Биомаркеры

На XV Мировом конгрессе по биомаркерам сообщалось о выделении из нефти алканов состава C₄₀-C₁₀₀. В 60-х годах в средних фракциях американских и некоторых советских нефтей были идентифициро ваны разветвленные алканы изопреноидного типа¹, называемые изопренанами, в молекулах которых метильные группы находятся в главной цепи в положениях 2, 6, 10, 14, т. е. молекулы изопренанов состоят из соединенных между собой углеводородных фрагментов, имеющих такое же строение углеродного скелета, как и молекула изопрена. Наиболее распространенными в нефтях углеводородами этого типа являются фитан (C₂₀H₄₂) 2,6,10,14-тетраметилгексадекан и пристан (C₁₉H₄₀) 2,6,10,14-тетраметилпентадекан:

Всего в нефтях обнаружено более 20 углеводородов этого типа со става (C₉-С₂₅). Концентрация изопреноидных алканов в нефтях типа А достигает 3—4% (иногда и выше). Нефти типа Б обычно не содержат этих углеводородов» либо содержат их в очень небольшом количестве. Предполагается, что источником образования изопренанов в нефтях является непредельный алифатический спирт фитол, который вхо дит в состав хлорофилла растений.

В процессе превращения фитола в земной коре в результате отщепения гидроксильной группы (дегидратации) и насыщения водородом кратной связи (перераспределение водорода) образовался фитан. отщепление одного атома углерода и гидроксильной группы (вследствие окисления) с последующим насыщением остатка молекулы водородом приводило к образованию пристана.

Изопреноидные углеводороды с числом атомов углерода менее 19 также, по-видимому, образовались в результате деструкции фитола. Что же касается углеводородов этого типа с числом углеродных атомов более 20 (например, таких как ли ко пан C₄₀H₈₂ и сквалан C₃₀H₆₂ и продукты их распада), то они могли об разоваться из других веществ природного происхождения, таких, например, как л и копии (C₄₀H₅₆) и оквален (C₃₀H₅₀). Изопренаны могут иметь правильное (регулярное) строение (фи-тан. пристан) и нерегулярное строение (сквалан, ликопан):

Недавно в нефтях обнаружены так называемые Т-образные изопренаны:

Для изопренанов характерна оптическая активность, так как в их молекулах имеются асимметричные атомы углерода (хиральные цент ры). Так, в молекуле пристана имеются 2 таких атома углерода (обозна чены звездочкой). Число оптических изомеров равно 2² = 4.

Интересно отметить, что в составе хлорофилла фитол имеет только конфигурацию 7R, 1IR (см. рис. 48). В процессе превращения фитола в природных условиях образуется равновесная смесь оптических изо­меров пристана (6R,10S: 6S.10S: 6R,10R = 2:1:1).