Имена | |
---|---|
Имя ИЮПАК 4-Метил-1- (пропан-2-ил) бицикло [3.1.0] гекс-3-ен-2-он | |
Другие имена Туйенон; Туйен-2-он; Umbellulon | |
Идентификаторы | |
Номер CAS |
|
3D-модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
InChI
| |
УЛЫБКА
| |
Свойства | |
Химическая формула | C10H14O |
Молярная масса | 150,221 г · моль |
Если не указано иное, данные являются дано для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки в ink | |
Umbellulone - это головная боль - индуцирующий монотерпен кетон, обнаруженный в листьях дерева Umbellularia californica, иногда называемого «деревом головной боли».
Предполагается, что он вызывают головные боли, воздействуя на тригеминоваскулярную систему через TRPA1.
Модель заполнения пространства u mbellulone.Umbellularia californica - дерево, произрастающее в прибрежных лесах Калифорнии.
Мензис был первым, кто собирал масло в конце 18 века. В 1826 году это дерево было классифицировано Дугласом как лавр Laurus regia. Вероятно, он намеревался указать на красоту и великолепие дерева.
В 1833 году Хукеру и Арнотту дереву была присвоена еще одна классификация - Tetranthera californica. Вскоре после этого настоящее название было дано Nuttal, Umbellularia californica. В 1875 году Хини получил бесцветную жидкость (ореодафенол) путем фракционирования при пониженном давлении. Это масло калифорнийского лавра обладает резким запахом.
Стиллман (1880) провел фракционирование при 215-216 ° C. Он обнаружил, что вдыхание его паров может вызвать болезненное ощущение холода и сильные головные боли. Раньше листья дерева использовались для лечения головной боли, боли в животе и даже зубной боли.
Пауэрс и Ли провели в 1904 году еще одно фракционирование масла дерева при 217–222 ° C. В результате были получены различные соединения: пинен, цинеол, эвгенол, метилэвгенол и кетон, называемый умбеллулоном. Умбеллулон - это химическое вещество, вызывающее головные боли, вызываемые деревом. Они дали умбеллулону следующую структурную формулу (рис. 1).
Рисунок 1: Структурная формула по Пауэрсу и Ли, 1904. Рисунок 2: (A) Структурная формула по Тутину, 1908. (B) Структурная формула по Semmller, 1908.В 1908 году структурная формула была адаптирована Тутиным (рис. 2А).
Это было исправлено позже в том же году Земмлером; он привел структурную формулу, которая принята сегодня (рис. 2Б).
Умбеллулон представляет собой монотерпенкетон, который содержится в листьях Umbellularia californica. Формула умбеллулона - C 10H14O, содержащий кольцо циклопропана и циклопентана. Известен только один изомер умбеллулона. Умбеллулон представляет собой липофильную жидкость (масло) при комнатной температуре. Температура кипения умбеллулона составляет 220 ° C, а давление пара - 0,159 мм / рт. Умбеллулон имеет высокое сродство к тиолам. Молекула реагирует с большинством тиолов, но не со всеми. Реакция между тиолом цистеамином и умбеллулоном представлена на рисунке 3. Зарегистрированное в Европе лекарство под названием Cystagon® или Procysbi® содержит цистеамин, который может взаимодействовать с умбеллулоном.
Фиг.3: Реакция между цистеамином и умбеллулоном.Возможный синтез умбеллулона дается с помощью следующего процесса. Диазометилизопропилкетон реагирует с метилметакрилатом с образованием 1-карбометокси-2-изобутирил-1-метилциклопропана. Эта реакция дает выход 35%. Затем его гидролизуют до смеси цис- и транс-2-изобутирил-1-метил-1-циклопропана. Транс-изомер выделяется и реагирует с кадмиевым метильным реактивом Гриньяра с образованием 1-ацетил-2-изобутирил-1-метилциклопропана. Он подвергается альдольной циклизации при обработке разбавленным основанием до умбеллулона.
