Хинная кислота
Хи́нная кислота́ (1,3,4,5-тетрагидроксициклогексанкарбоновая кислота, 1,3,4,5-тетраоксигексагидробензойная кислота), циклическая полигидроксимонокарбоновая кислота ряда циклогексана, (HO)4 C6 H7 COOH. Содержит асимметрический атом углерода, обладает оптической активностью, существует в виде двух энантиомеров – D- и L-хинных кислот. В природе встречается в L-конфигурации. Хинная кислота широко распространена в высших растениях, она обнаружена в молодых побегах ели (до 13,5 % сухой массы), летней хвое сосны, в листьях крапивы двудомной, в коре хинного дерева (до 9 %) и эвкалипта шаровидного, в табаке, зёрнах кофе, чае, фруктах, ягодах и овощах. L-хинная кислота была выделена в 1790 г. немецким фармацевтом Ф. К. Гофманом из коры хинного дерева. Молярная масса 192,17 г/моль. Плотность 1,64 г/см3 . tплав L-хинной кислоты составляет 162 °C, D-хинной кислоты – 164 °C. Разлагается ниже температуры кипения.
Физико-химические свойства
Хинная кислота – бесцветное кристаллическое вещество. L-хинная кислота растворима в воде [40 г/100 мл (9 °C)], этаноле, горячей уксусной кислоте, малорастворима в диэтиловом эфире, ацетоне, этилацетате, нерастворима в бензоле, хлороформе, петролейном эфире. D-хинная кислота растворима в горячей воде, мало растворима в этаноле, нерастворима в диэтиловом эфире.
Показатель константы кислотности (pKa ) составляет 3,4.
Хинная кислота образует γ-лактон (хинид) при нагревании до 200–250 °C. Дегидрирование и окисление хинной кислоты даёт галловую кислоту. При сухой перегонке хинной кислоты образуются бензол, фенол, гидрохинон, салициловый альдегид и бензойная кислота. При сплавлении с гидроксидом калия получается протокатеховая кислота. Окисление хинной кислоты двуокисью марганца в серной кислоте даёт 1,4-бензохинон.
Хинная кислота обладает вяжущими свойствами.
Способы получения
Хинную кислоту получают гидролизом хлорогеновой кислоты (сложного эфира кофейной кислоты с L-изомером хинной кислоты).
Участие в обмене веществ
Хинная кислота является одним из метаболитов шикиматного пути, проходящего в растениях и микроорганизмах. Биосинтез хинной кислоты начинается с конденсации фосфоенолпирувата с 4-фосфат-эритрозой. Внутримолекулярная альдольная конденсация превращает образовавшуюся гептозу в дегидрохинную кислоту, которая восстанавливается в хинную кислоту.
Хинная кислота может использоваться микроорганизмами для образования фенольных соединений.
В организме человека хинная кислота превращается в бензойную кислоту под действием микрофлоры кишечника или в печени и почках.
Применение
Хинная кислота используется в качестве хирального предшественника в органическом синтезе, как стартовое вещество для синтеза фармацевтических препаратов, например, противовирусного средства осельтамивира.
Содержание в продуктах питания
Содержание хинной кислоты в промышленных соках
| Вид сока | Содержание хинной кислоты, мг/л |
| клюквенный | 10 800 |
| яблочный | 406 |
| апельсиновый | 74,6 |
| сок красного винограда | 3,63 |
| гранатовый | 1,457 |
Хинная кислота присутствует в зелёном чае в количестве 10–20 г/кг в зависимости от сорта, года выпуска, времени сбора и др. Фильтр-кофе (5,4 г молотого кофе/100 мл воды) содержит 115,6–270,3 мг/л хинной кислоты в зависимости от сорта и степени обжарки.
Литература
- Краткая химическая энциклопедия / гл. ред. И. Л. Кнунянц. – Москва : Советская энциклопедия, 1967. – Т. 5.
- Рабинович В. А. Краткий химический справочник / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин. – 2-е изд., испр. и доп. – Ленинград : Химия, 1978.
- Кретович В. Л. Биохимия растений. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Высшая школа, 1986.
- Племенков В. В. Введение в химию природных соединений : учебное пособие для вузов. – Казань : [б. и.], 2001. – (Учебная литература для вузов).
- Избранные методы синтеза и модификации гетероциклов. Т. 1 / под ред. В. Г. Карцева. – Москва : IBS PRESS, 2003.
- Ehling S. Analysis of organic acids in fruit juices by liquid chromatography-mass spectrometry : an enhanced tool for authenticity testing / S. Ehling, S. Cole // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2011. – Vol. 59, № 6. – P. 2229–2234.
- Identification and quantitation of reaction products from quinic acid, quinic acid lactone, and chlorogenic acid with strecker aldehydes in roasted coffee / M. Gigl, O. Frank, J. Barz [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2021. – Vol. 69, № 3. – P. 1027–1038.
- Shirai N. Organic acid analysis in green tea leaves using high-performance liquid chromatography // Journal of Oleo Science. – 2022. – Vol. 71, № 9. – P. 1413–1419.