(2Z,4E)-5-((S)-1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxocyclohex-2-enyl)-3-methylpenta-2,4-dienoic acid | 2228-72-0

• 物质功能分类: 化学农药原药 - 植物生长调节剂
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 异戊烯醇脂质
• 英文名称: (2Z,4E)-5-((S)-1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxocyclohex-2-enyl)-3-methylpenta-2,4-dienoic acid
• 英文别名: (4E)-5-[(1S)-1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxocyclohex-2-en-1-yl]-3-methylpenta-2,4-dienoic acid
• CAS: 2228-72-0；6755-41-5；7773-56-0；14375-45-2；14398-53-9；14674-85-2；21293-29-8；40331-02-0；52392-36-6；72029-68-6；72029-69-7；113349-29-4
• 化学式: C₁₅H₂₀O₄
• 分子量: 264.321
• InChiKey: JLIDBLDQVAYHNE-KDSIFHRYSA-N

物化性质

• 熔点：
  186-188 °C (lit.)
• 沸点：
  458.7±45.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.193±0.06 g/cm3(Predicted)
• 闪点：
  120°C
• 溶解度：
  在甲醇中可溶50 mg/mL，可能澄清至轻微混浊

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.6
• 重原子数：
  19
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.47
• 拓扑面积：
  74.6
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  4

制备方法与用途

脱落酸 (Abscisic Acid, ABA) 1. 概述

• 定义：脱落酸是一种广谱植物激素，主要调节植物的生长、发育以及对抗逆境的能力。
• 化学性质：白色至灰白的黄色粉末。

2. 生物合成途径

脱落酸 (ABA) 的合成主要有两条路径：

1. C15 直接途径：

   • 从甲瓦龙酸（MVA，3,5-二羟基-3-甲基戊酸）开始。
   • 经过一系列酶催化反应，生成法尼基焦磷酸 (FPP)。
   • FPP 进一步转化为 α-或 γ-芷香叉乙醇。
   • 最终生成 ABA。

2. C40 间接途径：

   • 从甲瓦龙酸开始，合成 C40 的类胡萝卜素（紫黄质）。
   • 经过光或生物氧化裂解为 C15 的黄氧化素 (XAN)。
   • XAN 再经过一系列酶催化反应最终生成 ABA。

3. 代谢途径

• 氧化作用：
  • ABA 可以经由 6-羟甲基脱落酸 (HMABA) 转化为红花菜豆酸 (PA)，再还原成二氢红花菜豆酸 (DAP)。
• 结合作用：
  • 常见的有脱落酰葡糖酯 (ABAGE) 和脱落酰葡糖苷 (ABAGS)。

4. 生理效应

1. 抑制与促进生长：

   • 外施 ABA 浓度大于或等于 10^-7 mol 会抑制茎、下胚轴、根、胚芽鞘或叶片的生长。
   • 小于或等于 10^-7 mol 可促进离体黄瓜子叶生根与下胚轴的伸长，加速浮萍繁殖。

2. 维持芽与种子的休眠：

   • 马铃薯块茎、落叶树的潜伏芽以及红松、小麦等种胚的休眠与体内 GA/ABA 的平衡有关。

3. 促进果实与叶的脱落：

   • 棉铃受精后 5-10 日，幼龄时 ABA 含量剧增，此时正是脱落敏感期。
   • 棉铃开裂时，ABA 含量再次上升。表明棉铃的脱落和衰老均与 ABA 有关。

4. 促进气孔关闭：

   • 脱落酸 (ABA) 可使保卫细胞 K+ 外渗增加而失去膨压，导致气孔关闭。
   • 离体叶片表皮漂浮于各种浓度的 ABA 液面上，在一定范围内气孔开度与 ABA 浓度成反比例。

5. 影响开花与性分化：

   • 于长日条件下，ABA 可使草莓与黑莓顶芽休眠并促进开花。
   • GA 能使大麻的雌株形成雄花，此效应可被 ABA 逆转。但 ABA 不能使雄株形成雌花。

5. 制备方法

1. 从嫩棉叶中分离：通过植物提取和精制得到 ABA。
2. 人工合成：
   • 原料为 5-(2,6,6-三甲基-1,3-环己二烯基)-3-甲基-2,4-戊二烯酸，在苯和乙醇混合溶液中，以曙红为光敏剂与氧反应生成 [2]。
   • 再在稀氢氧化钠水溶液中于 100℃下反应生成 [1]。

6. 用途

• 抑制剂：促进种子、果实的贮藏物质积累（如蛋白质和糖分），提高粮食作物和果树产量的目的。

通过以上内容，可以看出脱落酸 (ABA) 在植物生长发育及逆境适应中的重要作用。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  L-丝氨酸乙酯盐酸盐 、 (2Z,4E)-5-((S)-1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxocyclohex-2-enyl)-3-methylpenta-2,4-dienoic acid 在 N-甲基吗啉 、 1-羟基苯并三唑 、 N,N'-二环己基碳二亚胺 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 反应 25.0h， 以60%的产率得到ethyl 3-hydroxy-2-((4E)-5-(1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxocyclohex-2-enyl)-3-methylpenta-2,4-dienamido)propanoate
  参考文献：
  名称：

  Potential Neuroprotective Drugs in Cerebral Ischemia: New Saturated and Polyunsaturated Lipids Coupled to Hydrophilic Moieties: Synthesis and Biological Activity

  摘要：

  The ganglioside GM1 has neuroprotective effects but is not of therapeutic value because of its lack of bioavailability. Thus, molecules that mimic GM I represent a novel approach to neuroprotection. We have synthesized 19 small GM1-like analogues whose simplified structure includes a hydrophobic saturated or unsaturated moiety linked to a hydrophilic moiety. We report their neuroprotective effects in two distinct models of nerve cell death using hippocampus-derived HT22 cells. We found that several analogues protected the HT22 cells from death at concentrations ranging from 2 to 5 mu M. Additional neuroprotective assays using cortical slices injured by glutamate confirmed these results. Since members of the MAP kinase family are known to be key players in nerve cell survival and death, we characterized the role of these kinases in the neuroprotective mechanisms of the GM1-like analogues. Interestingly, the results indicate that the compounds provide neuroprotection through distinct mechanisms of action.

  DOI：

  10.1021/jm900227u