4-Hydroxyphenyleddikesyre

Definition

4-Hydroxyphenyleddikesyre (kemisk formel: C8H8O3, CAS-nr. 156-38-7) er en organisk forbindelse, der er et derivat af phenyleddikesyre. Den har en molekylvægt på 152,15, et smeltepunkt på 148-151 °C, et kogepunkt på ca. 234,6 °C og er opløselig i dimethylsulfoxid og methanol. Denne forbindelse har en lang række anvendelser i den kemiske industri, f.eks. som råmateriale til syntese af estere.

4-hydroxyphenyleddikesyre er en monocarboxylsyre, en eddikesyre, hvor et af methylhydrogenerne er erstattet af 4-hydroxyphenyl. Det er en plantemetabolit, en svampemetabolit, en human metabolit og en musemetabolit. Det er en monocarboxylsyre og hører til fenolgruppen. Den er afledt af eddikesyre. Det er den konjugerede syre af 4-hydroxyphenyleddikesyre.4-Hydroxyphenyleddikesyre (4-HPAA) er en forbindelse, der forekommer naturligt i en lang række organismer, herunder planter, dyr og mennesker.Dopamin og noradrenalin bruges til fremstilling af dopamin og noradrenalin. Dopamin og noradrenalin, to neurotransmittere, producerer denne essentielle metabolit under katabolisme. Det er funktionelt beslægtet med eddikesyre. Det er et konjugat af 4-hydroxyphenyleddikesyre.

4-hydroxyphenyleddikesyre er et naturligt produkt, der findes i Epichloe typhina, Oenothera glazioviana og andre organismer, for hvilke der findes data.4-hydroxyphenyleddikesyre er en metabolit, der findes i eller produceres af ølgær.

4-Hydroxyphenyleddikesyre har en lang række biologiske aktiviteter og anses for at være en forbindelse med potentiel medicinsk værdi. Det anvendes også i fødevareindustrien, f.eks. som et forstadie til fødevaretilsætningsstoffer. Derudover bruges det som en analytisk standard inden for miljøvidenskab til at opdage og undersøge miljøforureningens adfærd og virkninger.

4-Hydroxyphenyleddikesyre viser også sin betydning inden for lægemiddeludvikling. Det bruges som mellemprodukt i lægemiddelsyntese til fremstilling af en række antiinflammatoriske og antioxidante lægemidler. Tilstedeværelsen af en hydroxylgruppe i strukturen gør den meget aktiv i kemisk syntese og kan omdannes til forskellige forbindelser gennem forskellige kemiske reaktioner.

Syntese

4-Hydroxyphenyleddikesyre (4HPAA) opnås ved reduktion af 4-hydroxymandelsyre (4-hydroxymandelsyre) med elementært fosfor og jod.

4HPAA kan i øjeblikket kun fremstilles kemisk, men denne metode er udsat for miljøforurening og barske reaktionsforhold.

Brugen af mikrobielle cellefabrikker ville være en ny måde at tænke produktion af 4HPAA på og en mere ønskværdig og bæredygtig metode. I undersøgelsen "Combining Directed Evolution of Pathway Enzymes and Dynamic Pathway Regulation Using Quorum Sensing Circuits to Enhance 4-Hydroxyphenylacetic Acid Production in Escherichia coli" etablerede forskerne et mikrobielt biosyntese-system til produktion af 4HPAA ved hjælp af glukose i E. coli.

4-Hydroxymandelsyre kan opnås ved at reducere 4-hydroxymandelsyre med elementært fosfor og jod.

Kemiske egenskaber

Udseende og egenskaber Hvidt eller svagt gult krystallinsk pulver.

Kan sublimere. Opløselig i ether, ethanol, ethylacetat.

