Ximeninsäure

Ximeninsäure ist eine ungesättigte Fettsäure in der Gruppe der Alkin- und der Alkensäuren, die neben einer Dreifach- auch eine Doppelbindung aufweist. Sie zählt zu den trans Omega-7-Fettsäuren und zu den konjugierten Fettsäuren sowie zu den Eninen. Sie ist ein Isomer der Crepeninsäure, Punicinsäure und der α-Linolensäure. Bei der ähnlich benannten Ximensäure handelt es sich um eine einfach ungesättigte Fettsäure und damit nicht um ein Isomer.

Strukturformel
Strukturformel von Ximeninsäure
Allgemeines
Name Ximeninsäure
Andere Namen
  • (11E)-11-Octadecen-9-insäure (IUPAC)
  • Santalbinsäure
  • Ximenynsäure (veraltet)
  • Xymenynsäure (veraltet)
  • 18:2-delta-9a,11t (Kurzschreibweise)
Summenformel C18H30O2
Kurzbeschreibung

weiße, kristalline Plättchen[1] oder weißes Pulver[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 557-58-4
EG-Nummer 209-179-1
ECHA-InfoCard 100.008.346
PubChem 5312688
ChemSpider 83781
Wikidata Q27280625
Eigenschaften
Molare Masse 278,44 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Schmelzpunkt

39–40 °C[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorkommen

Ximeninsäure kommt in den Samenölen vieler Arten aus der Ordnung der Sandelholzartigen (Santalales) vor, insbesondere in der Familie der Sandelholzgewächse (Santalaceae).[5]

Einige Arten aus der Gattung Santalum enthalten viel Ximeninsäure, am meisten Santalum album (bis 95 %) und Santalum insulare (64–86 %), sowie einige weiter mit 35–45 % oder mehr.[6][7][8][9][10][11][12][13]

Diverse Arten aus anderen Gattungen der Santalaceae enthalten ebenfalls Ximeninsäure enthalten, darunter Osyris alba (57 %) aus der Gattung der Rutensträucher,[14] sowie Iodina rhombifolia[7] und Comandra umbellata.[14]

Arten aus anderen Familien der Santalales, die Ximeninsäure enthalten, sind Ximenia caffra und Ximenia americana[7][14], Agonandra brasiliensis (18 %), andere Arten der Gattung Agonandra (4–9 %), Ongokea gore (ca. 1 %)[7], Curupira tefeensis[15] und Olax subscopioidea.[16]

  • Santalum album
    Santalum album
  • Osyris alba
    Osyris alba
  • Ximenia caffra
    Ximenia caffra
  • Agonandra brasiliensis
    Agonandra brasiliensis
  • Iodina rhombifolia
    Iodina rhombifolia

Synthese

Eine Synthese geht vom Methylester der Ricinolsäure aus, welcher zunächst bromiert wird. Reaktion mit Kaliumhydroxid unter Ultraschall ergibt 12-Hydroxyoctadec-9-insäure,[17] welche mit Bortrifluorid/Methanol wieder in den Methylester überführt wird. Dieser wird mit Mesylchlorid mesyliert. Reaktion mit Kaliumhydroxid unter Ultraschall ergibt die Ximeninsäure.[18]

Eigenschaften

Ximeninsäure kristallisiert im triklinen Kristallsystem – Raumgruppe P1 (Raumgruppen-Nr. 1)Vorlage:Raumgruppe/1 – mit zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[19]

Ximeninsäure ist ein Cyclooxygenase-, Lipoxygenase- und Phopholipase-Inhibitor.[8][9] Sie wirkt antimikrobiell gegen mehrere Pilze und grampositive Bakterien.[20] Außerdem wirkt sie entzündungshemmend und cytotoxisch, zum Beispiel gegen eine Leberkrebszelllinie.[16][20]

Reaktionen

Die Ximeninsäure ist leicht autoxidierbar. Die Ozonolyse ergibt Heptanal und Azelainsäure.[21] Die Oxidation mit Kaliumpermanganat ergibt Heptansäure und Azelainsäure.[11]

Durch Umsetzung mit Kaliumhydroxid isomerisiert die Verbindung zu einer Fettsäure mit drei konjugierten Doppelbindungen.[21] Sie kann zu Stearinsäure hydriert werden.[11]

Eine Einschlussverbindung mit Dimethylsulfat wurde beschrieben.[22]

Verwendung

Die Ximeninsäure wird in der Kosmetik verwendet.[23]

