Safrol - Safrole

Safrol
Safrol iskelet formülü
Safrole'nin top ve sopa modeli
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
5- (prop-2-en-1-il) -2 lH -1,3-benzodioksol
Diğer isimler
5-(2-
Propenil )-1,3-benzodioksol 5-Alilbenzo[ d ][1,3]dioksol
3,4-Metilendioksifenil-2-propen
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.002.133 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
fıçı
RTECS numarası
ÜNİİ
BM numarası 3082
  • InChI=1S/C10H10O2/c1-2-3-8-4-5-9-10(6-8)12-7-11-9/h2,4-6H,1,3,7H2 KontrolY
    Anahtar: ZMQAAUBTXCXRIC-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • InChI=1/C10H10O2/c1-2-3-8-4-5-9-10(6-8)12-7-11-9/h2,4-6H,1,3,7H2
    Anahtar: ZMQAAUBTXCXRIC-UHFFFAOYAD
  • C=CCc1ccc2OCOc2c1
Özellikler
C 10 H 10 O 2
Molar kütle 162.188  g·mol -1
Yoğunluk 1.096 g / cc 3.
Erime noktası 11 °C (52 °F; 284 K)
Kaynama noktası 232 - 234 °C (450 - 453 °F; 505 - 507 K)
-97,5 x 10 -6  cm 3 / mol
Tehlikeler
GHS piktogramları GHS07: ZararlıGHS08: Sağlık tehlikesi
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
H302 , H341 , H350
P201 , P281 , P308+313
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Safrol bir bir organik bileşik , formül CH ile 2 O 2 ° C 6 H 3 CH 2 = CH 2 . Saf olmayan numuneler sarı görünebilse de, renksiz yağlı bir sıvıdır. Doğal ürünlerin fenilpropanoid ailesinin bir üyesi, diğerleri arasında sassafras bitkilerinde bulunur. Doğal bir beslenme önleyici olarak işlev gördüğü çok çeşitli bitkilerde küçük miktarlar bulunur . Ocotea pretiosa yetişir, Brezilya ve Sassafras albidum doğu yetişir, Kuzey Amerika , Safrol ana doğal kaynaklarıdır. Karakteristik bir "tatlı dükkanı" aromasına sahiptir.

Bu a, ön-madde sentezinde insektisit sinerjist piperonil butoksit , parfüm piperonal ile isosafrole ve empathogenic / entactogenic madde MDMA .

Tarih

Safrole bir dizi bitkiden elde edildi, ancak özellikle Kuzey Amerika'ya özgü sassafras ağacından ( Sassafras albidum ) ve Japon yıldız anasonundan ( Japonya'da shikimi olarak adlandırılan Illicium anisatum ) elde edildi. 1844'te Fransız kimyager Édouard Saint-Èvre, safrole'nin ampirik formülünü belirledi . 1869'da Fransız kimyagerler Édouard Grimaux (1835–1900) ve J. Ruotte safrole araştırdı ve adını verdi. Brom ile reaksiyonunu gözlemlediler, bu da bir alil grubunun varlığını düşündürdü . 1884'te Alman kimyager Theodor Poleck ( 1821–1906 ), safrolün , iki oksijen atomunun epoksitler (siklik eterler) olarak birleştirildiği bir benzen türevi olduğunu öne sürdü .

1885 yılında Hollandalı kimyager Johann Frederik Eijkman (1851–1915), Japon yıldız anasonundan elde edilen esansiyel yağ olan shikimol'ü araştırdı ve shikimol'ün oksidasyon üzerine temel yapısı 1871'de 1871'de belirlenen piperonilik asiti oluşturduğunu buldu. Alman kimyager Wilhelm Rudolph Fittig (1835–1910) ve öğrencisi Amerikalı kimyager Ira Remsen (1846–1927). Böylece Eijkman, shikimol için doğru temel yapıyı çıkardı. Ayrıca shikimol ve safrole'nin aynı ampirik formüle sahip olduğunu ve diğer benzer özelliklere sahip olduğunu kaydetti ve bu nedenle muhtemelen aynı olduklarını öne sürdü. 1886'da Poleck, oksidasyon üzerine safrolün ayrıca piperonilik asit oluşturduğunu ve bu nedenle shikimol ve safrolün gerçekten aynı olduğunu gösterdi. Bu molekülün Cı olup olmadığı tespit edilmesi kalmıştır 3 H 5 grup olduğu propenil grubu (R-CH = CH-CH 3 ) ya da bir alil grubudur (R-CH 2 -CH = CH 2 ). 1888 yılında, Alman kimyager Julius Wilhelm Brühl (1850-1911) Cı tespit 3 H 5 grubu, bir allil grubu olduğu.

