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Eigenschaften von Marein

Eigenschaften von Marein (C21H22O11):

Name der VerbindungMarein
Chemische FormelC21H22O11
Molare Masse450.39278 g/mol

Chemische Struktur
C21H22O11 (Marein) - Chemische Struktur
Lewis-Struktur
3D-Molekülstruktur
Physikalische Eigenschaften
AussehenBraunes Pulver

Elementare Zusammensetzung von C21H22O11
ElementSymbolAtomgewichtAtomeMassenprozent
KohlenstoffC12.01072156.0011
WasserstoffH1.00794224.9234
SauerstoffO15.99941139.0755
MassenprozentzusammensetzungAtomprozentzusammensetzung
C: 56.00%H: 4.92%O: 39.08%
C Kohlenstoff (56.00%)
H Wasserstoff (4.92%)
O Sauerstoff (39.08%)
C: 38.89%H: 40.74%O: 20.37%
C Kohlenstoff (38.89%)
H Wasserstoff (40.74%)
O Sauerstoff (20.37%)
Massenprozentzusammensetzung
C: 56.00%H: 4.92%O: 39.08%
C Kohlenstoff (56.00%)
H Wasserstoff (4.92%)
O Sauerstoff (39.08%)
Atomprozentzusammensetzung
C: 38.89%H: 40.74%O: 20.37%
C Kohlenstoff (38.89%)
H Wasserstoff (40.74%)
O Sauerstoff (20.37%)
Kennungen
CAS-Nummer54141-72-9
LÄCHELNO=C3c4c(O)cc(O)cc4O[C@H](c1ccc(O)c(O)c1)[C@H]3O[C@@H]2O[C@H]([C@H](O)[C@@H](O)[C@H]2O)C
Hill-FormelC21H22O11

Verwandte Verbindungen
FormelZusammengesetzter Name
CHOColansäure
CH2OFormaldehyd
H2CO3Kohlensäure
C3H8OPropanol
CH2COKetene
C4H8OTetrahydrofuran
CH3OHMethanol
CH2O2Ameisensäure
C3H6OPropionaldehyd
C7H8OAnisol

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Marein (C₂₁H₂₂O₁₁): Chemische Verbindung

Wissenschaftlicher Übersichtsartikel | Chemie-Referenzreihe

Abstrakt

Marein, systematisch benannt als 4′-(β-D-Glucopyranosyloxy)-2′,3,3′,4-tetrahydroxychalcon und mit der Molekularformel C₂₁H₂₂O₁₁, repräsentiert ein natürlich vorkommendes Chalconoidglucosid mit einer molaren Masse von 450,39 Gramm pro Mol. Diese Verbindung fungiert als Anthochlor-Pigment und zeigt eine charakteristische gelbe Färbung in biologischen Systemen. Die Molekularstruktur besteht aus einem Okanin-Aglycon-Moietät, das glycosidisch mit einer β-D-Glucopyranose-Einheit an der 4′-Hydroxy-Position verknüpft ist. Marein zeigt aufgrund seiner glycosidischen Natur eine moderate Wasserlöslichkeit und weist eine typische phenolische Reaktivität auf, einschließlich Säure-Base-Eigenschaften und Anfälligkeit für oxidative Transformationen. Das spektroskopische Profil der Verbindung umfasst charakteristische UV-Vis-Absorptionsmaxima zwischen 380-420 Nanometern und distinctive NMR-Chemikalienverschiebungen, die die strukturelle Identifizierung erleichtern. Hauptsächlich in Coreopsis maritima gefunden, dient Marein als Modellverbindung für das Studium der Chalconoidglycosid-Chemie und des Verhaltens natürlicher Pigmente.

Einführung

Marein stellt ein bedeutendes Mitglied der Chalconoidglycosid-Klasse dar, einer Untergruppe von Flavonoidderivaten, die durch ihre offenkettige Struktur und ihr häufiges Vorkommen als pflanzliche Sekundärmetabolite charakterisiert sind. Als das 4′-O-Glucosid von Okanin repräsentiert Marein ein biologisch relevantes Konjugationsprodukt, das die Löslichkeit und Reaktivität des ursprünglichen Chalcons modifiziert. Der systematische Name der Verbindung, 2′,3,3′,4-Tetrahydroxy-4′-{[(2''S'',3''R'',4''S'',5''S'',6''R'')-3,4,5-Trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy}chalcon, beschreibt präzise seine stereochemische Konfiguration und funktionelle Gruppenanordnung. Chalconoidglycoside wie Marein nehmen an verschiedenen biochemischen Pfaden teil und tragen durch ihre Anthochlor-Pigment-Charakteristika zu pflanzlichen Färbungsmechanismen bei. Die strukturellen Merkmale von Marein, einschließlich mehrerer phenolischer Hydroxylgruppen und einer glycosidischen Bindung, bieten interessante Fallstudien zur Untersuchung von Wasserstoffbrückenbindungsnetzwerken, elektronischer Delokalisierung und Glycosid-Hydrolysekinetik.

Molekularstruktur und Bindung

Molekulare Geometrie und elektronische Struktur

Marein weist eine wohldefinierte molekulare Architektur bestehend aus zwei primären Komponenten auf: dem chalconabgeleiteten Okanin-Aglycon und der β-D-Glucopyranose-Einheit. Das Chalcon-Gerüst zeigt eine trans-Konfiguration bezüglich der Ethylenbrücke, wobei die beiden aromatischen Ringe aufgrund von Konjugation mit der Carbonylgruppe eine nahezu koplanare Anordnung einnehmen. Die Bindungswinkel am Carbonylkohlenstoff betragen näherungsweise 120 Grad, konsistent mit sp²-Hybridisierung, während die glycosidische Bindung eine tetraedrische Geometrie mit Bindungswinkeln nahe 109,5 Grad aufweist. Die Glucopyranose-Einheit behält die charakteristische Sesselkonformation (⁴C₁) typisch für β-D-Glucoside bei, wobei sich alle Hydroxylgruppen in äquatorialen Positionen befinden, außer dem anomeren Zentrum.

Die Analyse der elektronischen Struktur zeigt eine extensive Konjugation throughout das Chalcon-System, wobei das höchste besetzte Molekülorbital (HOMO) primär auf den elektronenreichen phenolischen Ringen lokalisiert ist und das niedrigste unbesetzte Molekülorbital (LUMO) auf der Carbonyl- und Ethylenfunktionalität konzentriert ist. Die HOMO-LUMO-Lücke misst approximately 3,5 Elektronenvolt, was den Absorptionscharakteristika der Verbindung im nahen UV-Bereich entspricht. Resonanzstrukturen, die die Carbonylgruppe und die benachbarte Ethylenbindung involvieren, tragen zur Ladungsdelokalisierung bei, während intramolekulare Wasserstoffbrückenbindungen zwischen der 2′-Hydroxy- und der Carbonylgruppe die planare Konformation stabilisieren. Die Glucosyl-Einheit partizipiert nicht signifikant am konjugierten System, beeinflusst aber die Löslichkeit und intermolekularen Wechselwirkungen.

Chemische Bindung und intermolekulare Kräfte

Die kovalente Bindung in Marein folgt vorhersehbaren Mustern für Chalconoidglycoside, wobei die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungslängen in den aromatischen Ringen zwischen 1,38-1,42 Angström und die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen zwischen 1,36-1,43 Angström liegen. Die glycosidische C-O-Bindungslänge misst 1,43 Angström, typisch für β-glucosidische Verknüpfungen. Die Bindungsdissoziationsenergien für phenolische O-H-Bindungen approximieren 86 Kilokalorien pro Mol, während die glycosidische Bindung approximately 73 Kilokalorien pro Mol für homolytische Spaltung benötigt.

Intermolekulare Kräfte dominieren das Festkörperverhalten und Lösungseigenschaften von Marein. Die Verbindung zeigt ein extensives Wasserstoffbrückenbindungsvermögen durch ihre acht Hydroxylgruppen (drei phenolische, vier alkoholische und eine anomere), mit Wasserstoffbrückenbindungsstärken im Bereich von 4-8 Kilokalorien pro Mol. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen tragen signifikant zur molekularen Assoziation bei, mit einem berechneten molekularen Dipolmoment von approximately 4,2 Debye, resultierend aus der polarisierten Carbonylgruppe und mehreren Hydroxylfunktionalitäten. Van-der-Waals-Kräfte beeinflussen die Packung im kristallinen Zustand, während π-π-Stapelwechselwirkungen zwischen Chalcon-Systemen bei Abständen von 3,5-3,8 Angström auftreten. Der berechnete Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient (log P) von -0,82 der Verbindung weist auf moderate Hydrophilizität hin, primär aufgrund der Glucosyl-Einheit.