Einzelnachweise
  1. Duo Li: Advances in Dietary Lipids and Human Health. Academic Press, 2022, ISBN 978-0-12-823914-8, S. 303–323.
  2. Rakesh S. Shivatare et al.: Isolation, Identification and Characterization of Ximenynic Acid with Anti-Aging Activity from Santalum Album. In: International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences, 11(2), 2020, S. 1394–1399, doi:10.26452/ijrps.v11i2.2005.
  3. Frank D. Gunstone, Fred B. Padley, John L. Harwood: The Lipid Handbook. Second Edition, Chapman & Hall, 1994, ISBN 0-412-43320-6, S. 109, 319.
  4. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. 11-Octadecen-9-ynoic acid bei PlantFA Database, abgerufen am 20. Juli 2023.
  6. C.Y. Hopkins, Mary J. Chisholm, W.J. Cody: Fatty acid components of some Santalaceae seed oils. In: Phytochemistry. Band 8, Nr. 1, Januar 1969, S. 161–165, doi:10.1016/S0031-9422(00)85808-2.
  7. Kurt Aitzetmüller: Santalbic acid in the plant kingdom. In: Plant Systematics and Evolution. Band 298, Nr. 9, November 2012, S. 1609–1617, doi:10.1007/s00606-012-0678-5.
  8. D.H. Nugteren, E. Christ-Hazelhof: Naturally occurring conjugated octadecatrienoic acids are strong inhibitors of prostaglandin biosynthesis. In: Prostaglandins. Band 33, Nr. 3, März 1987, S. 403–417, doi:10.1016/0090-6980(87)90022-0.
  9. Kevin D. Croft, Lawrence J. Beilin, Glenn L. Ford: Differential inhibition of thromboxane B2 and leukotriene 84 biosynthesis by two naturally occurring acetylenic fatty acids. In: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Lipids and Lipid Metabolism. Band 921, Nr. 3, Oktober 1987, S. 621–624, doi:10.1016/0005-2760(87)90091-9.
  10. H. H. Hatt, R. Schoenfeld: Some seed fats of the santalaceae family. In: Journal of the Science of Food and Agriculture. Band 7, Nr. 2, Februar 1956, S. 130–133, doi:10.1002/jsfa.2740070207.
  11. F. D. Gunstone, W. C. Russell: Fatty acids. Part III. The constitution and properties of santalbic acid. In: Journal of the Chemical Society (Resumed). 1955, S. 3782, doi:10.1039/jr9550003782.
  12. Yandi Liu, Robert B. Longmore, Stanley G. Kailis: Proximate and fatty acid composition changes in developing sandalwood (Santalum spicatum) seeds. In: Journal of the Science of Food and Agriculture. Band 75, Nr. 1, September 1997, S. 27–30, doi:10.1002/(SICI)1097-0010(199709)75:1<27::AID-JSFA832>3.0.CO;2-5.
  13. J.-F. Butaud, P. Raharivelomanana, J.-P. Bianchini, E. M. Gaydou: Santalum insulare Acetylenic Fatty Acid Seed Oils: Comparison within the Santalum Genus. In: Journal of the American Oil Chemists' Society. Band 85, Nr. 4, April 2008, S. 353–356, doi:10.1007/s11746-008-1196-z.
  14. K. L. Mikolajczak, F. R. Earle, I. A. Wolff: The acetylenic acid in Comandra pallida and Osyris alba seed oils. In: Journal of the American Oil Chemists' Society. Band 40, Nr. 8, August 1963, S. 342–343, doi:10.1007/BF02631553.
  15. V. Spitzer, F. Marx, J. G. Maia, K. Pfeilsticker: Curupira tefeensis II: Occurrence of Acetylenic Fatty Acids. In: Lipid / Fett. Band 93, Nr. 5, Januar 1991, S. 169–174, doi:10.1002/lipi.19910930502.
  16. Mubarak Hussaini Ahmad et al.: Ethnopharmacological uses, phytochemistry, pharmacology, and toxicology of Olax subscorpioidea Oliv (Olacaceae): a review. In: Future Journal of Pharmaceutical Sciences. Band 7, Nr. 1, Dezember 2021, doi:10.1186/s43094-021-00264-w.
  17. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 12-Hydroxyoctadec-9-insäure: CAS-Nummer: 540-13-6, PubChem: 86278146, ChemSpider: 34983824, Wikidata: Q27256798.
  18. Marcel S. F. Lie Ken Jie, Mohammed Khysar Pasha, Fasih Ahmad: Ultrasound-assisted synthesis of santalbic acid and a study of triacylglycerol species inSantalum album (Linn.) seed oil. In: Lipids. Band 31, Nr. 10, Oktober 1996, S. 1083–1089, doi:10.1007/BF02522466.
  19. O. A. Tesche: The crystal structure of ximenynic acid. In: Acta Crystallographica. Band 7, Nr. 11, 10. November 1954, S. 737–739, doi:10.1107/S0365110X5400223X.
  20. G. P. Jones, K. Sundar Rao, D. J. Tucker, B. Richardson, A. Barnes, D. E. Rivett: Antimicrobial Activity of Santalbic Acid from the Oil of Santalum acuminatum (Quandong). In: International Journal of Pharmacognosy. Band 33, Nr. 2, Januar 1995, S. 120–123, doi:10.3109/13880209509055210.
  21. S. P. Lightelm, H. M. Schwartz, M. M. von Holdt: 193. The chemistry of ximenynic acid. In: Journal of the Chemical Society (Resumed). 1952, S. 1088, doi:10.1039/jr9520001088.
  22. K. H. Shankara Narayana, G. S. Krishna Rao: Sodium santalbate-dimethyl sulfate inclusion complex. In: Journal of the American Oil Chemists’ Society. Band 59, Nr. 5, Mai 1982, S. 240–241, doi:10.1007/BF02582185.
  23. Fang Cai, Dhanushka Hettiarachchi, Xiaojie Hu, Anish Singh, Yandi Liu, Bruce Sunderland: Ximenynic acid and its bioactivities. In: Advances in Dietary Lipids and Human Health. Elsevier, 2022, ISBN 978-0-12-823914-8, S. 303–328, doi:10.1016/b978-0-12-823914-8.00018-5.
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