Umbeliferon

Umbeliferon
Strukturní vzorec
Obecné
Systematický název	7-hydroxy-2H-1-benzopyran-2-on
Ostatní názvy	7-hydroxykumarin, hydrangin, skimetin, beta-umbeliferon
Sumární vzorec	C9H6O3
Vzhled	bílý až nažloutlý prášek[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS	93-35-6
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	202-240-3
PubChem	5281426
ChEBI	27510
SMILES	C1=CC(=CC2=C1C=CC(=O)O2)O
InChI	InChI=1S/C9H6O3/c10-7-3-1-6-2-4-9(11)12-8(6)5-7/h1-5,10H
Vlastnosti
Molární hmotnost	162,14 g/mol
Teplota tání	230,5 °C (503,6 K)[1]
Teplota varu	382 °C (655 K)[1]
Hustota	g/cm^3
Rozpustnost ve vodě	rozpustný v horké vodě
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech	dobře rozpustný v ethanolu
Bezpečnost
GHS07 [1]
H-věty	H315 H319 H335[1]
P-věty	P261 P264 P264+265 P271 P280 P302+352 P304+340 P305+351+338 P319 P321 P332+317 P337+317 P362+364 P403+233 P405 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Umbeliferon, také nazývaný 7-hydroxykumarin, hydrangin, skimetin,, nebo beta-umbeliferon, je organická sloučenina patřící mezi kumariny.

Tato látka silně absorbuje ultrafialové záření na několika vlnových délkách. Existují náznaky jejích antimutagenních^[2] a antioxidačních vlastností;^[3][4] z těchto důvodů bývá přidávána do opalovacích krémů.^[5]

Výskyt

Umbeliferon se nachází v mnoha rostlinách z čeledi miříkovitých (Apiaceae nebo Umbelliferae), jako jsou mrkev, koriandr a andělika lékařská, ale i v jiných, například chlupáčku zedním (Hieracium pilosella, hvězdnicovité) nebo hortenzii velkolisté (Hydrangea macrophylla, hortenziovité, kde bývá nazýván hydranginem).

Tato látka je obsažena v pryskyřici rostliny nazývané čertovo lejno. Také se vyskytuje v druhu Justicia pectoralis.^[6][7]

Biosyntéza

Umbeliferon patří mezi fenylpropanoidy a výchozí látkou jeho syntézy je tak L-fenylalanin, vznikající v šikimátové dráze. Fenylalanin se působením fenylalaninamoniaklyázy přeměňuje na kyselinu skořicovou, která se následně hydroxylací pomocí cinamát-4-hydroxylázy mění na kyselinu 4-kumarovou. Tato kyselina je znovu hydroxylována, tentokrát cinamát/kumarát-2-hydroxylázou, na kyselinu umbelovou (2,4-dihydroxyskořicovou), u níž dojde k rotaci nenasycené vazby sousedící s karboxylovou skupinou. Nakonec způsobí vnitromolekulární reakce hydroxylové skupiny na C2' s karboxylovou uzavření kruhu a tvorbu laktonu umbeliferonu.

 ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {PAL} }}\\{}\end{matrix}}}$  ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {C4H} }}\\{}\end{matrix}}}$  ${\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{\xrightarrow {\mathrm {C2H} }}\\{}\end{matrix}}}$  ${\displaystyle \longrightarrow }$ 

Umělá syntéza

Umbeliferon se běžně připravuje Pechmannovou kondenzací resorcinolu s kyselinou formyloctovou (získanou z kyseliny jablečné).^[8]

Příprava umbeliferonu Pechmannovou kondenzací

Byla vyvinuta novější příprava, založená na reakci methyl-propionátu za přítomnosti palladiového katalyzátoru.

Ultrafialová fluorescence

Umbeliferon silně absorbuje na 300, 305 a 325 nm a fluoreskuje v ultrafialové oblasti i v modrém světle. Výrazná absorpce na třech vlnových délkách, ve spojení s vyzařováním energie ve viditelné, činí z umbeliferonu vhodnou přísadu do opalovacích krémů. Absorpce se mění v zásaditých roztocích, kde je fenolový hydroxyl deprotonován (pK_a = 7,7).

Použití

Pohlcování ultrafialového záření umbeliferonem má využití v opalovacích krémech a při optickém zjasňování textilií. Také se používá jako optické medium v barvivových laserech. Umbeliferon může být použit jako fluorescenční indikátor iontů kovů, jako jsou měď a vápník. Také může být indikátorem pH v rozmezí 6,5-8,9.

