Галловая кислота

Галловая кислота
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК 3,4,5-Тригидроксибензойная кислота
	Другие имена Галловая кислота
Идентификаторы
Номер CAS	149-91-7 ; 5995-86-8 (моногидрат) ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:30778 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ288114 ;
ХимическийПаук	361 ;
Информационная карта ECHA	100.005.228
Номер ЕС	205-749-9 ;
ИЮФАР/БПС	5549 ;
КЕГГ	C01424 ;
ПабХим CID	370 ;
номер РТЭКС	LW7525000 ;
НЕКОТОРЫЙ	632XD903SP ; 48339473ОТ (моногидрат) ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID0020650 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 7 Н 6 О 5
Молярная масса	170.12 g/mol
Появление	Белый, желтовато-белый или ; кристаллы бледно-желтого цвета.
Плотность	1,694 г/см 3 (безводный)
Температура плавления	260 ° С (500 ° F; 533 К)
Растворимость в воде	1,19 г/100 мл, 20°C (безводный) ; 1,5 г/100 мл, 20 °C (моногидрат)
Растворимость	растворим в спирте , эфире , глицерине , ацетоне ; незначительно в бензоле , хлороформе , петролейном эфире
войти P	0.70
Кислотность ( pKa )	СООН: 4,5, ОН: 10.
Магнитная восприимчивость (χ)	-90.0·10 −6 см 3 /моль
Опасности
	Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	Раздражающий
NFPA 704 (огненный алмаз)	1 0
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	5000 мг/кг (кролик, перорально)
Паспорт безопасности (SDS)	Внешний паспорт безопасности материалов
Родственные соединения
Связанный	фенолы , ; карбоновые кислоты
Родственные соединения	Бензойная кислота , Фенол , Пирогаллол
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Галловая кислота (также известная как 3,4,5-тригидроксибензойная кислота ) представляет собой тригидроксибензойную кислоту с формулой C ₆ H ₂ ( OH ) ₃ CO ₂ H. Ее классифицируют как фенольную кислоту . Он содержится в галловых орехах , сумахе , гамамелисе , чайных листьях, коре дуба и других растениях . ^{[ 1 ]} Это белое твердое вещество, хотя образцы обычно имеют коричневый цвет из-за частичного окисления. Соли и эфиры галловой кислоты называются «галлатами».

Его название происходит от дубовых галлов , которые исторически использовались для приготовления дубильной кислоты . Несмотря на название, галловая кислота не содержит галлия .

Изоляция и производные

Галловая кислота легко освобождается от галлотаннинов путем кислотного или щелочного гидролиза . При нагревании с концентрированной серной кислотой галловая кислота превращается в руфигаллол . Гидролизуемые танины расщепляются при гидролизе с образованием галловой кислоты и глюкозы или эллаговой кислоты и глюкозы, известных как галлотаннины и эллагитаннины соответственно. ^{[ 2 ]}

Биосинтез

Химическая структура 3,5-дидегидрошикимата

Галловая кислота образуется из 3-дегидрошикимата под действием фермента шикиматдегидрогеназы с образованием 3,5-дидегидрошикимата. Это последнее соединение ароматизируется . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Реакции

Окисление и окислительное сочетание

Щелочные растворы галловой кислоты легко окисляются воздухом. Окисление катализируется ферментом галлатдиоксигеназой , ферментом, обнаруженным в Pseudomonas putida .

Окислительное сочетание галловой кислоты с мышьяковой кислотой, перманганатом, персульфатом или йодом дает эллаговую кислоту , как и реакция метилгаллата с хлоридом железа (III) . ^{[ 5 ]} Галловая кислота образует межмолекулярные сложные эфиры ( депсиды ), такие как дигалловые и циклические эфиры-эфиры ( депсидоны ). ^{[ 5 ]}

гидрирование

Гидрирование галловой кислоты дает производное циклогексана — гексагидрогалловую кислоту. ^{[ 6 ]}

Декарбоксилирование

При нагревании галловой кислоты получают пирогаллол (1,2,3-тригидроксибензол). Это превращение катализируется галлатдекарбоксилазой .

Этерификация

Известно множество эфиров галловой кислоты, как синтетических, так и природных. Галлат-1-бета-глюкозилтрансфераза катализирует гликозилирование (присоединение глюкозы) галловой кислоты.

Исторический контекст и использование

Галловая кислота является важным компонентом железо-галловых чернил , стандартных европейских чернил для письма и рисования с 12 по 19 века, история которых простирается до Римской империи и свитков Мертвого моря . Плиний Старший (23–79 гг. н. э.) описывает использование галловой кислоты как средство обнаружения фальсификации ярь-медяни. ^{[ 7 ]} и пишет, что его использовали для производства красителей. Галлы (также известные как дубовые яблоки) дубов измельчали и смешивали с водой, получая дубильную кислоту . Затем его можно было смешать с зеленым купоросом ( сульфатом железа ), полученным путем испарения насыщенной сульфатами воды из родника или шахтного дренажа. ^{[ нужна ссылка ]}— и гуммиарабик из акации; из этой комбинации ингредиентов получились чернила. ^{[ 8 ]}

Галловая кислота была одним из веществ, используемых Анджело Май (1782–1854), среди других первых исследователей палимпсестов , для очистки верхнего слоя текста и обнаружения скрытых под ним рукописей. Май был первым, кто применил его, но делал это «тяжелой рукой», часто делая рукописи слишком поврежденными для последующего изучения другими исследователями. ^{[ 9 ]}

Галловую кислоту впервые изучил шведский химик Карл Вильгельм Шееле в 1786 году. ^{[ 10 ]} В 1818 г. французский химик и фармацевт Анри Браконно (1780–1855) разработал более простой метод очистки галловой кислоты от галлов; ^{[ 11 ]} галловую кислоту изучал также французский химик Теофиль-Жюль Пелуз (1807–1867). ^{[ 12 ]} среди других.

В смеси с уксусной кислотой галловая кислота использовалась в ранних видах фотографии, например, в калотипе, чтобы сделать серебро более чувствительным к свету; его также использовали при проявке фотографий. ^{[ 13 ]}

возникновение

Галловая кислота содержится в ряде наземных растений , таких как паразитическое растение Cynomorium coccineum , ^{[ 14 ]} водное растение Myriophyllum spicatum и сине-зеленая водоросль Microcystis aeruginosa . ^{[ 15 ]} Галловая кислота также содержится в различных породах дуба. ^{[ 16 ]} Цезальпиния мимозоидная , ^{[ 17 ]} и в коре стебля Boswellia dalzielii , ^{[ 18 ]} среди других. Многие продукты питания содержат различное количество галловой кислоты, особенно фрукты (в том числе клубника, виноград, бананы), ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]} а также чаи , ^{[ 19 ]}^{[ 21 ]} гвоздика, ^{[ 22 ]} и уксусы . ^{[ 23 ]}^{[ нужны разъяснения ]} Плоды рожкового дерева — богатый источник галловой кислоты (24–165 мг на 100 г). ^{[ 24 ]}

Эфиры

Также известны как галлоилированные эфиры:

Метилгаллат
Этилгаллат , пищевая добавка с номером E E313.
Пропилгаллат , или пропил-3,4,5-тригидроксибензоат, сложный эфир, образующийся при конденсации галловой кислоты и пропанола.
Октилгаллат , сложный эфир октанола и галловой кислоты.
Додецилгаллат , или лаурилгаллат, сложный эфир додеканола и галловой кислоты.
Эпикатехин галлат , флаван-3-ол, разновидность флавоноида, присутствующего в зеленом чае.
Эпигаллокатехин галлат (EGCG), также известный как эпигаллокатехин-3-галлат, сложный эфир эпигаллокатехина и галловой кислоты и разновидность катехина.
Галлокатехин галлат (GCG), сложный эфир галлокатехина и галловой кислоты и разновидность флаван-3ола.
Теафлавин-3-галлат , производное теафлавина.

