โทรโปโลน
โทรโพโลนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรเคมีC H (OH)Oเป็นของแข็งสีเหลืองอ่อนที่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ สารประกอบนี้เป็นที่สนใจของนักเคมีวิจัยเนื่องจากโครงสร้างอิเล็กตรอนที่ผิดปกติและบทบาทของมันในฐานะสารตั้งต้นของลิแกนด์ แม้ว่าจะไม่ได้เตรียมจากโทรโพน โดยทั่วไป แต่ก็สามารถมองได้ว่าเป็นอนุพันธ์ของโทรโพนที่มีหมู่ไฮดรอกซิลอยู่ที่ตำแหน่งที่ 2
การสังเคราะห์และปฏิกิริยา
มีการอธิบายวิธีการสังเคราะห์โทรโพโลนหลายวิธี[ 3 ] วิธี หนึ่งเกี่ยวข้องกับการโบรมีเนชันของ 1,2-ไซโคลเฮปทาเนไดโอนด้วยN-โบรโมซัคซินิ ไมด์ ตาม ด้วยการกำจัด ไฮโดรฮาโลเจนที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่อีกวิธีหนึ่งใช้การควบแน่นของอะซิ โลอินของเอทิล เอสเทอร์ของกรดพิเม ลิก ตามด้วยอะซิโลอินอีกครั้งโดยการออกซิเดชันด้วยโบรมีน[ 4 ]
เส้นทางอื่นคือปฏิกิริยา ไซโคลแอดดิชัน [2+2] ของไซโคลเพนตาไดอีนกับคีทีนเพื่อให้ได้โครงสร้างไบไซโคล[3.2.0]เฮปทิล ตามด้วยการไฮโดรไลซิสและการแตกของพันธะฟิวชั่นเพื่อให้ได้วงแหวนเดี่ยว: [ 3 ]
หมู่ไฮดรอกซิลของโทรโพโลนมีฤทธิ์เป็นกรดโดยมีค่าpKaเท่ากับซึ่งอยู่ระหว่างค่าของฟีนอล (10) และกรดเบนโซอิก (4) ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับฟีนอลนั้นเกิดจากการทำให้เสถียรด้วยเรโซแนนซ์กับหมู่คาร์บอนิลในฐานะกรดคาร์บอกซิลิกไวนิลโลจัส[ 4 ]
สารประกอบนี้สามารถเกิดปฏิกิริยาO - alkylation ได้อย่างง่ายดาย เพื่อให้ได้อนุพันธ์ไซโคลเฮปตาไตรอีนิล ซึ่งเป็นตัวกลางสังเคราะห์ที่มีประโยชน์หลากหลาย[ 5 ]เมื่อทำปฏิกิริยากับไอออนโลหะ มันจะเกิดการดีโปรโตเนชันเพื่อสร้าง ลิแกนด์ แบบไบเดนเตตเช่นในคอมเพล็กซ์Cu(O C H ) [ 4 ]
หมู่คาร์บอนิลยังมีขั้วสูงเช่นเดียวกับโทรโพน ทั่วไป อาจมีพันธะไฮโดรเจน จำนวนมาก ระหว่างหมู่คาร์บอนิลกับหมู่ไฮดรอกซิล ซึ่งนำไปสู่ การเกิด ทอโทเมอไรเซชัน อย่างรวดเร็ว โครงสร้างมีความสมมาตรในระดับเวลาของ NMR [ 6 ]
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ
มีการแยกสารอนุพันธ์โทรโพโลนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติได้ประมาณ 200 ชนิด ส่วนใหญ่มาจากพืชและเชื้อรา[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]สารประกอบโทรโพโลนและอนุพันธ์ ได้แก่โดลาบริน โดลาบรินอล ทูจาพลิซิ น ทูจาพลิซินอลกรด สติพิตาติก กรดสติพิตาโทนิ ก นูทคาติน นู ทคาตินอล กรดพูเบอรูลิก กรดพูเบอรูโลนิก เซเพโดนิน 4-อะเซทิลโทรโพโลน พิกมาอีน ไอโซพิกมาอีน โพรซีน ชานูติน เบนโซโทรโพโลน (เช่น เพอร์พูโรแกลลิน โครซิโพดินกูพิโอโลน A และ B) ธีอาฟลาวินและอนุพันธ์โบรโมโทรโพโลน โทรโพไอโซควิโนลีนและโทรโพไอโซควิโนลีน (เช่น แกรนดิรูบริน ไอเมอรูบริน ไอโซไอเมอรูบริน พาเรโทรโพน พาเรรูบริน A และ B) คอลชิซีนคอลชิโคนและอื่นๆ[ 11 ]โทรโพโลนเกิดขึ้นผ่าน เส้นทาง โพลีคีไทด์ซึ่งให้ สารตัวกลาง ฟีนอลที่เกิดการขยายวงแหวน[ 5 ]
โดยเฉพาะอย่างยิ่งพบในพืชบางชนิด เช่นวงศ์CupressaceaeและLiliaceae [ 9 ]โทรโพโลนส่วนใหญ่มีอยู่ในแก่นไม้ ใบ และเปลือกของพืช ดังนั้นน้ำมันหอมระเหยจึงอุดมไปด้วยโทรโพโลนหลายชนิด อนุพันธ์โทรโพโลนจากธรรมชาติชนิดแรกได้รับการศึกษาและทำให้บริสุทธิ์ในช่วงกลางทศวรรษ 1930 และต้นทศวรรษ 1940 [ 12 ] Thuja plicata , Thujopsis dolabrata , Chamaecyparis obtusa , Chamaecyparis taiwanensisและJuniperus thuriferaอยู่ในรายชื่อต้นไม้ที่ระบุโทรโพโลนเป็นครั้งแรก โทรโพโลนสังเคราะห์ชนิดแรกคือthujaplicinsที่ได้มาจากRalph Raphael [ 13 ]
อนุพันธ์ของโทรโปโลน
| ชื่อ | โครงสร้างทางเคมี | แหล่งธรรมชาติ |
|---|---|---|
| โทรโปโลน | Pseudomonas lindbergii , Pseudomonas plantarii [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]และไทโรซิเนสจาก เห็ด [ 17 ] | |
| ฮิโนคิติออล | ต้นไม้วงศ์ Cupressaceae [ 18 ] | |
| กรดสติปิตาติก | Talaromyces stipitatus [ 19 ] | |
| คอลชิซีน | Colchicum Autumnale , Gloriosa superba [ 20 ] |
| ระดับ | ตัวอย่าง | แหล่งธรรมชาติหลัก[ 11 ] [ 9 ] [ 21 ] [ 22 ] | ทิศทางการวิจัย[ 9 ] [ 23 ] [ 11 ] [ 24 ] [ 25 ] | จดสิทธิบัตรในผลิตภัณฑ์[ 9 ] [ 26 ] |
|---|---|---|---|---|
| โทรโปโลนแบบง่าย | โทรโปโลน | Pseudomonas lindbergii , Pseudomonas plantarii | ต้านแบคทีเรีย, ต้านเชื้อรา, ฆ่าแมลง, กำจัดศัตรูพืช, ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช, ต้านการอักเสบ, ต้านอนุมูลอิสระ, ปกป้องระบบประสาท, ต้านเอนไซม์โปรตีเอส, ป้องกันการเกิดสีน้ำตาล (ต้านไทโรซิเนสและต้านโพลีฟีนอลออกซิเดส), ต้านมะเร็ง, คีเลต | - |
| โดลาบริน | เบต้า-โดลาบริน, อัลฟา-โดลาบรินอล | Caragana pygmaea , Cupressus goveniana , Cupressus abramsiana , Thujopsis dolabrata | ต้านแบคทีเรีย, ต้านเชื้อรา, ฆ่าแมลง, กำจัดศัตรูพืช, ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช, ยับยั้งเอนไซม์โปรตีเอส | สเปรย์ไล่แมลง, สเปรย์ระงับกลิ่นกาย |