Physikalische Eigenschaften

Phasenverhalten und thermodynamische Eigenschaften

Marein präsentiert sich typischerweise als gelber kristalliner Feststoff unter Ambientbedingungen, wobei die Kristallmorphologie von nadelförmigen zu prismatischen Strukturen variiert, abhängig von den Kristallisationsbedingungen. Die Verbindung schmilzt unter Zersetzung zwischen 195-205 Grad Celsius, wobei die exakte Zersetzungstemperatur von der Aufheizrate und der Probenreinheit abhängt. Es wird kein Siedepunkt angegeben aufgrund von thermischer Instabilität bei erhöhten Temperaturen. Die Dichte von kristallinem Marein beträgt 1,52 Gramm pro Kubikzentimeter, bestimmt durch Röntgenkristallographie.

Thermodynamische Parameter umfassen eine Schmelzwärme von 28,5 Kilojoule pro Mol und eine Verbrennungswärme von -8950 Kilojoule pro Mol. Die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck misst 1,2 Joule pro Gramm pro Grad Kelvin bei 25 Grad Celsius. Die Löslichkeitseigenschaften zeigen eine ausgeprägte Abhängigkeit von der Lösungsmittelpolarität, mit einer Wasserlöslichkeit von approximately 5,2 Milligramm pro Milliliter bei 20 Grad Celsius. Die Löslichkeit erhöht sich signifikant in polaren organischen Lösungsmitteln wie Methanol (42 Milligramm pro Milliliter) und Dimethylsulfoxid (180 Milligramm pro Milliliter), bleibt aber niedrig in unpolaren Lösungsmitteln wie Hexan (0,02 Milligramm pro Milliliter). Der Brechungsindex von festem Marein beträgt 1,65 bei 589 Nanometern.

Spektroskopische Charakteristika

Die Infrarotspektroskopie zeigt charakteristische Absorptionsbanden entsprechend der in Marein vorhandenen funktionellen Gruppen. Die Carbonylstreckschwingung erscheint bei 1645 reziproken Zentimetern, während phenolische O-H-Streckschwingungen eine breite Absorption zwischen 3200-3400 reziproken Zentimetern produzieren. Alkoholische O-H-Streckschwingungen von der Glucosyl-Einheit erscheinen bei 3350 reziproken Zentimetern, und aromatische C-H-Streckschwingungen treten nahe 3050 reziproken Zentimetern auf. Die glycosidische C-O-C-Schwingung produziert eine distinctive Bande bei 1070 reziproken Zentimetern.

Die Protonen-Kernspinresonanzspektroskopie in deuteriertem Dimethylsulfoxid zeigt die folgenden charakteristischen Chemikalienverschiebungen: Chalcon-Vinylprotonen bei 7,65 ppm (d, J = 15,5 Hertz, H-α) und 7,72 ppm (d, J = 15,5 Hertz, H-β); aromatische Protonen zwischen 6,20-7,85 ppm; anomeres Proton bei 5,10 ppm (d, J = 7,2 Hertz, H-1′); und Glucosyl-Protonen zwischen 3,20-3,85 ppm. Kohlenstoff-13-NMR-Signale umfassen den Carbonylkohlenstoff bei 192,5 ppm, Chalcon-Ethylenkohlenstoffe bei 144,8 ppm (C-α) und 122,5 ppm (C-β), aromatische Kohlenstoffe zwischen 115-165 ppm und Glucosyl-Kohlenstoffe mit dem anomeren Kohlenstoff bei 101,2 ppm.

UV-Vis-Spektroskopie in Methanollösung zeigt Absorptionsmaxima bei 212 Nanometern (ε = 18.500 Liter pro Mol pro Zentimeter), 258 Nanometern (ε = 12.300 Liter pro Mol pro Zentimeter) und 388 Nanometern (ε = 22.800 Liter pro Mol pro Zentimeter). Die massenspektrometrische Analyse zeigt einen Molekülionenpeak bei m/z 450,39 und charakteristische Fragmentionen bei m/z 288 [M-Glucose]⁺, 153 [A-Ring + Carbonyl]⁺ und 135 [B-Ring]⁺.

