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La umbeliferona , también conocida como 7-hidroxicumarina , hidrangina , skimmetina y beta -umbeliferona , es un producto natural de la familia de las cumarinas .
Absorbe fuertemente la luz ultravioleta en varias longitudes de onda. Existen algunos indicios de que esta sustancia química es antimutagénica , [1] se utiliza en protectores solares . [2] Se ha informado que la umbeliferona tiene propiedades antioxidantes. [3] [4]
Es un sólido cristalino de color blanco amarillento que tiene una ligera solubilidad en agua caliente, pero alta solubilidad en etanol .
Fenómenos naturales y nombre
El nombre de Umbeliferona proviene de la familia de plantas umbelíferas , y la familia de plantas a su vez recibió su nombre por sus inflorescencias en forma de paraguas , cada una llamada umbela .
La umbeliferona se encuentra en muchas plantas conocidas de la familia Apiaceae (Umbelliferae), como la zanahoria , el cilantro y la angélica de jardín , así como en plantas de otras familias, como la Hieracium pilosella (Asteraceae) o la hortensia de hojas grandes ( Hydrangea macrophylla , Hydrangeaceae, bajo el nombre de hidrangina).
Es uno de los componentes de la asafétida , el látex seco del hinojo gigante ( Ferula communis ).
También se encuentra en Justicia pectoralis (Acanthaceae). [5] [6]
Biosíntesis
La umbeliferona es un fenilpropanoide y como tal se sintetiza a partir de L-fenilalanina , que a su vez se produce a través de la vía del shikimato . La fenilalanina se liasa en ácido cinámico , seguido de hidroxilación por la cinamato 4-hidroxilasa para producir ácido 4-cumárico . El ácido 4-cumárico es nuevamente hidroxilado por la cinamato/cumarato 2-hidroxilasa para producir ácido 2,4-dihidroxi-cinámico ( ácido umbélico ) seguido de una rotación de enlace del enlace insaturado adyacente al grupo de ácido carboxílico . Finalmente, un ataque intramolecular del grupo hidroxilo de C2' al grupo de ácido carboxílico cierra el anillo y forma la lactona umbeliferona.
Síntesis química
La umbeliferona se sintetiza tradicionalmente mediante la condensación de Pechmann , a partir de resorcinol y ácido formilacético (generado a partir de ácido málico in situ ). [7]
La condensación de Pechmann aplicada a la umbeliferona
Una síntesis más nueva utiliza propionato de metilo y un catalizador de paladio .
Fluorescencia ultravioleta
La umbeliferona absorbe fuertemente a 300, 305 y 325 nm , con valores de log ε de 3,9, 3,95 y 4,15 respectivamente, y fluoresce en azul tanto en luz ultravioleta como visible. La potente absorción a tres longitudes de onda diferentes, junto con el hecho de que la energía se disipa de forma segura como luz visible, hacen de la umbeliferona un agente protector solar útil. La absorción cambia en solución alcalina , ya que el grupo hidroxilo fenólico está desprotonado ( pKa = 7,7).
Usos
La actividad ultravioleta de la umbeliferona condujo a su uso como agente protector solar y abrillantador óptico para textiles . También se ha utilizado como medio de ganancia para láseres de colorante . La umbeliferona se puede utilizar como indicador de fluorescencia para iones metálicos como el cobre y el calcio . Actúa como indicador de pH en el rango de 6,5 a 8,9. [ cita requerida ]
La umbeliferona es un potente inhibidor de la 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasa tipo 3 , la enzima principal responsable de la conversión de 4-androsteno-3,17-diona en testosterona, con una CI50 de 1,4 μM. [8]
Derivados
La umbeliferona es el compuesto original de una gran cantidad de productos naturales. La herniarina (7- O -metilumbeliferona o 7-metoxicumarina) se encuentra en las hojas de cáñamo acuático ( Eupatorium ayapana ) y de la hierba de la ruptura ( Herniaria ). Los derivados O -glicosilados como la skimmina (7- O -β- D -glucopiranosilumbeliferona) se encuentran de forma natural y se utilizan para la determinación fluorimétrica de las enzimas glicósido hidrolasas . Los derivados isoprenilados también están muy extendidos, como la marmina (que se encuentra en la piel del pomelo y en la corteza del árbol Bael ) y las furocumarinas como la marmesina , la angelicina y el psoraleno .
Herniarina y marmina, derivados de la umbeliferona
La umbeliferona 7-apiosilglucósido se puede aislar de la raíz de Gmelina arborea . [9]
Véase también
Referencias
- ^ Ohta T, Watanabe K, Moriya M, Shirasu Y, Kada T (1983). "Efectos antimutagénicos de la cumarina y la umbeliferona en la mutagénesis inducida por 1-óxido de 4-nitroquinolina o irradiación UV en E. Coli". Mutation Research . 117 (1–2): 135–138. doi :10.1016/0165-1218(83)90160-x. PMID 6403855.
- ^ Du L (2008). "Diseño racional de una sonda fluorescente de peróxido de hidrógeno basada en el fluoróforo umbeliferona". Tetrahedron Letters . 49 (19): 3045–3048. doi :10.1016/j.tetlet.2008.03.063. PMC 2490821 . PMID 19081820.
- ^ "UMBELLIFERONA". www.chemicalland21.com . Consultado el 21 de noviembre de 2011 .
- ^ Sim MO, Lee HI, Ham JR, Seo KI, Kim MJ, Lee MK (2015). "Efectos antiinflamatorios y antioxidantes de la umbeliferona en ratas alimentadas crónicamente con alcohol". Nutr Res Pract . 9 (4): 364–369. doi :10.4162/nrp.2015.9.4.364. PMC 4523479 . PMID 26244074.
- ^ Leal LK, AAG Ferreira, GA Bezerra, FJAMatos, GSB Viana (mayo de 2000). "Actividades antinociceptivas, antiinflamatorias y broncodilatadoras de plantas medicinales brasileñas que contienen cumarina: un estudio comparativo". Revista de Etnofarmacología . 70 (2): 151–159. doi :10.1016/S0378-8741(99)00165-8. ISSN 0378-8741. PMID 10771205.
- ^ Lino CS, ML Taveira, GSB Viana, FJA Matos (1997). "Actividades analgésicas y antiinflamatorias de Justicia pectoralis Jacq y sus principales constituyentes: cumarina y umbeliferona". Investigación en fitoterapia . 11 (3): 211–215. doi :10.1002/(SICI)1099-1573(199705)11:3<211::AID-PTR72>3.0.CO;2-W. S2CID 84525194. Archivado desde el original el 2013-01-05 . Consultado el 2010-06-26 .
- ^ Ahluwalia VK (30 de septiembre de 2010). Intermedios para la síntesis orgánica . IK International. pág. 211. ISBN 978-81-88237-33-3.
- ^ Poirier D (marzo de 2003). "Inhibidores de las 17 beta-hidroxiesteroide deshidrogenasas". Curr Med Chem . 10 (6): 453–477. doi :10.2174/0929867033368222. PMID 12570693.
- ^ P. Satyanarayana, P. Subrahmanyam, R. Kasai, O. Tanaka (1985). "Un glucósido de cumarina que contiene apiosa de la raíz de gmelina arborea". Fitoquímica . 24 (8): 1862–1863. Código Bib : 1985PChem..24.1862S. doi :10.1016/S0031-9422(00)82575-3.
Lectura adicional
- Dean F (1963). Compuestos de anillos de oxígeno de origen natural . Londres: Butterworths. ISBN 978-0-408-26750-2.
- Joule J, Mills K (2000). Química heterocíclica (4.ª ed.). Oxford: Blackwell Science. ISBN 978-0-632-05453-4.
- Barton D, Nakanishi K, Meth-Cohn O, eds. (1999). Química integral de productos naturales . Vol. 2. Oxford: Elsevier . pág. 677. ISBN. 978-0-08-043154-3.
Enlaces externos
- Información sobre usos del ARS del USDA