Acid gentisic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Acid gentisic
Gentisinsäure.svg
Acid gentisic 3D spacefill.png
Numele IUPAC
(5Z) (8Z) acid octadecadienoic
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 7 H 6 O 4
Masa moleculară ( u ) 154.12
numar CAS 490-79-9
Numărul EINECS 207-718-5
PubChem 3469
ZÂMBETE
C1=CC(=C(C=C1O)C(=O)O)O
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
Pericol
Fraze H 302-315-319-335
Sfaturi P 261-305 + 351 + 338

Acidul gentisic sau acidul 2,5 dihidroxibenzoic este un acid fenolic . Structura constă dintr-un inel benzenic cu o grupare carboxilică (-COOH), ca în acidul benzoic , și două grupări hidroxil (-OH) ca substituenți în poziția 2 și 5.

Izolat în rădăcinile Genziana lutea de la care își ia numele, acidul gentisic este un metabolit activ în degradarea acidului salicilic [1] și are un spectru larg de activitate biologică. Pe lângă faptul că este un agent analgezic, antiinflamator, antioxidant, antireumatic, antiartritic și citostatic [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] , acidul gentisic ar inhiba oxidarea lipoproteinelor scăzute densitatea în plasma umană. [9] Un studiu a arătat că acidul gentisic este un inhibitor al factorului de creștere a fibroblastelor. [10] Ca ingredient activ farmaceutic, este înregistrat de OMS cu o denumire neproprietară : acid gentisic . [11] [12] Activitatea antioxidantă și proprietățile radioprotectoare ale acidului gentisic sunt exercitate de gruparea sa fenoxi. Este, de asemenea, utilizat în produse cosmetice, cu denumirea INCI : ACID 2,5-DIHIDROXIBENZOIC, ca agent de albire a pielii pentru tratamentul tulburărilor de pigmentare prin afectarea sintezei melaninei prin inhibarea activității tirozinazei melanozomale. [13] Acidul gentisic este, de asemenea, un biomarker al carcinomului cu celule renale.

Acidul gentisic este un metabolit secundar comun la plante și poate fi detectat în sângele uman, fecale, urină și este un produs minor (1%) al degradării metabolice a aspirinei . [9]

Apariție în natură

Prezența acidului gentisic în diferite plante este considerată un răspuns, împreună cu acidul salicilic, la atacurile agenților patogeni. Cu alți acizi fenolici, acidul gentisic ar face parte din sistemul complex de apărare al plantelor. În citosol , acidul gentisic, împreună cu acidul 2,3 dihidroxibenzoic, este un produs al metabolismului acidului salicilic. La fel ca toți acizii fenolici din celulele vegetale, acidul gentisic influențează respirația mitocondrială. În diferite experimente, acidul gentisic singur, în comparație cu alți acizi fenolici, a crescut rata reducerii citocromului c și a generat o pierdere a integrității membranei externe. [9] [14] [15] [10]

Acidul gentisic este unul dintre cei mai răspândiți acizi aromatici din lumea plantelor, identificat la Poaceae (ierburi), Fabaceae (ex. Glicină max ), Cucurbitaceae , Euphorbiaceae , Sterculiaceae (ex. Theobroma cacao ) etc. [16]

Se găsește și se presupune că este unul dintre ingredientele active ale extractelor medicinale ale unor plante [17], cum ar fi: Gentiana lutea , Alchornea cordifolia, Hibiscus rosa-sinensis, Salix scc. [18] [19] [20] [7]

S-a mai găsit la unele alge și la diverse specii de ciuperci din genul: Pleurotus , Lactarius , Macrolepiota, Termitomyces, Russula , Agaricus , Cantharellus etc.

Acidul gentisic a fost găsit și în numeroase fructe comestibile.