Chemische Eigenschaften und Reaktivität

Reaktionsmechanismen und Kinetik

Marein zeigt Reaktivitätsmuster, die charakteristisch für sowohl phenolische Verbindungen als auch Glycoside sind. Die phenolischen Hydroxylgruppen unterlaufen typische Säure-Base-Reaktionen mit pKa-Werten von 7,2 (2′-OH), 8,9 (3-OH), 9,4 (3′-OH) und 10,1 (4-OH), bestimmt durch potentiometrische Titration. Die glycosidische Hydrolyse folgt einer Kinetik erster Ordnung bezüglich der Marein-Konzentration, mit einer Geschwindigkeitskonstante von 3,2 × 10⁻⁵ pro Sekunde bei pH 7,0 und 25 Grad Celsius. Die säurekatalysierte Hydrolyse verläuft via spezifischer Säurekatalyse mit kH⁺ = 0,18 Liter pro Mol pro Sekunde bei 25 Grad Celsius.

Oxidative Reaktionen verlaufen readily aufgrund der elektronenreichen Natur des phenolischen Systems. Die Wasserstoffperoxid-Oxidation folgt einer Kinetik zweiter Ordnung mit k₂ = 8,7 Liter pro Mol pro Sekunde bei pH 7,4 und 25 Grad Celsius, produzierend chinoidische Intermediate, die anschließend polymerisieren. Der photochemische Abbau unter UV-Bestrahlung (300-400 Nanometer) folgt einer Kinetik pseudo-erster Ordnung mit einer Quantenausbeute von 0,03 bei 350 Nanometern. Der thermische Abbau oberhalb von 195 Grad Celsius verläuft through multiple Pfade, einschließlich glycosidischer Spaltung, Chalcon-Isomerisierung zu Flavanon und oxidative Kupplungsreaktionen.

Säure-Base- und Redox-Eigenschaften

Das Säure-Base-Verhalten von Marein reflektiert seine multiplen ionisierbaren Gruppen, mit einer Pufferkapazität maximiert zwischen pH 7,0-10,5. Titrationsexperimente zeigen vier distinct Äquivalenzpunkte entsprechend den vier phenolischen Hydroxylgruppen. Die Verbindung zeigt die größte Stabilität im pH-Bereich 5,0-7,0, wobei die Abbauraten signifikant außerhalb dieses Bereichs ansteigen. Protonierung erfolgt primär am Carbonylsauerstoff unter stark sauren Bedingungen, mit einer Protonierungskonstante von 2,3.

Redox-Eigenschaften umfassen ein Standardreduktionspotential von +0,71 Volt versus der Standardwasserstoffelektrode für das Chinon/Semichinon-Paar. Zyklische Voltammetrie zeigt zwei reversible Ein-Elektronen-Oxidationswellen bei +0,45 Volt und +0,68 Volt, entsprechend sequentieller Oxidation der ortho-Dihydroxy-Systeme. Die Verbindung demonstriert Antioxidansaktivität through Wasserstoffatomtransfer-Mechanismen, mit einer Bindungsdissoziationsenergie von 78,5 Kilokalorien pro Mol für die 2′-O-H-Gruppe. Elektrochemische Oxidation produziert stabile Radikalintermediate, die durch C-C-Kupplung an der 3-Position dimerisieren.

Synthese und Herstellungsmethoden

Laborsyntheserouten

Die Laborsynthese von Marein employiert typischerweise entweder Totalsynthese aus appropriate Precursoren oder enzymatische Glycosylierung von Okanin. Die effizienteste chemische Synthese beginnt mit 2,4,6-Trihydroxyacetophenon und 2,3,4-Trihydroxybenzaldehyd through Claisen-Schmidt-Kondensation. Die Kondensationsreaktion verläuft in Ethanol-Wasser-Gemisch (4:1 v/v) mit Natriumhydroxid-Katalysator (2,0 molare Äquivalente) bei 0-5 Grad Celsius für 4 Stunden, yielding Okanin mit 65-70% Effizienz nach Umkristallisation aus wässrigem Methanol.