Doğal oluşum

Safrole, Brezilya'da yetişen bir bitki olan Ocotea pretiosa'dan yapılan kahverengi kafur yağının ve Sassafras albidum'dan yapılan sassafras yağının ana bileşenidir .

ABD'de, ticari olarak temin edilebilen mutfak sassafras yağı , 1960 yılında ABD FDA tarafından kabul edilen bir kural nedeniyle genellikle safrolden yoksundur.

Safrol doğal yoluyla elde edilebilir ekstre gelen Sassafras albidum ve Ocotea cymbarum . Örneğin sassafras yağı, sassafras ağacının kök kabuğunun buharla damıtılmasıyla elde edilir . Elde edilen buharla damıtılmış ürün, ağırlıkça yaklaşık %90 safrol içerir. Yağ, az miktarda susuz kalsiyum klorür ile karıştırılarak kurutulur . Kalsiyum klorürün filtrelenmesinden sonra, yağ, 11 mmHg (1.5 kPa) vakum altında 100 °C'de vakumla damıtılır veya safrolü kristalize etmek için dondurulur. Bu teknik, içinde safrol bulunan diğer yağlarla da çalışır.

Safrol, tipik olarak, kök-kabuğu veya meyvesinden elde edilir Sassafras albidum sassafras yağ formunda (doğu Kuzey Amerika'ya özgü) ile veya Ocotea odorifera , Brezilya türleri. Safrol ayrıca bazı uçucu yağlarda ve birçok bitkide az miktarda bulunan kahverengi kafur yağında da bulunur . Safrol anason , hindistan cevizi , tarçın ve karabiberde bulunur . Safrol, seyreltilmemiş sıvı içeceklerde ve farmasötik müstahzarlarda yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile tespit edilebilir .

Uygulamalar

Safrole, insektisit sinerjistleri olarak birçok bileşiğin kullanıldığı metilendioksibenzen grubunun bir üyesidir ; örneğin, safrol, insektisit piperonil butoksidin sentezinde bir öncü olarak kullanılır . Safrole ayrıca ilaç ecstasy sentezinde bir öncü olarak kullanılır ( MDMA , N -metil-3,4-metilendioksimetamfetamin). Safrole 1960 yılında ABD FDA tarafından gıdalarda kullanım için yasaklanmadan önce , karakteristik 'şeker dükkanı' aroması nedeniyle gıda aroması olarak kullanılıyordu . Kök birası , sakız , diş macunu , sabun ve bazı farmasötik müstahzarlarda katkı maddesi olarak kullanılmıştır .

Safrole, antibiyotik ve anti-anjiyojenik fonksiyonlar sergiler .

sentez

Bu sentezlenebilir katekol bromlu ve ile birleştirilir metilendioksibenzen, dönüştürme ilk allil bromür .

Safrole, birçok bileşiğin çok yönlü bir öncüsüdür. Örnekler, N- asilarilhidrazonlar, izosterler, aril-sülfonamid türevleri, asidik sülfonilhidrazon türevleri, benzotiazin türevleridir. ve daha fazlası.

izosafrol

İzosafrole, safrolden sentetik olarak üretilir. Doğada bulunmaz. Isosafrole, trans-izosafrole ve cis-isosafrole olmak üzere iki şekilde gelir. Isosafrole, psikoaktif ilaç MDMA (ecstasy) için bir öncü olarak kullanılır . Safrol metabolize edildiğinde birkaç metabolit tanımlanabilir. Bu metabolitlerin bazılarının, sıçanlarda 1'-hidroksisafrole ve 3'-hidroksisafrole gibi toksikolojik etkiler sergilediği gösterilmiştir. Hem sıçanların hem de insanların idrarında bulunan safrolün diğer metabolitleri arasında 1,2-dihidroksi-4-allilbenzen veya 1(2)-metoksi-2(1)hidroksi-4-allilbenzen bulunur.

