Умбеллиферон

Химическое соединение

Умбеллиферон , также известный как 7-гидроксикумарин , гидрангин , скимметин и бета -умбеллиферон , является природным продуктом семейства кумаринов .

Он сильно поглощает ультрафиолетовый свет на нескольких длинах волн. Есть некоторые признаки того, что это химическое вещество является антимутагенным , ^[1] оно используется в солнцезащитных кремах . ^[2] Сообщалось, что умбеллиферон обладает антиоксидантными свойствами. ^{[3] [4]}

Это желтовато-белое кристаллическое твердое вещество, которое плохо растворяется в горячей воде, но хорошо растворяется в этаноле .

Природные явления и название

Название умбеллиферона происходит от семейства растений зонтичных , а семейство растений, в свою очередь, было названо в честь зонтиковидных соцветий , каждое из которых называется зонтиком .

Умбеллиферон встречается во многих знакомых растениях семейства Apiaceae (Umbelliferae), таких как морковь , кориандр и ангелика садовая , а также в растениях из других семейств, таких как ястребиный мышиноухий ( Hieracium pilosella , Asteraceae) или гортензия крупнолистная ( Hydrangea ). macrophylla , Hydrangeaceae, под названием гидранж).

Это один из компонентов асафетиды , высушенного латекса фенхеля гигантского ( Ferula communis ).

Он также встречается у Justicia pectoralis (Acanthaceae). ^{[5] [6]}

Биосинтез

Умбеллиферон является фенилпропаноидом и как таковой синтезируется из L-фенилаланина , который, в свою очередь, образуется по шикиматному пути . Фенилаланин лиазируется в коричную кислоту с последующим гидроксилированием циннамат -4-гидроксилазой с образованием 4-кумаровой кислоты . 4-кумаровая кислота снова гидроксилируется циннамат/кумарат-2-гидроксилазой с образованием 2,4-дигидроксикоричной кислоты ( умбеллиновой кислоты ) с последующим вращением ненасыщенной связи, прилегающей к группе карбоновой кислоты . Наконец, внутримолекулярная атака гидроксильной группы C2' на группу карбоновой кислоты замыкает кольцо и образует лактон умбеллиферон.

  ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {PAL} }}\\{}\end{matrix}}}$   ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {C4H} }}\\{}\end{matrix}}}$   ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {C2H} }}\\{}\end{matrix}}}$   ${\displaystyle \longrightarrow }$ 

Химический синтез

Умбеллиферон традиционно синтезируют с помощью конденсации Пехмана из резорцина и формилуксусной кислоты (образующейся из яблочной кислоты in situ ). ^[7]

Конденсация Пехмана применительно к умбеллиферону

В более новом синтезе используется метилпропионат и палладиевый катализатор .

Ультрафиолетовая флуоресценция

Умбеллиферон сильно поглощает волны 300, 305 и 325 нм со значениями log ε 3,9, 3,95 и 4,15 соответственно, и флуоресцирует синим цветом как в ультрафиолетовом, так и в видимом свете. Мощное поглощение на трех различных длинах волн в сочетании с тем фактом, что энергия безопасно рассеивается в виде видимого света, делают умбеллиферон полезным солнцезащитным средством. В щелочном растворе поглощение изменяется , так как фенольная гидроксильная группа депротонируется ( рК а = 7,7).

Использование

Ультрафиолетовая активность умбеллиферона привела к его использованию в качестве солнцезащитного средства и оптического отбеливателя для текстиля . Он также использовался в качестве усиливающей среды для лазеров на красителях . Умбеллиферон можно использовать в качестве индикатора флуоресценции ионов металлов, таких как медь и кальций . Он действует как индикатор pH в диапазоне 6,5-8,9. ^{[ нужна цитата ]}

Умбеллиферон является мощным ингибитором 17β-гидроксистероиддегидрогеназы 3 типа , основного фермента, ответственного за превращение 4-андростен-3,17-диона в тестостерон, с IC50 1,4 мкМ. ^[8]

Производные

Умбеллиферон является исходным соединением для большого количества натуральных продуктов. Герниарин (7- О- метилумбеллиферон или 7-метоксикумарин) встречается в листьях конопли водяной ( Eupatorium ayapana ) и зверобоя ( Herniaria ). O -гликозилированные производные, такие как скиммин (7- O -β- D -глюкопиранозилумбеллиферон), встречаются в природе и используются для флуориметрического определения ферментов гликозидгидролазы . Также широко распространены изопренилированные производные, такие как мармин (обнаружен в кожуре грейпфрута и коре дерева Баэль ) и фурокумарины, такие как мармезин , ангелицин и псорален .

