الفينولات

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

سنتحدث في هذا الموضوع عن الفينولات

وهو موضوع منقول من كتاب

الرابط

http://www.smsec.com/encyc/2/phenols/phenols.htm

الفينولات phenols
الفينولات ثانى مجموعة من المشتقات الثانوية للنبات وهى مواد تحمل فى تركيبها الأيدروكسيل على حلقة البنزين العطرية والشكل التالى يلخص اهم مجموعات الفينولات وهياكلها الكربونية .

وفيها نرى ان الفينولات تنقسم الى :
1) الفينولات البسيطه وهى التى تحتوى على حلقة بنزين مرتبطة بواحد أو أكثر من مجموعات الأيدروكسيل.
2) الأحماض الكروكسيلية الفينولية Phenol carboxylic acid ويتكون من حلقة بنزين مرتبطة بمجموعة حامضية وهى مجموعة الكربوكسيل cooh وكذلك واحد أو أكثر من مجموعات الأيدروكسيل وقد يحصل أيضا مجموعات آخرى مثل مجموعة الميثيل .
3) مجموعة الفينل بروبان phenylpropanes ومشتقاتها ويتكون هيكلها الكربونى من الحلقة بالأضافة الى سلسلة جانبية من ثلاث ذرات كربون . وهذة المجموعة تضمن أهم الفينولات داخل النبات مثل حمض السيناميك ، كحول السيناميك والكيومارين واللجنين.
4) مشتقات الفلافونات Flaven derivatives وهى مجموعة تضم مشتقات الفلافونات والتى تتميز بالهيكل الكربونى للفلافون والتى تتكون من ثلاث حلقات بنزين B,A اما الحلقة الوسطية فتحتوى على الأكسجين وتشمل الفلافونات والانثوسيانات .

ومعظم تلك الفينولات السابقة الذكر لاتوجد حرة داخل خلايا النبات بل توجد مرتبطة فى صورة جلوكسيد او فى صورة استرسكرى حيث تودع فى الفجوات العصارية للخلايا وتنفرد حين الحاجة اليها .

التمثيل الحيوى للفينولات phenols Biosynthesis
يوجد عدة مسالك لتكوين النظام الحلقى Aromatic system داخل النباتات الراقية . ولكن اهم تلك المسالك هى :
1) مسلك حمض الشيكميك The shikimic acid pathway
2) مسلك الأستيل مالونيت The Acetate malonate pathway

أولا : مسلك حمض الشيكميك The shikimic acid pathway
هذا المسلك فى تكوين حمض الشيكميك وكذلك خطواتة الوسطية ذات أهمية كبيرة للنبات ليست لدورها فى انتاج الفينولات فحسب بل فى بناء الأحماض الأمينية الأروميتية مثل الفينيل الانين ، تيروزين والتريتوفان .

يبدأ بناء حمض الشيكميك بفوسفات انيول حمض البيروفيك والذى يتكون فى نهاية عملية الجلكزة glycolysis وكذلك يبدأ بالسكر الرباعى 4-فو- ارثيروز والذى يتكون خلال دورة البنتوزات pentose cycle حيث يرتبطان معا لتكوين مركب وسطى ذو سبع ذرات كربون والذى ما يلبث حتى يتحلق إلى مركب 5- dehydroquinic acid والذى يتحول جزء منه إلى حمض quinic acid بعد اختزالة . ثم ياخذ التفاعل فى هذا المسلك طريقة حتى يتكون حمض الشيكميك كما بالشكل التالى

ثم يضاف إلى حمض الشيكميك السابقة بناءه جزىءآخر من فوسفو اينول حمض البيروفيك فى عدة خطوات ليتم تكوين chorismic acid والذى عنده نصل فى هذا المساك الى مفترق طرق حيث ان التفاعلات تأخذ طريقان أحدهما يقود الى تكوين حمض Anthranilic acid ثم التربتوفان والذى يخلق منة الهترواوكسين المعروف IAA كما سبق شرحة . اما الطريق الأخر فيؤدى الى تكوين حمض prephonic acid وعنده يأخذ التفاعل مرة اخرى طريقان اما ان يكون الفينيل بيروفات ثم الحمض الأمينى الفينيل الأنين او يتكون هيدروكسى فينيل بيروفات ثم الحمض الأمينى التريوزين.

نرى من هذه الخطوات البنائية للفينولات البسيطة انها تخدم فى نفس الوقت تكوين المركبات العضوية ذات الأهمية الكبيرة للنبات الأتية :
1) الأحماض الأمينية الأروميتية كما سبق ذكرها .
2) من الفينيل الأنين يتم بناء حمض السيناميك كما سوف ذكره
3) تكوين الأحماض الكربوكسيلية الفينولية مثل حمض الشيكميك والديهيدروشيكميك والكيونيك ولو انها غير ذات اهمية للنباتات الراقية
4) تكوين مركب Benzoquinones والتى تتكون عن طريق تفاعلات معقدة تبدأ hydroxyphenyl pyrovate ومن أهم تلك المركبات صبغة plastoquinone والتى لها دور فى عمليات تمثيل الكربوهيدرات .

