Taraxerol
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
IUPAC-namn
13-Methyl-27-nor-13a-olean-14-en-3β-ol
|
|
|
Föredraget IUPAC-namn
(3S , 4aR , 6aR , 8aR , 12aR , 12bS , 14aR, 14bR ) -4,4,6a,8a,11,11,12b,14b-oktametyl-1,2,3 , 4,4a,5,6,6a,8,8a,9,10,11,12,12a,12b,13,14,14a,14b-ikosahydropicen-3-ol |
|
Andra namn
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C30H50O _ _ _ _ | |
| Molar massa | 426,729 g·mol -1 |
| Utseende | Färglöst fast material |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Taraxerol är en naturligt förekommande pentacyklisk triterpenoid . Den finns i olika högre växter, inklusive Taraxacum officinale ( Asteraceae ), Alnus glutinosa ( Betulaceae ), Litsea dealbata ( Lauraceae ), Skimmia spp. ( Rutaceae ), Dorstenia spp. ( Moraceae ), Maytenus spp. ( Celastraceae ) och Alchornea latifolia ( Euphobiaceae ). Taraxerol fick namnet "alnulin" när det först isolerades 1923 från barken av gråal ( Alnus incana L.) av Zellner och Röglsperger. Den hade också namnet "skimmiol" när Takeda och Yosiki isolerade den från Skimmia ( Rutaceae ). Ett stort antal medicinalväxter är kända för att ha denna förening i sina blad, rötter eller fröolja.
Kemi
Strukturera
Taraxerol är en olean-3-ol med en alfa- metylsubstituent i position 13, en saknad metylgrupp i position 14 och en dubbelbindning mellan 14 och 15. Den dominerande biologiska stereoisomeren i växtblad och i sediment har taraxer-14 -en-3β-ol-konfiguration. Taraxerol är en dubbelbindningsisomer av β-amyrin , en annan viktig naturligt förekommande triterpenoid i högre växter. Det är ett färglöst fast ämne vid rumstemperatur med en uppskattad smältpunkt på 283,50 °C och kokpunkt på 490,70 °C. Det är praktiskt taget olösligt i vatten och har en löslighet på 9,552 × 10 −5 mg/L beräknad från oktanol-vattenfördelningskoefficienten .
Syntes
Medan synteser av pentacykliska triterpenoider i allmänhet har visat sig vara utmanande, har partiell syntes av 11,12-a-oxidotaraxerol, ett epoxidtaraxerenderivat, rapporterats av Ursprung et al. från a- och p-amyrin. Att exponera en etanollösning av α- och β-amyrin i sommarsolljus under 12 veckor ger en färglös fällning, och förtvålning av fällningen ger 11,12-α-oxidotaraxerol. Alternativt kan processen påskyndas genom att exponera etanolisk β-amyrinlösning under ultraviolett ljus. I detta fall kan fällningen samlas in på mindre än 3 veckor.
Omvandling i sediment
Under tidig diagenes förlorar taraxerol sin hydroxylgrupp och omvandlas till taraxer-14-en. Taraxer-14-en kan genomgå snabb isomerisering för att bilda 18β-olean-12-en, i vilken dubbelbindningen kan migrera och bilda en blandning av olean-12-en, olean-13(18)-en och olean-18 -ene. Oleanenisomererna bildas snabbt från taraxerolomlagringar under diagenes även under svala geotermiska förhållanden. Ytterligare reduktion under katagenesen av de tre föreningarna ger övervägande 18a-oleanan och dess motsvarighet 18p-oleanan som en mindre produkt. Den direktreduktionsprodukten av taraxerol, taraxeran, finns knappast i naturliga sediment. Oleanane verkar vara den dominerande produkten som ett resultat av transformationsprocessen.
Biomarkör
Taraxerol finns vanligtvis i mindre mängder i växtextrakt, och det kan användas som en lipidbiomarkör för landväxter. I många arter av mangroveträdblad, t.ex. Rhizophora mangle (röd mangrove) och Rhizophora racemosa , finns taraxerol i mycket höga halter. Därför används det i olika studier som en proxy för mangroveinsats. Inom olika mangrovearter finns också sammansättningsskillnader. Till exempel Rhizophora mangle höga nivåer av taraxerol, β-amyrin, germanicol och lupeol , Avicennia germinans (svart mangrove) består huvudsakligen av lupeol, betulin och β-sitosterol , och Laguncularia racemosa (vit mangrove) är markerad av stora mängder av lupeol och β-sitosterol.
