Ácido 4-hidroxibenzoico
 | |
 | |
| Nombres | |
|---|---|
| Nombre IUPAC preferido Ácido 4-hidroxibenzoico | |
| Otros nombres Ácido p -hidroxibenzoico Ácido para -hidroxibenzoico PHBA 4-hidroxibenzoato | |
| Identificadores | |
| |
Modelo 3D ( JSmol ) |
|
| EBICh |
|
| Química biológica |
|
| Araña química |
|
| Banco de medicamentos |
|
| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.002.550 |
| Número CE |
|
| |
| BARRIL |
|
Identificador de centro de PubChem |
|
| UNIVERSIDAD |
|
Panel de control CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Propiedades | |
| C7H6O3 | |
| Masa molar | 138,122 g·mol −1 |
| Apariencia | Sólido cristalino blanco |
| Olor | Inodoro |
| Densidad | 1,46 g/ cm3 |
| Punto de fusión | 214,5 °C (418,1 °F; 487,6 K) |
| Punto de ebullición | N/A, se descompone [1] |
| 0,5 g/100 ml | |
| Solubilidad |
|
| registro P | 1.58 |
| Acidez (p K a ) | 4.54 |
| Peligros | |
| Seguridad y salud en el trabajo (SST/OHS): | |
Principales peligros | Irritante |
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |
| 250 °C (482 °F; 523 K) | |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 2200 mg/kg (oral, ratón) |
| Ficha de datos de seguridad (FDS) | Base de datos de datos móviles |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El ácido 4-hidroxibenzoico , también conocido como ácido p -hidroxibenzoico ( PHBA ), es un ácido monohidroxibenzoico , un derivado fenólico del ácido benzoico. Es un sólido cristalino blanco que es ligeramente soluble en agua y cloroformo pero más soluble en disolventes orgánicos polares como alcoholes y acetona . El ácido 4-hidroxibenzoico se conoce principalmente como la base para la preparación de sus ésteres , conocidos como parabenos , que se utilizan como conservantes en cosméticos y algunas soluciones oftálmicas. Es isomérico con el ácido 2-hidroxibenzoico, conocido como ácido salicílico , un precursor de la aspirina , y con el ácido 3-hidroxibenzoico .
Fenómenos naturales
Se encuentra en plantas del género Vitex como V. agnus-castus o V. negundo , y en Hypericum perforatum (Hierba de San Juan). También se encuentra en Spongiochloris spongiosa , un alga verde de agua dulce.
El compuesto también se encuentra en Ganoderma lucidum , un hongo medicinal con el registro de uso más largo.
Cryptanaerobacter phenolicus es una especie de bacteria que produce benzoato a partir de fenol a través del 4-hidroxibenzoato. [2]
Presencias en los alimentos
El ácido 4-hidroxibenzoico se puede encontrar de forma natural en el coco . [3] Es uno de los principales metabolitos de las catequinas que se encuentran en los humanos tras el consumo de infusiones de té verde . [4] También se encuentra en el vino , [5] en la vainilla , en el Macrotyloma uniflorum (gramo de caballo), en el algarrobo [6] y en el Phyllanthus acidus (grosella espinosa de Otaheite).
El aceite de açaí , obtenido del fruto de la palma de açaí ( Euterpe oleracea ), es rico en ácido p -hidroxibenzoico (892 ± 52 mg/kg ). [7] También se encuentra en el aceite de oliva turbio [ cita requerida ] y en el hongo comestible Russula virescens (russula de color verde agrietado). [ cita requerida ]
Compuestos relacionados
El glucósido de ácido p -hidroxibenzoico se puede encontrar en raíces micorrízicas y no micorrízicas de las píceas de Noruega ( Picea abies ). [8]
La violdelfina es una antocianina, un tipo de pigmento vegetal, que se encuentra en las flores azules y que incorpora dos residuos de ácido p -hidroxibenzoico, un rutinósido y dos glucósidos asociados a una delfinidina .
La agnusida es el éster de la aucubina y del ácido p -hidroxibenzoico. [9]
Biosíntesis
La corismato liasa es una enzima que transforma el corismato en 4-hidroxibenzoato y piruvato. Esta enzima cataliza el primer paso de la biosíntesis de ubiquinona en Escherichia coli y otras bacterias gramnegativas.
La benzoato 4-monooxigenasa es una enzima que utiliza benzoato , NADPH, H + y O2 para producir 4-hidroxibenzoato, NADP + y H2O . Esta enzima se puede encontrar en Aspergillus niger .
El 4-hidroxibenzoato también surge de la tirosina. [10]
Metabolismo
Como intermedio
La enzima 4-metoxibenzoato monooxigenasa (O-desmetilante) transforma el 4-metoxibenzoato, un aceptor de electrones AH2 y O2 en 4-hidroxibenzoato, formaldehído, el producto de reducción A y H2O . Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato en Pseudomonas putida .
La enzima 4-hidroxibenzaldehído deshidrogenasa utiliza 4-hidroxibenzaldehído , NAD + y H2O para producir 4-hidroxibenzoato, NADH y H + . Esta enzima participa en la degradación de tolueno y xileno en bacterias como Pseudomonas mendocina . También se encuentra en zanahorias ( Daucus carota ).
La enzima 2,4'-dihidroxiacetofenona dioxigenasa transforma la 2,4'-dihidroxiacetofenona y el O 2 en 4-hidroxibenzoato y formiato . Esta enzima participa en la degradación del bisfenol A. Se encuentra en especies de Alcaligenes .
La enzima 4-clorobenzoato deshalogenasa utiliza 4-clorobenzoato y H2O para producir 4-hidroxibenzoato y cloruro . Se encuentra en especies de Pseudomonas .
La enzima 4-hidroxibenzoil-CoA tioesterasa utiliza 4-hidroxibenzoil-CoA y H2O para producir 4-hidroxibenzoato y CoA. Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato. Se encuentra en especies de Pseudomonas .
La enzima 4-hidroxibenzoato polipreniltransferasa utiliza un difosfato de poliprenilo y un 4-hidroxibenzoato para producir difosfato y 4-hidroxi-3-poliprenilbenzoato. Esta enzima participa en la biosíntesis de la ubiquinona .
La enzima 4-hidroxibenzoato geraniltransferasa utiliza difosfato de geranilo y 4-hidroxibenzoato para producir 3-geranil-4-hidroxibenzoato y difosfato. Biosintéticamente, la alcanina se produce en las plantas a partir de los intermediarios ácido 4-hidroxibenzoico y pirofosfato de geranilo . Esta enzima está involucrada en la biosíntesis de la shikonina . Se puede encontrar en Lithospermum erythrorhizon .
La enzima 3-hidroxibenzoato-CoA ligasa utiliza ATP, 3-hidroxibenzoato y CoA para producir AMP, difosfato y 3-hidroxibenzoil-CoA. La enzima funciona igual de bien con 4-hidroxibenzoato. Se puede encontrar en Thauera aromatica .
Biodegradación
La enzima 4-hidroxibenzoato 1-hidroxilasa transforma el 4-hidroxibenzoato, NAD(P)H, 2 H + y O2 en hidroquinona , NAD(P) + , H2O y CO2 . Esta enzima participa en la degradación del 2,4-diclorobenzoato. Se encuentra en Candida parapsilosis .
La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa transforma el 4-hidroxibenzoato, NADPH, H + y O2 en protocatecuato , NADP + y H2O . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante hidroxilación y degradación del 2,4-diclorobenzoato. Se puede encontrar en Pseudomonas putida y Pseudomonas fluorescens .
La enzima 4-hidroxibenzoato 3-monooxigenasa (NAD(P)H) utiliza 4-hidroxibenzoato, NADH, NADPH, H + y O2 para producir 3,4-dihidroxibenzoato ( ácido protocatéquico ), NAD + , NADP + y H2O . Esta enzima participa en la degradación del benzoato a través de la hidroxilación y la degradación del 2,4-diclorobenzoato. Se puede encontrar en Corynebacterium cyclohexanicum y en Pseudomonas sp .
La enzima 4-hidroxibenzoato descarboxilasa utiliza 4-hidroxibenzoato para producir fenol y CO2 . Esta enzima participa en la degradación del benzoato mediante la ligación de la coenzima A (CoA). Se encuentra en Klebsiella aerogenes ( Aerobacter aerogenes ).
La enzima 4-hidroxibenzoato-CoA ligasa transforma ATP, 4-hidroxibenzoato y CoA para producir AMP, difosfato y 4-hidroxibenzoil-CoA . Esta enzima participa en la degradación del benzoato a través de la ligación de CoA. Se puede encontrar en Rhodopseudomonas palustris .
Coniochaeta hoffmannii es un patógeno vegetal que habita comúnmente en suelos fértiles. Se sabe que metaboliza compuestos aromáticos de bajo peso molecular, como el ácido p -hidroxibenzoico.
Glicosilación
La enzima 4-hidroxibenzoato 4- O -beta- D -glucosiltransferasa transforma UDP-glucosa y 4-hidroxibenzoato en UDP y 4-(beta- D -glucosiloxi)benzoato . Se encuentra en el polen de Pinus densiflora .
