Спаржевая кислота - Википедия - Asparagusic acid

Спаржевая кислота[1]
Спаржевая кислота
Спаржевая кислота
Имена
Название ИЮПАК
1,2-дитиолан-4-карбоновая кислота
Другие имена
1,2-дитиациклопентан-4-карбоновая кислота
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
КЕГГ
UNII
Характеристики
C4ЧАС6О2S2
Молярная масса150.21 г · моль−1
ВнешностьБесцветное твердое вещество
Плотность1,50 г см−3
Температура плавления От 75,7 до 76,5 ° C (от 168,3 до 169,7 ° F; от 348,8 до 349,6 K)[2]
Точка кипения 323,9 ° C (615,0 ° F, 597,0 К) при 760 мм рт. Ст.
Опасности
точка возгорания 149,7 ° С (301,5 ° F, 422,8 К)
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

Спаржевая кислота является сероорганическое соединение с молекулярная формула C4ЧАС6О2S2 и является систематически названный 1,2-дитиолан-4-карбоновая кислота. Молекула состоит из гетероциклический дисульфид функциональная группа (1,2-дитиолан ) с карбоновая кислота боковая цепь. Он находится в спаржа и считается метаболическим предшественником пахучих соединений серы, ответственных за характерный запах моча который издавна ассоциируется с употреблением в пищу спаржи.[3][4]

Изоляция и биосинтез

Первоначально материал был выделен из водного экстракта Спаржа лекарственная, весна овощ.[5] Это производная циклического дисульфид органическое соединение 1,2-дитиолан с карбоновая кислота функциональная группа связан с углеродом-4 гетероцикл. Биосинтетический исследования показали, что аспарагусная кислота получена из изомасляная кислота.[6] Спаржевая кислота - бесцветное твердое вещество с температура плавления 75,7–76,5 ° С,[2] выше, чем у соответствующего дитиола, дигидроаспарагусовой кислоты (или γ, γ-димеркаптоизомасляной кислоты), при 59,5–60,5 ° C.[7]

Лабораторный синтез

Удобный синтез аспарагусной кислоты был разработан из коммерчески доступного диэтилмалонат производное исходного материала, улучшенное по предшествующему методу Янсена.[5] Диэтилбис (гидроксиметил) малонат обрабатывают йодистоводородная кислота с образованием β, β'-дииодизомасляной кислоты после декарбоксилирования и гидролиза сложного эфира (с удалением летучих этиловый спирт и углекислый газ ). Дигидроаспарагусовая кислота восстановленная (дитиол ) форма аспарагусной кислоты, получается последовательной реакцией с натрием. тритиокарбонат (Na2CS3) и серная кислота; последующее окисление горячим диметилсульфоксид дает спаржевую кислоту.[1]

Синтез аспарагусовой кислоты.png

Влияние на мочу

Наблюдения за тем, что употребление в пищу спаржи приводит к заметному изменению запаха моча были записаны с течением времени. В 1702 г. Луи Лемери отметил «сильный и неприятный запах в моче»,[8] пока Джон Арбетнот отметил, что «спаржа ... влияет на мочу с зловонный запах."[9][10] Бенджамин Франклин описал запах как "неприятный",[11] пока Марсель Пруст утверждал, что спаржа «превращает мой ночной горшок в флакон духов».[10][12] Еще в 1891 г. Марсели Ненцки приписал запах метантиол.[13][14] Запах приписывают смеси серосодержащих метаболиты спаржевой кислоты.[3][4][15][16]

Моча спаржи происходит от спаржевой кислоты - вещества, уникального для этого овоща.[17][18] Большинство исследований соединений, ответственных за запах мочи спаржи, коррелировало появление вышеуказанных соединений с потреблением спаржи; они появляются через 15 минут после употребления.[10] Однако это не дает информации о биохимические процессы которые приводят к их образованию.

Спаржевую кислоту и липоевая кислота сходны в том, что оба содержат 1,2-дитиолановое кольцо со связанной с ним карбоновой кислотой; действительно, сообщалось, что аспарагусная кислота может заменять липоевую кислоту в системах окисления α-кетокислоты, таких как цикл лимонной кислоты.[18] (р)-(+)-энантиомер α-липоевой кислоты является кофактор в пируватдегидрогеназный комплекс и необходим для аэробный метаболизм. Путь разложения липоевой кислоты хорошо изучен и включает доказательства восстановления дисульфидного мостика, S-метилирование и окисление с образованием сульфоксидов.[19] Подобные превращения аспарагусной кислоты приводят к таким метаболитам, которые обнаруживаются в моче спаржи. Синтетические исследования подтвердили относительную легкость окисления спаржевой кислоты с получением S-оксиды дитиоланового кольца.[1] Скорость деградации сильно различается между субъектами; типичный период полураспада для исчезновения запаха около 4 часов с между предметной вариативностью 43,4%.[20]

У небольшого меньшинства людей, которые не производят эти метаболиты после употребления спаржи, причина может быть столь же проста, как то, что аспарагусная кислота не попадает в организм из пищеварительного тракта.[3] или что эти люди метаболизируют его таким образом, чтобы свести к минимуму высвобождение летучих серосодержащих продуктов.[10]

Рекомендации

  1. ^ а б c Yanagawa, H .; Като, Т .; Sagami, H .; Китахара, Ю. (1973). «Удобная процедура синтеза аспарагусной кислоты». Синтез. 1973 (10): 607–608. Дои:10.1055 / с-1973-22265.
  2. ^ а б Foss, O .; Tjomsland, О. (1958). «Кристаллическая и молекулярная структура 1,2-дитиолан-4-карбоновой кислоты». Acta Chemica Scandinavica. 12: 1810–1818. Дои:10.3891 / acta.chem.scand.12-1810.
  3. ^ а б c Митчелл, С. С. (2001). «Пищевые идиосинкразии: свекла и спаржа». Метаболизм и утилизация лекарств. 29 (4): 539–543. PMID  11259347.
  4. ^ а б Pelchat, M. L .; Быковский, Ц .; Duke, F. F .; Рид, Д. Р. (2011). «Выделение и восприятие характерного запаха мочи после приема внутрь спаржи: психофизическое и генетическое исследование». Химические чувства. 36 (1): 9–17. Дои:10.1093 / chemse / bjq081. ЧВК  3002398. PMID  20876394.
  5. ^ а б Янсен, Э. Ф. (1948). «Выделение и идентификация 2,2'-дитиолизомасляной кислоты из спаржи». Журнал биологической химии. 176 (2): 657–664. PMID  18889921.
  6. ^ Парри, Р. Дж .; Mizusawa, A.E .; Chiu, I.C .; Naidu, M. V .; Риккардоне, М. (1985). «Биосинтез соединений серы. Исследования биосинтеза аспарагусной кислоты». Журнал Американского химического общества. 107 (8): 2512–2521. Дои:10.1021 / ja00294a051.
  7. ^ Singh, R .; Уайтсайдс, Г. М. (1990). «Сравнение констант скорости тиолат-дисульфидного обмена в воде и в полярных апротонных растворителях с использованием динамических 1Анализ формы линии ЯМР 1Н ». Журнал Американского химического общества. 112 (3): 1190–1197. Дои:10.1021 / ja00159a046.
  8. ^ Макги, Х. (2007). О еде и кулинарии: наука и знания о кухне (Иллюстрированный ред.). Саймон и Шустер. п. 315. ISBN  9781416556374.
  9. ^ Арбетнот, Дж. (1735). Эссе о природе пищевых продуктов и их выборе в соответствии с различными конституциями человеческого тела: в котором объясняются различные эффекты, преимущества и недостатки диеты из животных и овощей (3-е изд.). Лондон: Джейкоб Тонсон. п.64. Очерк о природе недугов.
  10. ^ а б c d Стромберг, Дж. (3 мая 2013 г.). «Почему спаржа вызывает запах мочи». smithsonian.com. Получено 19 июн 2016.
  11. ^ Франклин, Бенджамин (1781). Japikse, Карл (ред.). Гордо пердит: сочинения Бенджамина Франклина, которые вы никогда не читали в школе (Пересмотренная ред.). ISBN  9780898048018.
  12. ^ Пруст, Марсель (1988). Du côté de chez Swann (На французском). Gallimard. чейнджер mon pot de chambre en un vase de parfum
  13. ^ Ненцкий, М. (1891). "Ueber das vorkommen von methylmercaptan im menschlichen harn nach spargelgenuss". Archiv für Experimentelle Pathologie und Pharmakologie. 28 (3): 206–209. Дои:10.1007 / BF01824333. S2CID  26430677.
  14. ^ Richer, C .; Decker, N .; Belin, J .; Imbs, J. L .; Montastruc, J. L .; Джудичелли, Дж. Ф. (1989). «Пахучая моча у человека после спаржи». Британский журнал клинической фармакологии. 27 (5): 640–641. Дои:10.1111 / j.1365-2125.1989.tb03431.x. ЧВК  1379934. PMID  2757887.
  15. ^ Уайт, Р. Х. (1975). "Появление S-метилтиоэфиры в моче людей после того, как они съели спаржу ». Наука. 189 (4205): 810–811. Bibcode:1975Наука ... 189..810Вт. Дои:10.1126 / science.1162354. PMID  1162354.
  16. ^ Waring, R. H .; Mitchell, S.C .; Фенвик, Г. Р. (1987). «Химическая природа запаха мочи, производимого человеком после приема спаржи». Ксенобиотика. 17 (11): 1363–1371. Дои:10.3109/00498258709047166. PMID  3433805.
  17. ^ Митчелл, С. С. (2013). «Спаржа, запах мочи и 1,2-дитиолан-4-карбоновая кислота». Перспективы биологии и медицины. 56 (3): 341–351. Дои:10.1353 / pbm.2013.0031. PMID  24375116. S2CID  20606694.
  18. ^ а б Mitchell, S.C .; Уоринг, Р. Х. (2014). «Спаржевая кислота». Фитохимия. 97: 5–10. Дои:10.1016 / j.phytochem.2013.09.014. PMID  24099657.
  19. ^ Schupke, H .; Hempel, R .; Питер, G .; Hermann, R .; Wessel, K .; Engel, J .; Кронбах, Т. (2001). «Новые метаболические пути α-липоевой кислоты». Метаболизм и утилизация лекарств. 29 (6): 855–862. PMID  11353754.
  20. ^ van Hasselt, J.G.C .; Elassaiss-Schaap, J .; Рамамурти, А .; Sadler, B.M .; Kasichayanula, S .; Edwards, Y .; van der Graaf, P.H .; Zhang, L .; Вагнер, Дж. А. (2016). «Доказательство тому - моча: популяционная кинетика запаха мочи спаржи». СТРАНИЦА: Тезисы ежегодного заседания Группы по демографическому подходу в Европе. 25. ISSN  1871-6032. Получено 7 июля 2016.

внешняя ссылка