Имена | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC (2 E ) -3-фенилпроп-2-еналь | |
Другие имена
| |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
3DMet | |
1071571 | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
ECHA InfoCard | 100.111.079 |
Номер ЕС |
|
КЕГГ | |
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
С 9 Н 8 О | |
Молярная масса | 132,16 г / моль |
Внешность | Желтое масло |
Запах | Едкая, корица -подобных |
Плотность | 1,0497 г / мл |
Температура плавления | -7,5 ° С (18,5 ° F, 265,6 К) |
Точка кипения | 248 ° С (478 ° F, 521 К) |
Слабо растворим | |
Растворимость |
|
Магнитная восприимчивость (χ) | −7,48 × 10 −5 см 3 / моль |
Показатель преломления ( n D ) | 1,6195 |
Опасности | |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
Положения об опасности GHS | H315 , H317 , H319 , H335 |
Меры предосторожности GHS | Р261 , Р264 , Р271 , P272 , P280 , P302 + 352 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P332 + 313 , P333 + 313 , P337 + 313 , P362 , P363 , P403 + 233 , P405 , P501 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 2 2 0 |
точка возгорания | 71 ° С (160 ° F, 344 К) |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 3400 мг / кг (крыса, перорально) |
Родственные соединения | |
Родственные соединения | Коричная кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Коричный альдегид представляет собой органическое соединение с формулой C 6 H 5 CH = CHCHO. Встречаясь в природе в основном как транс ( E ) изомер, он придает корице ее вкус и запах . [1] Это фенилпропаноид, который естественным образом синтезируется шикиматным путем . [2] Эта бледно-желтая вязкая жидкость содержится в коре коричных деревьев и других видов рода Cinnamomum . Вэфирное масло коры корицы составляет около 90% коричного альдегида. [3]
Структура и синтез [ править ]
Коричный альдегид был выделен из эфирного масла корицы в 1834 году Жаном-Батистом Дюма и Эжен-Мельхиором Пелиго [4] и синтезирован в лаборатории итальянским химиком Луиджи Чиоцца в 1854 году [5].
Натуральный продукт - транс- коричный альдегид. Молекула состоит из бензольного кольца, присоединенного к ненасыщенному альдегиду. Таким образом, молекула может рассматриваться как производное акролеина . Его цвет обусловлен переходом π → π *: повышенное сопряжение по сравнению с акролеином смещает эту полосу в видимую область. [6]
Биосинтез [ править ]
Биосинтез коричного начинается с дезаминированием из L фенилаланина в коричную кислоту под действием фенилаланина лиазы аммиака (PAL). [7] [8] PAL катализирует эту реакцию путем неокислительного дезаминирования. Это дезаминирование основано на протезной группе MIO PAL. [9] PAL приводит к транс - коричной кислоты.
На втором этапе 4-кумарат-CoA лигаза (4CL) превращает коричную кислоту в циннамоил-CoA путем лигирования кислота- тиол . [7] 4CL использует АТФ, чтобы катализировать образование циннамоил-КоА. [10] 4CL осуществляет эту реакцию в два этапа. [11] 4CL образует ангидрид гидроксициннамат-АМФ с последующей нуклеофильной атакой на карбонил ациладенилата. [12]
Циннамоил-КоА восстанавливается НАДФН, катализируемым CCR (циннамоил-КоА-редуктазой), с образованием коричного альдегида. [7] [13]
Синтез [ править ]
Существует несколько методов лабораторного синтеза, но наиболее экономично коричный альдегид получается путем паровой дистилляции масла коры корицы. Соединение может быть получено из родственных соединений , такие как коричный спирт , (далее спирт формы коричного), но первый синтез из несвязанных соединений была альдольная конденсацией из бензальдегида и ацетальдегида ; этот процесс был запатентован Генри Ричмондом 7 ноября 1950 г. [14]
Метаболизм [ править ]
Коричный альдегид встречается широко, а из близкородственных соединений образуется лигнин . Все такие соединения биосинтезируются, начиная с фенилаланина , который претерпевает превращение. [15]
Циннамоил-КоА-редуктаза - это фермент, ответственный за производство циннамоил-КоА из коричного альдегида.
В результате автоокисления образуется коричная кислота .
Приложения [ править ]
В качестве ароматизатора [ править ]
Наиболее очевидное применение для коричного как приправы в жевательной резинке , мороженом , конфеты , Жидкости и напитках ; уровни использования варьируются от 9 до 4900 частей на миллион ( ppm ) (то есть менее 0,5%). Он также используется в некоторых ароматах с натуральными, сладкими или фруктовыми ароматами . Миндаль , абрикос , ириска и другие ароматы могут частично использовать это соединение из-за их приятных запахов. Коричный альдегид можно использовать в качестве добавки к пище ; порошкообразный Шелуха букового ореха, ароматизированная коричным альдегидом, может продаваться как порошкообразная корица . [16] Некоторые хлопья для завтрака содержат до 187 частей на миллион коричного альдегида. [17]
Как агрохимик [ править ]
Коричный альдегид был протестирован как безопасный и эффективный инсектицид против личинок комаров . [18] Коричный альдегид в концентрации 29 частей на миллион убивает половину личинок комаров Aedes aegypti за 24 часа. [19] Транс-коричный альдегид действует как мощный фумигант и практичный репеллент от взрослых комаров . [20]
Разное использование [ править ]
Коричный альдегид является ингибитором коррозии для стали и других сплавов . Считается, что он образует защитную пленку на металлической поверхности. [21]
Биологическая активность [ править ]
Биоактивность коричного альдегида широко исследовалась. Обладает антимикробными свойствами. [22] [23] [24]
Производные [ править ]
Многочисленные производные коричного альдегида являются коммерчески полезными. Дигидроциннамиловый спирт встречается в природе, но его получают путем двойного гидрирования коричного альдегида. Имеет ароматы гиацинта и сирени. Коричный спирт также встречается в природе и имеет запах сирени, но также может производиться из коричного альдегида. [25] Дигидроциннамальдегид получают путем селективного гидрирования алкеновой субъединицы. α-Амилциннамальдегид и α-гексилциннамальдегид являются важными коммерческими ароматизаторами, но их не получают из коричного альдегида. [16] Гидрирование коричного альдегида, если направлено на алкен, дает гидрокоричный альдегид .
Токсикология [ править ]
Коричный альдегид используется в сельском хозяйстве из-за его низкой токсичности, но он раздражает кожу. [26]
Ссылки [ править ]
- ^ "Корица" . Транспортная информационная служба . Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft eV . Проверено 23 октября 2007 .
- ^ Гутцайт, Хервиг (2014). Растительные натуральные продукты: синтез, биологические функции и практическое применение . Вайли. С. 19–21. ISBN 978-3-527-33230-4.
- ^ PubChem. «Коричный альдегид» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 октября 2019 .
- ^ Dumas, J .; Пелиго, Э. (1834). "Исследования органической химии . - Sur l'Huile de Cannelle, l'Acide hippurique et l'Acide sébacique" [Исследование органической химии - Масло корицы, гиппуровая кислота и себациновая кислота]. Annales de Chimie et de Physique (на французском языке). 57 : 305–334.
- ^ Chiozza, Л. (1856). "Sur la production artificielle de l'essence de cannelle" [Об искусственном производстве коричного масла]. Comptes Rendus (на французском). 42 : 222–227.
- ^ Inuzuka, Kozo (1961). «π Электронная структура коричного альдегида» . Бюллетень химического общества Японии . 34 (11): 1557–60. DOI : 10.1246 / bcsj.34.1557 .
- ^ a b c Банг, Хён Бэ; Ли, Юн Хёк; Ким, Сун-чан; Сун, Чанг-кын; Чон, Ки Джун (2016-01-19). «Метаболическая инженерия кишечной палочки для производства коричного альдегида» . Фабрики микробных клеток . 15 (1): 16. DOI : 10,1186 / s12934-016-0415-9 . ISSN 1475-2859 . PMC 4719340 . PMID 26785776 .
- ^ Koukol, J .; Конн, Э. (1961-10-01). «Метаболизм ароматических соединений у высших растений. IV. Очистка и свойства фенилаланиндезаминазы Hordeum vulgare ». Журнал биологической химии . 236 : 2692–2698. ISSN 0021-9258 . PMID 14458851 .
- ^ Kong, Цзянь-Цян (2015-07-20). «Фенилаланин-аммиак-лиаза, ключевой компонент, используемый для производства фенилпропаноидов с помощью метаболической инженерии». RSC Advances . 5 (77): 62587–62603. DOI : 10.1039 / C5RA08196C . ISSN 2046-2069 .
- ^ Beuerle, Тиль; Пичерский, Эран (15.03.2002). «Ферментативный синтез и очистка ароматических эфиров кофермента А». Аналитическая биохимия . 302 (2): 305–312. DOI : 10,1006 / abio.2001.5574 . PMID 11878812 .
- ^ Аллина, Сандра М .; При-Хадаш, Авива; Theilmann, David A .; Эллис, Брайан Э .; Дуглас, Карл Дж. (1 февраля 1998 г.). «4-кумарат: кофермент А-лигаза в гибридном тополе» . Физиология растений . 116 (2): 743–754. DOI : 10.1104 / pp.116.2.743 . ISSN 0032-0889 . PMC 35134 . PMID 9489021 .
- ^ Ли, Чжи; Наир, Сатиш К. (03.11.2015). «Структурные основы специфичности и гибкости в растении 4-кумарат: КоА-лигаза» . Структура . 23 (11): 2032–2042. DOI : 10.1016 / j.str.2015.08.012 . ISSN 1878-4186 . PMID 26412334 .
- ^ Венгенмайер, Герта; Эбель, Юрген; Гризебах, Ганс (1976). «Ферментативный синтез предшественников лигнина. Очистка и свойства циннамоил-КоА: НАДФН редуктазы из клеточных суспензионных культур сои ( Glycine max )» . Европейский журнал биохимии . 65 (2): 529–536. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1976.tb10370.x . ISSN 0014-2956 . PMID 7454 .
- ^ Ричмонд, Х. Приготовление коричного альдегида. Заявка на патент США 2529186, 7 ноября 1950 г.
- ^ Boerjan, Wout; Ральф, Джон; Баучер, Мари (2003). «Лигнинбиосинтез». Ежегодный обзор биологии растений . 54 : 519–546. DOI : 10.1146 / annurev.arplant.54.031902.134938 . PMID 14503002 .
- ^ a b Фальбуш, Карл-Георг; Хаммершмидт, Франц-Йозеф; Пантен, Йоханнес; Пикенхаген, Вильгельм; Шатковски, Дитмар; Бауэр, Курт; Гарбе, Доротея; Сурбург, Хорст (2003). «Ароматизаторы и ароматизаторы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . DOI : 10.1002 / 14356007.a11_141 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- ^ Фридман, М .; Kozuekue, N .; Харден, Л.А. (2000). «Содержание коричного альдегида в пищевых продуктах определяется методом хромато-масс-спектрометрии». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 48 (11): 5702–5709. DOI : 10.1021 / jf000585g . PMID 11087542 .
- ↑ Дик-Пфафф, Корнелия (19 июля 2004 г.). "Wohlriechender Mückentod" (на немецком языке).
- ^ Ченг, Сен-Сун; Лю, Цзюй-Юнь; Цай, Кунь-Сянь; Чен, Вэй-июнь; Чанг, Шан-Цзэнь (2004). «Химический состав и ларвицидная активность эфирных масел из листьев коричного осмофлоэума разного происхождения». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 52 (14): 4395–4400. DOI : 10.1021 / jf0497152 . PMID 15237942 . Краткое содержание - Science Daily (16 июля 2004 г.).
- ^ Ma, W.-B .; Feng, J.-T .; Jiang, Z.-L .; Чжан, X. (2014). «Фумигантная активность 6 выбранных соединений эфирных масел и комбинированное действие метилсалицилата и транс- коричного альдегида против Culex pipiens pallens ». Журнал Американской ассоциации по борьбе с комарами . 30 (3): 199–203. DOI : 10.2987 / 14-6412R.1 . PMID 25843095 .
- ^ . DOI : 10.1016 / j.electacta.2013.03.011 . ЛВП : 2164/2891 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь );Отсутствует или пусто|title=
( справка ) - ^ . DOI : 10.1021 / JF980154M . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь );Отсутствует или пусто|title=
( справка ) - ^ López, P .; Sánchez, C .; Batlle, R .; Нерин, К. (2007). «Парофазная активность эфирных масел корицы, тимьяна и душицы и основных компонентов против пищевых микроорганизмов». J. Agric. Food Chem . 55 (11): 4348–4356. DOI : 10.1021 / jf063295u . PMID 17488023 .
- ^ Аль-Баяти, FA; Мохаммед, М.Дж. Выделение, идентификация и очистка коричного альдегида измасла коры Cinnamomum zeylanicum . Pharm. Биол. 2009, 47, 61-66.
- ^ Zucca, P .; Littarru, M .; Rescigno, A .; Санджуст, Э. (2009). «Рециклинг кофактора для селективной ферментативной биотрансформации коричного альдегида в коричный спирт». Биология, биотехнология и биохимия . 73 (5): 1224–1226. DOI : 10.1271 / bbb.90025 . PMID 19420690 .
- ^ Olsen, RV; Андерсен, HH; Møller, HG; Eskelund, PW; Арендт-Нильсен, Л. (2014). «Соматосенсорные и вазомоторные проявления индивидуальной и комбинированной стимуляции TRPM8 и TRPA1 с использованием местного L- ментола и транс- циннамальдегида у здоровых добровольцев». Европейский журнал боли . 18 (9): 1333–42. DOI : 10.1002 / j.1532-2149.2014.494.x . PMID 24664788 .
Внешние ссылки [ править ]
- GMD MS Spectrum