4-гидроксибензойная кислота
4-гидроксибензойная кислота
Скелетная формула
Скелетная формула
Шаростержневая модель
Шаростержневая модель
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
4-гидроксибензойная кислота
Другие имена
п -Гидроксибензойная кислота
пара -Гидроксибензойная кислота
PHBA
4-гидроксибензоат
Идентификаторы
  • 99-96-7 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
  • Интерактивное изображение
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ:30763 проверятьИ
ChEMBL
  • ChEMBL441343 проверятьИ
ChemSpider
  • 132 проверятьИ
DrugBank
  • DB04242 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.002.550
Номер ЕС
  • 202-804-9
  • 5783
КЕГГ
  • С00156 проверятьИ
CID PubChem
  • 135
УНИИ
  • JG8Z55Y12H проверятьИ
  • DTXSID3026647
  • InChI=1S/C7H6O3/c8-6-3-1-5(2-4-6)7(9)10/h1-4,8H,(H,9,10) проверятьИ
    Ключ: FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N проверятьИ
  • InChI=1/C7H6O3/c8-6-3-1-5(2-4-6)7(9)10/h1-4,8H,(H,9,10)
    Ключ: FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYAQ
  • О=С(О)с1ссс(О)сс1
  • c1cc(ccc1C(=O)O)O
Характеристики
С7Н6О3​​​​​
Молярная масса138,122  г·моль −1
ПоявлениеБелое кристаллическое вещество.
ЗапахБез запаха
Плотность1,46  г/см 3
Температура плавления214,5 °C (418,1 °F; 487,6 К)
Точка кипенияN/A, разлагается [1]
0,5  г/100 мл
Растворимость
лог P1.58
Кислотность ( pK a )4.54
Опасности
Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH):
Основные опасности
Раздражающее
NFPA 704 (огненный алмаз)
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Health 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
0
0
250 °C (482 °F; 523 К)
Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК):
2200  мг/кг (перорально, мышь)
Паспорт безопасности (SDS)HMDB
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
проверятьИ проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

4-Гидроксибензойная кислота , также известная как п- гидроксибензойная кислота ( PHBA ), является моногидроксибензойной кислотой , фенольным производным бензойной кислоты. Это белое кристаллическое твердое вещество, которое слабо растворимо в воде и хлороформе, но более растворимо в полярных органических растворителях, таких как спирты и ацетон . 4-Гидроксибензойная кислота в первую очередь известна как основа для приготовления ее эфиров , известных как парабены , которые используются в качестве консервантов в косметике и некоторых офтальмологических растворах. Она изомерна с 2-гидроксибензойной кислотой, известной как салициловая кислота , предшественником аспирина , и с 3-гидроксибензойной кислотой .

Природные явления

Он обнаружен в растениях рода Vitex, таких как V. agnus-castus или V. negundo , а также в Hypericum perforatum (зверобе). Он также обнаружен в Spongiochloris spongiosa , пресноводной зеленой водоросли.

Это соединение также содержится в Ganoderma lucidum — лекарственном грибе с самой давней историей применения.

Cryptanaerobacter phenolicus — это вид бактерий, который производит бензоат из фенола через 4-гидроксибензоат. [2]

Встречаемость в пищевых продуктах

4-Гидроксибензойная кислота естественным образом содержится в кокосе . [3] Это один из основных метаболитов катехинов , обнаруживаемых в организме человека после употребления настоя зеленого чая . [4] Она также содержится в вине , [5] в ванили , в Macrotyloma uniflorum (конский горошек), рожковом дереве [6] и в Phyllanthus acidus (крыжовник обыкновенный).