Mangrove biomarkör fallstudie
Rhizophora racemosa representerar den dominerande mangrovearten i ekvatorial- och sub-equatorial Västafrika. Versteegh et al. analyserade bladlipiderna hos R. racemosa samt ytsediment och sedimentkärnor från Angola Basin och Cape Basin (sydostatlanten) för att bedöma lämpligheten av att använda taraxerol som en proxy för mangrovetillförsel i marina sediment. Hypotesen är att det ska finnas en "basnivå" för taraxerol i allmänna sediment och förhöjda nivåer på platser där Rhizophora har betydande bidrag.
Analyser tyder på att taraxerol dominerar insidan och den totala sammansättningen av R. racemosa blad (7,7 mg/g blad). Som ett resultat bör en ökning av taraxerolnivån i förhållande till andra högre växtbiomarkörer i sediment indikera när och var Rhizophora bidrar väsentligt. I större delen av SE Atlanten är förhållandet taraxerol/normala C 29 -alkaner (nC 29 ) i ytsediment lågt. Höga förhållanden observeras i en zon längs kontinentalsluttningen, där maxima alltid förekommer nära nutiden på mangroveträd vid stranden. Detta mönster bekräftar starkt kopplingen mellan höga nivåer av taraxerol och tillförsel från mangroveekosystem. Denna koppling stöds också av en liknande, men mindre framträdande, trend i Rhizophora- pollen.
Undersökning av sedimentkärnorna avslöjar ytterligare samband mellan mangrovepopulation, taraxerolnivåer och klimatförhållanden. Ett viktigt klimattillstånd är glaciation/deglaciation. Under deglaciationerna när havsnivåhöjningen översteg 12 cm/100 år kunde mangrovepopulationer inte bestå på grund av bristande sedimenttillförsel. Efter att denna hastighet avtagit kan mangrovepopulationer expandera igen i de nyutvecklade flodmynningarna och deltan. Perioder av mangroveutveckling och ökning av taraxerolnivåerna i bassängen sammanfaller dock ibland inte med varandra. I tider med snabb havsnivåhöjning kan mangroveavlagringar vid kusten transporteras till bassängen, vilket resulterar i en ökning av taraxeroltillförseln, medan mangroveutveckling faktiskt skulle ske efteråt. I vissa andra fall där fluktuationer i taraxerolnivåer inte var relaterade till havsnivåförändringar kan det också tillskrivas lokala klimatvariationer i temperatur och luftfuktighet.
Analysmetoder
Analysmetoder för bestämning och kvantifiering av taraxerol inkluderar gaskromatografi/masspektroskopi (GC/MS) och högpresterande tunnskiktskromatografi (HPTLC).
GC/MS
Det finns flera behandlingsprocedurer innan man kör löv- eller sedimentprover som innehåller taraxerol genom GC/MS-analys. Torkade och malda prover förtvålas med stark bas (t.ex. kaliumhydroxid ), extraheras i polärt lösningsmedel (t.ex. diklormetan ), separeras i fraktioner genom kolonnkromatografi och derivatiseras slutligen. Vanliga val för derivatisering inkluderar N -metyl- N- (trimetylsilyl)trifluoracetamid (MSTFA) och en blandning av pyridin och bis(trimetylsilyl)trifluoracetamid (BSTFA), som båda syftar till att omvandla de fria hydroxylgrupperna till trimetylsilyletrar , vilket gör molekylerna mer opolär och därmed mer lämpad för GC/MS-analys. I GC/MS har taraxerol en signaturtopp med ett mass-till-laddningsförhållande (m/z) på 204.
HPTLC
Alternativt kan bestämning och kvantifiering av taraxerol också uppnås med god tillförlitlighet och reproducerbarhet med hjälp av HPTLC. I detta fall utförs linjärt stigande utveckling (t.ex. med användning av hexan och etylacetat (8:2 v/v) som mobil fas) i en dubbeltrågglaskammare på TLC-aluminiumplattor. Kvantifiering kan uppnås genom spektrodensitometrisk skanning vid en våglängd av 420 nm.
Farmakologisk forskning
Taraxerol, liksom många triterpenoidföreningar, har visat sig ha antiinflammatoriska effekter in vitro . Det kan störa aktiveringen av enzymerna MAP3K7 (TAK1) , proteinkinas B (PKB eller Akt) och NF-KB . Genom att göra det kan det hämma uttrycket av proinflammatoriska mediatorer i mikrofager.
Taraxerol uppvisar också anti-cancerogen aktivitet. In vivo tvåstegs karcinogenetester av mushudtumör visade att taraxerol kan hämma induktionen av Epstein-Barr-virus tidigt antigen (EBV-EA) av tumörinitiatorn 7,12-dimetylbens(a)antracen (DMBA) och tumörpromotorn 12-O-tetradekanoylforbol-13-acetat (TPA).
Dessutom kan taraxerol hämma acetylkolinesteras (AChE) aktivitet i råttans hippocampus .