Фаллацинол
| |
| Имена | |
|---|---|
| Имя IUPAC
1,8-дигидрокси-3- (гидроксиметил) -6-метоксиантрацен-9,10-дионе
| |
| Другие имена
Телескистин
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Чеби | |
| Chemspider | |
PubChem CID
|
|
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| C 16 H 12 O 6 | |
| Молярная масса | 300.266 g·mol −1 |
| Появление | апельсиновые иглы |
| Точка плавления | 244–246 ° C (471–475 ° F; 517–519 K) |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
Фаллацинол ( телосхистин ) является органическим соединением в структурном классе химических веществ, известных как антрахиноны . Он обнаруживается в некоторых лишайниках , особенно в семействе Toloschistaceae , а также в паре растений и необразующих грибов, не образующих лишайника. В 1936 году японские химики изолировали пигмент под названием Fallacin из Lichen Oxneria Fallax , который впоследствии был утончен и назначил предварительную структурную формулу ; К 1949 году индийские химики выделили вещество от телеосхистов Flavicans с идентичной структурной формулой для Fallacin. Позднее исследование дополнительно разделяло фаллацин на два различных пигмента, Fallacin-A (позже называемый Fallacinal ) и Fallacin-B (Fallacinol). Последнее соединение также известно как телосхистин из -за его структурного соответствия с веществом, выделенным ранее.
История
[ редактировать ]В 1936 году японские химики Митизо Асано и Синобу Фузивара сообщили о своих химических исследованиях в цветовых пигментах лишайника Ксантории Фаллакс (в настоящее время известный как Oxneria Fallax ), обнаружили, что растут на коре деревьев Mulberry . Они изолировали пигмент , который они назвали Фаллацином. [ 1 ] Несколько лет спустя Асано и Йосио Арата дополнительно очистили грубый материал из этого лишайника, в конечном итоге получив оранжево-желтое соединение с молекулярной формулой C 16 H 12 O 6 . Используя информацию из дополнительных химических тестов, они предложили предварительную структурную формулу для Fallacin. [ 2 ] В 1949 году, [ 3 ] Тр Сешадри и С. Субраманян опубликовали свои исследования в области химии телосхиста , лишайника, из которой они выделяли оранжевое вещество, которое они назвали телохистином, и у которой была структурная формула, идентичная тачке Фаллацина, предложенной Асано и Арата много лет назад. [ 4 ]
В 1956 году Такао Мураками сообщил о пересмотре грубого пигмента, доступного из Ксантории Фаллакс, с использованием оригинальной процедуры Асано 1936 года 1936 года. Он отделился от Fallacin от Parietin , сопутствующего вещества, используя несколько раундов колоночной хроматографии , и показал, что оригинальный пигмент Асано был на самом деле сочетание двух пигментов с различными точками плавления , которые он обозначал как Fallacin-A и Fallacin-B. После химического определения структуры фаллацина-А Мураками обозначил это вещество фавалькой . Он назвал биогенно связанное соединение Fallacin-B в качестве Fallacinol. [ 4 ] Из -за работы Сешадри и Субраманиа это вещество также известно как «Телескистин» в литературе . [ 5 ]
Извлечение и изоляция
[ редактировать ]При раннем химическом исследовании лишайных Flavicans телосхистах Friedrich Wilhelm Zopf идентифицировал два вещества: Physcion (в настоящее время более известно как Parietin) с температурой плавления (MP) 207 ° C (405 ° F) и неизнательным бесцветным соединением с MP 240–245 ° C (464–473 ° F). Последующие исследования, проведенные Сешадри и Санкара -Субраманиан, усовершенствовали процесс экстракции, используя серию растворителей - эфир , ацетон и вода - для изоляции компонентов. Было обнаружено, что фаза эфира содержит все кристаллические соединения, в то время как последующие растворители не давали дополнительных экстрактов. [ 6 ]
В рамках эфирного экстракта бесцветное соединение, называемое веществом А, было разделено на основе его нерастворимости в щелочках . Растворимая щелочная фракция демонстрировала характеристики париетана, хотя примеси осложняли его очистку. очищен до фракции пуриала с темой плавления 206–207 ° C (403–405 ° F) после нескольких стадий фракционной кристаллизации с использованием смеси спирта -хлороформа В конечном итоге он был . [ 6 ]
Присутствие другого соединения с более высокой темой плавления стало задачей очистки, которая была разрешена путем использования нефтяного эфира и хлороформа для последовательной экстракции. Экстракт нефтяного эфира содержал бесцветное вещество А и большую часть париета, что позволяет облегчить очистку последнего. Экстракт хлороформ выявил высшее соединение, которое, по мнению авторов, было новым веществом, и которое они назвали «Телешистин». [ 6 ]