Масло асаи , получаемое из плодов пальмы асаи ( Euterpe oleracea ), богато п- гидроксибензойной кислотой (892 ± 52 мг/кг ). [7] Он также содержится в мутном оливковом масле [ требуется ссылка ] и в съедобном грибе Russula virescens (сыроежке зеленой). [ требуется ссылка ]

Глюкозид п -гидроксибензойной кислоты можно обнаружить в микоризных и немикоризных корнях норвежской ели ( Picea abies ). [8]

Виолдельфин — это антоциан, тип растительных пигментов, встречающийся в синих цветах и ​​включающий два остатка п -гидроксибензойной кислоты, один рутинозид и два глюкозида, связанных с дельфинидином .

Агнузид – это эфир аукубина и п- гидроксибензойной кислоты. [9]

Биосинтез

Хоризматлиаза — фермент, который превращает хоризмат в 4-гидроксибензоат и пируват. Этот фермент катализирует первый этап биосинтеза убихинона в Escherichia coli и других грамотрицательных бактериях.

Бензоат-4-монооксигеназа — это фермент, который использует бензоат , НАДФН, H + и O2 для производства 4-гидроксибензоата, НАДФ + и H2O . Этот фермент можно найти в Aspergillus niger .

4-Гидроксибензоат также возникает из тирозина. [10]

Метаболизм

В качестве промежуточного звена

Фермент 4-метоксибензоатмонооксигеназа (О-деметилирование) превращает 4-метоксибензоат, акцептор электронов AH 2 и O 2 , в 4-гидроксибензоат, формальдегид, продукт восстановления A и H 2 O. Этот фермент участвует в деградации 2,4-дихлорбензоата в Pseudomonas putida .

Фермент 4-гидроксибензальдегиддегидрогеназа использует 4-гидроксибензальдегид , НАД + и Н 2 О для производства 4-гидроксибензоата, НАДН и Н + . Этот фермент участвует в разложении толуола и ксилола у бактерий, таких как Pseudomonas mendocina . Он также обнаружен в моркови ( Daucus carota ).

Фермент, который 2,4'-дигидроксиацетофенон диоксигеназа превращает 2,4'-дигидроксиацетофенон и O 2 в 4-гидроксибензоат и формиат . Этот фермент участвует в деградации бисфенола А. Он встречается у видов Alcaligenes .

Фермент 4-хлорбензоатдегалогеназа использует 4-хлорбензоат и H 2 O для производства 4-гидроксибензоата и хлорида . Он 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. Он встречается у видов Pseudomonas .

Фермент 4-гидроксибензоатполипренилтрансфераза 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 работает одинаково хорошо с 4-гидроксибензоатом. Его можно найти в Thauera aromaca .

Биодеградация

Фермент 4-гидроксибензоат 1-гидроксилаза преобразует 4-гидроксибензоат, NAD(P)H, 2H + и O2 в гидрохинон , NAD(P) + , H2O и CO2 . Этот фермент участвует в деградации 2,4-дихлорбензоата. Он может быть обнаружен у Candida parapsilosis .

Фермент 4-гидроксибензоат 3-монооксигеназа преобразует 4-гидроксибензоат, НАДФН, Н + и О 2 в протокатехоат , НАДФ + и Н 2 О. Этот фермент участвует в деградации бензоата через гидроксилирование и деградации 2,4-дихлорбензоата. Он может быть обнаружен в Pseudomonas putida и Pseudomonas fluorescens .

Фермент 4-гидроксибензоат 3-монооксигеназа (НАД(Ф)Н) использует 4-гидроксибензоат, НАДН, НАДФН, Н + и О 2 для получения 3,4-дигидроксибензоата ( протокатеховой кислоты ), НАД + , НАДФ + и Н 2 О. Этот фермент участвует в деградации бензоата через гидроксилирование и деградации 2,4-дихлорбензоата. Он может быть обнаружен в Corynebacterium cyclohexanicum и в Pseudomonas sp .

Фермент 4-гидроксибензоатдекарбоксилаза использует 4-гидроксибензоат для производства фенола и CO 2 . Этот фермент участвует в расщеплении бензоата посредством лигирования кофермента А (CoA). Его можно найти в Klebsiella aerogenes ( Aerobacter aerogenes ).

Фермент 4-гидроксибензоат—КоА-лигаза преобразует АТФ, 4-гидроксибензоат и КоА в АМФ, дифосфат и 4-гидроксибензоил-КоА . Этот фермент участвует в расщеплении бензоата через лигирование КоА. Его можно найти в Rhodopseudomonas palustris .

Coniochaeta hoffmannii — это фитопатоген, который обычно обитает на плодородной почве. Известно, что он метаболизирует ароматические соединения с низкой молекулярной массой, такие как п -гидроксибензойная кислота.

Гликозилирование

Фермент 4-гидроксибензоат 4 -O -бета- D -глюкозилтрансфераза преобразует UDP-глюкозу и 4-гидроксибензоат в UDP и 4-(бета- D -глюкозилокси)бензоат . Его можно найти в пыльце Pinus densiflora .

Химия

Уравнение Гаммета 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

4-Гидроксибензойная кислота производится в промышленных масштабах из феноксида калия и диоксида углерода в реакции Кольбе-Шмитта . [11] Она также может быть получена в лаборатории путем нагревания салицилата калия с карбонатом калия до 240 °C с последующей обработкой кислотой. [12]

Химические реакции

4-Гидроксибензойная кислота имеет примерно одну десятую кислотности бензойной кислоты , имея константу кислотной диссоциации K a =3,3 × 10−5  М при 19 °C. [ требуется ссылка ] Его кислотная диссоциация следует этому уравнению:

HOC 6 H 4 CO 2 H ⇌ HOC 6 H 4 CO−2 + Н +

Использование химикатов

Vectran — это искусственное волокно, вытянутое из жидкокристаллического полимера . Химически это ароматический полиэстер, полученный путем поликонденсации 4-гидроксибензойной кислоты и 6-гидроксинафталин-2-карбоновой кислоты. Волокно, как было показано, демонстрирует сильную защиту от радиации, используемую Bigelow Aerospace и производимую StemRad . [13]

4,4′-Дигидроксибензофенон обычно получают перегруппировкой п -гидроксифенилбензоата. Альтернативно, п -гидроксибензойная кислота может быть преобразована в п-ацетоксибензоилхлорид. Этот хлорангидрид реагирует с фенолом, давая после деацетилирования 4,4′-дигидроксибензофенон.

Примерами препаратов, изготовленных из PHBA, являются нифуроксазид , ортокаин , ормелоксифен и проксиметакаин .

Биоактивность и безопасность

4-Гидроксибензойная кислота является популярным антиоксидантом отчасти из-за своей низкой токсичности. LD 50 составляет 2200 мг/кг у мышей (перорально). [14]

4-Гидроксибензойная кислота обладает эстрогенной активностью как in vitro , так и in vivo [15] и стимулирует рост линий клеток рака молочной железы человека. [16] [17] Это распространенный метаболит эфиров парабена , таких как метилпарабен . [15] [16] [17] Это 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 рецептором. [16] [18] [19] Его активность составляет около 0,2–1 % от активности эстрогена по сравнению с эстрадиолом. [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "4-Гидроксибензойная кислота" (PDF) . Международная программа по химической безопасности (МПХБ) . Архивировано из оригинального (PDF) 24 сентября 2015 г. . Получено 10 января 2015 г. .
  2. ^ 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 . doi : 10.1099/ijs.0.02914-0 . ПМИД  15653882.
  3. ^ 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 . doi :10.1016/j.jplph.2004.08.006. PMID  15900879.
  4. ^ 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 . doi :10.1002/biof.5520080119. PMID  9699018. S2CID  37684286.
  5. ^ Tian, ​​R.-R.; Pan, Q.-H.; Zhan, J.-C.; Li, J.-M.; Wan, S.-B.; Zhang, Q.-H.; Huang, W.-D. (2009). "Сравнение фенольных кислот и флаван-3-олов во время винной ферментации винограда с разным временем сбора урожая". Molecules . 14 (2): 827– 838. doi : 10.3390/molecules14020827 . PMC 6253884 . PMID  19255542. 
  6. ^ Goulas, V.; Stylos, E.; Chatziathanasiadou, MV; Mavromoustakos, T.; Tzakos, AG (2016). «Функциональные компоненты плодов рожкового дерева: связь химического и биологического пространства». International Journal of Molecular Sciences . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . PMC 5133875. PMID  27834921 . 
  7. ^ Pacheco Palencia, LA; Mertens-Talcott, S.; Talcott, 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. doi :10.1021/jf800161u. PMID  18522407.
  8. ^ Мюнценбергер, Б.; Хайлеманн, Дж.; Стрэк, Д.; Коттке, И.; Обервинклер, Ф. (1990). «Фенолы микоризы и немикоризных корней ели европейской». Планта . 182 (1): 142–148 . doi : 10.1007/BF00239996. PMID  24197010. S2CID  43504838.
  9. ^ Хоберг, Э.; Мейер, Б.; Штихер, О. (сентябрь 2000 г.). «Аналитический метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения содержания агнузида и п -гидроксибензойной кислоты в фруктозе Agni-casti». Фитохимический анализ . 11 (5): 327– 329. Bibcode :2000PChAn..11..327H. doi :10.1002/1099-1565(200009/10)11:5<327::AID-PCA523>3.0.CO;2-0.
  10. ^ 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 . doi : 10.1016/j.bbabio.2016.03.036 . ПМИД  27060254.
  11. ^ Эдвин Ритцер и Рудольф Зундерманн «Гидроксикарбоновые кислоты, ароматические» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2002, Wiley-VCH, Вайнхайм. doi :10.1002/14356007.a13_519
  12. ^ Buehler, CA; Cate, WE (1943). "p-Гидроксибензойная кислота". Органические синтезы; Собрание томов , т. 2, стр. 341.
  13. ^ Чарльз Фишман, Дэн Уинтерс (2016-04-11). «Эта расширяемая структура может стать будущим жизни в космосе». Smithsonian Magazine . Получено 2020-12-07 .
  14. ^ Льюис, Р. Дж., ред. (1996). Опасные свойства промышленных материалов Сакса . Т.  1–3 (9-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Van Nostrand Reinhold. стр. 2897.
  15. ^ ab Khetan, SK (23 мая 2014 г.). Эндокринные разрушители в окружающей среде. Wiley. стр. 109. ISBN 978-1-118-89115-5.
  16. ^ abc Пугаженди, Д.; Поуп, Г.С.; Дарбре, П.Д. (2005). «Эстрогенная активность п -гидроксибензойной кислоты (распространенного метаболита эфиров парабенов) и метилпарабена в клеточных линиях рака молочной железы человека». Журнал прикладной токсикологии . 25 (4): 301–309 . doi :10.1002/jat.1066. PMID  16021681. S2CID  12342018.
  17. ^ ab Gabriel, J. (апрель 2013 г.). Целостная красота изнутри наружу: ваше полное руководство по естественному здоровью, питанию и уходу за кожей. Seven Stories Press. стр. 31. ISBN 978-1-60980-462-6.
  18. ^ аб 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. doi :10.1006/enrs.1997.3782. ПМИД  9417843.
  19. ^ ОЭСР (ноябрь 2004 г.). Руководящие принципы ОЭСР по тестированию химических веществ / Серия ОЭСР по тестированию и оценке. Подробный обзор биологического анализа утеротрофических клеток. Издательство ОЭСР. С. 183. ISBN 978-92-64-07885-7.

4-Гидроксибензойная кислота в Phenol-Explorer .eu

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=4-Гидроксибензойная_кислота&oldid=1241496004"