4-гидроксибензойная кислота - 4-Hydroxybenzoic acid
|
|||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
|
Предпочтительное название IUPAC
4-гидроксибензойная кислота |
|||
| Другие названия
пара- гидроксибензойная кислота
пара- гидроксибензойная кислота PHBA 4-гидроксибензоат |
|||
| Идентификаторы | |||
|
3D модель ( JSmol )
|
|||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЭМБЛ | |||
| ChemSpider | |||
| DrugBank | |||
| ECHA InfoCard |
100,002,550 
|
||
| Номер ЕС | |||
| КЕГГ | |||
|
PubChem CID
|
|||
| UNII | |||
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Характеристики | |||
| С 7 Н 6 О 3 | |||
| Молярная масса | 138,122 г · моль -1 | ||
| Появление | Белый кристаллический | ||
| Запах | Без запаха | ||
| Плотность | 1,46 г / см 3 | ||
| Температура плавления | 214,5 ° С (418,1 ° F, 487,6 К) | ||
| Точка кипения | N / A, разлагается | ||
| 0,5 г / 100 мл | |||
| Растворимость | |||
| журнал P | 1,58 | ||
| Кислотность (p K a ) | 4,54 | ||
| Опасности | |||
| Основные опасности | Раздражающий | ||
| Паспорт безопасности | HMDB | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| 250 ° С (482 ° F, 523 К) | |||
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |||
|
LD 50 ( средняя доза )
|
2200 мг / кг (перорально, мышь) | ||
|
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 | |||
4-гидроксибензойная кислота , также известная как п- гидроксибензойная кислота ( PHBA ), представляет собой моногидроксибензойную кислоту , фенольное производное бензойной кислоты. Это белое кристаллическое твердое вещество, слабо растворимое в воде и хлороформе, но более растворимое в полярных органических растворителях, таких как спирты и ацетон . 4-гидроксибензойная кислота в первую очередь известна как основа для получения ее сложных эфиров , известных как парабены , которые используются в качестве консервантов в косметике и некоторых офтальмологических растворах. Он изомерный с 2-гидроксибензойной кислотой, известной как салициловая кислота , предшественник аспирина , и с 3-гидроксибензойной кислотой .
Природные явления
Он обнаружен в растениях рода Vitex, таких как V. agnus-castus или V. negundo , и в Hypericum perforatum (зверобой). Он также содержится в пресноводной зеленой водоросле Spongiochloris spongiosa .
Это соединение также содержится в Ganoderma lucidum , лекарственном грибе с самой продолжительной историей использования.
Cryptanaerobacter phenolicus - это вид бактерии, которая продуцирует бензоат из фенола через 4-гидроксибензоат.
Встречи в пище
4-гидроксибензойная кислота содержится в кокосовом орехе . Это один из основных метаболитов катехинов, обнаруживаемых у человека после употребления настоев зеленого чая . Он также содержится в вине , ванили , в Macrotyloma uniflorum (грамм лошади), рожкового дерева и в Phyllanthus acidus (крыжовник Otaheite).
Масло асаи , получаемое из плодов пальмы асаи ( Euterpe oleracea ), богато пара- гидроксибензойной кислотой ( 892 ± 52 мг / кг ). Он также содержится в мутном оливковом масле и съедобном грибе Russula virescens (сыроежки, растрескивающиеся в зеленой зоне).
Родственные соединения
Глюкозид п- гидроксибензойной кислоты содержится в микоризных и немикоризных корнях ели европейской ( Picea abies ).
Виолдельфин - это антоцианин, тип растительных пигментов, содержащийся в синих цветках и включающий два остатка п- гидроксибензойной кислоты, один рутинозид и два глюкозида, связанных с дельфинидином .
Агнусид представляет собой сложный эфир аукубина и пара- гидроксибензойной кислоты.
Метаболизм
Биосинтез
Хоризматлиаза - это фермент, который превращает хоризмат в 4-гидроксибензоат и пируват. Этот фермент катализирует первый этап биосинтеза убихинона у Escherichia coli и других грамотрицательных бактерий.
Бензоат-4-монооксигеназа - это фермент, который использует бензоат , NADPH, H + и O 2 для производства 4-гидроксибензоата, NADP + и H 2 O. Этот фермент можно найти в Aspergillus niger .
В качестве промежуточного
Фермент 4-метоксибензоатмонооксигеназа (O-деметилирование) превращает 4-метоксибензоат , акцептор электронов AH 2 и O 2, в 4-гидроксибензоат, формальдегид, продукт восстановления A и H 2 O. Этот фермент участвует в разложении 2,4-дихлорбензоата. в Pseudomonas putida .
Фермент 4-гидроксибензальдегиддегидрогеназа использует 4-гидроксибензальдегид , NAD + и H 2 O для получения 4-гидроксибензоата, NADH и H + . Этот фермент участвует в разложении толуола и ксилола у таких бактерий, как Pseudomonas mendocina . Он также содержится в моркови ( Daucus carota ).
Фермент, который 2,4'-дигидроксиацетофенондиоксигеназа превращает 2,4'-дигидроксиацетофенон и O 2 в 4-гидроксибензоат и формиат . Этот фермент участвует в разложении бисфенола А. Его можно найти у видов Alcaligenes .
Фермент 4-хлорбензоатдегалогеназа использует 4-хлорбензоат и H 2 O для производства 4-гидроксибензоата и хлорида . Его можно найти у видов Pseudomonas .
Фермент 4-гидроксибензоил-КоА тиоэстераза использует 4-гидроксибензоил-КоА и Н 2 О для получения 4-гидроксибензоата и КоА. Этот фермент участвует в разложении 2,4-дихлорбензоата . Его можно найти у видов Pseudomonas .
Фермент 4-гидроксибензоат-полипренилтрансфераза использует полипренилдифосфат и 4-гидроксибензоат для получения дифосфата и 4-гидрокси-3-полипренилбензоата . Этот фермент участвует в биосинтезе убихинона .
Фермент , 4-гидроксибензоат geranyltransferase использует гераниловой дифосфат и 4-гидроксибензоата с получением 3-геранил-4-гидроксибензоат и дифосфат. Биосинтетически алканнин производится в растениях из промежуточных продуктов 4-гидроксибензойной кислоты и геранилпирофосфата . Этот фермент участвует в биосинтезе шиконина . Его можно найти в Lithospermum erythrorhizon .
Фермент 3-гидроксибензоат-КоА-лигаза использует АТФ, 3-гидроксибензоат и КоА для производства АМФ, дифосфата и 3-гидроксибензоил-КоА . Фермент одинаково хорошо работает с 4-гидроксибензоатом. Его можно найти в Thauera aromatica .
Биоразложение
Фермент 4-гидроксибензоат-1-гидроксилаза превращает 4-гидроксибензоат, NAD (P) H, 2 H + и O 2 в гидрохинон , NAD (P) + , H 2 O и CO 2 . Этот фермент участвует в разложении 2,4-дихлорбензоата . Его можно найти при парапсилозе Candida .
Фермент 4-гидроксибензоат-3-монооксигеназа превращает 4-гидроксибензоат, NADPH, H + и O 2 в протокатехуат , NADP + и H 2 O. Этот фермент участвует в разложении бензоата посредством гидроксилирования и разложения 2,4-дихлорбензоата . Его можно найти у Pseudomonas putida и Pseudomonas fluorescens .
Фермент 4-гидроксибензоат-3-монооксигеназа (NAD (P) H) использует 4-гидроксибензоат, NADH, NADPH, H + и O 2 для получения 3,4-дигидроксибензоата ( протокатеховая кислота ), NAD + , NADP + и H 2 O. Этот фермент участвует в разложении бензоата посредством гидроксилирования и разложения 2,4-дихлорбензоата . Его можно найти в Corynebacterium cyclohexanicum и Pseudomonas sp .
Фермент 4-гидроксибензоатдекарбоксилаза использует 4-гидроксибензоат для производства фенола и CO 2 . Этот фермент участвует в деградации бензоата посредством лигирования кофермента A (CoA). Его можно найти у Klebsiella aerogenes ( Aerobacter aerogenes ).
Фермент 4-гидроксибензоат-КоА-лигаза трансформирует АТФ, 4-гидроксибензоат и КоА с образованием АМФ, дифосфата и 4-гидроксибензоил-КоА . Этот фермент участвует в разложении бензоата посредством лигирования CoA. Встречается у Rhodopseudomonas palustris .
Coniochaeta hoffmannii - это патоген растений, который обычно обитает на плодородных почвах. Известно, что он метаболизирует ароматические соединения с низкой молекулярной массой, такие как пара- гидроксибензойная кислота.
Гликозилирование
Фермент 4-гидроксибензоат 4- O- бета- D- глюкозилтрансфераза превращает UDP-глюкозу и 4-гидроксибензоат в UDP и 4- (бета- D- глюкозилокси) бензоат . Его можно найти в пыльце Pinus densiflora .
Химия
Уравнение Хаммета описывает линейную зависимость свободной энергии, связывающую скорости реакций и константы равновесия для многих реакций с участием производных бензойной кислоты с мета- и пара-заместителями.
Химическое производство
4-гидроксибензойная кислота коммерчески производится из феноксида калия и диоксида углерода в реакции Кольбе-Шмитта . Она также может быть получена в лаборатории путем нагревания салицилата калия с карбонатом калия до 240 ° С, с последующей обработкой кислоты.
Химические реакции
4-гидроксибензойная кислота имеет примерно одну десятую кислотности бензойной кислоты , имея константу кислотной диссоциации K a = 3,3 × 10 -5 М при 19 ° С. Его кислотная диссоциация подчиняется следующему уравнению:
-
HOC
6 ЧАС
4 CO
2 H ⇌ HOC
6 ЧАС
4 CO -
2 + H +
Химическое использование
Vectran - это искусственное волокно, изготовленное из жидкокристаллического полимера . Химически это ароматический полиэфир, полученный поликонденсацией 4-гидроксибензойной кислоты и 6-гидроксинафталин-2-карбоновой кислоты . Было показано, что волокно демонстрирует сильную защиту от излучения, используемую Bigelow Aerospace и производимую StemRad .
4,4'-Дигидроксибензофенон обычно получают перегруппировкой п- гидроксифенилбензоата. Альтернативно п- гидроксибензойная кислота может быть преобразована в п- ацетоксибензоилхлорид . Этот хлорангидрид реагирует с фенолом с образованием после деацетилирования 4,4'-дигидроксибензофенона.
Примеры лекарств, изготовленных из PHBA, включают нифуроксазид , ортокаин , ормелоксифен и проксиметакаин .
Биоактивность и безопасность
4-гидроксибензойная кислота является популярным антиоксидантом отчасти из-за ее низкой токсичности. LD 50 составляет 2200 мг / кг у мышей (устно).
4-гидроксибензойная кислота обладает эстрогенной активностью как in vitro, так и in vivo и стимулирует рост клеточных линий рака груди человека . Это обычный метаболит сложных эфиров парабенов , таких как метилпарабен . Соединение представляет собой относительно слабый эстроген, но может производить uterotrophy с достаточными дозами до эквивалентной степени по сравнению с эстрадиолом , что является необычным для слабо эстрогенного соединения , и указует , что это может быть полным агонистом из рецептора эстрогена с относительно низкой аффинности связывания для рецептор. Он примерно на 0,2–1% эффективнее эстрогена, чем эстрадиол.