В 1951 году Нилакантан и его коллеги расширились на первоначальную идентификацию фаллацинола, сосредоточившись на его химической структуре. Они подтвердили его молекулярную формулу как C 16 H 12 O 6 и идентифицировали ее как гидроксильную производную париетана, в которой отсутствуют специфические группировки гидрокси, которые обычно вызывают флуоресценцию или цветовые изменения в кислотных условиях. Чтобы окончательно определить положение своей метоксильной группы , пассажинол был химически изменен в соединение с известным метоксильным положением, твердо устанавливая его в 7-позиции. Этот процесс включал серию реакций, включая деметилирование , восстановление и окисление. Кроме того, сравнения с аналогичными производными антрахинона посредством гидролиза и других реакций дополнительно подтвердили структурные результаты. [ 7 ]
Исследование также отмечало более медленные, чем ожидалось, скорости реакции во время окисления, что указывает на отличительную схему реакционной способности для фаллацинола, возможно, из-за ее дополнительной гидроксильной группы. Наконец, в исследовании описана форма антранола фаллацинола, обеспечивающую ссылку на свои свойства и преобразующее поведение. [ 7 ]
Характеристики
[ редактировать ]Фаллацинол является членом класса химических соединений, называемых антрахинонами . Его название IUPAC -1,8-дигидрокси-3-гидроксиметил-6-метоксиантрахинон. Максимумы абсорбции (λ max ) фаллацинола в ультрафиолетовом спектре имеют пять пиков максимального поглощения при 223, 251, 266, 287 нанометрах ; имеет Видимый спектр пики при 434 и 455 нм. [ 8 ] В инфракрасном спектре он имеет пики в 1624, 1631, 1670, 3450, 3520 см. -1 Полем Фаллацинола Молекулярная формула составляет C 16 H 12 O 6 ; Он имеет молекулярную массу 300,26 грамма на моль . В его очищенной кристаллической форме он существует в виде апельсиновых игл, с температурой плавления 244–246 ° C (471–475 ° F). [ 5 ]
Он растворим в гидроксиде холодного разбавления калия , образуя кристаллы красного цвета и нерастворим в растворах бикарбоната натрия и карбоната . Подобно париетину, он производит красновато-коричневый цвет с алкогольным хлоридом железа и дает глубокий оранжево-красный раствор с концентрированной серной кислотой , которая выглядит как эозин , похожий на тонкие слои. Для ранних исследователей эти свойства предполагали, что пассажинол был структурно сходен с париетином, но с дополнительным атомом кислорода, предполагаемым как гидроксильная группа , основанная на ее более высокой температуре плавления и сниженной растворимости. Растворимость растворимости его калиевой соли и нерастворимости в водном карбонате натрия предполагали размещение метоксильной группы, согласующееся с другими известными соединениями, такими как париетин и эритроглауцин . [ 6 ]
Было показано, что фаллацинол обладает противогрибковой активностью и антибактериальной активностью в лабораторных испытаниях; Он был особенно активен против видов грибков Trichoderma Harzianum , Aspergillus Niger и Penicillium verrucosum . [ 9 ] [ 10 ] В исследовании, исследующих соединения лишайников для терапии Covid-19 , фаллацинол продемонстрировал самую высокую энергию связывания SARS-Cov-2 против белка , что предполагает его потенциал в качестве ингибитора роста вируса. [ 11 ]
Химический синтез
[ редактировать ]Синтетический , подчеркивая биогенетическую связь между двумя соединениями , путь к фаллацинолу был разработан с использованием Parietin в качестве промежуточного соединения обнаруженными в лишайке. Процесс включает в себя преобразование диацетата париета в производное ω -бром через N -бромосукцинимид в присутствии бензоил -пероксида , метод также применяется к различным антрахинонам и связанным сочетаниям. Затем промежуточное соединение бромизировалось в триацетат паллацинола с использованием ацетата серебра и уксусного ангидрида , что дает целевое соединение. Окончательные этапы включают гидролиз с метанольной серной кислотой с образованием пассацинола и стадию метилирования для полного преобразования. Синтез не только отражает естественный биогенез, но и достигает температуры плавления 244–246 ° C (471–475 ° F), что согласуется с очищенным натуральным продуктом. [ 12 ] Альтернативный синтез был предложен в 1984 году с использованием методологии с использованием диельс -альдеров добавок наблянных ацеталов в смешанных триметилсилил винилкетовых ацеталов в качестве пути к синтетическим гидроксиантрахинонам. [ 13 ]
Возникновение
[ редактировать ]
Фаллацинол встречается у многих видов Toloschistaceae , большого семейства основном лишайника в грибов . Исторически это вещество больше всего ассоциировалось с Caloplaca , Toloschistes и Xanthoria , но с тех пор эти роды были подразделены на многие меньшие, монофилетические роды. [ 14 ] Культивированный микобионт Ксантории Фаллакс , выращенный в изоляции из его зеленого водоросля , не производит пассажинол. [ 15 ]
Фаллацинол также является общим вторичным метаболитом в роде лишайников Toloschistes , обычно встречающийся в меньших количествах наряду с Parietin и другими родственными соединениями, такими как Fallacinal и Emodin . В 1970 году Йохан Сэнссон предложил возможную биогенетическую связь между соединениями антракунона, обычно встречающимися в Caloplaca . Согласно этой схеме, эмодин метилируется, чтобы дать париетину , который затем подвергается трем последовательным окислениям , последовательно образуя фаллацинол, фаллацинал, а затем тематическую кислоту. [ 16 ] Хемосиндром представляет собой набор продуктов лишайника , производимых видом, который обычно включает в себя одно или несколько основных соединений и набор биосинтетически связанных с небольшими соединениями. В 2002 году Ульрик Сёчтинг и Патрик Франтен идентифицировали хемосиндром А, наиболее распространенный хемосиндром в роде «Телосхисты» и во всем семействе «Телошистацеи», в котором основное вещество отмечает париетин в качестве основного вещества с меньшими пропорциями фаллацинола, фаллацинала, париетиновой кислоты и эмодина. [ 17 ]
Фаллацинол дополнительно сообщил от густого кустарного завода Сенна Дидимоботрия , широко распространенная в восточной и центральной Африке, [ 18 ] а также из Рейнутрии Японики , растения в семье начальника . [ 19 ] Вещество также было выделено из культуры морской губки , связанной с грибом, таларомиком, Stipitatus . [ 20 ] Он также был изолирован из Дермоцибе , грибов [ 21 ] [ 22 ] и обнаружены хроматографически в экстрактах из нескольких видов Cortinarius . [ 23 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Асано, Митизо; Фузивара, Синобу (1936). «О красителе Xanthoria fallax (Hepp.) Arn. (Предварительное послание.)» [На красителе Xanthoria fallax (Hepp.) Arn. (Предварительное общение). Журнал Фармацевтического общества Японии . 56 (12): 1007-1010. Doi : 10.1248/yakushi1881.56.12_1007 .
- ^ Асано, М.; Арата, y. «Über dietteile von fallax xantoria fallax (hepp.) Arn» [на компонентах Xantoria (Hepp.) Arn .] Журнал Фармацевтического общества Японии 60 (10): 521–5 Doi : 10.1248/ yakushi1881.60.10.10_5
- ^ Сешадри, Тр; Subramanian, S. Sankara (1949). «Химическое исследование индийских лишайников - часть VIII. Некоторые лишайники, растущие на сандаловых деревьях ( Рамалина Тейлоряна и Рокселла Монтангней )» . Труды Индийской академии наук . 30 : 67. DOI : 10.1007/BF03049096 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Мурамаки, Такао (1956). «Окраска к Ксантории Фаллакс (Hepp.) Arn. Fallacinal и Fallacinol». Фармацевтический бюллетень . 4 (4): 298–302. doi : 10.1248/cpb1953.4.298 . PMID 13378955 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Ханек, Зигфрид (1996). Идентификация лишайных веществ . Берлин, Гейдельберг: Спрингер Берлин Гейдельберг. п. 174. ISBN 978-3-642-85245-9 Полем OCLC 851387266 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый Сешадри, Тр; Subramanian, SS (1949). «Химическое исследование индийских лишайников: часть X. Химические компоненты телосхиста Flavicans » . Труды Индийской академии наук-сечения а . 30 : 67–73. doi : 10.1007/bf03049096 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Neelakantan, S.; Rangaswami, S.; Сешадри, Тр; Subramanian, S. Sankara (1951). «Химические исследования индийских лишайников». Труды Индийской академии наук - Раздел а . 33 (3): 142–147. doi : 10.1007/bf03172197 .
- ^ Manojlovic, Nedeljko T.; Vasiljevic, Perica J; Гритсанапан, Ванде; Supabphol, Roongtawan; Manojlovic, Ivana (2010). «Фитохимические и антиоксидантные исследования Laurera Benguelensis растет в Таиланде» . Биологические исследования . 43 (2): 169–176. doi : 10.4067/s0716-97602010000200004 .
