Mavzu: Dikarbon kislotalar Mundarija Kirish I bob. Dikarbon kislotalar haqida umumiy ma’lumotlar va turlari

1.2. Dikarbon kislotalar turlari
To`yingan karbon kislotalarda aldegidlardagi singari izomeriyaning ikki turi: uglerod skeletining va karboksil gruppaning zanjirda turlicha joylanishidan kelib chiqadigan izomeriyasi mavjud.

Qisqa zanjirli dikarbon kislotalar umumiy metabolizmda katta ahamiyatga ega va n=3 gacha ularni lipidlar deb hisoblash mumkin emas, chunki ularning suvda eruvchanligi muhim. Bu oraliq mahsulotlarning eng oddiylari oksalat kislotasi (n=0), qolganlari malonik (n=1), süksinik (n=2) va glutarik (n=3) kislotalardir.
Tabiiy mahsulotlarda yoki sintezda topilgan guruhning boshqa lipid a'zolari 4 dan 21 gacha "n" qiymatiga ega.
Adipik kislota (n=4) : Nomiga qaramay (lotincha adipis yog'dir), bu kislota (geksandiy kislotasi) tabiiy lipidlarning oddiy tarkibiy qismi emas, balki oksidlovchi achchiqlanish (lipid peroksidatsiyasi) mahsulotidir. Bu Diterle W va boshqalar tomonidan olingan. (Ber. 1884, 17, 2221) kastor yog'ini nitrat kislota bilan oksidlash (OH guruhiga yaqin uglerod zanjirining bo'linishi). 1902 yilda tetrametilen bromiddan sintez qilingan, endi u siklogeksanol yoki siklogeksanni oksidlash orqali olinadi. U yopishtiruvchi moddalar, plastifikatorlar, jelatinlashtiruvchi moddalar, gidravlik suyuqliklar, moylash materiallari, yumshatuvchi moddalar ishlab chiqarishda, neylon (neylon-6,6), poliuretan ko'piklari, terini bo'yash, uretan va boshqalarni ishlab chiqarishda qo'shimcha sifatida bir nechta sanoat maqsadlarida qo'llaniladi. shuningdek, oziq-ovqatlarda kislotalovchi sifatida. Adipik kislota dikapril, di (etilheksil), diizobutil va diizodesil kabi turli guruhlar bilan esterifikatsiya qilinganidan keyin ishlatiladi.
BioCarta veb-saytida omega oksidlanishi orqali adipik kislotaning biosintezini tavsiflovchi grafik jadvalni topish mumkin.

Pimelik kislota (n=5): bu kislota (geptandioik kislota), yunoncha pimeldan (pimele yog'i) adipik kislota sifatida oksidlangan yog'lardan ajratilgan. U 1884 yilda Gantner F va boshqalar tomonidan olingan. (Ber. 1884, 17, 2212) kastor yog'idan ritsinoleik kislota (gidroksillangan oleyk kislota) mahsuloti sifatida.

