Усниновая кислота
Усни́новая кислота́ является одним из специфических лишайниковых веществ, которые образуются в процессе метаболизма и не встречаются в других группах организмов. Название происходит от рода лишайников Usnea.
| Усниновая кислота | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование | 2,6-диацетил-7,9-дигидрокси-8,9b-диметил-1,3(2H,9bH)-дибензофурандион |
| Хим. формула | С18H16O7 |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 344,315 г/моль |
| Плотность | 1,54 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 204 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 125-46-2 |
| PubChem | 24211 |
| Рег. номер EINECS | 204-740-7 |
| SMILES | CC1=C(C(=C2C(=C1O)C3(C(=CC(=C(C3=O)C(=O)C)O)O2)C)C(=O)C)O |
| InChI | InChI=1S/C18H16O7/c1-6-14(22)12(8(3)20)16-13(15(6)23)18(4)10(25-16)5-9(21)11(7(2)19)17(18)24/h5,21-23H,1-4H3 WEYVVCKOOFYHRW-UHFFFAOYSA-N |
| ChEBI | 38319 |
| ChemSpider | 22633 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Лишайники хорошо известны разнообразием вторичных метаболитов, так называемыми лишайниковыми веществами. Пожалуй, наиболее известным вторичным метаболитом лишайников является усниновая кислота, которая продуцируется в родах Cladonia, Usnea, Lecanora, Ramalina, Evernia, Parmelia, Alectoria и в других родах лишайников. Усниновая кислота обладает противовирусной, антибиотической, анальгетической, противотуберкулёзной и инсектицидной активностями.
Усниновая кислота продуцируется микобионтом лишайника, — это было впервые показано в работе и в дальнейшем усниновую кислоту извлекли из изолированных микобионтов лишайников рода Ramalina. Усниновая кислота впервые была выделена в 1843 г. из лишайников родов Ramalina и Usnea, годом позже характеризована как индивидуальное вещество и получила своё название. Через девять десятилетий было установлено её химическое строение.
Усниновая кислота продуцируется в лишайниках в больших количествах, составляя до 8 % от сухого веса талломов. Наблюдаются большие сезонные колебания содержания усниновой кислоты в талломах лишайников: пиковый уровень в конце весны и начале лета, и в целом низкий уровень в течение осени и зимы. Содержание усниновой кислоты коррелирует со временем наступления летнего солнцестояния, уровнями солнечной радиации и температурными условиями, зависит от места произрастания лишайника.
Усниновая кислота — кристаллическое вещество жёлтого цвета, по своему строению относится к производным дибензофурана и существует в виде двух энантиомерных форм, различающихся конфигурацией метильной группы у атома С9b. Правовращающий энантиомер имеет R-конфигурацию ангулярной метильной группы и его удельное вращение составляет +478 (с 0.2 CHCl3, (град•мл)•(г•дм)−1). Типичным продуцентом (+)-усниновой кислоты является Usnea longissima, источником левовращающего энантиомера усниновой кислоты можно назвать Cladonia stellaris (-458, c 0.2 CHCl3, (град•мл)•(г•дм)−1).
Гидроксильные группы усниновой кислоты участвуют в образовании сильных межмолекулярных водородных связей. Константы диссоциации гидроксильных групп усниновой кислоты, определённые спектрофотометрическим титрованием, составляют: pKa1 4.4 (C3-OH), pKa2 8.8 (C7-OH), pKa3 10.7 (C9-OH). Кислотность среды и соотношение нейтральной и анионной форм усниновой кислоты, по предположению исследователей, играют важную роль в жизнедеятельности лишайника.
Гидроксильные группы этой молекулы образуют сильные внутримолекулярные водородные связи, а также способны формировать межмолекулярные водородные связи, что может способствовать быстрой передаче избыточной энергии, полученной лишайниками от Солнца, окружающей среде в виде тепла.
