Acidul usnic

Acidul usnic este una dintre substanțele lichenice specifice care se formează în timpul metabolismului și nu se găsesc în alte grupuri de organisme. Numele provine de la genul de lichen Usnea .

Lichenii sunt bine cunoscuți pentru varietatea lor de metaboliți secundari , așa-numitele substanțe lichenice. Poate cel mai cunoscut metabolit secundar al lichenilor este acidul usnic, care este produs în genurile Cladonia , Usnea , Lecanora , Ramalina , Evernia , Parmelia , Alectoria și alte genuri de licheni. Acidul usnic are activități antivirale, antibiotice, analgezice, antituberculoase și insecticide.

Acidul usnic este produs de un micobiont lichen ; acest lucru a fost arătat mai întâi în lucrare, iar mai târziu acidul usnic a fost extras din micobionți izolați de licheni din genul Ramalina . Acidul usnic a fost izolat pentru prima dată în 1843 din lichenii din genurile Ramalina și Usnea , un an mai târziu a fost caracterizat ca substanță individuală și și-a primit numele. Nouă decenii mai târziu, structura sa chimică a fost stabilită.

Acidul usnic este produs în licheni în cantități mari, reprezentând până la 8% din greutatea uscată a talilor . Există fluctuații sezoniere mari ale conținutului de acid usnic din talii de lichen: niveluri maxime la sfârșitul primăverii și începutul verii și, în general, niveluri scăzute în timpul toamnei și iernii. Conținutul de acid usnic se corelează cu momentul declanșării solstițiului de vară, nivelul radiației solare și condițiile de temperatură și depinde de locul în care crește lichenul.

Acidul usnic este o substanță cristalină galbenă, în structura sa aparține derivaților dibenzofuranului și există sub formă de două forme enantiomerice care diferă în configurația grupării metil la atomul C9b . Enantiomerul dextrogiro are configurația R a grupării metil unghiulare și rotația sa specifică este de +478 (cu 0,2 CHCI3 , (deg•mL)•(g•dm) -1 ). Un producător tipic de acid (+)-usnic este Usnea longissima , sursa enantiomerului levogitor al acidului usnic este Cladonia stellaris (-458, c 0,2 CHCl 3 , (deg•ml)•(g•dm) -1 ).

Grupările hidroxil ale acidului usnic sunt implicate în formarea de legături puternice de hidrogen intermoleculare . Constantele de disociere ale grupărilor hidroxil ale acidului usnic, determinate prin titrare spectrofotometrică , sunt: ​​pKa 1 4,4 (C 3 -OH), pKa 2 8,8 (C 7 -OH), pKa 3 10,7 (C 9 -OH). Aciditatea mediului și raportul dintre formele neutre și anionice ale acidului usnic, conform cercetătorilor, joacă un rol important în viața lichenului.

Grupările hidroxil ale acestei molecule formează legături de hidrogen intramoleculare puternice și sunt, de asemenea, capabile să formeze legături de hidrogen intermoleculare, care pot contribui la transferul rapid al energiei în exces primite de licheni de la Soare către mediu sub formă de căldură.

Prezența unui inel de resorcinol și a unui sistem de grupări carbonil conjugate contribuie la faptul că molecula de acid usnic se absoarbe pe scară largă în UV apropiat (320-400 nm), UV mediu (280-320 nm) și UV departe (sub 280 nm). nm) intervale. Trebuie remarcat faptul că acest metabolit acționează ca o protecție solară eficientă pentru licheni. Acest lucru permite lichenilor, de exemplu, în condițiile expunerii îndelungate la soare în deșerturile fierbinți, să reducă efectele nocive ale radiațiilor solare.

Principala metodă de obținere a acidului usnic, de la primele studii din secolul al XIX-lea și până în zilele noastre, este extracția lichenilor cu solvenți organici și precipitarea ulterioară din extract sau recristalizarea acestuia. Acidul usnic este foarte solubil în benzen , cloroform , alcool amilic , acid acetic glacial, puțin solubil în etanol , eter de petrol , dietil eter și insolubil în apă . [unu]

Note

1. ↑ Sokolov, D.N.; Luzina, OA; Salakhutdinov, NF Acid usnic: preparare, structură, proprietăți și transformări chimice. — Review-uri chimice rusești. - 2012. - 81. - 747-768.