коричный альдегид
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК (2 E )-3-Фенилпроп-2-еналь | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| 3DMeet | |
| 1071571 | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.111.079 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| C9HC9H8O O | |
| Молярная масса | 132.16 g/mol |
| Появление | Желтое масло |
| Запах | Острый, корицу похожий на |
| Плотность | 1,0497 г/мл |
| Температура плавления | -7,5 ° C (18,5 ° F; 265,6 К) |
| Точка кипения | 248 ° С (478 ° F; 521 К) |
| Слегка растворим | |
| Растворимость |
|
| −7.48 × 10 −5 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D ) | 1.6195 |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Предупреждение | |
| Х315 , Х317 , Х319 , Х335 | |
| P261 , P264 , P271 , P272 , P280 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P332+P313 , P333+P313 , P337+P313 , P362 , P363 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | 71 ° С (160 ° F; 344 К) |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 3400 мг/кг (крыса, перорально) |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Коричная кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Коричный альдегид — органическое соединение формулы или C₆H5CH=CHCHO. Встречаясь в природе преимущественно в виде транс- ( E ) он придает корице вкус запах и . -изомера , [1] Это фенилпропаноид , который естественным образом синтезируется по шикиматному пути . [2] Эта бледно-желтая вязкая жидкость встречается в коре коричных деревьев и других видов рода Cinnamomum . Эфирное масло коры корицы на 90% состоит из коричного альдегида. [3] Коричный альдегид разлагается до стирола в результате окисления в результате плохих условий хранения или транспортировки. Стирол особенно образуется при высокой влажности и высоких температурах. Именно по этой причине корица содержит небольшое количество стирола. [4]
Структура и синтез
[ редактировать ]Коричный альдегид был выделен из эфирного масла корицы в 1834 году Жаном-Батистом Дюма и Эженом-Мельхиором Пелиго. [5] и синтезирован в лаборатории итальянским химиком Луиджи Кьоцца в 1854 году. [6]
Натуральный продукт – транс-коричный альдегид. Молекула состоит из бензольного кольца, присоединенного к ненасыщенному альдегиду. Таким образом, молекулу можно рассматривать как производное акролеина . Ее цвет обусловлен переходом π → π*: усиление сопряжения по сравнению с акролеином смещает эту полосу в сторону видимой области. [7]
Биосинтез
[ редактировать ]
Коричный альдегид широко распространен, а близкородственные соединения дают начало лигнину . Все такие соединения биосинтезируются, начиная с фенилаланина , который подвергается превращению. [8]
Биосинтез коричного альдегида начинается с дезаминирования - фенилаланина L в коричную кислоту под действием фенилаланин-аммиаклиазы (PAL). [9] [10] PAL катализирует эту реакцию путем неокислительного дезаминирования. Это дезаминирование основано на простетической группе MIO PAL. [11] PAL дает начало транскоричной кислоте. На втором этапе 4-кумарат-КоА-лигаза (4CL) превращает коричную кислоту в циннамоил-КоА посредством лигирования кислота- тиол . [9] 4CL использует АТФ для катализа образования циннамоил-КоА. [12] 4CL осуществляет эту реакцию в два этапа. [13] 4CL образует ангидрид гидроксициннамат-АМФ с последующей нуклеофильной атакой карбонила ациладенилата. [14] Наконец, циннамоил-КоА восстанавливается НАДФН, катализируемый CCR (циннамоил-КоА-редуктазой), с образованием коричного альдегида. [9] [15]
Подготовка
[ редактировать ]Существует несколько методов лабораторного синтеза, но наиболее экономично коричный альдегид получают при перегонке с водяным паром масла коры корицы. Соединение можно получить из родственных соединений, таких как коричный спирт ( спиртовая форма коричного альдегида), но первым синтезом из несвязанных соединений была конденсация бензальдегида альдольная и ацетальдегида ; этот процесс был запатентован Генри Ричмондом 7 ноября 1950 года. [16]
Приложения
[ редактировать ]В качестве ароматизатора
