Галловая кислота

Имена

Предпочтительное название IUPAC

3,4,5-тригидроксибензойная кислота

Другие имена

Галловая кислота

Идентификаторы

Количество CAS

149-91-7^Y
5995-86-8 (моногидрат)^Y

3D модель ( JSmol )

Интерактивное изображение

ЧЭБИ

ЧЕБИ: 30778^Y

ЧЭМБЛ

ChEMBL288114^Y

ChemSpider

361^Y

ECHA InfoCard

100.005.228

Номер ЕС

205-749-9

IUPHAR / BPS

5549

КЕГГ

C01424^Y

PubChem CID

370

Номер RTECS

LW7525000

UNII

632XD903SP^Y
48339473OT (моногидрат)^Y

CompTox Dashboard ( EPA )

DTXSID0020650

ИнЧИ

InChI = 1S / C7H6O5 / c8-4-1-3 (7 (11) 12) 2-5 (9) 6 (4) 10 / h1-2,8-10H, (H, 11,12)^Y
Ключ: LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N^Y
InChI = 1 / C7H6O5 / c8-4-1-3 (7 (11) 12) 2-5 (9) 6 (4) 10 / h1-2,8-10H, (H, 11,12)
Ключ: LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYAN

Улыбки

O = C (O) c1cc (O) c (O) c (O) c1

Характеристики

Химическая формула

С ₇ Н ₆ О ₅

Молярная масса

170,12 г / моль

Внешность

Кристаллы белого, желтовато-белого или бледно- желтого цвета.

Плотность

1,694 г / см ³ (безводный)

Температура плавления

260 ° С (500 ° F, 533 К)

Растворимость в воде

1,19 г / 100 мл, 20 ° C (безводный)
1,5 г / 100 мл, 20 ° C (моногидрат)

Растворимость

растворим в спирте , эфире , глицерине , ацетоне
незначительно в бензоле , хлороформе , петролейном эфире

журнал P

0,70

Кислотность (p K _a )

COOH: 4,5, ОН: 10.

Магнитная восприимчивость (χ)

-90,0 · 10 ⁻⁶ см ³ / моль

Опасности

Основные опасности

Раздражающий

Паспорт безопасности

Внешний паспорт безопасности материалов

NFPA 704 (огненный алмаз)

0

1

Смертельная доза или концентрация (LD, LC):

LD ₅₀ ( средняя доза )

5000 мг / кг (кролик, перорально)

Родственные соединения

Связанный

фенолы ,
карбоновые кислоты

Родственные соединения

Бензойная кислота , фенол , пирогаллол

Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

проверить ( что есть ?)^YN

Ссылки на инфобоксы

Галловая кислота (также известная как 3,4,5-тригидроксибензойная кислота ) представляет собой тригидроксибензойную кислоту с формулой C ₆H ₂ ( OH ) ₃ CO ₂ H. Классифицируется как фенольная кислота . Он содержится в грецких орехах , сумахе , гамамелисе , чайных листьях, коре дуба и других растениях . ^[1] Это белое твердое вещество, хотя образцы обычно коричневые из-за частичного окисления. Соли и эфиры галловой кислоты называют «галлатами».

Изоляция и производные [ править ]

Эллаговая кислота .

Галловая кислота легко освобождается от галлотанинов кислотным или щелочным гидролизом . При нагревании с концентрированной серной кислотой галловая кислота превращается в руфигаллол . Гидролизуемые дубильные вещества при гидролизе распадаются с образованием галловой кислоты и глюкозы или эллаговой кислоты и глюкозы, известных как галлотаннины и эллагитаннины соответственно. ^[2]

Биосинтез [ править ]

Химическая структура 3,5-дидегидрошикимата

Галловая кислота образуется из 3-дегидрошикимата под действием фермента шикимат-дегидрогеназа с образованием 3,5-дидегидрошикимата. Это последнее соединение ароматизируется . ^[3]^[4]

Реакции [ править ]

Окисление и окислительное связывание

Щелочные растворы галловой кислоты легко окисляются воздухом. Окисление катализируется ферментом галлат-диоксигеназой , ферментом, обнаруженным в Pseudomonas putida .

