stringtranslate.com

Тимол

Тимол (также известный как 2-изопропил-5-метилфенол , IPMP), C10H14O , является природным монотерпеноидным фенольным производным p -цимена , изомерным с карвакролом , обнаруженным в масле тимьяна и извлеченным из Thymus vulgaris (чабрец обыкновенный), аджвана [ 4 ] и различных других растений в виде белого кристаллического вещества с приятным ароматным запахом и сильными антисептическими свойствами . Тимол также обеспечивает отличительный, сильный вкус кулинарной травы тимьяна, также получаемой из T. vulgaris . Тимол лишь немного растворим в воде при нейтральном pH , но чрезвычайно растворим в спиртах и ​​других органических растворителях. Он также растворим в сильнощелочных водных растворах из-за депротонирования фенола . Его константа диссоциации ( pKa ) равна10,59 ± 0,10 . [5] Тимол поглощает максимум УФ- излучения при 274 нм. [6]

Химический синтез

Тимол получают путем алкилирования м -крезола и пропена : [ 7] [8]

СН 3 С 6 Н 4 ОН + СН 2 СН СН 3 → ((СН 3 ) 2 СН)СН 3 С 6 Н 3 ОН

Предсказанный метод биосинтеза тимола в тимьяне и орегано начинается с циклизации геранилдифосфата TvTPS2 в γ-терпинен. Окисление цитохромом P450 в подсемействе CYP71D создает диеноловый промежуточный продукт, который затем преобразуется в кетон короткоцепочечной дегидрогеназой. Наконец, кето-енольная таутомеризация дает тимол.

Предсказанный биосинтез тимола в тимьяне и орегано. Реконструкция рисунка 4 в Krause et. al. (2021). [9]

История

Древние египтяне использовали тимьян для бальзамирования . [10] Древние греки использовали его в своих ваннах и сжигали его как благовоние в своих храмах, веря, что он является источником храбрости . Распространение тимьяна по всей Европе, как полагают, произошло благодаря римлянам , поскольку они использовали его для очищения своих комнат и «для придания ароматного вкуса сыру и ликерам». [11] В европейском Средневековье траву клали под подушки, чтобы помочь заснуть и отогнать кошмары. [12] В этот период женщины также часто дарили рыцарям и воинам подарки, включавшие листья тимьяна, потому что считалось, что он приносит храбрость носителю. Тимьян также использовался в качестве благовония и помещался на гробы во время похорон , потому что он должен был обеспечить переход в следующую жизнь. [13]

Пчелиные бальзамы Monarda fistulosa и Monarda didyma , североамериканские полевые цветы, являются естественными источниками тимола. Индейцы племени черноногих признавали сильное антисептическое действие этих растений и использовали припарки из них при кожных инфекциях и небольших ранах . Изготовленный из них отвар также использовался для лечения инфекций полости рта и горла, вызванных кариесом и гингивитом . [14]

Тимол был впервые выделен немецким химиком Каспаром Нойманном в 1719 году. [15] В 1853 году французский химик Александр Лаллеман [16] (1816-1886) назвал тимол и определил его эмпирическую формулу. [17] Антисептические свойства тимола были обнаружены в 1875 году, [18] и он был впервые синтезирован шведским химиком Оскаром Видманом [19] (1852-1930) в 1882 году. [20]

Извлечение

Обычный метод экстракции — гидродистилляция (HD), но его также можно экстрагировать с помощью микроволновой экстракции без растворителя (SFME). За 30 минут SFME дает аналогичное количество тимола с большим количеством кислородсодержащих соединений, чем 4,5 часа гидродистилляции при атмосферном давлении без необходимости использования растворителя. [21]

Использует

Тимол

В 1910-х годах тимол был средством выбора при лечении анкилостомоза в Соединенных Штатах. [22] [23] Жители Ближнего Востока продолжают использовать заатар , деликатес, приготовленный из большого количества тимьяна, для уменьшения и устранения внутренних паразитов. [24] Он также используется в качестве консерванта в галотане , анестетика и антисептика в ополаскивателе для рта. При использовании для уменьшения зубного налета и гингивита тимол оказался более эффективным при использовании в сочетании с хлоргексидином , чем при использовании в чистом виде. [25] Тимол также является активным антисептическим ингредиентом в некоторых зубных пастах, таких как Euthymol от Johnson & Johnson . Тимол успешно использовался для борьбы с клещами варроа и предотвращения ферментации и роста плесени в пчелиных колониях . [26] Тимол также используется как быстроразлагающийся, нестойкий пестицид [27], такой как инсектициды и фунгициды, которые используются в продуктах по уходу за растениями, где его экологически чистый, быстрый распад гарантирует, что он не оставляет стойких остатков, эффективно борясь с вредителями и грибковыми проблемами. [28] Тимол также может использоваться как медицинское дезинфицирующее средство и дезинфицирующее средство общего назначения . [29] Тимол также используется в производстве ментола путем гидрогенизации ароматического кольца. [30]

Список растений, содержащих тимол

Токсикология и воздействие на окружающую среду

В 2009 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) провело обзор исследовательской литературы по токсикологии и воздействию тимола на окружающую среду и пришло к выводу, что «тимол имеет минимальную потенциальную токсичность и представляет минимальный риск» [45] .

