4-гидроксибензойная кислота
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
4-гидроксибензойная кислота | |
| Другие имена
п- Гидроксибензойная кислота
пара -гидроксибензойная кислота ПХБА 4-гидроксибензоат | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.002.550 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 7 Н 6 О 3 | |
| Молярная масса | 138.122 g·mol −1 |
| Появление | Белое кристаллическое твердое вещество |
| Запах | Без запаха |
| Плотность | 1,46 г/см 3 |
| Температура плавления | 214,5 ° С (418,1 ° F; 487,6 К) |
| Точка кипения | Н/Д, разлагается [ 1 ] |
| 0,5 г/100 мл | |
| Растворимость |
|
| войти P | 1.58 |
| Кислотность ( pKa ) | 4.54 |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Раздражающий |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| 250 ° С (482 ° F; 523 К) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
2200 мг/кг (перорально, мышь) |
| Паспорт безопасности (SDS) | ХМДБ |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
4-Гидроксибензойная кислота , также известная как п- гидроксибензойная кислота ( PHBA ), представляет собой моногидроксибензойную кислоту , фенольное производное бензойной кислоты. Это белое кристаллическое твердое вещество, слабо растворимое в воде и хлороформе, но более растворимое в полярных органических растворителях, таких как спирты и ацетон . 4-Гидроксибензойная кислота известна прежде всего как основа для получения ее эфиров , известных как парабены , которые используются в качестве консервантов в косметике и некоторых офтальмологических растворах. Он изомерен 2-гидроксибензойной кислоте, известной как салициловая кислота , предшественнику аспирина , и 3-гидроксибензойной кислоте .
Природные явления
[ редактировать ]Он обнаружен в растениях рода Vitex, таких как V. agnus-castus или V. negundo , а также в Hypericum perforatum зверобое продырявленном ( ). Он также обнаружен в Spongiochromis spongiosa , пресноводной зеленой водоросли.
Это соединение также содержится в Ganoderma lucidum , лекарственном грибе с самым давним опытом использования.
Cryptanaerobacterphenolicus — это вид бактерий, который производит бензоат из фенола через 4-гидроксибензоат. [ 2 ]
Происшествия в пище
[ редактировать ]4-Гидроксибензойную кислоту можно найти в кокосе . [ 3 ] Это один из основных метаболитов катехинов , обнаруживаемых у человека после употребления настоя зеленого чая . [ 4 ] Он также содержится в вине , [ 5 ] в ванили , в Macrotyloma uniflorum (лошадиный грамм), в кэробе [ 6 ] и Phyllanthus acidus (отахейский крыжовник).
Масло асаи , полученное из плодов пальмы асаи ( Euterpe oleracea ), богато п- гидроксибензойной кислотой ( 892 ± 52 мг/кг ). [ 7 ] Он также содержится в мутном оливковом масле. [ нужна ссылка ] и у съедобного гриба Russula virescens (сыроежка зелено-трескающаяся). [ нужна ссылка ]
Родственные соединения
[ редактировать ]Глюкозид п -гидроксибензойной кислоты можно найти в микоризных и немикоризных корнях ели европейской ( Picea abies ). [ 8 ]
Виолдельфин представляет собой антоцианин, тип растительных пигментов, обнаруженный в синих цветках и содержащий два остатка п -гидроксибензойной кислоты, один рутинозид и два глюкозида, связанных с дельфинидином .
Агнузид представляет собой сложный эфир аукубина и п- гидроксибензойной кислоты. [ 9 ]
Биосинтез
[ редактировать ]Хоризматлиаза — фермент, превращающий хоризмат в 4-гидроксибензоат и пируват. Этот фермент катализирует первый этап биосинтеза убихинона у Escherichia coli и других грамотрицательных бактерий.
Бензоат-4-монооксигеназа — фермент, который утилизирует бензоат , НАДФН, H + и O 2 с образованием 4-гидроксибензоата, НАДФ + и H 2 O. Этот фермент можно найти в Aspergillus niger .
4-Гидроксибензоат также образуется из тирозина. [ 10 ]
Метаболизм
[ редактировать ]В качестве промежуточного звена
[ редактировать ]Фермент 4-метоксибензоатмонооксигеназа (О-деметилирующий) превращает 4-метоксибензоат , акцептор электронов АН 2 и О 2 в 4-гидроксибензоат, формальдегид, продукт восстановления А и Н 2 О. Этот фермент участвует в 2,4-дихлорбензоата. деградации у Pseudomonas putida .
