酢酸シンナミル
酢酸シンナミル
名前
IUPAC名
3-フェニルプロペニル酢酸2-エニル
その他の名前
酢酸シンナミル; 3-フェニルプロプ-2-エン-1-イル酢酸; 3-フェニルアリル酢酸; [1] 1-アセトキシ-3-フェニル-2-プロペン[2]
識別子
  • 21040-45-9 チェックはい
  • 103-54-8（非特異的） チェックはい
3Dモデル（JSmol）
  • インタラクティブ画像
チェビ
  • チェビ:31402 チェックはい
ケムスパイダー
  • 7377 チェックはい
ECHA 情報カード 100.002.838
EC番号
  • 203-121-9
ケッグ
  • C12299 チェックはい
  • 5282110
RTECS番号
  • GE2275000
ユニイ
  • LFJ36XSV8K チェックはい
  • DTXSID2044765
  • InChI=1S/C11H12O2/c1-10(12)13-9-5-8-11-6-3-2-4-7-11/h2-8H,9H2,1H3/b8-5+ チェックはい
    キー: WJSDHUCWMSHDCR-VMPITWQZSA-N チェックはい
  • CC(=O)OC/C=C/c1ccccc1
プロパティ
C 11 H 12 O 2
モル質量 176.215  g·mol −1
外観 無色の液体
臭い 甘い花のようなバルサムの香り[3]
密度 1.057 g/mL [4]
沸点 265℃（509°F; 538K）[3]
212.3 mg/L [1]
ログP 2.85 [5] [6]
蒸気圧 0.008 mm Hg (20 °C) [1]
屈折率（nD ）
 1.539 - 1.543 [3]
危険
労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険
 眼刺激を引き起こし、アレルギー性皮膚反応を引き起こす可能性がある[7]
GHSラベル：
GHS07: 感嘆符[7]
警告[7]
H317、H319 [7]
P261、P264、P272、P280、P302+P352、P305+P351+P338、P321、P333+P313、P337+P313、P363、P501 [7]
NFPA 704（ファイアダイヤモンド）
NFPA 704 4色ダイヤモンドHealth 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 1: Must be pre-heated before ignition can occur. Flash point over 93 °C (200 °F). E.g. canola oilInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
1
0
引火点 103～113℃（217～235°F; 376～386 K）[3] [8]
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
チェックはい 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北
化合物

酢酸シンナミル（3-フェニルプロプ-2-エニルアセテート）は、シンナミルエステル系の化合物であり、R基がメチル基に置換されている。非芳香族炭素-炭素二重結合のため、酢酸シンナミルはZ体とE体の配置で存在する。[9]

酢酸シナミルはシナモン（シナモンゼイラニカムブルーメおよび他のシナモン属）の新鮮な樹皮に自然に存在し、濃度は2,800～51,000ppmです。[10] [5]

酢酸シナミルは、パンや動物飼料などの香料エステルとして使用され、甘いフローラルでフルーティーな香りがします。[6] [11] [12] さらに、いくつかの化粧品や一部のトイレタリー製品だけでなく、洗剤などの非化粧品にも使用されています。[9]

立法と統制

香料やフレーバー成分として使用される酢酸シナミルについては、複数の機関で議論されてきました。1965年、この化合物は香料・エキス製造者協会（FEMA）によって、香料成分として一般的に安全であると認められる物質に指定されました。同協会は、安全とみなされるいくつかの製品における平均最大使用量を以下のように定めました。[13]

飲み物 アイスクリーム、氷など あめ 焼き菓子 チューインガム
2.7ppm 6.5 ppm 16ppm 11ppm 8.7 ppm

欧州議会は1996年に酢酸シナミルを香料および化粧品化合物として登録した。[14] [15] FAO /WHO合同食品添加物専門家委員会（JECFA）は2000年に「この物質は香料として使用された場合、現在の摂取量では安全性の懸念はない」と述べた。[1] 2009年に、EFSAの食品接触材料、酵素、香料および加工助剤に関するパネル（CEF）は、酢酸シナミルが食品の香料成分として使用された場合、安全性の懸念を引き起こさないと結論付けた。[6]米国食品医薬品局（FDA）はまた、効果を発揮するために必要な最小限の量を使用する場合、食品の香料として使用することを許可している。 [16]

