stringtranslate.com

Сесквитерпены

Полынь трехзубчатая ( Artemisia tridentata ) содержит сесквитерпеновые лактоны , которые являются сесквитерпеноидами (состоящими из трех изопреновых единиц) и содержат лактонное кольцо, отсюда и название. Эти соединения встречаются во многих других растениях и могут вызывать аллергические реакции и токсичность при чрезмерном потреблении, особенно у пастбищного скота .
Phallus indusiatus в Куктауне, Квинсленд , Австралия, который производит два уникальных сесквитерпена

Сесквитерпены — это класс терпенов , которые состоят из трех изопреновых единиц и часто имеют молекулярную формулу C15H24 . Как и монотерпены , сесквитерпены могут быть циклическими или содержать кольца, включая множество уникальных комбинаций. Биохимические модификации, такие как окисление или перегруппировка , производят соответствующие сесквитерпеноиды. [1] Недавнее исследование, проведенное в большой облачной камере Cosmics Leaving Outdoor Droplets в ЦЕРНе , выявило сесквитерпены — газообразные углеводороды, которые выделяются растениями — как потенциально играющие важную роль в образовании облаков в относительно нетронутых областях атмосферы. [2]

Биосинтез и примеры

Реакция геранилпирофосфата с изопентенилпирофосфатом приводит к образованию 15-углеродного фарнезилпирофосфата (ФПП), который является промежуточным продуктом в биосинтезе сесквитерпенов, таких как фарнезен . [3] [4]

Фарнезилпирофосфат

Циклические сесквитерпены более распространены, чем циклические монотерпены, из-за увеличенной длины цепи и дополнительной двойной связи в предшественниках сесквитерпенов. В дополнение к обычным шестичленным кольцевым системам, таким как те, что обнаружены в зингиберене и бисакуроне , циклизация одного конца цепи к другому может привести к макроциклическим кольцам, таким как гумулен .

Зингиберен — сесквитерпен, содержащийся в имбире .
δ- Кадинен , один из семейства сесквитерпенов.
Гумулоны — это сесквитерпеноиды, придающие пиву «хмелевой» привкус.

Кадинены содержат два слитых шестичленных кольца. Кариофиллен , компонент многих эфирных масел , таких как гвоздичное масло, содержит девятичленное кольцо, слитое с циклобутановым кольцом . Ришитин — еще один пример кадинена, который содержится в картофеле и томатах. [5] [6]

Ветивазулен и гвайазулен — ароматические бициклические сесквитерпеноиды.

С добавлением третьего кольца возможные структуры становятся все более разнообразными. Примерами являются лонгифолен , копаен и спирт пачулол .

Сесквитерпеноиды

Основная цепь FPP может быть перестроена несколькими различными способами и дополнительно украшена различными функциональными группами, отсюда большое разнообразие сесквитерпеноидов. Геосмин , летучее соединение, которое придает землистый привкус и затхлый запах питьевой воде и характерный запах в дождливый день, является сесквитерпеноидом, вырабатываемым бактериями, особенно цианобактериями , которые присутствуют в почве и источниках воды. [7] Затем окисление фарнезена дает сесквитерпеноид фарнезол .

Сесквитерпеновые лактоны — это распространенный класс сесквитерпеноидов, содержащих лактонное кольцо, отсюда и название. Они встречаются во многих растениях и могут вызывать аллергические реакции и токсичность при чрезмерном потреблении, особенно у пастбищного скота. [8]

Термин мерозесквитерпеноиды был введен в 1968 году для описания молекул этого класса, имеющих смешанное биосинтетическое происхождение, то есть предшественники изопреноидов, такие как изопентенилпирофосфат, образуются как по мевалонатному , так и по немевалонатному пути . [9]

Ссылки

  1. ^ Эберхард Брейтмайер (2006). «Сесквитерпены». Терпены: ароматизаторы, ароматизаторы, фармацевтика, феромоны . стр. 24–51. дои : 10.1002/9783527609949.ch3. ISBN 9783527609949.
  2. ^ Дада, Лубна; Штольценбург, Доминик; Саймон, Марио; Фишер, Лукас; Хайнрици, Мартин; Ван, Миньи; Сяо, Мао; Фогель, Александр Л.; Ахонен, Лаури; Аморим, Антонио; Баалбаки, Рима; Баккарини, Андреа; Балтеншпергер, Урс; Бьянки, Федерико; Даелленбах, Каспар Р. (2023). «Роль сесквитерпенов в формировании новых биогенных частиц». Science Advances . 9 (36). doi :10.1126/sciadv.adi5297. PMC 10491295. PMID  37682996 . 
  3. ^ Дэвис, Эдвард М.; Крото, Родни (2000). «Ферменты циклизации в биосинтезе монотерпенов, сесквитерпенов и дитерпенов». Темы в Current Chemistry . 209 : 53–95. doi :10.1007/3-540-48146-X_2. ISBN 978-3-540-66573-1.
  4. ^ Чиззола Р. (2013), «Обычные монотерпены и сесквитерпены (эфирные масла)», Natural Products , Springer Berlin Heidelberg, стр. 2973–3008, doi :10.1007/978-3-642-22144-6_130, ISBN 9783642221439
  5. ^ Katsui, N.; Murai, A.; Takasugi, M.; Imaizumi, K.; Masamune, T.; Tomiyama, K. (1968). «Структура ришитина, нового противогрибкового соединения из больных клубней картофеля». Chemical Communications (1): 43–44. doi :10.1039/C19680000043.
  6. ^ D'Harlingue, A., Mamdouh, AM, Malfatti, P., Soulie, M.-C., & Bompeix, G. (1995). Доказательства биосинтеза ришитина в культурах томатов. Фитохимия, 39(1), 69–70. https://doi.org/10.1016/0031-9422(94)00844-J
  7. ^ Izaguirre G, Taylor WD (июнь 1995 г.). «Производство геосмина и 2-метилизоборнеола в крупной системе водопроводов». Water Science and Technology . 31 (11): 41–48. doi :10.1016/0273-1223(95)00454-u.
  8. ^ "Сесквитерпеновые лактоны и их токсичность для скота". Cornell CALS . Cornell University . Получено 29 декабря 2018 г.
  9. ^ Симпсон, Томас Дж.; Ахмед, Салман А.; Руперт Макинтайр, К.; Скотт, Фиона Э.; Сэдлер, Ян Х. (1997-03-17). «Биосинтез поликетид-терпеноидных (меротерпеноидных) метаболитов андибенина В и андилезина А в Aspergillus variecolor». Tetrahedron . 53 (11): 4013–4034. doi :10.1016/S0040-4020(97)00015-X. ISSN  0040-4020.

Внешние ссылки

Найдите термин «сесквитерпен» в Викисловаре, бесплатном словаре.