Définition

L'acide 4-hydroxyphénylacétique (formule chimique : C8H8O3, numéro CAS 156-38-7) est un composé organique dérivé de l'acide phénylacétique. Il a un poids moléculaire de 152,15, un point de fusion de 148-151°C, un point d'ébullition d'environ 234,6°C et est soluble dans le sulfoxyde de diméthyle et le méthanol. Ce composé a un large éventail d'applications dans l'industrie chimique, par exemple comme matière première pour la synthèse d'esters.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique est un acide monocarboxylique, un acide acétique dont l'un des hydrogènes méthyles est remplacé par un 4-hydroxyphényle. Il s'agit d'un métabolite végétal, d'un métabolite fongique, d'un métabolite humain et d'un métabolite de souris. C'est un acide monocarboxylique qui appartient au groupe des phénols. Il est dérivé de l'acide acétique. C'est l'acide conjugué de l'acide 4-hydroxyphénylacétique.L'acide 4-hydroxyphénylacétique (4-HPAA) est un composé présent naturellement dans une grande variété d'organismes, y compris les plantes, les animaux et les humains.La dopamine et la norépinéphrine sont utilisées dans la fabrication de la dopamine et de la norépinéphrine. La dopamine et la noradrénaline, deux neurotransmetteurs, produisent ce métabolite essentiel au cours de leur catabolisme. Il est fonctionnellement lié à l'acide acétique. C'est un conjugué de l'acide 4-hydroxyphénylacétique.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique est un produit naturel présent dans Epichloe typhina, Oenothera glazioviana et d'autres organismes pour lesquels des données sont disponibles. L'acide 4-hydroxyphénylacétique est un métabolite présent dans la levure de bière ou produit par celle-ci.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique possède un large éventail d'activités biologiques et est considéré comme un composé ayant une valeur médicale potentielle. Il a également des applications dans l'industrie alimentaire, par exemple en tant que substance précurseur pour les additifs alimentaires. En outre, il est utilisé comme étalon analytique dans les sciences de l'environnement pour détecter et étudier le comportement et les effets des polluants environnementaux.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique montre également son importance dans le développement de médicaments. Il est utilisé comme intermédiaire dans la synthèse de médicaments pour la préparation d'un certain nombre de médicaments anti-inflammatoires et antioxydants. La présence d'un groupe hydroxyle dans sa structure le rend très actif dans la synthèse chimique et peut être converti en différents composés par le biais de diverses réactions chimiques.

Synthèse

L'acide 4-hydroxyphénylacétique (4HPAA) est obtenu par réduction de l'acide 4-hydroxymandélique avec du phosphore élémentaire et de l'iode.

Actuellement, le 4HPAA ne peut être produit que par voie chimique, mais cette méthode est sujette à la pollution de l'environnement et à des conditions de réaction difficiles.

L'utilisation d'usines cellulaires microbiennes constituerait une nouvelle façon d'envisager la production de 4HPAA, ainsi qu'une méthode plus souhaitable et plus durable. Dans l'étude "Combining Directed Evolution of Pathway Enzymes and Dynamic Pathway Regulation Using Quorum Sensing Circuits to Enhance 4-Hydroxyphenylacetic Acid Production in Escherichia coli", les scientifiques ont établi un système de biosynthèse microbienne pour la production de 4HPAA à partir de glucose dans E. coli.

L'acide 4-hydroxymandélique peut être obtenu en réduisant l'acide 4-hydroxymandélique avec du phosphore élémentaire et de l'iode.

Propriétés chimiques

Apparence et propriétés Poudre cristalline blanche ou légèrement jaune.

Peut se sublimer. Soluble dans l'éther, l'éthanol, l'acétate d'éthyle.

Point de fusion 148-151 °C (lit.)

Point d'ébullition 234,6 °C (estimation approximative)

Densité 1,2143 (estimation approximative)

Pression de vapeur 0,007 Pa à 25 °C

Indice de réfraction 1,4945 (estimation)

Conditions de stockageAtmosphère inerte, température ambiante

Solubilité 50g/litre

Coefficient d'acidité (pKa) 4,50±0,10 (prédit)

FormePoudre cristalline

Couleur Blanc à crème ou fauve clair

Valeur PH 2.0-2.4 (30g/l, H2O, 20℃)

Soluble dans le sulfoxyde de diméthyle et le méthanol. Légèrement soluble dans l'eau.

