Bergapten

Bergapten

Tábornok
Szisztematikus
név
4-metoxi-7H-furo[3,2-g]kromen-7-on
Hagyományos nevek 5-metoxi-pszoralén
Chem. képlet C12H8O4 _ _ _ _ _
Fizikai tulajdonságok
Állapot szilárd, kristályos
Moláris tömeg 216 g/ mol
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás Olvadáspont: 139-191 °C
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
 • vízben oldhatatlan
 • kloroformban jól oldódik
 • etil-alkoholban oldódó
Osztályozás
Reg. CAS szám 484-20-8
PubChem
Reg. EINECS szám 207-604-5
MOSOLYOK   COC1=C2C=CC(=O)OC2=CC3=C1C=CO3
InChI   InChI=1S/C12H8O4/c1-14-12-7-2-3-11(13)16-10(7)6-9-8(12)4-5-15-9/h2-6H,1H3BGEBZHIAGXMEMV-UHFFFAOYSA-N
RTECS LV1300000
CHEBI 18293
ChemSpider
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A bergapten ( 5- metoxipsoralén ) egy természetben előforduló szerves kémiai vegyület, amelyet számos növényfaj termel, különösen az Umbelliferae család zeller alcsaládjába és a Rutaceae család Citrus altörzse . Például a bergaptent a Roxföl nemzetség 24 növényéből vonták ki az Umbelliferae családba [1] [2] . A Rutaceae családban a különféle citrusfajok jelentős mennyiségben tartalmaznak bergaptént [3] , különösen a Papeda csoport Citrus micranta nevű növénye , a narancssárga bergamott (C. bergamia ), valamint a lime és a keserűnarancs egyes fajtái .

A bergapten a furanokumarinként ismert kémiai vegyületek osztályába tartozik . 1834-ben Kalbrunner a bergamott illóolajából izolálta az 5-metoxipsoralént [4] , innen ered a "bergapten" elnevezés. Ez volt az első furanokumarin, amelyet izoláltak és azonosítottak.

Toxicitás

A bergapten a psoralen származéka , amely a természetes szerves vegyületek egy egész családjának szülővegyülete, amely lineáris furanokumarinként ismert [*1] . Ezek közül néhány, köztük a bergapten, erős fényérzékenyítőként hat, ha helyileg alkalmazzák a bőrön.

A bergapten gyakran megtalálható olyan növényekben, amelyek fitofotodermatitist [5]  , potenciálisan súlyos bőrgyulladást okoznak. A bergaptént (és más lineáris furanokumarinokat) tartalmazó növényi részekkel való érintkezés és az ezt követő ultraibolya fénynek való kitettség fitofotodermatitishez vezethet. Különösen úgy tűnik, hogy a bergapten a fő fototoxikus vegyület, amely felelős a citrusfélék által kiváltott fitofotodermatitisért [3] .

A bergapten és más lineáris furanokumarinok az RNS-szintézis aktivitásának elvesztését okozzák a DNS-templáton. Az 5-metoxipsoralén mutagén hatásairól is ismert, és arról is ismert, hogy nagyon erős kromoszóma-rendellenességeket idéz elő. Megfelelően magas koncentrációnál teljes mitotikus gátlást figyeltek meg [4] .

Rengeteg bizonyíték van arra, hogy a bergapten elősegíti a rák kialakulását állatokban, de nincs ilyen bizonyíték a rákkeltő hatásra emberekben. A Nemzetközi Rákkutató Ügynökség szerint a bergapten valószínűleg rákkeltő az emberre [6] .

Orvosi felhasználás

A bergapten segít a bőrnek több fény elnyelésében, ezért használják (más furanokumarinokkal együtt) pigmentbetegségek, például vitiligo (leukoderma) és pikkelysömör kezelésére , gyakran napsugárzással vagy napsugárzással kombinálva. Azoknál az embereknél, akik könnyen égnek, a furanokumarinok növelhetik a bőr napsugárzással szembeni ellenállását is [4] . Kimutatták, hogy a bergapten specifikus bőrreakciókat vált ki, hogy kiegyenlítse a pigment halványodását vitiligo betegekben, különféle tényezőktől függően, mint például az alany érzékenysége, adagolása és páratartalma, de néha a hatások ellentmondásosak lehetnek [7] .

A pikkelysömörben a bergaptent orális fotokemoterápiás szerként értékelik hatékonysága, a fototoxikus reakciók hiánya és a gyógyszerérzékenység megnyilvánulása miatt. Fényérzékenyítő gyógyszerként működik, amely ugyanolyan hatékony, és kellően magas dózisban hatékonyabb, mint a 8-metoxipsoralén a pikkelysömör elváltozásainak kezelésében [8] . Bebizonyosodott, hogy értékes alternatívája a 8-metoxipsoralénnek, mivel a kezelés során nem jelentkeznek olyan mellékhatások, mint a bőrpír , viszketés és hányinger [9] .

A Bergapten a napfény által kiváltott bőrrák lehetséges kezelésének is tekinthető. Egy speciális tanulmány megállapította, hogy a bergaptennel való barnulás kevesebb DNS-károsodást okozott az emberben [10] . A Bergaptenről kimutatták, hogy daganatellenes hatást fejt ki, például azáltal, hogy autofágiás folyamatot indukál az emlőráksejtekben. Egy tanulmány kimutatta, hogy ezt a PTEN gén fokozott expressziója tette lehetővé ezekben a mellráksejtekben [11] .

A bergapten más furanokumarinokkal együtt a citokróm P450 gátlásában is részt vesz [12] .

