрирование нафталина дает диалин С10Н10 (сокращение от дигидронафталин). При полном гидрировании одного кольца получается тетралин С10Н12 (сокращение от тетрагидронафталин); соответственно, тетралол содержит гидроксильную группу в ароматическом кольце, а радикал тетралина называется тетроилом. Дальнейшее гидрирование тетралина дает окталин С10Н16 и, наконец, полностью гидрированный декалин (декагидронафталин С10Н18).
Продукт окисления тетралина с двумя кетонными группами называется тетралоном. Если же кетонных групп в этом кольце будет четыре, получится хорошо известное противогриппозное средство – тетраоксотетрагидронафталин, сокращенно оксолин. 1‑Метил-7‑изопропилнафталин имеет тривиальное название эудалин (эвдалин) – сокращение от Eudesmia (латинское название эвкалипта) и термина "нафталин". Кетон, соответствующий декалину, называется декалоном. 1,6‑Диметил-4‑изопропилнафталин – это уже упоминавшийся кадалин (кадинан).
В каменноугольном дегте был найден углеводород аценафтен; это название произведено от англ. acetic acid – «уксусная кислота» + «нафта».
Гидроксипроизводные нафталина называются нафтолами. Интересно название метилового эфира β-нафтола – неролина. Этот синтетический продукт по химическому составу совершенно отличен от компонентов природного неролиевого масла, однако он имеет похожий запах, отчего и получил такое название (иногда неролином называют также этиловый эфир β-нафтола). При сульфировании β-нафтола образуется 2‑нафтол-6‑сульфокислота, она же кроцеиновая кислота (от лат. crocus – «шафран», поскольку она имеет желтый цвет). Ее натриевая соль (с аминогруппой в 5‑положении) используется как проявитель в фотографии, отсюда и тривиальное название этого вещества – эйконоген, дословно – рождающий изображение (от греч. eikon – «изображение»; этот же корень в словах «икона», «иконотека» и «иконоскоп»). При дегидратации 1‑нафтол-8‑сульфокислоты образуется лактон, названный сультоном (сокращение от сульфокислота и лактон). Сульфонафтолы используются для синтеза красителей разного цвета. Не удивительно поэтому, что 4,5‑дигидрокси-2,7‑нафталиндисульфокислота была названа хромотроповой кислотой (дословно – «направленной к цвету»). Отсюда же и немецкие названия некоторых нафталинсульфокислот: r-säure (от нем. rot – «красный»), она же Р-кислота; g-säure (от нем. gelb – «желтый»), она же Г-кислота. А 2,4‑динитро-1‑нафтол-7‑сульфокислота называется флавиановой кислотой, от лат. flavus – «светло-желтый». На цвет красителей указывают и такие названия, как бензопурпурин или конго красный. Оказывается, последнее имеет прямое отношение к Африке! Этот азокраситель был синтезирован в 1883 году немецким химиком Паулем Беттигером, который работал в фирме «Байер». А название красителю дали в целях маркетинга для пропаганды германской текстильной промышленности: Германия имела обширные колониальные владения в Африке. В начале 1960‑х, когда в Центральной Африке происходили бурные события, в американском «Журнале химического образования» (Journal of Chemical Education) был приведен шуточный вопрос, якобы заданный на экзамене по органической химии: «What is the formula for political intrigue in Central Africa?» В качестве ответа нужно было написать формулу:
А пояснение такое: потому что это структурная формула красителя Congo Red! Как отнеслись к такому названию в Конго в XIX веке, трудно сказать. Однако известно, что в 2005 году суданский посол в Лондоне обратился к Агентству по пищевым стандартам Великобритании с просьбой "изменить название судана i, поскольку оно наносит вред репутации его страны" (этот краситель оказался канцерогенным). Название «судан» для ряда красителей, как и название «конго», было дано в XIX веке немецкими промышленниками.
Из семян хлопчатника был выделен желтый пигмент, являющийся производным нафтола. Его назвали госсиполом (от лат. gossypion – «хлопчатник»). Того же происхождения и названия других веществ, выделенных из хлопчатника: госсин, госсипин, госсипурин, апогоссипол, госсипоза (рафиноза) и др.
В ряде растений содержатся нафтохиноны, в молекулах которых сконденсированы циклы бензохинона и бензола. Одно из таких растений – хна. Это слово арабского происхождения (al-hinna). Научное же название растения – лавсония (лаусония) неколючая (Lawsonia inermis), по имени шотландского врача и минералога Исаака Лоусона (1704–1747). Один из красителей хны – желтый лаусон (2‑нафтохинон). При наличии метильного заместителя в нафтохиноне получается менахинон, а если вдобавок к метильному имеется длинный изопреноидный «хвост», получается витамин К1; другие его названия филлохинон (от греч. phyllon – «лист») и фитохинон (от греч. phyton – «растение»): этот витамин содержится в листовых овощах.
Краситель алканнин, в котором сконденсированы гидрохиноновый и бензохиноновый циклы (последний – с непредельным заместителем), содержится в алканне красильной (Alkanna tinctoria). Правовращающий изомер алканнина называется шиконином, поскольку был выделен из корней японского растения шиконе. Еще одно производное нафтохинона – лапахол – было выделено в 1882 году из экстракта коры южноамериканского тропического дерева лапачо (его называют также муравьиным деревом). Лапахол обладает антибактериальным и противовирусным действием и давно используется в лечебных целях индейцами. Близок по строению лапахолу ломатиол. Никакой серы в нем нет, а название происходит от растения Lomatia illicifotia, из семян которого был выделен этот краситель.
Листья и цветы росянки (Drosera) содержат дигидроксипроизводное метилнафтохинона дросерон (дрозерон). В шелухе орехов содержится 5‑гидроксинафтохинон, эмпирическое название которого (юглон) происходит от латинского названия ореховых Juglandacea. В плюмбагине (2‑метил-5‑гидроксинафтохиноне) свинца нет, а такое название это вещество получило потому, что оно содержится в свинчатке европейской Plumbago europea (она же люмбаго, свинцовый корень). Когда‑то думали, что сок из корня этого растения является противоядием при отравлении свинцом; к тому же он окрашивает кожу в серо-голубой цвет. Наконец, 2‑метил-3‑гидроксинафтохинон был выделен из туберкулезных бацилл, поэтому он называется фтиоколом (от греч. phthisis – «чахотка, туберкулез легких»). Того же происхождения и название фтиоевой кислоты, тоже выделенной из туберкулезных бацилл. Оранжево-красный 1,2‑нафтохиноновый пигмент дуннион встречается в виде налета на листьях тропического растения стрептокарпуса (Streptocarpus dunnii). Под действием щелочи дуннион изомеризуется в аллодунинон.
Из нафтохинонов практическое значение имеют некоторые фармацевтические препараты, например викасол – 2‑сульфонат менадиона (сокращение от 2‑метилнафталин-1,4‑дион. Менадион – синтетический предшественник витамина К2. Название лекарственного препарата с антиоксидантной активностью эхинохрома (2,3,5,6,8‑пентагидрок-си-7‑этил-нафтохинона) происходит от греч. echinos – «морской еж». Это оранжево-красное вещество было выделено из морских ежей еще в 1883 году, но его строение расшифровали только в 1939‑м. В морских ежах содержится и близкое по строению производное нафтохинона, названное спинохромом (от лат. spina – «колючка, игла, шип»).
Три конденсированных в ряд бензольных кольца дают антрацен – термин (его предложил О. Лоран) того же происхождения, что и «антрацит» (от греч. anthrax – «уголь»). И как добавление гидроксильных групп к молекуле нафталина дает нафтолы, так же из антрацена получаются антролы. Один из них, 9‑антрол, называется антранолом. Многие гидроксипроизводные антрацена имеют тривиальные названия: антрацен-1,5‑диол – руфол (от лат. rufulus – «красноватый»); антрацен-1,8‑диол – хрисазол (от греч. chrysos – «золото»), антрацен-2,6‑диол – флавол (от лат. flavus – «светло-желтый»). Аминопроизводные антрацена называются антраминами. В молекуле рубицена с молекулой антрацена сконденсированы две молекулы индена, а название – от лат. rubeus – «красный» и «антрацен». Если к молекуле антрацена присоединить в 9,10‑положении бензольное кольцо, получится красивая молекула триптицена. Его синтезировал в 1956 году будущий лауреат Нобелевской премии немецкий химик Георг Браун (1897–1987), а название происходит от греч. triptychos – «тройной».