Propriétés physico-chimiques

Cristaux blancs semblables à des aiguilles lorsqu'ils sont précipités dans l'eau. Masse moléculaire relative 152,15, point de fusion 149～151℃. Peut se sublimer. Difficilement soluble dans l'eau froide, soluble dans l'eau chaude, l'éther, l'éthanol et l'acétate d'éthyle. L'acide P-hydroxyphénylacétique est un précipité violet-vert lorsqu'il est rencontré avec du chlorure ferrique. Utilisé comme matière première pharmaceutique, dans la préparation de médicaments antibiotiques à base de céphalosporine, d'antipyrétiques et d'analgésiques, etc. ; matière première pour pesticides, dans la préparation d'insecticides pyréthroïdes ; utilisé comme réactif fluorescent pour la détermination d'enzymes oxydatives ; intermédiaire dans la synthèse organique. L'acide 4-hydroxybenzène-acétique est une poudre cristalline de couleur blanche à blanc crème ou brun clair. Insoluble dans l'eau froide, il est soluble dans l'eau chaude, l'éther, l'éthanol et l'acétate d'éthyle. En présence de chlorure ferrique, il se présente sous la forme d'un précipité violet-vert.

Aspect et propriétés : L'acide 4-hydroxyphénylacétique est une poudre cristalline blanche ou légèrement jaunâtre, qui peut être sublimée. Il est soluble dans l'éther, l'éthanol et l'acétate d'éthyle.

Densité et pression de vapeur : La densité est d'environ 1,2143 et la pression de vapeur est d'environ 0,007 Pa à 25 °C.

CONDITIONS DE STOCKAGE ET SOLUBILITÉ : Il est préférable de le stocker à température ambiante dans une atmosphère inerte. Sa solubilité est d'environ 50 g/litre.

Activité biologique

L'acide 4-hydroxyphénylacétique (acide p-hydroxyphénylacétique, parahydroxy phénylacétate) est un composé que l'on trouve dans l'huile d'olive et la bière et qui est utilisé comme intermédiaire chimique dans la synthèse de l'aténolol et de l'acide 3,4-hydroxyphénylacétique. acide dihydroxyphénylacétique.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique a une activité anti-inflammatoire et anti-graisse du foie et peut être métabolisé par les microbes intestinaux en acides aminés aromatiques et en polyphénols. En outre, des études ont montré que l'acide 4-hydroxyphénylacétique agit en modulant le système des neurotransmetteurs catécholamines, mais son mécanisme d'action spécifique n'a pas été entièrement élucidé.

Méthode de production

Il est obtenu par diazotation et hydrolyse de l'acide p-aminophénylacétique. Préparer l'acide p-aminophénylacétique avec une solution alcaline pour former un sel de sodium, puis ajouter de l'acide sulfurique. Froid à 0 ℃, contrôler la température à 0-5 ℃ ajout goutte à goutte de solution de nitrate de sodium, plus réaction diplômée 0,5h. La solution diazoïque résultante a été ajoutée goutte à goutte à l'acide sulfurique dilué à 90-95 ℃, environ 1h goutte, puis continuer à réagir pendant 1h. La solution de réaction a été décolorée et filtrée, refroidie et extraite avec de l'acétate d'éthyle, et le produit fini a été obtenu après que l'extrait a été récupéré de l'acétate d'éthyle. Le rendement est d'environ 85%.2.3-Acide fluoro-p-hydroxyphénylacétique.

Utilisations

Dans l'industrie, l'acide 4-hydroxyphénylacétique est un intermédiaire dans la synthèse de l'aténolol, de l'acide 3,4-dihydroxyphénylacétique et de la cocaïne.