Разложение в окружающей среде и использование в качестве пестицида

Исследования показали, что углеводородные монотерпены и тимол в частности быстро разлагаются (DT 50 16 дней в воде, 5 дней в почве [27] ) в окружающей среде и, таким образом, представляют низкий риск из-за быстрого рассеивания и низкого связанного остатка, [27] поддерживая использование тимола в качестве пестицидного агента, который предлагает безопасную альтернативу другим более стойким химическим пестицидам, которые могут рассеиваться в стоках и вызывать последующее загрязнение. Хотя, были недавние исследования в области систем с устойчивым высвобождением для пестицидов ботанического происхождения, таких как использование природных полисахаридов , которые были бы биоразлагаемыми и биосовместимыми. [46]

Статус фармакологического исследования

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ "Front Matter". Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 691. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ "Тимол". PubChem . Получено 1 апреля 2016 г.
  3. ^ Мнджоян, А.Л. (1940). «Тимол из Thymus kotschyanus ». Сборник Трудов Армянского филиала. Акад. Наук . 1940 : 25–28.
  4. ^ О'Коннелл, Джон (27 августа 2019 г.). Книга специй: от аниса до зедоария . Нью-Йорк: Pegasus. ISBN 978-1681774459. OCLC  959875923.
  5. ^ Реестр CAS: данные получены из SciFinder [ необходима полная ссылка ]
  6. ^ Норвиц, Г.; Натаро, Н.; Келихер, П. Н. (1986). «Изучение паровой перегонки фенольных соединений с использованием ультрафиолетовой спектрометрии». Anal. Chem . 58 (639–640): 641. doi :10.1021/ac00294a034.
  7. ^ Stroh, R.; Sydel, R.; Hahn, W. (1963). Foerst, Wilhelm (ред.). Новые методы препаративной органической химии, том 2 (1-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press. стр. 344. ISBN 9780323150422.
  8. ^ Фиге, Хельмут; Фогес, Хайнц-Вернер; Хамамото, Тошиказу; Умемура, Сумио; Ивата, Тадао; Мики, Хисая; Фудзита, Ясухиро; Буйш, Ханс-Йозеф; Гарбе, Доротея; Паулюс, Вильфрид (2000). «Производные фенола». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a19_313. ISBN 3527306730.
  9. ^ Krause, Sandra T.; Liao, Pan; Crocoll, Christoph; Boachon, Benoît; Förster, Christiane; Leidecker, Franziska; Wiese, Natalie; Zhao, Dongyan; Wood, Joshua C.; Buell, C. Robin; Gershenzon, Jonathan; Dudareva, Natalia; Degenhardt, Jörg (28 декабря 2021 г.). «Биосинтез тимола, карвакрола и тимогидрохинона в Lamiaceae осуществляется через цитохром P450 и короткоцепочечную дегидрогеназу». Труды Национальной академии наук . 118 (52). doi :10.1073/pnas.2110092118. ISSN  0027-8424. PMC 8719858 . PMID  34930840. 
  10. ^ "Краткая история тимьяна - Hungry History". HISTORY.com . Архивировано из оригинала 13 июня 2016 года . Получено 9 июня 2016 года .
  11. ↑ Грив, миссис Мод. «Тимьян. Современный травник». botanical.com (гипертекстовая версия издания 1931 г.). Архивировано из оригинала 23 февраля 2011 г. Получено 9 февраля 2008 г.
  12. ^ Хаксли, А., ред. (1992). Новый словарь садоводства Королевского садоводческого общества . Macmillan.
  13. ^ "Тимьян (thymus)". englishplants.co.uk . Питомник растений English Cottage Garden Nursery. Архивировано из оригинала 27 сентября 2006 г.
  14. ^ Тилфорд, Грегори Л. (1997). Съедобные и лекарственные растения Запада . Миссула, Монтана: Mountain Press Publishing. ISBN 978-0-87842-359-0.
  15. ^ Ньюман, Кароло (1724). «De Camphora». Философские труды Лондонского королевского общества . 33 (389): 321–332. doi : 10.1098/rstl.1724.0061 .На странице 324 Нойманн упоминает, что в 1719 году он перегнал некоторые эфирные масла из различных трав. На странице 326 он упоминает, что во время этих экспериментов он получил кристаллическое вещество из масла тимьяна, которое он назвал « Camphora Thymi » ( камфора тимьяна). (Нойманн дал название «камфора» не только конкретному веществу, которое сегодня называется камфорой, но и любому кристаллическому веществу, которое выпадало в осадок из летучего, ароматного масла какого-либо растения.)
