กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

ซินนามัลดีไฮด์

ซินนามัลดีไฮด์ เป็น สารประกอบอินทรีย์ ที่มีสูตรเคมี C 9 H 8 O หรือ C 6 H 5 CH=CHCHO โดยธรรมชาติแล้วพบในรูปไอโซเมอร์ ทรานส์ ( E ) เป็นหลักซึ่งทำให้ ซิ น นามอน มี รสชาติ และ กลิ่น [...

ซินนามัลดีไฮด์

ซินนามัลดีไฮด์เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมีC H OหรือC H CH=CHCHO โดยธรรมชาติแล้วพบในรูปไอโซเมอร์ ทรานส์ ( E )เป็นหลักซึ่งทำให้ ซิ นนามอนมีรสชาติและกลิ่น[ 1 ]เป็นฟีนิลโพรพาโนอิดที่สังเคราะห์ขึ้นตามธรรมชาติโดยวิถีชิกิเมต [ 2 ] ของเหลวสีเหลืองอ่อนข้นหนืด นี้พบใน เปลือกของต้น ซินนามอน และพืชชนิดอื่นๆ ในสกุลCinnamomumและพบในความเข้มข้นสูงในน้ำมันหอมระเหย ซิ น นามอน

โครงสร้างและการสังเคราะห์

ซิ นนามัลดีไฮด์ถูกแยกได้จากน้ำมันหอมระเหยอบเชยในปี พ.ศ. 2477 โดยฌอง-แบปติสต์ ดูมาส์และเออแฌน-เมลคิออร์ เปลิโกต์[ 3 ]และสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการโดยนักเคมีชาวอิตาลี ลุยจิ ชิออซซา ในปี พ.ศ. 2497 [ 4 ]คำพ้องความหมายของซินนามัลดีไฮด์ ได้แก่ 3-ฟีนิล-2-โพรพีนาล, ซินนามิกอัลดีไฮด์, ทรานส์-ซินนามัลดีไฮด์, ซินนามัล, ซินนามิลอัลดีไฮด์, แคสเซียอัลดีไฮด์, 3-ฟีนิลอะโครลีน และ β-ฟีนิลอะโครลีน[ 5 ] [ 6 ]

ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติคือทรานส์ -ซินนามัลดีไฮด์ โมเลกุลประกอบด้วยวงแหวนเบนซีนที่เชื่อมต่อกับอัลดีไฮด์ไม่อิ่มตัว ซินนามัลดีไฮด์เป็นสารประกอบคาร์บอนิล α,β-ไม่อิ่มตัวสีของมันเกิดจากการเปลี่ยนผ่าน π → π*: การเชื่อมต่อที่เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับอะโครลีนทำให้แถบนี้เลื่อนไปทางแสงที่มองเห็นได้[ 7 ]

โมเลกุลสามารถระบุได้ด้วยสัญญาณสเปกโทรสโกปีลักษณะเฉพาะ สเปกตรัมอินฟราเรดแสดงแถบการดูดกลืนที่แข็งแกร่งใกล้ 1685 cm⁻¹ (การยืด C=O) และ 1620 cm⁻¹ (การยืด C=C) ในสเปกตรัมเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ของโปรตอน ( ¹H NMR) โปรตอนอัลดีไฮด์จะสั่นพ้องที่ประมาณ 9.6 ppm ในขณะที่โปรตอนอะโรมาติกและไวนิลปรากฏระหว่าง 6.3 และ 7.6 ppm [ 8 ] [ 9 ]

การสังเคราะห์ทางชีวภาพ

เส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของทรานส์- ซิน นามัลดีไฮด์

