благовония
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
(1 R ,2 R ,5 E ,9 Z )-1,5,9-триметил-12-пропан-2-ил-15-оксабицикло[10.2.1]пентадека-5,9-диен-2-ол
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики [1] | |
| С 20 Н 34 О 2 | |
| Молярная масса | 306.490 g·mol −1 |
| Плотность | 1,0±0,1 г/см3 |
| Точка кипения | 408,9±45,0 °С при 760 мм рт.ст. |
| Давление пара | 0,0±2,2 мм рт.ст. при 25°С |
Показатель преломления ( n D )
|
1.493 |
| Опасности | |
| точка возгорания | 160,7±23,0 °С |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Ладан C 20 — дитерпеновый спирт и биомаркер некоторых растений рода Boswellia . Он, наряду с его ацетатным эфиром ацетата ладана, является обильным компонентом ладана , смолы , собранной с босвеллии . деревьев [2] Ладан используется в археологии для определения торговых путей и различения ладана от других смол, которые, возможно, использовались вместе в благовониях и других мазях . Ладан также считается активным компонентом медицинского ладана . [2]
История
[ редактировать ]Ладан был впервые выделен в 1966 году в университета Институте органической химии Римского С. Корсано и Р. Николетти при исследовании нейтральных компонентов смолы Boswellia carteri . [3] Были некоторые разногласия относительно того, действительно ли образец, проанализированный С. Корсано и Р. Николетти, принадлежал B. carteri , и некоторые полагали, что исходный образец был взят из образца B. papyrifera . Дальнейшее тестирование, проведенное Х. Оберманном в 1977 году, выявило образец B. carter «эритрейского» типа (названный так потому, что он произошел из региона Эритреи ), в котором уровни инценсола соответствовали уровням, обнаруженным Корсано и Николетти, но образец, вероятно, был B. papyrifera ошибочно идентифицирован как B. carteri . [4] В 2005 году ладан использовался в качестве биомаркера ладана (также известного как олибанум ) для определения состава древнеегипетских бальзамов и мазей для мумификации . [5] говоря о его роли в изучении истории религии.
Химия
[ редактировать ]Маслянистая на вид ладан имеет низкую летучесть . Его можно получить синтетическим путем из кембрена . [6] терпеноид . и кембренол (серратол), его биологический предшественник [6] Дитерпены и терпеноиды представляют собой классы биомаркеров, которые синтезируются в растениях и обнаруживаются у насекомых. [7] возможно, из-за накопления терпеноидов в их рационе. [8] [ нужна страница ] Терпеноиды вызвали особый интерес из-за их потенциала в качестве противовоспалительных , химиотерапевтических и противопаразитарных средств . [7]
Биосинтетический путь
[ редактировать ]Было высказано предположение, что ладан вырабатывается в растениях босвеллии посредством серратола из геранилгеранилпирофосфата (GGPP). [4] предшественник C 20 для многих метаболических ветвей, таких как пути биосинтеза хлорофилла , каротиноидов и гиббереллина . [9] Во-первых, GGPP теряет свою пирофосфатную группу , что позволяет ему подвергаться 1,14-циклизации с образованием кембрена после потери протона. кембрен Затем гидролизуется с образованием серратола, который, в свою очередь, подвергается эпоксидированию и внутримолекулярной циклизации с образованием ладана. [4] Хотя его использовали для синтетического изготовления благовоний, [6] Содержание ладана, серратола, ацетата инцензола и изо-серратола у видов Boswellia, которые, как известно, производят ладан, не соответствует тому, что можно было бы ожидать, если бы этот путь происходил in situ . [4]
Источники благовоний
[ редактировать ]
Ладан в основном содержится в смоле деревьев босвеллии , которые растут в Северной Африке от Эфиопии до Нигерии . [10] Деревья босвеллии предпочитают расти в засушливых, каменистых регионах. [10] Из порезов на теле деревьев просачивается ладана смола , которая затвердевает и темнеет на воздухе. [ нужна ссылка ] Ладан является биомаркером ладана некоторых видов Boswellia ; к этим видам относятся B. papyrifera , B. occulta, B. carteri, B. Sacra , [5] [11] [12] [13] и, возможно, B. serrata, хотя существуют противоречивые результаты относительно того, действительно ли он производит ладан. [4] B. carteri и B. Sacra Было установлено, что на самом деле относятся к одному и тому же виду, за исключением того, что B. carteri произрастает в Африке, а B. Sacra - в Южной Аравии . [4]