Smeltepunkt 148-151 °C (oplyst)

Kogepunkt 234,6 °C (groft skøn)

Tæthed 1,2143 (groft skøn)

Damptryk 0,007 Pa ved 25 °C

Brydningsindeks 1,4945 (skøn)

OpbevaringsbetingelserInert atmosfære, stuetemperatur

Opløselighed 50 g/liter

Surhedskoefficient (pKa) 4,50 ± 0,10 (forudsagt)

FormKrystallinsk pulver

Farve Hvid til creme eller lys brun

PH-værdi 2,0-2,4 (30 g/l, H2O, 20℃)

Opløselig i dimethylsulfoxid og methanol. Let opløseligt i vand.

Fysisk-kemiske egenskaber

Hvide nålelignende krystaller, når de udfældes fra vand. Relativ molekylmasse 152,15, smeltepunkt 149～151℃. Kan sublimere. Svær at opløse i koldt vand, opløselig i varmt vand, ether, ethanol og ethylacetat. P-hydroxyphenyleddikesyre er lilla-grønt bundfald, når det mødes med jernchlorid. Anvendes som farmaceutiske råmaterialer, der anvendes til fremstilling af cephalosporin-antibiotika, febernedsættende og smertestillende osv.; pesticidråmaterialer, der anvendes til fremstilling af pyrethroidinsekticider; anvendes som et fluorescerende reagens til bestemmelse af oxidative enzymer; mellemprodukter i organisk syntese. 4-hydroxybenzeneddikesyre er et hvidt til cremehvidt eller lysebrunt krystallinsk pulver. Uopløseligt i koldt vand, opløseligt i varmt vand, ether, ethanol og ethylacetat. Hvis det er jernklorid, er det et lilla-grønt bundfald.

Udseende og egenskaber: 4-Hydroxyphenyleddikesyre er et hvidt eller let gulligt krystallinsk pulver, som kan sublimeres. Det er opløseligt i ether, ethanol og ethylacetat.

Massefylde og damptryk: Massefylden er ca. 1,2143, og damptrykket er ca. 0,007 Pa ved 25 °C.

OPBEVARINGSBETINGELSER OG OPLØSELIGHED: Det opbevares bedst ved stuetemperatur i en inert atmosfære. Opløseligheden er ca. 50 g/liter.

Biologisk aktivitet

4-Hydroxyphenyleddikesyre (p-Hydroxyphenyleddikesyre, parahydroxy phenylacetat) er en forbindelse, der findes i olivenolie og øl, og som bruges som kemisk mellemprodukt i syntesen af atenolol og 3,4-hydroxyphenyleddikesyre. dihydroxyphenyleddikesyre.

4-hydroxyphenyleddikesyre har vist sig at have antiinflammatorisk og anti-fedtleveraktivitet og kan omdannes af tarmmikrober til aromatiske aminosyrer og polyfenoler. Desuden har undersøgelser vist, at 4-hydroxyphenyleddikesyre virker gennem modulering af catecholamin-neurotransmittersystemet, men dets specifikke virkningsmekanisme er ikke fuldt ud belyst.

Produktionsmetode

Det opnås ved diazotering og hydrolyse af p-aminophenyleddikesyre. Forbered p-aminophenyleddikesyre med alkaliopløsning for at danne natriumsalt, tilsæt derefter svovlsyre. Kold til 0 ℃, kontroller temperaturen ved 0-5 ℃ dråbevis tilsætning af natriumnitratopløsning, plus gradueringsreaktion 0,5 timer. Den resulterende diazoopløsning blev tilsat dråbevis til fortyndet svovlsyre ved 90-95 ℃, ca. 1 times dråbe, og fortsatte derefter med at reagere i 1 time. Reaktionsopløsningen blev affarvet og filtreret, afkølet og ekstraheret med ethylacetat, og det færdige produkt blev opnået, efter at ekstraktet blev genvundet fra ethylacetatet. Udbyttet er ca. 85%.2.3-Fluor-p-hydroxyphenyleddikesyre.

