Амбеллулон

редактировать
Амбеллулон
Umbellulone.svg
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.
Содержание
  • 1 История
  • 2 Структура и реакционная способность
  • 3 Синтез
  • 4 Механизм действия
  • 5 Показания
  • 6 Токсичность
  • 7 Другие области применения
  • 8 Ссылки
История

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).

Структура и реакционная способность

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.
Синтез

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.

Механизм действия
Рис. 4. Агонисты канала TRPA1 могут активировать канал TRPA1 для высвобождения CGRP. CGRP свяжется со своим рецептором и инициирует вазодилатацию. Известно, что зонтик может взаимодействовать с двумя ионными каналами, TRPA1 и TRPM8. Умбеллулон имеет высокое сродство к TRPA1 и более низкое сродство к TRPM8.

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.

Показания

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.

Токсичность

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:

  • головную боль
  • раздражение глаз
  • раздражение носа
  • раздражение слизистой оболочки
  • Снижение концентрации
  • Снижение артериального давления
  • Затруднение дыхания

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.

Другие применения

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]

Ссылки

3. Дрейк, М.; Stuhr, E.; (1934) «Некоторые фармакологические и бактерицидные свойства умбеллулона» [2]. Проверено 10 марта 2016.

Последняя правка сделана 2021-06-20 10:16:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте