Спаржевая кислота
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
1,2-Дитиолан-4-карбоновая кислота | |||
| Другие имена
1,2-дитиациклопентан-4-карбоновая кислота
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| КЭБ | |||
| ХимическийПаук | |||
| КЕГГ | |||
ПабХим CID
|
|||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| C4H6O2SC4H6O2S2 | |||
| Молярная масса | 150.21 g·mol −1 | ||
| Появление | Бесцветное твердое вещество | ||
| Плотность | 1,50 г см −3 | ||
| Температура плавления | От 75,7 до 76,5 ° C (от 168,3 до 169,7 ° F; от 348,8 до 349,6 К) [ 2 ] | ||
| Точка кипения | 323,9 ° C (615,0 ° F; 597,0 К) при 760 мм рт. ст. | ||
| Опасности | |||
| точка возгорания | 149,7 ° С (301,5 ° F; 422,8 К) | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Спаржевая кислота представляет собой сероорганическое соединение с молекулярной формулой C 4 H 6 O 2 S 2 и систематически называемое 1,2-дитиолан-4-карбоновой кислотой. Молекула состоит из гетероциклической дисульфидной функциональной группы (1,2- дитиолана ) с боковой цепью карбоновой кислоты . Он содержится в спарже и считается метаболическим предшественником пахучих соединений серы, ответственных за характерный запах мочи , который уже давно ассоциируется с употреблением спаржи. [ 3 ] [ 4 ]
Выделение и биосинтез
[ редактировать ]Материал был первоначально выделен из водного экстракта спаржи лекарственной , весеннего овоща . [ 5 ] Это производное циклического дисульфидного органического соединения 1,2- дитиолана с карбоновой кислоты функциональной группой , связанной с углеродом-4 гетероцикла . Биосинтетические исследования показали, что спаржевая кислота является производным изомасляной кислоты . [ 6 ] Спаржевая кислота — бесцветное твердое вещество с температурой плавления 75,7–76,5 °С. [ 2 ] выше, чем у соответствующего дитиола: дигидроаспарагиновой кислоты (или γ,γ-димеркаптоизомасляной кислоты) при 59,5–60,5 °С. [ 7 ]
Лабораторный синтез
[ редактировать ]Удобный синтез спаржевой кислоты был разработан на основе коммерчески доступного исходного материала производного диэтилмалоната , усовершенствовав предшествующий метод Янсена. [ 5 ] Диэтилбис(гидроксиметил)малонат обрабатывают иодистоводородной кислотой с получением β,β’-дииодизомасляной кислоты после декарбоксилирования и гидролиза сложного эфира (с удалением летучего этанола и диоксида углерода ). Дигидроаспарагиновая кислота, восстановленная ( дитиоловая ) форма спаржевой кислоты, получают последовательным взаимодействием с тритиокарбонатом натрия (Na 2 CS 3 ) и серной кислотой ; последующее окисление горячим диметилсульфоксидом дает спаржевую кислоту. [ 1 ]
Влияние на мочу
[ редактировать ]наблюдения о том, что употребление спаржи приводит к заметному изменению запаха мочи С течением времени были зафиксированы . В 1702 году Луи Лемери заметил «сильный и неприятный запах мочи». [ 8 ] в то время как Джон Арбутнот запах мочи отметил, что «спаржа... вызывает зловонный ». [ 9 ] [ 10 ] Бенджамин Франклин назвал этот запах «неприятным». [ 11 ] Марсель Пруст утверждал, что спаржа «превращает мой ночной горшок во флакон духов». [ 10 ] [ 12 ] Еще в 1891 году Марсели Ненцки объяснил этот запах метантиолом . [ 13 ] [ 14 ] Запах приписывается смеси серосодержащих метаболитов спаржевой кислоты. [ 3 ] [ 4 ] [ 15 ] [ 16 ]
Происхождение мочи спаржи — спаржевая кислота, вещество, уникальное для этого овоща. [ 17 ] [ 18 ] Большинство исследований соединений, ответственных за запах спаржевой мочи, коррелируют появление вышеуказанных соединений с потреблением спаржи; они появляются уже через 15 минут после употребления. [ 10 ] Однако это не дает информации о биохимических процессах , приводящих к их образованию.
