El ácido aspergílico es un compuesto químico orgánico con la fórmula molecular C 12 H 20 N 2 O 2 . Tiene un aspecto cristalino de color amarillo pálido . El ácido aspergílico se conoce más comúnmente como un agente antibiótico y antifúngico que se deriva de ciertas cepas del hongo Aspergillus flavus . [1] [2]
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Nombres | |
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Nombre IUPAC 6-butan-2-il-1-hidroxi-3- (2-metilpropil) pirazin-2-ona | |
Nombre IUPAC sistemático 1-hidroxi-6- (2-butanil) -3-isobutil-2 (1 H ) -pirazinona | |
Otros nombres
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Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 12 H 20 N 2 O 2 | |
Masa molar | 224.304 g · mol −1 |
Apariencia | Agujas de color amarillo pálido |
Densidad | 1,163 g / cm 3 |
Punto de fusion | 98 ° C (208 ° F; 371 K) |
log P | 1,7 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Historia
En 1940 Edwin C. White y Justina H. colina descubrieron que una cepa fúngica de Aspergillus flavus que crece en un cultivo de superficie en un triptona - sal era capaz de producir un bactericida filtrado . También se ha demostrado que es bactericida para algunas bacterias Gram negativas y Gram positivas. Durante los siguientes años trabajaron en este descubrimiento y lograron aislar el material activo en forma cristalina. En 1943 lograron aislar este compuesto antibiótico y lo llamaron ácido aspergílico principalmente por su origen y propiedades ácidas . Desde entonces, los científicos han estado trabajando con la cepa Asperigillus flavus para producir varios tipos de sustancias antibacterianas . [3] [4]
Estructura
Dutcher, Spring y sus colaboradores hicieron la estructura del ácido aspergílico. Sugirieron que es un ácido hidroxámico cíclico relacionado con la piridina . Puede reducirse a un ácido desoxiaspergílico neutro, que es un producto de racemización encontrado por Newbold, et al. ser idéntico a 3-isobutil-6-sec-butil-2-hidroxipirazina. Debido a esto, al ácido aspergílico se le ha asignado la estructura de ácido l-óxido o piridina hidroxámico tautomérico correspondiente que se muestra a continuación. [4]
Toxicidad
La toxicidad del ácido aspergílico está controlada por la funcionalidad del ácido hidroxámico, y se observa poco efecto sobre la toxicidad entre las diferencias en los sustituyentes de la cadena lateral de posición 3 y 6. La quelación de iones fisiológicamente importantes, como el calcio por el ácido aspergílico, parece ser el mecanismo probable de su acción tóxica. [5]
Síntesis
Diferentes cepas de Aspergillus son capaces de producir varios derivados de hidroxipirazina . Aspergillus flavus se usa para producir una sustancia antibiótica llamada flavacol . A continuación, se añade flavacol a cultivos de A. selerotiorum y se N -hidroxila en ácido neoaspergílico . Luego se hidroxila en la cadena lateral para producir ácido neohidroxiaspergílico [6].
Otros estudios muestran que el ácido aspergílico también puede derivarse de una molécula de L -leucina y una molécula de L -isoleucina en Aspergillus flavus . [6]
Reacciones
Cuando el ácido aspergílico reacciona con el tricloruro de hierro (FeCl 3 ), se produce la formación de sal cúprica verde. Esto sugiere que el ácido aspergílico es un derivado del ácido hidroxámico, lo que también se confirma por la formación de ácido desoxiaspergílico por destilación en seco con un catalizador de cromito de cobre .
La bromación de ácido aspergílico seguida de reducción con zinc y ácido acético da una dicetopiperazina . La hidrólisis con HBr produce una mezcla de DL -leucina y DL -isoleucina. Estos esquemas de reacción se pueden ver a continuación: [7]
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Referencias
- ^ James C. MacDonald (1961). "Biosíntesis del ácido aspergílico" (PDF) . Revista de Química Biológica . 236 (2).
- ^ Lewis, Robert A. (1998). Diccionario de toxicología de Lewis . ISBN 9781566702232.
- ^ James D. Dutcher. "Ácido aspergílico: una sustancia antibiótica producida por Aspergillus Flavus I. Propiedades generales; Formación de ácido desoxiaspergílico; Conclusiones estructurales" (PDF) . Revista de Química Biológica .
- ^ a b Masaki Mitsuo (1966). "Síntesis totales de ácido aspergílico racémico y ácido neoaspergílico". La Revista de Química Orgánica . 31 (12): 4143–4146. doi : 10.1021 / jo01350a062 .
- ^ Deshpande, SS (28 de agosto de 2002). Manual de toxicología alimentaria . ISBN 9780203908969.
- ^ a b Bu'Lock, JD (1977). Biosíntesis: revisión de la literatura publicada durante 1970 y 1971 . ISBN 9780851865430.
- ^ a b Brossi, Arnold (1 de diciembre de 1986). Los alcaloides . ISBN 9780124695290.