Аскаридол

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Аскаридол
Ascaridol2.png
Систематическое название

1-метил-4-(1-метилэтил)-2,3-диоксабицикло[2.2.2]окт-5-ен

Химическая формула

C10H16O2

Внешний вид

жидкость

Свойства
Молярная масса

168,23 г/моль

Температура плавления

3,3[1] °C

Температура кипения

40 °C (313.15 К)

Плотность

1,010 г/см³

Классификация
Регистрационный номер CAS

512-85-6

PubChem

10545

Код SMILES

O1OC2(\C=C/C1(C)CC2)C(C)C

Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Аскаридол — естественное органическое соединение, классифицирующееся как бициклический монотерпен, имеющий мостиковую пероксогруппу. Соединение является бесцветной жидкостью с резким запахом и вкусом, растворимым в большинстве органических растворителей. Является неустойчивым соединением, как и большинство низкомолекулярных органических пероксидов, способным к взрыву при нагревании или реакции с органическими кислотами. Аскаридол определяет специфический аромат чилийского пеумуса и является основным компонентом масла Dysphania ambrosioides. Аскаридол является компонентом естественной медицины, тоником для напитков и еды в латиноамериканской кухне. Являясь частью масла, аскаридол применяется в глистогонных препаратах, которые выводят паразитических червей из растений, домашних животных и человека.

История[править | править вики-текст]

α-Терпинен и аскаридол.

Аскаридол на протяжении долгих лет считался органическим пероксидом натурального происхождения. В 1908 году Хютиг выделил из растения мари соединение, дал ему название, описал взрывной характер соединения и определил его химическую формулу как C10H16O2. Хютиг отметил отличие аскаридола от альдегидов, кетонов или фенолов, что позволило ему охарактеризовать соединение как не являющееся спиртом. При реакции с серной кислотой, или при реакции с порошкообразным цинком и уксусной кислотой, продуктами реакции являлся цимол[2][3]. Эти данные были подтверждены в детальном изучении И. К. Нильсона в 1911 году; в частности, было подтверждено, что аскаридол взрывается при нагреве, при реакции с серной, соляной, азотной, фосфорной кислотами. Нельсон показал, что соединение содержит или гидроксильную, или карбонильную группу, и что при окислении сульфата железа оно образует аскаридола гликоль (C10H18O3). Последнее соединение более стабильно, чем аскаридол, и имеет более высокую температуру плавления (64 °C), кипения (272 °C) и плотность 1,098 г/см³. Нельсон почти правильно определил структуру молекулы аскаридола, однако ошибка состояла в том, что по его мнению пероксогруппа проходила не через кольцо, а соединялось с другими атомами углерода, не входящими в кольцо[4]. Правильно структуру определил Отто Валлах в 1912 году[5][6][7].

Первый лабораторный синтез был проведен Гюнтером Шенком и Карлом Циглером. Синтез производился благодаря реакции α-Терпинена с кислородом в хлорофилле и на свету. В этой реакции образуется синглетный кислород, который по механизму реакции Дильса-Альдера реагирует с диеновой системой в терпинене[7][8][9]. С 1945 года эта реакция стала применяться в промышленном синтезе аскаридола в Германии. Затем это соединение стало применяться в качестве недорогого лекарства против кишечных червей[10].

Свойства[править | править вики-текст]

Аскаридол представляет собой бесцветную жидкость. Соединение токсично. Выше 130 °C взрывается. При нагревании испускает токсичные и, возможно, канцерогенные пары[1][5][11].

Нахождение в природе[править | править вики-текст]

Специфический аромат чилийского дерева болдо (Peumus boldus) происходит от аскаридола. Аскаридол также является главным компонентом эпазота или Мексиканского чая (Dysphania ambrosioides)[12][13], где его обычная концентрация составляет 16—70 % в эфирном масле[14][15]. Содержание аскаридола в растениях зависит от культивации и максимально, когда соотношение азота к фосфору равно 1:4. Концентрация соединения меняется, когда семена растения достигают зрелости[16].

Применение[править | править вики-текст]

Аскаридол применяется главным образом как глистогонное средство. Благодаря этому свойству название соединению было дано в честь рода паразитических червей Ascaris (англ.). В начале 1900-х гг. соединение являлось основным средством против кишечных паразитов в организме человека, кошек, собак, овец, кур, лошадей и свиней, и он все еще находит свое применение в животноводстве, особенно в странах Латинской Америки. Дозировка определялась содержанию аскаридола в масле, которое высчитывалось опытом Нельсона, проведенном в 1920 году. Позднее метод был заменён современными газовой хроматографией и масс-спектрометрией[17]. Черви и их личинки умирают при их помещении в водный раствор аскаридола (около 0,0015 % по объёму) на 18 (10 °C), 12 (16 °C) или 6 часов (18—21 °C). Между тем, на протяжении 15 или более часов при температуре 21 °C корни и стебли растений ириса, флокса, седума в таком растворе не подвергаются повреждениям[11].