Anvendelser

I industrien er 4-hydroxyphenyleddikesyre et mellemprodukt i syntesen af atenolol, 3,4-dihydroxyphenyleddikesyre og kokain.

Hydroxyphenyleddikesyre (4HPAA) er et vigtigt råmateriale til syntese af lægemidler, pesticider og biokemiske produkter. Det kan bruges til syntese af hypertensive lægemidler (Atenolol), kardiovaskulære lægemidler (Metoprolol og Betaxolol) samt antidepressiva, antiinflammatoriske og smertestillende lægemidler, antibiotika osv. Det er et mellemprodukt til syntese af det nye lægemiddel 4,7-dihydroxyisoflavoner, og det kan også bruges som mellemprodukt til pesticider.

Det har også relevante anvendelser i polymerer og flydende krystalmaterialer. Det er også den aktive ingrediens i Rhodiola rosea-glykosider med antiinflammatoriske, antitumor-, angst-, blodplade- og hepatobeskyttende aktiviteter. Derudover er 4-hydroxyphenyleddikesyre et reagens, der bruges til phenol- og aminacylering.

Selvom den nøjagtige virkningsmekanisme for 4-hydroxyphenyleddikesyre endnu ikke er fuldt belyst, tyder den nuværende forskning på, at den virker ved at modulere catecholamin-neurotransmittersystemet.

Applikationer:

1. Anvendes som farmaceutisk råvare Anvendes som farmaceutisk råvare, f.eks. til fremstilling af "indomethacin" og "indolpiperidin".

2. Anvendes som farmaceutiske råmaterialer, f.eks. til fremstilling af cephalosporin-antibiotika, febernedsættende og smertestillende lægemidler.

3. Pesticidråvarer, der bruges til fremstilling af pyrethroid-insekticid.

4. Anvendes til bestemmelse af oxidase-fluorescerende reagens.

5. Mellemprodukter til organisk syntese, der anvendes til syntese af atenolol og 3,4-dihydroxyphenyleddikesyre.

6. Det har anti-inflammatorisk og anti-fedtlever-aktivitet og kan metaboliseres af tarmens mikroorganismer til aromatiske aminosyrer og polyfenoliske forbindelser.

Anvendelsesområder:

Det er et mellemprodukt til syntese af det nye lægemiddel 4,7-dihydroxyisoflavon og kan også bruges som mellemprodukt til pesticider.

Organiske syntesemellemprodukter, der anvendes til produktion af β-blokker atenolol og Pueraria Mirifica sojabønne glycosid yuan aktiv ingrediens -4,7-dihydroxyisoflavonsyntese; kan også bruges som pesticidmellemprodukter.

Organisk syntese. Organiske syntesemellemprodukter, der anvendes i produktionen af det β-blokerende lægemiddel atenolol og den aktive ingrediens Pueraria lobata-glykosider.

En forbindelse i olivenolie. Et vigtigt finkemisk mellemprodukt med brede anvendelsesmuligheder.

Anvendes som acyleringsreagens for phenol og aminer. Det kan også bruges til fluorescensbestemmelse af oxidase.

Anvendes som farmaceutisk råmateriale til fremstilling af cefalosporin-antibiotika og febernedsættende og smertestillende lægemidler.

4-Hydroxyphenyleddikesyre har også vist sin betydning i lægemiddeludvikling. Det kan bruges som et mellemprodukt i lægemiddelsyntese til fremstilling af en række antiinflammatoriske og antioxidante lægemidler. Tilstedeværelsen af en hydroxylgruppe i strukturen gør den meget aktiv i kemisk syntese, og den kan omdannes til forskellige forbindelser gennem forskellige kemiske reaktioner.

Anvendelser: Anvendes som farmaceutisk råvare Anvendes som farmaceutisk råvare, f.eks. til fremstilling af "indomethacin" og "indolpiperidin".

Anvendes som farmaceutiske råmaterialer, f.eks. til fremstilling af cephalosporin-antibiotika, febernedsættende og smertestillende lægemidler.

Pesticidråvarer, der bruges til fremstilling af pyrethroid-insekticid.

Anvendes til bestemmelse af oxidase-fluorescerende reagens.

Mellemprodukter til organisk syntese, der anvendes til syntese af atenolol og 3,4-dihydroxyphenyleddikesyre.

Det har anti-inflammatorisk og anti-fedtlever-aktivitet og kan metaboliseres af tarmens mikroorganismer til aromatiske aminosyrer og polyfenoliske forbindelser.

Ud over de farmaceutiske anvendelser har 4-hydroxyphenyleddikesyre relevante anvendelser i polymerer og flydende krystalmaterialer. Derudover er det den aktive ingrediens i Rhodiola rosea-glykosider, som er meget udbredt i Kina til behandling af lungesygdomme, hepatitis B-virusinfektioner og kræft.4-Hydroxyphenyleddikesyre bruges også som et reagens til acylering af phenoler og aminer og som et reagens til fluorescensbestemmelse af enzymer.

4-Hydroxyphenyleddikesyre (4-Hydroxyphenylacetic acid) er et eddikesyrederivat, der bruges til acylering af phenoler og aminer. Det er den aktive ingrediens i den kinesiske urt Aster tataricus, som er meget brugt i Kina til behandling af lungesygdomme, HBV og kræft.

Det er en aktiv metabolit i aminosyremetabolismen. Det har også vist sig at reducere inflammation og ødem ved at hæmme induktionen af HIF-1α ved hypertonicitet og hypoxi i lungeskade fremkaldt af havvandsaspiration hos rotter.

Metode til forberedelse

4-Hydroxyphenyleddikesyre blev syntetiseret ved diazotering og hydrolyse af 4-aminophenyleddikesyre.

4-aminophenyleddikesyre og en baseopløsning blev fremstillet for at danne natriumsaltet, hvorefter svovlsyre blev tilsat. Reaktionen blev afkølet til 0 °C, kontrolleret ved 0-5 °C, og natriumnitratopløsningen blev tilsat dråbevis, og reaktionen blev afsluttet på 0,5 timer.

Ved 90-95 °C blev den resulterende diazo tilsat dråbevis til fortyndet svovlsyre og reagerede i ca. 1 time. Reaktionen fortsatte i 1 time. Reaktionsopløsningen blev affarvet og filtreret.

Reaktionsopløsningen blev affarvet og filtreret, afkølet og ekstraheret med ethylacetat, og ekstraktet blev genvundet med ethylacetat for at opnå 4-hydroxyphenyleddikesyre. Udbyttet var ca. 85%.

Ud over kemisk syntese tyder eksisterende forskning på, at brugen af mikrobielle cellefabrikker til produktion af 4-hydroxyphenyleddikesyre er en bedre og mere bæredygtig tilgang. I en undersøgelse med titlen "Enhancing 4-hydroxyphenylacetic acid production in Escherichia coli using directed evolution of pathway enzymes and dynamic pathway regulation using population-sensing circuits" har forskere etableret et mikrobielt biosyntetisk system til produktion af 4-hydroxyphenylacetic acid i Escherichia coli ved hjælp af glukose.

Sikkerhedsdata.

Kan forårsage hudirritation, alvorlig øjenirritation og specifik målorgantoksicitet ved enkelt eksponering (luftvejene) i henhold til OSHA HCS-klassificering.

Miljømæssige virkninger.

4-Hydroxyphenyleddikesyre er en vigtig mikrobiel metabolit, der er involveret i antioxidantvirkning.

I henhold til OSHA HCS-klassificeringen kan 4-hydroxyphenyleddikesyre forårsage hudirritation, alvorlig øjenirritation og specifik målorgantoksicitet ved enkelt eksponering (luftvejene). Derudover spiller det en vigtig rolle i mikrobiel metabolisme, idet det deltager i antioxidantresponser og inducerer Nrf2.c-ekspression.