Хинонметиды являются скорее перекрестно-сопряженными, чем ароматическими . Нуклеофильное присоединение по экзоциклической двойной связи приведет к реароматизации, что делает такие реакции очень благоприятными. В результате хинонметиды являются превосходными электрофильными акцепторами Михаэля , быстро реагируют с нуклеофилами и легко восстанавливаются. Они способны действовать как поглотители радикалов посредством аналогичного процесса, что используется некоторыми ингибиторами полимеризации . Хинонметиды более полярны , чем хиноны, и, следовательно, более химически активны . Простые беспрепятственные хинонметиды представляют собой короткоживущие реакционноспособные промежуточные соединения , которые недостаточно стабильны, чтобы их можно было выделить в обычных условиях; они тримеризуются в отсутствие нуклеофилов. [1] Стерически затрудненные хинонметиды могут быть достаточно стабильными, чтобы их можно было выделить, некоторые примеры коммерчески доступны.
Подготовка
Хинонметиды часто получают окислением соответствующего орто- или пара -крезола .
Хинонметиды можно получить в водном растворе фотохимической дегидратацией о-гидроксибензиловых спиртов (т.е. салицилового спирта ).
Возникновение и применение
Метиды хинонов обычно используются в биохимии , но редко наблюдаются как долгоживущие промежуточные соединения.
Биосинтез дегидроглицина
Сам хинонметид образуется в результате разложения тирозина , что в конечном итоге приводит к п - крезолу . [2] Различные хинонметиды непосредственно участвуют в процессе лигнификации (создания сложных полимеров лигнина ) у растений. [3]
Хинонометиды считаются основными цитотоксинами , ответственными за действие таких агентов, как противоопухолевые препараты, антибиотики и алкилаторы ДНК . [4] Окисление до реактивного хинонметида является механической основой многих фенольных противораковых препаратов.
Предлагаемая последовательность реакций с N -ацетилдопамином в качестве субстрата, приводящая к склеротизации (образованию экзоскелетов членистоногих. Средний этап, включающий превращение орто-хинона в хинонметид, катализируется ферментом хинон-изомераза. [5] <
Целастрол представляет собой тритерпеноидный хинонметид, выделенный из Tripterygium wilfordii (виноградной лозы Грома Божьего) и Celastrus regelii , который проявляет антиоксидантные свойства (в 15 раз превышающие эффективность α-токоферола), [6] противовоспалительные, [7] противораковые, [8] [9] ] [10] [11] и инсектицидное [12] действие.
Пристимерин, метиловый эфир целастерола, представляет собой тритерпеноидный хинонметид, выделенный из Maytenus гетерофиллы , который проявляет противоопухолевую и противовирусную активность [13] . Также было обнаружено, что пристимерин оказывает противозачаточное действие из-за его ингибирующего действия на кальциевые каналы сперматозоидов (CatSper). [14]
Элансолид А3 представляет собой хинонметид бактерии Chitinophaga Santi , обладающий антибиотической активностью. [28] У Salacia madagascariensis были обнаружены антибактериальные хинонметиды, 20-эпи-изоигестринол, 6-оксоизоигестерин, изоигестерин и изоигэстеринол . [29] Хинонометиды тингенон и нетцауалькойонол были выделены из Salacia petenensis . [30] Нортритерпеноидный хинонметид амазохинон и (7S,8S)-7-гидрокси-7,8-дигидро-тингенон были выделены из Maytenus amazonica . [31] Противомикробный хинонметид, 15-альфа-гидроксипристимерин, был выделен из южноамериканского лекарственного растения Maytenus scutioides . [32]
Хинондиметиды
Хинондиметид (или « ксилилен ») представляет собой соединение формулы C 6 H 4 (=CH 2 ) 2 . Таким образом, они родственны хинонмонометидам ( тема этой статьи) путем замены кетогруппы на метилиден . Хорошо изученным примером является тетрацианохинодиметан .
Рекомендации
^ Кавитт, С.Б.; Р., Х. Саррафизаде; Гарднер, П. Д. (апрель 1962 г.). «Структура о-хинонметид-тримера». Журнал органической химии . 27 (4): 1211–1216. дои : 10.1021/jo01051a021.
^ Ван П, Сун Ю, Чжан Л, Хэ Х, Чжоу Икс (2005). «Производные хинонметида: важные промежуточные соединения для действия алкилирования ДНК и сшивания ДНК». Curr Med Chem . 12 (24): 2893–2913. дои : 10.2174/092986705774454724. ПМИД 16305478.
