Занимательная химия на стыке наук

Ольга Гладкова, Евгений Гладков Занимательная химия на стыке наук

Химия и взаимодействие растений.

Как Вы думаете, почему сирень и ландыши, поставленные в одну вазу, увянут гораздо быстрее, чем если они будут стоять отдельно друг от друга? Видимо растения взаимодействуют, но каким образом? Например, с помощью выделяемых ими биологически активных веществ – фитонцидов. Эти вещества подавляют рост и развитие других организмов. Они играют немаловажную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях растений между собой и в биогеоценозе.

Эколого-биохимические взаимодействия называют аллелопатией.

Например, установлено непосредственное влияние тополя на овес: близко от деревьев овес низкорослый, а дальше – более высокий. Бук и ива угнетают посевы свеклы и кукурузы. Капуста отрицательно влияет на виноградники, а шалфей на сосну и пшеницу. Фитонциды действуют выборочно: при определенных концентрациях одни виды растений угнетаются, а на другие никакого влияния не оказывается. Различные растения выделяют разное количество биологически активных веществ.

Каково же химическое строение фитонцидов?

Эти вещества являются по строению скелета димерами, тримерами, тетрамерами, пентамерами изопрена (С₅Н₈)n, где n=2,3,4,5 и т.д. и называются изопреноидами. Большинство изопреноидов построены из изопреновых молекул, соединенных по принципу «голова-хвост». Однако не следует делать вывод, что именно сам изопрен является исходным соединением при синтезе изопреноидов. На самом деле исходными структурами являются кислородсодержащие вещества со скелетом изопрена.

При отгонке с водяным паром измельченных листьев, лепестков или семян получают так называемые эфирные масла. Это сильно и зачастую приятно пахнущие жидкости, многие из них применяются в парфюмерии, кондитерском производстве, медицине. Существует отдельное направление – ароматерапия (это использование натуральных эфирных масел для оздоровления организма, в профилактике и лечении некоторых заболеваний). Сейчас эфирные масла очень популярны. По строению это смесь углеводородов терпенов и их кислородсодержащих производных – терпеноидов. Именно эти вещества придают аромат цветам, плодам, листьям. Терпены – это углеводороды состава С₁₀