Спаржевая кислота и липоевая кислота схожи тем, что обе имеют 1,2-дитиолановое кольцо с связанной с ним карбоновой кислотой; действительно, сообщалось, что спаржевая кислота может заменять липоевую кислоту в системах окисления α-кетокислот, таких как цикл лимонной кислоты . [ 18 ] ( R )-(+)- энантиомер α-липоевой кислоты является кофактором пируватдегидрогеназного комплекса и необходим для аэробного метаболизма . Путь деградации липоевой кислоты хорошо изучен и включает в себя доказательства восстановления дисульфидного мостика, S -метилирования и окисления с образованием сульфоксидов. [ 19 ] Подобные превращения спаржевой кислоты могут привести к образованию подобных метаболитов, обнаруженных в моче спаржи. Синтетические работы подтвердили относительную легкость окисления спаржевой кислоты с образованием S -оксидов дитиоланового кольца. [ 1 ] Скорость деградации сильно различается у разных субъектов; Типичный период полувыведения исчезновения запаха составляет около 4 часов с разницей между субъектами 43,4%. [ 20 ]
У небольшого меньшинства людей, которые не производят эти метаболиты после употребления спаржи, причина может быть простой: спаржевая кислота не попадает в организм из пищеварительного тракта. [ 3 ] или что эти люди метаболизируют его таким образом, чтобы свести к минимуму выброс летучих серосодержащих продуктов. [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Янагава, Х.; Като, Т.; Сагами, Х.; Китахара, Ю. (1973). «Удобная методика синтеза спаржевой кислоты». Синтез . 1973 (10): 607–608. дои : 10.1055/s-1973-22265 .
- ^ Jump up to: а б Фосс, О.; Тьомсланд, О. (1958). «Кристаллическая и молекулярная структура 1,2-дитиолан-4-карбоновой кислоты» . Acta Chemica Scandinavica . 12 : 1810–1818. doi : 10.3891/acta.chem.scand.12-1810 .
- ^ Jump up to: а б с Митчелл, Южная Каролина (2001). «Пищевые особенности: свекла и спаржа» . Метаболизм и распределение лекарств . 29 (4): 539–543. ПМИД 11259347 .
- ^ Jump up to: а б Пельчат, М.Л.; Быковский, К.; Дьюк, ФФ; Рид, Д.Р. (2011). «Выделение и восприятие характерного запаха мочи после приема спаржи: психофизическое и генетическое исследование» . Химические чувства . 36 (1): 9–17. doi : 10.1093/chemse/bjq081 . ПМК 3002398 . ПМИД 20876394 .
- ^ Jump up to: а б Янсен, Э.Ф. (1948). «Выделение и идентификация 2,2'-дитиолиизомасляной кислоты из спаржи» . Журнал биологической химии . 176 (2): 657–664. дои : 10.1016/S0021-9258(19)52681-3 . ПМИД 18889921 .
- ^ Парри, Р.Дж.; Мизусава, А.Э.; Чиу, IC; Найду, М.В.; Риккардоне, М. (1985). «Биосинтез соединений серы. Исследования биосинтеза спаржевой кислоты». Журнал Американского химического общества . 107 (8): 2512–2521. дои : 10.1021/ja00294a051 .
- ^ Сингх, Р.; Уайтсайдс, генеральный директор (1990). «Сравнение констант скорости тиолат-дисульфидного обмена в воде и полярных апротонных растворителях с использованием динамического 1 Анализ формы линии H-ЯМР». Журнал Американского химического общества . 112 (3): 1190–1197. doi : 10.1021/ja00159a046 .