Также было предложено, что ладан и ацетат инцензола могут быть получены из других источников, таких как: [4]
- Coriander (Coriandrum savitumКориандр
- Капустник водяной ( Oenanthe javanica )
- Касип Фатима ( Labisia pumila )
- Мандарин (Citrus reticulata)
- Цветы карри ( Helichrysum italicum )
- Листья шалфея ( Salvia officinalis , Salvia oligophylla )
- Розовая каменная роза ( Cistus creticus )
- Портулак пустынный ( Trianthema portulacastrum )
- Облепиха ольха ( Frangula alnus )
- Пальма Дум ( Hyphaene thebaica )
Газовая хроматография и масс-спектрометрия использовались для идентификации ладана в этих образцах, но для окончательной идентификации этих видов как продуцентов ладана/ацетата ладана необходимо было провести изоляцию и структурное выяснение этих видов. [4]
Обнаружение и характеристика
[ редактировать ]
Первоначально ладан был выделен в 1966 году С. Корсано и Р. Николетти с использованием нескольких эфирных экстракций и вакуумного разделения, а затем охарактеризован с помощью УФ-Видимой , ИК- и Н-ЯМР -спектроскопии. Они обнаружили, что ладан не имеет поглощения УФ-ВИД выше 210 мкм. [3] Отличительные пики ладана в ИК- и Н-ЯМР представлены в таблицах ниже: [3] а наблюдаемый масс-спектр ладана в результате исследования ладана в горшках для благовоний, проведенного в 2014 году, изображен справа. [14]
| Волновое число (см −1 ) | Пиковая идентичность |
|---|---|
| 3620 | -ОЙ |
| 1670 | С=С |
| 1375, 1390 | СН 3 -С-СН 3 |
| 1050 | СО |
| Химический сдвиг (ppm) | Протоны [15] | Идентичность группы |
|---|---|---|
| 0.90 | (д, 6H, J = 6,5 с/с) | изопропил |
| 1.02 | (s, 3H) | СН 3 -СО |
| 1.48, 1.61 | (s, 3H) | СН 3 -С= |
| 3.18 | (д, 1H, J = 10 с/с) | H C-OH |
| 5.06 | (2H, широкий сигнал) | СН 3 СН=С(СН 3 ) 2 |
Ладан чаще всего экстрагируют путем хроматографической экстракции и гидродистилляции , в результате чего получается эфирное масло ладана . Incensol обычно характеризуется методом ГХ/МС, хотя тонкослойной хроматографией и спектроскопией ближнего инфракрасного диапазона. [16] . [4]
К сожалению, в некоторых более ранних литературных источниках составы биомаркеров ладана ошибочно приписывались различным видам Boswellia , как это было видно из ошибочного приписывания первого извлечения ладана из образца B. carteri , тогда как он, вероятно, был получен из образца papyrifera. B. . Вероятно, это связано с тем, что таксономические сертификаты ладана, купленного на рынке, а не собранного прямо с дерева, часто ошибочны или отсутствуют. [4]
В археологии
[ редактировать ]Ладан использовался на протяжении тысячелетий в религиозных церемониях и в лечебных целях. [2] Фактически, отслеживая разложившиеся продукты благовоний, историки смогли использовать их, чтобы понять историческое использование благовоний в религии. В одном из таких случаев исследование благовоний как биомаркера привело к идентификации некоторых пористых горшков, захороненных в средневековых, бельгийских и христианских могилах, как курильниц. Дальнейшие исследования показали, что, хотя в то время ладан был основным компонентом погребальных благовоний добавляли другие, более дешевые местные смолы , в него , возможно, для снижения стоимости. [14]
Кроме того, ладан на протяжении тысячелетий использовался в качестве лекарства. Он указан в таких текстах, как Папирус Эберса и сирийская книга по медицине, и был прописан практикующими врачами Цельсом и Калпеппером как средство от различных заболеваний, от язв желудка и желудочно-кишечных кровотечений до подагры и открытых ран. [13] Современный анализ медицинской эффективности ладана показал, что ладан и ацетат ладана, а также босвеллиевые кислоты являются биологически активными ингредиентами ладана. [2]
Благодаря своему религиозному и медицинскому значению ладан и его компоненты-биомаркеры, такие как ладан, можно найти по всему миру в Европе, Азии, Средиземноморье и на Ближнем Востоке. [2] [13] [17] в результате мировой торговли.