ثانيا مسلك الأستيل مالونيت The Acetate malonate pathway
يأتى هذا المسلك لتكوين الفينولات مشابهاً لبناء الأحماض الدهنية حيث يبدأ كل منهما من Acetyle CoA وهناك قرائن للانزيمات أخرى تخدم هذا الغرض وهى Acetyle Co A ، Malonyl Co A .
يبدأ هذا المسلك فى تكوين الفينولات التابعة لمجموعة الفلافونات بثلاث وحدات منMalonyl Co A والتى تتحد معاً مع احداث عملية نزع الكربوكسيل decarboxylation بينها وبأتحادهم مع جزىء من Acetyle Co A يتم بناء مركب polyketo acid والذى يتحلق cyclize بطرق مختلفة لينتج عنها فى النهاية فينولات هيدروكسيلية مثل phloroglucinol.

والآن سوف نلقى الضوء على اهم مجموعات الفينولات الهامة داخل النباتات الراقية .
1- مجموعه حمض السيناميك Cinnamic acids
افراد تلك المجموعة هى حمض السيناميك نفسة وعدة افراد أخرى ترى فى الشكل التالى ويظهر فيها ايضا التركيب النباتى لها .

اما عن بناء حمض السيناميك نفسة فيتكون من الحمض الامينى الفينيل الانين والتيروزين عن طريق أكسدة ونزع مجموعة الامين Oxidation and deamination فينتج حمض السيناميك والكيوماريك على التوالى أو يضاف مجموعة الأيدروكسيل لحمض السيناميك لتكوين الكيوماريك وبنفس الطريقة يتم بناء باقى افراد عائلة حمض السناميك. وكما سبق الذكر فان تلك الفينولات لاتوجد حرة بل فى صورة جلوكسيدات أو استرات سكرية باستثناء حمض Caffeic acid والذى يوجد عادة فى صورة حمض Chlorogenic acid .

شكل يوضح بناء حمض الشيكيميك فى النبات 1- بمساعدة انزيم Phenylalnine ammoniumlyase 2- بمساعدة انزيم Tyrosine ammonium - lyase

4- الاحماض الكربوكسيلية الفينولية : phenol carboxylic acids

يتبعها مركبات مثل هيدروكسى حمض البنزويك p-hydroxybenzoic acid والهيدروكينون Hydroquinone وحمض الجاليك Gallic acid وعادة تدخل تلك المركبات خاصة حمض الجاليك فى تكوين الثانينات وهى المادة السائدة فى الثمار قبل النضج والمسببة للمواد القابضة بالثمار.

عادة يتم بناء الاحماض الكربوكسيلية الفينولية من حمض الكيوماريك بأكسدتة كما بالشكل التالى

5- مشتقات الفلافين Flavones Derivatives

تمثل الفلافونات مجموعة كبيرة من المركبات الفينولية ولقد اشتق الاسم من اللون الأصفر حيث يطلق على اللون الأصفر بالأتينية Flavus وعادة تقسم مشتقات الفلافونات الى عدد من المجموعات تبعا لحالة التأكسد من حلقتها المركزية كما يلى:

وتوجد الفلافونات أيضا فى النبات فى صورة جلوكسيدات حيث يتصل السكر مع جزىء الأيدروكسيل على الحلقة A فى هيكل الفلافون . ويوجد تلك المركبات بكثرة فى النباتات خاصة فى البدرة أما المركب المعروف Flavan 3-ols,, و Flavan 3,4diols فهم منشأ أكبر ثانى مجموعة من التانينات .

أما الانثوسيانات فهى احدى مشتقات الفلافونات أيضا ويرجع اليها لون الأزهار الحمراء والزرقاء والتى عادة توجد ذائبة فى العصر الخلوى لخلايا البشرة وأيضا توجد فى الأجزاء الخضرية للنباتات الورقية كما فى نباتات الزينة .

والأن دعنا نلقى مزيدا من الضوء عن الأنثوسيانات فالأشكال التالية تمثل أهم تلك الأنثوسيانات ويبدو فيها أن الأختلاف بين الأنثوسيانات يرجع الى الحلقة B .

ويتم البناء الحيوى للفلافونات اولاً بتكوين الهيكل الكربونى للفلافونات (I5C) وذلك بأتحاد 3جزيئات من Malonyl CoA مع Cinnamoyl CoA ( استر حمض السيناميك مع CoA ) فيتكون مركب وسطى وهو Hypothetical ثم تغلق السلسلة المفتوحة بة ليتكون Chalcone والذى بدورة يتحول الى Flavone ثم مشتقات المختلفة كما بالشكل التالى . [center]

[/center]

السلام عليكم .

الف شكر يافارس على الموضوع الرائع .
ونتمنى منك المزيد .
وفعلا قسم الكيمياء منور ومتشرف بوجود عضو نشيط زيك كده فيه .
ربنا يجازيك كل خير .

سلاااااااااااااااااااااااااااااااااااااااااام .

السلام عليكم

*********

الله يخليكى يا شيماء على الكلام الجميل والله قسم الكيمياء منور باهله وانتى عارقه طبعا مين اهله

طبعا انتى

شكراااااااااااااا على ردك

سلام

فــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــارس