Сесквитерпен
Сесквитерпены представляют собой класс терпенов , которые состоят из трех изопреновых единиц и часто имеют молекулярную формулу C 15 H 24 . Как и монотерпены , сесквитерпены могут быть циклическими или содержать кольца, включая множество уникальных комбинаций. Биохимические модификации, такие как окисление или перегруппировка, приводят к образованию родственных сесквитерпеноидов. [1] Недавнее исследование, проведенное в большой камере Вильсона Cosmics Leaving Outdoor Droplets в ЦЕРНе , выявило сесквитерпены — газообразные углеводороды, выделяемые растениями, — которые потенциально играют важную роль в формировании облаков в относительно нетронутых регионах атмосферы. [2]
Биосинтез и примеры
[ редактировать ]Реакция геранилпирофосфата с изопентенилпирофосфатом приводит к образованию 15-углеродного фарнезилпирофосфата (FPP), который является промежуточным продуктом в биосинтезе сесквитерпенов, таких как фарнезен . [3] [4]
Циклические сесквитерпены более распространены, чем циклические монотерпены, из-за увеличенной длины цепи и дополнительной двойной связи в предшественниках сесквитерпенов. В дополнение к обычным шестичленным кольцевым системам, таким как те, которые обнаружены в зингиберене и бисакуроне , циклизация одного конца цепи к другому концу может привести к образованию макроциклических колец, таких как гумулен .
Кадинены содержат два слитых шестичленных кольца. Кариофиллен , компонент многих эфирных масел, таких как гвоздичное масло, содержит девятичленное кольцо, слитое с циклобутановым кольцом. Ришитин – еще один пример кадина, который содержится в картофеле и помидорах. [5] [6]
Ветивазулен и гваязулен представляют собой ароматические бициклические сесквитерпеноиды.
С добавлением третьего кольца возможные структуры становятся все более разнообразными. Примеры включают лонгифолен , копаен и спирт пачулол .
Сесквитерпеноиды
[ редактировать ]Основная цепь FPP может быть перестроена несколькими различными способами и дополнительно украшена различными функциональными группами, отсюда и большое разнообразие сесквитерпеноидов. Геосмин , летучее соединение, придающее питьевой воде землистый привкус и затхлый запах, а также характерный запах в дождливый день, представляет собой сесквитерпеноид, вырабатываемый бактериями, особенно цианобактериями , которые присутствуют в почве и источниках воды. [7] Окисление фарнезена затем приводит к образованию сесквитерпеноида фарнезола .
Сесквитерпеновые лактоны представляют собой распространенный класс сесквитерпеноидов, которые содержат лактонное кольцо, отсюда и название. Они содержатся во многих растениях и могут вызывать аллергические реакции и токсичность при чрезмерном употреблении, особенно при выпасе скота. [8]
Термин меросесквитерпеноиды был придуман в 1968 году для описания молекул этого класса, которые имеют смешанное биосинтетическое происхождение, что означает, что предшественники изопреноидов, такие как изопентенилпирофосфат, происходят как мевалонатным , так и немевалонатным путями . [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эберхард Брейтмайер (2006). «Сесквитерпены». Терпены: ароматизаторы, ароматизаторы, фармацевтика, феромоны . стр. 24–51. дои : 10.1002/9783527609949.ch3 . ISBN 9783527609949 .
- ^ Дада, Лубна; Стольценбург, Доминик; Саймон, Марио; Фишер, Лукас; Хейнрици, Мартин; Ван, Минъи; Сяо, Мао; Фогель, Александр Л.; Ахонен, Лаури; Аморим, Антонио; Баалбаки, Рима; Баккарини, Андреа; Балтенспергер, Урс; Бьянки, Федерико; Даелленбах, Каспар Р. (2023). «Роль сесквитерпенов в образовании новых биогенных частиц» . Достижения науки . 9 (36). дои : 10.1126/sciadv.adi5297 . ПМЦ 10491295 . ПМИД 37682996 .
- ^ Дэвис, Эдвард М.; Крото, Родни (2000). «Ферменты циклизации в биосинтезе монотерпенов, сесквитерпенов и дитерпенов». Темы современной химии . 209 : 53–95. дои : 10.1007/3-540-48146-X_2 . ISBN 978-3-540-66573-1 .
- ^ Чиццола Р. (2013), «Регулярные монотерпены и сесквитерпены (эфирные масла)», Natural Products , Springer Berlin Heidelberg, стр. 2973–3008, номер документа : 10.1007/978-3-642-22144-6_130 , ISBN 9783642221439
- ^ Кацуи, Н.; Мурай, А.; Такасуги, М.; Имаидзуми, К.; Масамунэ, Т.; Томияма, К. (1968). «Структура ришитина, нового противогрибкового соединения из больных клубней картофеля». Химические коммуникации (1): 43–44. дои : 10.1039/C19680000043 .
- ^ Д'Харлинг, А., Мамду, А.М., Малфатти, П., Сули, М.-К., и Бомпе, Г. (1995). Доказательства биосинтеза ришитина в культурах томатов. Фитохимия, 39 (1), 69–70. https://doi.org/10.1016/0031-9422(94)00844-J
- ^ Исагирре Дж., Тейлор В.Д. (июнь 1995 г.). «Производство геосмина и 2-метилизоборнеола в системе крупных водопроводов». Водные науки и технологии . 31 (11): 41–48. дои : 10.1016/0273-1223(95)00454-у .
- ^ «Сесквитерпеновые лактоны и их токсичность для домашнего скота» . Корнелл CALS . Корнеллский университет . Проверено 29 декабря 2018 г.
- ^ Симпсон, Томас Дж.; Ахмед, Салман А.; Руперт Макинтайр, К.; Скотт, Фиона Э.; Сэдлер, Ян Х. (17 марта 1997 г.). «Биосинтез поликетид-терпеноидных (меротерпеноидных) метаболитов андибенина B и андилезина А в Aspergillus variecolor» . Тетраэдр . 53 (11): 4013–4034. дои : 10.1016/S0040-4020(97)00015-X . ISSN 0040-4020 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Сесквитерпены в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)