Kwas szparagowy
|
|||
| Nazwy | |||
|---|---|---|---|
|
Preferowana nazwa IUPAC
Kwas 1,2-ditiolano-4-karboksylowy |
|||
| Inne nazwy Kwas 1,2-ditiacyklopentano-4-karboksylowy
|
|||
| Identyfikatory | |||
|
Model 3D ( JSmol )
|
|||
| CHEBI | |||
| ChemSpider | |||
| KEGG | |||
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|||
| UNII | |||
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Nieruchomości | |||
| C 4 H 6 O 2 S 2 | |||
| Masa cząsteczkowa | 150,21 g·mol -1 | ||
| Wygląd | Bezbarwne ciało stałe | ||
| Gęstość | 1,50 g cm -3 | ||
| Temperatura topnienia | 75,7 do 76,5 ° C (168,3 do 169,7 ° F; 348,8 do 349,6 K) | ||
| Temperatura wrzenia | 323,9 ° C (615,0 ° F; 597,0 K) przy 760 mmHg | ||
| Zagrożenia | |||
| Punkt zapłonu | 149,7 ° C (301,5 ° F; 422,8 K) | ||
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|||
Kwas asparagusowy jest związkiem siarkoorganicznym o wzorze cząsteczkowym C 4 H 6 O 2 S 2 i systematycznie nazywanym kwasem 1,2-ditiolano-4-karboksylowym. Cząsteczka składa się z heterocyklicznej disiarczkowej grupy funkcyjnej (1,2- ditiolan ) z bocznym łańcuchem kwasu karboksylowego . Występuje w szparagach i uważa się, że jest metabolicznym prekursorem cuchnących związków siarki odpowiedzialnych za charakterystyczny zapach moczu, który od dawna kojarzony jest ze szparagami.
Izolacja i biosynteza
Materiał został pierwotnie wyizolowany z wodnego ekstraktu Asparagus officinalis , wiosennego warzywa . Jest pochodną cyklicznego disulfidowego związku organicznego 1,2- ditiolanu z grupą funkcyjną kwasu karboksylowego związaną z węglem-4 heterocyklu . Badania biosyntetyczne wykazały, że kwas asparagusowy pochodzi z kwasu izomasłowego . Kwas asparagusowy jest bezbarwną substancją stałą o temperaturze topnienia 75,7–76,5 ° C, wyższej niż odpowiedni ditiol, kwas dihydroasparagusowy (lub kwas γ, γ-dimerkaptoizomasłowy), w temperaturze 59,5–60,5 ° C.
Synteza laboratoryjna
Opracowano dogodną syntezę kwasu asparagusowego z dostępnej w handlu pochodnej malonianu dietylu jako materiału wyjściowego, udoskonalając wcześniejszą metodę Jansena. Bis(hydroksymetylo)malonian dietylu jest traktowany kwasem jodowodorowym z wytworzeniem kwasu β,β'-dijodoizomasłowego po dekarboksylacji i hydrolizie estru (z usunięciem lotnego etanolu i dwutlenku węgla ). Kwas dihydroasparagusowy, zredukowana ( ditiolowa ) forma kwasu asparagusowego, jest wytwarzana w reakcji sekwencyjnej z tritiowęglanem sodu ( Na2CS3 ) i kwasem siarkowym ; późniejsze utlenianie gorącym sulfotlenkiem dimetylu daje kwas asparagusowy.
Wpływ na mocz
Z biegiem czasu odnotowano obserwacje, że jedzenie szparagów powoduje wykrywalną zmianę zapachu moczu . W 1702 roku Louis Lémery zauważył „silny i nieprzyjemny zapach moczu”, podczas gdy John Arbuthnot zauważył, że „szparagi… wpływają na mocz cuchnącym zapachem ”. Benjamin Franklin opisał zapach jako „nieprzyjemny”, podczas gdy Marcel Proust twierdził, że szparagi „przekształcają mój nocnik w butelkę perfum”. Już w 1891 roku Marceli Nencki przypisał zapach metanotiolowi . Zapach przypisuje się mieszaninie zawierających siarkę metabolitów kwasu asparagusowego.
Źródłem moczu szparagów jest kwas szparagowy, substancja unikalna dla tego warzywa. Większość badań związków odpowiedzialnych za zapach moczu szparagów skorelowała pojawienie się powyższych związków ze spożyciem szparagów; pojawiają się już po 15 minutach od spożycia. Nie dostarcza to jednak informacji o procesach biochemicznych prowadzących do ich powstania.
Kwas asparagusowy i kwas liponowy są podobne pod tym względem, że oba mają pierścień 1,2-ditiolanowy z przywiązanym do niego kwasem karboksylowym; rzeczywiście doniesiono, że kwas asparagusowy może zastąpić kwas liponowy w układach utleniania α-ketokwasów, takich jak cykl kwasu cytrynowego . Enancjomer ( R )-(+)- kwasu α-liponowego jest kofaktorem kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej i jest niezbędny do metabolizmu tlenowego . Szlak degradacji kwasu liponowego został dobrze zbadany i obejmuje dowody redukcji mostka dwusiarczkowego, S -metylacji i utleniania z wytworzeniem sulfotlenków. Podobne przemiany kwasu asparagusowego prowadziłyby do takich metabolitów wykrywanych w moczu szparagów. Prace syntetyczne potwierdziły względną łatwość utleniania kwasu asparagusowego do S -tlenków pierścienia ditiolanu. Szybkość degradacji wydaje się bardzo zróżnicowana między podmiotami; typowy okres półtrwania dla zaniku zapachu wynosi około 4 godzin przy zmienności międzyosobniczej wynoszącej 43,4%.
U niewielkiej mniejszości osób, które nie wytwarzają tych metabolitów po spożyciu szparagów, przyczyna może być tak prosta, jak brak wchłaniania kwasu szparagowego do organizmu z przewodu pokarmowego lub to, że osoby te metabolizują go w taki sposób, aby zminimalizować uwalnianie lotnych produktów zawierających siarkę.
Linki zewnętrzne
-
Media związane z kwasem asparagusowym w Wikimedia Commons
