El ácido 4-hidroxibenzoico , también conocido como ácido p -hidroxibenzoico ( PHBA ), es un ácido monohidroxibenzoico , un derivado fenólico del ácido benzoico. Es un sólido cristalino blanco que es ligeramente soluble en agua y cloroformo pero más soluble en solventes orgánicos polares como alcoholes y acetona . El ácido 4-hidroxibenzoico se conoce principalmente como base para la preparación de sus ésteres , conocidos como parabenos , que se utilizan como conservantes en cosméticos y algunas soluciones oftálmicas. Es isomérico con ácido 2-hidroxibenzoico, conocido como ácido salicílico , un precursor deaspirina y con ácido 3-hidroxibenzoico .
Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido Ácido 4-hidroxibenzoico | |||
Otros nombres p hidroxibenzoico ácido para hidroxibenzoico ácido PHBA 4-hidroxibenzoato | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.002.550 | ||
Número CE |
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KEGG | |||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 7 H 6 O 3 | |||
Masa molar | 138,122 g · mol −1 | ||
Apariencia | Blanco cristalino | ||
Olor | Inodoro | ||
Densidad | 1,46 g / cm 3 | ||
Punto de fusion | 214,5 ° C (418,1 ° F; 487,6 K) | ||
Punto de ebullición | N / A, se descompone [1] | ||
0,5 g / 100 ml | |||
Solubilidad | |||
log P | 1,58 | ||
Acidez (p K a ) | 4.54 | ||
Peligros | |||
Principales peligros | Irritante | ||
Ficha de datos de seguridad | HMDB | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | 2 0 0 | ||
autoignición temperatura | 250 ° C (482 ° F; 523 K) | ||
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dosis media ) | 2200 mg / kg (oral, ratón) | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Sucesos naturales
Se encuentra en plantas del género Vitex como V. agnus-castus o V. negundo , y en Hypericum perforatum (hierba de San Juan). También se encuentra en Spongiochloris spongiosa , un alga verde de agua dulce.
El compuesto también se encuentra en Ganoderma lucidum , un hongo medicinal con el historial de uso más largo.
Cryptanaerobacter phenolicus es una especie de bacteria que produce benzoato a partir de fenol a través del 4-hidroxibenzoato. [2]
Ocurrencias en los alimentos
El ácido 4-hidroxibenzoico se puede encontrar naturalmente en el coco . [3] Es uno de los principales metabolitos de las catequinas que se encuentran en los seres humanos después del consumo de infusiones de té verde . [4] También se encuentra en el vino , [5] en vainilla , en Macrotyloma uniflorum (gramo de caballo), algarroba [6] y en Phyllanthus acidus (grosella de Otaheite).
El aceite de açaí , obtenido del fruto de la palma de açaí ( Euterpe oleracea ), es rico en ácido p -hidroxibenzoico (892 ± 52 mg / kg ). [7] También se encuentra en el aceite de oliva turbio [ cita requerida ] y en el hongo comestible Russula virescens (russula que se agrieta en verde). [ cita requerida ]
Compuestos relacionados
El glucósido del ácido p -hidroxibenzoico se puede encontrar en las raíces micorrízicas y no micorrízicas de las piceas de Noruega ( Picea abies ). [8]
La violdelfina es una antocianina, un tipo de pigmentos vegetales, que se encuentra en las flores azules y que incorpora dos residuos de ácido p -hidroxibenzoico, un rutinósido y dos glucósidos asociados con una delfinidina .
La agnusida es el éster de aucubina y ácido p -hidroxibenzoico. [9]
Metabolismo
Biosíntesis
El corismato liasa es una enzima que transforma el corismato en 4-hidroxibenzoato y piruvato. Esta enzima cataliza el primer paso en la biosíntesis de ubiquinona en Escherichia coli y otras bacterias Gram-negativas.
La benzoato 4-monooxigenasa es una enzima que utiliza benzoato , NADPH, H + y O 2 para producir 4-hidroxibenzoato, NADP + y H 2 O. Esta enzima se puede encontrar en Aspergillus niger .