ซินนามัลดีไฮด์ถูกสังเคราะห์ทางชีวภาพจากฟีนิลอะลานีน [ 10 ] การดี อะมิเนชัน ของL-ฟีนิลอะลานีนเป็นกรดซินนามิกถูกเร่งปฏิกิริยาโดยฟีนิลอะลานีนแอมโมเนียไล เอ ส (PAL) [ 11 ] [ 12 ] PAL เร่งปฏิกิริยานี้โดยการดีอะมิเนชัน แบบไม่ใช้ออกซิเดชัน การดีอะมิเนชันนี้อาศัยกลุ่มโปรสเตติก MIO ของ PAL [ 13 ] PAL ก่อให้เกิดกรดทรานส์-ซินนามิก ในขั้นตอนที่สอง 4-คูมาเรต-CoA ไลเกส (4CL) เปลี่ยนกรดซินนามิกเป็นซินนาโมอิล-CoA โดยการเชื่อมต่อ กรด- ไทออล[ 11 ] 4CL ใช้ ATP เพื่อเร่งปฏิกิริยาการสร้างซินนาโมอิล-CoA [ 14 ] 4CL ทำให้เกิดปฏิกิริยานี้ในสองขั้นตอน[ 15 ] 4CL ก่อตัวเป็นไฮดรอกซีซินนาเมต–AMP แอนไฮไดรด์ ตามด้วยการโจมตีของนิวคลีโอไฟล์บนคาร์บอนิลของอะซิลอะดีนิเลต[ 16 ]ในที่สุด ซินนาโมอิล-CoA จะถูกรีดิวซ์โดย NADPH ที่เร่งปฏิกิริยาโดย CCR (ซินนาโมอิล-CoA รีดักเทส) เพื่อสร้างซินนามัลดีไฮด์[ 11 ] [ 17 ]

การตระเตรียม

มีวิธีการสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการหลายวิธี สารประกอบนี้สามารถเตรียมได้จากสารประกอบที่เกี่ยวข้อง เช่นซินนามิลแอลกอฮอล์การสังเคราะห์ในยุคแรกเกี่ยวข้องกับการควบแน่นแบบอัลดอลของเบนซัลดีไฮด์และอะเซทัลดีไฮด์ [ 18 ] ซินนามัลดีไฮด์ยังสามารถได้มาจากการกลั่นด้วยไอน้ำของน้ำมันเปลือกอบเชย

ซินนามัลดีไฮด์มีความเสถียรภายใต้สภาวะการจัดเก็บที่แห้ง เย็น และมืด แต่จะค่อยๆ เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในอากาศและแสงเพื่อสร้างกรดซินนามิกและผลิตภัณฑ์การสลายตัวที่เกี่ยวข้อง ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ แต่สามารถผสมกับตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอทานอล อีเทอร์ และคลอโรฟอร์ม[ 19 ] [ 20 ]

แอปพลิเคชัน

ในฐานะสารปรุงแต่งรส

กลิ่นของซินนามัลดีไฮด์ถูกอธิบายว่า "หวาน เผ็ด อัลดีไฮด์ หอม บาลซามิก ซินนามิล เรซิน น้ำผึ้ง แป้ง คาสเซีย และอบเชย" [ 21 ] ดังนั้นการใช้งานที่ชัดเจนที่สุดของซินนามัลดีไฮด์คือการใช้เป็นสารแต่งกลิ่นในหมากฝรั่งไอศกรีมลูกอมน้ำยาบุหรี่ไฟฟ้าและเครื่องดื่มระดับการใช้งานอยู่ระหว่าง 9 ถึง 4,900 ส่วนในล้านส่วน ( ppm ) (นั่นคือ น้อยกว่า 0.5%) นอกจากนี้ยังใช้ในน้ำหอม บางชนิดที่มี กลิ่นธรรมชาติหวานหรือผลไม้ กลิ่น อัลมอนด์แอปริ คอต บั ตเตอร์สก็อตและกลิ่นอื่นๆอาจใช้สารประกอบนี้บางส่วนเพื่อให้ได้กลิ่นหอม ซินนามัลดีไฮด์สามารถใช้เป็นสารปลอมปนในอาหารได้ผงเปลือกลูกบีชที่ปรุงแต่งกลิ่นด้วยซินนามัลดีไฮด์สามารถวางจำหน่ายเป็นผงอบเชยได้[ 22 ] ซีเรียลอาหารเช้าบางชนิดมีซินนามัลดีไฮด์มากถึง 187 ppm [ 23 ] 

ในฐานะสารเคมีทางการเกษตร

ซินนามัลดีไฮด์ได้รับการทดสอบแล้วว่าเป็นยาฆ่าแมลงที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพต่อลูกน้ำยุง[ 24 ] ซิ นนามัลดีไฮด์ความเข้มข้น 29 ppm สามารถฆ่า ลูกน้ำยุงลาย Aedes aegypti ได้ครึ่งหนึ่ง ภายใน 24 ชั่วโมง[ 25 ] [ 26 ]ทรานส์-ซินนามัลดีไฮด์ทำหน้าที่เป็นสารรมควันที่ มีประสิทธิภาพ และเป็นสารไล่ยุงตัวเต็มวัย[ 27 ]นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรียและ เชื้อรา [ 28 ] [ 29 ]

