Bergapten - Bergapten
|
|
|
|
|
|
| Nazwy | |
|---|---|
|
Preferowana nazwa IUPAC
4-metoksy-7 H furo [3,2- g ] [1] benzopirano-7-on |
|
| Inne nazwy | |
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| CZEBI | |
| CHEMBL | |
| ChemSpider | |
| Karta informacyjna ECHA |
100.006.913 
|
| Numer WE | |
| KEGG | |
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
| UNII | |
| Numer ONZ | 1759 |
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| C 12 H 8 O 4 | |
| Masa cząsteczkowa | 216,192 g/mol |
| Farmakologia | |
| D05BA03 ( KTO ) | |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|
| Referencje do infoboksu | |
Bergapten ( 5-metoksypsoralen ) to naturalnie występujący organiczny związek chemiczny wytwarzany przez liczne gatunki roślin, zwłaszcza z rodziny marchwi Apiaceae i rodziny cytrusów Rutaceae . Na przykład bergapten został wyekstrahowany z 24 gatunków rodzaju Heracleum z rodziny Apiaceae. W rodzinie Rutaceae, różne gatunki cytrusów zawierają znaczne ilości bergaptenu, zwłaszcza pomarańcza bergamotowa , micrantha oraz niektóre odmiany limonki i gorzkiej pomarańczy .
Bergapten należy do klasy związków chemicznych znanych jako furanokumaryny . W 1834 Kalbrunner wyizolował 5-metoksypsoralen z olejku eterycznego z bergamotki , stąd potoczna nazwa „bergapten”. Była to pierwsza wyizolowana i zidentyfikowana furanokumaryna.
Toksyczność
Bergapten jest pochodną psoralenu , związku macierzystego z rodziny naturalnie występujących związków organicznych zwanych liniowymi furanokumarynami (tzw. ze względu na liniową budowę chemiczną). Niektóre z liniowych furanokumaryn, w tym bergapten, działają jako silne fotouczulacze, gdy są stosowane miejscowo na skórę.
Bergapten często występuje w roślinach związanych z fitofotodermitem , potencjalnie poważnym stanem zapalnym skóry. Kontakt z częściami roślin zawierającymi bergapten (i inne liniowe furanokumaryny), a następnie ekspozycja na światło ultrafioletowe może prowadzić do fitofotodermitów. W szczególności, pojawia bergapten być podstawowym fototoksyczne związek odpowiedzialny za Citrus indukowane phytophotodermatitis.
Bergapten i inne liniowe furanokumaryny indukują utratę aktywności matrycy w syntezie RNA. 5-metoksypsoralen został również zauważony ze względu na jego działanie mutagenne, a także jego zdolność do bycia bardzo silnym środkiem do wywoływania aberracji chromosomowych. Przy wystarczająco wysokim stężeniu zaobserwowano całkowite zahamowanie mitotyczne.
Istnieją wystarczające dowody na to, że bergapten sprzyja nowotworom u zwierząt, ale brakuje takich dowodów na rakotwórczość u ludzi. Według Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem bergapten jest prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi.
Zastosowania medyczne
Bergapten służy do tego, aby skóra absorbowała więcej światła, a choroby pigmentacyjne, takie jak bielactwo nabyte (leukodermia) i łuszczyca, wymagają leczenia z użyciem furanokumaryny często w połączeniu z ekspozycją na słońce lub promieniowanie słoneczne. U osób łatwo ulegających poparzeniom słonecznym furanokumaryny mogą również zwiększać tolerancję skóry na promieniowanie słoneczne. Wykazano, że bergapten wywołuje pewne reakcje skórne w celu wyrównania rozjaśnienia pigmentacji u pacjentów z bielactwem w zależności od różnych czynników, takich jak podatność osobnika, dawka i wilgotność, ale efekty mogą być niespójne.
W przypadku łuszczycy bergapten był ceniony jako doustna fotochemioterapia ze względu na jego skuteczność i brak reakcji fototoksycznych i niewrażliwych na leki. Działa jako lek fotouczulający, który jest tak samo skuteczny lub, przy odpowiednio wysokiej dawce, bardziej skuteczny niż 8-metoksypsoralen w usuwaniu zmian łuszczycowych. Wykazano, że jest cenną alternatywą dla 8-metoksypsoralenu ze względu na względny brak skutków ubocznych podczas leczenia, takich jak rumień, świąd i nudności.
Bergapten został również uznany za potencjalną metodę zapobiegania rakowi skóry związanemu ze światłem słonecznym. Jedno z badań wykazało, że opalenizna uzyskana dzięki bergaptenowi miała mniej uszkodzeń DNA u ludzi. Wykazano, że bergapten ma działanie przeciwnowotworowe, takie jak jego zdolność do indukowania procesu autofagicznego w komórkach raka piersi. Jedno z badań sugerowało, że było to możliwe dzięki zwiększeniu ekspresji genu PTEN w tych komórkach raka piersi.
Bergapten, wraz z innymi furanokumarynami, jest również powiązany z hamowaniem cytochromu P450 .
Synteza
Bergapten to naturalny związek pochodzący z roślin takich jak figa pospolita, ale można go również syntetyzować. Większość syntez liniowych furanokumaryn obejmuje rozpoczęcie od centralnej jednostki aromatycznej i dodanie dwóch pierścieni heterocyklicznych. Pożądane są alternatywne drogi syntezy, aby uniknąć problemów regiochemicznych i umiarkowanych wydajności. Opisana tutaj synteza obejmuje jod jako usuwalną grupę, aby zapewnić regiochemiczną integralność i konwergencję. Jak pokazano na schemacie, materiałem wyjściowym był floroglucynol (związek 1). Mono-metylowania prowadzi się następnie reakcji z propionianem etylu w obecności ZnCl 2 , otrzymując 7-hydroksy-5-metoksykumaryn (produkt 3, nie przedstawione), z wydajnością 68%. Pozycję 8 7-hydroksy-5-metoksykumaryny zabezpieczono następnie jodem, aby uniknąć tworzenia kanciastej furanokumaryny. Produkt 4 na schemacie jest wynikiem tej ochrony jodowej. Produkt 5 był wynikiem allilowania produktu 4. Tetratlenek osmu i metranadjodan sodu zastosowano do oksydacyjnego rozszczepienia pochodnej O-allilowej na produkt aldehydowy 7 przez diolowy produkt pośredni (produkt 6, niepokazany). Cyklizację produktu aldehydowego 7 stosując BF 3 -Et 2 O tetra w n- butyloamoniowego, a następnie bromek przeprowadzono w celu skonstruowania pierścień furanowy. Końcowym etapem było usunięcie jodowej grupy zabezpieczającej za pomocą Pd(OAc) 2, aby ostatecznie wytworzyć bergapten (produkt 9) z 90% wydajnością. Syntetyczny bergapten wyizolowano jako bezbarwny związek o właściwościach spektroskopowo identycznych z produktem naturalnym.
Znanym zastosowaniem bergaptenu jest synteza Fraxinolu . Kluczową reakcją w tej syntezie jest utlenianie pierścienia furanowego wisnaginy i bergaptenu kwasem chromowym.