Эфиры галлата являются антиоксидантами, полезными при консервировании пищевых продуктов, наиболее часто используется пропилгаллат. Их использование в здравоохранении человека практически не подтверждено доказательствами.

Спектральные данные

УФ-Вид
Лямбда-макс :	220, 271 нм (этанол) Спектр галловой кислоты
Коэффициент затухания (log ε)
И
Основные полосы поглощения	н : 3491, 3377, 1703, 1617, 1539, 1453, 1254 см. ⁻¹ (КБр)
ЯМР
Протонный ЯМР (ацетон-d6): d : дублет, dd : дублет дублетов, м: мультиплет, с: синглет	д : 7,15 (2H, с, H-3 и H-7)
ЯМР углерода-13 (ацетон-d6):	д : 167,39 (С-1), 144,94 (С-4 и С-6), 137,77 (С-5), 120,81 (С-2), 109,14 (С-3 и С-7)
Другие данные ЯМР
РС
Массы основные фрагменты	ESI-MS [MH] - m/z: 169,0137 мс/мс (ионная ловушка) при 35 CE m/z произведение 125(100), 81(<1)

^{[ 17 ]}

См. также

Ссылки

^ Хаслам, Э.; Кай, Ю. (1994). «Растительные полифенолы (растительные дубильные вещества): метаболизм галловой кислоты». Отчеты о натуральных продуктах . 11 (1): 41–66. дои : 10.1039/NP9941100041 . ПМИД 15206456 .
^ Эндрю Пенгелли (2004), Составляющие лекарственных растений (2-е изд.), Allen & Unwin, стр. 29–30.
^ Путь галловой кислоты на Metacyc.org
^ Дьюик, премьер-министр; Хаслам, Э. (1969). «Биосинтез фенола у высших растений. Галловая кислота» . Биохимический журнал . 113 (3): 537–542. дои : 10.1042/bj1130537 . ПМК 1184696 . ПМИД 5807212 .
^ Jump up to: ^а ^б Эдвин Ритцер; Рудольф Сундерманн (2007), «Ароматические гидроксикарбоновые кислоты», Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.), Wiley, стр. 6
^ Альберт В. Бургшталер и Зои Дж. Битос (1962). «Гексагидрогалловая кислота и триацетат гексагидрогалловой кислоты». Органические синтезы . 42:62 . дои : 10.15227/orgsyn.042.0062 .
^ Плиний Старший с Джоном Бостоком и Х. Т. Райли, пер., Естественная история Плиния (Лондон, Англия: Генри Г. Бон, 1857), том. 6, с. 196. В книге 34, главе 26 своей «Естественной истории » Плиний утверждает, что ярь-медянка (форма ацетата меди (Cu(CH ₃ COO) ₂ ·2Cu(OH) ₂ ), которая использовалась для обработки кожи, иногда подмешивалась с Copperas (форма сульфата железа(II) (FeSO ₄ ·7H ₂ O)). Он представил простой тест для определения чистоты ярь-медянки. 196: «Однако фальсификация [медянки], которую труднее всего обнаружить, производится с медью; ... Подделку можно также обнаружить с помощью листа папируса, пропитанного настоем орехов. галлы; ибо он сразу же становится черным при нанесении настоящей ярь-медяни».
^ Фруэн, Лоис. «Железно-галловые чернила» . Архивировано из оригинала 2 октября 2011 г.
^ Л. Д. Рейнольдс и Н. Г. Уилсон, «Книжники и ученые», 3-е изд. Оксфорд: 1991, стр. 193–4.
^ Карл Вильгельм Шееле (1786) «О существенной соли галлов или желчной соли» , Новые труды Королевской [Шведской] академии наук (Труды Королевской [Шведской] академии наук), 7 : 30–34.
^ Браконно Анри (1818 г.). за получением и очисткой галловой кислоты и о существовании новой кислоты в «Наблюдения галлах». Анналы химии и физики . 9 : 181–184.
^ Ж. Пелуз (1833) «Мемуары о танине и галловой, пирогалловой, эллаговой и метагалловой кислотах», Annals of Chemistry and Physics , 54 : 337–365 [представлено 17 февраля 1834 г.].