Герниарин и мармин, производные умбеллиферона

Умбеллиферон-7-апиозилглюкозид можно выделить из корня Gmelina arborea . ^[9]

Смотрите также

• Эскулетин
• Лазерные красители

Рекомендации

1. Охта Т., Ватанабэ К., Мория М., Ширасу Ю., Када Т. (1983). «Антимутагенное действие кумарина и умбеллиферона на мутагенез, индуцированный 4-нитрохинолин-1-оксидом или УФ-облучением в e. Coli». Мутационные исследования . 117 (1–2): 135–138. дои : 10.1016/0165-1218(83)90160-x. ПМИД  6403855.
2. Ду Л (2008). «Рациональная конструкция флуоресцентного зонда перекиси водорода на основе флуорофора умбеллиферона». Буквы тетраэдра . 49 (19): 3045–3048. дои :10.1016/j.tetlet.2008.03.063. ПМК 2490821 . ПМИД  19081820. 
3. "УМБЕЛЛИФЕРОН". www.chemicalland21.com . Проверено 21 ноября 2011 г.
4. Сим МО, Ли Х.И., Хэм-младший, Со КИ, Ким М.Дж., Ли МК (2015). «Противовоспалительное и антиоксидантное действие умбеллиферона у крыс, хронически употребляющих алкоголь». Практика Нутр Рес . 9 (4): 364–369. дои : 10.4162/nrp.2015.9.4.364. ПМЦ 4523479 . ПМИД  26244074. 
5. Леал Л.К., А.А.Г. Феррейра, Г.А. Безерра, Ф.Дж.Аматос, ГСБ Виана (май 2000 г.). «Антиноцицептивная, противовоспалительная и бронхолитическая активность бразильских лекарственных растений, содержащих кумарин: сравнительное исследование». Журнал этнофармакологии . 70 (2): 151–159. дои : 10.1016/S0378-8741(99)00165-8. ISSN  0378-8741. ПМИД  10771205.
6. Лино CS, ML Тавейра, GSB Виана, FJA Матос (1997). «Болеутоляющее и противовоспалительное действие Justicia pectoralis Jacq и его основных компонентов: кумарина и умбеллиферона». Фитотерапевтические исследования . 11 (3): 211–215. doi :10.1002/(SICI)1099-1573(199705)11:3<211::AID-PTR72>3.0.CO;2-W. S2CID  84525194. Архивировано из оригинала 5 января 2013 г. Проверено 26 июня 2010 г.
7. Ахлувалия В.К. (30 сентября 2010 г.). Промежуточные продукты органического синтеза . ИК Интернешнл. п. 211. ИСБН 978-81-88237-33-3.
8. Пуарье Д. (март 2003 г.). «Ингибиторы 17 бета-гидроксистероиддегидрогеназ». Curr Med Chem . 10 (6): 453–477. дои : 10.2174/0929867033368222. ПМИД  12570693.
9. П. Сатьянараяна, П. Субрахманьям, Р. Касаи, О. Танака (1985). «Апиозосодержащий кумариновый гликозид из корня гмелины древесной». Фитохимия . 24 (8): 1862–1863. Бибкод : 1985PChem..24.1862S. doi : 10.1016/S0031-9422(00)82575-3.

дальнейшее чтение

• Дин Ф (1963). Природные соединения с кислородным кольцом . Лондон: Баттервортс. ISBN 978-0-408-26750-2.
• Джоуль Дж., Миллс К. (2000). Гетероциклическая химия (4-е изд.). Оксфорд: Блэквелл Сайенс. ISBN 978-0-632-05453-4.
• Бартон Д., Наканиши К., Мет-Кон О., ред. (1999). Комплексная химия натуральных продуктов . Том. 2. Оксфорд: Эльзевир . п. 677. ИСБН 978-0-08-043154-3.

Внешние ссылки

• Информация USDA ARS об использовании