Бергаптен: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м оформление
дополнение, уточнение, оформление; статья полностью переписана
Строка 1:
{{редактирую | user=[[Служебная:Contributions/Prostologin 1|Prostologin 1]] | date=23 сентября 2020 }}
{{Вещество|картинка=|картинка3D=|наименование=4-метокси-7H-фуро[3,2-g]хромен-7-он|традиционные названия=5-метоксипсорален|хим. формула=|состояние=твёрдое, кристаллическое |молярная масса=216|плотность=|темп. плавления=139—191|растворимость=не растворимо|вещество1=[[хлороформ|хлороформе]]|растворимость1=хорошо растворимо|вещество2=[[Этанол|этиловом спирте]]|растворимость2=растворимо |CAS= |PubChem= |EINECS= |InChI= |InChIKey= |RTECS=|ChEBI=|ООН=|ChemSpiderID=}}
'''Бергаптен''' ( '''5-метоксипсорален''' ) - это встречающееся в природе органическое химическое соединение, вырабатываемое многочисленными видами растений, особенно из подсемейства Сельдерейных семейства [[Зонтичные]] и подтрибы [[Цитрусовые|Цитрусовых]] семейства [[Рутовые]]. Например, бергаптен был извлечен из 24 видов растений рода ''[[Борщевик]]'' в семействе Зонтичные<ref name="Nielsen 1970" /><ref name="Mitchell and Rook 1979" />. В семействе Рутовые различные виды ''[[Цитрус|цитрусовых]]'' содержат значительное количество бергаптена<ref name="Dugrand-Judek et al. 2015" /> особенно растение группы [[Citrus subg. Papeda|Папеда]], называемое ''[[Citrus micrantha|Цитрусовой микрантой]]'', [[Бергамот|Бергамот оранжевый]] (C''. bergamia''), а также некоторые сорта [[Лайм (плод)|лайма]] и [[Померанец|горького апельсина]].
'''Бергаптен''' (4-метокси-7Н-фурохромен-7-он, 5-метоксипсорален), мол. м. 216; бесцв. кристаллы; т. пл. 139-191
Бергаптен содержится в некоторых растения семейства Зо́нтичные (лат. Umbellíferae). Например Бергаптен содержится в растение Любисток
Любисток лека́рственный (лат. Levisticum officinále).
Во всех частях растения содержится эфирное масло, в состав которого входят D-α-терпинеол, цинеол, уксусная, изовалериановая и бензойная кислоты. Количество эфирного масла в различных органах 0,1—2,7 %. В корнях кроме эфирного масла обнаружены смолы, органические кислоты (ангеликовая и яблочная), крахмал, сахара, карвакрол, сесквитерпены, фурокумарины псорален и бергаптен, дубильные и минеральные вещества; в листьях имеется аскорбиновая кислота.
БЕРГАПТЕН (4-метокси-7Н-фуро1054-22.jpg хромен-7-он, 5-метоксипсорален), мол. м. 216; бесцв. кристаллы; т. пл. 139-191 °С; возгоняется в вакууме; не раств. в воде, хорошо раств. в хлороформе, хуже - в спирте, бензоле.
1054-23.jpg
 
Бергаптен принадлежит к классу химических соединений, известных как [[фуранокумарины]] . В 1834 году Кальбруннер выделил 5-метоксипсорален из [[Бергамотное масло|эфирного масла бергамота]] <ref name="Scott et al. 1976" /> отсюда и общее название «бергаптен». Это был первый фуранокумарин, который был выделен и идентифицирован.
Нитруется в ледяной уксусной к-те в n-положение к ОСН3-группе; при деметилировании под действием HI образует бергаптол (т. пл. 277-278 °С). Изомеры бергаптена - изобергаптен (ф-ла I; т. пл. 224°С) и аллобергаптен (II; т. пл. 206 °С).
1054-24.jpg
 
== Токсичность ==
Бергаптен - компонент бергамотного масла. Содержится в незрелых плодах цитрусовых и корнеплодах нек-рых растений рода пастернак, изомеры - в корнях растений борщевик обыкновенный и бедренец камнеломка. Обычно выделяют бергаптен из растит. сырья. Синтезируют из бергаптола при метилировании последнего диазометаном или из апоксантоксилетина .
Бергаптен является производным [[Псорален|псоралена]], родительского соединения целого семейства природных органических соединений, известных как линейные фуранокумарины{{Ref+|Называются линейными, поскольку обладают линейной химической структурой.|group=*}}. Некоторые из них, включая бергаптен, действуют как сильные [[Сенсибилизация фотоматериалов|фотосенсибилизаторы]] при местном нанесении на кожу.
 