^ Тейлор, Роджер; Шааф, Ларри Джон (2007). Под впечатлением от света: британские фотографии с бумажных негативов, 1840–1860 гг . Метрополитен-музей. ISBN 978-1-58839-225-1 .
^ Зукка, Паоло; Роза, Антонелла; Туберозо, Карло; Пирас, Алессандра; Ринальди, Андреа; Санжуст, Энрико; Десси, Мария; Рескиньо, Антонио (11 января 2013 г.). «Оценка антиоксидантного потенциала «мальтийского гриба» (Cynomorium coccineum) с помощью многочисленных химических и биологических анализов» . Питательные вещества . 5 (1): 149–161. дои : 10.3390/nu5010149 . ПМК 3571642 . ПМИД 23344249 .
^ Накаи, С. (2000). «Аллелопатические полифенолы, выделяемые Myriophyllum spicatum, ингибируют рост сине-зеленых водорослей Microcystis aeruginosa». Исследования воды . 34 (11): 3026–3032. Бибкод : 2000WatRe..34.3026N . дои : 10.1016/S0043-1354(00)00039-7 .
^ Мяммела, Пирьо; Саволайнен, Хейкки; Линдроос, Лассе; Кангас, Юхани; Вартиайнен, Тертту (2000). «Анализ дубильных веществ дуба методом жидкостной хроматографии-ионизационной масс-спектрометрии». Журнал хроматографии А. 891 (1): 75–83. дои : 10.1016/S0021-9673(00)00624-5 . ПМИД 10999626 .
^ Jump up to: ^а ^б Чанвитисук, Анчана; Тиравутгулраг, Афиват; Килберн, Джереми Д.; Ракариятхам, Нуансри (2007). «Противомикробная галловая кислота из Caesalpinia mimosoides Lamk». Пищевая химия . 100 (3): 1044–1048. doi : 10.1016/j.foodchem.2005.11.008 .
^ Алемика, Тайво Э.; Онавунми, Грейс О.; Олугбаде, Тиваладе А. (2007). «Антибактериальные фенольные соединения из Boswellia dalzielii» . Нигерийский журнал натуральных продуктов и медицины 10 (1): 108–10.
^ Jump up to: ^а ^б Пандуранган А.К., Мохебали Н., Норхайзан М.Е., Луи С.И. (2015). «Галловая кислота ослабляет экспериментальный колит, вызванный декстрансульфатом натрия, у мышей BALB/c» . Дизайн, разработка и терапия лекарств . 9 : 3923–34. дои : 10.2147/DDDT.S86345 . ПМЦ 4524530 . ПМИД 26251571 .
^ Кояма, К; Гото-Ямамото, Н.; Хасидзуме, К. (2007). «Влияние температуры мацерации при винификации красных вин на экстракцию фенольных соединений из кожицы ягод и косточек винограда (Vitis vinifera)» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 71 (4): 958–65. дои : 10.1271/bbb.60628 . ПМИД 17420579 .
^ Ходжсон Дж. М., Мортон Л. В., Падди И. Б., Бейлин Л. Дж., Крофт К. Д. (2000). «Метаболиты галловой кислоты являются маркерами потребления черного чая людьми». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (6): 2276–80. дои : 10.1021/jf000089s . ПМИД 10888536 .
^ Патхак, ШБ; Ниранджан, К.; Падх, Х.; Раджани, М.; и др. (2004). «Денситометрический метод ТСХ для количественного определения эвгенола и галловой кислоты в гвоздике». Хроматография . 60 (3–4): 241–244. дои : 10.1365/s10337-004-0373-y . S2CID 95396304 .
^ Гальвез, Мигель Карреро; Баррозу, Кармело Гарсия; Перес-Бустаманте, Хуан Антонио (1994). «Анализ полифенольных соединений разных образцов уксуса». Журнал пищевых исследований и исследований . 199 : 29–31. дои : 10.1007/BF01192948 . S2CID 91784893 .
^ Гулас, Власиос; Стилос, Евгениос; Хациатанасиаду, Мария; Мавромустакос, Томас; Цакос, Андреас (10 ноября 2016 г.). «Функциональные компоненты плодов рожкового дерева: связь химического и биологического пространства» . Международный журнал молекулярных наук . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . ISSN 1422-0067 . ПМК 5133875 . ПМИД 27834921 .