Suberik kislota (n = 6): u birinchi navbatda mantar (lotin suber) materialining nitrat kislotasi bilan oksidlanishi va keyin kastor yog'idan ishlab chiqarilgan (Tilley TG, Ann 1841, 39, 160). Risinoleik kislotaning oksidlanishi qo'sh bog'lanish darajasida va OH guruhi darajasida bo'linish orqali bir vaqtning o'zida suberik kislota (oktandioik kislota) va keyingi homolog azela kislotasini hosil qiladi.
Suberik kislota alkidli qatronlar ishlab chiqarishda va neylonga olib keladigan poliamidlarni sintez qilishda ishlatilgan.
Azelaik kislota (n = 7): nonanedioik kislota eng mashhur dikarboksilik kislotadir. Uning nomi azot kislotasi (azot, azot yoki azotik, azot) oleyk yoki elaid kislotasining oksidlanishi ta'siridan kelib chiqadi. Bu achchiq yog'lar mahsulotlari orasida aniqlangan (Nicolet BH va boshqalar, J Ind Eng Chem 1916, 8, 416 va Nunn L va boshqalar, Biochem J 1938, 32, 1974). Uning kelib chiqishi yomon saqlanib qolgan zig'ir yog'i namunalarida va 5000 yoshli Misr qabrlaridan olib tashlangan malham namunalarida mavjudligi bilan izohlanadi (Banks A va boshq., Analyst 1933, 58, 265). Azelaik kislota oleyk kislotasini kaliy permanganat bilan oksidlash (Ganttner F va boshq., Ber. 1881, 14, 1545), ammo hozirda oleyk kislotani xrom kislotasi bilan oksidlovchi parchalanish yoki ozonoliz yo'li bilan tayyorlangan.
Azela kislotasi oddiy efirlar yoki tarmoqlangan zanjirli efirlar sifatida plastifikatorlar (vinilxloridli qatronlar, kauchuklar uchun), moylash materiallari va surtmalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Azelaik kislota hozirda kosmetikada (akne davolashda) qo'llaniladi. Akneli terida mavjud bo'lgan turli xil aerob va anaerob mikroorganizmlarga qarshi bakteriostatik va bakteritsid xususiyatlarini ko'rsatadi. Azelaik kislota o'simliklarning ba'zi qismlarida yuqori darajada to'plangan va o'simliklarning infektsiyalarga chidamliligini oshirishi mumkin bo'lgan molekula sifatida aniqlandi.
Yog 'kislotasi (n = 8): dekandiy kislotasi Tenard LJ (1802) tomonidan sham ishlab chiqarishda ishlatilishiga ko'ra lotincha sebaceus (moy yog'i sham) yoki sebum (tallow) dan nomlangan. Tenard LJ bu birikmani mol go'shti moyining distillash mahsulotlaridan ajratib oldi. 1954 yilda kastor yog'ining gidroksidi bo'linishi natijasida yiliga 10000 tonnadan ortiq ishlab chiqarilganligi ma'lum qilindi (Kadesch RG, J Am Oil Chem Soc 1954, 31, 568).
Yog 'kislotasi va uning hosilalari, azela kislotasi sifatida, plastifikatorlar, moylash materiallari, diffuziya nasoslari moylari, kosmetika, shamlar va boshqalar sifatida turli xil sanoat maqsadlarida qo'llaniladi. Bundan tashqari, poliamid, neylon va alkidli qatronlar sintezida ham qo'llaniladi.
Izomer, izosebasik kislota vinil qatroni plastifikatorlari, ekstruziya plastmassalari, yopishtiruvchi moddalar, ester moylash materiallari, poliesterlar, poliuretan qatronlari va sintetik kauchuk ishlab chiqarishda bir nechta ilovalarga ega.
Dodekandioik kislota (n=10): bu kislota neylon (neylon-6,12), poliamidlar, qoplamalar, yopishtiruvchi moddalar, moylar, poliesterlar, bo'yoqlar, yuvish vositalari, otashga chidamli moddalar va xushbo'y moddalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Endi u uzoq zanjirli alkanlarni Candida tropicalisning o'ziga xos shtammi bilan fermentatsiyalash orqali ishlab chiqariladi (Kroha K, Inform 2004, 15, 568). Uning mono to'yinmagan analogi (travmatik kislota) quyida tavsiflanadi.

Asalda suberik kislota, nonanedioik kislota (va uning mono to'yinmagan hosilasi: 2-nonenedioik kislota), dekanoik kislota (va uning mono to'yinmagan hosilasi: 2-desendioik kislota) mavjud (Schievano va boshq., J Agric Food Chem 2013, 61, 1747) va alohida qiziqish uyg'otadi, chunki ular uzoq vaqtdan beri Apis mellifera asalarilarning feromon tizimining bir qismi sifatida tan olingan (Lercker G va boshq., Lipids 1981, 16, 912). Ular malika va ishchi asalarilarning mandibulyar bezlarida ishlab chiqariladi, ular uyada o'z faoliyatini tartibga soladi.

