Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Кариофиллен
Beta-Caryophyllen.svg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
(1 R , 4 E , 9 S ) -4,11,11-триметил-8-метилиденбицикло [7.2.0] ундец-4-ен
Другие имена
β-кариофиллен
транс - (1 R , 9 S ) -8-метилен-4,11,11-триметилбицикло [7.2.0] ундец-4-ен
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100,001,588 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
С 15 Ч 24
Молярная масса204,357  г · моль -1
Плотность0,9052 г / см 3 (17 ° C) [1]
Точка кипения262–264 ° C (504–507 ° F, 535–537 K) [2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Кариофиллена / ˌ к Aer я oʊ е ɪ л я п / , более формально (-) - β-кариофиллен , является естественным бициклический сесквитерпеновый , что является составной частью многих эфирных масел , особенно гвоздичное масло, масло из стеблей и цветков из Syzygium aromaticum (гвоздика), [3] эфирное масло конопли , розмарина , [4] и хмеля . [5] Обычно встречается в смеси с изокариофилленом ( цисизомер с двойной связью) и α-гумулен (устаревшее название: α-кариофиллен), изомер с раскрытым кольцом. Кариофиллен примечателен наличием циклобутанового кольца, а также двойной транс- двойной связи в 9-членном кольце, что является редкостью в природе.

Первый полный синтез кариофиллена в 1964 году Э. Дж. Кори считался одной из классических демонстраций возможностей синтетической органической химии того времени. [6]

Кариофиллена является одним из химических соединений , которые вносят свой вклад в аромат из черного перца . [7]

Кариофиллен помогает улучшить морозостойкость при низких температурах окружающей среды. Дикие гигантские панды часто катаются в конском навозе, который содержит бета-кариофиллен / оксид кариофиллена, чтобы ингибировать временный рецепторный потенциал меластатина 8 (TRPM8) , архетипического ионного канала, активируемого холодом у млекопитающих. [8]

Метаболизм и производные [ править ]

Оксид 14-гидроксикариофиллена ( C 15 H 24 O 2 ) выделяли из мочи кроликов, получавших (-) - кариофиллен (C 15 H 24 ). Рентгеновская кристаллическая структура 14-hydroxycaryophyllene ( в виде его ацетата производного) было сообщено. [ необходима цитата ]

Метаболизм из кариофиллена прогрессирует через (-) - кариофиллен оксид (С 15 Н 24 О) , так как последнее соединение также давали 14-hydroxycaryophyllene (C 15 H 24 O) в качестве метаболита . [9]

Кариофиллен (C 15 H 24 ) → оксид кариофиллена (C 15 H 24 O) → 14-гидроксикариофиллен (C 15 H 24 O) → 14-гидроксикариофилленоксид ( C 15 H 24 O 2 ).

Оксид кариофиллена [10], в котором алкеновая группа кариофиллена превратилась в эпоксид , является компонентом, отвечающим за идентификацию каннабиса собаками, вынюхивающими наркотики [11] [12], а также одобренным пищевым ароматизатором. [ требуется пояснение ] [ необходима ссылка ]

Природные источники [ править ]

Приблизительное количество кариофиллена в эфирном масле каждого источника указано в квадратных скобках ( [] ):

  • Каннабис ( Cannabis sativa ) [3,8–37,5% эфирного масла цветков каннабиса ] [13]
  • Черный тмин ( Carum nigrum ) [7,8%] [14]
  • Гвоздика ( Syzygium aromaticum ) [3] [1,7–19,5% эфирного масла почек гвоздики ] [15]
  • Хмель ( Humulus lupulus ) [16] [5,1–14,5%] [17]
  • Базилик ( Ocimum spp.) [18] [5,3–10,5% O. gratissimum ; 4,0–19,8% O. micranthum ] [19]
  • Орегано ( Origanum vulgare ) [20] [4,9–15,7%] [21] [22]
  • Черный перец ( Piper nigrum ) [7,29%] [7]
  • Лаванда ( Lavandula angustifolia ) [4,62–7,55% масла лаванды ] [23] [24]
  • Розмарин ( Rosmarinus officinalis ) [4] [0,1–8,3%] [ необходима ссылка ]
  • Настоящая корица ( Cinnamomum zeylanicum ) [6,9–11,1%] [25]
  • Малабатрум ( Cinnamomum tamala ) [25,3%] [26]
  • Иланг-иланг ( Cananga odorata ) [3,1–10,7%]
  • Масло копайбы ( Copaifera ) [27] [28]