Szintézis

A bergapten egy természetes vegyület, amely növényekből, például a közönséges fügéből származik, de szintetizálható is. A lineáris furanokumarinok legtöbb szintézise egy központi aromás gyűrűvel kezdődik, majd két heterociklusos gyűrű hozzáadásával kezdődik. Alternatív szintetikus utak kívánatosak a regiokémiai problémák és a mérsékelt hozam elkerülése érdekében. Az itt leírt szintézis a jódot tartalmazza kilépő csoportként a regiokémiai integritás és konvergencia biztosítása érdekében [13] . Amint az a reakcióvázlaton látható, a kiindulási vegyület floroglucinol (1. vegyület) volt. Monometilezést hajtottunk végre, majd etil-propioláttal reagáltattuk ZnCl 2 jelenlétében, így 68%-os hozammal 7-hidroxi-5-metoxi-kumarint (3. termék, nem ábrázoltunk) kaptunk. A 7-hidroxi-5-metoxi-kumarin 8-as helyzetét ezután jóddal védjük, hogy elkerüljük a szögletes furanokumarin képződését. A diagram 4. terméke ennek a jódvédelemnek az eredménye. Az 5. termék a 4. termék allilezésének eredménye. Ozmium-tetroxidot és nátrium-metaperjodátot használtunk a 7. aldehidterméken lévő O-allil-származék oxidatív lehasítására egy intermedier diolon keresztül (6. termék, nem látható). A 7 aldehidterméket BF3-Et20-val tetra - n -  butil-ammónium-bromiddá ciklizáljuk furángyűrű kialakítása céljából. Az utolsó lépés a jód-védőcsoport eltávolítása Pd(OAc) 2 -vel , hogy végül bergaptént (9. termék) kapjunk 90%-os kitermeléssel. A szintetikus bergaptént színtelen vegyületként izolálták, amelynek tulajdonságai spektroszkópiailag azonosak a természetes termékével.

A bergapten jól ismert alkalmazása a fraxinol szintézise [14] . A szintézis kulcsreakciója a visnagin és a bergapten furángyűrűjének krómsavval történő oxidációja.

Jegyzetek

Megjegyzések

  1. Lineárisnak nevezik őket, mert lineáris kémiai szerkezetük van.

Források

  1. Nielsen, B. E. Az ernyős növények kumarinjai. - Koppenhága: Dán Királyi Gyógyszerészeti Iskola, 1970.
  2. Mitchell, John. Botanikai bőrgyógyászat: A bőrt károsító növények és növényi termékek. — Vancouver: Greengrass, 1979.
  3. 1 2 Dugrand-Judek, Audray (2015. november). „A kumarinok és furanokumarinok eloszlása ​​a citrusfélékben szorosan illeszkedik a citrusfélék filogénjéhez , és tükrözi a bioszintetikus utak szerveződését.” PLOS ONE . 10 (11). doi : 10.1371/journal.pone.0142757 . PMID26558757 _ _ 
  4. 1 2 3 Scott, BR (1976). „A furokumarinreakciók molekuláris és genetikai alapja” . Mutat Res . 39 (1), 29-74. DOI : 10.1016/0165-1110(76)90012-9 . PMID  13299 . Archiválva az eredetiből, ekkor: 2019-08-11 . Letöltve: 2020-09-23 . Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó )
  5. McGovern. Botanikai bőrgyógyászat . A bőrgyógyászat elektronikus tankönyve . Internet Dermatology Society (2000). Letöltve: 2018. november 29. Az eredetiből archiválva : 2017. június 1.
  6. Monográfiák a vegyi anyagok emberre gyakorolt ​​rákkeltő kockázatának értékeléséről . Genf: Egészségügyi Világszervezet, Nemzetközi Rákkutató Ügynökség, 1972-JELENLEG (1987). Letöltve: 2019. január 4. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 6..
  7. Az earl gray tea mellékhatásai . Letöltve: 2020. szeptember 23. Az eredetiből archiválva : 2019. augusztus 11.
  8. Honigsmann (1979. okt.). "5-Methoxypsoralén (Bergapten) a pikkelysömör fotokemoterápiájában". British Journal of Dermatology . 101 .
  9. Tanew, Adrian (1988. február). "5-Methoxypsoralén (Bergapten) fotokemoterápiához: egy új gyógyszerkészítmény biológiai hozzáférhetősége, fototoxicitása és klinikai hatékonysága pikkelysömörben." Az American Academy of Dermatology folyóirata . 18 .
  10. Tisserand, Robert. Az illóolajok biztonsága . — 2013.
  11. De Amicis, Francesca (2015). „A Bergapten az autofágiát az emlőráksejtek PTEN-expressziójának fokozása révén hajtja végre”. Molekuláris rák . 14 . DOI : 10.1186/s12943-015-0403-4 . PMID26148846  . _
  12. Aldred, Elaine. Haschek és Rousseaux Toxicologic Pathology kézikönyve (harmadik kiadás). – Churchill livingstone, 2009.
  13. Oda, Kazuaki (2005. június). "A Bergapten hatékony szintézise". Heterociklusok . 65 , 1985-1988. DOI : 10.3987/com-05-10451 .
  14. Schönberg, Alexander (1955). „Furokrómonok és -kumarinok. XII. A Bergaptenből származó Fraxinol és a Visnaginból származó Baicalein szintézise”. Az American Chemical Society folyóirata . 77 (20): 5390-5392. doi : 10.1021/ ja01625a055 . ISSN 0002-7863 .