Metabolizma

Safrole birçok metabolizma biçimine maruz kalabilir. İki ana yol, alil yan zincirinin oksidasyonu ve metilendioksi grubunun oksidasyonudur. Alil yan zincirinin oksidasyonuna, safrolü 1'-hidroksisafrole dönüştürecek olan bir sitokrom P450 kompleksi aracılık eder . Yeni oluşan 1'-hidroksisafrole, DNA eklentilerine neden olabilen 1'-sülfoksizafrolü oluşturmak için bir sülfotransferaz enzimi ile bir faz II ilaç metabolizması reaksiyonuna girecek . Alil yan zincirinin farklı bir oksidasyon yolu, safrol epoksit oluşturabilir . Şimdiye kadar, bu sadece sıçanlarda ve kobaylarda bulundu. Oluşan epoksit, bileşiğin yavaş oluşumu ve daha fazla metabolizması nedeniyle küçük bir metabolittir. Bir epoksit hidrataz enzimi, idrarda salgılanabilen dihidrodiol oluşturmak için epoksit üzerinde hareket edecektir.

Safrolün metilendioksinin oksidasyonu yoluyla metabolizması, metilendioksi grubunun bölünmesi yoluyla ilerler. Bu, iki ana metabolitle sonuçlanır: alilkatekol ve izomeri, propenilkatekol . Eugenol , insanlarda, farelerde ve sıçanlarda safrolün minör bir metabolitidir. Alilkatekolün bozulmamış alil yan zinciri daha sonra 2',3'-epoksipropilkatekol verecek şekilde oksitlenebilir. Bu, bir epoksit hidrataz enzimi için bir substrat görevi görebilir ve 2',3'-epoksipropilkatekol'ü 2',3'-dihidroksipropilkatekol'e hidratlayacaktır. Bu yeni bileşik, oksidatif stres ve glutatyon S- transferaz aktivitesindeki artışla ilişkili bir madde olan propiyonik asit (PPA) oluşturmak üzere oksitlenebilir . PPA ayrıca glutatyon ve Glutatyon peroksidaz aktivitesinde bir azalmaya neden olur . Alilkatekolün epoksiti, safrol epoksitin metilendioksi grubunun bölünmesinden de üretilebilir. Metilendioksi halkasının bölünmesi ve alil grubunun metabolizması, hepatik mikrozomal karışık fonksiyonlu oksidazları içerir.

toksisite

Toksikolojik çalışmalar, sıçanlarda ve farelerde daha yüksek dozlarda safrolün zayıf bir hepatokarsinojen olduğunu göstermiştir . Safrole toksikolojik etkiler göstermeden önce metabolik aktivasyon gerektirir. Safroldeki alil grubunun metabolik dönüşümü, DNA ve proteinlerle doğrudan kovalent olarak bağlanabilen ara ürünler üretebilir . Metabolizması metilendioksi bir grubun karben molekülü oluşturmasına izin veren ligand kompleksleri ile sitokrom P450 ve P448 . Bu kompleksin oluşumu, daha düşük miktarlarda mevcut serbest sitokrom P450'ye yol açar. Safrole ayrıca sitokrom P450'ye doğrudan bağlanarak yarışmalı inhibisyona neden olabilir . Bu iki mekanizma, düşük karma fonksiyon oksidaz aktivitesi ile sonuçlanır .

Ayrıca sitokrom P450'nin değişen yapısal ve fonksiyonel özellikleri nedeniyle sitokrom P450 yoluyla endoplazmik retikuluma bağlanan ribozomların kaybı meydana gelebilir. Bu nedenle allil grubu mutajeniteye doğrudan katkıda bulunurken metilendioksi grubu sitokrom P450 sistemindeki değişiklikler ve kanserojenliğin epigenetik yönleri ile ilişkilidir. Sıçanlarda, safrol ve ilgili bileşikler ağız yoluyla alındıktan sonra hem iyi huylu hem de kötü huylu tümörler üretti . Karaciğer hücrelerinin büyümesi ve hücre ölümü yoluyla da karaciğerdeki değişiklikler gözlenir .

In ABD'de , bir zamanlar yaygın bir gıda katkı maddesi olarak kullanılan kök birası , taflan çay ve diğer ortak mallar, ancak insan tüketimi için yasaklandı FDA bu safrole sürüldü 1960'larda çalışmalar sonrasında kanserojen kalıcı karaciğer hasarına neden sıçanlarda; orada satılan ve sassafras içerdiği iddia edilen gıda ürünleri, bunun yerine safrole içermeyen bir sassafras özü içerir. Safrole'nin sabun ve parfümlerde kullanımı da Uluslararası Koku Derneği tarafından yasaklanmıştır .

Hem sıçanlarda hem de insanlarda safrol metabolitleri üzerine 1977 yılında yapılan bir araştırmaya göre, sıçanların idrarında bulunan iki karsinojenik safrol metaboliti, 1'-hidroksisafrole ve 3'-hidroksiizosafrole insan idrarında bulunmamıştır. Avrupa Sağlık ve Tüketicinin Korunması Komisyonu, safrolün genotoksik ve kanserojen olduğunu varsaymaktadır. Tarçın , hindistan cevizi ve karabiber gibi çeşitli baharatlarda ve fesleğen gibi otlarda doğal olarak bulunur . Bu rolde, safrol, doğal olarak oluşan birçok bileşik gibi, kemirgenlerde kansere neden olmak için küçük ama ölçülebilir bir yeteneğe sahip olabilir. Buna rağmen, insanlardaki etkilerin Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı tarafından iç mekan havasını solumanın veya belediye tarafından sağlanan su içmenin oluşturduğu risklere benzer olduğu tahmin edildi .

Yan etkiler

Safrol, hepatokarsinojen olmasının yanı sıra, hepatik lipid hidroperoksitlerin oluşumunu indükleyeceği için başka olumsuz etkiler de gösterir. Safrole ayrıca nötrofillerin bakterilere karşı savunma işlevini de engeller . Nötrofillerin savunma fonksiyonunun inhibisyonuna ek olarak, safrolün nötrofiller tarafından süperoksit oluşumuna müdahale ettiği de keşfedilmiştir. Ayrıca, safrolün bir metaboliti olan safrol oksit, merkezi sinir sistemi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir . Safrol oksit , sinir hücrelerinin apoptozisine yol açan integrin β4/SOD ekspresyonunu inhibe eder .

MDMA imalatında kullanım

Safrole, Narkotik Uyuşturucu ve Psikotrop Maddelerin Kaçakçılığına Karşı Birleşmiş Milletler Sözleşmesi kapsamında Tablo I öncüsü olarak listelenmiştir . Nedeniyle imalatında rollerine MDMA , safrole isosafrole ve piperonal hiçbir yönetmelik altında Kategori I öncüleri vardır. Avrupa Topluluğunun 273/2004 . Amerika Birleşik Devletleri'nde safrol şu anda bir Liste I kimyasaldır .

Amerikan sassafrasının kök kabuğu , tipik olarak %75 safrol olan düşük bir buhar-uçucu yağ yüzdesi içerir. Sassafras kabuğundan büyük miktarlarda safrol rafine etme girişimleri, düşük verim ve yüksek çaba nedeniyle genellikle ekonomik olarak uygun değildir. Bununla birlikte, daha küçük miktarlar, buhar damıtma yoluyla oldukça kolay bir şekilde ekstrakte edilebilir (kütlece kuru sassafras kök kabuğunun yaklaşık %10'u veya taze kabuğun yaklaşık %2'si). Safrol talebi hızla ve yasadışı hasat neden olan tarçın parthenoxylon ağacın Güneydoğu Asya'da özellikle Kakule Dağları içinde Kamboçya . Bununla birlikte, küresel safrol arzının %90'ından fazlası (yılda yaklaşık 2.000 ton veya 2.200 kısa ton) pestisit, koku ve diğer kimyasalları üretmek için kullanıldığından, yasadışı olarak hasat edilen safrolün ne kadarının MDMA üretimine gittiği açık değildir. Bazı bitkilerin yaprak ve gövdelerinden sürdürülebilir safrol hasadı mümkündür.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar