กรดแกลลิก
กรดแกลลิก (หรือที่รู้จักกันในชื่อกรด 3,4,5-ไตรไฮดรอกซีเบนโซอิก ) เป็นกรดไตรไฮดรอกซีเบนโซ อิก ที่มีสูตรC H ( OH ) CO H จัดเป็นกรดฟีนอลิกพบได้ในลูกโอ๊กซูแม ค วิ ชเฮเซลใบชาเปลือกไม้โอ๊กและพืช อื่น ๆ[ 1 ]เป็นของแข็งสีขาว แม้ว่าตัวอย่างส่วนใหญ่จะเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากการออกซิเดชันบางส่วน เกลือและเอสเทอร์ของกรดแกลลิกเรียกว่า "แกลเลต"
ชื่อของกรดชนิดนี้มาจากปุ่มนูนบนต้นโอ๊กซึ่งในอดีตเคยใช้ในการผลิตกรดแทนนิกแม้จะมีชื่อว่ากรดแกลลิก แต่กรดชนิดนี้ไม่มีส่วนประกอบของแกลเลียม
การแยกและการหาอนุพันธ์


กรดแกลลิกสามารถแยกออกจากแกลโลแทนนิน ได้ง่ายด้วย การไฮโดรไลซิสแบบกรดหรือด่างเมื่อให้ความร้อนกับกรดซัลฟิวริก เข้มข้น กรดแกลลิกจะเปลี่ยนเป็นรูฟิกัลลอล[ 2 ]
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ

กรดแกลลิกเกิดขึ้นจาก3-ดีไฮโดรชิกิเมตโดยการทำงานของเอนไซม์ชิกิเมตดีไฮโดรจีเนสเพื่อสร้าง 3,5-ไดดีไฮโดรชิกิเมต สารประกอบตัวหลังนี้ เกิด อะโรมาไทเซชัน[ 3 ] [ 4 ]
ปฏิกิริยา
การออกซิเดชันและการเชื่อมต่อแบบออกซิเดชัน
สารละลายด่างของกรดแกลลิกสามารถถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยอากาศ ปฏิกิริยาออกซิเดชันนี้ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์แกลเลตไดออกซิเจ เนส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบในแบคทีเรีย Pseudomonas putida
การเชื่อมต่อแบบออกซิเดชันของกรดแกลลิกกับกรดอาร์เซนิก เพอร์แมงกาเนต เพอร์ซัลเฟต หรือไอโอดีน จะให้กรดเอลลาจิกเช่นเดียวกับปฏิกิริยาของเมทิลแกลเลตกับเหล็ก(III) คลอไรด์ [ 5 ] กรดแกลลิกสร้างเอสเทอร์ระหว่างโมเลกุล ( เดปไซด์ ) เช่นไดแกลลิกและเอสเทอร์อีเทอร์แบบวงแหวน ( เดปซิโดน ) [ 5 ]
การเติมไฮโดรเจน
การเติมไฮโดรเจนลงในกรดแกลลิกจะให้อนุพันธ์ไซโคลเฮกเซนคือกรดเฮกซาไฮโดรแกลลิก[ 6 ]
การดีคาร์บอกซิเลชัน
การให้ความร้อนแก่กรดแกลลิกจะให้ไพโรแกลลอล (1,2,3-ไตรไฮดรอกซีเบนซีน) การเปลี่ยนแปลงนี้ถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์แกลเลตดีคาร์บอกซิเลส
การเอสเทอริฟิเคชัน
เอสเทอร์ของกรดแกลลิกมีหลายชนิด ทั้งที่สังเคราะห์ขึ้นและที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เอนไซม์Gallate 1-beta-glucosyltransferaseทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาไกลโคซิเลชัน (การเชื่อมต่อกลูโคส) ของกรดแกลลิก
บริบททางประวัติศาสตร์และการใช้งาน
กรดแกลลิกเป็นส่วนประกอบสำคัญของหมึกเหล็กแกลซึ่งเป็นหมึกเขียนและวาดภาพมาตรฐานของยุโรปตั้งแต่ศตวรรษที่ 12 ถึง 19 โดยมีประวัติศาสตร์ย้อนกลับไปถึงจักรวรรดิโรมันและม้วนหนังสือทะเลเดดซีพลินีผู้เฒ่า (ค.ศ. 23–79) อธิบายถึงการใช้กรดแกลลิกเป็นวิธีการตรวจจับการปลอมปนของเวอร์ดิกรีส[ 7 ]และเขียนว่ามีการใช้เพื่อผลิตสีย้อม แกล (หรือที่รู้จักกันในชื่อแอปเปิ้ลโอ๊ก) จากต้นโอ๊กถูกบดและผสมกับน้ำ ทำให้เกิดกรดแทนนิกจากนั้นสามารถผสมกับกรีนวิทริออล ( เฟอร์รัสซัลเฟต ) ซึ่งได้มาจากการปล่อยให้น้ำที่อิ่มตัวด้วยซัลเฟตจากน้ำพุหรือน้ำเสียจากเหมืองระเหยและกัมอาราบิกจากต้นอะคาเซีย ส่วนผสมเหล่านี้รวมกันแล้วได้เป็นหมึก[ 8 ]
กรดแกลลิกเป็นหนึ่งในสารที่Angelo Mai (1782–1854) นักวิจัยยุคแรกๆ เกี่ยวกับพาลิมเซสต์ใช้เพื่อล้างชั้นบนสุดของข้อความออกและเผยให้เห็นต้นฉบับที่ซ่อนอยู่ข้างใต้ Mai เป็นคนแรกที่ใช้กรดแกลลิก แต่ใช้ในปริมาณมาก ทำให้ต้นฉบับเสียหายเกินกว่าที่นักวิจัยคนอื่นๆ จะศึกษาต่อได้[ 9 ]
กรดแกลลิกได้รับการศึกษาครั้งแรกโดยนักเคมีชาวสวีเดนCarl Wilhelm Scheeleในปี 1786 [ 10 ]ในปี 1818 นักเคมีและเภสัชกรชาวฝรั่งเศสHenri Braconnot (1780–1855) ได้คิดค้นวิธีการทำให้กรดแกลลิกบริสุทธิ์จากแกลได้ง่ายขึ้น[ 11 ]กรดแกลลิกยังได้รับการศึกษาโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสThéophile-Jules Pelouze (1807–1867) [ 12 ]และคนอื่นๆ อีกด้วย
เมื่อผสมกับกรดอะซิติกกรดแกลลิกมีประโยชน์ในการถ่ายภาพประเภทแรกๆ เช่นคาโลไทป์เพื่อทำให้เงินมีความไวต่อแสงมากขึ้น นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาภาพถ่ายอีกด้วย[ 13 ]
การเกิดขึ้น
กรดแกลลิกพบได้ใน พืชบกหลายชนิดเช่นพืชปรสิตCynomorium coccineum [ 14 ] พืชน้ำMyriophyllum spicatumและสาหร่ายสี เขียวแกมน้ำเงิน Microcystis aeruginosa [ 15 ] นอกจากนี้ยังพบกรดแกลลิกในต้นโอ๊กหลายชนิด[ 16 ] Caesalpinia mimosoides [ 17 ] และในเปลือกต้นของBoswellia dalzielii [ 18 ] และอื่นๆ อีกมากมาย อาหารหลายชนิดมีกรดแกลลิกในปริมาณต่างๆ กัน โดยเฉพาะผลไม้ (รวมถึงสตรอว์เบอร์รี องุ่น กล้วย) [ 19 ] [ 20 ]รวมถึงชา [ 19 ] [ 21 ]กานพลู[ 22 ]และน้ำส้มสายชู[ 23 ] ผล คารอบเป็นแหล่งที่อุดมไปด้วยกรดแกลลิก (24–165 มก. ต่อ 100 กรัม ) [ 24 ]
เอสเทอร์
เรียกอีกอย่างว่า เอสเทอร์แกลลอยเลต:
- เมทิลแกลเลต
- เอทิลแกลเลตสารเติมแต่งอาหารที่มีหมายเลข E คือ E313
- โพรพิลแกลเลตหรือ โพรพิล 3,4,5-ไตรไฮดรอกซีเบนโซเอต เป็นเอสเทอร์ที่เกิดจากการควบแน่นของกรดแกลลิกและโพรพานอล
- ออกทิลแกลเลตเอสเทอร์ของออกทานอลและกรดแกลลิก
- โดเดซิลแกลเลตหรือ ลอริลแกลเลต คือเอสเทอร์ของโดเดคาโนลและกรดแกลลิก
- เอพิคาเทชิน แกลเลตซึ่งเป็นฟลาแวน-3-โอล หรือฟลาโวนอยด์ชนิดหนึ่ง พบได้ในชาเขียว
- เอพิแกลโลคาเทชิน แกลเลต (EGCG) หรือที่รู้จักกันในชื่อ เอพิแกลโลคาเทชิน 3-แกลเลต เป็นเอสเทอร์ของเอพิแกลโลคาเทชินและกรดแกลลิก และเป็นสารในกลุ่มคาเทชินชนิดหนึ่ง
- แกลโลคาเทชิน แกลเลต (GCG) คือเอสเทอร์ของแกลโลคาเทชินและกรดแกลลิก และเป็นฟลาแวน-3-โอลชนิดหนึ่ง
- ธีอาฟลาวิน-3-แกลเลตซึ่งเป็นอนุพันธ์ของธีอาฟลาวิน
เอสเทอร์ของแกลเลตเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประโยชน์ในการถนอมอาหาร โดยโพรพิลแกลเลตเป็นชนิดที่ใช้กันมากที่สุด อย่างไรก็ตาม หลักฐานสนับสนุนการใช้ประโยชน์จากสารเหล่านี้ในด้านสุขภาพของมนุษย์ยังมีน้อยมาก
ข้อมูลสเปกตรัม
| ยูวี-วิสิเบิล | |
|---|---|
| แลมบ์ดา-แม็กซ์ : | 220, 271 นาโนเมตร (เอทานอล) |
| ค่าสัมประสิทธิ์การสูญพันธุ์ (บันทึก ε) | |
| อินฟราเรด | |
| แถบการดูดกลืนหลัก | ν : 3491, 3377, 1703, 1617, 1539, 1453, 1254 ซม. − 1 (KBr) |
| เอ็นเอ็มอาร์ | |
| โปรตอน NMR (อะซิโตน-d6): d : ดับเบิลเลต, dd : ดับเบิลเลตของดับเบิลเลต, m : มัลติเพลต, s : ซิงเกลต | δ : 7.15 (2H, s, H-3 และ H-7) |
| คาร์บอน-13 เอ็นเอ็มอาร์ (อะซิโตน-d6): | δ : 167.39 (C-1), 144.94 (C-4 และ C-6), 137.77 (C-5), 120.81 (C-2), 109.14 (C-3 และ C-7) |
| ข้อมูล NMR อื่นๆ | |
| เอ็มเอส | |
| มวลของชิ้นส่วนหลัก | ESI-MS [MH]- m/z : 169.0137 ms/ms (iontrap)@35 CE m/z ผลิตภัณฑ์ 125(100), 81(<1) |