- ^ Manojlovic, Nedeljko T.; Solujic, Slavica; Сукдолак, Слободан (2002). «Антимикробная активность экстракта и антрахинонов из Caloplaca Schaereri ». Лихенолог . 34 (1): 83–85. doi : 10.1006/lich.2001.0365 .
- ^ Haska, g.; Kiercul, S.; Piotrowska-Niczyporuk, A.; Джейкоб, М.; Паско Д. (2016). «Вторичные метаболиты, выделенные из ксантории Parietina (L.) Th. Fr. Lichen и их биологической активности». Planta Medica . 81 (с 01): S1 - S381. doi : 10.1055/s-0036-1596402 .
- ^ Senthil Prabhu, S.; Sathishkumar, R.; Kiruthika, B. (2021). «Вычислительный скрининг и молекулярная стыковка вторичных метаболитов лишайника против тяжелого острого респираторного синдрома COV-2 основной протеазы и белка-всплеска» . Азиатский журнал фармацевтических и клинических исследований . 14 (12): 100–104. doi : 10.22159/ajpcr.2021.v14i12.43227 .
- ^ Neelakantan, S.; Сешадри, Тр; Subramanian, Sankara (1956). «Химические исследования индийских лишайников». Труды Индийской академии наук - раздел а . 44 (1): 42–45. doi : 10.1007/bf03051864 .
- ^ Бенфармо, Николас; Кава, Майкл П. (1984). «Исследования в области синтеза антрациклина: простые маршруты Diels-Alder в Pachybasin, ω-гидроксипахибазин, алоэ-эмодин и пассажинол». Журнал органической химии . 50 (1): 139–141. doi : 10.1021/jo00201a033 .
- ^ Arup, Ulf; Søchting, Ulrik; Frödén, Patric (2013). Полем журнал Северный 31 (1): 16–8 doi : 10.111/ j.1756-1051.2013,0
- ^ ; Исао , Йошимура .76.0_249
- ^ Santesson, Johan (1970). «Антрахиноны в Калоплаке ». Фитохимия . 9 (10): 2149–2166. Bibcode : 1970pchem ... 9.2149s . doi : 10.1016/s0031-9422 (00) 85380-7 .
- ^ Søchting, Ulrik; Frödén, Patrik (2002). «Хемосиндромы в роде лишайников Teleoschistes (Teloscystaceae, Lecanorales)» . Микологический прогресс . 1 (3): 257–266. Bibcode : 2002mycpr ... 1..257s . Doi : 10,1007/S11557-006-0023-X .
- ^ Alemayehu, Gizachew; Абегаз, Берхану; Snatzke, G; Дудек, Х. (1989). Quinnes of Senna Didmobotrya " Бюллетень химического общества Эфиопии 3 (1): 37–4
- ^ Shen, Lu-Lu (2013). «Анти-комплементарные антрахиноны из Polygonum cuspidatum и их действия цели». Китайские традиционные и травяные наркотики . 24 : 2502–2507.
- ^ Нуинарт, Джидапа; Баттачон, Сурадет; Dethoup, Tida; Груз, Луис; Перейра, Хосе; Урбацка, Ральф; Фрейтас, Сара; Ли, Майкл; Сильва, Артур; Пинто, Магдалина; Vasconcelos, Victor; Kijjoa, Anake (2017). «Новый аналог эргостерола, новый бис -антрахинон и анти-общеизвестная активность антрахинонов из грибного гриба, ассоциированного с губкой, stipitatus kufa 0207» . Морские лекарства . 15 (5): 139–151. Doi : 10.3390/md15050139 . PMC 5450545 . PMID 28509846 .
- ^ Стегал, Вольфганг; Рейнингер, Вольфганг (1972). «Грибные пигменты, IX. Антрахиноновые пигменты из Дермоцибской Циннабарины (FR.) Пожелания». Химические отчеты . 105 (9): 2922–2927. Doi : 10.1002/cber.19721050915 . PMID 4676671 .
- ^ Джилл, Мелвин; Морган, Питер М. (2001). Полем Arkvoc 2001 (7): 145–1 doi : 10.3998/ ark.555019.0 HDL : 2027/ spo.555019.002.712
- ^ Келлер, Гервин; Аммирати, Джозеф Ф. (1983). «Хемотаксономическое значение производных антрахинона у видов Северной Америки в Дермоцибе , секция Sanguineae» . Микотаксон . 18 (2): 357–377.