  16. ^ Мари-Этьен-Александр Лаллеман (25 декабря 1816 г. - 16 марта 1886 г.)
  17. ^ Лаллеманд, А. (1853). «Sur la Composition de l’huile essentielle de thym» [О составе эфирного масла тимьяна]. Comptes Rendus (на французском языке). 37 : 498–500.
  18. ^ Эттинген, Вольфганг Феликс фон (1949). Фенол и его производные: связь между их химическим составом и их воздействием на организм. Издательство правительства США. ISBN 978-0-598-95964-5.
  19. ^ Карл Оскар Видман (он же Карл Оскар Видман) (2 января 1852 г. - 26 августа 1930 г.)
  20. ^ Видманн, Оскар (1882). «Ueber eine Synthese von Thymol aus Cuminol» [О синтезе тимола из кумина]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft zu Berlin (на немецком языке). 15 : 166–172. дои : 10.1002/cber.18820150139.
  21. ^ Lucchesi, Marie E; Chemat, Farid; Smadja, Jacqueline (23 июля 2004 г.). «Микроволновая экстракция эфирного масла из ароматических трав без растворителя: сравнение с обычной гидродистилляцией». Journal of Chromatography A. 1043 ( 2): 323–327. doi :10.1016/j.chroma.2004.05.083. ISSN  0021-9673. PMID  15330107.
  22. ^ Феррелл, Джон Аткинсон (1914). Сельская школа и анкилостомоз. Бюллетень Бюро образования США. Том 20, № 593. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США.
  23. ^ Милтон, Джозеф Розенау (1913). Профилактическая медицина и гигиена. Д. Эпплтон. С. 119.
  24. ↑ Инскип, Стив; Годой, Мария (11 июня 2013 г.). «Заатар: смесь специй с библейскими корнями и репутацией пищи для мозга». NPR . Получено 24 февраля 2022 г.
  25. ^ Filoche, SK; Soma, K.; Sissons, CH (2005). «Антимикробные эффекты эфирных масел в сочетании с хлоргексидином биглюконатом». Oral Microbiol. Immunol . 20 (4): 221–225. doi :10.1111/j.1399-302X.2005.00216.x. PMID  15943766.
  26. ↑ Уорд, Марк (8 марта 2006 г.). «Фермеры, выращивающие миндаль, ищут здоровых пчел». BBC News . BBC.
  27. ^ abc Hu, D.; Coats, J. (2008). «Оценка экологической судьбы тимола и фенетилпропионата в лабораторных условиях». Pest Manag. Sci . 64 (7): 775–779. doi :10.1002/ps.1555. PMID  18381775.
  28. ^ "T-Guard: Лучший продукт для борьбы с насекомыми-грибками". GrowScripts Plant Food Fertilizer . Получено 7 октября 2024 г.
  29. ^ "Тимол" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США. Сентябрь 1993 г.
  30. ^ "Ментол | Определение, структура и применение | Britannica". www.britannica.com . 6 октября 2023 г. . Получено 30 октября 2023 г. .
  31. ^ Novy, P.; Davidova, H.; Serrano Rojero, CS; Rondevaldova, J.; Pulkrabek, J.; Kokoska, L. (2015). «Состав и антимикробная активность эфирного масла Euphrasia rostkoviana Hayne». Evid Based Complement Alternat Med . 2015 : 1–5. doi : 10.1155/2015/734101 . PMC 4427012. PMID  26000025 . 
  32. ^ Baser, KHC; Tümen, G. (1994). «Состав эфирного масла Lagoecia cuminoides L. из Турции». Журнал исследований эфирных масел . 6 (5): 545–546. doi :10.1080/10412905.1994.9698448.
  33. ^ Доната Риччи; Франческо Эпифано; Даниэле Фратернале (февраль 2017 г.). Ольга Цакова (ред.). «Эфирное масло Monarda Didyma L. (Lamiaceae) проявляет фитотоксическую активность in vitro в отношении семян различных сорняков». Молекулы (Базель, Швейцария) . 22 (2). Молекулы : 222. doi : 10,3390/molecules22020222 . ПМК 6155892 . ПМИД  28157176. 
  34. ^ Замуреенко, В.А.; Клюев Н.А.; Бочаров Б.В.; Кабанов В.С.; Захаров, А.М. (1989). «Исследование компонентного состава эфирного масла монарды дудчатой ». Химия природных соединений . 25 (5): 549–551. дои : 10.1007/BF00598073. ISSN  1573-8388. S2CID  24267822.
