Пульвинон - Pulvinone

Пульвинон
смесь цис- и транс-изомеров
Модель заполнения пространства молекулы (E) -пульвинона
(E) -пульвинон
Модель заполнения пространства молекулы (Z) -пульвинона
(Z) -пульвинон
Имена
Название ИЮПАК
(E/Z) -5-Фенилметилен-4-гидрокси-3-фенилфуран-2 (5ЧАС)-один
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
Характеристики
C17ЧАС12О3
Молярная масса264.280 г · моль−1
ВнешностьЖелтые иглы
Температура плавления От 243 до 247 ° C (от 469 до 477 ° F, от 516 до 520 K)[1]
Нерастворимый
Родственные соединения
Родственные соединения
Пульвиновая кислота, Вульпиновая кислота
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Пульвинон, органическое соединение принадлежащий к сложные эфиры, лактоны, спирты и бутенолиды классы, желтый кристаллический твердый. Хотя пульвинон не натуральный продукт, несколько встречающихся в природе гидроксилированных производные известны. Эти гидроксилированные пульвиноны производятся грибковый виды, такие как в Европе обычные Лиственница Болете (Boletus elegans, также известный как Suillus Grevillei) или формы Такие как Аспергиллы Terreus.

История

Грибы - Такие как Болети -, формы и лишайники производить широкий спектр пигментов, состоящих из одного (мономер ) или несколько (олигомеры ) единиц пульвиновая кислота. В 1831 году при изучении составных частей лишайников (Цетрария Вульпина) французский химик и фармацевт Антуан Беберт открыл соединение под названием вульпиновая кислота, первый известный природный метиловый эфир пульвиновой кислоты. Более подробная информация о структуре этого пигмента была раскрыта в 1860 году немецкими химиками. Франц Мёллер и Адольф Стрекер.[2] Пытаясь выяснить структуру вульпиновой кислоты, немецкий химик Адольф Шпигель [3][4][5][6] обнаружил в 1880 г., что вульпиновая кислота может быть омыленный к двухосновной кислоте. Он назвал полученную двухосновную кислоту пульвиновая кислота. Немецкий химик Джейкоб Волхард[7] выяснил строение пульвиновой кислоты путем ее синтеза посредством основного гидролиза соответствующего дицианосоединения. В процессе он также получил небольшое количество побочного продукта. Год спустя Людвиг Клайзен и Th. Ewan[8] осуществил синтез этого побочного продукта и охарактеризовал его как 5-бензилиден-4-гидрокси-3-фенилфуран-2 (5H) -он.

Синтез пульвинона из вульпиновой кислоты (Spiegel,[6] вверху) и из соответствующего дицианида (Volhard,[7] ниже)

Клайзен и Юэн описали это как das der Pulvinsäure zu Grunde liegende Lacton (лактон, лежащий в основе структуры пульвиновой кислоты): отсюда и произошло название пульвинон.

Естественное явление

Спустя столетие после синтеза первого пульвинона слово пульвинон превратился в собирательный термин. В 1973 году Эдвардс и Гилл выделили первое встречающееся в природе гидроксилированное производное пульвинона.[9] Этот тригидроксилированный пульвинон был обнаружен как один из основных пигментов, ответственных за желтый цвет стебля и шляпок европейского гриба. Лиственница Болете (Boletus elegans, также известный как Suillus grevillei В том же 1973 году Сето и его коллеги также обнаружили гидроксилированные пульвиноны в культурах плесень Aspergillus terreus.[10][11][12] Настаивать на их происхождении - и тем самым отличать их от гидроксилированных пульвинонов, содержащихся в Suillus grevillei - Сето и его коллеги назвали эти соединения Аспульвиноны.[13][14][15][16] В аспульвинон терминология также включает букву, обозначающую порядок хроматографического элюирования этих соединений (следовательно, наименее полярный аспульвинон был назван аспульвиноном А, тот, который элюировал следующим аспульвиноном В, и т. д.).

Как и многие другие желтые пигменты грибов и лишайников, пульвиноны можно проследить через путь развития пульвиновой кислоты. В пульвинон структурная единица встречается в ряде натуральных продуктов. Все мономерные (например, пульвиновая кислота сам, вульпиновая кислота, компидиновая кислота, то аспульвиноны и Кодаистатины[17]) или олигомерный (Badiones,[18] Норбадионе,[19][20] Аурантрихолон[21]) производные пульвиновой кислоты содержат пульвинон структурный элемент. До сих пор было установлено, что все природные производные пульвинона являются Z-конфигурированный.

Натуральные продукты, содержащие пульвинон структурное подразделение.

Фармакологические свойства

  • Rehse и другие.[22][23][24][25] показали антикоагулянтную активность некоторых пульвинонов у крыс.
  • В начале 80-х годов компании ICI и Смит Клайн и Френч запатентовал большое количество производных вульпиновой кислоты из-за их противовоспалительных, жаропонижающих и болеутоляющих свойств. Однако вульпиновая кислота, как и многие ее производные, цитотоксический сложный. Поскольку пульвиноны обладают более низкой цитотоксичностью по сравнению с вильпининовой кислотой и ее производными, Органон исследовали фармацевтический потенциал более 100 пульвинонов.[26] На сегодняшний день результаты этих исследований полностью не раскрыты.
  • В 2005 г. Wyeth компания запатентовала бифенилзамещенные пульвиноны[27][28] из-за их многообещающей активности против грамположительных бактерий, в том числе других устойчивые бактерии. Однако до сих пор антибиотики на основе пульвинона были запатентованы только для животных.

Химические свойства

Пульвинон - это лактон, точнее внутримолекулярный эфир транс-1,4-дифенил-2,3-дигидрокси-1,3-бутадиен-1-карбоновая кислота, из которых его можно приготовить, удалив один эквивалент воды:

Получение пульвинона (лактона) из соответствующей карбоновой кислоты

Центральное 5-членное кольцевое ядро ​​пульвинона обнаруживает 4-гидрокси-бутенолид структура. По сути, они находятся в их энол форма, которая проявляет кислотные свойства из-за относительной лабильности гидроксильного протона. 4-гидрокси-бутенолиды такие как пульвиноны, поэтому упоминаются как тетроновые кислоты, и принадлежат к более широкой категории винилогичный кислоты.

Биосинтез

Биосинтез грибов начинается с ароматических аминокислот, таких как фенилаланин и тирозин; после окислительного дезаминирования до соответствующей арилпировиноградной кислоты скелет пульвинона формируется последовательностью димеризации, окислительного расщепления кольца и декарбоксилирования.[29][диапазон страниц слишком широк ]

Предлагаемая биогенетическая взаимосвязь между ароматическими аминокислотами фенилаланином и тирозином, соответствующими арилпировиноградными кислотами и грибными пигментами Grevillines, Терфенилхиноны, Пульвиновые кислоты и Пульвиноны.[29][диапазон страниц слишком широк ]

Полный синтез

Джейкоб Волхард был первым, кто синтезировал вулпиновую кислоту, пульвиновую кислоту и пульвинон.[7]На сегодняшний день 11 общий синтез о пульвинонах сообщалось:

  • 1895 Клэйзен и Эван,[8]
  • 1975 и 1979 Найт и Паттенден,[30][31]
  • 1979 Джеррис, Вовкулич и Амос Б. Смит III,[32]
  • 1984 по Рэймидж и другие.,[1]
  • 1985 Кэмпбелл и другие.,[26]
  • 1990 по Гиллу и другие.,[33]
  • 1991 Паттенден, Тервилл и Чорлтон,[34]
  • 2005 по Кауфилду и другие.,[27]
  • 2006 по Антане и другие.,[28]
  • 2007 Качибура и Брюкнер,[35]
  • 2007 Бернье, Мозер и Брюкнер.[36][37]

Смотрите также

Источники

  1. ^ а б Рэймидж, Роберт; Гриффитс, Гарет Дж .; Шатт, Фиона Э .; Суини, Джон Н. А. (1984). «Диоксоланоны как синтетические интермедиаты. Часть 2. Синтез тетроновых кислот и пульвинонов». Журнал химического общества, Perkin Transactions 1: 1539. Дои:10.1039 / P19840001539.
  2. ^ Canstatt's Jahresbericht über die Fortschritte in der Pharmacie und Verwandte Wissenschaften in allen Ländern, Гарвардский университет, Jahrgang 10 (1861).
  3. ^ А. Шпигель, Бер. Dtsch. Chem. Ges. 1880, 13, 2, 1629-1635 Дои:10.1002 / cber.18800130293.
  4. ^ А. Шпигель, Бер. Dtsch. Chem. Ges. 1880, 13, 2, 2219-2221 Дои:10.1002 / cber.188001302237.
  5. ^ А. Шпигель, Бер. Dtsch. Chem. Ges. 1881, 14, 1, 873-874 Дои:10.1002 / cber.188101401183.
  6. ^ а б А. Шпигель, Бер. Dtsch. Chem. Ges. 1881, 14, 2, 1686-1696 Дои:10.1002 / cber.18810140230.
  7. ^ а б c Дж. Волхард, Annal. Chem. 1894, 282, 1-21 Дои:10.1002 / jlac.18942820102.
  8. ^ а б L. Claisen, Th. Юэн, Annal. Chem., 1895, 284, 245-299 Дои:10.1002 / jlac.18952840302.
  9. ^ Р. Л. Эдвардс, М. Гилл, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1973, 1921-1929. Дои:10.1039 / P19730001921.
  10. ^ Н. Одзима, С. Такенака, С. Сето, Фитохимия (Эльзевир ) 1973, 12, 2527-2529.
  11. ^ Н. Одзима, К. Огура, С. Сето, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1975, 717-718.
  12. ^ Н. Одзима, С. Такенака, С. Сето, Фитохимия (Эльзевир ) 1975, 14, 573-576.
  13. ^ Н. Одзима, И. Такахаши, К. Огура, С. Сето, Tetrahedron Lett. 1976, 17, 1013-1014.
  14. ^ И. Такахаши, Н. Одзима, К. Огура, С. Сето, Биохимия 1978, 17, 2696-2702.
  15. ^ М. Кобаяси, Н. Одзима, К. Огура, С. Сето, Chem. Lett. 1979, 579-582.
  16. ^ Х. Сугияма, Н. Одзима, М. Кобаяси, Ю. Сенда, Дж. Исияма, С. Сето, Agric. Биол. Chem. 1979, 43, 403-4.
  17. ^ Л. Вертези, Х.-Ж. Бургер, Дж. Кенджа, М. Кнауф, Х. Коглер, Э. Ф. Паулюс, Н. В. С. Рамакришна, К. Х. С. Свами, Э. К. С. Виджаякумар, П. Хамманн, J. Antibiot. 2000, 53, 677-686.
  18. ^ Б. Стеффан, В. Стеглич, Энгью. Chem. Int. Эд. 1984, 23, 6, 445-447. Дои:10.1002 / anie.198404451.
  19. ^ М. Гилл, Д. А. Лалли, Фитохимия 1985, 24, 1351-1354. Дои:10.1016 / S0031-9422 (00) 81131-0.
  20. ^ Т. Ле Галл, К. Миосковски, Б. Амекраз и другие. Энгью. Chem. Int. Эд. 2003, 42, 11, 1289-1293. Дои:10.1002 / anie.198404451.
  21. ^ Д. Клостермейер, Л. Кнопс, Т. Синдлингер, К. Полборн, В. Стеглич Евро. J. Org. Chem. 2000, 4, 603-609. Дои:10.1002 / anie.200390332.
  22. ^ К. Резе, Й. Вагенкнехт, Н. Ритброк, Arch. Pharm. (Вайнхайм, нем.) 1978, 311, 986-991.
  23. ^ К. Резе, У. Эмиш, Arch. Pharm. (Вайнхайм, нем.) 1982, 315, 1020-1025.
  24. ^ К. Резе, Дж. Шинке, Г. Бохерт, Arch. Pharm. (Вайнхайм, нем.) 1979, 312, 390-394.
  25. ^ К. Резе, Дж. Лемке, Arch. Pharm. (Вайнхайм, нем.) 1985, 318, 11-14.
  26. ^ а б А. К. Кэмпбелл, М. С. Мейдмент, Дж. Х. Пик, Д. Ф. М. Стивенсон, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1985, 1567-1576. Дои:10.1039 / P19850001567.
  27. ^ а б К. Э. Кауфилд, С. А. Антане, К. М. Моррис, С. М. Нотон, Д. А. Квальято, П. М. Андрэ, А. Энос, Дж. Ф. Кьярелло, Дж. (Wyeth и Brother Ltd., США), WO 2005019196, США 2005054721, 2005.
  28. ^ а б С. А. Антане, К. Е. Кауфилд, В. Ху, Д. Кини, П. Лабтавикул, К. М. Моррис, С. М. Нотон, П. Дж. Петерсен, Б. А. Расмуссен, Г. Сингх, Ю. Ян, Биоорг. Med. Chem. Lett. 2006, 176-180. Дои:10.1016 / j.bmcl.2005.09.021.
  29. ^ а б Гилл, М. и Стеглич, В. (1987). «Пигменты грибов (макромицетов)». Fortschr. Chem. Орг. Натурст. [Прог. Chem. Орг. Nat. Prod.] Fortschritte der Chemie organischer Naturstoffe / Прогресс в химии органических натуральных продуктов. 51: 1–297. Дои:10.1007/978-3-7091-6971-1_1. ISBN  978-3-7091-7456-2. PMID  3315906.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)[диапазон страниц слишком широк ]
  30. ^ Д. В. Найт, Г. Паттенден, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1975, 876-877 Дои:10.1039 / C39750000876.
  31. ^ Д. В. Найт, Г. Паттенден, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1979, 70-76 Дои:10.1039 / P19790000070.
  32. ^ П. Дж. Джеррис, П. М. Вовкулич, А. Б. Смит III, Tetrahedron Lett. 1979, 20, 4517-20 Дои:10.1016 / S0040-4039 (01) 86637-5.
  33. ^ М. Гилл, М. Дж. Кифель, Д. А. Лалли, А. Тен, Aust. J. Chem. 1990, 43, 1497-518.
  34. ^ Г. Паттенден, М. В. Турвилл, А. П. Чорлтон, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1991, 10, 2357-2361.Дои:10.1039 / P19910002357.
  35. ^ Н. Качибура, Р. Брюкнер Синтез 2007, 118-130. Дои:10.1055 / с-2006-950378.
  36. ^ Д. Бернье, Ф. Мозер, Р. Брюкнер Синтез 2007, 15, 2240-2248. Дои:10.1055 / с-2007-983800.
  37. ^ Д. Бернье, Р. Брюкнер Синтез 2007, 15, 2249-2272. Дои:10.1055 / с-2007-983803.