[ редактировать ]Наиболее очевидным применением коричного альдегида является ароматизация жевательной резинки , мороженого , конфет , жидкости для электронных сигарет и напитков ; Уровни использования варьируются от 9 до 4900 частей на миллион ( ppm ) (то есть менее 0,5%). Он также используется в некоторых духах с натуральными, сладкими или фруктовыми ароматами . Миндаль , абрикос , ириска и другие ароматизаторы могут частично использовать это соединение из-за их приятного запаха. Коричный альдегид можно использовать в качестве пищевой примеси ; Порошкообразная бука шелуха , ароматизированная коричным альдегидом, может продаваться как порошкообразная корица . [17] Некоторые хлопья для завтрака содержат до 187 частей на миллион коричного альдегида. [18]
В качестве агрохимиката
[ редактировать ]Коричный альдегид был протестирован как безопасный и эффективный инсектицид против комаров личинок . [19] Коричный альдегид в концентрации 29 ppm убивает половину личинок комаров Aedes aegypti за 24 часа. [20] Транскоричный альдегид действует как мощный фумигант и практичный репеллент для взрослых комаров . [21] Он также обладает антибактериальными и противогрибковыми свойствами. [22] [23]
Разное использование
[ редактировать ]альдегид является ингибитором коррозии стали сплавов и других Коричный . Считается, что он образует защитную пленку на поверхности металла. [24]
Производные
[ редактировать ]Многочисленные производные коричного альдегида коммерчески полезны. Дигидрокоричный спирт (3-фенилпропанол) встречается в природе, но получается путем двойного гидрирования коричного альдегида. Имеет ароматы гиацинта и сирени. Коричный спирт также встречается в природе и имеет запах сирени, но его также можно производить из коричного альдегида. [25] Дигидрокоричный альдегид получают путем селективного гидрирования алкеновой субъединицы. α-Амилкоричный альдегид и α-гексилкоричный альдегид являются важными коммерческими ароматизаторами, но их не производят из коричного альдегида. [17] Гидрирование коричного альдегида, направленное на алкен, дает гидрокоричный альдегид .
Токсикология
[ редактировать ]Коричный альдегид используется в сельском хозяйстве из-за его низкой токсичности, но он раздражает кожу. [26] Коричный альдегид может вызвать аллергический контактный стоматит у сенсибилизированных людей, однако считается, что аллергия на это соединение встречается редко. [27]
восстановление ДНК
[ редактировать ]Коричный альдегид является диетическим антимутагеном , который эффективно подавляет как индуцированные, так и спонтанные мутации . [28] Экспериментальные данные показывают, что коричный альдегид вызывает тип повреждения ДНК в бактериях Escherichia coli и в клетках человека, который вызывает рекомбинационную репарацию ДНК , которая затем уменьшает спонтанные мутации. [28] [29] У мышей рентгеновским излучением, , вызванные хромосомные аберрации были уменьшены, когда мышам после рентгеновского облучения перорально вводили коричный альдегид. [30] , стимулированной коричным альдегидом возможно, из-за репарации ДНК .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Корица" . Служба транспортной информации . Генеральная ассоциация немецкой страховой индустрии eV . Проверено 23 октября 2007 г.
- ^ Гутцайт, Хервиг (2014). Растительные натуральные продукты: синтез, биологические функции и практическое применение . Уайли. стр. 19–21. ISBN 978-3-527-33230-4 .
- ^ ПабХим. «Коричный альдегид» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 октября 2019 г.
- ^ «Высокое ежедневное потребление корицы: нельзя исключать риск для здоровья» (PDF) . Федеральный институт оценки рисков (BfR). 18 августа 2006 г. Архивировано (PDF) из оригинала 7 марта 2022 г. . Проверено 20 мая 2022 г.
- ^ Дюма, Ж.; Пелиго, Э. (1834). «Исследование органической химии - о масле корицы, гиппуровой кислоте и себациновой кислоте» . Анналы химии и физики (на французском языке). 57 : 305–334.
- ^ Кьоцца, Л. (1856). «Об искусственном производстве коричного масла» . Comptes Rendus (на французском языке). 42 : 222–227.
- ^ Инузука, Кодзо (1961). «π Электронная структура коричного альдегида». Бюллетень Химического общества Японии . 34 (11): 1557–60. дои : 10.1246/bcsj.34.1557 .
- ^ Бурджан, Вут; Ральф, Джон; Баушер, Мари (2003). «Лигнинбиосинтез». Ежегодный обзор биологии растений . 54 : 519–546. doi : 10.1146/annurev.arplant.54.031902.134938 . ПМИД 14503002 .