  35. ^ Эскобар, Анжелика; Перес, Мириам; Романелли, Густаво; Блюстайн, Гильермо (1 декабря 2020 г.). «Биоактивность тимола: обзор, посвященный практическому применению». Арабский химический журнал . 13 (12): 9243–9269. дои : 10.1016/j.arabjc.2020.11.009 . hdl : 11336/139451 . ISSN  1878-5352.
  36. ^ аб Бухра, Шебли; Ашури, Мохамед; Идрисси Хассани, LM; Хмамучи, Мохамед (2003). «Химический состав и противогрибковая активность эфирных масел семи марокканских губоцветных против Botrytis cinerea Pers: Fr». Журнал этнофармакологии . 89 (1): 165–169. дои : 10.1016/S0378-8741(03)00275-7. ПМИД  14522450.
  37. ^ Liolios, CC; Gortzi, O.; Lalas, S.; Tsaknis, J.; Chinou, I. (2009). «Липосомальное включение карвакрола и тимола, выделенных из эфирного масла Origanum dictamnus L., и антимикробная активность in vitro». Пищевая химия . 112 (1): 77–83. doi :10.1016/j.foodchem.2008.05.060.
  38. ^ Озкан, Гулкан; Байдар, Х.; Эрбас, С. (2009). «Влияние времени сбора урожая на состав эфирного масла, фенольные компоненты и антиоксидантные свойства турецкого орегано ( Origanum onites L.)». Журнал науки о продуктах питания и сельском хозяйстве . 90 (2): 205–209. doi :10.1002/jsfa.3788. PMID  20355032.
  39. ^ Лагури, Василики; Блекас, Джордж; Цимиду, Мария; Коккини, Стелла; Боску, Димитриос (1993). «Состав и антиоксидантная активность эфирных масел из растений орегано, произрастающих в дикой природе в Греции». Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuruchung und-Forschung A. 197 (1): 1431–4630. дои : 10.1007/BF01202694. S2CID  81307357.
  40. ^ Kanias, GD; Souleles, C.; Loukis, A.; Philotheou-Panou, E. (1998). «Микроэлементы и состав эфирного масла в хемотипах ароматического растения Origanum vulgare ». Журнал радиоаналитической и ядерной химии . 227 (1–2): 23–31. doi :10.1007/BF02386426. S2CID  94582250.
  41. ^ Фигель, Адам; Шумный, Антони; Гутьеррес Ортис, Антонио; Карбонелл Баррачина, Анхель А. (2010). «Состав эфирного масла орегано ( Origanum vulgare ) в зависимости от метода сушки». Журнал пищевой инженерии . 98 (2): 240–247. doi : 10.1016/j.jfoodeng.2010.01.002.
  42. ^ ab Goodner, KL; Mahattanatawee, K.; Plotto, A.; Sotomayor, J.; Jordán, M. (2006). "Ароматические профили эфирных масел Thymus hyemalis и испанской T. vulgaris с помощью ГХ–МС/ГХ–O". Industrial Crops and Products . 24 (3): 264–268. doi :10.1016/j.indcrop.2006.06.006.
  43. ^ Ли, Сын-Джу; Умано, Катуми; Шибамото, Такаюки; Ли, Кван-Гын (2005). «Идентификация летучих компонентов в листьях базилика ( Ocimum basilicum L.) и тимьяна ( Thymus vulgaris L.) и их антиоксидантные свойства». Пищевая химия . 91 (1): 131–137. doi :10.1016/j.foodchem.2004.05.056.
  44. ^ Молдао Мартинс, М.; Палавра, А.; Бейран да Кошта, ML; Бернардо Хил, MG (2000). «Сверхкритическая CO 2 экстракция аромата Thymus zygis L. subsp. sylvestris ». Журнал сверхкритических жидкостей . 18 (1): 25–34. дои : 10.1016/S0896-8446(00)00047-4.
  45. ^ 74 FR 12613
  46. ^ Кампос, Эстефания VR; Проэнса, Патрисия Л.Ф.; Оливейра, Джонс Л.; Бакши, манси; Абхилаш, ПК; Фрачето, Леонардо Ф. (1 октября 2019 г.). «Использование ботанических инсектицидов для устойчивого сельского хозяйства: перспективы на будущее». Экологические показатели . 105 : 483–495. doi :10.1016/j.ecolind.2018.04.038. hdl : 11449/179822 . ISSN  1470-160X. S2CID  89798604.
  47. ^ Секретариат Британской фармакопеи (2009). "Index, BP 2009" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 апреля 2009 года . Получено 5 июля 2009 года .
  48. ^ "Japanese Pharmacopoeia" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 г. . Получено 21 апреля 2010 г. .

Внешние ссылки

Медиа, связанные с Тимолом на Wikimedia Commons