GALLIO RŪGŠTIS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, GAVIMAS, PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Galo rūgšties yra organinis junginys, kurio molekulinė formulė C ₆ H ₂ (OH) ₃ COOH, priklausančio polifenolių kategorijas. Tai atpažįstama kaip kristaliniai milteliai, kurių balta spalva yra beveik šviesiai geltona.

Tai yra trihidroksibenzenkarboksirūgštis, kurią suformuoja benzeno žiedas, prie kurio yra prijungtos rūgštinės karboksigrupės (-COOH) ir 3 hidroksilo grupės (-OH), esančios žiedo 3, 4 ir 5 vietose.

Galinės rūgšties (3,4,5-trihidroksibenzoinės rūgšties) molekulinė struktūra. Vchorozopoulos. Šaltinis: „Wikipedia Commons“

Gamtoje jis yra plačiai paplitęs, nes tai yra produktas, susidarantis dideliais kiekiais augaluose ir grybuose. Jis yra laisvas arba prie daugelio augalų rūšių taninų, iš kurių išsiskiria graikiniai riešutai, vynuogės, augalų augalai, ąžuolo žievė, granatai ar jų šaknys, žagrenių augalai ir arbata.

Ąžuolo žievė. Robas Mitchellas. Šaltinis: „Wikipedia Commons“

Taip pat jo yra meduje, kakavoje, įvairiose uogose, mango ir kituose vaisiuose ir daržovėse bei kai kuriuose gėrimuose, pavyzdžiui, vyno ir arbatos užpiluose.

Augalų audiniuose jis yra esterio arba galeto pavidalu. Kiekis jo randamas priklauso nuo išorinių dirgiklių, tokių kaip UV spinduliuotės kiekis, kurį augalas gavo, cheminis stresas ir mikrobų infekcijos.

Vynuogės ir vynas priklauso nuo vynuogių veislės, perdirbimo ir laikymo. Žaliojoje arbatoje galatų yra daug, tačiau kakavoje yra daugiau nei žaliojoje arbatoje ir raudonajame vyne.

Chemiškai jis elgiasi kaip reduktorius. Tai sutraukiantis ir antioksidantas. Jis taip pat buvo naudojamas mėlynajam rašalui ir dažniausiai naudojamas farmacijos pramonėje.

Jis turi platų medicinos pritaikymo potencialą, nes dėl daugybinių tulžies rūgšties ir jos darinių savybių jis yra perspektyvus terapinis agentas prevencinėje medicinoje.

Struktūra

Gallio rūgštis kristalizuojasi iš absoliutaus metanolio arba iš chloroformo baltų adatų pavidalu. Iš jo monohidrato jis kristalizuojasi vandenyje šilkinių adatų pavidalu.

Nomenklatūra

- Gallio rūgštis.

- 3,4,5-trihidroksibenzoinė rūgštis.

Savybės

Fizinė būklė

Kietos, kristalinės adatos.

Molekulinė masė

170,12 g / mol.

Lydymosi temperatūra

Jis suyra esant 235–240 ºC, sukurdamas pirogalolį ir CO ₂

Tankis

1,694 g / cm ³

Tirpumas

Vandenyje: silpnai tirpsta.

- 1 g 87 ml vandens

- 1 g 3 ml verdančio vandens

Etanolyje: 1 g 6 ml alkoholio.

Dietileteryje: 1 g 100 ml eterio.

Glicerolyje: 1 g 10 ml glicerolio.

Acetone: 1 g 5 ml acetono.

Praktiškai netirpsta benzene, chloroforme ir petroleteryje.

Disociacijos konstanta

K ₁ 4,63 x 10 ^-3 (esant 30 ° C).

K ₂ 1,41 x 10 ^-9

Cheminės savybės

Gallio rūgšties tirpalai, ypač šarminių metalų druskos, sugeria deguonį ir tampa rudi, kai yra veikiami oro.

Gallio rūgštis yra stiprus reduktorius, galintis sumažinti metalo aukso arba sidabro druskas. Jis nesuderinamas su chloratais, permanganatu, amoniaku, švino acetatu, šarminiais hidroksidais, šarminių karbonatų, sidabro druskomis ir oksidatoriais.

Su geležies (II) druskomis, galo rūgštis sudaro giliai mėlyną kompleksą.

Galinės rūgštyje chemiškai reaguoja hidroksilo grupė (-OH) 4 padėtyje.

Kitos savybės

Jis turi būti apsaugotas nuo šviesos, nes jis fotochemiškai skaido.

Tai silpnas vietinis dirgiklis. Dulkių įkvėpimas gali paveikti nosį ir gerklę, o patekimas į akis ir odą gali sudirginti.

Pelių toksiškumo tyrimai rodo, kad, nurijus iki 5000 mg / kg, galo rūgštis nėra toksiška šiems gyvūnams. Tai laikoma mažu toksiškumu ir patvirtina jo naudojimo saugumą.

Gavimas

Gallio rūgštis gaunama šarminėje arba rūgščioje hidrolizėje riešutų taninų arba augalinių medžiagų, turinčių daug šių junginių.

Hidrolizė taip pat gali būti vykdoma fermentiniu būdu, naudojant pelėsių kultūros sultinius, tokius kaip Penicillium glaucum ar Aspergillus niger, kuriuose yra tannazės - fermento, kuris skaido arba skaido tanino molekulę.

Kitas būdas gauti galinės rūgšties yra iš p-hidroksibenzenkarboksirūgšties sulfoninimo ir šarminio susiliejimo būdu, prie kurio pridedamos kitos dvi -OH grupės molekulėje.

Programos

- Rašalas ir dažikliai

Gallio rūgštis naudojama gaminant antragalolą ir pirogalolį, kurie yra tarpininkai gaminant dažiklius, tokius kaip gallocianinas ir galoflavinas. Savo ruožtu tai yra žaliava sintezuojant oksazino darinius, kurie taip pat naudojami kaip dažikliai.

Kadangi galo rūgštis sudaro mėlyną kompleksą su geležimi, ji yra labai svarbi gaminant rašymo rašalą. Šiuose dažuose daugiausia yra galinės rūgšties, geležies sulfato (FeSO ₄ ) ir arabiko dervos.

Geležies galo rūgšties rašalai buvo nepakeičiama medžiaga rašant dokumentus, braižant planus ir rengiant rašytinę medžiagą.

Mėlynas rašalo rašiklis. Butterflylunch. Šaltinis: „Wikipedia Commons“

- Naudojant medicinoje

Jis naudojamas kaip žarnyno sutraukiklis ir kraujavimą stabdantis agentas (stiptinis). Gallio rūgštis yra žaliava gaunant rufigalolį, kuris yra priešmaliarinis agentas.

Dėl savo cheminio redukcinio pajėgumo, galo rūgštis naudojama farmacijos produktų gamyboje.

- Galimose medicinos srityse

Prieš vėžį

Gallio rūgštis buvo nustatyta kaip pagrindinė atsakinga už įvairių augalų ekstraktų priešvėžines savybes.

Priešingai nei jo specifinis antioksidacinis poveikis, buvo nustatyta, kad jis gali turėti prooksidantų savybių sukeliant vėžio ląstelių apoptozę. Apoptozė yra tvarkingas pažeistų ląstelių sunaikinimas, kurį sukelia tas pats organizmas.

Ląstelės apoptozė. Ltumanovskaja V. Nagibinas. Šaltinis: „Wikipedia Commons“

Yra duomenų, kad galinė rūgštis ir gallatai sukelia selektyvią apoptozę greitai augančiose naviko ląstelėse, palikdami sveikas ląsteles nepažeistas. Be to, buvo pranešta, kad jis lėtina angiogenezę, taigi ir vėžio invaziją bei metastazes.

Gallio rūgšties priešvėžinis aktyvumas nustatytas sergant leukemija, prostatos, plaučių, skrandžio, kasos ir storosios žarnos vėžiu, krūties, gimdos kaklelio ir stemplės vėžiu.

Prieš įvairias patologijas

Keliais tyrimais įrodyta, kad jis turi priešgrybelinį, antibakterinį, antivirusinį, priešalerginį, priešuždegiminį, antimutageninį, anti-cholesterolinį, prieštaringumą ir imunomoduliacinį poveikį.

Gallio rūgštis yra tinkamas kandidatas kontroliuoti periodonto ligas (dantenų ligas).

Jis taip pat turi neuroprotekcinį, kardioprotekcinį, hepatoprotekcinį ir nefroprotekcinį potencialą. Pavyzdžiui, įvairūs širdies audinių tyrimai su žiurkėmis patvirtino, kad galo rūgštis apsaugo miokardą nuo oksidacinio streso.

Kaip ląstelių anti-senėjimo agentas

Galo rūgšties suteikia efektyvią apsaugą nuo oksidacinio padarytos žalos reaktyvių dažnai rasti biologinių sistemų, pavyzdžiui, hidroksilo radikalų (OH ^. ), Superoksido (O ₂ ^. ) Ir peroksidacijos (ROO ^. ).

Nustatyta, kad jis virškinamojo trakto absorbuojamas greičiau nei dauguma polifenolių. Tai yra vienas iš tų, kurie pasižymi didžiausiu antioksidantų pajėgumu.

Be to, kai kurie tyrinėtojai tvirtina, kad galo rūgštį gali pernešti niosomos, kad padidintų jos senėjimo aktyvumą. Niosoma yra molekulinė sistema kontroliuojamam vaistų išsiskyrimui organizme, kuriai to reikia.

Šios savybės suteikia jai didelį potencialą prieš ląstelių senėjimą.

- Veterinarijoje

Gyvūnams jis buvo naudojamas kaip žarnyno sutraukiklis.

- Įvairiose programose

Gallio rūgštis naudojama gaminant jos esterius, tokius kaip metilo gallatas, propilgalatas, oktilogalatas ir laurilogalatas.

Šie dariniai yra plačiai naudojami kaip antioksidantai ir konservantai perdirbtuose maisto produktuose, maisto pakavimo medžiagose, siekiant užkirsti kelią rūdijimui ir oksidaciniam blogėjimui. Minėti dariniai taip pat naudojami kosmetikoje.

Gallio rūgštis naudojama kaip fotografavimo priemonė ir popierius. Be to, jis plačiai naudojamas kolageno stabilizavimui odos rauginimo procese.

Kaip analitinis reagentas, galo rūgštis yra ideali priemonė kaip standartas nustatant fenolio kiekį augalų ekstraktuose, o rezultatai išreiškiami galio rūgšties ekvivalentais.

Jis taip pat naudojamas atliekant laisvųjų mineralinių rūgščių, dihidroksiacetono ir alkaloidų nustatymą.

- Naudingumas natūralioje vandens aplinkoje

Gallio rūgštis, natūraliai esanti vandeninguose sluoksniuose augalinėse medžiagose, yra viena tų, atsakingų už Fe (II), reikalingo vandens rūšims augti, tiekimą maistingumu.

Taip yra todėl, kad jis gali išlaikyti aukštą ištirpintos geležies (II) koncentraciją aerobinėmis sąlygomis. Taip yra todėl, kad jis sudaro kompleksą su Fe (II), atspariu oksidacijai.

Vandens rūšys: Upėtakis. Paveikslas: Johnas Frenchas. Šaltinis: „Pixabay“

Nuorodos

1. Sajid, M. et al. (2019 m.). Natūralių fitomedicinų tiekimas nanodalelėmis: iššūkiai ir galimybės. Iš naujo žiūrėkite į fitomediciną. 23 skyrius. Atkurta iš svetainės sciencedirect.com.
2. Windholzas, M .; Budavari, S .; Blumetti, RF ir Otterbein, E. (redaktoriai) (1983). „Merck“ indeksas. Dešimtasis leidimas. „Merck & CO., Inc“
3. CRC chemijos ir fizikos vadovas. 75 ^-asis 1994 metų CRC Press, Inc.
4. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija. (1990). Penktasis leidimas. A13 tomas. „VCH Verlagsgesellschaft mbH“.
5. Badhani, B; Sharma, N. ir Kakkar, R. (2015). Tulžies rūgštis: universalus antioksidantas, pasižymintis daug galimybių teikiančiais terapiniais ir pramoniniais tikslais. RSC avansai. Atkurta iš rsc.org.
6. Zanwar, Anand A. ir kt. (2014). Gallio rūgšties vaidmuo širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimuose. Polifenoliuose žmogaus sveikatai ir ligoms. 80 skyrius. Atkurta iš sciencedirect.com.
7. Nowak, R. ir kt. (2014). Augaliniai polifenoliai kaip chemoterapiniai agentai. Polifenoliuose žmogaus sveikatai ir ligoms. 97 skyrius. Atkurta iš sciencedirect.com.