Наличие резорцинового цикла и системы сопряжённых карбонильных групп способствуют тому, что молекула усниновой кислоты широко поглощает в ближнем УФ (320—400 нм), среднем УФ (280—320 нм) и дальнем УФ (ниже 280 нм) диапазонах. Этот метаболит выступает в качестве эффективного солнцезащитного средства для лишайников. Это позволяет лишайникам, например, при условии долгого пребывания на солнце в жарких пустынях снизить вредное воздействие солнечного излучения.
Основным способом получения усниновой кислоты, начиная с первых исследований в XIX в и до наших дней, является экстрагирование лишайников органическими растворителями и последующие осаждение из экстракта или его перекристаллизация. Усниновая кислота хорошо растворяется в бензоле, хлороформе, амиловом спирте, ледяной уксусной кислоте, малорастворима в этаноле, петролейном эфире, диэтиловом эфире и нерастворима в воде.
Примечания
- Sokolov, D. N.; Luzina, O. A.; Salakhutdinov, N. F. Usnic acid: preparation, structure, properties and chemical transformations. — Russian Chemical Reviews. — 2012. — 81. — 747—768.
Для улучшения этой статьи желательно: |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Усниновая кислота, Что такое Усниновая кислота? Что означает Усниновая кислота?
Usni novaya kislota yavlyaetsya odnim iz specificheskih lishajnikovyh veshestv kotorye obrazuyutsya v processe metabolizma i ne vstrechayutsya v drugih gruppah organizmov Nazvanie proishodit ot roda lishajnikov Usnea Usninovaya kislotaObshieSistematicheskoe naimenovanie 2 6 diacetil 7 9 digidroksi 8 9b dimetil 1 3 2H 9bH dibenzofurandionHim formula S18H16O7Fizicheskie svojstvaSostoyanie tvyordoeMolyarnaya massa 344 315 g molPlotnost 1 54 g sm Termicheskie svojstvaTemperatura plavleniya 204 CKlassifikaciyaReg nomer CAS 125 46 2PubChem 24211Reg nomer EINECS 204 740 7SMILES CC1 C C C2C C1O C3 C CC C C3 O C O C O O2 C C O C OInChI InChI 1S C18H16O7 c1 6 14 22 12 8 3 20 16 13 15 6 23 18 4 10 25 16 5 9 21 11 7 2 19 17 18 24 h5 21 23H 1 4H3WEYVVCKOOFYHRW UHFFFAOYSA NChEBI 38319ChemSpider 22633Privedeny dannye dlya standartnyh uslovij 25 C 100 kPa esli ne ukazano inoe Mediafajly na Vikisklade Lishajniki horosho izvestny raznoobraziem vtorichnyh metabolitov tak nazyvaemymi lishajnikovymi veshestvami Pozhaluj naibolee izvestnym vtorichnym metabolitom lishajnikov yavlyaetsya usninovaya kislota kotoraya produciruetsya v rodah Cladonia Usnea Lecanora Ramalina Evernia Parmelia Alectoria i v drugih rodah lishajnikov Usninovaya kislota obladaet protivovirusnoj antibioticheskoj analgeticheskoj protivotuberkulyoznoj i insekticidnoj aktivnostyami Usninovaya kislota produciruetsya mikobiontom lishajnika eto bylo vpervye pokazano v rabote i v dalnejshem usninovuyu kislotu izvlekli iz izolirovannyh mikobiontov lishajnikov roda Ramalina Usninovaya kislota vpervye byla vydelena v 1843 g iz lishajnikov rodov Ramalina i Usnea godom pozzhe harakterizovana kak individualnoe veshestvo i poluchila svoyo nazvanie Cherez devyat desyatiletij bylo ustanovleno eyo himicheskoe stroenie Usninovaya kislota produciruetsya v lishajnikah v bolshih kolichestvah