Como intermedio
La enzima 4-metoxibenzoato monooxigenasa (O-desmetilación) transforma el 4-metoxibenzoato , un aceptor de electrones AH 2 y O 2 en 4-hidroxibenzoato, formaldehído, el producto de reducción A y H 2 O. Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato en Pseudomonas putida .
La enzima 4-hidroxibenzaldehído deshidrogenasa utiliza 4-hidroxibenzaldehído , NAD + y H 2 O para producir 4-hidroxibenzoato, NADH y H + . Esta enzima participa en la degradación del tolueno y xileno en bacterias como Pseudomonas mendocina . También se encuentra en zanahorias ( Daucus carota ).
La enzima que la 2,4'-dihidroxiacetofenona dioxigenasa transforma la 2,4'-dihidroxiacetofenona y el O 2 en 4-hidroxibenzoato y formiato . Esta enzima participa en la degradación del bisfenol A. Se puede encontrar en especies de Alcaligenes .
La enzima 4-clorobenzoato deshalogenasa usos 4-clorobenzoato de metilo y H 2 O para producir 4-hidroxibenzoato de metilo y cloruro . Se puede encontrar en especies de Pseudomonas .
La enzima 4-hidroxibenzoil-CoA tioesterasa utiliza 4-hidroxibenzoil-CoA y H 2 O para producir 4-hidroxibenzoato de metilo y CoA. Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se puede encontrar en especies de Pseudomonas .
La enzima 4-hidroxibenzoato polipreniltransferasa utiliza un difosfato de poliprenilo y 4-hidroxibenzoato para producir difosfato y 4-hidroxi-3-poliprenilbenzoato . Esta enzima participa en la biosíntesis de ubiquinona .
La enzima 4-hidroxibenzoato geraniltransferasa utiliza geranil difosfato y 4-hidroxibenzoato para producir 3-geranil-4-hidroxibenzoato y difosfato. Biosintéticamente, la alcanina se produce en las plantas a partir de los intermedios ácido 4-hidroxibenzoico y pirofosfato de geranilo . Esta enzima participa en la biosíntesis de shikonin . Se puede encontrar en Lithospermum erythrorhizon .
La enzima 3-hidroxibenzoato-CoA ligasa utiliza ATP, 3-hidroxibenzoato y CoA para producir AMP, difosfato y 3-hidroxibenzoil-CoA . La enzima funciona igualmente bien con el 4-hidroxibenzoato. Se puede encontrar en Thauera aromatica .
Biodegradacion
La enzima 4-hidroxibenzoato 1-hidroxilasa transforma 4-hidroxibenzoato, NAD (P) H, 2 H + y O 2 en hidroquinona , NAD (P) + , H 2 O y CO 2 . Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se puede encontrar en Candida parapsilosis .
La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa transforma el 4-hidroxibenzoato, NADPH, H + y O 2 en protocatecuato , NADP + y H 2 O. Esta enzima participa en la degradación del benzoato a través de la hidroxilación y la degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se puede encontrar en Pseudomonas putida y Pseudomonas fluorescens .
La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa (NAD (P) H) utiliza 4-hidroxibenzoato, NADH, NADPH, H + y O 2 para producir 3,4-dihidroxibenzoato ( ácido protocatecuico ), NAD + , NADP + y H 2 O Esta enzima participa en la degradación del benzoato a través de la hidroxilación y la degradación del 2,4-diclorobenzoato . Se puede encontrar en Corynebacterium cyclohexanicum y en Pseudomonas sp .
La enzima descarboxilasa 4-hidroxibenzoato utiliza 4-hidroxibenzoato de producir en fenol y CO 2 . Esta enzima participa en la degradación del benzoato a través de la ligadura de la coenzima A (CoA). Se puede encontrar en Klebsiella aerogenes ( Aerobacter aerogenes ).
La enzima 4-hidroxibenzoato-CoA ligasa transforma ATP, 4-hidroxibenzoato y CoA para producir AMP, difosfato y 4-hidroxibenzoil-CoA . Esta enzima participa en la degradación del benzoato a través de la ligadura de CoA. Se puede encontrar en Rhodopseudomonas palustris .
