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Floroglucinol

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Espectro UV-visible del floroglucinol

El floroglucinol es un compuesto orgánico con la fórmula C 6 H 3 (OH) 3 . Es un sólido incoloro. Se utiliza en la síntesis de productos farmacéuticos y explosivos . El floroglucinol es uno de los tres bencenotrioles isómeros . Los otros dos isómeros son el hidroxiquinol (1,2,4-bencenotriol) y el pirogalol (1,2,3-bencenotriol). El floroglucinol y sus isómeros bencenotriol se siguen definiendo como " fenoles " según las reglas de nomenclatura oficial de compuestos químicos de la IUPAC . Muchos de estos monofenólicos se denominan a menudo polifenoles . La enzima es biosintetizada por la floroglucinol sintasa .

Síntesis y ocurrencia

En 1855, el floroglucinol fue preparado por primera vez a partir de la floretina por el químico austriaco Heinrich Hlasiwetz (1825–1875). [ 2 ] [ 3 ]

Una síntesis moderna de floroglucinol implica la hidrólisis de benceno-1,3,5-triamina y sus derivados. [ 4 ] Un ejemplo representativo es la siguiente ruta a partir de trinitrobenceno . [ 5 ]

La síntesis es notable porque los derivados de anilina comunes no reaccionan con el hidróxido . Debido a que el triaminobenceno también existe como su tautómero imina , es susceptible a la hidrólisis .

Reacciones

Tautomería y comportamiento ácido-base

El floroglucinol es un ácido triprótico débil. Los dos primeros valores de pKa son 8,5 y 8,9.

El floroglucinol se comporta como una mezcla con los tautómeros ceto. La formación de la oxima proporciona evidencia de este equilibrio :

C 6 H 3 (OH) 3 + 3 NH 2 OH → (CH 2 ) 3 (C=NOH) 3 + 3 H 2 O

Pero también se comporta como un bencenotriol, ya que los tres grupos hidroxilo pueden metilarse para dar 1,3,5-trimetoxibenceno. [ 5 ]

Para el compuesto neutro, los tautómeros ceto son indetectables espectroscópicamente. Tras la desprotonación, predomina el tautómero ceto. [ 6 ]

Otras reacciones

El floroglucinol cristaliza en agua como dihidrato, cuyo punto de fusión es de 116–117  °C, pero la forma anhidra se funde a una temperatura mucho mayor, entre 218 y 220  °C. No hierve intacto, pero sí se sublima.

La reacción de Hoesch permite la síntesis de 2,4,6-trihidroxiacetofenona ( THAP ) a partir de floroglucinol. [ 7 ]

La leptospermona se puede sintetizar a partir de floroglucinol mediante una reacción con isovalerilnitrilo en presencia de un catalizador de cloruro de zinc.

El dióxido de pentacarbono , descrito en 1988 por Günter Maier y otros, se puede obtener por pirólisis de 1,3,5-ciclohexanotriona (floroglucina). [ 8 ]

El floroglucinol forma fácilmente 5-aminoresorcinol (también conocido como floramina) en amoníaco acuoso a bajas temperaturas. [ 9 ] [ 10 ]

La reacción de floroglucinol y ácido florético produce un rendimiento del 30% de floretina .

fenómenos naturales

El floroglucinol también se encuentra generalmente en el patrón de sustitución A del anillo flavonoide . De hecho, originalmente se preparó a partir de la floretina , un compuesto aislado de árboles frutales, utilizando hidróxido de potasio . [ 10 ] Además, el compuesto puede prepararse de manera similar a partir de glucósidos , extractos de plantas y resinas como la quercetina , la catequina y los flobafenos .

Los floroglucinoles son metabolitos secundarios que se encuentran de forma natural en ciertas especies vegetales. También son producidos por algas pardas y bacterias.

Los derivados de acilo están presentes en las frondas del helecho costero Dryopteris arguta [ 11 ] o en Dryopteris crassirhizoma . [ 12 ] Se ha afirmado que la actividad antihelmíntica de la raíz de Dryopteris filix-mas se debe al ácido flavaspídico , un derivado del floroglucinol.

Los compuestos de floroglucinol formilados ( euglobales , macrocarpales y sideroxilonales ) se pueden encontrar en especies de Eucalyptus . [ 13 ] La hiperforina y la adiperforina son dos floroglucinoles que se encuentran en la hierba de San Juan . La humulona es un derivado del floroglucinol con tres cadenas laterales isoprenoides . Dos cadenas laterales son grupos prenil y una es un grupo isovalerilo. La humulona es un compuesto químico de sabor amargo que se encuentra en la resina del lúpulo maduro ( Humulus lupulus ).