Масло эпазота традиционно применяется для ароматизации блюд и предотвращения метеоризма от бобовосодержащей пищи[15]. Масло является частью тонизирующих напитков и настоек против кишечных паразитов и лечения астмы, артрита, дизентерии, малярии и нервных заболеваниях. В народной медицине применяется в Северной и Южной Америке, Китае, Турции[17][16].

Опасность применения[править | править вики-текст]

Применение аскаридола в человеческом организме ограничено в силу токсичности аскаридола и потому не рекомендуется. В больших дозах масло эпазота вызывает раздражение кожи, слизистой оболочки, тошноту, рвоту, запор, головную боль, головокружение, шум в ушах, временную глухоту и слепоту. Длительное воздействие вызывает депрессию центральной нервной системы и бред, который переходит в судороги и кому. Долгосрочные эффекты вызывают отек легких (накопление жидкости в легких), гематурию и альбуминурию (наличие красных кровяных клеток и белков в моче соответственно) и желтуху. Фатальная доза масла была зарегистрирована как одна чайная ложка для 14-и месячного ребенка (сразу) и ежедневный прием 1 мл в течение трех недель для детей до двух лет. Аскаридол вызывал канцерогенный эффект у крыс[15].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Richard J. Lewis, Richard J. Lewis (Sr.) Hazardous chemicals desk reference. — 6-е изд. — Wiley-Interscience, 2008. — 1953 с. — ISBN 0470180242, 9780470180242.
  2. Schimmel's Report. — апрель 1908. — С. 108.
  3. Арбузов, Ю. А. The Diels-Alder Reaction With Molecular Oxygene as Dienophile (англ.) // Журнал Russian Chemical Reviews : статья. — 1965. — В. 34. — № 8. — DOI:10.1070/RC1965v034n08ABEH001512
  4. Nelson, E. K. A Chemical Investigation of the Oil of Chenopodium (англ.) // Журнал J. Am. Chem. Soc : статья. — август 1911. — В. 33. — № 8. — С. 1404—1412. — DOI:10.1021/ja02221a016
  5. 1 2 O. Wallach Zur Kenntnis der Terpene und der ätherischen Öle (англ.) // Журнал Justus Liebig's Annalen der Chemie : статья. — 1912. — В. 392. — № 1. — С. 49—75. — DOI:10.1002/jlac.19123920104
  6. Nelson, E. K. A Chemical Investigation of the Oil of Chenopodium. II (англ.) // Журнал J. Am. Chem. Soc : статья. — январь 1913. — С. 84—90. — DOI:10.1021/ja02190a009
  7. 1 2 E. K. Nelson The Terpenes. — CUP Archive. — С. 446—452.
  8. Pape, M. Industrial applications of photochemistry (англ.) // Журнал Pure and Applied Chemistry : статья. — 1975. — В. 41. — № 4. — С. 535.
  9. Günther, O. Schenck and K. Ziegler Die Synthese des Ascaridols (англ.) // Журнал Naturwissenschaften : статья. — 1944. — В. 32номер=14—26. — DOI:10.1007/BF01467891
  10. William H. Brown, Christopher S. Foote, Brent L. Iverson, Eric V. Anslyn Organic chemistry. — Cengage Learning, 2009. — С. 967. — 1132 с. — ISBN 0495388572.
  11. 1 2 United States. Dept. of Agriculture Technical bulletin, Выпуск 1441. — 1972. — С. 65.
  12. Jorge E. Garro Alfaro Plantas Competidoras. Un Componente MÁs de Los Agroecosistemas. — EUNED. — С. 245. — 260 с. — ISBN 9968312355, 9789968312356.
  13. Ana Luisa Anaya Lang Ecología Química. — Plaza y Valdes, 2003. — С. 323. — 349 с. — ISBN 9707221135, 9789707221130.
  14. Humphrey Paget Chenopodium oil. Part III. Ascaridole (англ.) // Журнал J. Chem. Soc : статья. — 1938. — В. 392. — № 1. — С. 829—833. — DOI:10.1039/JR9380000829
  15. 1 2 3 Ellene Tratras Contis Food flavors: formation, analysis, and packaging influences : proceedings of the 9th International Flavor Conference, the George Charalambous Memorial Symposium, Limnos, Greece, 1-4 July 1997. — Elsevier, 1998. — С. 408—409. — 797 с. — ISBN 0444825908, 9780444825902.
  16. 1 2 Ernest Small, National Research Council Canada Culinary herbs. — 2-е изд. — NRC Research Press, 2006. — С. 295—296. — 1036 с. — ISBN 0660190737, 9780660190730.
  17. 1 2 Chenopodium ambrosioides (англ.). Cornell Univesity. Department of Animal Science. Проверено 4 января 2011. Архивировано из первоисточника 9 июля 2012.