TRPA1
Умбеллулон может вызывать сильные головные боли, активируя временный катионный канал рецепторного потенциала подсемейства A, член 1 (TRPA1) и влияя на тригеминоваскулярные через пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP). При вдыхании умбеллулон диффундирует со слизистой оболочки носа в кровоток. Из-за высокой растворимости умбеллулона в липидах молекула быстро проходит через эпителиальные клетки и быстро всасывается в кровь. Оттуда умбеллулон может достигать околососудистых сенсорных нервных окончаний менингеальных сосудов. Стимуляция этих нервных волокон в конечном итоге приведет к высвобождению CGRP, ноцицептора, известного своей способностью вызывать приступы мигрени и кластерной головной боли.
Активация TRPA1 зонтиком приводит к открытию этого ионного канала. Кальций попадет в клетку, и клеточная мембрана будет деполяризована. Деполяризация мембраны приведет к высвобождению CGRP1. Высвобожденный CGRP может связываться со своим рецептором CGRP. Это вызовет CGRP-зависимую локальную вазодилатацию (фиг. 4) церебральных кровеносных сосудов. Расширение сосудов головного мозга увеличивает приток крови к внешним оболочкам головного мозга. Связывание CGRP с его рецептором также будет способствовать дегрануляции тучных клеток и инфильтрации нейтрофилами и другими иммунными клетками. Считается, что увеличение количества иммунных клеток и их воспалительная реакция являются основной причиной возникновения мигрени. Это все еще обсуждается, является ли вазодилатация церебральных кровеносных сосудов причиной мигрени и головных болей. Тем не менее, сосудорасширяющий эффект и увеличение кровотока можно использовать как косвенный признак высвобождения CGRP и, следовательно, наличия мигрени и головных болей.
TRPM8
Транзиторный катионный канал рецепторного потенциала, подсемейство M, член 8 (TRPM8) - это ионный канал, который при активации способен вызывать сильное ощущение холода. Ментол является первичным лигандом TRPM8, но поскольку умбеллулон имеет некоторые структурные сходства с ментолом, умбеллулон также способен активировать TRPM8. Но это слабое взаимодействие.
Воздействие зондового действия может вызвать сильное ощущение холода в носовой полости. В сочетании с головной болью, повышением CGRP в плазме или раздражением глаз вероятность контакта человека с умбеллулоном увеличивается.
Масло Umbellularia californica содержит от 40% до 60% умбеллулона. Он обладает действием, аналогичным атропину, на нервы и мышечные волокна. Контакт с маслом или воздействие паров может вызвать:
умбеллулон вызывает быстрое производство метгемоглобина. Метгемоглобин - это глобин в крови, который в основном состоит из трехвалентного железа (Fe) гемоглобина вместо обычного двухвалентного (Fe) гемоглобина. Метгемоглобин имеет пониженную способность связывать кислород, но в сочетании с 3 другими ионами двухвалентного железа на единице гемоглобина также снижается выделение кислорода. Красные кровяные тельца будут в меньшей степени способны питать органы кислородом, поэтому вероятность гипоксии увеличивается. Летальность метгемоглобина возможна при концентрациях выше 50% вещества в красных кровяных тельцах.
Umbellularia californica не следует путать с обычным лавровым листом (Laurus nobilis), который лишен этих токсических эффектов.
В 2013 году стало известно о новом потенциальном применении Umbellularia californica. Эфирное масло использовалось для сдерживания укусов комаров и ларвицидного действия. Это побуждает к дальнейшим исследованиям этого масла. Не только как естественный репеллент для других членистоногих, но также имеет медицинское и ветеринарное значение. Это может привести к новому молекулярному подходу к этнофармакологическому исследованию эфирных масел для борьбы с вредителями. [1]
3. Дрейк, М.; Stuhr, E.; (1934) «Некоторые фармакологические и бактерицидные свойства умбеллулона» [2]. Проверено 10 марта 2016.