| ทูจาพลิซินส์ | α-ทูจาพลิซิน, เบต้า-ทูจาพลิซิน ( ฮิโนไคติออล ), γ-ทูจาพลิซิน, ทูจาพลิซินอล | Chamaecyparis obtusa , Thuja plicata , Thujopsis dolabrata , Juniperus cedrus , Cedrus atlantica , Cupressus lusitanica , Chamaecyparis lawoniana , Chamaecyparis taiwanensis , Chamaecyparis thyoides , Cupressus arizonica , Cupressus macnabiana , Cupressus macrocarpa , Cupressus guadalupensis , Juniperus chinensis , Juniperus communis , Juniperus californica , Juniperus occidentalis , Juniperus oxycedrus , Juniperus sabina , Calocedrus decurrens , Calocedrus formosana , Platycladus orientalis , Thuja occidentalis , Thuja standishii , Tetraclinis articulata ,แคทลียา forbesii ,คาร์ยา กลาบรา | ต้านเชื้อรา, ต้านแบคทีเรีย, ป้องกันการเกิดสีน้ำตาล (ต้านไทโรซิเนส), คีเลต, ฆ่าแมลง, กำจัดศัตรูพืช, ต้านมาลาเรีย, ต้านไวรัส, ต้านการอักเสบ, ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช, ต้านโปรตีเอส, ต้านเบาหวาน, ต้านมะเร็ง, เพิ่มความไวต่อเคมีบำบัด, ต้านอนุมูลอิสระ, ปกป้องระบบประสาท, สัตวแพทยศาสตร์ | ผลิตภัณฑ์ไล่แมลง, ผลิตภัณฑ์ระงับกลิ่นกาย, ยาสีฟัน, สเปรย์สำหรับช่องปาก, ผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและเส้นผม, สารกันเชื้อราสำหรับไม้, สารปรุงแต่งอาหาร , บรรจุภัณฑ์อาหาร |
| เซสควิเทอร์พีนโทรโพโลน | นูทคาติน, นูทคาตินอล, นูทคาทอล, นูทคาทีน, วาเลนซีน-13-ออล, นูทคาสแตติน | Chamaecyparis nootkatensis ,เกรปฟรุต | ต้านเชื้อรา, ป้องกันการเปลี่ยนสี (ต้านไทโรซิเนส), ฆ่าแมลง, ฆ่าเชื้อรา, ต้านมะเร็ง | สารไล่แมลง, รสชาติ, น้ำหอม |
| พิกมาอินส์ | พิกมาอีน, ไอโซพิกมาอีน | Caragana pygmaea , Cupressus goveniana , Cupressus abramsiana | - | - |
| เบนโซโทรโพโลน | เพอร์พูโรแกลลิน , โครซิโพดิน, กูพิโอโลน เอ และ บี | สายพันธุ์ Quercus , Leccinum crocipodium , Goupia glabra | ต้านแบคทีเรีย, ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช, ยับยั้งเอนไซม์โปรตีเอส, ต้านมะเร็ง, ต้านมาลาเรีย, ต้านอนุมูลอิสระ, ต้านไวรัส | สารเติมแต่งอาหาร |
| ธีอาฟลาวิน | ธีอาฟลาวิน , กรดธีอาฟลาวิก, ธีอาฟลาเวต เอ และ บี | Camellia sinensis , Quercus species | ต้านแบคทีเรีย, ต้านการอักเสบ, ต้านอนุมูลอิสระ, ต้านไวรัส, ต้านเบาหวาน, เพิ่มความไวต่อเคมีบำบัด | - |
| โทรโปไอโซควิโนลีนและโทรโปไอโซควิโนลีน | แกรนดิรูบริน, อิเมรูบริน, ไอโซอิเมรูบริน, พาเรโทรโปน, พาไรรูบริน A และ B | Cissampelos pareira ,อาบูตะ แกรนด์ดิโฟเลีย | ยาต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาว | - |
| อัลคาลอยด์โทรโพน | คอลชิซีน , เดเมคอลซีน | Colchicum Autumnale ,กลอริโอซ่า ซูปเปอร์บา | ต้านการแบ่งเซลล์, ต้านการอักเสบ, ต้านโรคเกาต์, การปรับปรุงพันธุ์พืช | ยาเภสัชภัณฑ์ |



