WikiDer > Диферуловые кислоты

Diferulic acids

Диферуловые кислоты (также известные как дегидродиферуловые кислоты) - это органические соединения, которые имеют общую химическую формулу C20ЧАС18О8, они образованы димеризация из феруловая кислота. Куркумин и куркуминоиды, хотя и имеют структуру, напоминающую диферуловые кислоты, образуются не таким образом, а в результате процесса конденсации. Так же, как феруловая кислота не подходит ИЮПАК название, диферуловые кислоты также имеют тривиальные названия, которые используются чаще, чем правильное название IUPAC. Диферуловые кислоты содержатся в стенках клеток растений, особенно трав.

Структуры

В настоящее время известно девять структур диферуловых кислот.[1] Обычно они называются по позициям на каждой молекуле, которые образуют связь между ними. В группу входят 8,5'-DiFA (DC) (или декарбоксилированная форма) и 8,8'-DiFA (THF) (или тетрагидрофурановая форма), которые не являются истинными диферуловыми кислотами, но, вероятно, имеют аналогичную биологическую функцию. 8,5'-DiFA (DC) потерял CO2 во время своего образования 8,8'-DiFA (THF) приобрел H2O во время его образования. 8,5'-DiFA (BF) это бензофуран форма.

Феруловая кислота может также образовывать тримеры и тетрамеры, известные как трифруловая и тетраферуловая кислоты соответственно.[2]

Химические структуры девяти известных диферуловых кислот

Вхождения

Они были обнаружены в клеточных стенках большинства растений, но на более высоких уровнях присутствуют в травах (Poaceae) а также сахарная свекла и Китайский водяной каштан.[3]

В 8-O-4'-DiFA имеет тенденцию преобладать в травах, но 5,5'-DiFA преобладает в ячменных отрубях.[4][5] ржаной хлеб содержит дегидродимеры феруловой кислоты.[6]

В чуфа (тигровый орех, Cyperus esculentus) и сахарной свеклы преобладающими диферуловыми кислотами являются 8-O-4'-DiFA и 8,5'-DiFA соответственно.[7][8] 8-5 'Нециклическая диферуловая кислота было установлено, что они ковалентно связаны с углеводными фрагментами арабиногалактановой белковой фракции гуммиарабик.[9]

Функция

Считается, что диферуловые кислоты выполняют структурную функцию в стенках растительных клеток, где они образуют поперечные связи между цепями полисахаридов. Они были экстрагированы прикрепленными к нескольким молекулам сахара на обоих концах, но до сих пор не было найдено окончательных доказательств того, что они связывают отдельные полисахаридные цепи.[10] В культивируемых в суспензии клетках кукурузы димеризация феруловой кислоты, этерифицированной до полисахаридов, происходит в основном в протоплазме, но может происходить в стенках клеток, когда уровни пероксида повышаются из-за патогенеза.[11] В культивируемых в суспензии клетках пшеницы только 8,5'-диферуловая кислота образуется внутрипротоплазматически, а другие димеры образуются в клеточной стенке.[12]

Подготовка

Большинство диферуловых кислот коммерчески недоступны и должны быть синтезированы в лаборатории. Были опубликованы синтетические маршруты, но зачастую их проще извлечь из растительного материала. Их можно экстрагировать из стенок растительных клеток (часто из кукурузных отрубей) концентрированными растворами щелочи, затем полученный раствор подкисляют и разделяют на фазы в органическом растворителе. Полученный раствор упаривают, получая смесь фрагментов феруловой кислоты, которую можно разделить с помощью колоночной хроматографии. Идентификация часто осуществляется высокоэффективная жидкостная хроматография с УФ-детектором или ЖХ-МС. В качестве альтернативы они могут быть модифицированы, чтобы сделать их летучими и, следовательно, подходящими для ГХ-МС. Куркумин может быть гидролизован (щелочной) с образованием двух молекул феруловой кислоты. Пероксидазы может производить димеры феруловой кислоты в присутствии пероксид водорода через радикальная полимеризация.[13]

Использует

Диферуловые кислоты являются более эффективными ингибиторами перекисного окисления липидов и лучше улавливают свободные радикалы, чем феруловая кислота на молярной основе.[14]

История

Первой обнаруженной диферуловой кислотой была 5,5'-диферуловая кислота, и какое-то время считалось, что это единственный.[15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ М. Бунзель, Дж. Ральф и Х. Штейнхарт (2004). «Фенольные соединения как сшивки полисахаридов растительного происхождения» (PDF). Чешский J. Food Sci. 22: 64–67. Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-12-03.
  2. ^ Bunzel, M; Ральф, Дж; Брюнинг, П.; Стейнхарт, H (2006). «Структурная идентификация дегидротриферуловой и дегидротетраферуловой кислот, выделенных из нерастворимых волокон кукурузных отрубей». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 54 (17): 6409–18. Дои:10.1021 / jf061196a. PMID 16910738.
  3. ^ Дж. Ральф, Дж. Х. Граббер, Р. Д. Хэтфилд и Дж. Венде (1996). «Новые открытия, касающиеся диферулатов». Резюме исследования USDFRC за 1996 год. С. 70–71.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ Ральф, Джон; Кидо, Стефан; Граббер, Джон Х .; Хатфилд, Рональд Д. (1994). «Идентификация и синтез новых дегидродимеров феруловой кислоты, присутствующих в клеточных стенках травы». Журнал химического общества, Perkin Transactions 1 (23): 3485. Дои:10.1039 / P19940003485.
  5. ^ Ренгер, Аня; Стейнхарт, Х. (2000). «Дегидродимеры феруловой кислоты как структурные элементы пищевых волокон зерновых». Европейские пищевые исследования и технологии. 211 (6): 422–428. Дои:10.1007 / s002170000201.
  6. ^ Х. Босков Хансен; М. Андреасен; М. Нильсен; Л. Ларсен; Бах К. Кнудсен; А. Мейер; Л. Кристенсен; Å. Хансен (2002). «Изменения пищевых волокон, фенольных кислот и активности эндогенных ферментов при выпечке ржаного хлеба». Европейские пищевые исследования и технологии. 214: 33–42. Дои:10.1007 / s00217-001-0417-6.
  7. ^ Паркер, Мэри Л .; Нг, Энни; Смит, Эндрю С .; Уолдрон, Кейт В. (2000). «Этерифицированные фенолы клеточных стенок клубней Chufa (Cyperus esculentusL.) И их роль в структуре». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 48 (12): 6284–91. Дои:10.1021 / jf0004199. PMID 11141285.
  8. ^ Micard, V .; Grabber, J.H .; Ralph, J .; Renard, C.M.G.C .; Тибо, Ж.-Ф. (1997). «Дегидродиферуловые кислоты из жома сахарной свеклы». Фитохимия. 44 (7): 1365–1368. Дои:10.1016 / S0031-9422 (96) 00699-1.
  9. ^ Ренар, Д; Lavenant-Gourgeon, L; Ралет, MC; Санчес, К. (2006). «Камедь Acacia senegal: континуум молекулярных видов, различающихся соотношением белков и сахаров, молекулярной массой и зарядами». Биомакромолекулы. 7 (9): 2637–49. Дои:10.1021 / bm060145j. PMID 16961328.
  10. ^ Бунзель, Мирко; Аллердингс, Элла; Ральф, Джон; Стейнхарт, Ганс (2008). «Поперечное сшивание арабиноксиланов посредством 8-8-связанных диферулятов, как продемонстрировано выделением и идентификацией диарабинозил 8-8 (циклического) -дегидродиферулята из кукурузных отрубей». Журнал зерновых наук. 47: 29–40. Дои:10.1016 / j.jcs.2006.12.005.
  11. ^ Фрай, Южная Каролина; Уиллис, Южная Каролина; Патерсон, AE (2000). «Внутрипротоплазматическое и локализованное на стенке образование диферулатов, связанных с арабиноксиланом, и более крупных продуктов связывания ферулятов в суспензионных культурах клеток кукурузы». Planta. 211 (5): 679–92. Дои:10.1007 / s004250000330. PMID 11089681.
  12. ^ Николай Обель; Андреа Селия Поркья; Хенрик Вибе Шеллер (февраль 2003 г.). «Внутриклеточное ферулоилирование арабиноксилана в пшенице: данные о ферулоил-глюкозе в качестве предшественника». Planta. 216 (4): 620–629. Дои:10.1007 / s00425-002-0863-9. JSTOR 23387682. PMID 12569404.
  13. ^ Geissmann, T .; Неуком, Х. (1971). "Vernetzung von Phenolcarbonsäure western von Polysacchariden durch oxydative phenolische Kupplung". Helvetica Chimica Acta. 54 (4): 1108–1112. Дои:10.1002 / hlca.19710540420.
  14. ^ Гарсия-Конеса, штат Монтана; Отвес, ГВт; Уолдрон, кВт; Ральф, Дж; Уильямсон, Г. (1997). «Дегидродимеры феруловой кислоты из пшеничных отрубей: выделение, очистка и антиоксидантные свойства 8-O-4-диферуловой кислоты». Редокс-отчет: коммуникации в исследованиях свободных радикалов. 3 (5–6): 319–23. PMID 9754331.
  15. ^ Хартли, Рой Д.; Джонс, Эдвин С. (1976). «Диферуловая кислота как компонент клеточных стенок Lolium multiflorum». Фитохимия. 15 (7): 1157–1160. Дои:10.1016/0031-9422(76)85121-7.