Биосинтез [ править ]

Кариофиллен - это сесквитерпен, распространенный среди видов растений. Он биосинтезируется из общих предшественников терпена диметилаллилпирофосфата (DMAPP) и изопентенилпирофосфата (IPP). Во-первых, отдельные звенья DMAPP и IPP вступают в реакцию по типу S N 1 с потерей пирофосфата , катализируемой ферментом GPPS2 , с образованием геранилпирофосфата (GPP). Он далее реагирует со второй единицей IPP, также через реакцию типа S N 1, катализируемую ферментом IspA , с образованием фарнезилпирофосфата.(FPP). Наконец, FPP подвергается катализируемой ферментом QHS1 внутримолекулярной циклизации с образованием кариофиллена. [29]

Биосинтез кариофиллена

Компендиальный статус [ править ]

  • Кодекс пищевых химикатов [30] [31]

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ SciFinder Record, регистрационный номер CAS 87-44-5
  2. Перейти ↑ Baker, RR (2004). «Пиролиз табачных ингредиентов». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 71 (1): 223–311. DOI : 10.1016 / s0165-2370 (03) 00090-1 .
  3. ^ a b Ghelardini, C .; Galeotti, N .; Di Cesare Mannelli, L .; Mazzanti, G .; Бартолини, А. (2001). «Местноанестезирующая активность бета-кариофиллена». Farmaco . 56 (5–7): 387–389. DOI : 10.1016 / S0014-827X (01) 01092-8 . PMID 11482764 . 
  4. ^ a b Ormeño, E .; Лысый, В .; Ballini, C .; Фернандес, К. (сентябрь 2008 г.). «Производство и разнообразие летучих терпенов из растений на известковых и кремнистых почвах: влияние питательных веществ почвы». Журнал химической экологии . 34 (9): 1219–1229. DOI : 10.1007 / s10886-008-9515-2 . PMID 18670820 . S2CID 28717342 .  
  5. ^ Tinseth, G. (январь-февраль 1993). «Аромат и вкус хмеля» . Методы пивоварения . Проверено 21 июля 2010 года .
  6. ^ Кори, EJ; Митра, РБ; Уда, Х. (1964). «Полный синтез d , l- кариофиллена и d , l- изокариофиллена». Журнал Американского химического общества . 86 (3): 485–492. DOI : 10.1021 / ja01057a040 .
  7. ^ а б Жировец, Л .; Buchbauer, G .; Нгассум, МБ; Гайсслер, М. (ноябрь 2002 г.). «Анализ ароматических соединений эфирных масел Piper nigrum и Piper guineense из Камеруна с использованием твердофазной микроэкстракции – газовой хроматографии, твердофазной микроэкстракции – газовой хроматографии – масс-спектрометрии и ольфактометрии». Журнал хроматографии A . 976 (1–2): 265–275. DOI : 10.1016 / S0021-9673 (02) 00376-X . PMID 12462618 . 
  8. ^ Чжоу, Вэньлянь; Ян, Шилонг; Ли, Боуэн; Не, Юнган; Луо, Анна; Хуан, Гуанпин; Лю, Сюэфэн; Лай, Рен; Вэй, Фувэн (2020-12-02). «Почему дикие гигантские панды часто валяются в конском навозе» . Труды Национальной академии наук . DOI : 10.1073 / pnas.2004640117 . ISSN 0027-8424 . PMID 33288697 .  
  9. ^ "Оксид кариофиллена - C 15 H 24 O" . PubChem . Проверено 8 сентября 2016 года .
  10. ^ Ян, Д .; Michel, L .; Chaumont, JP; Милле-Клерк, Дж. (1999-11-01). «Использование оксида кариофиллена в качестве противогрибкового агента в экспериментальной модели онихомикоза in vitro». Микопатология . 148 (2): 79–82. DOI : 10,1023 / A: 1007178924408 . ISSN 0301-486X . PMID 11189747 . S2CID 24242933 .   