[Haslam_and_Cai-1] Хаслам, Э.; Кай, Ю. (1994). «Растительные полифенолы (растительные дубильные вещества): метаболизм галловой кислоты». Отчеты о натуральных продуктах . 11 (1): 41–66. дои : 10.1039/NP9941100041 . ПМИД 15206456 .

[2] Эндрю Пенгелли (2004), Составляющие лекарственных растений (2-е изд.), Allen & Unwin, стр. 29–30.

[3] Путь галловой кислоты на Metacyc.org

[4] Дьюик, премьер-министр; Хаслам, Э. (1969). «Биосинтез фенола у высших растений. Галловая кислота» . Биохимический журнал . 113 (3): 537–542. дои : 10.1042/bj1130537 . ПМК 1184696 . ПМИД 5807212 .

[ull-hcaa-5] Jump up to: ^а ^б Эдвин Ритцер; Рудольф Сундерманн (2007), «Ароматические гидроксикарбоновые кислоты», Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.), Wiley, стр. 6

[6] Альберт В. Бургшталер и Зои Дж. Битос (1962). «Гексагидрогалловая кислота и триацетат гексагидрогалловой кислоты». Органические синтезы . 42:62 . дои : 10.15227/orgsyn.042.0062 .

[7] Плиний Старший с Джоном Бостоком и Х. Т. Райли, пер., Естественная история Плиния (Лондон, Англия: Генри Г. Бон, 1857), том. 6, с. 196. В книге 34, главе 26 своей «Естественной истории » Плиний утверждает, что ярь-медянка (форма ацетата меди (Cu(CH ₃ COO) ₂ ·2Cu(OH) ₂ ), которая использовалась для обработки кожи, иногда подмешивалась с Copperas (форма сульфата железа(II) (FeSO ₄ ·7H ₂ O)). Он представил простой тест для определения чистоты ярь-медянки. 196: «Однако фальсификация [медянки], которую труднее всего обнаружить, производится с медью; ... Подделку можно также обнаружить с помощью листа папируса, пропитанного настоем орехов. галлы; ибо он сразу же становится черным при нанесении настоящей ярь-медяни».

[8] Фруэн, Лоис. «Железно-галловые чернила» . Архивировано из оригинала 2 октября 2011 г.

[9] Л. Д. Рейнольдс и Н. Г. Уилсон, «Книжники и ученые», 3-е изд. Оксфорд: 1991, стр. 193–4.

[10] Карл Вильгельм Шееле (1786) «О существенной соли галлов или желчной соли» , Новые труды Королевской [Шведской] академии наук (Труды Королевской [Шведской] академии наук), 7 : 30–34.

[11] Браконно Анри (1818 г.). за получением и очисткой галловой кислоты и о существовании новой кислоты в «Наблюдения галлах». Анналы химии и физики . 9 : 181–184.

[12] Ж. Пелуз (1833) «Мемуары о танине и галловой, пирогалловой, эллаговой и метагалловой кислотах», Annals of Chemistry and Physics , 54 : 337–365 [представлено 17 февраля 1834 г.].

[13] Тейлор, Роджер; Шааф, Ларри Джон (2007). Под впечатлением от света: британские фотографии с бумажных негативов, 1840–1860 гг . Метрополитен-музей. ISBN 978-1-58839-225-1 .

