beta -sitosterol - beta-Sitosterol
|
|
|
|
| Jména | |
|---|---|
|
Název IUPAC
Stigmast-5-en-3β-ol
|
|
|
Preferovaný název IUPAC
(1 R , 3a, S , 3b S , 7 S , 9a R , 9b S , 11a, R ) -1 - [(2 R , 5 R ) -5-ethyl-6-methylheptan-2-yl] -9a, 11a -dimethyl-2,3,3a, 3b, 4,6,7,8,9,9a, 9b, 10,11,11a-tetradekahydro- 1H- cyklopenta [ a ] fenanthren-7-ol |
|
| Ostatní jména
22,23-dihydrostigmasterol, β-sitosterin
|
|
| Identifikátory | |
|
3D model ( JSmol )
|
|
| ČEBI | |
| CHEMBL | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA |
100,001,346 
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Vlastnosti | |
| C 29 H 50 O | |
| Molární hmotnost | 414,718 g · mol −1 |
| Bod tání | 136 až 140 ° C (277 až 284 ° F; 409 až 413 K) |
|
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 ověřit ( co je to ?)
  |
|
| Reference na infobox | |
β-sitosterol ( beta-sitosterol ) je jedním z několika fytosterolů (rostlinných sterolů) s chemickou strukturou podobnou struktuře cholesterolu . Je to bílý voskovitý prášek s charakteristickým zápachem a je jednou ze složek potravinářské přídatné látky E499 . Fytosteroly jsou hydrofobní a rozpustné v alkoholech.
Přirozený výskyt a jídlo
β-sitosterol je široce distribuován v rostlinné říši a nachází se v rostlinném oleji , ořeších , avokádu a připravených potravinách, jako jsou například zálivky do salátů .
Lidský výzkum
Studuje se potenciál beta-sitosterolu ke snížení benigní hyperplazie prostaty (BPH) a hladiny cholesterolu v krvi.
Genetická porucha
Zatímco rostlinné steroly jsou obvykle prospěšné, existuje vzácná autozomálně recesivní genetická porucha fytosterolémie, která způsobuje nadměrné vstřebávání fytosterolů.
Předchůdce boldenonu anabolických steroidů
Jako steroid je β-sitosterol předchůdcem anabolických steroidů boldenonu . Boldenon undecylenát se běžně používá ve veterinární medicíně k vyvolání růstu skotu, ale je také jedním z nejčastěji zneužívaných anabolických steroidů ve sportu. To vedlo k podezření, že někteří sportovci, kteří měli pozitivní test na boldenon undecylenát, ve skutečnosti nezneužívali samotný hormon, ale konzumovali potraviny bohaté na β-sitosterol.
Chemie
Chemické inženýrství
Použití sitosterolu jako chemického meziproduktu bylo po mnoho let omezeno kvůli nedostatku chemického bodu útoku na postranní řetězec, který by umožňoval jeho odstranění. Rozsáhlé úsilí mnoha laboratoří nakonec vedlo k objevu mikroba pseudomonas, který tuto transformaci účinně provedl. Fermentace štěpí celý alifatický postranní řetězec na uhlíku 17 za vzniku směsi 17-keto produktů včetně dehydroepiandrosteronu .
Syntéza
Celková syntéza β-sitosterolu nebyla dosažena. P-sitosterol byl však syntetizován ze stigmasterolu 1 , který zahrnuje specifickou hydrogenaci postranního řetězce stigmasterolu.
Prvním krokem syntézy je tosylát stigmasterolu 2 ze stigmasterolu 1 (čistota 95%) za použití p-TsCl, DMAP a pyridinu (výtěžek 90%). Tosylát 2 se poté podrobí solvolýze, když se zpracuje s pyridinem a bezvodým MeOH, čímž se získá poměr 5: 1 i-stigmasterolmethyletheru 3 (74% výtěžek) k stigmasterolmethyletheru 4 , který se následně odstraní chromatografií. Krok hydrogenace dříve navrhované syntézy zahrnoval katalyzátor Pd/C a rozpouštědlo ethylacetát. V důsledku izomerizace během hydrolýzy však byly testovány další katalyzátory, jako je PtO2, a rozpouštědla, jako je ethanol. S použitím jiného katalyzátoru došlo k malým změnám. Ethanol však zabránil isomerizaci a tvorbě neidentifikované nečistoty za vzniku sloučeniny 5 . Posledním krokem syntézy je deprotekce dvojné vazby p-kruhu z 5 s p-TsOH, vodným dioxanem a teplem (80 ° C), čímž se získá p-sitosterol 6 . Kumulativní výtěžek pro poslední dva kroky byl 55%a celkový výtěžek pro syntézu byl 37%.
Biosyntéza
Regulace biosyntézy obou sterolů a některých specifických lipidů probíhá během membránové biogeneze. Prostřednictvím vzorků značení 13C bylo stanoveno, že jak mevalonátová, tak deoxyxylulosová dráha se podílejí na tvorbě β-sitosterolu. Přesný mechanismus tvorby β-sitosterolu se liší podle organismu, ale obecně se zjistilo, že pochází z cykloartenolu .
Biosyntéza cykloartenolu začíná tím, že jedna molekula isopentenyldifosfátu (IPP) a dvě molekuly dimethylallyldifosfátu (DMAPP) tvoří farnesyldifosfát (FPP). Dvě molekuly FPP se poté spojí od ocasu k ocasu za vzniku skvalenu , triterpenu . Skvalen prostřednictvím cyklizační reakce s 2,3-oxidosqualenem 6 jako meziproduktem tvoří cykloartenol.
Dvojitá vazba cykloartenolu (sloučenina 7 v diagramu) je methylována SAM za vzniku karbokationtu, který prochází hydridovým posunem a ztrácí proton za vzniku sloučeniny s methylenovým postranním řetězcem. Oba tyto kroky jsou katalyzovány sterolem C-24 methyltransferázou (krok E1 v diagramu). Sloučenina 8 je poté katalyzována sterolem C-4 demethylázou (E2) a ztrácí methylovou skupinu za vzniku cyklohecalenolu. Následně se cyklopropanový kruh otevře cykloheucalenolcykloisomerázou (E3) za vzniku 10 . Sloučenina 10 ztrácí methylovou skupinu a prochází allylovou izomerizací za vzniku gramisterolu 11 . Tento krok je katalyzován sterolem C-14 demethylázou (E4), sterolem A14-reduktázou (E5) a sterolem A8-A7-izomerázou (E6). Poslední methylová skupina je odstraněna sterol demetylázou (E7) za vzniku epizterolu 12 . Epizterol 12 je methylován SAM za vzniku druhé karbokationty, která ztrácí proton za vzniku 13 . Tento krok je katalyzován 24-methylenesterol C-methyltransferázou (E8). Sloučenina 13 nyní prochází redukcí NADPH a modifikacemi v p-kruhu za vzniku p-sitosterolu.
Viz také
- Charantin , β-sitosteryl glukosid nalezený v rostlině hořkého melounu .