Илья Леенсон - Язык химии. Этимология химических названий
В 1892 году французский химик Альбер Арно (1853–1915) из масла семян одного из видов растения Picramnia tariri, растущего в Гватемале, выделил (в виде глицерида) кислоту, содержащую в молекуле ацетиленовую связь: СН3–(СН2)10– С≡С – (СН2)4–СООН. Арно назвал ее тарировой (другое название – таририновая). После работ Арно химики выяснили, что в природе не так уж редки вещества с тройной связью. Кислота, выделенная из масла семян растений семейства Санталовые, была названа стеароловой. Как и стеариновая, она содержит 18 атомов углерода в цепи и одну тройную связь, то есть является изомером тарировой кислоты. Введение в молекулу стеароловой кислоты дополнительной двойной связи дает санталбовую кислоту. Ее содержание в масле семян вечнозеленого тропического дерева сантала белого (Santalum album) достигает 50 %. Эта кислота содержится также в косточках плода кустарника ксимения африканская (Ximenia africana), произрастающего в африканской саванне. Отсюда ее второе название – ксименовая кислота. В 1997 году из заполненного маслом грушевидного плода – так называемого бычьего ореха (Pyrularia pubera) семейства Санталовые была выделена пирулевая кислота (pyrulic acid), также с одной тройной и одной двойной связью в молекуле. Ее изомер получил название крепениновой кислоты; она была выделена из масла семян однолетнего травянистого растения скерда вонючая (Crepis foetida) семейства Астровые; как следует из названия, растение обладает неприятным запахом. Вообще, алифатические алкены и алкины с не очень длинной цепью (и потому достаточно летучие) обладают отвратительным запахом.
В природе были обнаружены вещества, содержащие в молекуле более одной ацетиленовой связи. Так, в 1935 году отечественные химики В. В. Вильямс, В. С. Смирнов и В. П. Гольмов из эфирного масла войлочнолиста хлопковидного (Lachnophyllum gossypinum) выделили кристаллический эфир, в молекуле которого сопряжены две тройные и одна двойная связь: С3Н7С≡С – С≡С – СН=СН – СООСН3. Это вещество получило название лахнофилиевого эфира – по латинскому названию растения, которое, в свою очередь, происходит от греч. lachnos – «ворс, начес, мягкие волосы».
Из съедобного гриба рядовка фиолетовая Tricholoma nudum был выделен нитрил двухосновной кислоты (производное пробковой кислоты) с одной двойной и двумя тройными связями в цепи: HOOC–CH=CH – C≡C–C≡C–CN. По латинскому названию гриба это вещество, обладающее свойством антибиотика, было названо nudic acid, дословно – «обнаженной кислотой». Среди подобных природных соединений – изановая (эритрогеновая) кислота, выделенная в 1896 году из масла плодов изанового дерева Ongokea klaineane Pierre (Isano), растущего в экваториальной Африке. В этой кислоте помимо двух тройных есть также двойная связь: СН2=СН – (СН2)4–С≡С – С≡С – (СН2)7–СООН. На свету эта кислота превращается в ярко-красный полимер, откуда ее второе название (в переводе с греческого – «рождающая красный цвет»). Непредельная тетроловая кислота с тройной связью и четырьмя атомами углерода СН3С≡ССООН названа просто по греческому числительному tetra – «четыре». Четыре атома углерода и в тетроновой кислоте (частично гидрированном фурандионе); тот же корень во многих химических терминах (тетрахлорметан, тетраацетат свинца и др.).
Три сопряженные ацетиленовые связи (и одна концевая двойная) имеются в молекуле орофиновой кислоты (oropheic acid), выделенной в 1998 году из листьев тропического растения Orophea enneandra семейства Анноновые. Оказалось, что растение синтезирует столь экзотическое вещество не просто так: кислота помогает ему бороться с грибковой плесенью. Две ацетиленовые и две этиленовые связи (все сопряженные) содержит молекула матрикариевого эфира СН3СН=СН – С≡С – С≡С – СН=СН – СООСН3, выделенного в 1941 году из эфирного масла ромашки непахучей, она же ромашка собачья (Matricaria inodora) семейства Сложноцветные. Две тройные и одна двойная связь содержатся в молекуле экзокарповой кислоты. Конечно, определенная экзотика в таком строении присутствует, однако ни к экзотике, ни к карпам эта кислота не имеет отношения, а названа так по природному источнику. Это вечнозеленый куст экзокарпус широколистный (Exocarpus latifolius) семейства Санталовые.
Изредка в природных жирах встречаются кислоты с алленовой (С=С=С) группировкой. Первой из них была обнаружена в 1965 году лабалленовая кислота (5,6‑октадекадиеновая). Первая часть ее названия связана с тем, что вещество выделили из масла семян африканского растения леонотис котовниколистный семейства Губоцветные (Labiateae); к этому семейству принадлежат такие известные виды, как мята, базилик, розмарин, шалфей. А в масле растения того же семейства яснотки пурпурной (Lamium purpureum) была обнаружена ламеналленовая кислота, в которой помимо алленового фрагмента имеется еще двойная связь в положении 16. Алленовая группа, помимо двух сопряженных тройных связей, содержится и в фомалленовой кислоте, выделенной из гриба рода Phoma.
Среди огромного множества природных полиненасыщенных кислот есть аналоги простых эфиров, то есть содержащие в цепи атом кислорода. К ним относятся нонадиенилоксиноненовая (колнелевая) и нонатриенилоксиноненовая (колнеленовая) кислоты, обнаруженные в 1972 году в гомогенатах из клубней картофеля. Если из структурных формул этих кислот убрать атомы кислорода, получатся формулы линолевой и линоленовой кислот, из английских названий которых и были «синтезированы» (путем перестановки и добавления некоторых букв) колнелевая и колнеленовая кислоты (например, linoleic → colnelic). Две другие «эфирные» кислоты, по строению близкие к упомянутым выше, были названы этеролевой и этероленовой; оба названия произведены от англ. ether – «простой эфир».
В 1962 году из жасминового масла была выделена жасмоновая кислота необычного строения. Это производное уксусной кислоты, содержащее циклопентаноновый цикл, к которому присоединена боковая непредельная пентенильная цепь. Жасмоновая кислота – растительный гормон, он принимает участие в различных процессах роста растений. Эта кислота является аналогом простагландинов – гормонов млекопитающих – и также синтезируется из жирной кислоты (линоленовой).
В природе встречаются даже непредельные кислоты с эпоксидным циклом! Примером может служить верноловая кислота (эпоксиоктадеценовая), выделенная из вернонии – растения семейства Астровые. А изомер этой кислоты, также содержащий эпоксидное кольцо, был назван коронаровой кислотой, а выделен впервые из эфирного масла хризантемы увенчанной (Chrysanthemum coronarium), откуда и название. В масле из семян алхорнеи сердцелистной (Alchornea cordifolia) была найдена еще одна ненасыщенная эпоксикислота (эпоксиэйкозеновая), названная алхорновой. Природа продолжает преподносить исследователям сюрпризы. Так, в 2005 году в цианобактериях была обнаружена маюскуловая кислота, у которой цепь из 14 атомов углерода содержит две двойные связи (в положении 8, 10), циклопропановый цикл (в положении 4, 5) и вдобавок (в положении 11) – атом брома! Это вещество было выделено из цианобактерий Lyngbya majuscula (сине-зеленых водорослей, известных под названием «волосы русалки»). На латыни majusculus – «несколько больший», отсюда термин «маюскульное письмо» – текст только из прописных букв. Именно такими были все древнегреческие и латинские надписи.
Гидрокси– и кетокислоты, в том числе непредельные
Простейшая гидроксикислота – гликолевая СН2ОН– СООН – была впервые получена из этиленгликоля, название обоих соединений происходит от греч. glykys – «сладкий». Лактон гликолевой кислоты называется гликолидом, и суффикс «олид» стал частью названия лактонов других алифатических кислот. Примером могут служить пропанолид, бутанолид и т. д. Лактоны, содержащие в цикле более восьми атомов, называются макролидами.
Тот же «сладкий» греческий корень можно найти в названиях множества органических соединений сладкого вкуса или их производных (не обязательно сладких). Среди них глицерин, гликоли, глицин (гликокол), глиоксим, глицидол, глиоксаль, глюконовая, глиоксиловая (глиоксалевая) и глюкуроновая кислота, глюкоза, глюкозиды и гликозиды и т. д. «Сладкий» корень можно найти также в названии глицирризиновой кислоты, которая содержится в корнях лакрицы (солодки), растения рода Glycyrrhiza. А от лат. dulcis – «сладкий» произошел шестиатомный спирт дульцит (а также имя возлюбленной Дон-Кихота Дульцинеи). Интересно название другого очень сладкого (в 1000 раз слаще сахарозы) вещества – эрнандульцина. Оно было выделено из южноамериканского растения Lippia dulcis, которое впервые описал в конце XVI века придворный врач испанского короля Филиппа II Франсиско Эрнандес из Толедо (1514–1587). По его фамилии и назвали вещество, добавив латинский корень, чтобы отметить вкус. Эфир глюконовой кислоты и диметилглицина называется пангамовой кислотой (другое название – витамин В15). В названии кислоты «пан» и «гам» – от греч. pan – «весь, целый, всякий» и gamikos – «брачный, имеющий отношение к размножению» (кислота содержится в семенах многих растений). Ее кальциевая соль (пангамат кальция) – минеральная добавка к пище, источник кальция.
