Usninsyre

Usninsyre er et af de specifikke lavstoffer, der dannes under stofskiftet og ikke findes i andre organismegrupper. Navnet kommer fra lavslægten Usnea .

Lav er velkendt for deres mangfoldighed af sekundære metabolitter , de såkaldte lavstoffer. Den måske bedst kendte sekundære metabolit af lav er usninsyre, som produceres i slægterne Cladonia , Usnea , Lecanora , Ramalina , Evernia , Parmelia , Alectoria og andre lavslægter. Usninsyre har antivirale, antibiotiske, smertestillende, anti-tuberkulose og insekticide aktiviteter.

Usninsyre produceres af en lavmycobiont ; dette blev først vist i værket, og senere blev usninsyre ekstraheret fra isolerede mycobionter af lav af slægten Ramalina . Usninsyre blev først isoleret i 1843 fra lav af slægterne Ramalina og Usnea , et år senere blev det karakteriseret som et individuelt stof og fik sit navn. Ni årtier senere blev dens kemiske struktur etableret.

Usninsyre produceres i laver i store mængder, der tegner sig for op til 8% af tørvægten af ​​thalli . Der er store sæsonbestemte udsving i indholdet af usninsyre i lav thalli: topniveauer i det sene forår og forsommeren, og generelt lave niveauer i løbet af efteråret og vinteren. Indholdet af usninsyre korrelerer med tidspunktet for begyndelsen af ​​sommersolhverv, niveauer af solstråling og temperaturforhold og afhænger af det sted, hvor laven vokser.

Usninsyre er et gult krystallinsk stof, i dets struktur tilhører det dibenzofuranderivater og eksisterer i form af to enantiomere former , der adskiller sig i konfigurationen af ​​methylgruppen ved C9b - atomet . Den højredrejende enantiomer har R - konfigurationen af ​​den kantede methylgruppe, og dens specifikke rotation er +478 (med 0,2 CHCl3 , (deg•mL)•(g•dm) -1 ). En typisk producent af (+)-usninsyre er Usnea longissima , kilden til den venstredrejende enantiomer af usninsyre er Cladonia stellaris (-458, c 0,2 CHCl3 , (deg•ml)•(g•dm) -1 ).

Usninsyrens hydroxylgrupper er involveret i dannelsen af ​​stærke intermolekylære hydrogenbindinger . Dissociationskonstanterne for hydroxylgrupperne i usninsyre, bestemt ved spektrofotometrisk titrering , er: pKa 1 4,4 (C3 - OH), pKa2 8,8 ( C7 - OH), pKa 3 10,7 ( C9 - OH). Surhedsgraden i miljøet og forholdet mellem neutrale og anioniske former for usninsyre spiller ifølge forskerne en vigtig rolle i lavens liv.

Hydroxylgrupperne i dette molekyle danner stærke intramolekylære hydrogenbindinger og er også i stand til at danne intermolekylære hydrogenbindinger, som kan bidrage til hurtig overførsel af overskydende energi modtaget af lav fra Solen til miljøet i form af varme.

Tilstedeværelsen af ​​en resorcinolring og et system af konjugerede carbonylgrupper bidrager til, at usninsyremolekylet absorberer bredt i den nære UV (320-400 nm), midt-UV (280-320 nm) og langt UV (under 280). nm) områder. Det skal bemærkes, at denne metabolit fungerer som en effektiv solcreme mod lav. Dette gør det muligt for lav, for eksempel under forudsætning af langvarig udsættelse for solen i varme ørkener, at reducere de skadelige virkninger af solstråling.

Den vigtigste metode til at opnå usninsyre, fra de første undersøgelser i det 19. århundrede til i dag, er udvinding af lav med organiske opløsningsmidler og efterfølgende udfældning fra ekstraktet eller dets omkrystallisation. Usninsyre er meget opløselig i benzen , chloroform , amylalkohol , iseddikesyre, tungtopløselig i ethanol , petroleumsether , diethylether og uopløselig i vand . [en]

Noter

1. ↑ Sokolov, D.N.; Luzina, OA; Salakhutdinov, NF Usninsyre: fremstilling, struktur, egenskaber og kemiske transformationer. — Russiske kemiske anmeldelser. - 2012. - 81. - 747-768.