Введение

Манделовая кислота — ароматическая альфа-гидроксикислота с молекулярной формулой C6H5CH(OH)CO2H. Это белое кристаллическое вещество, растворимое в воде и полярных органических растворителях. Оно является полезным предшественником для различных лекарственных препаратов. Молекула является хиральной. Рацемическая смесь известна как параманделовая кислота.

Изоляция, синтез, возникновение

Манделиновую кислоту обнаружил в 1831 году немецкий фармацевт Фердинанд Людвиг Винклер (1801–1868) при нагревании амигдалина, экстракта горького миндаля, разбавленной соляной кислотой. Название происходит от немецкого слова "Mandel", означающего "миндаль". Манделиновую кислоту обычно получают путем кислотно-катализируемого гидролиза манделонитрила, который является цианогидрином бензальдегида. Манделонитрил также можно получить, взаимодействуя бензальдегид с бисульфитом натрия с образованием соответствующего аддукта, который затем реагирует с цианидом натрия и гидролизуется. В качестве альтернативы, его можно получить путем щелочного гидролиза фенилхлоруксусной кислоты, а также дибромацетофенона. Она также образуется при нагревании фенилглиоксаля со щелочами.

Биосинтез

Манделовая кислота является субстратом или продуктом нескольких биохимических процессов, известных как манделатный путь. Манделат-рацемаза взаимопревращает два энантиомера посредством механизма, включающего разрыв α-CH-связи. Манделатдегидрогеназа – еще один фермент этого пути. Манделат также образуется из транс-коричной кислоты через фенилоцтовую кислоту, которая подвергается гидроксилированию. Фенилпировиноградная кислота является другим предшественником манделовой кислоты. Производные манделовой кислоты формируются в результате метаболизма адреналина и норадреналина моноаминооксидазой и катехол-O-метилтрансферазой. Биотехнологическое производство 4-гидроксиманделовой кислоты и манделовой кислоты на основе глюкозы было продемонстрировано с использованием генетически модифицированных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, в которых гидроксиманделатсинтаза, естественным образом встречающаяся в бактерии Amycolatopsis, была внедрена в штамм дикого типа дрожжей, частично модифицированный путем замены последовательности гена и экспрессии. Она также образуется при биодеградации стирола и этилбензола, что было обнаружено в моче.

Применение

Манделиновая кислота имеет долгую историю применения в медицине в качестве антибактериального средства, особенно для лечения инфекций мочевыводящих путей. Она также использовалась в качестве перорального антибиотика и как компонент химических пилингов, аналогично другим альфа-гидроксикислотам. Препараты цикланделат и гоматропин являются сложными эфирами манделовой кислоты.