生産と摂取

WHOは、香料としての酢酸シナミルの年間生産量と1日摂取量の推定値を報告している。この報告によると、ヨーロッパの年間生産量は1498kg、アメリカ合衆国は2255kgである。1人当たりの1日摂取量は、ヨーロッパでは210μg、アメリカ合衆国では300μgと推定されている。体重1kgあたりの1日摂取量は、ヨーロッパ人で4μg/kg、アメリカ人で5μg/kgと推定されている。[17]

合成

酢酸シンナミルは植物中に天然に存在するため、抽出・精製によって化合物を得ることができます。しかし、収率が低いため、生産コストが高くなります。化学的手法を用いることで、酢酸シンナミルをより効率的に生産することができます。[10]

酢酸シンナミル2 の合成法は複数あります。その一つは、シンナミルアルコール 1と酢酸ビニルからの合成です。この反応は、エステル結合に非常に特異的なリパーゼであるトリアシルグリセロールエステル加水分解酵素によって触媒されます。この反応の副産物はアセトアルデヒドです。この反応の反応式は以下のとおりです。[18]

アセトアルデヒドは合成に用いるリパーゼに対して不活性な作用を持つため、酢酸ビニルの代わりに酢酸エチルを反応物として用いることができる。このエステル交換反応では、シナミルアルコール1と酢酸エチルが反応して、シナミルアセテート2とエタノールを生成する。この合成にはリパーゼNovozym 435が必要であり、無溶媒系で行われる。反応式は以下の通りである。[12]

酢酸シンナミル2は、非酵素反応によっても合成できます。そのような反応の一例として、臭化シンナミル3と酢酸ナトリウムを反応物として用いる反応が挙げられます。これらの化合物は混和しない基質であるため、四級アンモニウム臭化物を相間移動触媒として用いる固液相間移動触媒（PTC）を使用することができます。これは以下の反応で示されます。[19]

これら 3 つの例以外にも、酢酸シンナミルを合成する方法は数多くあります。

三酸化二窒素と酢酸シンナミルの付加反応により、クロラムフェニコールの合成中間体が生成される。[20]

代謝

酢酸シンナミルはシンナミル誘導体のグループに属します。一般的に、これらのシンナミル誘導体は腸管から非常に速く吸収され、その後代謝され、24時間以内に極性代謝物として尿または便中に排泄されます。[5] [21]

シンナミル誘導体のうち、酢酸シンナミルはシンナミルエステルのグループに属します。腸から吸収された後、このグループの化合物はまずカルボキシルエステラーゼによってシンナミルアルコールに加水分解されます。カルボキシルエステラーゼは酵素のグループです。このグループの中で最も重要な酵素は A-エステラーゼです。これらはほとんどの体組織に存在しますが、肝細胞に多く存在します。次に、シンナミルアルコールが酸化され、シンナムアルデヒドが形成されます。この反応は、ヒトNAD +依存性アルコール脱水素酵素によって触媒されます。現在、シンナムアルデヒドのさらなる生体内変換には 2 つの経路があります。生体内変換のマイナーな経路はS-グルタチオニル化です。ただし、主要な経路は、酵素アルデヒド脱水素酵素によってシンナムアルデヒドが桂皮酸に変換されることです。次に、シナモイルCoAはシナモイルCoAに変換され、これはN-アシルトランスフェラーゼによってシナモイルグリシン、またはβ酸化によってベンゾイルCoAに変換されます。後者が主な経路です。β酸化経路の中間代謝物は3-ヒドロキシ-3-フェニルプロピオン酸とアセトフェノンに変換され、尿中に排泄されます。しかし、これらの中間代謝物の変換はマイナーな経路です。最終的に、ベンゾイルCoAはグリシンと抱合されて馬尿酸が形成されるか、加水分解されて遊離安息香酸が生成されます。これは直接またはグルクロン酸抱合を経て尿中に排泄されます。主要代謝物である馬尿酸も尿中に排泄されます。[5] [21] [6]

シナミルエステルの生体内変換。

毒性

酢酸シンナミルは香料原料としても食品香料としても使用されているため、経皮および経口曝露が主な吸収経路と考えられています。化粧品を介した酢酸シンナミルの経皮全身曝露量は、0.0115 mg/kg体重/日と推定されています。[5]

過去には、酢酸シンナミルの毒性を評価するために、動物を用いた実験がいくつか行われてきました。ある実験では、ラットを用いて経口毒性試験が行われました。ラットは酢酸シンナミルを経口投与され、LD50は3.3g/kgでした。実験中、高用量投与では呼吸数の低下や粗大な震えなどの症状が観察されました。[1]他の実験では、マウスとモルモットに経口投与した場合のLD50は4.750g/kgでした。また、腹腔内投与の場合のLD50は1.200g / kgでした。[22]

さらに、経皮毒性に関する研究も実施されました。ウサギを用いた実験では、LD50が5.0 g/kgを超えましたが、臨床影響は認められませんでした。さらに、豚における皮膚刺激レベルを48時間パッチテストで調べました。この試験では、酢酸シナミル0.05 gを塗布しましたが、刺激は認められませんでした。さらに2つの実験では、モルモットとウサギに酢酸シナミル0.1 mLを直接皮膚に塗布（開放塗布）し、皮膚刺激を調べました。これらの実験では、軽度から中等度の刺激が認められました。[1]

EFSAの動物飼料に使用される添加物および製品または物質に関するパネル（FEEDAP）による毒性データから、経口投与時の無有害作用量（NOAEL）は275 mg/kg体重/日と決定されました。 [6]

これらの動物実験に加えて、ヒトを対象とした研究もいくつか実施された。5人の健康な男性ボランティアを対象に、ワセリンに5%の酢酸シンナミルを溶解したものを用いて48時間のクローズドパッチテストを実施した。この試験では、刺激は観察されなかった。また、50人の男性ボランティアを対象に、アセトンに32%の酢酸シンナミルを溶解したものを用いて48時間パッチテストを実施したが、軽度の刺激が観察された。最後に、25人の健康な男性ボランティアを対象に、皮膚感作性に関するヒト研究を実施した。この実験では、ワセリンに5%の酢酸シンナミルを溶解したものを用いて、最大化試験（48時間パッチ）を実施した。皮膚感作反応は観察されなかった。[1]

さらに、標準的なドレイズ試験を用いて、ヒト、モルモット、ウサギの経皮毒性を評価した。その結果、ヒトでは48時間あたり16mg、モルモットでは24時間あたり100mgの用量で軽度の皮膚刺激が認められた。ウサギでは24時間あたり100mgの用量で中等度の皮膚刺激が観察された。[22]

最後に、シナミルアセテートが姉妹染色分体交換を引き起こす可能性について、チャイニーズハムスター卵巣細胞を用いて試験した。これは、植物エキスおよびシナミル誘導体の別の成分であるシナマルデヒドが、マイトマイシンCによって誘発される姉妹染色分体交換の頻度を増加させることが判明したためである。しかし、この試験の結果、シナミルアセテートはα-β不飽和カルボニル基を持たないため、姉妹染色分体交換を引き起こさないことが証明された。[23]

動物への影響

酢酸シナミルは、台湾中部および北部に生育するクスノキ（Cinnamomum osmophloeum）の葉油に含まれています。これらの油には、抗菌、抗カビ、抗シロアリ、抗ダニ、抗真菌、抗炎症作用があることが分かっています。さらに、これらの油はネッタイシマカ（Aedes aegypti）およびヒトスジシマカ（Aedes albopictus）の幼虫に対する殺蚊作用も示しています。しかし、これらの作用における酢酸シナミルの役割はごくわずかです。[24] [25] [26] [27]

さらに、酢酸シナミルはハマダラカ（Anopheles gambiae）に対して忌避効果があり、これらの昆虫から身を守るのに有用である。[28]

参考文献

  1. ^ abcdefg Bhatia SP, Wellington GA, Cocchiara J, Lalko J, Letizia CS, Api AM (2007-01-01). 「酢酸シナミルの香料物質レビュー」.食品および化学毒性学. 45 Suppl 1 (1): S53–7. doi :10.1016/j.fct.2007.09.012. PMID  18031892.
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