การใช้งานอื่นๆ

ซินนามัลดีไฮด์เป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับเหล็กและโลหะผสม อื่นๆ เชื่อกันว่าจะสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ[ 30 ]

นอกจากการใช้งานด้านรสชาติและกลิ่นหอมแล้ว ซินนามัลดีไฮด์ยังใช้ในปริมาณเล็กน้อยเป็นสารกันบูดจากธรรมชาติในสูตรเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล มีฤทธิ์ต้านจุลชีพและต้านอนุมูลอิสระเล็กน้อยที่ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์[ 31 ] [ 32 ]

อนุพันธ์

อนุพันธ์ของซินนามัลดีไฮด์จำนวนมากมีประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ ไดไฮโดรซินนามิลแอลกอฮอล์ (3-ฟีนิลโพรพานอล) เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่ผลิตได้จากการเติมไฮโดรเจน สองครั้ง ของซินนามัลดีไฮด์ มีกลิ่นหอมของดอกไฮยาซินธ์และดอกไลแลคซินนามิลแอลกอฮอล์ก็เกิดขึ้นตามธรรมชาติเช่นกันและมีกลิ่นของดอกไลแลค แต่ก็สามารถผลิตได้โดยเริ่มจากซินนามัลดีไฮด์[ 33 ]ไดไฮโดรซินนามัลดีไฮด์ผลิตได้จากการเติมไฮโดรเจนแบบเลือกเฉพาะหน่วยย่อยอัลคีน α-อะมิลซินนามัลดีไฮด์และα-เฮกซิลซินนา มัลดีไฮด์ เป็นน้ำหอมเชิงพาณิชย์ที่สำคัญ แต่ไม่ได้เตรียมจากซินนามัลดีไฮด์[ 22 ]การเติมไฮโดรเจนของซินนามัลดีไฮด์ หากมุ่งไปยังอัลคีน จะให้ไฮโดรซิน นามัลดีไฮ ด์ การควบแน่นแบบอัลดอลของซินนามัลดีไฮด์กับอะซิโตนจะก่อให้เกิดไดซินนามัลอะซิโตนซึ่งใช้เป็นตัวบ่งชี้ซินนาโมไนไตรล์สามารถผลิตได้จากปฏิกิริยาการกำจัดของออกซิมต่างๆที่ได้มาจากซินนามัลดีไฮด์[ 34 ]ใช้ในผลิตภัณฑ์น้ำหอม[ 35 ]

พิษวิทยา

ซินนามัลดีไฮด์ถูกนำมาใช้ในการเกษตรเนื่องจากมีความเป็นพิษต่ำ แต่เป็นสารที่ระคายเคืองผิวหนัง[ 36 ]ซินนามัลดีไฮด์อาจทำให้เกิดโรคผิวหนังอักเสบจากการสัมผัสในผู้ที่ไวต่อสารนี้ อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าการแพ้สารประกอบนี้พบได้ไม่บ่อย[ 37 ]

ซินนามัลดีไฮด์อาจมีสไตรีน ในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการจัดเก็บหรือการขนส่ง สไตรีนจะเกิดขึ้นมากเป็นพิเศษในสภาพที่มีความชื้นสูงและอุณหภูมิสูง[ 38 ]

การซ่อมแซมดีเอ็นเอ

ซิ นนามัลดีไฮด์เป็นสารต้านการกลายพันธุ์ ในอาหาร ที่ยับยั้งการกลายพันธุ์ ทั้งแบบเหนี่ยวนำและแบบเกิดขึ้นเองได้อย่างมีประสิทธิภาพ [ 39 ] หลักฐานจากการทดลองบ่งชี้ว่าซินนามัลดีไฮด์เหนี่ยวนำให้เกิด ความเสียหายต่อ DNA ชนิดหนึ่งในแบคทีเรียEscherichia coliและในเซลล์ของมนุษย์ ซึ่งกระตุ้นการซ่อมแซม DNA แบบรีคอมบิเนชันจากนั้นจึงลดการกลายพันธุ์แบบเกิดขึ้นเอง[ 39 ] [ 40 ] ในหนูความผิดปกติของโครโมโซมที่เกิดจากรังสีเอกซ์ลดลงเมื่อให้ซินนามัลดีไฮด์ทางปากแก่หนูหลังจากฉายรังสีเอกซ์[ 41 ]อาจเนื่องมาจากการซ่อมแซม DNA ที่กระตุ้นโดยซินนา มั ลดีไฮด์