[14] Зукка, Паоло; Роза, Антонелла; Туберозо, Карло; Пирас, Алессандра; Ринальди, Андреа; Санжуст, Энрико; Десси, Мария; Рескиньо, Антонио (11 января 2013 г.). «Оценка антиоксидантного потенциала «мальтийского гриба» (Cynomorium coccineum) с помощью многочисленных химических и биологических анализов» . Питательные вещества . 5 (1): 149–161. дои : 10.3390/nu5010149 . ПМК 3571642 . ПМИД 23344249 .

[Nakai-15] Накаи, С. (2000). «Аллелопатические полифенолы, выделяемые Myriophyllum spicatum, ингибируют рост сине-зеленых водорослей Microcystis aeruginosa». Исследования воды . 34 (11): 3026–3032. Бибкод : 2000WatRe..34.3026N . дои : 10.1016/S0043-1354(00)00039-7 .

[16] Мяммела, Пирьо; Саволайнен, Хейкки; Линдроос, Лассе; Кангас, Юхани; Вартиайнен, Тертту (2000). «Анализ дубильных веществ дуба методом жидкостной хроматографии-ионизационной масс-спектрометрии». Журнал хроматографии А. 891 (1): 75–83. дои : 10.1016/S0021-9673(00)00624-5 . ПМИД 10999626 .

[Kilburn-17] Jump up to: ^а ^б Чанвитисук, Анчана; Тиравутгулраг, Афиват; Килберн, Джереми Д.; Ракариятхам, Нуансри (2007). «Противомикробная галловая кислота из Caesalpinia mimosoides Lamk». Пищевая химия . 100 (3): 1044–1048. doi : 10.1016/j.foodchem.2005.11.008 .

[18] Алемика, Тайво Э.; Онавунми, Грейс О.; Олугбаде, Тиваладе А. (2007). «Антибактериальные фенольные соединения из Boswellia dalzielii» . Нигерийский журнал натуральных продуктов и медицины 10 (1): 108–10.

[pmid26251571-19] Jump up to: ^а ^б Пандуранган А.К., Мохебали Н., Норхайзан М.Е., Луи С.И. (2015). «Галловая кислота ослабляет экспериментальный колит, вызванный декстрансульфатом натрия, у мышей BALB/c» . Дизайн, разработка и терапия лекарств . 9 : 3923–34. дои : 10.2147/DDDT.S86345 . ПМЦ 4524530 . ПМИД 26251571 .

[20] Кояма, К; Гото-Ямамото, Н.; Хасидзуме, К. (2007). «Влияние температуры мацерации при винификации красных вин на экстракцию фенольных соединений из кожицы ягод и косточек винограда (Vitis vinifera)» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 71 (4): 958–65. дои : 10.1271/bbb.60628 . ПМИД 17420579 .

[21] Ходжсон Дж. М., Мортон Л. В., Падди И. Б., Бейлин Л. Дж., Крофт К. Д. (2000). «Метаболиты галловой кислоты являются маркерами потребления черного чая людьми». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (6): 2276–80. дои : 10.1021/jf000089s . ПМИД 10888536 .

[tdmq-22] Патхак, ШБ; Ниранджан, К.; Падх, Х.; Раджани, М.; и др. (2004). «Денситометрический метод ТСХ для количественного определения эвгенола и галловой кислоты в гвоздике». Хроматография . 60 (3–4): 241–244. дои : 10.1365/s10337-004-0373-y . S2CID 95396304 .

[23] Гальвез, Мигель Карреро; Баррозу, Кармело Гарсия; Перес-Бустаманте, Хуан Антонио (1994). «Анализ полифенольных соединений разных образцов уксуса». Журнал пищевых исследований и исследований . 199 : 29–31. дои : 10.1007/BF01192948 . S2CID 91784893 .

[Goulas-24] Гулас, Власиос; Стилос, Евгениос; Хациатанасиаду, Мария; Мавромустакос, Томас; Цакос, Андреас (10 ноября 2016 г.). «Функциональные компоненты плодов рожкового дерева: связь химического и биологического пространства» . Международный журнал молекулярных наук . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . ISSN 1422-0067 . ПМК 5133875 . ПМИД 27834921 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]