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ácido hipúrico

El ácido hipúrico ( del gr. hipopótamos , caballo, urón , orina) es un ácido carboxílico y un compuesto orgánico. Se encuentra en la orina y se forma a partir de la combinación de ácido benzoico y glicina . Los niveles de ácido hipúrico aumentan con el consumo de compuestos fenólicos (como en los zumos de frutas , el té y el vino ). Los fenoles se convierten primero en ácido benzoico y luego en ácido hipúrico y se excretan en la orina . [1]

El ácido hipúrico cristaliza en prismas rómbicos que son fácilmente solubles en agua caliente, se funden a 187 °C y se descomponen a unos 240 °C. [2] Las altas concentraciones de ácido hipúrico también pueden indicar una intoxicación por tolueno ; sin embargo, los científicos han cuestionado esta correlación porque existen otras variables que afectan los niveles de ácido hipúrico. [3] Cuando muchos compuestos aromáticos como el ácido benzoico y el tolueno se toman internamente, se convierten en ácido hipúrico mediante reacción con el aminoácido glicina .

Síntesis

Una síntesis moderna de ácido hipúrico implica la acilación de glicina con cloruro de benzoilo (" reacción de Schotten-Baumann "). [4]

Fisiología

Bioquímicamente, el ácido hipúrico se produce a partir del ácido benzoico y la glicina, que se produce en el hígado, el intestino y los riñones. [5] En términos de mecanismo, el ácido benzoico se convierte en benzoil CoA , un agente acilante. [6]

El ácido hipúrico se puede formar a partir del aminoácido esencial fenilalanina mediante al menos dos vías. La fenilalanina sufre una biotransformación para formar un alfa-cetoácido , el ácido fenilpirúvico , que puede tautomerizarse hasta convertirse en un enol reactivo. El carbono bencílico es reactivo y sufre peroxidación seguida de vías competitivas para reaccionar con el carbono alfa y posteriormente formar un intermedio de dioxetanol seguido de la formación de ácido oxálico y benzaldehído, o la peroxidación puede reaccionar con el grupo carboxilo para formar un alfa-ceto- intermediario beta-peroxilactona seguido de la formación de monóxido de carbono , dióxido de carbono y benzaldehído . Alternativamente, bajo ciertas condiciones, el ácido fenilpirúvico puede sufrir un mecanismo redox, como el hierro (II) , que dona un electrón, para liberar directamente dióxido de carbono, seguido de monóxido de carbono, para la formación de un radical tolueno estable que se resuelve mediante un antioxidante como como ascorbato. En todos los casos antes mencionados, el benzaldehído sufre una biotransformación a través del CYP450 en ácido benzoico, seguida de una conjugación con glicina para la formación de hipurato que se excreta por la orina. [7] De manera similar, el tolueno reacciona con CYP450 para formar benzaldehído. [8]

Se ha informado que el ácido hipúrico es un marcador de la enfermedad de Parkinson . [9]

Reacciones

El ácido hipúrico se hidroliza fácilmente mediante álcalis cáusticos calientes a ácido benzoico y glicina. El ácido nitroso lo convierte en ácido benzoil glicólico, C 6 H 5 C (=O) OCH 2 CO 2 H. Su éster etílico reacciona con la hidrazina para formar hippuril hidrazina, C 6 H 5 CONHCH 2 CONHNH 2 , que fue utilizado por Theodor Curtius. para la preparación de ácido hidrazoico . [2]

Historia

Justus von Liebig demostró en 1829 que el ácido hipúrico se diferenciaba del ácido benzoico y le puso nombre [10] y en 1834 determinó su constitución, [11] mientras que en 1853 el químico francés Victor Dessaignes (1800-1885) lo sintetizó por la acción de cloruro de benzoilo sobre la sal de zinc de glicina. [12] También se formó calentando anhídrido benzoico con glicina, [13] y calentando benzamida con ácido monocloroacético . [2]