- ^ Перейти обратно: а б с Бан, Хён Бэ; Ли, Юн Хёк; Ким, Сун Чан; Сун, Чан Гын; Чон, Ки Джун (19 января 2016 г.). «Метаболическая инженерия Escherichia coli для производства коричного альдегида» . Заводы по производству микробных клеток . 15 (1): 16. дои : 10.1186/s12934-016-0415-9 . ISSN 1475-2859 . ПМЦ 4719340 . ПМИД 26785776 .
- ^ Кукол, Дж.; Конн, Э.Э. (1 октября 1961 г.). «Обмен ароматических соединений у высших растений. IV. Очистка и свойства фенилаланиндезаминазы Hordeum vulgare » . Журнал биологической химии . 236 (10): 2692–2698. дои : 10.1016/S0021-9258(19)61721-7 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 14458851 .
- ^ Конг, Цзянь-Цян (20 июля 2015 г.). «Фенилаланин-аммиаклиаза, ключевой компонент, используемый для производства фенилпропаноидов методом метаболической инженерии». РСК Прогресс . 5 (77): 62587–62603. Бибкод : 2015RSCAd...562587K . дои : 10.1039/C5RA08196C . ISSN 2046-2069 .
- ^ Бойерле, Тилль; Пичерский, Эран (15 марта 2002 г.). «Ферментативный синтез и очистка ароматических эфиров кофермента А». Аналитическая биохимия . 302 (2): 305–312. дои : 10.1006/abio.2001.5574 . ПМИД 11878812 .
- ^ Аллина, Сандра М.; При-Хадаш, Авива; Тейльманн, Дэвид А.; Эллис, Брайан Э.; Дуглас, Карл Дж. (1 февраля 1998 г.). «4-кумарат: коэнзим А-лигаза в гибридном тополе» . Физиология растений . 116 (2): 743–754. дои : 10.1104/стр.116.2.743 . ISSN 0032-0889 . ПМЦ 35134 . ПМИД 9489021 .
- ^ Ли, Чжи; Наир, Сатиш К. (3 ноября 2015 г.). «Структурная основа специфичности и гибкости 4-кумарата: КоА-лигазы растения» . Структура . 23 (11): 2032–2042. дои : 10.1016/j.str.2015.08.012 . ISSN 1878-4186 . ПМИД 26412334 .
- ^ Венгенмайер, Герта; Эбель, Юрген; Гризебах, Ганс (1976). «Ферментативный синтез предшественников лигнина. Очистка и свойства циннамоил-КоА:НАДФН-редуктазы из клеточных суспензионных культур сои ( глицин макс )» . Европейский журнал биохимии . 65 (2): 529–536. дои : 10.1111/j.1432-1033.1976.tb10370.x . ISSN 0014-2956 . ПМИД 7454 .
- ^ Ричмонд, Х. Получение коричного альдегида. Заявка на патент США 2529186, 7 ноября 1950 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фальбуш, Карл-Георг; Хаммершмидт, Франц Иосиф; Пантен, Йоханнес; Пикенхаген, Вильгельм; Шатковский, Дитмар; Бауэр, Курт; Гарбе, Доротея; Сурбург, Хорст (2003). «Вкусы и ароматы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a11_141 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- ^ Фридман, М.; Козуеку, Н.; Харден, Луизиана (2000). «Содержание коричного альдегида в пищевых продуктах, определенное методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (11): 5702–5709. дои : 10.1021/jf000585g . ПМИД 11087542 .
- ^ Дик-Пфафф, Корнелия (19 июля 2004 г.). «Приятная комариная смерть» (на немецком языке).
- ^ Ченг, Сен-Сун; Лю, Цзюй-Юнь; Цай, Куньсянь; Чен, Вэй-июнь; Чанг, Шанг-Цзен (2004). «Химический состав и ларвицидная активность эфирных масел из листьев Cinnamomum osmophloeum различного происхождения». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 52 (14): 4395–4400. дои : 10.1021/jf0497152 . ПМИД 15237942 .
- «Масло корицы убивает комаров» . ScienceDaily (пресс-релиз). 16 июля 2004 г.
- ^ Ма, В.-Б.; Фэн, Дж.-Т.; Цзян, З.-Л.; Чжан, X. (2014). «Фумигантная активность шести избранных соединений эфирных масел и совместное действие метилсалицилата и транс -коричного альдегида против Culex pipiens pallens ». Журнал Американской ассоциации борьбы с комарами . 30 (3): 199–203. дои : 10.2987/14-6412R.1 . ПМИД 25843095 . S2CID 36621630 .