  11. ^ Руссо, Э. (2011). «Укрощение ТГК: потенциальная синергия каннабиса и фитоканнабиноидно-терпеноидный антураж» . Британский журнал фармакологии . 163 (7): 1344–1364. DOI : 10.1111 / j.1476-5381.2011.01238.x . PMC 3165946 . PMID 21749363 .  
  12. ^ Stahl, E .; Кунде, Р. (1973). "Die Leitsubstanzen der Haschisch-Суххунде" [Следы собак, ищущих гашиш]. Криминалистик (на немецком языке). 27 : 385–389.
  13. ^ Mediavilla, V .; Стейнеманн, С. "Эфирное масло штаммов Cannabis sativa L." . Международная ассоциация конопли . Проверено 11 июля 2008 года .
  14. ^ Сингх, G .; Marimuthu, P .; Де Хелуани, CS; Каталонский, Калифорния (январь 2006 г.). «Антиоксидантная и биоцидная активность эфирного масла Carum nigrum (семян), олеорезина и их выбранных компонентов». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 54 (1): 174–181. DOI : 10.1021 / jf0518610 . PMID 16390196 . 
  15. ^ Альма, MH; Ertaş, M .; Nitz, S .; Коллманнсбергер, Х. (май 2007 г.). Люсия, Луизиана; Hubbe, MA (ред.). «Химический состав и содержание эфирного масла из почек культурной гвоздики турецкой» (PDF) . Биоресурсы . 2 (2): 265–269. DOI : 10.15376 / biores.2.2.265-269 . ISSN 1930-2126 . Проверено 6 сентября 2010 года . Результаты показали, что эфирные масла в основном содержат [...] 3,56% β- кариофиллена.  
  16. ^ Ван, G .; Tian, ​​L .; Азиз, Н .; и другие. (Ноябрь 2008 г.). «Биосинтез терпена в железистых трихомах хмеля» . Физиология растений . 148 (3): 1254–1266. DOI : 10.1104 / pp.108.125187 . PMC 2577278 . PMID 18775972 .  
  17. ^ Bernotienë, G .; Nivinskienë, O .; Butkienë, R .; Мокутэ, Д. (2004). «Химический состав эфирных масел хмеля ( Humulus lupulus L.), произрастающего в дикой природе в Ауктайтии» (PDF) . Chemija . 2. 4 : 31–36. ISSN 0235-7216 . Проверено 6 сентября 2010 года .  
  18. ^ Zheljazkov, В.Д.; Cantrell, CL; Tekwani, B .; Хан, С.И. (январь 2008 г.). «Содержание, состав и биологическая активность эфирных масел трех генотипов базилика в зависимости от сбора урожая». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 56 (2): 380–5. DOI : 10.1021 / jf0725629 . PMID 18095647 . 
  19. ^ Васконселос Сильва, MG; Abreu Matos, FJ; Оливейра Лопес, PR; Oliveira Silva, F .; Таварес Холанда, М. (2 августа 2004 г.). Крэгг, GM; Больцани, VS ; Рао, GSRS (ред.). «Композиция эфирных масел из трех видов Ocimum, полученных паровой и микроволновой дистилляцией и сверхкритической экстракцией CO 2 » (PDF) . Arkivoc . 2004 (6): 66–71. DOI : 10,3998 / ark.5550190.0005.609 . ISSN 1424-6376 . Проверено 6 сентября 2010 года .  
  20. ^ Harvala С, Menounos Р, Argyriadou Н (февраль 1987). «Эфирное масло Origanum dictamnus ». Planta Medica . 53 (1): 107–109. DOI : 10,1055 / с-2006-962640 . PMID 17268981 . 