Фермент 4-гидроксибензальдегиддегидрогеназа использует 4-гидроксибензальдегид , НАД. + и H 2 O с образованием 4-гидроксибензоата, НАДН и H + . Этот фермент участвует в разложении толуола и ксилола у бактерий, таких как Pseudomonas mendocina . Он также содержится в моркови ( Daucus carota ).
Фермент 2,4'-дигидроксиацетофенондиоксигеназа превращает 2,4'-дигидроксиацетофенон и О 2 в 4-гидроксибензоат и формиат . Этот фермент участвует в бисфенола А. расщеплении Его можно найти у видов Alcaligenes .
Фермент 4-хлорбензоатдегалогеназа использует 4-хлорбензоат и H 2 O для получения 4-гидроксибензоата и хлорида . Встречается у видов Pseudomonas .
Фермент 4-гидроксибензоил-КоА-тиоэстераза использует 4-гидроксибензоил-КоА и H 2 O для получения 4-гидроксибензоата и КоА. Этот фермент участвует в расщеплении 2,4-дихлорбензоата . Встречается у видов Pseudomonas .
Фермент 4-гидроксибензоат-полипренилтрансфераза использует полипренилдифосфат и 4-гидроксибензоат для получения дифосфата и 4-гидрокси-3-полипренилбензоата . Этот фермент участвует в биосинтезе убихинона .
Фермент 4-гидроксибензоатгеранилтрансфераза использует геранилдифосфат и 4-гидроксибензоат для получения 3-геранил-4-гидроксибензоата и дифосфата. Биосинтетически алканнин производится в растениях из промежуточных продуктов 4-гидроксибензойной кислоты и геранилпирофосфата . Этот фермент участвует в биосинтезе шиконина . Его можно найти в Lithospermum erythrorhizon .
Фермент 3-гидроксибензоат-КоА-лигаза использует АТФ, 3-гидроксибензоат и КоА для производства АМФ, дифосфата и 3-гидроксибензоил-КоА . Фермент одинаково хорошо работает с 4-гидроксибензоатом. Его можно найти в Tauera Aromatica .
Биодеградация
[ редактировать ]Фермент 4-гидроксибензоат-1-гидроксилаза превращает 4-гидроксибензоат, НАД(Ф)Н, 2 Н + и O 2 в гидрохинон , НАД(Ф) + , H 2 O и CO 2 . Этот фермент участвует в расщеплении 2,4-дихлорбензоата . Его можно обнаружить у Candida parapsilosis .
Фермент 4-гидроксибензоат-3-монооксигеназа превращает 4-гидроксибензоат, НАДФН, H + и O 2 в протокатехуат , НАДФ + и H 2 O. Этот фермент участвует в деградации бензоата посредством гидроксилирования и деградации 2,4-дихлорбензоата . Его можно найти в Pseudomonas putida и Pseudomonas fluorescens .
Фермент 4-гидроксибензоат-3-монооксигеназа (НАД(Ф)Н) использует 4-гидроксибензоат, НАДН, НАДФН, Н. + и O 2 с образованием 3,4-дигидроксибензоата ( протокатеховой кислоты ), НАД + , НАДФ + и H 2 O. Этот фермент участвует в деградации бензоата посредством гидроксилирования и деградации 2,4-дихлорбензоата . Его можно найти у Corynebacterium cyclohexanicum и Pseudomonas sp .
Фермент 4-гидроксибензоатдекарбоксилаза использует 4-гидроксибензоат для получения фенола и CO 2 . Этот фермент участвует в расщеплении бензоата посредством кофермента А лигирования (КоА). Его можно обнаружить у Klebsiella aerogenes ( Aerobacter aerogenes ).
Фермент 4-гидроксибензоат-КоА-лигаза преобразует АТФ, 4-гидроксибензоат и КоА с образованием АМФ, дифосфата и 4-гидроксибензоил-КоА . Этот фермент участвует в расщеплении бензоата посредством лигирования КоА. Его можно найти у Rhodopseudomonas palustris .
Coniochaeta hoffmannii — патоген растений, обычно обитающий в плодородной почве. Известно, что он метаболизирует ароматические соединения с низкой молекулярной массой, такие как п- гидроксибензойная кислота.
Гликозилирование
[ редактировать ]Фермент 4-гидроксибензоат-4 -О -бета- D -глюкозилтрансфераза превращает УДФ-глюкозу и 4-гидроксибензоат в УДФ и 4-(бета- D -глюкозилокси)бензоат . Его можно найти в пыльце Pinus densiflora .
Химия
[ редактировать ]Уравнение Хэммета описывает линейную зависимость свободной энергии, связывающую скорости реакций и константы равновесия для многих реакций с участием производных бензойной кислоты с мета- и пара-заместителями.