- ^ Васконселос, штат Нью-Йорк; Крода, Дж.; Симионатто, С. (июль 2018 г.). «Антибактериальные механизмы корицы и ее компонентов: обзор» . Микробный патогенез . 120 : 198–203. дои : 10.1016/j.micpath.2018.04.036 . ISSN 1096-1208 . ПМИД 29702210 .
- ^ Шрез, Шейх; Вани, Васим А.; Бехбехани, Джавад М.; Раджа, Васим; Иршад, доктор медицинских наук; Карчед, Марибасаппа; Али, Инцар; Сиддики, Векар А.; Хун, Ли Тинг (июль 2016 г.). «Коричный альдегид и его производные — новый класс противогрибковых средств » . Фитотерапия . 112 : 116–131. дои : 10.1016/j.fitote.2016.05.016 . ISSN 1873-6971 . ПМИД 27259370 .
- ^ Кабельо, Хема; Фанкхаузер, Гэри П.; Кэссиди, Хуанита; Кайзер, Чад Э.; Лейн, Джим; Куэста, Анхель (1 мая 2013 г.). «CO и транс-коричный альдегид как ингибиторы коррозии сплавов I825, L80-13Cr и N80 в концентрированных растворах HCl при высоком давлении и температуре» . Электрохимика Акта . 97 : 1–9. дои : 10.1016/j.electacta.2013.03.011 . hdl : 2164/2891 . ISSN 0013-4686 .
- ^ Зукка, П.; Литтарру, М.; Рескиньо, А.; Санжуст, Э. (2009). «Переработка кофактора для селективной ферментативной биотрансформации коричного альдегида в коричный спирт» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 73 (5): 1224–1226. дои : 10.1271/bbb.90025 . ПМИД 19420690 . S2CID 28741979 .
- ^ Олсен, Р.В.; Андерсен, Х.Х.; Мёллер, Х.Г.; Эскелунд, PW; Арендт-Нильсен, Л. (2014). «Соматосенсорные и вазомоторные проявления индивидуальной и комбинированной стимуляции TRPM8 и TRPA1 с использованием местного L-ментола и транс -коричного альдегида у здоровых добровольцев». Европейский журнал боли . 18 (9): 1333–42. дои : 10.1002/j.1532-2149.2014.494.x . ПМИД 24664788 . S2CID 34286049 .
- ^ Исаак-Рентон, Меган; Ли, Моника Кайи; Парсонс, Лори М. (май 2015 г.). «Приправа корица и все нехорошее: многие особенности внутриротовой аллергии на коричный альдегид» . Дерматит: контактный, атопический, профессиональный, лекарственный . 26 (3): 116–121. doi : 10.1097/DER.0000000000000112 . ISSN 2162-5220 . ПМИД 25984687 .
- ^ Перейти обратно: а б Шонесси, DT; Шаапер, Р.М.; Умбах, DM; Демарини, DM (2006). «Ингибирование спонтанного мутагенеза ванилином и коричным альдегидом в Escherichia coli: зависимость от рекомбинационной репарации» . Мутационные исследования . 602 (1–2): 54–64. дои : 10.1016/j.mrfmmm.2006.08.006 . ПМК 2099251 . ПМИД 16999979 .
- ^ Кинг, А.А.; Шонесси, DT; Муре, К.; Лещинская, Ю.; Уорд, штат Вашингтон; Умбах, DM; Сюй, З.; Дюшарм, Д.; Тейлор, Дж.А.; Демарини, DM; Кляйн, CB (2007). «Антимутагенность коричного альдегида и ванилина в клетках человека: глобальная экспрессия генов и возможная роль повреждения и восстановления ДНК» . Мутационные исследования . 616 (1–2): 60–69. дои : 10.1016/j.mrfmmm.2006.11.022 . ЧВК 1955325 . ПМИД 17178418 .
- ^ Сасаки, Ю.Ф.; Охта, Т.; Иманиши, Х.; Ватанабэ, М.; Мацумото, К.; Като, Т.; Ширасу, Ю. (1990). «Подавляющее действие ванилина, коричного альдегида и анисового альдегида на хромосомные аберрации, вызванные рентгеновскими лучами у мышей». Мутационные исследования . 243 (4): 299–302. дои : 10.1016/0165-7992(90)90146-б . ПМИД 2325694 .