  21. ^ Calvo Irabién, LM; Yam-Puc, JA; Дзиб, Г .; Escalante Erosa, F .; Пенья Родригес, Л. М. (июль 2009 г.). «Влияние послеуборочной сушки на состав эфирного масла мексиканского орегано ( Lippia graveolens )». Журнал трав, специй и лекарственных растений . 15 (3): 281–287. DOI : 10.1080 / 10496470903379001 . ISSN 1540-3580 . S2CID 86208062 .  
  22. ^ Mockutė, D .; Bernotienė, G .; Юджентене, А. (май 2001 г.). «Эфирное масло Origanum vulgare L. ssp. Vulgare, произрастающего в диком виде в Вильнюсском районе (Литва)». Фитохимия . 57 (1): 65–69. DOI : 10.1016 / s0031-9422 (00) 00474-X . PMID 11336262 . 
  23. ^ Прашар, А .; Локк, IC; Эванс, CS (2004). «Цитотоксичность масла лаванды и его основных компонентов для клеток кожи человека» . Клеточная пролиферация . 37 (3): 221–229. DOI : 10.1111 / j.1365-2184.2004.00307.x . PMC 6496511 . PMID 15144499 .  
  24. ^ Умедзу, Т .; Nagano, K .; Ито, H .; Kosakai, K .; Sakaniwa, M .; Морита, М. (декабрь 2006 г.). «Противоконфликтное действие масла лаванды и определение его активных компонентов». Фармакология, биохимия и поведение . 85 (4): 713–721. DOI : 10.1016 / j.pbb.2006.10.026 . PMID 17173962 . S2CID 21779233 .  
  25. ^ Кауль, ПН; Бхаттачарья, AK; Рао, BR; и другие. (2003). «Летучие компоненты эфирных масел, выделенных из различных частей корицы ( Cinnamomum zeylanicum Blume)». Журнал продовольственной науки и сельского хозяйства . 83 (1): 53–55. DOI : 10.1002 / jsfa.1277 .
  26. ^ Ахмед, А .; Чоудхари, Мичиган; Farooq, A .; и другие. (2000). «Эфирное масло, входящее в состав специи Cinnamomum tamala (Ham.) Nees & Eberm». Журнал ароматов и ароматов . 15 (6): 388–390. DOI : 10.1002 / 1099-1026 (200011/12) 15: 6 <388 :: АИД-FFJ928> 3.0.CO; 2-F .
  27. ^ Леандро, LM; Варгас, ФС; Барбоса, ПК; Oliveira Neves, JK; Da Silva, JA; Да Вейга Младший, В.Ф. (2012). «Химия и биологическая активность терпеноидов из олеорезинов копайбы ( Copaifera spp.)» . Молекулы . 17 (4): 3866–3889. DOI : 10,3390 / молекулы17043866 . PMC 6269112 . PMID 22466849 .  
  28. ^ Суза, JP; Бранкалион, AP; Соуза, AB; Turatti, IC; Ambrósio, SR; Furtado, NA; Лопес, Н.П .; Бастос, JK (март 2011 г.). «Валидация газохроматографического метода количественного определения сесквитерпенов в маслах копайбы». Журнал фармацевтического и биомедицинского анализа . 54 (4): 653–9. DOI : 10.1016 / j.jpba.2010.10.006 . PMID 21095089 . 
  29. ^ Ян, J .; Ли, З .; Guo, L .; Du, J .; Бэ, Х.-Дж. (2016-12-01). «Биосинтез β-кариофиллена, нового предшественника биотоплива высокой плотности на основе терпена, с использованием искусственно созданной Escherichia coli ». Возобновляемая энергия . 99 : 216–223. DOI : 10.1016 / j.renene.2016.06.061 . ISSN 0960-1481 . 
  30. ^ Фармакопейная конвенция США. «Поправки к FCC, Первое дополнение» . Архивировано из оригинала 5 июля 2010 года . Проверено 29 июня 2009 года .
  31. ^ Управление терапевтических товаров . «Химические вещества» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 апреля 2011 года . Проверено 29 июня 2009 года .