Umbeliferon působí jako inhibitor 17β-hydroxysteroiddehydrogenázy typu 3, enzymu zprostředkovávajícího přeměnu 4-androsten-3,17-dionu na testosteron.^[9]

Deriváty

Umbeliferon je základní strukturou několika přírodních látek. Herniarin (7-O-methylumbeliferon nebo 7-methoxykumarin) se vyskytuje v listech rostliny Ayapana triplinervis a v průtržnících (Herniaria). O-glykosylované deriváty, jako například skimin (7-O-β-D-glukopyranosylumbeliferon) se v přírodě také nacházejí a mají využití ve fluorimetrických určováních glykosidhydrolázových enzymů. K izoprenylovým derivátům patří mimo jiné marmin (ve slupkách grapefruitů a kůře oslizáku líbezného (Aegle marmelos) a furokumariny, například marmesin, angelicin a psoralen.

Herniarin a marmin, deriváty umbeliferonu

Umbeliferon-7-apiosylglukosid lze nalézt v kořenech rostliny Gmelina arborea.^[10]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Umbelliferone na anglické Wikipedii.

1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/5281426
2. T. Ohta; K. Watanabe; M. Moriya; Y. Shirasu; T. Kada. Anti-mutagenic effects of coumarin and umbelliferone on mutagenesis induced by 4-nitroquinoline 1-oxide or UV irradiation in e. Coli. Mutation Research. 1983, s. 135–138. Dostupné online. doi:10.1016/0165-1218(83)90160-x. PMID 6403855. 
3. UMBELLIFERONE [online]. [cit. 2011-11-21]. Dostupné online. 
4. M. O. Sim; H. I. Lee; J. R. Ham; K. I. Seo; M. J. Kim; M. K. Lee. Anti-inflammatory and antioxidant effects of umbelliferone in chronic alcohol-fed rats. Nutrition Research and Practice. 2015, s. 364–369. doi:10.4162/nrp.2015.9.4.364. PMID 26244074. 
5. Lupei Du. Rational design of a fluorescent hydrogen peroxide probe based on the umbelliferone fluorophore. Tetrahedron Letters. 2008, s. 3045–3048. doi:10.1016/j.tetlet.2008.03.063. PMID 19081820. 
6. L. K. A. M. Leal; A. A. G. Ferreira; G. A. Bezerra; F. J. A. Matos; G. S. B. Viana. Antinociceptive, anti-inflammatory and bronchodilator activities of Brazilian medicinal plants containing coumarin: a comparative study. Journal of Ethnopharmacology. 2000, s. 151–159. doi:10.1016/S0378-8741(99)00165-8. PMID 10771205. 
7. C. S. Lino; M. L. Taveira; G. S. B. Viana; F. J. A. Matos. Analgesic and antiinflammatory activities of Justicia pectoralis Jacq and its main constituents: coumarin and umbelliferone. Phytotherapy Research. 1997, s. 211–215. Dostupné online. doi:10.1002/(SICI)1099-1573(199705)11:3<211::AID-PTR72>3.0.CO;2-W. 
8. V. K. Ahluwalia. Intermediates for Organic Synthesis. [s.l.]: I. K. International, 2010-09-30. ISBN 978-81-88237-33-3. S. 211. 
9. Donald Poirier. Inhibitors of 17 beta-hydroxysteroid dehydrogenases. Current Medicinal Chemistry. 2003, s. 453–477. doi:10.2174/0929867033368222. PMID 12570693. 
10. P. Satyanarayana; P. Subrahmanyam; R. Kasai; O. Tanaka. An apiose-containing coumarin glycoside from gmelina arborea root. Phytochemistry. 1985, s. 1862–1863. doi:10.1016/S0031-9422(00)82575-3. 

Související články

• Aeskuletin
• Laserová barviva

Literatura

• DEAN, F.M. Naturally Occurring Oxygen Ring Compounds. London: Butterworths, 1963. Dostupné online. ISBN 978-0-408-26750-2. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• JOULE, J.A.; MILLS, K. Heterocyclic Chemistry. 4th. vyd. Oxford: Blackwell Science, 2000. ISBN 978-0-632-05453-4. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• Comprehensive Natural Products Chemistry. Redakce Barton D.H.R.. Oxford: Elsevier, 1999. ISBN 978-0-08-043154-3. S. 677. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.

Externí odkazy

• USDA ARS použití

Portály: Chemie