L'acide hydroxyphénylacétique (4HPAA) est une matière première importante pour la synthèse de médicaments, de pesticides et de produits biochimiques. Il peut être utilisé dans la synthèse de médicaments contre l'hypertension (Atenolol), de médicaments cardiovasculaires (Metoprolol et Betaxolol) ainsi que d'antidépresseurs, d'anti-inflammatoires et d'analgésiques, d'antibiotiques, etc. Il s'agit d'un intermédiaire pour la synthèse du nouveau médicament 4,7-Dihydroxyisoflavones, et il peut également être utilisé comme intermédiaire pour les pesticides.

Il a également des applications pertinentes dans les polymères et les matériaux à cristaux liquides. C'est également le principe actif des glycosides de Rhodiola rosea, qui ont des activités anti-inflammatoires, antitumorales, anxiolytiques, antiplaquettaires et hépatoprotectrices. En outre, l'acide 4-hydroxyphénylacétique est un réactif utilisé pour l'acylation des phénols et des amines.

Bien que le mécanisme d'action exact de l'acide 4-hydroxyphénylacétique n'ait pas encore été entièrement élucidé, les recherches actuelles suggèrent qu'il agit en modulant le système des neurotransmetteurs catécholamines.

Applications :

1. Utilisé comme matière première pharmaceutique Utilisé comme matière première pharmaceutique, par exemple pour la préparation de l'"indométhacine" et de l'"indolpipéridine".
2. Utilisés comme matières premières pharmaceutiques, notamment pour la préparation de médicaments antibiotiques à base de céphalosporine, de médicaments antipyrétiques et analgésiques.
3. Matières premières pour pesticides, utilisées dans la préparation de l'insecticide pyréthrinoïde.
4. Utilisé pour la détermination du réactif fluorescent de l'oxydase.
5. Intermédiaires de synthèse organique, utilisés dans la synthèse de l'aténolol et de l'acide 3,4-dihydroxyphénylacétique.
6. Il a une activité anti-inflammatoire et anti-graisse du foie et peut être métabolisé par les micro-organismes intestinaux pour former des acides aminés aromatiques et des composés polyphénoliques.

Domaines d'application :

Il s'agit d'un intermédiaire pour la synthèse du nouveau médicament 4,7-dihydroxyisoflavone, qui peut également être utilisé comme pesticide intermédiaire.

Intermédiaires de synthèse organique, utilisés dans la production de l'aténolol, un β-bloquant, et dans la synthèse du principe actif -4,7-dihydroxyisoflavone du glycoside de soja de Pueraria Mirifica ; ils peuvent également être utilisés comme intermédiaires de pesticides.

Synthèse organique. Intermédiaires de synthèse organique, utilisés dans la production de l'aténolol, médicament β-bloquant, et des glycosides de Pueraria lobata, principe actif.

Un composé de l'huile d'olive. Un intermédiaire important de la chimie fine avec de vastes perspectives de développement d'applications.

Utilisé comme réactif d'acylation pour le phénol et les amines. Il peut également être utilisé pour la détermination par fluorescence de l'oxydase.

Utilisé comme matière première pharmaceutique pour la synthèse d'antibiotiques de type céphalosporine et de médicaments antipyrétiques et analgésiques.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique a également montré son importance dans le développement de médicaments. Il peut être utilisé comme intermédiaire dans la synthèse de médicaments pour la préparation d'un certain nombre de médicaments anti-inflammatoires et antioxydants. La présence du groupe hydroxyle dans sa structure le rend très actif dans la synthèse chimique et il peut être converti en différents composés par le biais de diverses réactions chimiques.

Applications : Utilisé comme matière première pharmaceutique, par exemple pour la préparation de l'"indométhacine" et de l'"indolpipéridine".

Utilisés comme matières premières pharmaceutiques, notamment pour la préparation de médicaments antibiotiques à base de céphalosporine, de médicaments antipyrétiques et analgésiques.

Matières premières pour pesticides, utilisées dans la préparation de l'insecticide pyréthrinoïde.

Utilisé pour la détermination du réactif fluorescent de l'oxydase.

Intermédiaires de synthèse organique, utilisés dans la synthèse de l'aténolol et de l'acide 3,4-dihydroxyphénylacétique.

Il a une activité anti-inflammatoire et anti-graisse du foie et peut être métabolisé par les micro-organismes intestinaux pour former des acides aminés aromatiques et des composés polyphénoliques.

