黑芥子苷(英语:sinigrin),又称烯丙基硫代葡萄糖苷(英语:allyl glucosinolate)。是一种硫代葡萄糖苷,存在于在许多十字花科植物中,如抱子甘蓝、西兰花、黑芥末(学名:Brassica nigra)的种子等。当这类含有黑芥子苷植物的组织受到损坏时,黑芥子酶英语Myrosinase会将黑芥子苷分解产生芥末油(异硫氰酸烯丙酯),产生和芥末和辣根一样的辛辣味[1]

Quick Facts 黑芥子苷, 识别 ...
黑芥子苷
Thumb
IUPAC名
(Z)-N-[1-(β-D-glucopyranosylsulfanyl)but-3-en-1-ylidene]hydroxylamine-O-sulfonic acid
系统名
(Z)-N-(1-{[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]sulfanyl}but-3-en-1-ylidene)hydroxylamine-O-sulfonic acid
别名 黑芥子硫苷、烯丙基硫代葡萄糖苷、2-烯丙基硫代葡萄糖苷
识别
CAS号 534-69-0  checkY
3952-98-5  checkY
PubChem 5486549
23684362
ChemSpider 45889614576678
SMILES
 
  • C=CC/C(=N/OS(=O)(=O)O)/S[C@H]1[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O1)CO)O)O)O
ChEBI 79317
性质
化学式 C10H17NO9S2
摩尔质量 359.37 g·mol−1
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。
Close

白芥末(学名:Sinapis alba)籽辛辣味较小是因为其包含另一种硫代葡萄糖苷—白芥子苷

分布

黑芥末籽首次被报导是在1839年,[2],科学家从黑芥末(学名: Sinapis nigra)中分离得到,由此命名为"sinigrin"[3]:Section 2。现在已知其在十字花科和山柑科十字花目植物中广泛存在[4]

结构

Thumb
E-黑芥子苷(黑芥子苷阳离子形式)

黑芥子苷的结构域在1930年开始构建,发现其是一种β-D-吡喃葡萄糖衍生物。但不清楚C=N键为Z式构象(即S和O原子在双键同一侧)还是E式构象(S和O原子在双键两侧)。直到1963年通过X射线衍射研究其钾盐才查明为Z式构象[5][6][3]

合成

生物合成

黑芥子苷在生物体内由甲硫氨酸经多步反应得到[3]

实验室合成

在1965年首次发表了黑芥子苷的实验室合成方法[2]。后续又不断优化其合成路线,使得合成效率更高[7][3]:Section 3

作用

黑芥子苷作为硫代葡萄糖苷,在自然条件下是作为植物的防御物质。通过葡萄糖硫苷酶脱除黑芥子苷中葡萄糖基后,剩余部分经过重排得到芥末辛辣味物质异硫氰酸烯丙酯。当植物收到伤害时,就会引发该反应产生对许多虫子有毒的异硫氰酸烯丙酯.[8]。这一过程也被称为“芥子油炸弹”[9] 。黑芥子苷同时也是植物用于化感作用的物质[10]。在这些植物作为食物的情况下,这些 硫代葡萄糖苷的浓度不会对人体产生中毒,然而可以作为一种调味料使用[11]

黑芥子苷在硫代葡萄糖苷中并不常见,因为它也是其他挥发性化合物的天然前体,包括环氧硫腈、烯丙基腈和烯丙基硫氰酸酯等[3]:Fig. 22

参考文献

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.