- ^ МакГи, Х. (2007). О еде и кулинарии: наука и знания о кухне (иллюстрированное издание). Саймон и Шустер . п. 315. ИСБН 9781416556374 .
- ^ Арбутнот, Дж. (1735). Очерк о природе пищевых продуктов и их выборе в соответствии с различными конституциями человеческого тела: в котором объясняются различные эффекты, преимущества и недостатки животной и растительной диеты (3-е изд.). Лондон: Джейкоб Тонсон . п. 64 .
Очерк о природе болезней.
- ^ Jump up to: а б с д Стромберг, Дж. (3 мая 2013 г.). «Почему моча пахнет от спаржи» . Смитсониан.com . Проверено 19 июня 2016 г.
- ^ Франклин, Бенджамин (1781). Япиксе, Карл (ред.). Пердеж с гордостью: сочинения Бенджамина Франклина, которые вы никогда не читали в школе (пересмотренная ред.). ISBN 9780898048018 .
- ^ Пруст, Марсель (1988). На стороне Свана (на французском языке). Галлимар .
преврати мой ночной горшок в вазу с духами
- ^ Ненцки, М. (1891). «О появлении метилмеркаптана в моче человека после употребления в пищу спаржи». Архив экспериментальной патологии и фармакологии . 28 (3): 206–209. дои : 10.1007/BF01824333 . S2CID 26430677 .
- ^ Ричер, К.; Декер, Н.; Белин, Дж.; Имбс, Дж.Л.; Монтаструк, JL; Джудичелли, Дж. Ф. (1989). «Пахучая моча у человека после спаржи» . Британский журнал клинической фармакологии . 27 (5): 640–641. дои : 10.1111/j.1365-2125.1989.tb03431.x . ПМЦ 1379934 . ПМИД 2757887 .
- ^ Уайт, Р.Х. (1975). «Появление S -метилтиоэфиров в моче людей после того, как они съели спаржу». Наука . 189 (4205): 810–811. Бибкод : 1975Sci...189..810W . дои : 10.1126/science.1162354 . ПМИД 1162354 .
- ^ Уоринг, Р.Х.; Митчелл, Южная Каролина; Фенвик, Греция (1987). «Химическая природа запаха мочи, возникающего у человека после употребления спаржи». Ксенобиотика . 17 (11): 1363–1371. дои : 10.3109/00498258709047166 . ПМИД 3433805 .
- ^ Митчелл, Южная Каролина (2013). «Спаржа, запах мочи и 1,2-дитиолан-4-карбоновая кислота». Перспективы биологии и медицины . 56 (3): 341–351. дои : 10.1353/pbm.2013.0031 . ПМИД 24375116 . S2CID 20606694 .
- ^ Jump up to: а б Митчелл, Южная Каролина; Уоринг, Р.Х. (2014). «Спаржевая кислота». Фитохимия . 97 : 5–10. Бибкод : 2014PChem..97....5M . doi : 10.1016/j.phytochem.2013.09.014 . ПМИД 24099657 .
- ^ Шупке, Х.; Хемпель, Р.; Питер, Г.; Германн, Р.; Вессель, К.; Энгель, Дж.; Кронбах, Т. (2001). «Новые пути метаболизма α-липоевой кислоты» . Метаболизм и распределение лекарств . 29 (6): 855–862. ПМИД 11353754 .
- ^ ван Хасселт, JGC; Эласс-Шаап, Дж.; Рамамурти, А.; Сэдлер, Б.М.; Касичаянула, С.; Эдвардс, Ю.; ван дер Грааф, PH; Чжан, Л.; Вагнер, Дж. А. (2016). «Доказательство – моча: кинетика запаха мочи спаржи у популяций» . СТРАНИЦА: Тезисы ежегодного собрания Группы по популяционному подходу в Европе . 25 . ISSN 1871-6032 . Проверено 7 июля 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные со спаржевой кислотой, на Викискладе?
