stringtranslate.com

Ácido 4-hidroxibenzoico

El 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 que es ligeramente soluble en agua y cloroformo pero más soluble en disolventes orgánicos polares como alcoholes y acetona . El ácido 4-hidroxibenzoico se conoce principalmente como base para la preparación de sus ésteres , conocidos como parabenos , que se utilizan como conservantes en cosméticos y algunas soluciones oftálmicas. Es isomérico con el ácido 2-hidroxibenzoico, conocido como ácido salicílico , precursor de la aspirina , y con el ácido 3-hidroxibenzoico .

sucesos 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.

El compuesto también se encuentra en Ganoderma lucidum , un hongo medicinal con el registro de uso más largo.

Cryptanaerobacter phenolicus es una especie de bacteria que produce benzoato a partir de fenol a través de 4-hidroxibenzoato. [2]

Ocurrencias en los alimentos.

El ácido 4-hidroxibenzoico se puede encontrar de forma natural en el coco . [3] Es uno de los principales metabolitos de las 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), en la algarroba [6] y en Phyllanthus acidus (grosella espinosa 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 [ cita necesaria ] y en el hongo comestible Russula virescens (russula verde agrietada). [ cita necesaria ]

Compuestos relacionados

El glucósido del ácido p- hidroxibenzoico se puede encontrar en las raíces micorrizadas y no micorrizadas de las píceas ( Picea abies ). [8]

La violdelfina es una antocianina, un tipo de pigmentos vegetales, que se encuentra en las flores azules y que incorpora dos residuos de ácido p -hidroxibenzoico, un rutinósido y dos glucósidos asociados a una delfinidina .

Agnuside es el éster de aucubina y 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 en 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 O 2 para producir 4-hidroxibenzoato, NADP + y H 2 O. Esta enzima se puede encontrar en Aspergillus niger .

El 4-hidroxibenzoato también surge de la tirosina. [10]

Metabolismo

como intermedio

La enzima 4-metoxibenzoato monooxigenasa (O-desmetilación) transforma el 4-metoxibenzoato, un aceptor de electrones AH 2 y O 2 , en 4-hidroxibenzoato, formaldehído, el producto de reducción A y H 2 O. 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 la zanahoria ( Daucus carota ).

La enzima que la 2,4'-dihidroxiacetofenona dioxigenasa transforma la 2,4'-dihidroxiacetofenona y el O 2 en 4-hidroxibenzoato y formato . Esta enzima participa en la degradación del bisfenol A. Se puede encontrar 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. Se puede encontrar en especies de Pseudomonas .

La enzima 4-hidroxibenzoato polipreniltransferasa utiliza un difosfato de poliprenilo 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 difosfato de geranilo y 4-hidroxibenzoato para producir 3-geranil-4-hidroxibenzoato y difosfato. Biosintéticamente, la alcanina se produce en plantas a partir de los intermedios ácido 4-hidroxibenzoico y pirofosfato de geranilo . 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. La enzima funciona igualmente bien con el 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 O 2 en hidroquinona , NAD(P) + , H 2 O y CO 2 . 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 puede encontrar en Pseudomonas putida y Pseudomonas fluorescens .

La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa (NAD(P)H) utiliza 4-hidroxibenzoato, NADH, NADPH, H + y O 2 para producir 3,4-dihidroxibenzoato ( ácido protocatequiico ), NAD + , NADP + y H 2 O. 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 CO 2 . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante la ligadura de la coenzima A (CoA). Se puede encontrar 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 ligadura de CoA. Se puede encontrar en Rhodopseudomonas palustris .

Coniochaeta hoffmannii es un patógeno vegetal que comúnmente habita 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 .

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 fenóxido de potasio y dióxido de carbono en la reacción de Kolbe-Schmitt . [11] También se puede producir en el laboratorio calentando salicilato de potasio con carbonato de potasio a 240 °C, seguido de tratamiento con ácido. [12]

Reacciones químicas

El ácido 4-hidroxibenzoico tiene aproximadamente una décima parte de la acidez del ácido benzoico y tiene una constante de disociación ácida K a =3,3 × 10 −5  M a 19 °C. [ cita necesaria ] Su disociación ácida sigue esta ecuación:

HOC 6 H 4 CO 2 HHOC 6 H 4 CO2 + H +

Uso químico

Vectran es una fibra fabricada, 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 presenta un fuerte blindaje contra la radiación utilizada por Bigelow Aerospace y producida por StemRad . [13]

La 4,4′-dihidroxibenzofenona se prepara generalmente mediante la transposición de p -hidroxifenilbenzoato. Alternativamente, el ácido p -hidroxibenzoico se puede convertir en cloruro de p-acetoxibenzoilo. Este cloruro de ácido reacciona con el fenol para dar, después de la desacetilación, 4,4′-dihidroxibenzofenona.

Ejemplos de medicamentos elaborados a partir de PHBA incluyen nifuroxazida , ortocaína , ormeloxifeno y proxymetacaína .

Bioactividad y seguridad

El ácido 4-hidroxibenzoico es un antioxidante popular en parte debido a su baja toxicidad. La LD50 es de 2200 mg/kg en ratones (oral). [14]

El ácido 4-hidroxibenzoico tiene actividad estrogénica tanto in vitro como in vivo , [15] y estimula el crecimiento de líneas celulares de cáncer de mama humano. [16] [17] Es un metabolito común de los ésteres de parabeno , como el metilparabeno . [15] [16] [17] El compuesto es un estrógeno relativamente débil, pero puede producir uterotrofia con dosis suficientes en un grado equivalente en relación con el estradiol , lo cual es inusual para un compuesto débilmente estrogénico e indica que puede ser un agonista completo de el receptor de estrógeno con afinidad de unión relativamente baja por el receptor. [16] [18] [19] Es aproximadamente entre un 0,2% y un 1% más potente que el estradiol como estrógeno. [18]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Ácido 4-hidroxibenzoico" (PDF) . Programa Internacional sobre Seguridad Química (IPCS) . Archivado desde el original (PDF) el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 10 de enero de 2015 .
  2. ^ 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.
  3. ^ Dey, G.; Chakraborty, M.; Mitra, A. (abril de 2005). "Perfiles de metabolitos fenólicos C6-C3 y C6-C1 en Cocos nucifera ". Revista de fisiología vegetal . 162 (4): 375–381. doi :10.1016/j.jplph.2004.08.006. PMID  15900879.
  4. ^ 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.
  5. ^ Tian, ​​RR-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 épocas de cosecha". Moléculas . 14 (2): 827–838. doi : 10,3390/moléculas14020827 . PMC 6253884 . PMID  19255542. 
  6. ^ Goulas, V.; Stylos, E.; Chatziathanasiadou, MV; Mavromoustakos, T.; Tzakos, AG (2016). "Componentes funcionales del fruto de la algarroba: vinculando el espacio químico y biológico". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . PMC 5133875 . PMID  27834921. 
  7. ^ Pacheco Palencia, LA; Mertens-Talcott, S.; Talcott, ST (junio de 2008). "Composición química, propiedades antioxidantes y estabilidad térmica de un aceite de Açaí enriquecido con fitoquímicos ( Euterpe oleracea Mart.)". Diario de la química agrícola y alimentaria . 56 (12): 4631–4636. doi :10.1021/jf800161u. PMID  18522407.
  8. ^ 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.
  9. ^ Hoberg, E.; Meier, B.; Sticher, O. (septiembre de 2000). "Un método analítico de cromatografía líquida de alta resolución para la determinación del contenido de agnusido y ácido p -hidroxibenzoico en fructosa de Agni-casti". Análisis Fitoquímico . 11 (5): 327–329. doi :10.1002/1099-1565(200009/10)11:5<327::AID-PCA523>3.0.CO;2-0.
  10. ^ 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.
  11. ^ Edwin Ritzer y Rudolf Sundermann "Ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a13_519
  12. ^ Buehler, California; Cate, NOSOTROS (1943). "Ácido p-hidroxibenzoico". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 2, pág. 341.
  13. ^ Charles Fishman, Dan Winters (11 de abril de 2016). "Esta estructura ampliable podría convertirse en el futuro de vivir en el espacio". Revista Smithsonian . Consultado el 7 de diciembre de 2020 .
  14. ^ Lewis, RJ, ed. (1996). "Propiedades peligrosas de los materiales industriales de Sax" . vol. 1–3 (9ª ed.). Nueva York, Nueva York: Van Nostrand Reinhold. pag. 2897.
  15. ^ ab Khetan, SK (23 de mayo de 2014). Disruptores endocrinos en el medio ambiente. Wiley. pag. 109.ISBN 978-1-118-89115-5.
  16. ^ abc Pugazhendhi, D.; Papa, GS; Darbre, PD (2005). "Actividad estrogénica del ácido p -hidroxibenzoico (metabolito común de los ésteres de parabeno) y metilparabeno en líneas celulares de cáncer de mama humano". Revista de Toxicología Aplicada . 25 (4): 301–309. doi :10.1002/jat.1066. PMID  16021681. S2CID  12342018.
  17. ^ ab Gabriel, J. (abril de 2013). Belleza holística de adentro hacia afuera: su guía completa sobre salud, nutrición y cuidado de la piel naturales. Prensa de siete historias. pag. 31.ISBN 978-1-60980-462-6.
  18. ^ ab 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 Bib : 1997ER.....75..130L. doi :10.1006/enrs.1997.3782. PMID  9417843.
  19. ^ 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. pag. 183.ISBN 978-92-64-07885-7.

enlaces externos

Ácido 4-hidroxibenzoico en Phenol-Explorer .eu