Concentrația acidului gentisic, a esterilor și glicozidelor acestuia în fructele comestibile
sursă concentraţie
măr 2 µmol / Kg [21]
Afine 150 µmol / Kg [22]
Mure 135 µmol / Kg [21]
Bearberry 1,3 µmol / Kg [23]
Coacăze , negre 75-155 µmol / Kg [21] [22]
Agrișă 42 µmol / Kg [21]
Struguri , albi 2,9 µmol / Kg [21]
Caprifoi 150 µmol / Kg [22]
Boabe de pere corb , amelanchier 220 µmol / Kg [22]
Kiwi , Actinidia Kolomikta 27,610 µmol / Kg [24]
Dude , negri 112 µmol / Kg [22]
Pară 2,5 µmol / Kg [21]
căpșună 118 µmol / Kg [21]

Acidul gentisic a fost, de asemenea, detectat în vinul roșu (3 µmol / L), vinul alb (1 µmol / L) și bere (2 µmol / L). [25] [26]

Producție

Acidul gentisic este produs prin carboxilarea hidroquinonei.

C 6 H 4 (OH) 2 + CO 2 → C 6 H 3 (CO 2 H) (OH) 2

Această conversie este un exemplu de reacție Kolbe-Schmitt. Din punct de vedere istoric, acidul gentisic a fost fabricat din acid 5-bromosalicilic prin topirea acestuia cu hidroxid de sodiu.

Sinteza acidului gentisic A.svg

Mai mult, Ferdinand Tiemann a reușit în 1881 prin fuzionarea hidroxidului de potasiu cu gentisinaldehida, care a fost produsă din hidrochinonă și cloroform în prezența unei soluții de hidroxid de sodiu.

Acidul gentisic este produs prin carboxilarea hidroquinonei folosind reacția Kolbe - Schmitt.

Sinteza acidului gentisic B.svg

Sinteza este posibilă și la presiunea atmosferică prin fierbere de hidrochinonă cu tetraclorură de carbon și pulbere de cupru. Tetraclorura de carbon este redox echivalentă cu dioxidul de carbon.

Oxidarea acidului salicilic cu persulfat de potasiu produce acid gentisic în prezența sulfatului de fier (persulfatul de Elbs).

Sinteza acidului gentisic C.svg

Alternativ, compusul poate fi sintetizat din acid salicilic prin oxidarea persulfatului de Elbs.

Reacții

Bromurarea directă a acidului gentisic produce acid 3-bromodisic. Un exces de brom duce la eliminarea grupării carboxil, rezultând bromanil (2,3,5,6-tetrabromo-1,4-benzoquinona). Când acidul bromogenetic este încălzit la 160 ° C în prezența apei, se formează bromohidrochinonă.

Bromurare acid gentisic.svg

Acetilarea cu anhidridă acetică produce acidul diacetilgentisic, care se topește la 118-119 ° C. Esterul metilic poate fi stabilit cu diazometan. Nitrarea directă a acidului gentisic este posibilă numai cu randamente reduse cu acid azotic foarte diluat, în principal are loc oxidarea cu formarea acidului oxalic. Nitrarea directă a derivatului diacetil eșuează, de asemenea. Cu toate acestea, acidul 3-nitrogentisic poate fi sintetizat prin intermediul esterului metilic al acidului diacetilgentisic. Reducerea cu clorură de staniu (II) și acid clorhidric transformă acidul 3-nitrogentizic în acid 3-aminogentizic.

Nitrație acid gentisic.svg

La fel ca majoritatea derivaților de hidrochinonă, acidul gentisic poate fi ușor oxidat.

În prezența enzimei gentisat 1,2-dioxigenază , acidul gentisic reacționează cu oxigenul pentru a da maleilpiruvat: [27]

Aplicații

Gentisatul de zinc și mangan poate fi utilizat ca catalizatori pentru formarea poliesterului.

În laborator, este utilizat ca matrice de probă în spectrometria de masă cu desorbție / ionizare cu laser asistată de matrice (MALDI) și s-a demonstrat că detectează convenabil peptidele care încorporează fragmentul acid boronic de către MALDI .

Acidul gentisic este utilizat ca intermediar în fabricarea produselor farmaceutice (în special analgezice și antiinflamatoare) și a altor compuși organici.

