Аспаррагиновая кислота: состав, свойства и происхождение запаха мочи
Asparagusic acid
Аспаргусовая кислота (C4H6O2S2) – сероорганическое соединение из спаржи, предшественник веществ, вызывающих специфический запах мочи. Исследование структуры и свойств.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Органосерное соединение
Organosulfur compound
Аспараговая кислота — это органосерное соединение с молекулярной формулой C4H6O2S2, систематически называемое 1,2-дитиолан-4-карбоновой кислотой. Молекула состоит из гетероциклической дисульфидной функциональной группы (1,2-дитиолана) с карбоксильной кислотной боковой цепью. Она содержится в спарже и считается метаболическим предшественником пахучих соединений серы, ответственных за характерный запах мочи, который долгое время связывают с употреблением спаржи.
Asparagusic acid is an organosulfur compound with the molecular formula C4H6O2S2 and systematically named 1,2 dithiolane 4 carboxylic acid. The molecule consists of a heterocyclic disulfide functional group (a 1,2 dithiolane) with a carboxylic acid side chain. It is found in asparagus and is believed to be the metabolic precursor to odorous sulfur compounds responsible for the distinctive smell of urine which has long been associated with eating asparagus.
Изоляция и биосинтез
Материал был первоначально выделен из водного экстракта аспарагуса лекарственного (Asparagus officinalis), весеннего овоща. Это производное циклического дисульфидного органического соединения 1,2-дитиолана, к которому присоединена карбоксильная функциональная группа у атома углерода 4 гетероцикла. Биосинтетические исследования показали, что аспарагиновая кислота происходит от изобутировой кислоты. Аспарагиновая кислота представляет собой бесцветное твердое вещество с температурой плавления 75,7–76,5 °C.
The material was originally isolated from an aqueous extract of Asparagus officinalis, a spring vegetable. It is a derivative of the cyclic disulfide organic compound 1,2 dithiolane with a carboxylic acid functional group bound to carbon 4 of the heterocycle. Biosynthetic studies revealed that asparagusic acid is derived from isobutyric acid. Asparagusic acid is a colorless solid with a melting point of 75.7–76.5 °C,
Лабораторный синтез
Удобный синтез спаржаной кислоты был разработан из коммерчески доступного диэтилмалонатного производного в качестве исходного материала, что является улучшением по сравнению с предыдущим методом Янсена. Джон Арбутнот заметил, что "спаржа придает моче зловонный запах". Бенджамин Франклин описал запах как "неприятный", а Марсель Пруст утверждал, что спаржа "превращает мой ночной горшок в сосуд с благовониями". Еще в 1891 году Марсели Ненцкий связал этот запах с метантиолом. Запах объясняется смесью серосодержащих метаболитов спаржаной кислоты. Источником "запаха спаржи" является спаржаная кислота – вещество, уникальное для этого овоща. Большинство исследований соединений, ответственных за запах мочи после употребления спаржи, выявили корреляцию между появлением этих соединений и потреблением спаржи; они обнаруживаются уже через 15 минут после употребления. Подобные превращения спаржаной кислоты приводят к образованию метаболитов, подобных тем, что обнаруживаются в моче после употребления спаржи. Синтетические исследования подтвердили относительную легкость окисления спаржаной кислоты с образованием S-оксидов дитиоланового кольца. У небольшой части людей, которые не образуют эти метаболиты после употребления спаржи, причина может заключаться в том, что спаржаная кислота не усваивается из пищеварительного тракта, или в том, что они метаболизируют ее таким образом, чтобы минимизировать выделение летучих серосодержащих продуктов.
A convenient synthesis of asparagusic acid has been developed from a commercially available diethyl malonate derivative starting material, improving on the prior method of Jansen. whilst John Arbuthnot noted that "asparagus affects the urine with a foetid smell." Benjamin Franklin described the odour as "disagreable", whilst Marcel Proust claimed that asparagus "transforms my chamber pot into a flask of perfume." As early as 1891, Marceli Nencki had attributed the smell to methanethiol. The odour is attributed to a mixture of sulfur containing metabolites of asparagusic acid. The origin of asparagus urine is asparagusic acid, a substance unique to this vegetable. Most studies of the compounds responsible for the odour of asparagus urine have correlated the appearance of the compounds above with asparagus consumption; they appear as little as 15 minutes after consumption. Similar transformations of asparagusic acid would lead to metabolites like this detected in asparagus urine. Synthetic work has confirmed the relative ease of oxidation of asparagusic acid to yield S oxides of the dithiolane ring. In the small minority of people who do not produce these metabolites after consuming asparagus, the reason may be as simple as asparagusic acid not being taken into the body from the digestive tract or that these individuals metabolise it in such a way as to minimise the release of volatile sulfur containing products.