گالیک اسید

گالیک‌ اسید (به انگلیسی: Galic acid) با نام آیوپاک ۵،۴،۳-تری‌هیدروکسی‌بنزوئیک اسید با فرمول شیمیایی ${\textstyle {\ce {C6H2(OH)3CO2H}}}$، جامدی سفید رنگ است (اگرچه نمونه‌ها به دلیل اکسیداسیون جزئی، قهوه ای می‌شوند). گالیک اسید یکی از ایزومرهای تری‌هیدروکسی‌بنزوئیک‌ اسید است که به عنوان یک فنولیک اسید طبقه بندی می‌شود. این ماده در در گردو، سماق، فندق افسون‌گر، برگ چای، پوست بلوط و سایر گیاهان یافت می‌شود^[1]. نمک‌ها و استرهای گالیک اسید، «گالات» نامیده می‌شوند.

Gallic acid
نام آیوپاک ارجح 345-Trihydroxybenzoic acid
دیگر نام‌ها Gallic acid
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس	149-91-7 Y, 5995-86-8 (monohydrate) Y
پاب‌کم	370
کم‌اسپایدر	361 Y
UNII	632XD903SP Y, 48339473OT (monohydrate) Y
شمارهٔ ئی‌سی	205-749-9
KEGG	C01424 Y
ChEBI	CHEBI:30778 Y
ChEMBL	CHEMBL288114 Y
IUPHAR ligand	5549
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس	LW7525000
جی‌مول-تصاویر سه بعدی	Image 1
SMILES O=C(O)c1cc(O)c(O)c(O)c1
InChI InChI=1S/C7H6O5/c8-4-1-3(7(11)12)2-5(9)6(4)10/h1-2,8-10H,(H,11,12) Y Key: LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N Y InChI=1/C7H6O5/c8-4-1-3(7(11)12)2-5(9)6(4)10/h1-2,8-10H,(H,11,12) Key: LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYAN
خصوصیات
فرمول مولکولی	C7H6O5
جرم مولی	170.12 g/mol
شکل ظاهری	White yellowish-white or pale fawn-colored crystals.
چگالی	1.694 g/cm3 (anhydrous)
دمای ذوب	۲۶۰ درجه سلسیوس (۵۰۰ درجه فارنهایت؛ ۵۳۳ کلوین)
انحلال‌پذیری در آب	1.19 g/100 mL 20°C (anhydrous) 1.5 g/100 mL 20 °C (monohydrate)
انحلال‌پذیری	soluble in alcohol ether glycerol acetone negligible in benzene chloroform petroleum ether
log P	0.70
اسیدی (pKa)	COOH: 4.5 OH: 10.
پذیرفتاری مغناطیسی	-90.0·10-6 cm3/mol
خطرات
خطرات اصلی	Irritant
لوزی آتش	0 1
LD50	5000 mg/kg (rabbit, oral)
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
N (بررسی) (چیست: Y/N؟)
Infobox references

نام گالیک اسید از گال بلوط گرفته شده است، چیزی که از آن تانیک اسید استحصال می‌شد. برخلاف نام «گالیک اسید»، این ماده حاوی گالیم نیست.

جداسازی و مشتقات

نقشه پتانسیل الکترواستاتیکی سطح مولکول گالیک اسید

گالیک اسید به آسانی از طریق هیدرولیز در محیط اسیدی یا بازی از گالوتانن‌ها (با گلوتامین اشتباه گرفته نشود) آزاد می‌شود. زمانی که گالیک اسید با سولفوریک اسید غلیظ حرارت داده شود، تبدیل به روفیگالول می‌شود. تانن‌های قابل هیدرولیز در اثر هیدرولیز، تجزیه می‌شوند، گالیک اسید و گلوکز یا الاجیک اسید و گلوکز تولید می‌کنند که به ترتیب به نام گالوتانن و الاجیتانن شناخته می‌شوند^[2].

بیوسنتز

گالیک اسید از اثر آنزیم شیکیمات دهیدروژناز بر دی‌هیدروکسی‌شیکیمات، 3،5-دی‌هیدروشیکیمات ایجاد می‌شود که ترکیب اخیر بعدا آروماتیک می‌شود^[3][4].

ساختار مولکولی ۵،۳-دی‌دهیدروشیکیمات

ساختار مولکول الجژیک اسید شبیه ساختار دو مولکول اسید گالیک است که در موقعیت سر به دم و همچنین توسط یک پیوند C-C (مانند بی فنیل) و دو پیوند استری حلقوی (لاکتونها) به هم متصل شده اند که دو حلقه شش‌تایی اضافی را تشکیل می‌دهند.

واکنشها

اکسیداسیون و جفت‌شدن اکسیداتیو

محلولهای بازی گالیک اسید به آسانی توسط هوا اکسید می‌شوند. همچنین اکسیداسیون توسط آنزیم گالات دی اکسیژناز، آنزیمی که در باکتری سودوموناس پوتیدا یافت می‌شود کاتالیز می‌شود.

گالیک اسید در حضور آرسنیک اسید، یون پرمنگنات، یون پرسولفات و یا یون یدید در واکنش جفت شدن اکسیداتیو الاجیک اسید میدهد، مثل واکنش متیل گالات با آهن (|||) کلرید^[5]. گالیک اسید استرهای بین مولکولی (دپسیدها) مانند دی‌گالیک و اتر-استرهای حلقوی (دیپسیدون‌ها) را تشکیل می‌دهد^[5].

هیدروژناسیون

هیدروژناسیون گالیک اسید، مشتقات سیکلو هگزان یعنی هگزاهیدروگالیک می‌دهد^[6].

دکربوکسیلاسیون

حرارت دادن گالیک اسید منجر به تولید محصول دکربوکسیلاسیون یعنی پیروگالول (۳،۲،۱-تری هیدروکسی بنزن) می‌دهد. این تبدیل توسط آنزیم گالات دکربوکسیلاز نیز کاتالیز می‌شود.

استریفیکاسیون

اغلب استرهای گالیک اسید هم سنتزی و هم طبیعی شناخته شده اند. آنزیم گالات 1-بتا گلوکوزیل ترانسفراز، گلیکوزیلاسیون (اتصال گلوکز و عکس عمل گلیکولیز) گالیک اسید را کاتالیز می‌کند.

زمینه کاربردی و استفاده‌های تاریخی

گالیک اسید ماده اساسی و اولیه مرکب آهن‌مازو (یک استاندارد اروپایی نوشتن و نقاشی کردن از قرن ۱۲ تا ۱۹) بوده‌ و تاریخچه آن به امپراتوری روم و رول‌های دریاچه مرده برمی‌گردد. پلینیوس (۲۳-۷۹ میلادی) گالیک اسید را به عنوان ترکیبی برای شناسایی مس (||) استات تقلبی (آهن (||) سولفات ۷ آبه به جای مس (||) کربنات، ماده اولیه مس (||) استات جعل میشد)، ماده ای که برای پردازش چرم استفاده می‌شد^[7]، همچنین گالیک اسید را به عنوان ماده ای برای تولید رنگ معرفی کرده است. ترکیب سه ماده اولیه گال‌ درخت بلوط (به سیب بلوط نیز معروف است) زمانی که پس از خرد شدن با آب مخلوط شود تولید تانیک اسید می‌کند، زاج سبز (آهن (||) سولفات یا فروس سولفات) که از تبخیر آب اشباع از سولفات یا زهکش معدن به دست آمده^{[نیازمند منبع]} و صمغ عربی حاصل از درختان آکاسیا، برای تولید جوهر استفاده میشده^[8].

گالیک اسید یکی از موادی بود که آنجلو مای (۱۷۸۲-۱۸۵۴)، در میان دیگر محققان اولیه پالیمپسست‌، برای پاک کردن لایه بالای رویی دست‌نوشته و آشکارسازی نوشته‌های مخفی استفاده شد. مای اولین نفری بود که از آن استفاده کرد اما این کار را بدون ظرافت و لطافت انجام داد که اغلب دست نوشته‌ها برای استفاده محققان دیگر بسیار آسیب دیده بودند^[9].

گالیک اسید اولین بار توسط دانشمند سوئدی کارل ویلهلم شیله در سال ۱۷۸۶ مطالعه شد^[10]. در سال ۱۸۱۸ شیمیدان و داروساز فرانسوی، هنری براکونوت (۱۷۸۰-۱۸۵۵) راهی ساده تر برای استخراج و خالص سازی گالیک اسید از گالها را استفاده کرد^[11]. همچنین گالیک اسید توسط شیمیدان فرانسوی تئوفیل ژولز پلوز (۱۸۰۷-۱۸۶۷) مورد مطالعه قرار گرفت^[12].

مخلوط گالیک اسید با استیک اسید در انواع مختلفی در ابزارها و شیوه‌های اولیه عکاسی کاربرد داشت. مانند روش کالوتایپ که برای حساس کردن نقره موجود در نقره نیترات به نور، از گالیک اسید استفاده می‌شد^[13].

پیدایش

گالیک اسید در تعدادی از گیاهان خشکی مثل گیاه انگلی Cynomorium coccineum^[14]، گیاه آبزی Myriophyllum spicatum و جلبک سبز-آبی Microcystis aeruginosa^[15] یافت میشود. همچنین گالیک اسید در گونههای مختلف بلوط ^[16] مثل Caesalpinia mimosoides^[17] و در پوست ساقه Boswellia dalzielii^[18] یافت میشود. در میان سایرین بسیاری از مواد غذایی حاوی مقادیر مختلفی از گالیک اسید هستند بخصوص میوهها (ازجمله موز، توت‌فرنگی و انگور)^[19][20]. همچنین در چای^[19][21]، میخک^[19][22] و سرکه^{[23][نیازمند شفاف‌سازی]} حاوی مقادیری از گالیک اسید هستند. در این میان میوه خرنوب منبع غنی از گالیک اسید می‌باشد. (۲۴ تا ۱۶۵ میلی‌گرم در هر ۱۰۰ گرم)^[24]

استرها

• اتیل گالات، یک افزودنی غذایی با شماره E313.
• پروپیل گالات، با نام آیوپاک پروپیل 3,4,5-تری‌هیدروکسی‌بنزوات، استر حاصل از واکنش استریفیکاسیون فیشری گالیک اسید و پروپانول است.
• اکتیل گالات، استر اکتانول و گالیک اسید است.
• دودسیل گالات، یک لوریل گالات، استر دودکانول و گالیک اسید است.
• اپی‌کاتچین گالات، یک فلاوان-۳-اُل، یک نوع فلاونوئید، موجود در چای سبز است.
• اپی‌گالوکاتچین گالات (EGCG)، که به نام اپی گالوکاتچین-3-گالات، استر اپیگالوکاتچین و گالیک اسید است.

پیوند به بیرون

گالیک اسید ویکی‌پدیا انگلیسی

منابع

1. Haslam, E.; Cai, Y. (1994). "Plant polyphenols (vegetable tannins): gallic acid metabolism". Natural Product Reports (به انگلیسی). 11: 41. doi:10.1039/np9941100041. ISSN 0265-0568.
2. Andrew Pengelly (2004), The Constituents of Medicinal Plants (2nd ed.), Allen & Unwin, pp. 29–30.
3. "Create Account". www.metacyc.org (به انگلیسی). Retrieved 2023-09-10.
4. Dewick, P. M.; Haslam, E. (1969-07-01). "Phenol biosynthesis in higher plants. Gallic acid". Biochemical Journal (به انگلیسی). 113 (3): 537–542. doi:10.1042/bj1130537. ISSN 0306-3283.
5. Ritzer, Edwin; Sundermann, Rudolf (2000-06-15). "Hydroxycarboxylic Acids, Aromatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a13_519.
6. "HEXAHYDROGALLIC ACID AND HEXAHYDROGALLIC ACID TRIACETATE". Organic Syntheses. 42: 62. 1962. doi:10.15227/orgsyn.042.0062.
7. Pliny the Elder with John Bostock and H.T. Riley, trans., The Natural History of Pliny (London, England: Henry G. Bohn, 1857), vol. 6, p. 196. In Book 34, Chapter 26 of his Natural History, Pliny states that verdigris (a form of copper acetate (Cu(CH3COO)2·2Cu(OH)2), which was used to process leather, was sometimes adulterated with copperas (a form of iron(II) sulfate (FeSO4·7H2O)). He presented a simple test for determining the purity of verdigris. From p. 196: "The adulteration [of verdigris], however, which is most difficult to detect, is made with copperas; … The fraud may also be detected by using a leaf of papyrus, which has been steeped in an infusion of nut-galls; for it becomes black immediately upon the genuine verdigris being applied.".
8. Fruen, Lois. "Iron Gall Ink". Archived from the original on 2011-10-02.
9. L.D. Reynolds and N.G. Wilson, "Scribes and Scholars" 3rd Ed. Oxford: 1991, pp 193–4.
10. Carl Wilhelm Scheele (1786) "Om Sal essentiale Gallarum eller Gallåple-salt" (On the essential salt of galls or gall-salt), Kongliga Vetenskaps Academiens nya Handlingar (Proceedings of the Royal [Swedish] Academy of Science), 7: 30–34.
11. Braconnot Henri (1818). "Observations sur la préparation et la purification de l'acide gallique, et sur l'existence d'un acide nouveau dans la noix de galle" [Observations on the preparation and purification of gallic acid, and on the existence of a new acid in galls]. Annales de Chimie et de Physique. 9: 181–184.
12. J. Pelouze (1833) "Mémoire sur le tannin et les acides gallique, pyrogallique, ellagique et métagallique," Annales de chimie et de physique, 54: 337–365 [presented February 17, 1834].
13. Taylor, Roger; Schaaf, Larry John (2007). Impressed by Light: British Photographs from Paper Negatives, 1840-1860. Metropolitan Museum of Art. ISBN 978-1-58839-225-1.
14. Zucca, Paolo; Rosa, Antonella; Tuberoso, Carlo; Piras, Alessandra; Rinaldi, Andrea; Sanjust, Enrico; Dessì, Maria; Rescigno, Antonio (2013-01-11). "Evaluation of Antioxidant Potential of "Maltese Mushroom" (Cynomorium coccineum) by Means of Multiple Chemical and Biological Assays". Nutrients (به انگلیسی). 5 (1): 149–161. doi:10.3390/nu5010149. ISSN 2072-6643.
15. Nakai, S (2000-08-01). "Myriophyllum spicatum-released allelopathic polyphenols inhibiting growth of blue-green algae Microcystis aeruginosa". Water Research. 34 (11): 3026–3032. doi:10.1016/S0043-1354(00)00039-7.
16. Mämmelä, Pirjo; Savolainen, Heikki; Lindroos, Lasse; Kangas, Juhani; Vartiainen, Terttu (2000-09). "Analysis of oak tannins by liquid chromatography-electrospray ionisation mass spectrometry". Journal of Chromatography A (به انگلیسی). 891 (1): 75–83. doi:10.1016/S0021-9673(00)00624-5. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
17. Chanwitheesuk, Anchana; Teerawutgulrag, Aphiwat; Kilburn, Jeremy D.; Rakariyatham, Nuansri (2007). "Antimicrobial gallic acid from Caesalpinia mimosoides Lamk". Food Chemistry. 100 (3): 1044–1048. doi:10.1016/j.foodchem.2005.11.008.
18. Alemika, Taiwo E.; Onawunmi, Grace O.; Olugbade, Tiwalade A. (2007). "Antibacterial phenolics from Boswellia dalzielii". Nigerian Journal of Natural Products and Medicine. 10 (1): 108–10.
19. Pandurangan, Ashok Kumar; Norhaizan, Mohd; Mohebali, Nooshin; Yeng, Looi Chung (2015-07). "Gallic acid attenuates dextran sulfate sodium-induced experimental colitis in BALB/c mice". Drug Design, Development and Therapy (به انگلیسی): 3923. doi:10.2147/DDDT.S86345. ISSN 1177-8881. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
20. Koyama, Kazuya; Goto-Yamamoto, Nami; Hashizume, Katsumi (2007-04-23). "Influence of Maceration Temperature in Red Wine Vinification on Extraction of Phenolics from Berry Skins and Seeds of Grape ( Vitis vinifera )". Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry (به انگلیسی). 71 (4): 958–965. doi:10.1271/bbb.60628. ISSN 0916-8451.
21. Hodgson, Jonathan M.; Morton, Lincoln W.; Puddey, Ian B.; Beilin, Lawrence J.; Croft, Kevin D. (2000-06-01). "Gallic Acid Metabolites Are Markers of Black Tea Intake in Humans". Journal of Agricultural and Food Chemistry (به انگلیسی). 48 (6): 2276–2280. doi:10.1021/jf000089s. ISSN 0021-8561.
22. Pathak, S. B.; Niranjan, K.; Padh, H.; Rajani, M. (2004-08). "TLC Densitometric Method for the Quantification of Eugenol and Gallic Acid in Clove". Chromatographia (به انگلیسی). 60 (3–4). doi:10.1365/s10337-004-0373-y. ISSN 0009-5893. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
23. G�lvez, Miguel Carrero; Barroso, Carmelo Garc�a; P�rez-Bustamante, Juan Antonio (1994-07). "Analysis of polyphenolic compounds of different vinegar samples". Zeitschrift f�r Lebensmittel-Untersuchung und -Forschung (به انگلیسی). 199 (1): 29–31. doi:10.1007/BF01192948. ISSN 0044-3026. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help); replacement character in |first2= at position 13 (help); replacement character in |journal= at position 14 (help); replacement character in |last3= at position 2 (help); replacement character in |last= at position 2 (help)
24. Goulas, Vlasios; Stylos, Evgenios; Chatziathanasiadou, Maria; Mavromoustakos, Thomas; Tzakos, Andreas (2016-11-10). "Functional Components of Carob Fruit: Linking the Chemical and Biological Space". International Journal of Molecular Sciences (به انگلیسی). 17 (11): 1875. doi:10.3390/ijms17111875. ISSN 1422-0067.