Acidul gentisic este ușor oxidat și este utilizat ca excipient antioxidant în unele preparate farmaceutice.

Acidul gentisic, ca și acidul salicilic, inhibă formarea prostaglandinelor ca răspuns la lipopolizaharide, probabil prin inhibarea activității COX . [28] și a fost utilizat ca medicament antiinflamator.

Gentisatul de sodiu este utilizat ca medicament pentru febra reumatică. [29] Acidul 2-aminogentisic are proprietăți antibiotice împotriva bacteriilor gram-pozitive și gram-negative.

Notă

  1. ^ (EN) și Ibrahim K. Ragai GHN Towers, Conversion of Salicylic Acid to Gentisic Acid and Acid or -Pyrocatechuic, all Labeled with Carbon-14, in Plants , in Nature, vol. 184, nr. 4701, 1959-12, pp. 1803-1803, DOI : 10.1038 / 1841803a0 . Adus pe 12 martie 2021 .
  2. ^ Shahriar Khadem și Robin J. Marles, Acizi fenolici monociclici; Acizi hidroxi și polihidroxibenzoici: studii privind apariția și bioactivitatea recentă , în molecule , vol. 15, nr. 11, 8 noiembrie 2010, pp. 7985-8005, DOI : 10.3390 / molecule15117985 . Adus la 11 martie 2021 .
  3. ^ (EN) JF Cunha, FD Campestrini și JB Calixto, Mecanismul relaxării induse de acidul gentisic al traheei izolate de cobai: rolul canalelor de potasiu și al receptorilor peptidici intestinali vasoactivi , în Jurnalul brazilian de cercetări medicale și biologice, vol. . 34, nr. 3, 2001-03, pp. 381-388, DOI :10.1590 / S0100-879X2001000300013 . Adus pe 12 martie 2021 .
  4. ^ Flavia Maria Lima Cavalcante, Igor Vivian Almeida and Elisângela Düsman, Citotoxicity, mutagenicity, and antimutagenicity of the acid gentisic on cell HTC , in Drug and Chemical Toxicology , vol. 41, nr. 2, 3 aprilie 2018, pp. 155-161, DOI : 10.1080 / 01480545.2017.1322606 . Adus pe 12 martie 2021 .
  5. ^ Ravi Joshi, R. Gangabhagirathi și S. Venu, Activitate antioxidantă și reacții de eliminare a radicalilor liberi ai acidului gentisic: studii de radioliză in-vitro și puls , în Free Radical Research , vol. 46, nr. 1, 14 noiembrie 2011, pp. 11-20, DOI : 10.3109 / 10715762.2011.633518 . Adus pe 12 martie 2021 .
  6. ^ Steven Mink, Subir K. Roy Chowdhury și Jose Gotes, sarea de sodiu a acidului gentisic, un compus fenolic, este superioară noradrenalinei în inversarea colapsului cardiovascular, disfuncției mitocondriale hepatice și acidemiei lactice în șocul septic Pseudomonas aeruginosa la câini , în Medicină intensivă experimentală , vol. 4, nr. 1, 26 iulie 2016, DOI : 10.1186 / s40635-016-0095-0 . Adus pe 12 martie 2021 .
  7. ^ a b Minho Kim, JaeGoo Kim și Yu-Kyong Shin, acidul gentisic stimulează proliferarea keratinocitelor prin fosforilarea ERK1 / 2 , în International Journal of Medical Sciences , vol. 17, n. 5, 24 februarie 2020, pp. 626-631, DOI : 10.7150 / ijms.36484 . Adus pe 12 martie 2021 .
  8. ^ Bernhard HJ Juurlink, Haya J Azouz și Alaa MZ Aldalati, Izomerii acidului hidroxibenzoic și sistemul cardiovascular , în Nutrition Journal , vol. 13, 19 iunie 2014, p. 63, DOI : 10.1186 / 1475-2891-13-63 . Adus pe 10 martie 2021 .