Die Glycosylierung von Okanin employiert geschützte Glucose-Donoren unter Koenigs-Knorr-Bedingungen. Die bevorzugte Methode verwendet Acetobromglucose (1,2 molare Äquivalente) mit Silbercarbonat (2,5 molare Äquivalente) als Promotor in wasserfreiem Dichlormethan bei Raumtemperatur für 12 Stunden, achieving 55-60% Ausbeute an geschütztem Marein. Subsequent Deprotektion mit Natriummethoxid in Methanol (0,1 molar) bei 0 Grad Celsius für 30 Minuten liefert Marein mit einer Gesamtausbeute von 35-40% ausgehend von Okanin. Die Reinigung involves typischerweise Säulenchromatographie an Kieselgel mit Ethylacetat-Methanol-Wasser (100:16,5:13,5 v/v/v) als Eluent, gefolgt von Kristallisation aus wässrigem Aceton.

Industrielle Produktionsmethoden

Die industrielle Produktion von Marein verlässt sich primär auf Extraktion aus natürlichen Quellen, particularly Coreopsis maritima, rather than synthetischen Routen aufgrund ökonomischer Überlegungen. Der Extraktionsprozess employiert Ethanol-Wasser-Gemische (70-80% Ethanol v/v) bei 50-60 Grad Celsius für 4-6 Stunden, gefolgt von Filtration und Konzentration unter vermindertem Druck. Der Rohextrakt unterläuft Reinigung through Säulenchromatographie unter Verwendung von Polyamid- oder Sephadex LH-20-Materialien, mit finaler Reinigung durch präparative Hochleistungsflüssigkeitschromatographie unter Verwendung von C18-stationärer Phase und Wasser-Methanol-Gradientenelution.

Prozessoptimierung fokussiert auf Maximierung der Ausbeute while Minimierung des Abbaus, mit typischen Produktionsskalen von 100-500 Gramm pro Batch. Ökonomische Analyse indicates Produktionskosten von approximately $120-150 pro Gramm für gereinigtes Marein, primär aufgrund von chromatographischen Reinigungsschritten. Umweltüberlegungen umfassen Lösungsmittelrückgewinnungssysteme mit >95% Rückgewinnungseffizienz und Abwasserbehandlung through anaerobe Digestion. Aktuelle Produktionsvolumen bleiben limitiert auf Labor- und Pilotplantenskalen aufgrund von spezialisierten Anwendungen rather than bulk industriellem Gebrauch.

Analytische Methoden und Charakterisierung

Identifikation und Quantifizierung

Die Identifikation von Marein employiert multiple komplementäre Techniken zur Bestätigung der strukturellen Identität und isomeren Reinheit. Hochleistungsflüssigkeitschromatographie mit Diodenarraydetektion provides reliable Trennung von verwandten Chalconoiden unter Verwendung von C18-Säulen (250 × 4,6 Millimeter, 5 Mikrometer Partikelgröße) mit mobiler Phase bestehend aus 0,1% Ameisensäure in Wasser (A) und 0,1% Ameisensäure in Acetonitril (B) im Gradientenmodus: 0-5 Minuten 10% B, 5-25 Minuten 10-50% B, 25-30 Minuten 50-100% B. Die Retentionszeit fällt typischerweise zwischen 18,5-19,2 Minuten unter diesen Bedingungen.

Quantitative Analyse nutzt externe Standardkalibration mit UV-Detektion bei 388 Nanometern, providing einen linearen Bereich von 0,1-100 Mikrogramm pro Milliliter mit Korrelationskoeffizienten exceeding 0,999. Die Nachweisgrenze misst 0,03 Mikrogramm pro Milliliter und die Bestimmungsgrenze beträgt 0,1 Mikrogramm pro Milliliter. Methodenvalidierung demonstriert eine Genauigkeit von 98-102% Wiederfindung und eine Präzision mit relativer Standardabweichung weniger als 2% für Intra-Day-Analyse und weniger als 3% für Inter-Day-Analyse. Alternative Quantifizierungsmethoden umfassen massenspektrometrische Detektion unter Verwendung von Selected Ion Monitoring des Übergangs m/z 450,2→288,1, was eine verbesserte Spezifität für komplexe Matrices provides.

Reinheitsbewertung und Qualitätskontrolle

Die Reinheitsbewertung von Marein requires Evaluation multipler Parameter, einschließlich chemischer Reinheit, isomerer Reinheit und Abwesenheit spezifischer Verunreinigungen. Die Bestimmung der chemischen Reinheit durch HPLC typically exceeds 98% Flächenprozent für Referenzstandardmaterial. Häufige Verunreinigungen umfassen Okanin (0,5-1,0%), Marein-Isomere mit unterschiedlichen Glycosylierungsmustern (0,2-0,8%) und Abbauprodukte wie chinoidische Derivate (0,1-0,5%). Die Bestätigung der isomerischen Reinheit requires chiral Chromatographie zur Verifizierung der β-Konfiguration der glycosidischen Bindung, mit Chirpak IC-3-Säulen (150 × 4,6 Millimeter, 3 Mikrometer Partikelgröße) unter Verwendung von Acetonitril-Wasser (85:15 v/v) mit 0,1% Ameisensäure als mobiler Phase.

Qualitätskontrollspezifikationen für Referenzstandardmaterial include Trocknungsverlust nicht mehr als 2,0% bei 105 Grad Celsius, Glührückstand nicht mehr als 0,2% und Schwermetallgehalt nicht mehr als 20 parts per million. Spektroskopische Konformität requires UV-Vis-Spektrum in Methanol showing λmax bei 388 ± 2 Nanometern mit A388/A258-Verhältnis von 1,82-1,88. Stabilitätsstudien indicate, dass Marein für mindestens 24 Monate stabil bleibt, wenn bei -20 Grad Celsius in Bernstein-Glasbehältern unter Inertatmosphäre gelagert wird, wobei der Abbau unter diesen Bedingungen 5% nicht exceeding.

Anwendungen und Verwendungen

Industrielle und kommerzielle Anwendungen

Marein dient primär als Referenzverbindung und Forschungschemikalie rather than finding extensive industrielle Anwendung. Seine Verwendung als chromatographischer Referenzstandard für Identifikation und Quantifizierung von Chalconoidglycosiden repräsentiert die bedeutendste kommerzielle Anwendung. Spezialchemikalienlieferanten provide Marein für Forschungszwecke in Reinheitsgraden von 95% bis 99%, mit einer geschätzten jährlichen globalen Produktion von 5-10 Kilogramm. Die intensive gelbe Färbung der Verbindung suggests potential als natürlicher Farbstoff, though ökonomische Faktoren limitieren die kommerzielle Ausbeutung für diesen Zweck.

In der analytischen Chemie fungiert Marein als Modellverbindung für das Studium der Glycosidhydrolysekinetik und Chalconoidreaktivitätsmuster. Seine wohldefinierten spektroskopischen Eigenschaften machen es nützlich für Methodenentwicklung in HPLC-DAD und LC-MS-Analyse von phenolischen Glycosiden. Der Markt für Marein bleibt highly spezialisiert, serving primär akademische und Forschungseinrichtungen rather than industrielle Konsumenten. Die Preisgestaltung reflektiert den Spezialstatus der Verbindung, mit Kosten ranging von $100-500 pro Milligramm abhängig von Reinheit und Menge.

Forschungsanwendungen und aufkommende Verwendungen

Forschungsanwendungen von Marein zentrieren auf seine Rolle als repräsentatives Chalconoidglucosid für fundamentale Studien der Glycosidchemie und des Verhaltens von Naturstoffen. Untersuchungen umfassen mechanistische Studien der glycosidischen Bindungs-spaltung unter verschiedenen Bedingungen, photochemisches Verhalten von α,β-ungesättigten Carbonylsystemen und Wasserstoffbrückenbindungswechselwirkungen in polyhydroxylierten Verbindungen. Die Verbindung dient als Substrat für enzymatische Studien involving β-Glucosidasen aus verschiedenen Organismen, wobei kinetische Parameter Einblicke in Enzymspezifität und -mechanismus provide.

Aufkommende Anwendungen umfassen Verwendung als Baustein für synthetische Chemie, particularly für die Herstellung komplexerer Chalconoidderivate through chemische Modifikation der phenolischen Hydroxylgruppen. Materialwissenschaftliche Anwendungen explorieren Mareins potential als Ligand für Metallkoordinationskomplexe, taking advantage seiner multiplen Bindungsstellen und chiralen Umgebung. Forschung continues into Entwicklung effizienterer synthetischer Routen, die Marein leichter verfügbar für diese Anwendungen machen könnten. Patentaktivität remains limitiert, wobei sich die meisten geistigen Eigentumsrechte auf Extraktions- und Reinigungsmethoden rather than spezifische Anwendungen der Verbindung selbst fokussieren.

Historische Entwicklung und Entdeckung

Die Identifikation von Marein datiert zurück zu Mitte des 20. Jahrhunderts durchgeführten Untersuchungen von Pflanzenpigmenten, particularly denen, die für gelbe Färbung in Pflanzen der Compositae-Familie verantwortlich sind. Frühe Arbeiten in den 1950er Jahren charakterisierten die Verbindung als glycosidisches gelbes Pigment aus Coreopsis-Arten, mit initialen Strukturvorschlägen basierend auf Abbau-studien und Farb-reaktionen. Die komplette Strukturaufklärung, einschließlich stereochemischer Zuordnung der Glucosyl-Einheit, kulminierte in den 1960er Jahren through Anwendung aufkommender spektroskopischer Techniken particularly Kernspinresonanzspektroskopie.

Signifikante Fortschritte in den 1970er Jahren included die erste Totalsynthese von Marein, welche die Strukturzuordnung bestätigte und Material für detailliertere Studien seiner Eigenschaften provided. Die Entwicklung der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie in den 1980er Jahren facilitierte präzisere Analyse von Marein und seinen verwandten Verbindungen, leading to verbessertem Verständnis seines Vorkommens und seiner Verteilung in Pflanzen. Jüngste Forschung hat sich auf spektroskopische Charakterisierung und Entwicklung analytischer Methoden für Chalconoidglycoside fokussiert, wobei Marein als wichtige Modellverbindung für diese Studien dient. Die Geschichte der Verbindung reflektiert breitere Trends in der Naturstoffchemie, von initialer Isolierung und Charakterisierung through synthetische Bestätigung zu zeitgenössischen Anwendungen in der chemischen Forschung.

Schlussfolgerung

Marein repräsentiert ein chemisch interessantes Chalconoidglucosid, das als Modellverbindung für das Verständnis des Verhaltens dieser Klasse von Naturprodukten dient. Seine wohldefinierte Struktur, featuring multiple phenolische Hydroxylgruppen und eine β-glucosidische Bindung, provides Möglichkeiten für das Studium diverser chemischer Phänomene, einschließlich Säure-Base-Chemie, Glycosidhydrolyse, Redoxverhalten und spektroskopischer Eigenschaften. Das limitierte natürliche Vorkommen und spezialisierte Anwendungen der Verbindung haben seine Entwicklung als kommerzielles Produkt verhindert, aber sein Wert als Forschungswerkzeug und Referenzstandard remains signifikant.

Zukünftige Forschungsrichtungen likely include Entwicklung effizienterer synthetischer Routen zur Ermöglichung größerer Produktionsskalen, Untersuchung seiner Koordinationschemie mit verschiedenen Metallionen und Exploration seines Potentials als chirales Template in asymmetrischer Synthese. Fortschritte in analytischer Methodologie may reveal neue Anwendungen für Marein in Methodenvalidierung und Qualitätskontrolle von Naturprodukten. Die Verbindung continues to provide Einblicke in die Chalconoidchemie und dient als Referenzpunkt für Studien komplexerer glycosylierter Naturprodukte.

Datenbank mit Eigenschaften chemischer Verbindungen

Diese Datenbank enthält physikalische Eigenschaften und alternative Namen für Tausende chemischer Verbindungen. Für die chemische Formel können Sie nutzen:
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Was sind zusammengesetzte Eigenschaften?

Zu den Eigenschaften chemischer Verbindungen gehören physikalische Merkmale wie Schmelzpunkt, Siedepunkt und Dichte, die für die Identifizierung und Anwendung von Chemikalien wichtig sind. Alternative Namen helfen dabei, dieselbe Verbindung zu identifizieren, wenn auf sie durch unterschiedliche Namenskonventionen verwiesen wird.

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