Введение

Цинамалдегид – органическое соединение с формулой C9H8O или C₆H₅CH=CHCHO. В природе он встречается преимущественно в виде транс (E) изомера, который и придает корице ее вкус и аромат. Это фенилпропаноид, который естественным образом синтезируется по шикиматной pathway. Эта бледно-желтая, вязкая жидкость содержится в коре деревьев корицы и других видов рода Cinnamomum. Эфирное масло коры корицы содержит около 90% циннамалдегида. Циннамалдегид разлагается до стирола в результате окисления из-за ненадлежащих условий хранения или транспортировки. Особенно стирол образуется при высокой влажности и температуре. Именно поэтому корица содержит небольшое количество стирола.

Структура и синтез

Цинамалдегид был выделен из корицы эфирного масла в 1834 году Жаном Батистом Дюма и Эженом Мельхиором Пелиго и синтезирован в лаборатории итальянским химиком Луиджи Чиоззой в 1854 году. Естественный продукт - транс-кинамальдегид. Молекула состоит из бензольного кольца, присоединенного к ненасыщенному альдегиду. Таким образом, молекулу можно рассматривать как производную акролеина. Его цвет обусловлен переходом π → π*: увеличенная конъюгация по сравнению с акролеином смещает эту полосу к видимой.

Биосинтез

Циннамальдегид широко распространен, а близкородственные соединения являются предшественниками лигнина. Все эти соединения биосинтезируются, начиная с фенилаланина, который подвергается превращению. Биосинтез циннамальдегида начинается с деаминирования L-фенилаланина в циннамовую кислоту под действием фенилаланин-аммиак-лиазы (PAL). PAL катализирует эту реакцию неокислительным деаминированием, которое опирается на протезную группу MIO PAL. PAL приводит к образованию транс-циннамовой кислоты. На втором этапе 4-кумарат-КоА лигаза (4CL) превращает циннамовую кислоту в циннамоил-КоА посредством лигации кислоты и тиола. 4CL осуществляет эту реакцию в два этапа: сначала формируется гидроксициннамат-АМФ-ангидрид, за которым следует нуклеофильная атака на карбонил ацил-аденилата. Наконец, циннамоил-КоА восстанавливается NADPH под действием CCR (циннамоил-КоА редуктазы) с образованием циннамальдегида.

Подготовка

Существует несколько методов лабораторного синтеза, но циннамальдегид наиболее экономично получают путем паровой дистилляции масла коры корицы. Это соединение можно получить из родственных соединений, таких как цинамиловый спирт (спиртовая форма циннамальдегида), однако первым синтезом из несвязанных соединений стала альдольная конденсация бензальдегида и ацетальдегида; этот процесс был запатентован Генри Ричмондом 7 ноября 1950 года.

В качестве ароматизатора

Наиболее очевидным применением для цинамальдегида является ароматизатор в жевательной резинке, мороженом, конфетах, жидкости и напитках; уровни использования варьируются от 9 до 4900 частей на миллион (ppm) (то есть менее 0,5%). Он также используется в некоторых парфюмерии с натуральным, сладким или фруктовым ароматом. Миндаль, абрикос, капуста и другие ароматы могут частично использовать соединение для приятных запахов. Цинамалдегид может использоваться в качестве пищевого добавки; порошок из буковой кожуры, ароматизированный цинамальдегидом, может продаваться как порошок корицы. Некоторые завтрак содержать до 187 ppm корица.

В качестве агрохимического средства

Циннамальдегид был протестирован как безопасный и эффективный инсектицид против личинок комаров. Концентрация 29 ppm циннамальдегида убивает половину личинок комаров *Aedes aegypti* за 24 часа. Транс-циннамальдегид является мощным фумигантом и эффективным репеллентом для взрослых комаров. Он также обладает антибактериальными и противогрибковыми свойствами.

Различные виды использования

Цинамалдегид является ингибитором коррозии для стали и других сплавов. Предполагается, что он формирует защитную пленку на поверхности металла.

Деривативы

Многочисленные производные циннамальдегида имеют коммерческую ценность. Дигидроциннамовый спирт (3-фенилпропанол) встречается в природе, но также производится путем двойного гидрирования циннамальдегида. Он обладает ароматом гиацинта и сирени. Циннамовый спирт также встречается в природе и имеет запах сирени, но может быть получен и из циннамальдегида. Дигидроциннамальдегид получают путем селективного гидрирования алкенильного фрагмента. α-Амилциннамальдегид и α-гексилциннамальдегид являются важными коммерческими отдушками, однако они не синтезируются из циннамальдегида. Циннамальдегид может вызывать аллергический контактный стоматит у сенсибилизированных людей, однако считается, что аллергия на это соединение встречается нечасто.

Ремонт ДНК

Цинамальдегид является диетическим антимутагеном, эффективно подавляющим как индуцированные, так и спонтанные мутации. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что цинамальдегид вызывает определенный тип повреждений ДНК в бактерии Escherichia coli и в клетках человека, что запускает рекомбинационный ремонт ДНК, который впоследствии снижает частоту спонтанных мутаций. У мышей, число хромосомных аберраций, вызванных рентгеновским облучением, уменьшалось при пероральном введении цинамальдегида после облучения, вероятно, благодаря стимуляции цинамальдегидом восстановления ДНК.