Hispanopedia WikiEl ácido 4-hidroxibenzoico , también conocido como ácido p -hidroxibenzoico ( PHBA ), es un ácido monohidroxibenzoico , un derivado fenólico del ácido benzoico. Es un sólido cristalino blanco ligeramente soluble en agua y cloroformo , pero más soluble en disolventes orgánicos polares como alcoholes y acetona . El ácido 4-hidroxibenzoico es conocido principalmente como la base para la preparación de sus ésteres , conocidos como parabenos , que se utilizan como conservantes en cosméticos y algunas soluciones oftálmicas. Es isómero del ácido 2-hidroxibenzoico, conocido como ácido salicílico , precursor de la aspirina , y del ácido 3-hidroxibenzoico .
fenómenos naturales
Se encuentra en plantas del género Vitex, como V. agnus-castus o V. negundo , y en Hypericum perforatum (hierba de San Juan). También se encuentra en Spongiochloris spongiosa , un alga verde de agua dulce.
Este compuesto también se encuentra en el Ganoderma lucidum , un hongo medicinal con el historial de uso más extenso.
Cryptanaerobacter phenolicus es una especie bacteriana que produce benzoato a partir de fenol a través de 4-hidroxibenzoato. [ 2 ]
Ocurrencias en los alimentos
El ácido 4-hidroxibenzoico se encuentra de forma natural en el coco . [ 3 ] Es uno de los principales metabolitos de catequinas que se encuentran en los humanos después del consumo de infusiones de té verde . [ 4 ] También se encuentra en el vino , [ 5 ] en la vainilla , en Macrotyloma uniflorum (gramo de caballo), algarroba [ 6 ] y en Phyllanthus acidus (grosella espinosa de Otaheite).
El aceite de açaí , obtenido del fruto de la palma de açaí ( Euterpe oleracea ), es rico en ácido p -hidroxibenzoico (892 ± 52 mg/kg ). [ 7 ] También se encuentra en el aceite de oliva turbio y en el hongo comestible Russula virescens (russula verde crujiente).
compuestos relacionados
El glucósido del ácido p -hidroxibenzoico se puede encontrar en las raíces micorrícicas y no micorrícicas de los abetos de Noruega ( Picea abies ). [ 8 ]
La violdelfina es una antocianina, un tipo de pigmento vegetal, que se encuentra en las flores azules e incorpora dos residuos de ácido p -hidroxibenzoico, un rutinósido y dos glucósidos asociados a una delfinidina .
El agnúsido es el éster de la aucubina y el ácido p -hidroxibenzoico. [ 9 ]
Biosíntesis
La corismato liasa es una enzima que transforma el corismato en 4-hidroxibenzoato y piruvato. Esta enzima cataliza el primer paso de la biosíntesis de ubiquinona en Escherichia coli y otras bacterias Gram negativas.
La benzoato 4-monooxigenasa es una enzima que utiliza benzoato , NADPH, H + y O2 para producir 4-hidroxibenzoato, NADP + y H2O . Esta enzima se puede encontrar en Aspergillus niger .
El 4-hidroxibenzoato también se origina a partir de la tirosina. [ 10 ]
Metabolismo
Como intermedio
La enzima 4-metoxibenzoato monooxigenasa (O-desmetilante) transforma el 4-metoxibenzoato , un aceptor de electrones AH₂ y O₂ en 4-hidroxibenzoato, formaldehído, el producto de reducción A y H₂O . Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato en Pseudomonas putida .
La enzima 4-hidroxibenzaldehído deshidrogenasa utiliza 4-hidroxibenzaldehído , NAD + y H2O para producir 4-hidroxibenzoato, NADH y H + . Esta enzima participa en la degradación de tolueno y xileno en bacterias como Pseudomonas mendocina . También se encuentra en zanahorias ( Daucus carota ).
La enzima 2,4'-dihidroxiacetofenona dioxigenasa transforma la 2,4'-dihidroxiacetofenona y el O₂ en 4-hidroxibenzoato y formiato . Esta enzima participa en la degradación del bisfenol A y se encuentra en especies de Alcaligenes .
La enzima 4-clorobenzoato deshalogenasa utiliza 4-clorobenzoato y H₂O para producir 4-hidroxibenzoato y cloruro . Se puede encontrar en especies de Pseudomonas .
La enzima 4-hidroxibenzoil-CoA tioesterasa utiliza 4-hidroxibenzoil-CoA y H₂O para producir 4-hidroxibenzoato y CoA. Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato y se encuentra en especies de Pseudomonas .
La enzima 4-hidroxibenzoato polipreniltransferasa utiliza un poliprenil difosfato y 4-hidroxibenzoato para producir difosfato y 4-hidroxi-3-poliprenilbenzoato . Esta enzima participa en la biosíntesis de ubiquinona .
La enzima 4-hidroxibenzoato geraniltransferasa utiliza geranil difosfato y 4-hidroxibenzoato para producir 3-geranil-4-hidroxibenzoato y difosfato. Biosintéticamente, la alcanina se produce en las plantas a partir de los intermediarios ácido 4-hidroxibenzoico y geranil pirofosfato . Esta enzima participa en la biosíntesis de shikonina . Se puede encontrar en Lithospermum erythrorhizon .
La enzima 3-hidroxibenzoato-CoA ligasa utiliza ATP, 3-hidroxibenzoato y CoA para producir AMP, difosfato y 3-hidroxibenzoil-CoA . Esta enzima funciona igualmente bien con 4-hidroxibenzoato. Se puede encontrar en Thauera aromatica .
Biodegradación
La enzima 4-hidroxibenzoato 1-hidroxilasa transforma el 4-hidroxibenzoato, NAD(P)H, 2 H + y O2 en hidroquinona , NAD(P) + , H2O y CO2 . Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se puede encontrar en Candida parapsilosis .
La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa transforma el 4-hidroxibenzoato, NADPH, H + y O2 en protocatecuato , NADP + y H2O . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante hidroxilación y degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se encuentra en Pseudomonas putida y Pseudomonas fluorescens .
La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa (NAD(P)H) utiliza 4-hidroxibenzoato, NADH, NADPH, H + y O2 para producir 3,4-dihidroxibenzoato ( ácido protocatecuico ), NAD + , NADP + y H2O . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante hidroxilación y degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se puede encontrar en Corynebacterium cyclohexanicum y en Pseudomonas sp .
La enzima 4-hidroxibenzoato descarboxilasa utiliza 4-hidroxibenzoato para producir fenol y CO₂ . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante la ligación de la coenzima A (CoA). Se encuentra en Klebsiella aerogenes ( Aerobacter aerogenes ).
La enzima 4-hidroxibenzoato-CoA ligasa transforma ATP, 4-hidroxibenzoato y CoA para producir AMP, difosfato y 4-hidroxibenzoil-CoA . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante la ligación de CoA. Se encuentra en Rhodopseudomonas palustris .
Coniochaeta hoffmannii es un patógeno vegetal que suele habitar en suelos fértiles. Se sabe que metaboliza compuestos aromáticos de bajo peso molecular, como el ácido p -hidroxibenzoico.
Glicosilación
La enzima 4-hidroxibenzoato 4- O -beta- D -glucosiltransferasa transforma la UDP-glucosa y el 4-hidroxibenzoato en UDP y 4-(beta- D -glucosiloxi)benzoato . Se puede encontrar en el polen de Pinus densiflora . [ 11 ]
Química
La ecuación de Hammett describe una relación lineal de energía libre que relaciona las velocidades de reacción y las constantes de equilibrio para muchas reacciones que involucran derivados del ácido benzoico con sustituyentes meta y para.
Producción química
El ácido 4-hidroxibenzoico se produce comercialmente a partir de fenolato de potasio y dióxido de carbono en la reacción de Kolbe-Schmitt . [ 12 ] También puede producirse en el laboratorio calentando salicilato de potasio con carbonato de potasio a 240 °C, seguido de un tratamiento con ácido. [ 13 ]
Reacciones químicas
El ácido 4-hidroxibenzoico tiene aproximadamente una décima parte de la acidez del ácido benzoico , con una constante de disociación ácida K a =3,3 × 10⁻⁵ M a 19 °C. Su disociación ácida sigue esta ecuación:
- HOC 6 H 4 CO 2 H ⇌ HOC 6 H 4 CO − 2 + H +
Uso de productos químicos
Vectran es una fibra manufacturada, hilada a partir de un polímero de cristal líquido . Químicamente, es un poliéster aromático producido por la policondensación de ácido 4-hidroxibenzoico y ácido 6-hidroxinaftaleno-2-carboxílico . Se ha demostrado que la fibra ofrece un fuerte blindaje contra la radiación, siendo utilizada por Bigelow Aerospace y producida por StemRad . [ 14 ]
La 4,4′-dihidroxibenzofenona se prepara generalmente mediante el reordenamiento del p -hidroxifenilbenzoato. Alternativamente, el ácido p -hidroxibenzoico puede convertirse en cloruro de p -acetoxibenzoílo . Este cloruro de ácido reacciona con fenol para dar, tras la desacetilación, 4,4′-dihidroxibenzofenona.
Algunos ejemplos de fármacos elaborados a partir de PHBA son la nifuroxazida , la ortocaína , el ormeloxifeno y la proxymetacaína .
Bioactividad y seguridad
El ácido 4-hidroxibenzoico es un antioxidante popular , en parte porque es bastante poco tóxico. La LD50 es de 2200 mg/kg en ratones (vía oral). [ 15 ]
El ácido 4-hidroxibenzoico tiene una actividad estrogénica débil tanto in vitro como in vivo , [ 16 ] y estimula el crecimiento de líneas celulares de cáncer de mama humano. [ 17 ] Es un metabolito común de ésteres de parabenos , como el metilparabeno . El compuesto es un estrógeno relativamente débil, pero puede producir uterotrofia con dosis suficientes en una medida equivalente en relación con el estradiol , lo cual es inusual para un compuesto estrogénico débil e indica que puede ser un agonista completo del receptor de estrógeno con una afinidad de unión relativamente baja para el receptor. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Es aproximadamente entre un 0,2% y un 1% tan potente como estrógeno como el estradiol. [ 18 ]
Investigación
El ácido 4-hidroxibenzoico se ha utilizado como precursor de la coenzima Q10 como tratamiento experimental para la encefalopatía mitocondrial causada por una deficiencia hereditaria de la proteína similar a la 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenasa. [ 20 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "Ácido 4-hidroxibenzoico" (PDF) . Programa Internacional de Seguridad Química (IPCS) . Archivado del original (PDF) el 24 de septiembre de 2015. Consultado el 10 de enero de 2015 .
- ^ Juteau, P.; Côté, V.; Duckett, M.-F.; Beaudet, R.; Lepine, F.; Villemur, R.; Bisaillon, J.-G. (Enero de 2005). " Cryptanaerobacter phenolicus gen. nov., sp. nov., un anaerobio que transforma el fenol en benzoato mediante 4-hidroxibenzoato" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 55 (1): 245– 250. doi : 10.1099/ijs.0.02914-0 . PMID 15653882 .
- ↑ Dey, G.; Chakraborty, M.; Mitra, A. (abril de 2005). "Perfilado de metabolitos fenólicos C6–C3 y C6–C1 en Cocos nucifera ". Journal of Plant Physiology . 162 (4): 375– 381. doi : 10.1016/j.jplph.2004.08.006 . PMID 15900879 .
- ^ Pietta, PG; Simonetti, P.; Gardana, C.; Brusamolino, A.; Morazzoni, P.; Bombardelli, E. (1998). "Metabolitos de catequina tras la ingesta de infusiones de té verde". BioFactores . 8 ( 1– 2): 111– 118. doi : 10.1002/biof.5520080119 . PMID 9699018 . S2CID 37684286 .
- ↑ Tian, R.-R.; Pan, Q.-H.; Zhan, J.-C.; Li, J.-M.; Wan, S.-B.; Zhang, Q.-H.; Huang, W.-D. (2009). "Comparación de ácidos fenólicos y flavan-3-oles durante la fermentación del vino de uvas con diferentes tiempos de cosecha" . Molecules . 14 ( 2): 827– 838. doi : 10.3390/molecules14020827 . PMC 6253884. PMID 19255542 .
- ↑ Goulas, V.; Stylos, E.; Chatziathanasiadou, MV; Mavromoustakos, T.; Tzakos, AG (2016). "Componentes funcionales del fruto del algarrobo: vinculando el espacio químico y biológico" . International Journal of Molecular Sciences . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . PMC 5133875. PMID 27834921 .
- ↑ Pacheco Palencia, LA; Mertens-Talcott, S.; Talcott, ST (junio de 2008). "Composición química, propiedades antioxidantes y estabilidad térmica de un aceite enriquecido con fitoquímicos de açaí ( Euterpe oleracea Mart.)". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 56 (12): 4631– 4636. doi : 10.1021/jf800161u . PMID 18522407 .
- ↑ Münzenberger, B.; Heilemann, J.; Strack, D.; Kottke, I.; Oberwinkler, F. (1990). "Fenólicos de micorrizas y raíces no micorrizas de abeto rojo". Planta . 182 (1): 142– 148. doi : 10.1007/BF00239996 . PMID 24197010 . S2CID 43504838 .
- ↑ Hoberg, E.; Meier, B.; Sticher, O. (septiembre de 2000). "Un método analítico de cromatografía líquida de alta resolución para la determinación del contenido de agnúsido y ácido p -hidroxibenzoico en la fructosa de Agnicasti". Análisis fitoquímico . 11 (5): 327– 329. Bibcode : 2000PChAn..11..327H . doi : 10.1002/1099-1565(200009/10)11:5 < 327::AID-PCA523 > 3.0.CO ; 2-0 .
- ↑ Acosta, Manuel Jesús; Vázquez Fonseca, Luis; Desbats, María Andrea; Cerqua, Cristina; Zordan, Roberta; Trevisson, Eva; Salviati, Leonardo (2016). "Biosíntesis de coenzima Q en la salud y la enfermedad" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergética . 1857 (8): 1079– 1085. doi : 10.1016/j.bbabio.2016.03.036 . PMID 27060254 .
- ↑ Katsumata T, Shige H, Ejiri SI (1989). "Estudios bioquímicos sobre el polen. 34. UDP glucosa-4-(beta-D-glucopiranosiloxi) benzoato glucosiltransferasa del polen de Pinus densiflora ". Phytochemistry . 28 (2): 359– 362. doi : 10.1016/0031-9422(89)80013-5 .
- ↑ Edwin Ritzer y Rudolf Sundermann, «Ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos», en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a13_519
- ↑ Buehler, CA; Cate, WE (1943). " Ácido p -hidroxibenzoico" . Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 2, pág. 341 .
- ↑ Charles Fishman, Dan Winters (11 de abril de 2016). "Esta estructura expandible podría convertirse en el futuro de la vida en el espacio" . Revista Smithsonian . Consultado el 7 de diciembre de 2020 .
- ↑ Lewis, RJ, ed. (1996). Propiedades peligrosas de los materiales industriales de Sax . Vol. 1–3 (9.ª ed.). Nueva York, NY: Van Nostrand Reinhold. p. 2897.
- ↑ Khetan, SK (23 de mayo de 2014). Disruptores endocrinos en el medio ambiente . Wiley. pág. 109. ISBN 978-1-118-89115-5.
- 1 2 Pugazhendhi, D.; Pope, GS; Darbre, PD (2005). "Actividad estrogénica del ácido p -hidroxibenzoico (metabolito común de ésteres de parabeno) y metilparabeno en líneas celulares de cáncer de mama humano". Journal of Applied Toxicology . 25 (4): 301– 309. doi : 10.1002/jat.1066 . PMID 16021681 . S2CID 12342018 .
- 1 2 Lemini, C.; Silva, G.; Timossi, C.; Luque, D.; Valverde, A.; González Martínez, M.; Hernández, A.; Rubio Poo, C.; Chávez Lara, B.; Valenzuela, F. (1997). "Efectos estrogénicos del ácido p -hidroxibenzoico en ratones CD1". Investigación Ambiental . 75 (2): 130– 134. Código bibliográfico : 1997ER.....75..130L . doi : 10.1006/enrs.1997.3782 . PMID 9417843 .
- ↑ OCDE (noviembre de 2004). Directrices de la OCDE para el ensayo de sustancias químicas / Serie de la OCDE sobre ensayos y evaluación. Revisión detallada de los antecedentes del bioensayo uterotrófico . Publicaciones de la OCDE. pág. 183. ISBN 978-92-64-07885-7.
- ^ Shi, G; Molinero, C; Kuno, S; Rey Hipólito, AG; El Nagar, S; Riboldi, gerente general; Korn, M; Tran, WC; Wang, Z; Fícaro, L; Lin, T; Spillier, Q; Gamallo-Lana, B; Jones, DR; Snuderl, M; Canción, Carolina del Sur; Mar, AC; Joyner, AL; Sillitoe, RV; Banh, RS; Pacold, YO. "Los intermediarios del grupo principal de la coenzima Q pueden mejorar la encefalopatía mitocondrial" . Naturaleza . doi : 10.1038/s41586-025-09246-x . hdl : 2078.1/302832 . PMID 40634618 .
Enlaces externos
Ácido 4- hidroxibenzoico en Phenol-Explorer.eu
- Xenoestrógenos
- Monómeros basados en ácido carboxílico
- ácidos monohidroxibenzoicos
- metabolitos fenólicos humanos