  9. ^ a b c Keiko Ashidate, Mitsunobu Kawamura și Daigo Mimura, acidul gentisic, un metabolit al aspirinei, inhibă oxidarea lipoproteinelor cu densitate mică și formarea hidroperoxizilor de colesterol ester în plasma umană , în European Journal of Pharmacology , vol. 513, nr. 3, 25 aprilie 2005, pp. 173-179, DOI : 10.1016 / j.ejphar . 2005.03.012 . Adus la 11 martie 2021 .
  10. ^ a b Israel S. Fernández, Pedro Cuevas și Javier Angulo, acidul gentisic, un compus asociat cu apărarea plantelor și un metabolit al aspirinei, conduce o nouă clasă de inhibitori ai factorilor de creștere a fibroblastelor in vivo , în The Journal of Biological Chemistry , vol. 285, nr. 15, 9 aprilie 2010, pp. 11714-11729, DOI : 10.1074 / jbc.M109.064618 . Adus la 11 martie 2021 .
  11. ^ CINE | Listele INN-urilor recomandate și propuse , pe OMS . Adus la 11 martie 2021 .
  12. ^ (EN) Michael Chambers, ChemIDplus - 490-79-9 - WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N - Gentisic acid [INN] - Căutare structuri similare, sinonime, formule, legături de resurse și alte informații chimice. , la chem.nlm.nih.gov . Adus la 11 martie 2021 .
  13. ^ EV Curto, C. Kwong și H. Hermersdörfer, Inhibitori ai tirozinazei melanocitelor de mamifere: comparații in vitro ale esterilor alchilici ai acidului gentisic cu alți inhibitori putativi , în Farmacologia Biochimică , vol. 57, nr. 6, 15 martie 1999, pp. 663-672, DOI : 10.1016 / s0006-2952 (98) 00340-2 . Adus pe 12 martie 2021 .
  14. ^ Rogério Marchiosi, Wanderley Dantas dos Santos și Rodrigo Polimeni Constantin, Biosinteza și acțiunile metabolice ale acizilor fenolici simpli în plante , în Phytochemistry Reviews , vol. 19, nr. 4, 7 iunie 2020, pp. 865-906, DOI : 10.1007 / s11101-020-09689-2 . Adus la 11 martie 2021 .
  15. ^ (EN) Farshad Abedi, Bibi Marjan Razavi și Hossein Hosseinzadeh, O revizuire a acidului gentisic ca acid fenolic derivat din plante și metabolit al aspirinei: farmacologie cuprinzătoare, toxicologie și unele aspecte farmaceutice , în Phytotherapy Research, vol. 34, nr. 4, 2020, pp. 729-741, DOI : 10.1002 / ptr.6573 . Adus la 11 martie 2021 .
  16. ^ (EN) LA Griffiths,Despre distribuția plantelor verzi cu acid gentisic în Journal of Experimental Botany, Vol. 10, nr. 3, 1 ianuarie 1959, pp. 437-442, DOI : 10.1093 / jxb / 10.3.437 . Adus pe 10 martie 2021 .
  17. ^ Ema-Uniunea Europeană pe bază de plante monografie-acid gentisic , pe ema.europa.eu .
  18. ^ (EN) Shahid Akbar, Handbook of Medicinal Plants 200: O revizuire cuprinzătoare a utilizărilor lor tradiționale Justificări medicale și științifice , Springer International Publishing, 2020, pp. 955-962, DOI : 10.1007 / 978-3-030-16807-0_102 , ISBN 978-3-030-16807-0 . Adus pe 12 martie 2021 .
  19. ^ (EN) Loretta Poblocka-Olech, Mirosława Krauze-Baranowska și Daniel GLOD, Analiza cromatografică a fenolilor simpli la unele specii din genul Salix , în Phytochemical Analysis, vol. 21, n. 5, 2010, pp. 463-469, DOI : 10.1002 / pca.1220 . Adus pe 12 martie 2021 .
  20. ^ (EN) S. Sharma, N. Khan și S. Sultana, Studiu privind prevenirea carcinogenezei cutanate în două etape de extractul de Hibiscus rosa sinensis și rolul substanței sale chimice, acidul gentisic, în inhibarea răspunsului de promovare a tumorii și oxidativ stres la șoareci , în European Journal of Cancer Prevention , vol. 13, n. 1, 2004-02, pp. 53-63. Adus pe 12 martie 2021 .
  21. ^ a b c d e f g ( EN ) Wendy R. Russell, Aurélie Labat și Lorraine Scobbie, Conținut de acid fenolic al fructelor consumate în mod obișnuit și produse local în Scoția , în Food Chemistry , vol. 115, nr. 1, 1 iulie 2009, pp. 100-104, DOI : 10.1016 / j.foodchem.2008.11.086 . Adus pe 12 martie 2021 .
  22. ^ a b c d e Ryszard Zadernowski, Marian Naczk și Jarosław Nesterowicz, Profile de acid fenolic în unele fructe de pădure mici , în Journal of Agricultural and Food Chemistry , vol. 53, nr. 6, 23 martie 2005, pp. 2118-2124, DOI : 10.1021 / jf040411p . Adus pe 12 martie 2021 .
  23. ^ Faik A. Ayaz, Sema Hayirlioglu-Ayaz și Jiri Gruz, Separarea, caracterizarea și cuantificarea acizilor fenolici într-un fruct puțin cunoscut de afine (Vaccinium arctostaphylos L.) de HPLC-MS , în Journal of Agricultural and Food Chemistry , vol. . 53, nr. 21, 19 octombrie 2005, pp. 8116-8122, DOI : 10.1021 / jf058057y . Adus pe 12 martie 2021 .
  24. ^ Piotr Latocha, Tomasz Krupa și Rafał Wołosiak, Activitate antioxidantă și diferență chimică în fructele diferitelor Actinidia sp , în International Journal of Food Sciences and Nutrition , vol. 61, nr. 4, 2010-06, pp. 381-394, DOI : 10.3109 / 09637480903517788 . Adus pe 12 martie 2021 .
  25. ^ Simona Floridi, Luigi Montanari și Ombretta Marconi, Determinarea acizilor fenolici liberi în must și bere prin detectarea matricei coulometrice , în Journal of Agricultural and Food Chemistry , vol. 51, nr. 6, 12 martie 2003, pp. 1548-1554, DOI : 10.1021 / jf0260040 . Adus pe 12 martie 2021 .
  26. ^ George J. Soleas, Judy Dam și Michelle Carey, Toward the Fingerprinting of Wines: Cultivar-Related Patterns of Polyphenolic Constituents in Ontario Wines , în Journal of Agricultural and Food Chemistry , vol. 45, n. 10, 1997-10, pp. 3871-3880, DOI : 10.1021 / jf970183h . Adus pe 12 martie 2021 .
  27. ^ Leon Lack, Oxidarea enzimatică a acidului gentisic , în Biochimica et Biophysica Acta , vol. 34, 1959, pp. 117-123, DOI : 10.1016 / 0006-3002 (59) 90239-2 . Adus pe 12 martie 2021 .
  28. ^ B. Hinz, V. Kraus și A. Pahl, metaboliții salicilat inhibă sinteza cicloagigeninei -2 prostaglandină E (2) dependentă în macrofagele murine , în comunicările de cercetare biochimică și biofizică , vol. 274, nr. 1, 21 iulie 2000, pp. 197-202, DOI : 10.1006 / bbrc.2000.3123 . Adus pe 12 martie 2021 .
  29. ^ EF Rosenberg, DA Krevsky și BM Kagan, Experiență de laborator și clinică cu gentisat de sodiu în boala reumatică , în Annals of Internal Medicine , vol. 36, n. 6, 1952-06, pp. 1513-1519, DOI : 10.7326 / 0003-4819-36-6-1513 . Adus pe 12 martie 2021 .

Elemente conexe