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Terpene

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Datei:Isopren.png
Isopren

Die Terpene sind eine stark heterogene und sehr große Stoffgruppe die auf Isopren beziehungsweise Isopentyleneinheiten aufbauen. Charakteristisch für Terpene ist, dass ihre Kohlenstoffanzahl sich immer durch 5 teilen lässt. Es sind über 8.000 Terpene und über 30.000 Terpenoide bekannt. Die meisten Terpene sind Naturstoffe, hauptsächlich pflanzlicher Herrkunft und seltener tierischer, in der Natur kommen hauptsächlich Kohlenwasserstoff-, Alkohol-, Glycosid-, Ether-, Aldehyd-, Keton-, Carbonsäure und Ester-Terpene vor, aber auch Terpene weitere Stoffgruppen sind unter den Terpenen zu finden. Die Terpene sind Hauptbestandteil der in Pflanzen produzierten ätherischen Öle. Aufgrund der Größe und Vielfältigkeit der Terpene gibt es mehrere Klassifikationen.

Die Terpene sind vielfach biologisch und pharmakologisch interessant, die biologische Funktion der Terpene ist nur lückenhaft erforscht. Terpene können als umweltfreundliche Insektizide verwendet werden, indem sie Insekten in Fallen locken, weil sie die Pheromonen dieser sind, außerdem wirken viele zum Beispiel antimikrobiell. Viele Terpene werden als Geruchs- oder Geschmacksstoffe in Parfüms und kosmetischen Produkten verwendet.

Geschichte

Die Terpene wurden von August Kekulé nach dem Baumharz Terpentin benannt, das neben Harzsäuren Kohlenwasserstoffe enthält, ursprünglich wurden diese Terpene genannt, der Begriff wurde dann später spezifiziert. Wichtigster Forscher im Bereich der Terpene war Otto Wallach, der in diesem Bereich während seiner Arbeit bei August Kekule forschte und Leopold Ruzicka, aber auch viele weitere leisteten einen Beitrag.

Früher wurden Terpene nach ihrer Herkunft benannt, was dazu führte, dass gleiche Verbindungen unterschiedlich Namen erhielten. Otto Wallach konnte 1884 zeigen, das viele dieser Verbindungen tatsächlich identisch waren. 1892 konnte Wallach dann die ersten 9 Terpene eindeutig beschreiben. Von 1884 bis 1914 schrieb er dann an dem Buch Terpene and Camphor, das 180 Seiten umfasste. Er erkannte, dass die Terpene auf Isopreneinheiten aufbauen. Adolf von Baeyer forschte auf den Gebiet der Strukturaufklärung der Terpene. Trotz der Forschungsarbeit waren lange Zeit nur sehr wenige, niedere Terpene eindeutig identifiziert, so konnte erst 1910 die erste korrekte Formel eines Sesquiterpenes, des Santalens, durch Friedrich Wilhelm Semmler aufgestellt werden.

Die Klassifikation über Kopf-Schwanz-Verknüpfungen und anderen wurde 1887 von Otto Wallach aufgestellt, 1922 formulierte Leopold Ruzicka dieses Kriterium unter dem Namen Biogenetische Isoprenregel. Feodor Lynen und Konrad Bloch beschrieben 1964 die Biosynthese der Terpene, woraufhin Feodor Lynen 1965 das Buch Der Weg der "aktivierten Essigsäure" zu den Terpenen und Fettsäuren veröffentlichte.

Biosynthese

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Aktivierte Essigsäure

Der Aufbau der Terpene in Organismen lässt sich durch die Biosynthese der Terpene, die zuerst von Feodor Lynen und Konrad Bloch beschrieben wurde, verstehen. Die Biosynthese der Terpene beginnt mit aktivierter Essigsäure, beziehungsweise mit der Mevalonsäure, die aus der aktivierten Essigsäure über biologischen Acetessigeester und β-Hydroxy-β-methy-glutaryl-CoA umgewandelt wird. Sie geht dann von der Mevalonsäure über Mevalonsäurediphosphat und Isopentylpyrophoshat oder dem Isomer γ,γ-Dimethylallylpyrophosphat bis zum Geranylpyrophosphat (GPP), das das Gründgerüst der Monoterpene ist. GPP kann in Farnesylpyrophosphat (F-PP) umgewandelt werden, das das Grundgerüst der Sesquiterpene ist. Das Farnesylphosphat wird nun entweder in das Squalen umgewandelt, welches Grundgerüst der Triterpene ist, oder in das Geranylgeranylpyrophosphat (GG-PP), das das Grundgerüst der Diterpene ist. Das GG-PP kann wiederum in das 16-trans-Phytoen umgewandelt werden, das das Grundgerüst der Tetraterpene ist. Jedes Terpen kann so über Biosynthese dargestellt werden, indem die Schlüsselenzyme in der Terpenbiosynthese, die Terpensynthasen, diese Grundgerüste in die jeweiligen Terpen umwandeln.

Datei:Biosynthese der Terpene.png
Biosynthese der Terpene

Gewinnung und Eigenschaften

Datei:Camphersynthese.png
Ein Beispiel: Die Camphersynthese

Terpene, vor allem Mono-, Sesqui- und Diterpene, können aus Pflanzen(teilen) oder ätherischen Ölen durch physikalische Methoden wie zum Beispiel Wasserdampfdestillation, Extraktion oder Chromatographie gewonnen werden, dabei liefern die jugendlichen Pflanzen typischerweise die Terpen-Kohlenwasserstoffe und die älteren Pflanzen die zunehmend sauerstoffhaltigen Derivate, wie Alkohole, Aldehyde und Ketone. Es gibt aber auch technische und industrielle Methoden zur großtechnischen Herstellung von Terpenen.

Die meisten Terpene sind schlecht wasserlöslich, über andere physikalische oder chemische Eigenschaften lassen sich keine allgemeingültigen Aussagen treffen, die Eigenschaften sind auch kein Kriterium für die Zugehörigkeit zu den Terpenen.

Klassifizierung

Die Terpene zählt man in der Systematik der organischen Chemie zu den Lipiden (sekundäre Naturstoffe), des Weiteren sind die Terpene eine Untergruppe der Terpenoide. Die Zugehörigkeit zu den Terpenen begündet sich in einer gemeinsamen Biosynthese, nicht in gemeinsamen Eigenschaften. Der gemeinsame Baustein aller Terpene ist das Isopren.

Generell wird zwischen acyclischen, mono-, bicyclischen beziehungsweise tricyclischen Terpenen unterschieden, also Molekülen ohne beziehungsweise mit einem, zwei, oder drei Ringen. Feiner unterscheidet man die Terpene auch durch das Kohlenstoffgerüst auf dem sie aufbauen. Außerdem werden sie über ihre sekundäre Stoffgruppenzugehörigkeit unterschieden.

Datei:Biogenetische Isoprenregel.png
biogenetische Isoprenregel

Man unterscheidet außerdem ob die Isopreneinheiten Kopf-Schwanz, Kopf-Kopf oder Schwanz-Schwanz verbunden sind, dies wird Biogenetische Isoprenregel genannt. Die Seite der Isopreneinheit an der die Methylgruppe hängt wird Kopf genannt, die Seite an der die Propylgruppe hängt Schwanz, diese Klassifizierung wird biogenetische Isoprenregel genannt.

Die Terpene werden auch in Isopreneinheiten eingeteilt, die die gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen haben. Terpene mit 5 Kohlenstoffatomen nennt man Hemiterpene (C5), mit 10 Monoterpen (C10), mit 15 Sesquiterpene (C15), mit 20 Diterpene (C20), mit 25 Sesterpene (C25), mit 30 Triterpene (C30)mit 40 Tetraterpene (C40), Terpene mit mehr als 8 Terpeneinheiten, also mit mehr als 40 Kohlenstoffatomen nennt man Polyterpene (> als C40).

Hemiterpene

Datei:Hemiterpene.png
von links nach rechts: Prenol, 3-Methyl-3-buten-2-ol, Tiglinsäure, Angelicasäure, Seneciosäure und Isovaleriansäure.