Coniochaeta hoffmannii es un patógeno vegetal que habitualmente habita en suelos fértiles. Se sabe que metaboliza compuestos aromáticos de bajo peso molecular, como elácido p -hidroxibenzoico.
Glicosilación
La enzima 4-hidroxibenzoato de 4- O -beta- D -glucosyltransferase transformadas de UDP-glucosa y 4-hidroxibenzoato en UDP y 4- (beta- D -glucosyloxy) benzoato de metilo . Se puede encontrar en el polen de Pinus densiflora .
Química
La ecuación de Hammett describe una relación lineal de energía libre que relaciona las velocidades de reacción y las constantes de equilibrio para muchas reacciones que involucran derivados del ácido benzoico con sustituyentes meta y para.
Produccion quimica
El ácido 4-hidroxibenzoico se produce comercialmente a partir de fenóxido de potasio y dióxido de carbono en la reacción de Kolbe-Schmitt . [10] También se puede producir en el laboratorio calentando salicilato de potasio con carbonato de potasio a 240 ° C, seguido de un tratamiento con ácido. [11]
Reacciones químicas
El ácido 4-hidroxibenzoico tiene aproximadamente una décima parte de la acidez del ácido benzoico , con una constante de disociación ácida K a =3,3 × 10 -5 M a 19 ° C. [ cita requerida ] Su disociación ácida sigue esta ecuación:
- HOC
6H
4CO
2H ⇌ HOC
6H
4CO-
2+ H+
Uso químico
Vectran es una fibra fabricada, hilada a partir de un polímero de cristal líquido . Químicamente es un poliéster aromático producido por la policondensación de ácido 4-hidroxibenzoico y ácido 6-hidroxinaftalen-2-carboxílico . Se ha demostrado que la fibra exhibe un fuerte blindaje contra la radiación utilizado por Bigelow Aerospace y producido por StemRad . [12]
La 4,4'-dihidroxibenzofenona se prepara generalmente mediante la transposición de p -hidroxifenilbenzoato. Alternativamente, el ácido p -hidroxibenzoico se puede convertir en cloruro de p -acetoxibenzoílo . Este cloruro de ácido reacciona con el fenol para dar, después de la desacetilación, 4,4'-dihidroxibenzofenona.
Los ejemplos de medicamentos elaborados a partir de PHBA incluyen nifuroxazida , ortocaína , ormeloxifeno y proxymetacaína .
Bioactividad y seguridad
El ácido 4-hidroxibenzoico es un antioxidante popular en parte debido a su baja toxicidad. La DL 50 es de 2200 mg / kg en ratones (oral). [13]
El ácido 4-hidroxibenzoico tiene actividad estrogénica tanto in vitro como in vivo , [14] y estimula el crecimiento de líneas celulares de cáncer de mama humano . [15] [16] Es un metabolito común de parabeno ésteres , tales como metilparabeno . [14] [15] [16] El compuesto es un estrógeno relativamente débil, pero puede producir uterotrofia con dosis suficientes en un grado equivalente en relación con el estradiol , lo cual es inusual para un compuesto débilmente estrogénico e indica que puede ser un agonista completo de el receptor de estrógeno con una afinidad de unión relativamente baja por el receptor. [15] [17] [18] Es aproximadamente de 0,2% a 1% tan potente como un estrógeno como el estradiol. [17]
Ver también
- Contenido fenólico en el té
- Contenido fenólico en el vino
Referencias
- ^ "Ácido 4-hidroxibenzoico" (PDF) . Programa Internacional de Seguridad Química (IPCS) . Archivado desde el original (PDF) el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 10 de enero de 2015 .
- ^ Juteau, P .; Côté, V .; Duckett, M.-F .; Beaudet, R .; Lépine, F .; Villemur, R .; Bisaillon, J.-G. (Enero de 2005). " Cryptanaerobacter phenolicus gen. Nov., Sp. Nov., Un anaerobio que transforma el fenol en benzoato a través de 4-hidroxibenzoato" . Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 55 (1): 245–250. doi : 10.1099 / ijs.0.02914-0 .
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enlaces externos
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