^ Андерсен, Свенд Олав (2010). «Кутикулярная склеротизация насекомых: обзор». Биохимия насекомых и молекулярная биология . 40 (3): 166–178. doi :10.1016/j.ibmb.2009.10.007. ПМИД 19932179.
^ Эллисон AC, Какабелос Р., Ломбарди В.Р., Альварес XA, Виго С (2001). «Целастрол, мощный антиоксидант и противовоспалительный препарат, как возможное средство лечения болезни Альцгеймера». Прог Нейропсихофармакол Биол Психиатрия . 25 (7): 1341–1357. дои : 10.1016/S0278-5846(01)00192-0. PMID 11513350. S2CID 21569585.
^ Ким Д.Х., Шин ЭК, Ким Ю.Х., Ли Б.В., Джун Дж.Г., Пак Дж.Х., Ким Дж.К. (2009). «Подавление воспалительных реакций целастролом, тритерпеноидом хинонметида, выделенным из Celastrus regelii». Eur J Clin Invest . 39 (9): 819–827. дои : 10.1111/j.1365-2362.2009.02186.x. PMID 19549173. S2CID 205291261.
^ Ли Дж.Х., Чхве К.Дж., Со В.Д., Чан С.И., Ким М., Ли Б.В., Ким Дж.Ю., Кан С., Пак К.Х., Ли Ю.С., Бэ С. (2011). «Повышение радиационной чувствительности клеток рака легких целастролом опосредовано ингибированием Hsp90». Int J Mol Med . 27 (3): 441–446. дои : 10.3892/ijmm.2011.601 . ПМИД 21249311.
^ Тидеманн; и другие. (2009). «Идентификация мощного природного тритерпеноидного ингибитора протеосомной химотрипсиноподобной активности и NF-kappaB с противомиеломной активностью in vitro и in vivo». Кровь . 113 (17): 4027–37. doi : 10.1182/blood-2008-09-179796. ПМЦ 3952546 . ПМИД 19096011.
^ Чжу Х, Лю XW, Цай TY, Цао J, Ту CX, Лу W, Хэ QJ, Ян Б (2010). «Целастрол действует как мощный антиметастатический агент, нацеленный на бета1-интегрин и ингибирующий адгезию клеток с внеклеточным матриксом, частично через путь протеинкиназы, активируемой митогеном p38». J Pharmacol Exp Ther . 334 (2): 489–499. дои : 10.1124/jpet.110.165654. PMID 20472666. S2CID 25854329.
^ Бён; и другие. (2009). «Зависимая от активных форм кислорода активация Bax и поли(АДФ)-рибозо)-полимеразы-1 необходима для гибели митохондриальных клеток, индуцированной тритерпеноидом пристимерином в клетках рака шейки матки человека». Мол. Фармакол. 76 (4): 734–44. дои : 10.1124/моль.109.056259. PMID 19574249. S2CID 6541041.
^ Авилья Дж, Тейшидо А, Веласкес С, Альваренга Н, Ферро Э, Канела Р (2000). «Инсектицидная активность нортритерпенхинонметидов видов Maytenus (Celastraceae) против плодожорки Cydia pomonella (L.) (Lepidoptera: tortricidae)». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (1): 88–92. дои : 10.1021/jf990008w. ПМИД 10637057.
^ Мураяма Т., Эйдзуру Ю., Ямада Р., Саданари Х., Мацубара К., Рукунг Г., Толо Ф.М., Мунгаи Г.М., Кофи-Цекпо М. (2007). «Антицитомегаловирусная активность пристимерина, тритерпеноидного хинонметида, выделенного из Maytenus гетерофилла (Eckl. & Zeyh.)». Антивир Чем Химитер . 18 (3): 133–139. дои : 10.1177/095632020701800303. PMID 17626597. S2CID 22381089.
^ Надя Манновеца; Мелисса Р. Миллера; Полина Владимировна Лишко (2017). «Регуляция кальциевого канала спермы CatSper эндогенными стероидами и растительными тритерпеноидами». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (22): 5743–5748. Бибкод : 2017PNAS..114.5743M. дои : 10.1073/pnas.1700367114 . ПМК 5465908 . ПМИД 28507119.