Química
La ecuación de Hammett describe una relación de energía libre lineal que relaciona las velocidades de reacción y las constantes de equilibrio para muchas reacciones que involucran derivados del ácido benzoico con sustituyentes meta y para.
Producción química
El ácido 4-hidroxibenzoico se produce comercialmente a partir de fenóxido de potasio y dióxido de carbono en la reacción de Kolbe-Schmitt . [11] También se puede producir en el laboratorio calentando salicilato de potasio con carbonato de potasio a 240 °C, seguido de tratamiento con ácido. [12]
Reacciones químicas
El ácido 4-hidroxibenzoico tiene aproximadamente una décima parte de la acidez del ácido benzoico , con una constante de disociación ácida K a =3,3 × 10 −5 M a 19 °C. [ cita requerida ] Su disociación ácida sigue esta ecuación:
- HOC 6 H 4 CO 2 H ⇌ HOC 6 H 4 CO−2 + H +
Uso de productos químicos
Vectran es una fibra fabricada, hilada a partir de un polímero de cristal líquido . Químicamente es un poliéster aromático producido por la policondensación de ácido 4-hidroxibenzoico y ácido 6-hidroxinaftaleno-2-carboxílico. Se ha demostrado que la fibra exhibe una fuerte protección contra la radiación utilizada por Bigelow Aerospace y producida por StemRad . [13]
La 4,4'-dihidroxibenzofenona se prepara generalmente mediante la transposición del p - hidroxifenilbenzoato. Alternativamente, el ácido p -hidroxibenzoico se puede convertir en cloruro de p-acetoxibenzoilo. Este cloruro de ácido reacciona con el fenol para dar, después de la desacetilación, 4,4'-dihidroxibenzofenona.
Entre los ejemplos de medicamentos elaborados a partir de PHBA se incluyen nifuroxazida , ortocaína , ormeloxifeno y proxymetacaína .
Bioactividad y seguridad
El ácido 4-hidroxibenzoico es un antioxidante popular en parte debido a su baja toxicidad. La DL50 es de 2200 mg/kg en ratones (por vía oral). [14]
El ácido 4-hidroxibenzoico tiene actividad estrogénica tanto in vitro como in vivo , [15] y estimula el crecimiento de líneas celulares de cáncer de mama humano. [16] [17] Es un metabolito común de ésteres de parabeno , como el metilparabeno . [15] [16] [17] El compuesto es un estrógeno relativamente débil, pero puede producir uterotrofia con dosis suficientes en un grado equivalente en relación con el estradiol , lo que es inusual para un compuesto débilmente estrogénico e indica que puede ser un agonista completo del receptor de estrógeno con una afinidad de unión relativamente baja para el receptor. [16] [18] [19] Es aproximadamente entre un 0,2% y un 1% tan potente como un estrógeno como el estradiol. [18]
Véase también
Referencias
- ^ "Ácido 4-hidroxibenzoico" (PDF) . Programa Internacional de Seguridad de las Sustancias Químicas (IPCS) . Archivado desde el original (PDF) el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 10 de enero de 2015 .
- ^ Juteau, P.; Côté, V.; Duckett, M.-F.; Beaudet, R.; Lepine, F.; Villemur, R.; Bisaillon, J.-G. (Enero de 2005). "Cryptanaerobacter phenolicus gen. nov., sp. nov., un anaerobio que transforma el fenol en benzoato mediante 4-hidroxibenzoato". Revista Internacional de Microbiología Sistemática y Evolutiva . 55 (1): 245–250. doi : 10.1099/ijs.0.02914-0 . PMID 15653882.
- ^ Dey, G.; Chakraborty, M.; Mitra, A. (abril de 2005). "Perfil de metabolitos fenólicos C6–C3 y C6–C1 en Cocos nucifera ". Journal of Plant Physiology . 162 (4): 375–381. doi :10.1016/j.jplph.2004.08.006. PMID 15900879.
- ^ Piedad, PG; Simonetti, P.; Gardana, C.; Brusamolino, A.; Morazzoni, P.; Bombardelli, E. (1998). "Metabolitos de catequina tras la ingesta de infusiones de té verde". BioFactores . 8 (1–2): 111–118. doi :10.1002/biof.5520080119. PMID 9699018. S2CID 37684286.
- ^ Tian, R.-R.; Pan, Q.-H.; Zhan, J.-C.; Li, J.-M.; Wan, S.-B.; Zhang, Q.-H.; Huang, W.-D. (2009). "Comparación de ácidos fenólicos y flavan-3-oles durante la fermentación del vino de uvas con diferentes tiempos de cosecha". Moléculas . 14 (2): 827–838. doi : 10.3390/molecules14020827 . PMC 6253884 . PMID 19255542.
