Kyselina kojová

Kyselina kojová
Všeobecné
Systematický
název
5-​Hydroxy-​2-​(hydroxymethyl)​4H-​pyran-​-4-on
Tradiční jména 5-Hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4-pyron, 2-Hydroxymethyl-5-hydroxy-γ-pyron
Chem. vzorec C6H6O4 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 142,11 g/ mol
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 152 až 155 °C
Chemické vlastnosti
Disociační konstanta kyseliny 9,40 [1]
Rozpustnost
 • na vodu, ethanol, ethylacetát snadno rozpustný
 • do diethyletheru, chloroformu těžko rozpustný
 • na benzen nerozpustný
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 501-30-4
PubChem
Reg. číslo EINECS 207-922-4
ÚSMĚVY   O=C1/C=C(\O/C=C1/0)CO
InChI   1/C6H6O4/c7-2-4-1-5(8)6(9)3-10-4/h1,3,7,9H,2H2BEJNERDRQOWKJM-UHFFFAOYSA-N
RTECS UQ0875000
CHEBI 43572
UN číslo 6K23F1TT52
ChemSpider
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Kyselina kojová (z japonštiny / kōji / - koyi) - organická sloučenina, je hydroxylový derivát γ-pyronu (ketoderivát pyranu ). [2]

Etymologie

Název kyseliny je japonského původu. Kyselina kojová byla poprvé izolována v roce 1907 japonským profesorem Kendo Saito z fermentace vařené rýže pomocí speciálních forem (カビ麹- plíseň koi nebo koji) používaných k výrobě saké. [3]

Fyzikální vlastnosti

Bezbarvé krystaly, prakticky bez zápachu. Má dostatečně vysokou rozpustnost ve vodě, nižších alkoholech (methanol, ethanol, propanol) a esterech. Mírně rozpustný v etherech ( diethylether ), halogenovaných uhlovodících ( chloroform ) atd. Nerozpustný v benzenu a toluenu . [2]

Chemické vlastnosti

Kyselina kojová se ve vodných roztocích chová jako jednosytná kyselina o velmi nízké síle ( pKa = 9,40), což ji staví na stejnou úroveň jako fenol .

Tvoří komplexní sloučeniny s kovy. Kondenzováno s aromatickými sloučeninami a Schiffovými bázemi , aminomethylováno podle Mannicha. Při kombinaci s diazoniovými solemi jde substituce do polohy 6. [2]

Tvoří komplexy s přechodnými kovy . Při zahřívání s chloridem kyseliny sírové S02C12 v chloroformu CHCI3 poskytuje 5 -hydroxy- 2 -chlormethyl-y-pyron . [2] Poskytuje intenzivní třešňově červenou barvu s roztokem chloridu železitého FeCl 3 .

Biologická role

V přírodě vzniká v důsledku životně důležité aktivity plísňových hub z rodů Aspergillus a Penicillium , jakož i tyčinkovitých bakterií rodu Enterobacter atd.

Ve volném stavu vzniká při pěstování tzv. japonské houby v roztocích třtinového cukru, glukózy atp. [čtyři]

Získání

V průmyslu se kyselina kojová vyrábí fermentací různých sacharidů s pyranovým kruhem v cyklické formě (glukóza, sacharóza, arabinóza, xylóza atd. [5] ), za použití kmenů Aspergillus orizae , Aspergillus glaucus atd. [6]

Lze připravit v laboratoři hydrolýzou esterů kyseliny kojové odvozených od esterů 1,2-glukoseenu. Nejprve se hydroxylací glykoseinů působením kyseliny peroxybenzoové získá hydratovaná forma ozonů , které pak při působení zásad podléhají složitým přeměnám a tvoří požadované estery kyseliny kojové [4] :

Aplikace

V analytické chemii se kyselina kojová někdy používá jako činidlo pro stanovení iontů těžkých kovů: Fe 2+ , Fe 3+ , Cu 2+ , Pb 2+ , Zn 2+ , Co 2+ , Mo 2+ , V 3 + . [2]

Kyselina kojová může být použita při zpracování čerstvého ovoce a mořských plodů, aby se zabránilo hnědnutí a zachovala se jejich zářivá barva. Diestery kyseliny kojové se nacházejí v krémech a mlékách, které rozjasňují pokožku a chrání ji před světlem. [2] Používá se také k léčbě některých kožních onemocnění, jako je melasma. [7]

Kyselina kojová má výrazný baktericidní, insekticidní a antifungální účinek [2] a také určitou cytotoxickou aktivitu proti lidským buňkám rakoviny děložního čípku (HeLa) a buňkám kolorektálního karcinomu (Caco-2). [osm]

Poznámky

  1. Bjerrum, J., et al. Konstanty stability , Chemical Society, Londýn, 1958.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Khvostov I. V. Kyselina kojová // Chemická encyklopedie: v 5 dílech  / Ch. vyd. I. L. Knunyants. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1990. - T. 2: Daf-Med. — 671 s. — ISBN 5-82270-035-5 .
  3. Leenson, Ilja Abramovič. Jazyk chemie. Etymologie chemických názvů. - M. : Korpus, 2016. - 464 s. — ISBN 978-5-17-095739-2 .
  4. 1 2 Chichibabin A. E. Základní principy organické chemie. - 6. vyd. - M. : Nauka, 1958. - T. 2. - 974 s.
  5. Kochetkov N.K., Bochkov A.F., Dmitriev B.A. Chemie sacharidů. — M .: Nauka, 1967. — 672 s.
  6. Maltsev P.M. Technologie fermentace. - 2. vyd., přepracováno. a další .. - M . : Potravinářský průmysl, 1980. - 560 s.
  7. Melasma  . _ www.aad.org . Americká akademie dermatologie (2009). Získáno 23. prosince 2009. Archivováno z originálu 23. prosince 2009.
  8. Veverka, M. Kokrystaly kvercetinu: syntéza, charakterizace a screening biologické aktivity / Dubaj, T., Gallovič, J., Jorík, V., Veverková, E., Danihelová, M., Šimon, P. // Monatshefte für Chemie-Chemical měsíčník. - 2015. - č. 146(1). - S. 99-109. - doi : 10.1007/s00706-014-1314-6 .