Бергаптен часто встречается в растениях, вызывающих [[Фитофотодерматит|фитофотодермит]]<ref name="McGovern and Barkley 2000" /> - потенциально серьезное воспаление кожи. Контакт с частями растений, содержащими бергаптен (и другие линейные фуранокумарины), при последующем воздействии [[Ультрафиолетовое излучение|ультрафиолетового]] света может привести к фитофотодерматиту. В частности, бергаптен, по-видимому, является основным [[Фототоксичность|фототоксичным]] соединением, ответственным за вызванный ''[[Цитрус|цитрусовыми]]'' фитофотодермит<ref name="Dugrand-Judek et al. 2015" />.
Бергаптол получают взаимод. 3,4,6-триацетоксикумарина с натрийформилуксусным эфиром в присут. C2H5ONa. Бергаптен обладает мутагенным действием, стимулирует синтез меланина в коже. Применяется в медицине как фотосенсибилизирующий препарат для лечения кожных заболеваний (витилиго, гнездная плешивость и псориаз).
 
Бергаптен и другие линейные фуранокумарины вызывают потерю активности для синтеза РНК На матрице ДНК. 5-метоксипсорален также известен своими [[Мутагены|мутагенными]] эффектами, и своей способностью быть очень сильным агентом для индукции [[Хромосомные перестройки|хромосомных аберраций.]] При достаточно высокой концентрации наблюдалось полное митотическое ингибирование<ref name="Scott et al. 1976" />.
Исп. литература для статьи «БЕРГАПТЕН»: Гетероциклические соединения, пер. с англ., т. 7, М., 1965; Ashwood-Smith M.J. [а. о.], "Nature", 1980, v. 285, № 5764, p. 407-09. E. Г. Тер-Габриэлян.
 
Существует достаточно доказательств того, что бергаптен способствует развитию рака у животных, но таких доказательств канцерогенности у людей нет. По данным [[Международное агентство по изучению рака|Международного агентства по изучению рака]], бергаптен, ''вероятно, канцерогенен для человека''<ref name="mono" />.
 
== Медицинское использование ==
Бергаптен помогает коже поглощать больше света, поэтому он используется (вместе с другими фуранокумаринами) при пигментных заболеваниях, таких как [[витилиго]] (лейкодермия) и [[псориаз]], часто в сочетании с воздействием солнца или солнечной радиации. У людей, которые легко обгорают, фуранокумарины могут также повышать устойчивость кожи к солнечному излучению<ref name="Scott et al. 1976" />. Было показано, что бергаптен вызывает определенные кожные реакции для выравнивания осветления пигментации у пациентов с витилиго в зависимости от различных факторов, таких как восприимчивость субъекта, дозировка и влажность, но иногда эффекты могут быть несовместимыми<ref name=":1" />.
 
При псориазе бергаптен ценится как пероральное [[Фотодинамическая терапия|фотохимиотерапевтическое]] средство из-за его эффективности и отсутствия фототоксических реакций и проявлений лекарственной нечувствительности. Он действует как фотосенсибилизирующий препарат, который столь же эффективен, а при достаточно высокой дозировке более эффективен, чем 8-метоксипсорален, в лечении псориазных поражений<ref name="honig" />. Было показано, что он является ценной альтернативой 8-метоксипсоралену из-за относительного отсутствия побочных эффектов во время лечения, таких как [[эритема]], [[зуд]] и [[тошнота]]<ref name="tanew" />.
 
Бергаптен также считается потенциальным средством профилактики рака кожи, вызванного солнечным светом. Специальное исследование выявило, что загар, полученный с помощью бергаптена, вызывал меньше повреждений ДНК у людей<ref name="tiss" />. Было показано, что бергаптен обладает противоопухолевым действием, например, благодаря его способности вызывать [[Аутофагия|аутофагический]] процесс в клетках рака груди. Одно исследование показало, что это стало возможным благодаря [[PTEN|усилению экспрессии гена PTEN]] в этих клетках рака груди<ref name="amic" />.
 
Бергаптен, наряду с другими фуранокумаринами, также участвует в ингибировании [[Цитохром P450|цитохрома P450]]<ref name="ald" />.
[[Файл:Condensed_version_of_efficient_synthesis_of_Bergapten.png|мини| Схема синтеза бергаптена ]]
Бергаптен - это натуральное соединение, получаемое из таких растений, как инжир обыкновенный, но его также можно синтезировать. Большинство синтезов линейных фуранокумаринов начинается с центрального ароматического кольца с дальнейшим добавлением двух гетероциклических колец. Желательны альтернативные пути синтеза, чтобы избежать региохимических проблем и умеренных выходов. Описанный здесь синтез включает йод в качестве удаляемой группы для обеспечения региохимической целостности и конвергенции<ref name="oda" />. Как показано на схеме, исходным соединением был флороглюцин (соединение 1). Монометилирование проводили с последующей реакцией с этилпропиолатом в присутствии ZnCl <sub>2</sub> с получением 7-гидрокси-5-метоксикумарина (продукт &nbsp; 3, не показан) с выходом 68%. Затем положение 8 7-гидрокси-5-метоксикумарина защищали йодом, чтобы избежать образования углового фуранокумарина. Продукт 4 на диаграмме - результат этой защиты йодом. Продукт 5 был результатом аллилирования продукта 4. Тетраоксид осмия и метрапериодат натрия использовали для окислительного расщепления O-аллильного производного на альдегидном продукте 7 через промежуточный диол (продукт 6, не показан). Циклизация альдегидного продукта 7 с помощью BF <sub>3</sub> -Et <sub>2</sub> O в тетра- ''н'' - бутиламмонийбромид затем было проведено с целью построить фурановое кольцо. Последним шагом было удаление защитной группы йода с помощью Pd (OAc) <sub>2</sub> с получением в конечном итоге бергаптена (продукт 9) с выходом 90%. Синтетический бергаптен был выделен в виде бесцветного соединения со свойствами, спектроскопически идентичными натуральному продукту.
 
Известное применение бергаптена - синтез [[ Фраксинол |фраксинола]]<ref name="SchönbergBadran1955" />. Ключевой реакцией в этом синтезе является окисление фуранового кольца виснагина и бергаптена хромовой кислотой.
 
== Примечания ==
 
=== Комментарии ===
{{Примечания|group="*"}}
 
=== Источники ===
{{Примечания|refs=
<ref name="Nielsen 1970">{{Cite book|last1=Nielsen|first1=B. E.|title=Coumarins of Umbelliferous plants|date=1970|publisher=Royal Danish School of Pharmacy|location=Copenhagen}}</ref>
<ref name="Mitchell and Rook 1979">{{Cite book|last1=Mitchell|first1=John|title=Botanical Dermatology: Plants and Plant Products Injurious to the Skin|date=1979|publisher=Greengrass|location=Vancouver}}</ref>
<ref name="Dugrand-Judek et al. 2015">{{Cite journal|author=Dugrand-Judek|first=Audray|title=The Distribution of Coumarins and Furanocoumarins in ''Citrus'' Species Closely Matches ''Citrus'' Phylogeny and Reflects the Organization of Biosynthetic Pathways|journal=PLOS ONE|date=November 2015|volume=10|issue=11|doi=10.1371/journal.pone.0142757|pmid=26558757}}</ref>
<ref name="Scott et al. 1976">{{Cite journal|author=Scott|first=B. R.|title=Molecular and genetic basis of furocoumarin reactions|journal=Mutat Res|date=1976|volume=39|issue=1|pages=29–74|url=https://dokumen.tips/documents/molecular-and-genetic-basis-of-furocoumarin-reactions.html|pmid=13299|doi=10.1016/0165-1110(76)90012-9}}</ref>
<ref name="McGovern and Barkley 2000">{{Cite web|url=http://telemedicine.org/botanica/bot1.htm|title=Botanical Dermatology|author=McGovern|first=Thomas W.|website=The Electronic Textbook of Dermatology|date=2000|publisher=Internet Dermatology Society|accessdate=November 29, 2018}}</ref>
<ref name="Dugrand-Judek et al. 2015">{{Cite journal|author=Dugrand-Judek|first=Audray|title=The Distribution of Coumarins and Furanocoumarins in ''Citrus'' Species Closely Matches ''Citrus'' Phylogeny and Reflects the Organization of Biosynthetic Pathways|journal=PLOS ONE|date=November 2015|volume=10|issue=11|doi=10.1371/journal.pone.0142757|pmid=26558757}}</ref>
<ref name="Scott et al. 1976">{{Cite journal|author=Scott|first=B. R.|title=Molecular and genetic basis of furocoumarin reactions|journal=Mutat Res|date=1976|volume=39|issue=1|pages=29–74|url=https://dokumen.tips/documents/molecular-and-genetic-basis-of-furocoumarin-reactions.html|pmid=13299|doi=10.1016/0165-1110(76)90012-9}}</ref>
<ref name="mono">{{Cite web|url=https://monographs.iarc.fr/agents-classified-by-the-iarc/|title=Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans|date=1987|location=Geneva|publisher=World Health Organization, International Agency for Research on Cancer, 1972-PRESENT|accessdate=4 January 2019}}</ref>
<ref name="Scott et al. 1976">{{Cite journal|author=Scott|first=B. R.|title=Molecular and genetic basis of furocoumarin reactions|journal=Mutat Res|date=1976|volume=39|issue=1|pages=29–74|url=https://dokumen.tips/documents/molecular-and-genetic-basis-of-furocoumarin-reactions.html|pmid=13299|doi=10.1016/0165-1110(76)90012-9}}</ref>
<ref name=":1">{{Cite web|url=https://www.livestrong.com/article/116277-side-effects-bergamot-oil/|title=Side effects of earl grey tea}}</ref>
<ref name="honig">{{Cite journal|author=Honigsmann|first=|date=Oct 1979|title=5-Methoxypsoralen (Bergapten) in photochemotherapy of psoriasis.|url=|journal=British Journal of Dermatology|volume=101|pages=}}</ref>
<ref name="tanew">{{Cite journal|author=Tanew|first=Adrian|date=February 1988|title=5-Methoxypsoralen (Bergapten) for photochemotherapy: Bioavailability, phototoxicity, and clinical efficacy in psoriasis of a new drug preparation|url=|journal=Journal of the American Academy of Dermatology|volume=18|pages=}}</ref>
<ref name="tiss">{{Cite book|title=Essential Oil Safety|last=Tisserand|first=Robert|isbn=|pages=}}</ref>
<ref name="amic">{{Cite journal|author=De Amicis|first=Francesca|date=2015|title=Bergapten drives autophagy through the up-regulation of PTEN expression in breast cancer cells|url=|journal=Molecular Cancer|volume=14|pages=|doi=10.1186/s12943-015-0403-4|pmid=26148846}}</ref>
<ref name="ald">{{Cite book|title=Haschek and Rousseaux's Handbook of Toxicologic Pathology (Third Edition)|last=Aldred|first=Elaine|publisher=Churchill livingstone|year=2009|isbn=|location=|pages=}}</ref>
<ref name="oda">{{Cite journal|author=Oda|first=Kazuaki|date=June 2005|title=An Efficient Synthesis of Bergapten |url=|journal=Heterocycles |volume=65|pages=1985–1988|doi=10.3987/com-05-10451}}</ref>
<ref name="SchönbergBadran1955">{{Cite journal|author=Schönberg|first=Alexander|year=1955|title=Furo-chromones and -Coumarins. XII. Synthesis of Fraxinol from Bergapten and of Baicalein from Visnagin|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=77|issue=20|pages=5390–5392|doi=10.1021/ja01625a055|issn=0002-7863}}</ref>
}}
{{тупиковая статья}}