Ver también

Referencias

  1. ^ Wishart, David S.; Guo, An Chi; Oler, Eponine; Wang, Fel; Anjum, Áfia; Peters, Harrison; Dizón, Raynard; Sayeeda, Zinat; Tian, ​​Siyang; Lee, Brian L.; Berjanskii, Mark; Mah, Robert; Yamamoto, Mai; Jovel Castillo, Juan; Torres Calzada, Claudia; Hiebert Giesbrecht, Mickel; Lui, Vicki W.; Varshavi, Dorna; Varshavi, Dorsa; Allen, Dana; Arndt, David; Khetarpal, Nitya; Sivakumaran, Aadhavya; Harford, Karxena; Sanford, Selena; Sí, Kristen; Cao, Xuan; Budinsky, Zachary; Liigand, Jaanus; Zhang, Lun; Zheng, Jiamin; Mandal, Rupasri; Karu, Naama; Dambrova, Maija; Schiöth, Helgi B.; Gautama, Vasuk. "Mostrando metabocard para ácido hipúrico (HMDB0000714)". Base de datos del metaboloma humano, HMDB . 5.0.
  2. ^ abc  Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público :  Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Ácido Hipúrico". Enciclopedia Británica . vol. 13 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 523.
  3. ^ Pero, RW (2010). "Consecuencias para la salud de la síntesis catabólica de ácido hipúrico en humanos". Farmacología clínica actual . 5 (1): 67–73. doi :10.2174/157488410790410588. PMID  19891605.
  4. ^ Ingersoll, AW; Babcock, SH (1932). "Ácido hipúrico". Síntesis orgánicas . 12 : 40. doi : 10.15227/orgsyn.012.0040; Volúmenes recopilados , vol. 2, pág. 328.
  5. ^ Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, Peters EC, Siuzdak G (marzo de 2009). "El análisis metabolómico revela grandes efectos de la microflora intestinal en los metabolitos de la sangre de los mamíferos". Proc. Nacional. Acad. Ciencia. EE.UU . 106 (10): 3698–3703. Código Bib : 2009PNAS..106.3698W. doi : 10.1073/pnas.0812874106 . PMC 2656143 . PMID  19234110. 
  6. ^ Chiba, M.; Poon, K.; Holanda, J.; Pang, KS (1994). "Actividad de conjugación de glicina del ácido benzoico y su localización acinar en el hígado de rata perfundido". La Revista de Farmacología y Terapéutica Experimental . 268 (1): 409–416. PMID  8301581.
  7. ^ Tolva, Christopher P.; De La Cruz, Ladie Kimberly; Lyles, Kristin V.; Wareham, Lauren K.; Gilbert, Jack A.; Eichenbaum, Zehava; Magierowski, Marcin; Poole, Robert K.; Wollborn, Jakob; Wang, Binghe (23 de diciembre de 2020). "Papel del monóxido de carbono en la comunicación entre el microbioma huésped y el intestino". Reseñas químicas . 120 (24): 13273–13311. doi : 10.1021/acs.chemrev.0c00586. ISSN  0009-2665. PMID  33089988. S2CID  224824871.
  8. ^ Tolva, Christopher P.; Zambrana, Paige N.; Goebel, Ulrich; Wollborn, Jakob (2021). "Una breve historia del monóxido de carbono y sus orígenes terapéuticos". Óxido nítrico . 111–112: 45–63. doi :10.1016/j.niox.2021.04.001. ISSN  1089-8603. PMID  33838343. S2CID  233205099.
  9. ^ "La prueba del olfato de Parkinson explicada por la ciencia". Noticias de la BBC . BBC. 20 de marzo de 2019 . Consultado el 11 de marzo de 2023 .
  10. ^ Liebig, Justo (1829). "Ueber die Säure, welche in dem Harn der grasfressenden vierfüssigen Thiere enthalten ist" [Sobre el ácido contenido en la orina de los animales de cuatro patas que comen hierba]. Annalen der Physik und Chemie (en alemán). 17 (11): 389–399. Código bibliográfico : 1829AnP....93..389L. doi : 10.1002/andp.18290931104.Liebig nombró ácido hipúrico en la p. 390: "Da ich die Säure aus dem Pferdeharn vorzugsweise untersucht habe, so werde ich sie, in Ermanglung eines passenderen Namens, mit Hippursäure bezeichnen". (Ya que he investigado especialmente el ácido de la orina de caballo, entonces, a falta de un nombre más adecuado, lo designaré con [el nombre] "ácido hipúrico".)
  11. ^ Liebig, Justus (1834) "Ueber die Zusammensetzung der Hippursäure" (Sobre la composición del ácido hipúrico), Annalen der Physik und Chemie , 32  : 573–574.
  12. ^ Dessaignes V. (1853). "Ueber die Regeneración der Hippursäure" [Sobre la regeneración del ácido hipúrico]. Annalen der Chemie und Pharmacie . 87 (3): 325–327. doi :10.1002/jlac.18530870311. Véase también: Dessaignes (1853) "Note sur la régénération de l'acide hipparique", Comptes rendus , 37  : 251–252.
  13. ^ Curtius T. (1884). "Synthese von Hippursäure und Hippursäureäthern" [Síntesis de ácido hipúrico y ésteres de ácido hipúrico]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 17 (2): 1662–1663. doi :10.1002/cber.18840170225.