ペルラトール酸

ペルラトール酸
名前
IUPAC名
2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-4-メトキシ-6-ペンチルベンゾイル)オキシ-6-ペンチル安息香酸
その他の名前
ペルラトリン酸
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
  • InChI=1S/C25H32O7/c1-4-6-8-10-16-13-19(15-20(26)22(16)24(28)29)32-25(30)23 -17(11-9-7-5-2)12-18(31-3)14-21(23)27/h12-15,26-27H,4-11H2,1-3H3,(H,28,29)
    キー: UTAQXQVSEKIWBB-UHFFFAOYSA-N
  • CCCCC1=C(C(=CC(=C1)OC)O)C(=O)OC2=CC(=C(C(=C2)O)C(=O)O)CCCCC
プロパティ
C 25 H 32 O 7
モル質量444.5 g·mol−1
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。

ペルラトール酸は、デプサイド綱に属する地衣類の二次代謝産物です。ウメノキ科の種や、イヌホオズキのようなトナカイ地衣類など、いくつかの地衣類から報告されています。この化合物は第一解離定数が低く、これがペルラトール酸を含む一部の地衣類が非常に酸性の基質上や酸性大気汚染下でも生存できることと関連しているとされています。実験室研究では、ペルラトール酸誘導体は植物毒性／除草作用を示し、ペルラトール酸自体はヒトコロナウイルスに対するin vitro抗ウイルス活性を示しています。

発生

ペルラトール酸は、ウメ科地衣類に多く含まれるフェノール性デプシドです。Canoparmelia pustuliferaおよびCetrelia monachorumにおいて、二次代謝産物として存在することが報告されています。[ 1 ] [ 2 ]ペルラトール酸は、 Cladina confusa、[ 3 ] Cladonia stellaris、[ 4 ] Cladina macaronesicaなどのトナカイ地衣類からも単離されています。[ 5 ] Cladonia stellarisでは、ウスニン酸は最外層に集中しているのに対し、ペルラトール酸は髄質に存在します。[ 6 ]

生育期を模擬した人工気候室実験において、周囲温度+4℃の加温処理により、Cladonia stellarisのペルラトール酸濃度は周囲条件と比較して約14%減少した。実験全体を通して、ペルラトール酸濃度は開始値の約70～80%に低下したが、著者らは、これは成長による希釈と、チャンバー条件における合成の低下または欠如に起因する可能性があると論じている。[ 6 ] Cladonia stellarisの仮根片を用いた以前の生育室実験でも、ペルラトール酸濃度は光の利用可能性に依存することが分かっている。高光量下ではペルラトール酸濃度は対照群と同程度であったが、低照度下では大幅に減少した。一方、ウスニン酸は同じ処理条件下において有意な変化は見られなかった。[ 7 ]

合成

パラ-オリベトールデプシドに関する広範な研究の一環として、ペルラトール酸が合成された。本研究では、オリベトールカルボン酸（2,4-ジヒドロキシ-6-ペンチル安息香酸）のフェノール基とカルボキシル基をベンジル化することで、適切に保護されたフェノール性構成要素に変換された。次に、オリベトールカルボン酸のベンジルエステルと関連するメトキシ置換安息香酸を、トリフルオロ酢酸無水物をカップリング試薬として縮合させることでデプシド結合を形成し、ベンジル保護されたペルラトール酸エステル（ベンジルペルラトレート）を得た。最後に、パラジウム炭素触媒による触媒水素化分解でベンジル保護基を除去することで、ペルラトール酸を高収率で得た。[ 8 ]

同様の保護基戦略により、著者はアンジア酸、イムブリカル酸、プラナイ酸を含む一連のオリベトール由来のデプシド、ならびにモノ-O-メチル誘導体である2- O-メチルペルラトール酸および2'- O-メチルペルラトール酸を得ることができた。合成生成物と天然物質を融点、薄層クロマトグラフィー、分光分析データで比較することにより、ペルラトール酸の構造が確認され、地衣類中のメチル化類似体のクロマトグラフィー同定のための参照化合物が得られた。[ 8 ]

化学的性質

トナカイ地衣類Cladonia stellarisは、ペルラトール酸が単離された種の一つです。

ペルラトール酸は、分子式C 25 H 32 O 7（相対分子量444.51）の地衣類由来の物質です。メタノールと水の混合物から針状結晶を形成し、約107～108℃で融解します。簡単な微量化学試験では、この酸のエタノール溶液は塩化第二鉄（III）と反応して紫色を呈し、フェノール性水酸基の存在を示します。 [ 9 ]アルコール溶液中では、ペルラトール酸はアルコーリシスを起こし、2,4-ジヒドロキシ-6- n -ペンチル安息香酸、一連のアルキル2-ヒドロキシ-4-メトキシ-6- n -ペンチルベンゾエート、およびフェノール性フラグメント1,3-ジヒドロキシ-5- n -ペンチルベンゼン（オリベトール）を生成します。[ 3 ] Cladina macaronesicaに関する研究において、著者らは、より単純なフェノール類は、加工処理中にペルラトール酸が分解して生じた生成物である可能性があると警告し、実験的にペルラトール酸をベンゼン中でシリカゲルと還流させることでモノアリール化合物に変換した。これは、ペルラトール酸の「非常に不安定な性質」と一致する。[ 5 ]ペルラトール酸は第一解離定数が非常に低く（pKa1 = 2.7、メタノール中で測定）、いくつかの地衣類種におけるその存在は、強酸性基質での生育や酸性大気汚染への耐性と関連付けられている。 [ 10 ]

メタノール中での紫外線スペクトルは近紫外領域に吸収極大を示し、赤外線スペクトルは芳香環、水酸基、カルボキシル基またはエステルカルボニル基に一致する吸収帯を示す。重水素化ジメチルスルホキシドおよびアセトン中で得られたプロトンおよび炭素13NMRデータは、メトキシ基、いくつかの脂肪族メチレン単位、および酸素化置換基を有する芳香族系からのシグナルを明らかにする。質量スペクトルは複数のフラグメントピークを示し、ベースピークはm/z 164である。ペルラトール酸は、ヨウ化メチルおよび炭酸カリウムで処理することによりジメチルエーテルメチルジ-O-メチルペルラトレートに変換することができる。この誘導体はメタノールから約57℃で融解する針状結晶として結晶化し、その後の分析に便利である。[ 9 ]

乾燥加熱条件下では、ペルラトール酸は融点以上で分解する。地衣類デプシドの比較研究では、固体ペルラトール酸を約160℃で1時間加熱すると、オリベトール、ビス-オリベトール誘導体のアンジオール、エーテル2' -O-メチルペルラトールの混合物が熱分解生成物として識別された。同研究で、二酸化炭素発生の測定により、ペルラトール酸は、同等の条件下でレカノリン酸、エベルニック酸、プラナイ酸、セキカイ酸よりもゆっくりと脱炭酸することが示され、この一連のデプシドの中では比較的熱不安定性が低いことが示唆された。[ 11 ]

生物活性

ペルラトール酸およびそれから誘導される数種の単純なエステルについて、植物毒性および除草剤としての潜在的影響が試験されている。レタス（ Lactuca sativa）およびタマネギ（Allium cepa ）を用いた発芽および苗試験において、ペルラトール酸自体は発芽をわずかに阻害するのみであったが、アルキル 2-ヒドロキシ-4-メトキシ-6-n-ペンチルベンゾエート誘導体のいくつかは、根およびシュートの成長を著しく低下させた。特に、イソプロピルおよびsec-ブチルエステルはレタス苗の根および胚軸の伸長および乾燥質量を低下させ、n-ブチル、n-ペンチルおよびn-ヘキシルエステルはタマネギの発芽を遅らせ、根および子葉鞘の成長を、同じ生物検定で陽性対照として使用した市販の除草剤と同程度に阻害した。著者らはこれらのエステルを双子葉植物および単子葉植物の雑草を標的とする天然除草剤開発のためのモデル分子として提案した。 [ 3 ]

ヒトコロナウイルスに対する細胞培養スクリーニングにおいて、ペルラトール酸はHCoV-229Eに対して抗ウイルス活性を示し、マイクロモル濃度の阻害濃度で活性を示し、活性用量では毒性は検出されなかった。添加時間試験では、阻害はウイルス侵入後に起こることが示され、接種後（複製関連）段階への影響と一致する。また、in vitro試験ではSARS-CoV-2に対しても活性を示し、明らかな毒性を示さずに用量依存的に感染を減少させた。[ 12 ]