Химическое производство
[ редактировать ]4-Гидроксибензойную кислоту производят в промышленных масштабах из феноксида калия и диоксида углерода по реакции Кольбе-Шмитта . [ 11 ] Его также можно получить в лаборатории путем нагревания салицилата калия с карбонатом калия до 240 °C с последующей обработкой кислотой. [ 12 ]
Химические реакции
[ редактировать ]4-Гидроксибензойная кислота имеет примерно одну десятую кислотность бензойной кислоты , имея константу диссоциации кислоты K a = 3,3 × 10. −5 М при 19°С. [ нужна ссылка ] Его кислотная диссоциация следует этому уравнению:
- НОС 6 Н 4 СО 2 Н ⇌ HOC 6 H 4 CO − 2 + ЧАС +
Химическое использование
[ редактировать ]Вектран — это промышленное волокно, полученное из жидкокристаллического полимера . Химически это ароматический полиэфир, получаемый поликонденсацией 4-гидроксибензойной кислоты и 6-гидроксинафталин-2-карбоновой кислоты . Было показано, что волокно демонстрирует сильную радиационную защиту, используемое Bigelow Aerospace и производимое StemRad . [ 13 ]
4,4'-Дигидроксибензофенон обычно получают перегруппировкой п -гидроксифенилбензоата. Альтернативно, п- гидроксибензойную кислоту можно превратить в п- ацетоксибензоилхлорид . Этот хлорангидрид реагирует с фенолом с образованием после деацетилирования 4,4'-дигидроксибензофенона.
Примеры лекарств, изготовленных из ПОБА, включают нифуроксазид , ортокаин , ормелоксифен и проксиметакаин .
Биоактивность и безопасность
[ редактировать ]4-Гидроксибензойная кислота является популярным антиоксидантом отчасти из-за своей низкой токсичности. LD составляет 2200 мг/кг для мышей 50 (перорально). [ 14 ]
4-Гидроксибензойная кислота обладает эстрогенной активностью как in vitro , так и in vivo . [ 15 ] и стимулирует рост клеточных линий рака молочной железы человека . [ 16 ] [ 17 ] Это обычный метаболит парабенов эфиров , таких как метилпарабен . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Соединение является относительно слабым эстрогеном, но может вызывать утеротрофию при достаточных дозах в эквивалентной степени по сравнению с эстрадиолом , что необычно для слабоэстрогенного соединения и указывает на то, что оно может быть полным агонистом рецептора эстрогена с относительно низкой аффинностью связывания с эстрадиолом. рецептор. [ 16 ] [ 18 ] [ 19 ] Он примерно на 0,2–1% столь же эффективен, как эстроген и эстрадиол. [ 18 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «4-Гидроксибензойная кислота» (PDF) . Международная программа по химической безопасности (IPCS) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 10 января 2015 г.
- ^ Жуто, П.; Коте, В.; Дакетт, М.-Ф.; Боде, Р.; Лепин, Ф.; Виллемур, Р.; Бисайон, Ж.-Ж. (январь 2005 г.). « Cryptanaerobacterphenolicus gen. nov., sp. nov., анаэроб, который превращает фенол в бензоат через 4-гидроксибензоат» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 55 (1): 245–250. дои : 10.1099/ijs.0.02914-0 . ПМИД 15653882 .
- ^ Дей, Г.; Чакраборти, М.; Митра, А. (апрель 2005 г.). «Профилирование фенольных метаболитов C6–C3 и C6–C1 в Cocos nucifera ». Журнал физиологии растений . 162 (4): 375–381. дои : 10.1016/j.jplph.2004.08.006 . ПМИД 15900879 .
- ^ Пиетта, PG; Симонетти, П.; Гардана, К.; Брусамолино, А.; Мораццони, П.; Бомбарделли, Э. (1998). «Метаболиты катехинов после приема настоев зеленого чая». Биофакторы 8 (1–2): 111–118. дои : 10.1002/biof.5520080119 . ПМИД 9699018 . S2CID 37684286 .
- ^ Тиан, Р.-Р.; Пан, К.-Х.; Жан, Ж.-К.; Ли, Ж.-М.; Ван, С.-Б.; Чжан, Ц.-Х.; Хуанг, В.-Д. (2009). «Сравнение фенольных кислот и флаван-3-олов при винном брожении винограда с разными сроками сбора урожая» . Молекулы . 14 (2): 827–838. дои : 10.3390/molecules14020827 . ПМК 6253884 . ПМИД 19255542 .
- ^ Гулас, В.; Стилос, Э.; Хациатанасиаду, М.В.; Мавромустакос, Т.; Цакос, АГ (2016). «Функциональные компоненты плодов рожкового дерева: связь химического и биологического пространства» . Международный журнал молекулярных наук . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . ПМК 5133875 . ПМИД 27834921 .
- ^ Пачеко Паленсия, Луизиана; Мертенс-Талкотт, С.; Талкотт, ST (июнь 2008 г.). «Химический состав, антиоксидантные свойства и термическая стабильность фитохимически обогащенного масла из Асаи ( Euterpe oleracea Mart.)». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 56 (12): 4631–4636. дои : 10.1021/jf800161u . ПМИД 18522407 .
- ^ Мюнценбергер, Б.; Хайлеманн, Дж.; Стрэк, Д.; Коттке, И.; Обервинклер, Ф. (1990). «Фенолы микоризы и немикоризных корней ели европейской». Планта . 182 (1): 142–148. дои : 10.1007/BF00239996 . ПМИД 24197010 . S2CID 43504838 .
- ^ Хоберг, Э.; Мейер, Б.; Стичер, О. (сентябрь 2000 г.). «Аналитический высокоэффективный жидкостный хроматографический метод для определения содержания агнузида и п -гидроксибензойной кислоты во фруктозе Агни-касти». Фитохимический анализ . 11 (5): 327–329. Бибкод : 2000ПЧАн..11..327Х . doi : 10.1002/1099-1565(200009/10)11:5<327::AID-PCA523>3.0.CO;2-0 .
- ^ Акоста, Мануэль Хесус; Васкес Фонсека, Луис; Десба, Мария Андреа; Серкуа, Кристина; Зордан, Роберта; Тревиссон, Ева; Сальвиати, Леонардо (2016). «Биосинтез коэнзима Q в здоровье и болезни» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Биоэнергетика . 1857 (8): 1079–1085. дои : 10.1016/j.bbabio.2016.03.036 . ПМИД 27060254 .
- ^ Эдвин Ритцер и Рудольф Сундерманн «Ароматические гидроксикарбоновые кислоты» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a13_519
- ^ Бюлер, Калифорния; Кейт, МЫ (1943). « п- Гидроксибензойная кислота» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 2, с. 341 .
- ^ Чарльз Фишман, Дэн Уинтерс (11 апреля 2016 г.). «Эта расширяемая структура может стать будущим жизни в космосе» . Смитсоновский журнал . Проверено 7 декабря 2020 г.
- ^ Льюис, Р.Дж., изд. (1996). Опасные свойства промышленных материалов по Саксу . Том. 1–3 (9-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд. п. 2897.
- ^ Jump up to: а б Кетан, Словакия (23 мая 2014 г.). Эндокринные разрушители в окружающей среде . Уайли. п. 109. ИСБН 978-1-118-89115-5 .
- ^ Jump up to: а б с Пугаженди, Д.; Поуп, GS; Дарбре, П.Д. (2005). «Эстрогенная активность п -гидроксибензойной кислоты (общий метаболит эфиров парабенов) и метилпарабена в клеточных линиях рака молочной железы человека». Журнал прикладной токсикологии . 25 (4): 301–309. дои : 10.1002/jat.1066 . ПМИД 16021681 . S2CID 12342018 .
- ^ Jump up to: а б Габриэль, Дж. (апрель 2013 г.). Целостная красота изнутри: ваше полное руководство по естественному здоровью, питанию и уходу за кожей . Семь Историй Пресс. п. 31. ISBN 978-1-60980-462-6 .
- ^ Jump up to: а б ЛЕМИНИ, К.; СИЛЬВА, Г.; Тимосси, К.; Люке, Д.; ВАЛЬВЕРДЕ, А.; Гонсалес Мартинес, М.; ЭРНАНДЕС, А.; Рубио Поо, К.; Чавес Лара, Б.; Валенсуэла, Ф. (1997). «Эстрогенные эффекты п -гидроксибензойной кислоты у мышей CD1». Экологические исследования . 75 (2): 130–134. Бибкод : 1997ER.....75..130L . дои : 10.1006/enrs.1997.3782 . ПМИД 9417843 .
- ^ ОЭСР (ноябрь 2004 г.). Рекомендации ОЭСР по тестированию химических веществ / Серия ОЭСР по тестированию и оценке. Подробный обзор истории утеротрофного биоанализа . Издательство ОЭСР. п. 183. ИСБН 978-92-64-07885-7 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]кислота на Phenol-Explorer.eu 4- Гидроксибензойная