Bei den Hemiterpenen ist nur eine Isopreneinheit vorhanden. Es sind nur ungefähr 25 Hemiterpene bekannt, Hemiterpene kommen in der Natur äußerst selten vor. Die wichtigsten Hemiterpene sind das Prenol, sowie die Carbonsäuren Tiglinsäure, Angelicasäure, Senciosäure und die Isovaleriansäure.

Monoterpene

Es sind über 900 Monoterpene bekannt, sie leiten sich vom 2,6-Dimethyloctan ab und sind Kopf-Schwanz verknüpft. Tricyclische Monoterpene sind äußerst selten, ein Beispiel ist das Tricyclen das als Racemat mit Camphen vorkommt. Monoterpene sind zusammen mit Sesquiterpenen Hauptbestandteil von ätherischen Ölen. Monoterpene werden von Pflanzen in großen Mengen produziert, so kann sich zum Beispiel auf 1 mit Nadelstreu bedeckten Quadratmeter bis zu einem Liter Monoterpene finden, die Monoterpene tragen so durch ihr großes Vorkommen zu schneller Verbreitung von Waldbränden bei. Es gibt über 2.000 Pflanzen aus 60 verschiedenen Famillien, die in ihren Pflanzenteilen Monoterpene enthalten.

Acyclische

Citronellol

Wichtige acyclische Kohlenwasserstoff-Monoterpene sind Myrcen, Ocimen und Cosmen. Myrcen ist Bestandteil ätherischer Öle, Ocimen kommt in der Blüte des Lavendels vor.

Linalool findet sich im Rosen und bis zu 50 Prozent im Lavendelöl.Geraniol und Nerol finden sich im Koriander und Palmarosaöl. Citronellol findet sich im Citronellöl, Myrcenol findet sich im Thymianöl. Auch Lavandulo findet sich im Lavendelöl, Ipsdienol ist Duftstoff in den Blüten von Orchideeenarten. All diese Verbindungenen sind wichtige acyclische Monoterpen-Alkohole.

Furanoide acyclische Monoterpene sind zum Beispiel Perillen und Rosenfuran, Rosenfuran ist der Duftstoff des Rosenöls, Perillen kommt in ätherischen Ölen vor und ist ein Abwehrpheromon.

Rosenoxid und Neroloxid sind Duftstoffe des bulgarischen Rosenöls. Neral und Geranial bilden das Racemat Citral, das in Parfüm verarbeitet wird. Citronellal wird als Insektenabwehrmittel verwendet. Eine wichtige Carbonsäure ist die Geraniumsäure.

Monocyclische

Limonen

Die meisten monocyclischen Monoterpene weisen ein Cyclohexangerüst auf, diese leiten sich vom p-Menthan ab, es gibt jedoch auch mehrere Verbindungen mit Cyclopropan-, Cyclobutan, wie die Chrysanthemumsäure Cinerin I und Crysanthemol, oder Cyclopentangerüst, wie zum Beispiel Grandisol und Junionon. Der Stoff mit dem kleinsten bekanntesten Geruchsschwellenwert, das Thioterpineol, findet sich hier.

Mit Cyclopentangerüst gibt es rund 200 Monoterpene sie werden in die Iridoide und Secoiridoide unterteilt. Sie wurden zum ersten Mal in einer Ameisenart gefunden (Iridomyrmex), sie sind somit einige der wenigen Terpene nichtpflanzlicher Herkunft. Sie bestehen aus einem Grundgerüst, das einen Sechser- und einen Fünferring enthält (Cyclopentanpyrangerüst). Durch Ausschleusung von Kohlenstoffmolekülen aus dem Grundgerüst entstehen entstehen Terpenoide, die nicht mehr zu den Terpenen gehören. Iridoide sind zum Beispiel Bestandteil in Keuschlamm-Früchten, die bei Menstruationssbeschwerden eingesetzt und in der Teufelskralle, die bei Rheuma eingesetzt wird).