参考文献

  1. ^ベナッティ、ミシェル・ナバロ;マルティンス、スザナ・デ・アゼベド。ヴォス、カルロ。エミリー・ホルト (2017)。「Canoparmelia pustulifera、ブラジル南部産のペルラトール酸を含むパメリア科の新種」。イヘリンギア、ボタニカシリーズ。72 (2): 283–286。ビブコード: 2017ISBot..72..283B。土井：10.21826/2446-8231201772215。
  2. ^ Oettl, Sarah K.; Gerstmeier, Jana; Khan, Shafaat Y.; Wiechmann, Katja; Bauer, Julia; Atanasov, Atanas G.; Malainer, Clemens; Awad, Ezzat M.; Uhrin, Pavel; Heiss, Elke H.; Waltenberger, Birgit; Remias, Daniel; Breuss, Johannes M.; Boustie, Joel; Dirsch, Verena M.; Stuppner, Hermann; Werz, Oliver; Rollinger, Judith M. (2013). 「イムブリカル酸およびペルラトール酸： Cetrelia monachorum由来の多標的抗炎症デプシド」 . PLOS ONE . 8 (10) e76929.書誌コード：2013PLoSO...876929O . doi : 10.1371/journal.pone.0076929 . PMC 3793931 . PMID 24130812 .  
  3. ^ a b c Peres, Marize T.; Cândido, Ana CS; Faccenda, Odival; Gianini, Aline S.; Honda, Neli K. (2016). 「ペルラトール酸およびその誘導体の植物毒性」ブラジル生物技術アーカイブ. 59 e16160118. doi : 10.1590/1678-4324-2016160118 .
  4. ^ Smeds, Annika I.; Kytöviita, Minna-Maarit (2010). 「北部トナカイ地衣類（ Cladonia stellaris ）抽出物中のウスニン酸およびペルラトール酸の測定とオリベトール酸の同定」. The Lichenologist . 42 (6): 739– 749. Bibcode : 2010ThLic..42..739S . doi : 10.1017/S002428291000037X .
  5. ^ a bゴンサレス、アントニオ G.;バレラ、ハイメ・ベルメホ。マ・ロドリゲス・ペレス、エルサ。エルナンデス・パドロン、コンスエロ E. (1991)。「地衣類Cladina macaronesicaの化学成分」。自然のためのツァイツシュリフト C . 46 ( 1–2 ): 12–18 .土井: 10.1515/znc-1991-1-203。
  6. ^ a b Asplund, Johan; Siegenthaler, Andy; Gauslaa, Yngvar (2017). 「地球温暖化シミュレーションは、マット状地衣類Cladonia stellarisにおけるウスニン酸を増加させるが、ペルラトール酸を減少させる」 . The Lichenologist . 49 (3): 269– 274. Bibcode : 2017ThLic..49..269A . doi : 10.1017/S0024282917000159 .
  7. ^ Fahselt, Dianne (1981). 「人工条件下で維持されたCladonia stellarisとC. rangiferinaの地衣類生成物」. The Lichenologist . 13 (1): 87– 91. Bibcode : 1981ThLic..13...87F . doi : 10.1017/S002428298100008X .
  8. ^ a b Elix, JA (1974). 「パラ-オリーブールデプシドの合成」.オーストラリア化学ジャーナル. 27 (8): 1767– 1779. doi : 10.1071/CH9741767 .
  9. ^ a b Huneck, Siegfried (1996).地衣類物質の同定. ベルリン、ハイデルベルク: Springer Berlin Heidelberg. pp.  244– 245. ISBN 978-3-642-85245-9. OCLC  851387266 .
  10. ^ Hauck, Markus; Jürgens, Sascha-René; Huneck, Siegfried; Leuschner, Christoph (2009). 「フマルプロトセトラリン酸、ペルアトール酸、またはタムノール酸を含む地衣類における高い酸性耐性は、これらの地衣類成分の低いpK a1値と相関している」. Environmental Pollution . 157 (10): 2776– 2780. Bibcode : 2009EPoll.157.2776H . doi : 10.1016/j.envpol.2009.04.022 . PMID 19464777 . 
  11. ^ヒューネック、ジークフリート;シュミット、ユルゲン。タバッキ、ラファエレ (1989)。「地衣類の熱分解」。Zeitschrift für Naturforschung B . 44 (10): 1283–1289。土井: 10.1515/znb-1989-1023。
  12. ^デスマレッツ、ロウイーズ;ミロット、マリオン。ショレット・クルーグラー、マリレーヌ。ジョエル・ボウスティ。カミュゼ、シャルリーヌ。フランソワ、ネイサン。ルイエ、イヴ。ベロザード、サンドリーヌ。トマシ、ソフィー。マンブー、レンゴ。セロン、カリン（2023）。「地衣類または関連する微生物の化合物は、ヒトのコロナウイルスに対して有効です。 」ウイルス。15 (9) 1859。土井：10.3390/v15091859。PMC 10536056。PMID 37766264。  
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Perlatolic_acid&oldid=1327606301」より取得