sostavlyaya do 8 ot suhogo vesa tallomov Nablyudayutsya bolshie sezonnye kolebaniya soderzhaniya usninovoj kisloty v tallomah lishajnikov pikovyj uroven v konce vesny i nachale leta i v celom nizkij uroven v techenie oseni i zimy Soderzhanie usninovoj kisloty korreliruet so vremenem nastupleniya letnego solncestoyaniya urovnyami solnechnoj radiacii i temperaturnymi usloviyami zavisit ot mesta proizrastaniya lishajnika Usninovaya kislota kristallicheskoe veshestvo zhyoltogo cveta po svoemu stroeniyu otnositsya k proizvodnym dibenzofurana i sushestvuet v vide dvuh enantiomernyh form razlichayushihsya konfiguraciej metilnoj gruppy u atoma S9b Pravovrashayushij enantiomer imeet R konfiguraciyu angulyarnoj metilnoj gruppy i ego udelnoe vrashenie sostavlyaet 478 s 0 2 CHCl3 grad ml g dm 1 Tipichnym producentom usninovoj kisloty yavlyaetsya Usnea longissima istochnikom levovrashayushego enantiomera usninovoj kisloty mozhno nazvat Cladonia stellaris 458 c 0 2 CHCl3 grad ml g dm 1 Gidroksilnye gruppy usninovoj kisloty uchastvuyut v obrazovanii silnyh mezhmolekulyarnyh vodorodnyh svyazej Konstanty dissociacii gidroksilnyh grupp usninovoj kisloty opredelyonnye spektrofotometricheskim titrovaniem sostavlyayut pKa1 4 4 C3 OH pKa2 8 8 C7 OH pKa3 10 7 C9 OH Kislotnost sredy i sootnoshenie nejtralnoj i anionnoj form usninovoj kisloty po predpolozheniyu issledovatelej igrayut vazhnuyu rol v zhiznedeyatelnosti lishajnika Gidroksilnye gruppy etoj molekuly obrazuyut silnye vnutrimolekulyarnye vodorodnye svyazi a takzhe sposobny formirovat mezhmolekulyarnye vodorodnye svyazi chto mozhet sposobstvovat bystroj peredache izbytochnoj energii poluchennoj lishajnikami ot Solnca okruzhayushej srede v vide tepla Nalichie rezorcinovogo cikla i sistemy sopryazhyonnyh karbonilnyh grupp sposobstvuyut tomu chto molekula usninovoj kisloty shiroko pogloshaet v blizhnem UF 320 400 nm srednem UF 280 320 nm i dalnem UF nizhe 280 nm diapazonah Etot metabolit vystupaet v kachestve effektivnogo solncezashitnogo sredstva dlya lishajnikov Eto pozvolyaet lishajnikam naprimer pri uslovii dolgogo prebyvaniya na solnce v zharkih pustynyah snizit vrednoe vozdejstvie solnechnogo izlucheniya Osnovnym sposobom polucheniya usninovoj kisloty nachinaya s pervyh issledovanij v XIX v i do nashih dnej yavlyaetsya ekstragirovanie lishajnikov organicheskimi rastvoritelyami i posleduyushie osazhdenie iz ekstrakta ili ego perekristallizaciya Usninovaya kislota horosho rastvoryaetsya v benzole hloroforme amilovom spirte ledyanoj uksusnoj kislote malorastvorima v etanole petrolejnom efire dietilovom efire i nerastvorima v vode PrimechaniyaSokolov D N Luzina O A Salakhutdinov N F Usnic acid preparation structure properties and chemical transformations Russian Chemical Reviews 2012 81 747 768 Dlya uluchsheniya etoj stati zhelatelno Najti i oformit v vide snosok ssylki na nezavisimye avtoritetnye istochniki podtverzhdayushie napisannoe Oformit statyu po pravilam Pozhalujsta posle ispravleniya problemy isklyuchite eyo iz spiska parametrov Posle ustraneniya vseh nedostatkov etot shablon mozhet byt udalyon lyubym uchastnikom