^ Купчан, С.М.; Карим, А; Маркс, К. (1968). «Ингибиторы опухоли. XXXIV. Таксодион и таксодон, два новых дитерпеноидных хинонметидных ингибитора опухоли из Taxodium distichum». J Am Chem Soc . 90 (21): 5923–4. дои : 10.1021/ja01023a061. ПМИД 5679178.
^ Заглул А.М., Гохар А.А., Наим З.А., Абдель Бар FM (2008). «Таксодион, ДНК-связывающее соединение из Taxodium distichum L. (Rich.)». З Натурфорш С. 63 (5–6): 355–360. дои : 10.1515/znc-2008-5-608 . PMID 18669020. S2CID 23956301.
^ Айхан Улубелен , Гулачти Топчу, Хи-Бюнг Чай и Джон М. Пеццуто (1999). «Цитотоксическая активность дитерпеноидов, выделенных из Salvia hypargeia». Фармацевтическая биология . 37 (2): 148–151. дои : 10.1076/phbi.37.2.148.6082.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Вивек К. Баджпай и Сунь Чул Кан (2010). «Антибактериальный дитерпеноид абиетанового типа, таксодон из Metasequoia glyptostroboides Miki ex Hu». Журнал биологических наук . 35 (4): 533–538. дои : 10.1007/s12038-010-0061-z. PMID 21289435. S2CID 25656295.
^ Вивек К. Баджпай; Минкюн На; Сунь Чул Кан (2010). «Роль биоактивных веществ в борьбе с патогенами пищевого происхождения, полученными из Metasequoia glyptostroboides Miki ex Hu». Пищевая и химическая токсикология . 48 (7): 1945–1949. дои : 10.1016/j.fct.2010.04.041. ПМИД 20435080.
^ Тада М., Курабэ Дж., Ёсида Т., Оканда Т., Мацумото Ю. (2010). «Синтез и антибактериальная активность производных дитерпенкатехина со скелетами абиэтана, тотарана и подокарпана против метициллин-резистентного золотистого стафилококка и Propionibacterium Acnes». Хим Фарм Булл . 58 (6): 818–824. дои : 10.1248/cpb.58.818 . ПМИД 20522992.
^ MC Ballesta-Acosta1, MJ Паскуаль-Вильялобос и Б. Родригес (2008). «Краткое сообщение. Антифидантная активность натуральных растительных продуктов в отношении личинок Spodopteralittoralis». Испанский журнал сельскохозяйственных исследований . 6 (1): 85–91. дои : 10.5424/sjar/2008061-304 .{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Дж. Д. Мартин (1973). «Новые дитерпеноидные экстракты Maytenus dispermus». Тетраэдр . 29 (17): 2553–2559. дои : 10.1016/0040-4020(73)80172-3.
^ HB Боде и Зик (2000). «Структура и биосинтез кендомицина, карбоциклического анса-соединения из Streptomyces». J Chem Soc Перкин Транс 1 . 323 (3): 323–328. дои : 10.1039/a908387a.
^ Исследовательская группа Берка, Университет Висконсина
^ Янсен Р., Герт К., Штайнмец Х., Райнеке С., Кесслер В., Киршнинг А., Мюллер Р. (2011). «Элансолид А3, уникальный п-хинонметидный антибиотик из Chitinophaga Santi». хим. Евро. Дж. 17 (28): 7739–44. дои : 10.1002/chem.201100457. ПМИД 21626585.
^ Тим Д.А., Снеден А.Т., Хан С.И., Теквани Б.Л. (2005). «Биснортритерпены из Salacia madagascariensis». Джей Нэт Прод . 68 (2): 251–254. дои : 10.1021/np0497088. ПМИД 15730255.
^ Setzer WN, Holland MT, Bozeman CA, Rozmus GF, Setzer MC, Moriarity DM, Reeb S, Vogler B, Bates RB, Haber WA (2001). «Выделение и пограничное молекулярно-орбитальное исследование биоактивных хинон-метидных тритерпеноидов из коры Salacia petenensis». Планта Мед . 67 (1): 65–69. дои : 10.1055/с-2001-10879. ПМИД 11270725.
^ Чавес Х., Эстевес-Браун А., Равело А.Г., Гонсалес А.Г. (1999). «Новые фенольные и хинон-метидные тритерпены из Maytenus amazonica». Джей Нэт Прод . 62 (3): 434–436. дои : 10.1021/np980412+. ПМИД 10096852.