Bergapten - Bergapten

Bergapten
Bergapten.png
Bergapten-fra-xtal-3D-bs-17.png
Bergapten-from-xtal-3D-sf.png
Navn
Foretrukket IUPAC -navn
4-Metoksy-7 H- furo [3,2- g ] [1] benzopyran-7-on
Andre navn
Identifikatorer
3D -modell ( JSmol )
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.006.913 Rediger dette på Wikidata
EC -nummer
KEGG
UNII
FN -nummer 1759
  • InChI = 1S/C12H8O4/c1-14-12-7-2-3-11 (13) 16-10 (7) 6-9-8 (12) 4-5-15-9/h2-6H, 1H3
    Nøkkel: BGEBZHIAGXMEMV-UHFFFAOYSA-N
  • COC1 = C2C = CC (= O) OC2 = CC3 = C1C = CO3
Egenskaper
C 12 H 8 O 4
Molar masse 216,192 g/mol
Farmakologi
D05BA03 ( WHO )
Med mindre annet er angitt, gis data for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Infobox -referanser

Bergapten ( 5-methoxypsoralen ) er en naturlig forekommende organisk kjemisk forbindelse produsert av mange plantearter, spesielt fra gulrotfamilien Apiaceae og sitrusfamilien Rutaceae . For eksempel har bergapten blitt trukket ut fra 24 arter av slekten Heracleum i familien Apiaceae. I familien Rutaceae inneholder forskjellige sitrusarter betydelige mengder bergapten, spesielt bergamotapelsinen , mikranthaen og visse varianter av lime og bitter appelsin .

Bergapten tilhører en klasse av kjemiske forbindelser kjent som furanokumariner . I 1834 isolerte Kalbrunner 5-methoxypsoralen fra essensiell olje av bergamot , derav det vanlige navnet "bergapten". Det var det første furanokumarinet som ble isolert og identifisert.

Giftighet

Bergapten er et derivat av psoralen , hovedforbindelsen til en familie av naturlig forekommende organiske forbindelser kjent som de lineære furanokumariner (såkalt siden de viser en lineær kjemisk struktur). Noen av de lineære furanokumarinene, inkludert bergapten, fungerer som sterke fotosensibilisatorer når de påføres lokalt på huden.

Bergapten finnes ofte i planter forbundet med fytofotodermatitt , en potensielt alvorlig hudbetennelse. Kontakt med plantedeler som inneholder bergapten (og andre lineære furanokumariner) etterfulgt av eksponering for ultrafiolett lys kan føre til fytofotodermatitt. Spesielt å bergapten vises være den primære fototoksisk forbindelsen ansvarlig for Citrus indusert phytophotodermatitis.

Bergapten og andre lineære furanokumariner induserer tap av malaktivitet for RNA -syntese. 5-metoksypsoralen har også blitt kjent for sine mutagene effekter, så vel som sin evne til å være et veldig potent middel for å indusere kromosomavvik. Med en høy nok konsentrasjon ble fullstendig mitotisk inhibering observert.

Det er tilstrekkelig bevis på at bergapten fremmer kreft hos dyr, men slike bevis på kreftfremkallende egenskaper hos mennesker mangler. Ifølge International Agency for Research on Cancer er bergapten sannsynligvis kreftfremkallende for mennesker.

Medisinske bruksområder

Bergapten tjener til å få huden til å absorbere mer lys, og pigmentære sykdommer som vitiligo (leukodermi) og psoriasis har behandlinger som involverer furanokumariner ofte i forbindelse med sollys eller solstråling. Hos mennesker som lett solbrenner, kan furanokumariner også øke hudens toleranse for solstråling. Det ble vist at Bergapten fremkaller visse hudreaksjoner for å jevne ut pigmenteringsbelysning for vitiligo -pasienter, avhengig av forskjellige faktorer som motstandens følsomhet, dosering og fuktighet, men effektene kan være inkonsekvente.

Med psoriasis har bergapten blitt verdsatt som en oral fotokjemoterapibehandling på grunn av sin effekt og mangel på fototoksiske og medisinfølsomme reaksjoner. Det fungerer som et fotosensibiliserende legemiddel som er like effektivt eller, med høy nok dosering, mer effektivt enn 8-metoksypsoralen for å fjerne psoriasislesjoner. Det har vist seg å være et verdifullt alternativ til 8-metoksypsoralen på grunn av den relative mangelen på bivirkninger under behandling som erytme, kløe og kvalme.

Bergapten har også blitt implisert som en potensiell forebyggingsmetode for sollysrelatert hudkreft. En studie fant at en brunfarge med bergapten hadde mindre DNA -skade hos mennesker. Bergapten har vist seg å ha antitumorale effekter, som dens evne til å indusere den autofagiske prosessen i brystkreftceller. En studie antydet at dette var mulig gjennom oppregulering av PTEN- genuttrykk i disse brystkreftcellene.

Bergapten, sammen med andre furanokumariner, har også vært involvert i cytokrom P450 -hemming .

Syntese

Kondensert versjon av effektiv syntese av Bergapten

Bergapten er en naturlig forbindelse som kommer fra planter som den vanlige fiken, men den kan også syntetiseres. De fleste synteser av lineære furanokumariner innebærer å starte med en sentral aromatisk enhet og legge til to heterocykliske ringer. Alternative syntesemetoder er ønskelige for å unngå regiokjemiske problemer og moderate utbytter. Syntesen beskrevet her involverer jod som en flyttbar gruppe for å sikre regiokjemisk integritet og konvergens. Som vist i diagrammet, var floroglucinol (forbindelse 1) utgangsmaterialet. Mono-metyleringen ble utført, etterfulgt av en reaksjon med etylpropiolat i nærvær av ZnCl 2 under dannelse av 7-hydroksy-5-metoksykumarin (produkt 3, ikke vist), med 68% utbytte. 8-stillingen til 7-hydroksy-5-metoksykumarin ble deretter beskyttet av jod for å unngå dannelse av et kantet furanokumarin. Produkt 4 i diagrammet er resultatet av den jodbeskyttelsen. Produkt 5 var resultatet av allylering av produkt 4. Osmiumtetraoksid og natriummetraperiodat ble brukt til å oksidativt spalte O-allylderivatet på aldehydproduktet 7 via et diol-mellomprodukt (produkt 6, ikke vist). Ringslutning av aldehydproduktet 7 ved anvendelse av BF 3 -Et 2 O i tetra- n- butylammoniumbromid ble deretter utført for å konstruere furanringen. Det siste trinnet var å fjerne den jodbeskyttende gruppen via Pd (OAc) 2 for til slutt å produsere bergapten (produkt 9) med 90% utbytte. Syntetisk bergapten ble isolert som en fargeløs forbindelse med egenskaper spektroskopisk identiske med det naturlige produktet.

En kjent bruk av bergapten er i syntesen av Fraxinol . Nøkkelreaksjonen i denne syntesen er oksidasjon av furanringen av visnagin og bergapten med kromsyre.

Referanser