Die monocyclischen Monoterpene mit Cyclohexangerüst werden meist wiederum nach ihrer sekundären Stoffgruppenzugehörigkeit unterteilt. Die wichtigsten Kohlenwasserstoffe sind hier Menthan, Caren, Limonen, Phellandren, Terpinolen, Terpinen, und Cymol. Menthan ist im vergleich zu den anderen Monoterpen-Kohlenwasserstoffen in der Natur eher selten. Limonen tritt sehr häufig in den verschiedensten Pflanzen auf, Terpinolen und Terpinen sind Duftstoffe und Bestandteil ätherischer Öle, Terpinolen ist auch Alarmpheromon der Termiten. 3-Caren findet sich im Terpentin. Phellandren findet sich im Kümmel, Fenchel und Eukalyptusöl. Cymol findet sich im Einfachen Bohnekraut.

Menthol ist Hauptbestandteil des Pfefferminzöls, es ist ein Analgetikum und hat weitere medizinische Anwendungen. Auch Pulegol findet sich in Pfefferminzölen. Piperitol kommt in Eukalyptus- und Pfefferminzarten vor. Terpineol ist ein Duftstoff. Carveol findet sich in Zitrusölen. Thymol findet sich in den ätherischen Ölen des Thymians und Oreganos.

Menthon und Pulegon, sowie deren Isomere, tretten wie das Menthol in Pfefferminzölen auf. Phellandral findet sich im Wasserfenchelöl. Carvon und Carvenon finden sich im Kümmel und Dill, Piperiton in Eukalyptusölen.

Ascardiol, sowie 1,4-Cineol und 1,8-Cineol sind Epoxide. 1,8-Cineol wirkt bakterizid und findet sich hauptäschlich in Eukalyptus und Lorbeer und zusammen mit dem 1,4-Cineol in Wacholder. Ascardiol findet sich in Gänsefuß-Arten

Bicyclische

Datei:Bicyclische Monoterpene.png
Grundgerüste der bicyclischen Monoterpene.

Die bicyclen Caran, Thujan, Pinan, Camphan und Fenchan, aber weiter gefasst auch Isobornylan und Isocamphan, sind die wichtigsten Stammverbindungen der bicyclischen Monoterpene.

3-Caren ist Hauptkomponete des Terpentins, des Öl des Schwarzen Pfeffers und kommt außerdem in Citrus-Bäumen, Tannen und Wacholder-Arten vor. Thujen kommt im Koriander und Dill und außerdem neben Sabinen in Ölen vor. Thujon ist psychoaktiv, es wirkt jedoch nicht halluzinogen, sondern ähnelt in seiner Wirkung eher dem THC, es kommt im Absinth und zum Beispiel im Wermut vorvor. Thujanol kommt im Lebensbaum-, Wacholder- und Artemisia-Arten vor. Carbonsäuren mit Caran- beziehungsweise Carengrundgerüst, wie zum Beispiel die Chaminsäure, kommen zum Beispiel in Scheinzypressen vor.

Pinen ist neben dem 3-Caren zweithäufigste Komponenten des Terpenitns, auch Verbenol ist Bestandteil des Terpentins, es ist, zusammen mit Verbenon das in den Ölen des Rosmarins vorkommt, ein Sexualpheromon des Borkenkäfers. Pinocarvon kommt in Eukalyptusölen vor und ist Sexualpheromonen des Kiefenspaners.

Campher ist durchblutungsfördernd, schleimlösend und hat viele weitere medizinisch-interessante Eigenschaften, es kann aus dem Kampferbaum isoliert werden, auch Borneol findet sich in diesem Baum. Isoborneol kommt in vielen Korbblütern vor.

Die Fenchane, besonders Fenchon und Fenchol und deren Diverate, tretten in mehreren ätherischen Ölen auf. Fenchen und seine Diverate sind selten in ätherischen Ölen. Auch das Safrol ist ein bicyclisches Monoterpen.

Sesquiterpene

Es gibt mehr als 3000 Sesquiterpene, sie sind die größte Untergruppe der Terpene. Sesquiterpene leiten sich hauptsächlich vom Farnesan. Trotz der vielen Sesquiterpene sind nur rund 20 Sesquiterpene als Riech- und Aromastoffe wichtig.

Acyclische

Farnesan ist die Stammverbindung der Sequiterpene, es kommt zum Beispiel in Ölschiefer vor. Farnesol kommt im Rosen- und Jasminöl vor. Nerolidol kommt in Orangenblüten vor, Sinensal im Orangenöl. Furanoide acyclische Sesquiterpene sind Dendrolasin, Sesquirosenfuran und Longifolin. Dendrolasin ist nicht nur pflanzlicher Herkunft, es kommt auch in Ameisen vor. Die Abscisinsäure reguliert das Wachstum von Pflanzen.

Monocyclische

Datei:Monocyclische Sesquiterpene.png
Grundverbindungenen der monocyclischen Sesquiterpene.

Die monocyclischen Sesquiterpene werden hauptächlisch in die Stammverbindungenen Bisabolane, Germacrane, Elemane und Humulane unterteilt.

Über 100 Bisabolane kommen natürlich in Pflanzen vor. Zigniberen kommt im Ingweröl vor. Bisabolen findet sich in Scheinzypressen und Kiefernarten, Bisabolol wirkt entzündungshemmend und kommt im Öl der Kamillle vor. Sesquisabinen kommt im Schwarzen Pfeffer, Sesquithujen im Ingwer vor. Die vom Germacran abgeleiteten Periplanone sind Sexualpheromone. Bicycloelemen und Elemol leiten sich vom Eleman ab, Elemol findet sich im Citronellöl, Bicycloelemen im Pfefferminzöl. Viele vom Humulan abgeleitete Terpene finden sich im Öl des Hopfens

Polycyclische

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Einige Grundskelette polycyclischer Sesquiterpene

Die meisten der Sesquiterpene sind polycyclisch.

Unter den knapp 30 Caryophyllanen ist das wichtigste das Caryophyllen, es findet sich im Kümmel, Pfeffer und Gewürznelken. Von den Eudesmanen und Furanoeudesmanen sind ungefähr 450 bekannt. Selinen findet sich im Sellerie und Cannabis, Eudesmol in Eukalyptusarten, Costol in Costuswurzelnöl. Die Santonine wirken als Antihelmintika. Ein wichtiges Furanoeudesman ist das Tubipofuran. Die etwa 150 bekannten Eremophilane und Valerane finden sich vor allem in höheren Pflanzen. Nootkaton sowie 11-Eremophilen-2,9-dion sind Geschmackstoffe im Grapefruitöl. Von den Cadinanen sind ungefähr 150 bekannt, Cadinadien findet sich im Hopföl, Muuroladien in Terpentinsorten. Die Artemisiasäure wirkt antibakteriell. Guajane und Cycloguajane gibt es über 400. Guajadien findet sich im Tolubalsam. Eine Reihe von Pseudoguajanen, wie zum Beispiel die Ambrosiasäure findet sich in Ambrosiaarten. Viele der Himachalane finden sich im Zedernöl. Mehrere Daucane finden sich in der Wilden Möhre (Daucus carota), nachdem diese auch benannt sind. Das von Marasman abgeleitete Isovelleral wirkt antibiotisch, das vom Isolactaran abgeleitete Merulidial ist Metabolit des Pilzes Merulius tremmellosus. Die Acorane und die 50 Chamigrane sie spiroverbunden, die Chamigrane finden sich in Algen. Das vom Cedran abgeleitete Credol ist Geruchsstoff des Zedernöls. Hirtusane sind häufig Metaboliten von Pilzen, ein Beispiel ist die Hirsutumsäure.

Auch gibt einige Gruppen polycyclischer Sesquiterpene, die nicht vom Farnesan abstammen.

Diterpene

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Phytan

Es gibt rund 2700 Diterpene, die Diterpene leiten sich von Phytan ab.

Acyclische

Phytan findet sich, zum Beipsiel zusammen mit der Phytansäure im Ölschiefer, oder auch in der menschlichen Leber. Phytol ist ein Ester des Chlorophylls.

Cyclophythane bis Tetracyclophytane

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10,16-Cyclophytan

Die meisten Cyclophytane leiten sich vom 20,25-Cyclophytan ab, 1,6-Cyclophtane sind seltener.

Retinal, Retinol, Axerophthen und Tretinoin sind Vertreter der Vitamin A-Reihe, Retinal ist mit dem Opsin in der Netzhaut des Auges zum Rhodopsin gebunden und dort für den Sehvorgang wichtig. Agelasin E und Agelasidin B wirken krampflösend und antibakteriell.

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Labdan

Die etwa 400 Bicyclophytane leiten sich vom Labdan ab, seltener vom 1,6-Cyclophytan abgeleiteten Haliman oder Clerodan. Pumiloxid und Abienol finden sich in Fichten. Labdanolsäure und Oxocativinsäure finden sich in Kiefergewächsen, Sclareol im Salbeiarten, die Pinifolsäure in Nadel von Kieferngewächsen.

Wichtige Stammverbindungen der Tricyclophytane sind die Primarane, Cassane, Cleistanthane und Abietan. Die Primarane, wie zum Beispiel Podocarpinol, Podocarpinsäure und Nimbiol, finden sich hauptsächlich in europäischen Kiefern. Von den Cassanen, hauptsächlich von der Cassainsäure, leiten sich Ester-Alkaloide ab. Cleistanthane sind zum Beispiel Auricularsäure und Cleistanol. Abietane finden sich hauptsächlich in Nadelbäumen, wie zum Beispiel die Harzsäure Abietsäure, Abietenol oder Palustrinsäure.

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Wichtige Stammverbindungen der Tricyclophytane
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Wichtige Stammverbindungen der Tetracyclophytane

Das vom tricyclische Diterpenoid Baccatin III abgeleitete Terpen-Alkaloid Paclitaxel aus der Pazifischen Eibe wird auf Grund seiner Mitose hemmenden Wirkung auch als Zytostatikum in der Krebstherapie eingesetzt. Das ebenfalls tricyclische Forskolin wird in der Biochemie als Aktivator der Adenylylcyclase eingesetzt.

Auch die Tetracyclophytane werden in mehrere Stammgruppen unterteilt. Ein Kauran, 1,7,14-Trihydroxy-16-kauren-15-on, wirkt tumorhemmend. Die Atisane, wie zum Beispiel das Atisen, lassen sich in bestimmte Alkaloide umwandeln. Von den Gibberellanen abgeleitete Terpenoide wie Gibberellinsäure wirken als Phytohormone auf das Pflanzenwachstum ein. Die Grayanotoxane, wie zum Beispiel das Leucothol C sind häufig toxisch und finden sich in vielen Blättern.

Sesterterpene

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3,7,11,15,19-Pentamethylicosan

Sesterterpene wurden erstmals 1965 aus Insektenwachs und niederen Pilzen isoliert. Es gibt ungefähr 150 bekannte Sesterpene, davon haben 30 einen Furan-Körper, sie leiten sich von 3,7,11,15,19-Pentamethylicosan ab. Sesterpene sind in der Natur eher selten, sie finden sich hauptsächlich in niederen Pflanzen wie zum Beispiel Pilzen oder in den Blättern der Kartoffel. Sesterpene mit Furankörper können aus Schwämmen isoliert werden.

Die wichtigsten acyclischen Sesterterpenene sind das 3,7,11,15,19-Pentamethyl-2,6-icosadien-1-ol, Ircinin I und 8,9-Dehydroircinin I. Das Ircin I hat eine antibakterielle Wirkung und findet sich zum Beispiel in dem Schwamm Ircinia oros, das 8,9-Dehydroircinin I in Cacospongia scalaris. Die monocyclischen Sesterterpen finden sich in Schwämmen und Wachsen von Insekten von ceroplastes ceriferus. Zu nennen ist das Cyclohexan-Sesterterpen, Neomanoalid, welches antibakteriell wirkt, Cericeran und Cerifeol 1. Bicyclische Sesterpene sind zum Beispiel Dysideapalaunsäure, Salvisyriacolid und Salvisyriacolidmethylester. Das tricyclische Sesterpen Cheilanthatriol findet sich in Farnen. Die tetracyclischen Sesterterpene finden sich in Schwämmen und bauen hauptsächlich auf dem Scalaran auf.

Triterpene

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Squalan und Squalen

Es gibt ungefähr 1700 Triterpene, die Triterpene leiten sich hauptsächlich vom Squalan, welches Schwanz-Schwanz verknüpft ist, und dem davon abgeleiteten abgeleiteten Squalen ab. D-Vitamine und Gallensäuren leiten sich von den Triterpenen ab, der Tetracyclus des Gonans findet sich abgeleitet bei den Steroiden. Acyclische Triterpene sind in der Natur relativ selten, vor allem tetracyclische und pentacyclische Triterpene sind in der Natur verbreitet.

Tetracyclische

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Gonan

Die tetracyclischen Triterpene bauen auf dem Gonangerüst auf, das auch in den Steroiden zu finden ist, Stammverbindungen sind die Protostane und Fusidane, Dammarane, Apotirucallane, Tirucallane und Euphane, Lanostane, Cycloartane und Cucurbitane. Einige von den Fusidanen abgeleiteten Terpenoide, wie die Fusidinsäure greifen selektiv in den bakteriellen Stoffwechsel ein und werden daher als Antibiotika eingesetzt. Ein wichtiges Apotirucallan ist das Melianin A. Es gibt ungefähr 200 Lanostane, ein Beispiel ist das Lanosterol. Von den Cycloartanen gibt es rund 120, die Ananassäure findet sich in Ananasholz. Von den Cucurbitanen gibt es nur circa 40 natürliche, das Cucurbitacin F hemmt den Tumorwachstum bei Menschen.

Pentacyclische

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Hopan

Grundstruktur der pentacyclischen Triterpene ist das Hopan. Die Fernane, Adianane und Filicane finden sich hauptsächlich in Farnen, auch einige Gammacerane finden sich in Farnen. Zu den Adiananen und Filicanen gehört das zum Beispiel das Simiarenol und Filicenal, das im Frauenhaarfarn vorkommt, ein Gammaceran ist das Ketohakonanol. Auch mehrere auf andere Art hergestellte pentacyclische Triterpene wie die Stictane, Serratane und Iridale. Stictane finden sich in der Baumrinde vieler Bäume, das Serratan 14-Serraten findet sich in europäischen Waldfarnen. Ein Iridal ist das Ambrein, es findet sich in der Ambra des Potwals, Iridale finden sich jedoch hauptsächlich in Schwertlilien.

Tetraterpene

Natürliche Tetraterpene sind die etwa 150 bekannten Carotinoide. Von den Tetraterpenen abgeleiteten Terpenoide sind die Apocarotenoide, Diapocarotenoide, Megastigmane, die C13-Isoprenoide sind.

Polyterpene

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Einige Polyterpene

Polyterpene, auch Polyprene, bestehen aus mehr als acht Isopreneinheiten.

Cis-Polyisopren kommt im Kautschuk, früher wurde der Naturkautschuk durch Vulkanisation zu Gummi verarbeitet. trans-Polyisopren ist Hauptbestandteil von Guttapercha, der weitaus weniger bedeutend ist als das cis-Polyisopren. Guttapercha bildet sich beim Eintrocknen des Milchsaftes der Bäume der Palaquium-Art, die in den Tropen wachsen. Chicle ist ein Gemisch in dem beide, das trans- und cis-Polyisopren, vorkommen. Dolichol findet sich in endokrinen Organen, auch Betulaprenole sind Polyterpene.

Prenylchoinone sind Terpenoide mit bis zu 10 Isopreneinheiten, unter ihnen finden sich Vitamin K 1und 2, Vitamin E, Plastochinon sowie die Ubichinone.

Literatur

  • Eberhard Breitmaier: Terpene. Teubner Verlag, Januar 1999, ISBN 3519035480
  • Lutz Roth: Terpene, Terpentinöl. Ecomed Verlag, Landsberg, Juni 2001, ISBN 3609691409
  • J. D. Conolly, R. A. Hill: Dictionary of Terpenoids. Chapman & Hall, London, New York, Tokyo, Melbourne, Madras (1991)
  • Feodor Lynen: Der Weg der "aktivierten Essigsäure" zu den Terpenen und Fettsäuren. Angewandte Chemie 77 (1965).
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