Лечебные свойства
[ редактировать ]Раньше терапевтические свойства ладана приписывались босвеллиевой кислоте, содержащейся в смоле и его ацетатный эфир вносят основной вклад в эффективность ладана терапевтическую , но исследования 2019 и 2020 годов показали, что ладан . [2] Это исследование показало, что ладан действует как противовоспалительное и нейропротекторное соединение после у мышей, травмы головы а также оказывает анксиолитическое , антидепрессивное и седативное действие на мышей. [2]
Предполагается, что ладан действует как противовоспалительное средство за счет ингибирования пути NF-κB , который отвечает за повышенную выработку провоспалительных белков. Нечувствительность пути NF-κB коррелирует с артритом , астмой , воспалительными заболеваниями кишечника , атаксией, телеангиэктазией , раком и нейродегенеративными заболеваниями . [2] [12] [18]
Также было обнаружено, что ацетат инцензола активирует TRPV3. канал [2] который, среди прочего, отвечает за регуляцию заживления ран и восприятие боли и зуда. [19] Считается, что это еще один ключевой компонент роли ладана как противовоспалительного средства.
Ладан также упоминается как потенциальное антибактериальное средство против Bacillus . [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ладан | C20H34O2 | ChemSpider» .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Муссаев А., Мечулам Р. (октябрь 2009 г.). «Смола босвеллии: от религиозных церемоний до медицинского применения; обзор исследований in vitro, in vivo и клинических испытаний» . Журнал фармации и фармакологии . 61 (10): 1281–1293. дои : 10.1211/jpp.61.10.0003 . ПМИД 19814859 . S2CID 98846742 .
- ^ Jump up to: а б с д и Корсано С., Николетти Р. (январь 1967 г.). «Строение благовоний». Тетраэдр . 23 (4): 1977–1984. дои : 10.1016/S0040-4020(01)82601-6 . ISSN 0040-4020 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Аль-Харраси А., Чук Р., Хан А., Хусейн Дж. (май 2019 г.). «Распространение противовоспалительных и антидепрессивных соединений: ладана и ацетата ладана у рода Boswellia». Фитохимия . 161 : 28–40. Бибкод : 2019PChem.161...28A . doi : 10.1016/j.phytochem.2019.01.007 . ПМИД 30802641 . S2CID 73501446 .
- ^ Jump up to: а б Хэмм С., Блетон Дж., Коннан Дж., Чапла А. (июнь 2005 г.). «Химическое исследование летучих и полулетучих терпенов в различных образцах олибанума методами ТФМЭ и ГХ-МС в свободном пространстве». Фитохимия . 66 (12): 1499–1514. Бибкод : 2005PChem..66.1499H . doi : 10.1016/j.phytochem.2005.04.025 . ПМИД 15922374 .
- ^ Jump up to: а б с Страппагетти Дж., Пройетти Дж., Корсано С., Гргурина I (март 1982 г.). «Синтез благовоний». Биоорганическая химия . 11 (1): 1–3. дои : 10.1016/0045-2068(82)90042-6 .
- ^ Jump up to: а б Маджи С (29 октября 2020 г.). «Дитерпеноиды: естественное распределение, полусинтез при комнатной температуре и фармакологические аспекты – обновление десятилетия». ХимияВыбрать . 5 (40): 12450–12464. дои : 10.1002/slct.202002836 . ISSN 2365-6549 . S2CID 225109058 .
- ^ Петерс К.Э., Уолтерс К.С., Молдаван Дж.М. Руководство по биомаркерам . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-32604-0 . ОСЛК 1030120220 .
- ^ Чжоу Ф., Ван С.И., Гутенсон М., Цзян Л., Чжан П., Чжан Д. и др. (июнь 2017 г.). «Рекрутинговый белок геранилгеранилдифосфатсинтазы контролирует метаболический поток к биосинтезу хлорофилла в рисе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (26): 6866–6871. Бибкод : 2017PNAS..114.6866Z . дои : 10.1073/pnas.1705689114 . ПМЦ 5495272 . ПМИД 28607067 .
- ^ Jump up to: а б «Boswellia papyrifera (Delile) Hochst» . База данных африканских растений . Проверено 1 мая 2023 г.
- ^ Митчелл Дж. «Экстракция смол ладана» . Бангорский университет . Проверено 1 мая 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Аль-Ясири А.Р., Кичоровска Б. (январь 2016 г.). «Ладан – лечебные свойства» . Достижения гигиены и экспериментальной медицины . 70 : 380–391. дои : 10.5604/17322693.1200553 . ПМИД 27117114 .
- ^ Jump up to: а б с Мичи Калифорния, Купер Э (октябрь 1991 г.). «Ладан и мирра как средства лечения детей» . Журнал Королевского медицинского общества . 84 (10): 602–605. дои : 10.1177/014107689108401011 . ПМЦ 1295557 . ПМИД 1744842 .
- ^ Jump up to: а б Баетен Дж., Дефорс К., Шалле С., Де Вос Д., Дегриз П. (12 ноября 2014 г.). «Святой дым в средневековых погребальных обрядах: химические следы ладана в курильницах южной Бельгии» . ПЛОС ОДИН . 9 (11): e113142. Бибкод : 2014PLoSO...9k3142B . дои : 10.1371/journal.pone.0113142 . ПМК 4229304 . ПМИД 25391130 .
- ^ «Руководство по ЯМР для журналов ACS» (PDF) . Американское химическое общество . Декабрь 2013 года . Проверено 23 мая 2023 г.
- ^ Аль-Шидхани С., Рехман Н.У., Мабуд Ф., Аль-Бруми М., Хуссейн Х., Хуссейн Дж. и др. (май 2018 г.). «Количественное определение инцензола в трех видах босвеллии с помощью БИК-спектроскопии в сочетании с PLSR и перекрестной проверкой с помощью ВЭЖХ». Фитохимический анализ . 29 (3): 300–307. Бибкод : 2018ПЧАн..29..300А . дои : 10.1002/pca.2743 . ПМИД 29314317 .
- ^ Гебрехивот К., Муйс Б., Хайле М., Митленер Р. (декабрь 2003 г.). «Представляем Boswellia papyrifera (Del.) Hochst и ее недревесный лесной продукт - ладан». Международный обзор лесного хозяйства . 5 (4): 348–353. дои : 10.1505/ifor.5.4.348.22661 . ISSN 1465-5489 .
- ^ Муссаев А., Шохами Э., Кашман Ю., Фриде Э., Шмитц М.Л., Реннер Ф. и др. (декабрь 2007 г.). «Инценсола ацетат, новое противовоспалительное соединение, выделенное из смолы босвеллии, ингибирует активацию ядерного фактора каппа B». Молекулярная фармакология . 72 (6): 1657–1664. дои : 10.1124/моль.107.038810 . ПМИД 17895408 . S2CID 539345 .
- ^ Ян П., Чжу MX (2014). «ТРПВ3». В Нилиусе Б, Флокерци В (ред.). Катионные каналы переходного рецепторного потенциала (TRP) млекопитающих: Том I. Справочник по экспериментальной фармакологии. Том. 222. Берлин, Гейдельберг: Шпрингер. стр. 273–291. дои : 10.1007/978-3-642-54215-2_11 . ISBN 978-3-642-54215-2 . ПМИД 24756710 .