- ^ Goulas, V.; Stylos, E.; Chatziathanasiadou, MV; Mavromoustakos, T.; Tzakos, AG (2016). "Componentes funcionales del fruto del algarrobo: vinculando el espacio químico y biológico". Revista internacional de ciencias moleculares . 17 (11): 1875. doi : 10.3390/ijms17111875 . PMC 5133875 . PMID 27834921.
- ^ Pacheco Palencia, LA; Mertens-Talcott, S.; Talcott, ST (junio de 2008). "Composición química, propiedades antioxidantes y estabilidad térmica de un aceite enriquecido con fitoquímicos de Açaí ( Euterpe oleracea Mart.)". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 56 (12): 4631–4636. doi :10.1021/jf800161u. PMID 18522407.
- ^ Münzenberger, B.; Heilemann, J.; Strack, D.; Kottke, I.; Oberwinkler, F. (1990). "Fenólicos de micorrizas y raíces no micorrizas de abeto rojo". Planta . 182 (1): 142-148. doi :10.1007/BF00239996. PMID 24197010. S2CID 43504838.
- ^ Hoberg, E.; Meier, B.; Sticher, O. (septiembre de 2000). "Un método analítico de cromatografía líquida de alto rendimiento para la determinación de los contenidos de agnusida y ácido p -hidroxibenzoico en la fructosa de Agni-casti". Análisis fitoquímico . 11 (5): 327–329. Código Bibliográfico :2000PChAn..11..327H. doi :10.1002/1099-1565(200009/10)11:5<327::AID-PCA523>3.0.CO;2-0.
- ^ Acosta, Manuel Jesús; Vázquez Fonseca, Luis; Desbats, María Andrea; Cerqua, Cristina; Zordan, Roberta; Trevisson, Eva; Salviati, Leonardo (2016). "Biosíntesis de coenzima Q en la salud y la enfermedad". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergética . 1857 (8): 1079–1085. doi : 10.1016/j.bbabio.2016.03.036 . PMID 27060254.
- ^ Edwin Ritzer y Rudolf Sundermann "Ácidos hidroxicarboxílicos aromáticos" en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a13_519
- ^ Buehler, CA; Cate, WE (1943). "Ácido p-hidroxibenzoico". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 2, pág. 341.
- ^ Charles Fishman, Dan Winters (11 de abril de 2016). «Esta estructura expandible podría convertirse en el futuro de la vida en el espacio». Revista Smithsonian . Consultado el 7 de diciembre de 2020 .
- ^ Lewis, RJ, ed. (1996). Propiedades peligrosas de los materiales industriales de Sax . Vol. 1–3 (novena edición). Nueva York, NY: Van Nostrand Reinhold. pág. 2897.
- ^ ab Khetan, SK (23 de mayo de 2014). Disruptores endocrinos en el medio ambiente. Wiley. pág. 109. ISBN 978-1-118-89115-5.
- ^ abc Pugazhendhi, D.; Pope, GS; Darbre, PD (2005). "Actividad estrogénica del ácido p -hidroxibenzoico (metabolito común de los ésteres de parabeno) y del metilparabeno en líneas celulares de cáncer de mama humano". Journal of Applied Toxicology . 25 (4): 301–309. doi :10.1002/jat.1066. PMID 16021681. S2CID 12342018.
- ^ ab Gabriel, J. (abril de 2013). Belleza holística desde adentro hacia afuera: su guía completa sobre salud, nutrición y cuidado de la piel naturales. Seven Stories Press. pág. 31. ISBN 978-1-60980-462-6.
- ^ ab Lemini, C.; Silva, G.; Timossi, C.; Luque, D.; Valverde, A.; González Martínez, M.; Hernández, A.; Rubio Poo, C.; Chávez Lara, B.; Valenzuela, F. (1997). "Efectos estrogénicos del ácido p -hidroxibenzoico en ratones CD1". Investigación Ambiental . 75 (2): 130-134. Código Bib : 1997ER.....75..130L. doi :10.1006/enrs.1997.3782. PMID 9417843.
- ^ OCDE (noviembre de 2004). Directrices de la OCDE para el ensayo de sustancias químicas / Serie de la OCDE sobre ensayos y evaluación. Revisión detallada de los antecedentes del bioensayo uterotónico. Publicaciones de la OCDE. pág. 183. ISBN 978-92-64-07885-7.
Enlaces externos
Ácido 4-hidroxibenzoico en Phenol-Explorer .eu