Outre ses applications pharmaceutiques, l'acide 4-hydroxyphénylacétique a des applications pertinentes dans les polymères et les matériaux à cristaux liquides. En outre, c'est l'ingrédient actif des glycosides de Rhodiola rosea, qui sont largement utilisés en Chine pour le traitement des maladies pulmonaires, des infections par le virus de l'hépatite B et du cancer. L'acide 4-hydroxyphénylacétique est également utilisé comme réactif pour l'acylation des phénols et des amines, et comme réactif pour la détermination de la fluorescence des enzymes.

L'acide 4-hydroxyphénylacétique est un dérivé de l'acide acétique utilisé dans l'acylation des phénols et des amines. C'est l'ingrédient actif de l'herbe chinoise Aster tataricus, qui est largement utilisée en Chine pour le traitement des maladies pulmonaires, du VHB et du cancer.

C'est un métabolite actif du métabolisme des acides aminés. Il a également été démontré qu'il réduisait l'inflammation et l'œdème en inhibant l'induction de HIF-1α par l'hypertonie et l'hypoxie dans les lésions pulmonaires induites par l'aspiration d'eau de mer chez les rats.

Activité biologique

L'acide 4-hydroxyphénylacétique (acide p-hydroxyphénylacétique, parahydroxy phénylacétate) est un composé que l'on trouve dans l'huile d'olive et la bière et qui est utilisé comme intermédiaire chimique dans la synthèse de l'aténolol et de l'acide 3,4- dihydroxyphénylacétique.

Méthode de purification

L'acide est cristallisé à partir d'eau ou d'Et2O/éther de pétrole. La valeur m du p-bromophénylacétate est de 117o (à partir d'EtOH). [Beilstein 10 II 112, 10 III 430, 10 IV 543].

Méthode de préparation

L'acide 4-hydroxyphénylacétique a été synthétisé par diazotation et hydrolyse de l'acide 4-aminophénylacétique.

L'acide 4-aminophénylacétique et une solution de base ont été préparés pour former le sel de sodium, puis l'acide sulfurique a été ajouté. La réaction a été refroidie à 0°C, contrôlée à 0-5°C et une solution de nitrate de sodium a été ajoutée goutte à goutte et la réaction s'est achevée en 0,5 heure.

A 90-95°C, le diazo résultant a été ajouté goutte à goutte à de l'acide sulfurique dilué et a réagi pendant environ 1 h. La réaction s'est poursuivie pendant 1 h. La solution de réaction a été décolorée et filtrée.

La solution de réaction a été décolorée et filtrée, refroidie et extraite avec de l'acétate d'éthyle, et l'extrait a été récupéré avec de l'acétate d'éthyle pour obtenir l'acide 4-hydroxyphénylacétique. Le rendement était d'environ 85%.

Outre la synthèse chimique, les recherches existantes suggèrent que l'utilisation d'usines cellulaires microbiennes pour la production d'acide 4-hydroxyphénylacétique est une approche préférable et durable. Dans une étude intitulée "Enhancing 4-hydroxyphenylacetic acid production in Escherichia coli using directed evolution of pathway enzymes and dynamic pathway regulation using population-sensing circuits", les scientifiques ont établi un système de biosynthèse microbienne pour la production d'acide 4-hydroxyphénylacétique dans Escherichia coli en utilisant du glucose.

Données de sécurité.

Peut provoquer une irritation de la peau, une irritation sévère des yeux et une toxicité spécifique pour certains organes cibles (respiratoire) selon la classification HCS de l'OSHA.

Effets sur l'environnement.

• L'acide hydroxyphénylacétique est un métabolite microbien majeur impliqué dans l'action antioxydante.

Selon la classification OSHA HCS, l'acide 4-hydroxyphénylacétique peut provoquer une irritation de la peau, une irritation sévère des yeux et une toxicité spécifique à un organe cible (respiratoire) en cas d'exposition unique. En outre, il joue un rôle important dans le métabolisme microbien, en participant aux réponses antioxydantes et en induisant l'expression de Nrf2.c.