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Aldehido cinámico

El cinamaldehído es un compuesto orgánico con la fórmula C₆H₅CH=CHCHO. Se encuentra en la naturaleza predominantemente como el isómero trans ( E ) , y le da a la canela su sabor y olor . [1] Es un fenilpropanoide que se sintetiza naturalmente por la vía del shikimato . [2] Este líquido viscoso de color amarillo pálido se encuentra en la corteza de los árboles de canela y otras especies del género Cinnamomum . Es un aceite esencial . La corteza del árbol de canela contiene altas concentraciones de cinamaldehído. [3]

Estructura y síntesis

El cinamaldehído fue aislado del aceite esencial de canela en 1834 por Jean-Baptiste Dumas y Eugène-Melchior Péligot [4] y sintetizado en el laboratorio por el químico italiano Luigi Chiozza en 1854. [5]

El producto natural es el trans -cinamaldehído. La molécula consiste en un anillo de benceno unido a un aldehído insaturado. El cinamaldehído es un compuesto carbonílico α,β-insaturado . Su color se debe a la transición π → π*: una mayor conjugación en comparación con la acroleína desplaza esta banda hacia lo visible. [6]

Biosíntesis

Vía para la biosíntesis del trans -cinamaldehído.

El cinamaldehído se biosintetiza a partir de fenilalanina . [7] La ​​desaminación de L -fenilalanina en ácido cinámico es catalizada por la fenilalanina amoniaco liasa (PAL). [8] [9] PAL cataliza esta reacción mediante una desaminación no oxidativa. Esta desaminación se basa en el grupo prostético MIO de PAL. [10] PAL da lugar al ácido transcinámico. En el segundo paso, la 4-cumarato-CoA ligasa (4CL) convierte el ácido cinámico en cinamoil-CoA mediante una ligación ácido - tiol . [8] 4CL utiliza ATP para catalizar la formación de cinamoil-CoA. [11] 4CL efectúa esta reacción en dos pasos. [12] 4CL forma un anhídrido de hidroxicinamato-AMP, seguido de un ataque nucleófilo en el carbonilo del adenilato de acilo. [13] Finalmente, el cinamoil-CoA se reduce por NADPH catalizado por la CCR (cinamoil-CoA reductasa) para formar cinamaldehído. [8] [14]

Preparación

Existen varios métodos de síntesis en laboratorio. El compuesto se puede preparar a partir de compuestos relacionados, como el alcohol cinamílico . Una síntesis temprana implicó la condensación aldólica de benzaldehído y acetaldehído . [15] El cinamaldehído también se puede obtener a partir de la destilación al vapor del aceite de corteza de canela.

Aplicaciones

Como aromatizante

La aplicación más obvia del cinamaldehído es como aromatizante en chicles , helados , caramelos , líquidos para cigarrillos electrónicos y bebidas ; los niveles de uso varían de 9 a 4.900 partes por millón ( ppm ) (es decir, menos del 0,5%). También se utiliza en algunos perfumes de aromas naturales, dulces o frutales . Los aromas de almendras , albaricoques , caramelos y otros pueden emplear parcialmente el compuesto por sus olores agradables. El cinamaldehído se puede utilizar como adulterante de alimentos ; la cáscara de nuez de haya en polvo aromatizada con cinamaldehído se puede comercializar como canela en polvo . [16] Algunos cereales para el desayuno contienen hasta 187 ppm de cinamaldehído. [17]

Como agroquímico

Se ha probado que el cinamaldehído es un insecticida seguro y eficaz contra las larvas de mosquitos . [18] Una concentración de 29 ppm de cinamaldehído mata la mitad de las larvas de mosquitos Aedes aegypti en 24 horas. [19] El trans-cinamaldehído funciona como un potente fumigante y un repelente práctico para mosquitos adultos . [20] También tiene propiedades antibacterianas y antifúngicas . [21] [22]

Usos varios

El cinamaldehído es un inhibidor de la corrosión del acero y otras aleaciones . Se cree que forma una película protectora sobre la superficie del metal. [23]

Derivados

Numerosos derivados del cinamaldehído son comercialmente útiles. El alcohol dihidrocinamílico (3-fenilpropanol) se produce de forma natural, pero se produce por doble hidrogenación del cinamaldehído. Tiene fragancias de jacinto y lila. El alcohol cinamílico también se produce de forma natural y tiene olor a lila, pero también se puede producir a partir del cinamaldehído. [24] El dihidrocinamaldehído se produce por hidrogenación selectiva de la subunidad alqueno. El α-amilcinamaldehído y el α-hexilcinamaldehído son fragancias comerciales importantes, pero no se preparan a partir del cinamaldehído. [16] La hidrogenación del cinamaldehído, si se dirige al alqueno, da hidrocinamaldehído .

Toxicología

El cinamaldehído se utiliza en la agricultura debido a su baja toxicidad, pero es un irritante de la piel. [25] El cinamaldehído puede causar estomatitis alérgica de contacto en personas sensibilizadas, sin embargo se cree que la alergia al compuesto es poco común. [26]

El cinamaldehído puede contener trazas de estireno , que se forma durante el almacenamiento o el transporte. El estireno se forma especialmente en condiciones de alta humedad y altas temperaturas. [27]


Reparación del ADN

El cinamaldehído es un antimutágeno dietético que inhibe eficazmente tanto las mutaciones inducidas como las espontáneas . [28] La evidencia experimental indica que el cinamaldehído induce un tipo de daño del ADN en la bacteria Escherichia coli y en células humanas que provoca una reparación del ADN por recombinación que luego reduce las mutaciones espontáneas. [28] [29] En ratones, las aberraciones cromosómicas inducidas por rayos X se redujeron cuando se administró cinamaldehído por vía oral a los ratones después de la irradiación con rayos X, [30] quizás debido a la reparación del ADN estimulada por cinamaldehído .

Referencias

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