Bu barcha dikarboksilik kislotalar bo'yoq moylarini quritish jarayonida hosil bo'lishi va bu parchalanish mahsulotlarini aniqlash eski namunalarning yoshini aniqlashda muhim ahamiyatga ega bo'lishi mumkinligi ko'rsatildi.
Yuqori og'irlikdagi dikarbon kislotalar (n=10 dan 21 gacha) turli o'simlik lipidlarida, xususan, noto'g'ri deb atalgan yapon mumida (oddiy yog'li kislotalardan tashqari C20, 21, 22 va 23 dikarboksilik kislotalarni o'z ichiga olgan triglitseridlar) sumach daraxtidan (Rhus) topilgan. sp.).
Ular orasida taps kislotasi (n=14) Oʻrta er dengizi “oʻlimga olib keladigan sabzi”, Thapsia garganica (Umbelliferae) ning quritilgan ildizlaridan ajratilgan, ammo boshqalari brassil kislotasi (n=11) sifatida turli manbalardan kimyoviy usulda tayyorlangan. Brassil kislotasi kimyoviy yo'l bilan erusik kislotadan ozonoliz yo'li bilan, balki tridekandan mikroorganizmlar (Candida sp) tomonidan ham ishlab chiqarilishi mumkin. Ushbu diatsid Yaponiyada xushbo'y hidlar ishlab chiqarish uchun kichik tijorat miqyosida ishlab chiqariladi.
Ushbu molekulalarning qo'llanilishi va sanoat biotexnologiyasi bo'yicha sharh Kroha K tomonidan nashr etilgan (Inform 2004, 15, 568).
O'rta er dengizi yong'oqlarida mavjud bo'lgan dikarboksilik kislotalarning katta tekshiruvi noodatiy komponentlarni aniqladi (Dembitsky VM va boshqalar, Food Chem 2002, 76, 469). Jami 26 ta kichik kislotalar (pekanda 2 dan yeryong'oqda 8% gacha) aniqlandi: butandioik kislotadan olingan 8 tur, ehtimol fotosintez bilan bog'liq va 5 dan 22 gacha uglerod atomiga ega bo'lgan 18 tur.
Yuqori vaznli kislotalar (>C20) o'simlik yuzalarida (tashqi po'stlog'i, ildiz epidermisi) mavjud bo'lgan suberin tarkibida mavjud. C16 dan C26 a,ō-dioik kislotalar suberin uchun diagnostik hisoblanadi. C18: 1 va C18: 2 bilan ularning tarkibi butun suberinning 24 dan 45% gacha. Ular o'simlik kutinida past darajada (< 5%) mavjud, Arabidopsisdan tashqari, ularning miqdori 50% dan yuqori bo'lishi mumkin (Pollard Met al., Tr Plant Sci 2008, 13, 236).
Glutin kislotasi (2,3-pentadiendioik kislota) deb nomlangan birinchi allenik dikarboksilik kislota Alnus glutinosa (Betulaceae) dan ajratilgan.

Glutin kislotasi

Gipertermofil mikroorganizmlar tarkibida dikarboksilik kislotalarning ko'p turlari mavjudligi ko'rsatilgan (Carballeira NM va boshqalar, J Bacteriol 1997, 179, 2766). Bu, ehtimol, bu mikroorganizmlar va boshqa dengiz bakteriyalari o'rtasidagi eng muhim farqdir. C16 dan C22 gacha bo'lgan dioik yog 'kislotalari gipertermofil arxeon Pyrococcus furiosusda topilgan. Qisqa va o'rta zanjirli (11 ta uglerod atomiga qadar) dioik kislotalar Aphanizomenon jinsining siyanobakteriyalarida topilgan

Uglerod zanjirining markaziga yaqin joylashgan vicinal dimetil shoxlarini o'z ichiga olgan uzun zanjirli dikarboksilik kislotalar Butirivibrio jinsida, qorin bo'shlig'ida tsellyulozani hazm qilishda ishtirok etadigan bakteriyalarda topilgan (Klein RA va boshqalar, Biochem J 1979, 183, 691) . Diabolik kislotalar deb ataladigan bu yog 'kislotalari madaniy muhitda ishlatiladigan yog' kislotasiga qarab zanjir uzunligiga ega. Butirivibriodagi eng ko'p diabolik kislota 32 uglerodli zanjir uzunligiga ega edi.
Ushbu diatsidlar, shuningdek, Thermotogales turkumiga kiruvchi asosiy lipidlar, solfatara buloqlarida yashovchi bakteriyalar, chuqur dengiz gidrotermal tizimlari va yuqori haroratli dengiz va kontinental neft konlarida ham aniqlangan (Huber R va boshqalar, Arch Microbiol 1986, 144, 324). Ularning lipid fraktsiyasining taxminan 10% simmetrik C30 dan C34 diabolik kislotalar ekanligi ko'rsatilgan. C30 (13,14-dimethyloctacosanedioic acid) va C32 (15,16-dimethyltriacontanedioic acid) diabolik kislotalari Thermotoga maritimada tasvirlangan.
Ba'zi C29 dan C32 diatsidlar, ammo C-13 va C-16 uglerodlarida metil guruhlari bo'lgan asosiy diatsidlar Themanaerobacter ethanolicus termofil anaerob eubacterium lipidlaridan ajratilgan va tavsiflangan (Jung S va boshqalar, J Lipid Res 1994, 375, 375). . Eng ko'p diatsid C30 a,ō-13,16-dimetiloktakosandioik kislota edi.
Bifitanik diatsidlar geologik cho'kindilarda mavjud bo'lib, metanning o'tmishdagi anaerob oksidlanishining izlari sifatida qabul qilinadi (Birgel D va boshq., Org Geochem 2008, 39, 152). Kaynozoy ohaktoshlarida bir yoki ikkita pentatsiklik halqasiz yoki bo'lmagan bir nechta shakllar aniqlangan. Ushbu lipidlar arxeyaning tan olinmagan metabolitlari bo'lishi mumkin.