ผลกระทบทางชีวภาพ

ซินนามัลดีไฮด์เป็นอิเล็กโทรไฟล์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งกระตุ้นช่องไอออนทรานซิเอนต์รีเซปเตอร์โพเทนเชียลแอนไคริน 1 (TRPA1) ซึ่งเป็นตัวรับความรู้สึกทางเคมีที่แสดงออกในเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและในระบบทางเดินอาหาร TRPA1 ตรวจจับสารประกอบที่มีรสเผ็ดหรือระคายเคือง เช่น ที่พบในอบเชย น้ำมันมัสตาร์ด และกานพลู ทำให้เกิดความรู้สึกอุ่นหรือแสบร้อนที่เป็นลักษณะเฉพาะของเครื่องเทศเหล่านี้[ 42 ]ในระบบทางเดินอาหาร การกระตุ้น TRPA1 โดยซินนามัลดีไฮด์มีอิทธิพลต่อการปล่อยเซโรโทนินจากเซลล์เอ็นเทอโรโครมาฟฟิน เชื่อมโยงการระคายเคืองทางเคมีกับการเคลื่อนไหวของลำไส้และการส่งสัญญาณทางประสาทสัมผัส[ 43 ]เนื่องจากปฏิสัมพันธ์นี้ ซินนามัลดีไฮด์ในอาหารและสารกระตุ้น TRPA1 อื่นๆ จึงกำลังได้รับการศึกษาถึงศักยภาพในการปรับการสื่อสารระหว่างลำไส้และสมอง บรรเทาอาการของโรคลำไส้แปรปรวน (IBS) และเปลี่ยนแปลงการรับรู้ความเจ็บปวดในอวัยวะภายในในมนุษย์[ 44 ]

  • สเปกตรัม GMD MS

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซินนามัลดีไฮด์

ซินนามัลดีไฮด์ เป็น สารประกอบอินทรีย์ ที่มีสูตรเคมี C 9 H 8 O หรือ C 6 H 5 CH=CHCHO โดยธรรมชาติแล้วพบในรูปไอโซเมอร์ ทรานส์ ( E ) เป็นหลักซึ่งทำให้ ซิ น นามอน มี รสชาติ และ กลิ่น [...

โครงสร้างและการสังเคราะห์

ซิ นนามัลดีไฮด์ถูกแยกได้จากน้ำมันหอมระเหยอบเชยในปี พ.ศ. 2477 โดย ฌอง-แบปติสต์ ดูมาส์ และ เออแฌน-เมลคิออร์ เปลิโกต์ [ 3 ] และสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการโดยนักเคมีชาวอิตาลี ลุยจิ ชิออซซา ในปี พ.ศ.

การสังเคราะห์ทางชีวภาพ

ซินนามัลดีไฮด์ถูกสังเคราะห์ทางชีวภาพจาก ฟีนิลอะลานีน [ 10 ] การ ดี อะมิเนชัน ของ L- ฟีนิลอะลานีนเป็น กรดซินนามิก ถูกเร่งปฏิกิริยาโดย ฟีนิลอะลานีนแอมโมเนียไล เอ ส (PAL) [ 11 ] [ 12 ] PAL เร่งปฏิกิริยานี้โดยการดีอะมิเนชัน แบบ ไม่ใช้ออกซิเดชัน...

การตระเตรียม

มีวิธีการสังเคราะห์ในห้องปฏิบัติการหลายวิธี สารประกอบนี้สามารถเตรียมได้จากสารประกอบที่เกี่ยวข้อง เช่น ซินนามิลแอลกอฮอล์ การสังเคราะห์ในยุคแรกเกี่ยวข้องกับ การควบแน่นแบบอัลดอล ของ เบนซัลดีไฮด์ และ อะเซทัลดีไฮด์ [ 18 ] ซิ นนามัลดีไฮด์ยังสามารถได้มาจาก...