Окислительное сочетание галловой кислоты с мышьяковой кислотой, перманганатом, персульфатом или йодом дает эллаговую кислоту , как и реакция метилгаллата с хлоридом железа (III) . ^[5] Галловая кислота образует межмолекулярные сложные эфиры ( депсиды ), такие как дигалловые и циклические простые эфиры ( депсидоны ). ^[5]

Гидрирование

Гидрирование галловой кислоты дает гексагидрогалловую кислоту, производную циклогексана. ^[6]

Декарбоксилирование

Нагревание галловой кислоты дает пирогаллол (1,2,3-тригидроксибензол). Это превращение катализируется галлатдекарбоксилазой .

Этерификация

Известно много сложных эфиров галловой кислоты, как синтетических, так и природных. Галлат-1-бета-глюкозилтрансфераза катализирует гликозилирование (присоединение глюкозы) галловой кислоты.

Исторический контекст и использование [ править ]

Галловая кислота - важный компонент железно-галловых чернил , стандартных чернил для письма и рисования в Европе с 12 по 19 века, история которых простирается до Римской империи и свитков Мертвого моря . Плиний Старший (23–79 г. н.э.) описывает использование галловой кислоты как средство обнаружения фальсификации вердигриса ^[7] и пишет, что она использовалась для производства красителей. Галлы (также известные как дубовые яблоки) дубовых деревьев измельчали и смешивали с водой, получая дубильную кислоту. Затем его можно было смешать с зеленым купоросом (сульфатом железа), полученным путем испарения насыщенной сульфатом воды из родникового или шахтного дренажа, и гуммиарабика.из деревьев акации; эта комбинация ингредиентов произвела чернила. ^[8]

Галловая кислота была одним из веществ, которые Анджело Май (1782–1854) использовал среди других первых исследователей палимпсестов , чтобы очистить верхний слой текста и обнаружить скрытые под ним рукописи. Май был первым, кто применил его, но сделал это «тяжелой рукой», часто делая рукописи слишком поврежденными для последующего изучения другими исследователями. ^[9]

Галловую кислоту впервые изучил шведский химик Карл Вильгельм Шееле в 1786 году. ^[10] В 1818 году французский химик и фармацевт Анри Браконно (1780–1855) разработал более простой метод очистки галловой кислоты от галлов; ^[11] галловая кислота была также изучена французским химиком Теофилем-Жюлем Пелузом (1807–1867), ^[12] среди других.

Возникновение [ править ]

Название происходит от дубовых галлов , которые исторически использовались для получения дубильной кислоты . Несмотря на название, галловая кислота не содержит галлия .

Галльская кислота содержится в ряде наземных растений , такие как паразитическое растение Cynomorium coccineum , ^[13] в водных растения уруть колосистую и сине-зеленые водоросли Microcystis палочки . ^[14] Галловая кислота также содержится в различных видах дуба, ^[15] Caesalpinia mimosoides , ^[16] и в стволовой коре Boswellia dalzielii , ^[17] среди других. Многие продукты питания содержат различное количество галловой кислоты, особенно фрукты (включая клубнику, виноград, бананы) ^[18]^[19], а также чаи., ^[18]^[20] гвоздика, ^[21] и уксус . ^[22]^{[ требуется уточнение ]} Плоды рожкового дерева являются богатым источником галловой кислоты (24–165 мг на 100 г). ^[23]

Эфиры [ править ]

Также известны как галлоилированные эфиры:

Метилгаллат
Этилгаллат , пищевая добавка с номером E E313
Пропилгаллат или пропил-3,4,5-тригидроксибензоат, сложный эфир, образующийся при конденсации галловой кислоты и пропанола.
Октилгаллат , сложный эфир октанола и галловой кислоты
Додецилгаллат или лаурилгаллат, сложный эфир додеканола и галловой кислоты
Галлат эпикатехина , флаван-3-ол, тип флавоноидов, присутствующий в зеленом чае
Галлат эпигаллокатехина (EGCG), также известный как эпигаллокатехин-3-галлат, сложный эфир эпигаллокатехина и галловой кислоты, а также тип катехина
Галлокатехин галлат (GCG), сложный эфир галлокатехина и галловой кислоты и разновидность флаван-3ol
Теафлавин-3-галлат , производное теафлавина

См. Также [ править ]

Гидролизуемый танин
Пирогаллол
Сирингол
Сирингальдегид
Сиринговая кислота
Шикимовая кислота

Ссылки [ править ]

^ Haslam, E .; Цай, Ю. (1994). «Растительные полифенолы (растительные дубильные вещества): метаболизм галловой кислоты». Отчеты о натуральных продуктах . 11 (1): 41–66. DOI : 10.1039 / NP9941100041 . PMID 15206456 .
^ Эндрю Пенгелли (2004), Составляющими лекарственных растений (2 - е изд.), Allen & Анвин, стр. 29-30
^ Путь галловой кислоты на metacyc.org
^ Дьюик, PM; Хаслам, Э (1969). «Биосинтез фенола в высших растениях. Галловая кислота» . Биохимический журнал . 113 (3): 537–542. DOI : 10.1042 / bj1130537 . PMC 1184696 . PMID 5807212 .
^ а б Эдвин Ритцер; Рудольф Сандерманн (2007), «Гидроксикарбоновые кислоты, ароматические», Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.), Wiley, p. 6
^ Альберт В. Burgstahler и Zoe J. Bithos (1962). «Гексагидрогалловая кислота и триацетат гексагидрогалловой кислоты». Органический синтез . 42 : 62. DOI : 10,15227 / orgsyn.042.0062 .
^ Плиний Старший с Джоном Бостоком и Х.Т. Райли, пер., Естественная история Плиния (Лондон, Англия: Генри Г. Бон, 1857), т. 6, стр. 196. В книге 34, главе 26 своей « Естественной истории» Плиний утверждает, что вердигрис (форма ацетата меди (Cu (CH₃ COO)₂ · 2Cu (OH)₂ ), который использовался для обработки кожи), иногда был фальсифицирован медь (форма сульфата железа (II) (FeSO₄ · 7H₂О)). Он представил простой тест для определения чистоты вердигриса. С п. 196: «Однако фальсификация [verdigris], которую наиболее трудно обнаружить, совершается с помощью коппера; ... мошенничество также может быть обнаружено с помощью листа папируса, который был пропитан настоем ореховых галлов; поскольку он становится черным сразу после применения настоящего вердигриса ».
^ Фруэн, Лоис. «Чернила железного галла» . Архивировано из оригинала на 2011-10-02.
^ Л. Д. Рейнольдс и Н. Г. Уилсон, "Книжники и ученые" 3-е изд. Oxford: 1991, стр. 193–4.
^ Шеель (1786) «Ом Sal эссенциале Gallarum Эллер Gallåple-соль» (О существенной соли галлов или желчной соли), Kongliga Vetenskaps Academiens нйа Handlingar (Труды Королевской [шведски] Академии наук), 7 : 30–34.
^ Braconnot Анри (1818). «Наблюдения за подготовкой и очисткой галловой кислоты и над существованием новой кислоты в растворе галловой кислоты » [Наблюдения за получением и очисткой галловой кислоты, а также за наличием новой кислоты в галлы]. Annales de Chimie et de Physique . 9 : 181–184.
^ J. Pelouze (1833) «Mémoire sur le tannin et les acides gallique, pyrogallique, ellagique et métagallique», Annales de chimie et de Physique, 54 : 337–365 [представлено 17 февраля 1834 г.].
^ Зукка, Паоло; Роза, Антонелла; Туберозо, Карло; Пирас, Алессандра; Ринальди, Андреа; Санджуст, Энрико; Десси, Мария; Rescigno, Антонио (11 января 2013 г.). «Оценка антиоксидантного потенциала« мальтийского гриба »(Cynomorium coccineum) с помощью множественных химических и биологических анализов» . Питательные вещества . 5 (1): 149–161. DOI : 10.3390 / nu5010149 . PMC 3571642 . PMID 23344249 .
Перейти ↑ Nakai, S (2000). «Выделяемые Myriophyllum spicatum аллелопатические полифенолы, подавляющие рост сине-зеленых водорослей Microcystis aeruginosa». Исследования воды . 34 (11): 3026–3032. DOI : 10.1016 / S0043-1354 (00) 00039-7 .
^ Mämmelä, Pirjo; Саволайнен, Хейкки; Линдроос, Лассе; Кангас, Джухани; Вартиайнен, Тертту (2000). «Анализ дубильных танинов методом жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Журнал хроматографии A . 891 (1): 75–83. DOI : 10.1016 / S0021-9673 (00) 00624-5 . PMID 10999626 .
^ Chanwitheesuk, Anchana; Тиравутгулраг, Афиват; Килберн, Джереми Д.; Ракариятхам, Нуансри (2007). «Антимикробная галловая кислота из Caesalpinia mimosoides Lamk». Пищевая химия . 100 (3): 1044–1048. DOI : 10.1016 / j.foodchem.2005.11.008 .
^ Alemika, Taiwo E .; Onawunmi, Grace O .; Олугбаде, Тиваладе А. (2007). «Антибактериальные фенольные средства из Boswellia dalzielii» . Нигерийский журнал натуральных продуктов и медицины . 10 (1): 108–10.
^ a b Pandurangan AK, Mohebali N, Norhaizan ME, Looi CY (2015). «Галловая кислота ослабляет экспериментальный колит, вызванный декстрансульфатом натрия у мышей BALB / c» . Дизайн, разработка и терапия лекарств . 9 : 3923–34. DOI : 10.2147 / DDDT.S86345 . PMC 4524530 . PMID 26251571 .
^ Кояма, K; Гото-Ямамото, N; Хашизуме, К. (2007). «Влияние температуры мацерации при винификации красных вин на извлечение фенолов из кожуры ягод и семян винограда (Vitis vinifera)» . Биологические науки, биотехнология и биохимия . 71 (4): 958–65. DOI : 10.1271 / bbb.60628 . PMID 17420579 .
^ Ходжсон JM, Мортон LW, Puddey IB, Бейлин LJ, Крофт KD (2000). «Метаболиты галловой кислоты являются маркерами потребления черного чая человеком». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (6): 2276–80. DOI : 10.1021 / jf000089s . PMID 10888536 .
^ Патхак, SB; Niranjan, K .; Padh, H .; Rajani, M .; и другие. (2004). «Денситометрический метод ТСХ для количественного определения эвгенола и галловой кислоты в гвоздике». Хроматография . 60 (3–4): 241–244. DOI : 10.1365 / s10337-004-0373-у . S2CID 95396304 .
^ Гальвес, Мигель Карреро; Баррозо, Кармело Гарсия; Перес-Бустаманте, Хуан Антонио (1994). «Анализ полифенольных соединений различных образцов уксуса». Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung . 199 : 29–31. DOI : 10.1007 / BF01192948 . S2CID 91784893 .
^ Goulas, Vlasios; Стилос, Евгений; Хатзиафанасиаду, Мария; Мавромустакос, Томас; Цакос, Андреас (10 ноября 2016 г.). «Функциональные компоненты плодов рожкового дерева: соединение химического и биологического пространства» . Международный журнал молекулярных наук . 17 (11): 1875. DOI : 10,3390 / ijms17111875 . ISSN 1422-0067 . PMC 5133875 . PMID 27834921 .

Приложение [ править ]

Спектральные данные [ править ]

УФ-видимый
Лямбда-макс :	220, 271 нм (этанол) Спектр галловой кислоты
Коэффициент экстинкции (log ε)
ИК
Основные полосы поглощения	ν: 3491, 3377, 1703, 1617, 1539, 1453, 1254 см ^-1 (KBr)
ЯМР
Протонный ЯМР (ацетон-d6): d: дублет, dd: дублет дублетов, m: мультиплет, s: синглет	δ : 7,15 (2H, с, H-3 и H-7)
Углерод-13 ЯМР (ацетон-d6):	δ : 167,39 (C-1), 144,94 (C-4 и C-6), 137,77 (C-5), 120,81 (C-2), 109,14 (C-3 и C-7)
Другие данные ЯМР
РС
Массы основных фрагментов	ESI-MS [MH] - m / z: 169,0137 мс / мс (ионная ловушка) при 35 CE m / z произведение 125 (100), 81 (<1)

[Haslam_and_Cai-1] Haslam, E .; Цай, Ю. (1994). «Растительные полифенолы (растительные дубильные вещества): метаболизм галловой кислоты». Отчеты о натуральных продуктах . 11 (1): 41–66. DOI : 10.1039 / NP9941100041 . PMID 15206456 .

[2] Эндрю Пенгелли (2004), Составляющими лекарственных растений (2 - е изд.), Allen & Анвин, стр. 29-30

[3] Путь галловой кислоты на metacyc.org

[4] Дьюик, PM; Хаслам, Э (1969). «Биосинтез фенола в высших растениях. Галловая кислота» . Биохимический журнал . 113 (3): 537–542. DOI : 10.1042 / bj1130537 . PMC 1184696 . PMID 5807212 .

[ull-hcaa-5] а б Эдвин Ритцер; Рудольф Сандерманн (2007), «Гидроксикарбоновые кислоты, ароматические», Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.), Wiley, p. 6

[6] Альберт В. Burgstahler и Zoe J. Bithos (1962). «Гексагидрогалловая кислота и триацетат гексагидрогалловой кислоты». Органический синтез . 42 : 62. DOI : 10,15227 / orgsyn.042.0062 .

[7] Плиний Старший с Джоном Бостоком и Х.Т. Райли, пер., Естественная история Плиния (Лондон, Англия: Генри Г. Бон, 1857), т. 6, стр. 196. В книге 34, главе 26 своей « Естественной истории» Плиний утверждает, что вердигрис (форма ацетата меди (Cu (CH₃ COO)₂ · 2Cu (OH)₂ ), который использовался для обработки кожи), иногда был фальсифицирован медь (форма сульфата железа (II) (FeSO₄ · 7H₂О)). Он представил простой тест для определения чистоты вердигриса. С п. 196: «Однако фальсификация [verdigris], которую наиболее трудно обнаружить, совершается с помощью коппера; ... мошенничество также может быть обнаружено с помощью листа папируса, который был пропитан настоем ореховых галлов; поскольку он становится черным сразу после применения настоящего вердигриса ».

[8] Фруэн, Лоис. «Чернила железного галла» . Архивировано из оригинала на 2011-10-02.

[9] Л. Д. Рейнольдс и Н. Г. Уилсон, "Книжники и ученые" 3-е изд. Oxford: 1991, стр. 193–4.

[10] Шеель (1786) «Ом Sal эссенциале Gallarum Эллер Gallåple-соль» (О существенной соли галлов или желчной соли), Kongliga Vetenskaps Academiens нйа Handlingar (Труды Королевской [шведски] Академии наук), 7 : 30–34.

[11] Braconnot Анри (1818). «Наблюдения за подготовкой и очисткой галловой кислоты и над существованием новой кислоты в растворе галловой кислоты » [Наблюдения за получением и очисткой галловой кислоты, а также за наличием новой кислоты в галлы]. Annales de Chimie et de Physique . 9 : 181–184.

[12] J. Pelouze (1833) «Mémoire sur le tannin et les acides gallique, pyrogallique, ellagique et métagallique», Annales de chimie et de Physique, 54 : 337–365 [представлено 17 февраля 1834 г.].

[13] Зукка, Паоло; Роза, Антонелла; Туберозо, Карло; Пирас, Алессандра; Ринальди, Андреа; Санджуст, Энрико; Десси, Мария; Rescigno, Антонио (11 января 2013 г.). «Оценка антиоксидантного потенциала« мальтийского гриба »(Cynomorium coccineum) с помощью множественных химических и биологических анализов» . Питательные вещества . 5 (1): 149–161. DOI : 10.3390 / nu5010149 . PMC 3571642 . PMID 23344249 .

[Nakai-14] Перейти ↑ Nakai, S (2000). «Выделяемые Myriophyllum spicatum аллелопатические полифенолы, подавляющие рост сине-зеленых водорослей Microcystis aeruginosa». Исследования воды . 34 (11): 3026–3032. DOI : 10.1016 / S0043-1354 (00) 00039-7 .

[15] Mämmelä, Pirjo; Саволайнен, Хейкки; Линдроос, Лассе; Кангас, Джухани; Вартиайнен, Тертту (2000). «Анализ дубильных танинов методом жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Журнал хроматографии A . 891 (1): 75–83. DOI : 10.1016 / S0021-9673 (00) 00624-5 . PMID 10999626 .

[Kilburn-16] Chanwitheesuk, Anchana; Тиравутгулраг, Афиват; Килберн, Джереми Д.; Ракариятхам, Нуансри (2007). «Антимикробная галловая кислота из Caesalpinia mimosoides Lamk». Пищевая химия . 100 (3): 1044–1048. DOI : 10.1016 / j.foodchem.2005.11.008 .

[17] Alemika, Taiwo E .; Onawunmi, Grace O .; Олугбаде, Тиваладе А. (2007). «Антибактериальные фенольные средства из Boswellia dalzielii» . Нигерийский журнал натуральных продуктов и медицины . 10 (1): 108–10.

[pmid26251571-18] Pandurangan AK, Mohebali N, Norhaizan ME, Looi CY (2015). «Галловая кислота ослабляет экспериментальный колит, вызванный декстрансульфатом натрия у мышей BALB / c» . Дизайн, разработка и терапия лекарств . 9 : 3923–34. DOI : 10.2147 / DDDT.S86345 . PMC 4524530 . PMID 26251571 .

[19] Кояма, K; Гото-Ямамото, N; Хашизуме, К. (2007). «Влияние температуры мацерации при винификации красных вин на извлечение фенолов из кожуры ягод и семян винограда (Vitis vinifera)» . Биологические науки, биотехнология и биохимия . 71 (4): 958–65. DOI : 10.1271 / bbb.60628 . PMID 17420579 .

[20] Ходжсон JM, Мортон LW, Puddey IB, Бейлин LJ, Крофт KD (2000). «Метаболиты галловой кислоты являются маркерами потребления черного чая человеком». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (6): 2276–80. DOI : 10.1021 / jf000089s . PMID 10888536 .

[tdmq-21] Патхак, SB; Niranjan, K .; Padh, H .; Rajani, M .; и другие. (2004). «Денситометрический метод ТСХ для количественного определения эвгенола и галловой кислоты в гвоздике». Хроматография . 60 (3–4): 241–244. DOI : 10.1365 / s10337-004-0373-у . S2CID 95396304 .

[22] Гальвес, Мигель Карреро; Баррозо, Кармело Гарсия; Перес-Бустаманте, Хуан Антонио (1994). «Анализ полифенольных соединений различных образцов уксуса». Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung . 199 : 29–31. DOI : 10.1007 / BF01192948 . S2CID 91784893 .

[Goulas-23] Goulas, Vlasios; Стилос, Евгений; Хатзиафанасиаду, Мария; Мавромустакос, Томас; Цакос, Андреас (10 ноября 2016 г.). «Функциональные компоненты плодов рожкового дерева: соединение химического и биологического пространства» . Международный журнал молекулярных наук . 17 (11): 1875. DOI : 10,3390 / ijms17111875 . ISSN 1422-0067 . PMC 5133875 . PMID 27834921 .