stringtranslate.com

Миндальная кислота

Миндальная кислота — ароматическая альфа-гидроксикислота с молекулярной формулой C6H5CH ( OH)CO2H . Это белое кристаллическое вещество, растворимое в воде и полярных органических растворителях . Является полезным предшественником различных лекарственных препаратов. Молекула хиральна . Рацемическая смесь известна как параминдальная кислота .

Изоляция, синтез, возникновение

Миндальная кислота была открыта в 1831 году немецким фармацевтом Фердинандом Людвигом Винклером (1801–1868) при нагревании амигдалина , экстракта горького миндаля , с разбавленной соляной кислотой . Название происходит от немецкого «Mandel» — «миндаль». [3]

Миндальную кислоту обычно получают путем кислотно-катализируемого гидролиза нитрила миндальной кислоты , [4] который является циангидрином бензальдегида . Нитрил миндальной кислоты также можно получить путем реакции бензальдегида с бисульфитом натрия , чтобы получить соответствующий аддукт, образуя нитрил миндальной кислоты с цианидом натрия , который гидролизуется : [5]

Альтернативно, его можно получить путем основного гидролиза фенилхлоруксусной кислоты, а также дибромацетофенона. [6] Он также возникает при нагревании фенилглиоксаля со щелочами. [7] [8]

Биосинтез

Миндальная кислота является субстратом или продуктом нескольких биохимических процессов, называемых манделатным путем. Манделат рацемаза взаимопревращает два энантиомера через путь, который включает расщепление связи альфа-СН. Манделатдегидрогеназа является еще одним ферментом на этом пути. [9] Манделат также возникает из трансциннамата через фенилуксусную кислоту , которая гидроксилируется . [10] Фенилпировиноградная кислота является еще одним предшественником миндальной кислоты.

Производные миндальной кислоты образуются в результате метаболизма адреналина и норадреналина моноаминоксидазой и катехол-О-метилтрансферазой . Биотехнологическое производство 4-гидроксиминдальной кислоты и миндальной кислоты на основе глюкозы было продемонстрировано с помощью генетически модифицированных дрожжей Saccharomyces cerevisiae , в которых гидроксиманделатсинтаза, естественным образом встречающаяся в бактерии Amycolatopsis , была включена в штамм дрожжей дикого типа, частично изменена путем обмена последовательностью гена и экспрессирована. [11]

Он также возникает в результате биодеградации стирола [12] и этилбензола , обнаруженных в моче.

Использует

Миндальная кислота имеет долгую историю использования в медицинском сообществе в качестве антибактериального средства, особенно при лечении инфекций мочевыводящих путей. [13] Она также использовалась в качестве перорального антибиотика и как компонент химических пилингов для лица, аналогичный другим альфа-гидроксикислотам . [14]

Препараты цикланделат и гоматропин представляют собой эфиры миндальной кислоты.

Ссылки

  1. ^ Merck Index , 11-е издание, 5599 .
  2. ^ Бьеррум, Дж. и др. Константы устойчивости , Химическое общество, Лондон, 1958.
  3. ^ См.:
    • Винклер, Флорида (1831) «Ueber die Zersetzung des Calomels durch Bittermandelwasser, und einige Beiträge zur genaueren Kenntniss der chemischen Zusammensetzung des Bittermandelwassers» (О разложении каломели [т.е. хлорида ртути (I)] водой из горького миндаля и некоторые публикации для более точного знания химического состава горькой миндальной воды), Repertorium für die Pharmacie , 37  : 388–418; миндальная кислота названа на с. 415.
    • Винклер, Флорида (1831) «Ueber die chemische Zusammensetzung des Bittermandelwassers; als Fortsetzung der im 37sten Band S. 388 usw des Repertoriums enthaltenen Mittheilungen» [О химическом составе горькой миндальной воды; как продолжение отчета, содержащегося в 37-м томе, стр. 388 и далее. Реперториума ], Repertorium für die Pharmacie , 38  : 169–196. На стр. 193, Винклер описывает получение миндальной кислоты из горькой миндальной воды и соляной кислоты ( Salzsäure ).
    • (Редактор) (1832) «Ueber einige Bestandtheile der Bittermandeln» (О некоторых компонентах горького миндаля), Annalen der Chemie und Pharmacie , 4  : 242–247.
    • Винклер, Флорида (1836) «Ueber die Mandelsäure und einige Salze derselben» (О миндальной кислоте и некоторых ее солях), Annalen der Chemie und Pharmacie , 18 (3): 310–319.
    • Герман Шеленц, Geschichte der Pharmazie [История фармации] (Берлин, немецкий: Юлиус Шпрингер, 1904), стр. 675.
  4. ^ Ритцер, Эдвин; Зундерманн, Рудольф (2000). "Гидроксикарбоновые кислоты, ароматические". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a13_519. ISBN 3527306730.
  5. ^ Корсон, BB; Додж, РА; Харрис, ЮАР; Да, Дж. С. (1926). «Миндальная кислота». Орг. Синтез . 6 : 58. дои : 10.15227/orgsyn.006.0058.
  6. ^ JG Aston; JD Newkirk; DM Jenkins & Julian Dorsky (1952). "Миндальная кислота". Органические синтезы; Собрание томов , т. 3, стр. 538.
  7. ^ Пехманн, Х. фон (1887). «Zur Spaltung der Isonitrosoverbindungen». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 20 (2): 2904–2906. дои : 10.1002/cber.188702002156.
  8. ^ Пехманн, Х. фон; Мюллер, Герман (1889). «Уэбер α-кетоальдегид». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 22 (2): 2556–2561. дои : 10.1002/cber.188902202145.
  9. ^ Кеньон, Джордж Л.; Герлт, Джон А.; Пецко, Грегори А.; Козарич, Джон В. (1995). «Манделат рацемаза: структурно-функциональные исследования псевдосимметричного фермента». Отчеты о химических исследованиях . 28 (4): 178–186. doi :10.1021/ar00052a003.
  10. ^ Лападатеску, Кармен; Джиньес, Кристиан; Ле Куэре, Жан-Люк; Боннарме, Паскаль (2000). «Новая схема биосинтеза арильных метаболитов из l-фенилаланина в грибке Bjerkandera adusta». Прикладная и экологическая микробиология . 66 (4): 1517–1522. Bibcode : 2000ApEnM..66.1517L. doi : 10.1128/AEM.66.4.1517-1522.2000. PMC 92016. PMID  10742235. 
  11. ^ Мара Рейфенрат, Экхард Болес : Инженерия гидроксиманделатсинтаз и пути ароматических аминокислот позволяет de novo биосинтез миндальной и 4-гидроксиминдальной кислоты с помощью Saccharomyces cerevisiae. Metabolic Engineering 45, январь 2018; S. 246-254. doi :10.1016/j.ymben.2018.01.001.
  12. ^ Энгстрём К., Харкёнен Х., Каллиокоски П., Рантанен Й. «Концентрация миндальной кислоты в моче после профессионального воздействия стирола и ее использование в качестве теста на биологическое воздействие» Scand. J. Work Environ. Health. 1976, том 2, стр. 21-6.
  13. ^ Путтен, Польша (1979). «Миндальная кислота и инфекции мочевыводящих путей». Антони ван Левенгук . 45 (4): 622–623. дои : 10.1007/BF00403669. S2CID  28467515.
  14. ^ Тейлор, МБ. (1999). «Краткое описание миндальной кислоты для улучшения состояния кожи». Косметическая дерматология . 21 : 26–28.