Las algas pardas , como Ecklonia stolonifera , Eisenia bicyclis [ 14 ] o especies del género Zonaria [ 15 ] , producen floroglucinol y derivados del floroglucinol. Las algas pardas también producen un tipo de taninos conocidos como florotaninos [ 16 ] .

La bacteria Pseudomonas fluorescens produce floroglucinol, ácido floroglucinol carboxílico y diacetilfloroglucinol . [ 17 ]

Biosíntesis

3,5-dicetoheptanedioato activado .

En Pseudomonas fluorescens , la biosíntesis de floroglucinol se lleva a cabo mediante una policétido sintasa de tipo III . La síntesis comienza con la condensación de tres malonil-CoA . Posteriormente, la descarboxilación seguida de la ciclación del producto 3,5-dicetoheptanedioato activado conduce a la formación de floroglucinol. [ 17 ]

La enzima pirogalol hidroxitransferasa utiliza 1,2,3,5-tetrahidroxibenceno y 1,2,3-trihidroxibenceno (pirogalol) para producir 1,3,5-trihidroxibenceno (floroglucinol) y 1,2,3,5-tetrahidroxibenceno . Se encuentra en la especie bacteriana Pelobacter acidigallici .

La enzima floroglucinol reductasa utiliza dihidrofloroglucinol y NADP + para producir floroglucinol, NADPH y H + . Se encuentra en la especie bacteriana Eubacterium oxidorreducens .

La especie bacteriana Bradyrhizobium japonicum , fijadora de nitrógeno microsimbiótica que forma nódulos en las raíces de las leguminosas, es capaz de degradar la catequina con la formación de ácido floroglucinol carboxílico , que posteriormente se descarboxila a floroglucinol, el cual se deshidroxila a resorcinol e hidroxiquinol .

La floretina hidrolasa utiliza floretina y agua para producir floretato y floroglucinol.

Efectos sobre la salud

En algunos países y en medicina veterinaria, el floroglucinol se utiliza como tratamiento para cálculos biliares , dolor espasmódico y otros trastornos gastrointestinales relacionados. [ 18 ] Una revisión de 2018 encontró evidencia insuficiente de que el floroglucinol fuera efectivo para tratar el dolor abdominal. [ 19 ] Una revisión de 2020 encontró evidencia insuficiente de que el floroglucinol fuera efectivo para tratar el dolor causado por afecciones obstétricas y ginecológicas . [ 20 ] Un estudio de fase 3 de 2022 realizado en Italia en 364 pacientes indicó que el floroglucinol y su derivado deben ser tan efectivos como los fármacos antiinflamatorios no esteroideos para el tratamiento del dolor y los espasmos de las vías biliares o urinarias. [ 21 ]

Los derivados acilados de floroglucinoles tienen actividad inhibidora de la sintasa de ácidos grasos . [ 12 ]

Clasificación ATC

Presenta el código A03AX12 en la sección A03AX ( Otros fármacos para trastornos intestinales funcionales) del subgrupo ATC A03 (Fármacos para trastornos gastrointestinales funcionales) del Sistema de Clasificación Anatómica, Terapéutica y Química (ATC). Asimismo, posee el código D02.755.684 en la sección D02 ( Sustancias químicas orgánicas ) de los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos.

Aplicaciones

El floroglucinol se utiliza principalmente como agente acoplante en la impresión. Une los colorantes diazoicos para obtener un negro intenso y duradero.

Es útil para la síntesis industrial de productos farmacéuticos ( Flopropiona [ 22 ] ), floretina y explosivos ( TATB (2,4,6-triamino-1,3,5-trinitrobenceno), trinitrofloroglucinol [ 23 ] , 1,3,5-trinitrobenceno [ 24 ] ).

La floroglucinólisis es una técnica analítica para estudiar los taninos condensados ​​mediante despolimerización . La reacción utiliza floroglucinol como nucleófilo . La formación de flobafenos (condensación y precipitación de taninos) se puede minimizar utilizando nucleófilos fuertes, como el floroglucinol, durante la extracción de taninos de pino. [ 25 ]

El floroglucinol se utiliza en medios de cultivo vegetal. Presenta actividad similar a la de las citoquininas y las auxinas. El floroglucinol aumenta la formación de brotes y la embriogénesis somática en diversos cultivos hortícolas y de cereales. Cuando se añade a los medios de enraizamiento junto con auxina, el floroglucinol estimula aún más el enraizamiento. [ 26 ]

Uso en pruebas

El floroglucinol es un reactivo de la prueba de Tollens para pentosas . Esta prueba se basa en la reacción del furfural con el floroglucinol para producir un compuesto coloreado con alta absortividad molar. [ 27 ]

También se utiliza una solución de ácido clorhídrico y floroglucinol para la detección de lignina (prueba de Wiesner). Se desarrolla un color rojo brillante, debido a la presencia de grupos coniferaldehído en la lignina. [ 28 ] Se puede realizar una prueba similar con cloruro de tolonio .

También forma parte del reactivo de Gunzburg , una solución alcohólica de floroglucinol y vainillina , para la detección cualitativa de ácido clorhídrico libre en el jugo gástrico.

Referencias

  1. ↑ Base de datos de productos químicos de la ECHA - Floroglucinol
  2. ↑ Hlasiwetz, Heinrich (1855). "Ueber das Phloretin" [ Sobre la floretina ] . Annalen der Chemie und Pharmacie . 96 (1): 118– 123. doi : 10.1002/jlac.18550960115 . En la pág. 120, Hlasiwetz nombró floroglucina: "Die auffallendste Eigenschaft dieses Körpers ist, daſs er überaus süſs schmeckt, weſshalb er bis auf weiteres Phloroglucin genannt sein mag". (La propiedad más sorprendente de esta sustancia es que tiene un sabor extremadamente dulce, por lo que puede denominarse "floroglucina" hasta que [surgiera más información]).
  3. ↑ Thorpe, Edward, ed., A Dictionary of Applied Chemistry (Londres, Inglaterra: Longmans, Green, and Co., 1913), vol. 4, 183.
  4. ↑ HT Clarke y WW Hartman (1929). "Phloroglucinol". Org. Synth . 9 : 74. doi : 10.15227/orgsyn.009.0074 .
  5. 1 2 Fiege, H.; Voges, HW; Hamamoto, T.; Umemura, S.; Iwata, T.; Miki, H.; Fujita, Y.; Buysch, HJ; Garbe, D.; Paulus, W. (2000). "Derivados del fenol". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002/14356007.a19_313 . ISBN 978-3527306732.
  6. ↑ Lohrie, Martin; Knoche, Wilhelm (1993). "Disociación y tautomería ceto-enólica del floroglucinol y sus aniones en solución acuosa". Journal of the American Chemical Society . 115 (3): 3919– 924. Bibcode : 1993JAChS.115..919L . doi : 10.1021/ja00056a016 .
  7. ↑ Gulati, KC; Seth, SR; Venkataraman, K. (1935). "Floroacetofenona". Síntesis Orgánica . 15 : 70. doi : 10.15227/orgsyn.015.0070 .
  8. ^ Maier, G.; Reisenauer, HP; Schäfer, U.; Balli, H. (1988). "C 5 O 2 (1,2,3,4-pentatetraeno-1,5-diona), un nuevo óxido de carbono". Edición internacional Angewandte Chemie . 27 (4): 566– 568. doi : 10.1002/anie.198805661 .
  9. ↑ Gmelin, Leopold (1862). Watts, Henry (ed.). Manual de Química . Vol. 15 (1.ª ed.). Londres: The Cavendish Society . Consultado el 26 de diciembre de 2016 .  
  10. 1 2 Roscoe, HE; ​​Schorlemmer, C. (1893). A Treatise on Chemistry, Volume 3, Part 3 (1ª ed.). Nueva York: D Appleton and Company. pp. 193 y 253. Recuperado el 26 de diciembre de 2016 .  
  11. ↑ C. Michael Hogan (14 de diciembre de 2008). "Helecho costero ( Dryopteris arguta )" . GlobalTwitcher . Archivado del original el 11 de julio de 2011.
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  25. ↑ Sealy-Fisher, VJ; Pizzi, A. (1992). "Aumento de la extracción de taninos de pino y desarrollo de adhesivos para madera mediante la minimización de flobafenos". Holz als Roh- und Werkstoff . 50 (5): 212. doi : 10.1007/BF02663290 . S2CID 6585979 . 
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  28. ↑ Producción y detección de lignina en la madera. John M. Harkin, Nota de investigación FPL-0148 del Servicio Forestal de EE. UU., noviembre de 1966 ( artículo archivado el 5 de marzo de 2020 en Wayback Machine ).