bêta -sitostérol - beta-Sitosterol
Noms | |
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Nom IUPAC
Stigmast-5-en-3β-ol
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Nom IUPAC préféré
(1 R ,3a S ,3b S ,7 S ,9a R ,9b S ,11a R )-1-[(2 R ,5 R )-5-Éthyl-6-méthylheptan-2-yl]-9a,11a -diméthyl-2,3,3a,3b,4,6,7,8,9,9a,9b,10,11,11a-tétradécahydro-1 H -cyclopenta[ a ]phénanthren-7-ol |
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Autres noms
22,23-Dihydrostigmastérol, β-sitostérine
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Identifiants | |
Modèle 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
Carte d'information de l'ECHA | 100.001.346 |
CID PubChem
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UNII | |
Tableau de bord CompTox ( EPA )
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Propriétés | |
C 29 H 50 O | |
Masse molaire | 414,718 g·mol -1 |
Point de fusion | 136 à 140 °C (277 à 284 °F ; 409 à 413 K) |
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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Références de l'infobox | |
Le β-sitostérol ( bêta-sitostérol ) est l'un des nombreux phytostérols (stérols végétaux) dont la structure chimique est similaire à celle du cholestérol . C'est une poudre blanche et cireuse avec une odeur caractéristique, et est l'un des composants de l' additif alimentaire E499 . Les phytostérols sont hydrophobes et solubles dans les alcools.
Occurrences naturelles et nourriture
Le β-sitostérol est largement distribué dans le règne végétal et se trouve dans l'huile végétale , les noix , les avocats et les aliments préparés, tels que les vinaigrettes .
La recherche humaine
Le β-sitostérol est étudié pour son potentiel à réduire l'hyperplasie bénigne de la prostate (HBP) et les taux de cholestérol sanguin.
Désordre génétique
Bien que les stérols végétaux soient généralement bénéfiques, il existe une rare phytostérolémie, une maladie génétique autosomique récessive, qui provoque une surabsorption des phytostérols.
Précurseur du stéroïde anabolisant boldenone
Étant un stéroïde, le β-sitostérol est un précurseur du stéroïde anabolisant boldenone . L'undécylénate de boldénone est couramment utilisé en médecine vétérinaire pour induire la croissance des bovins, mais c'est également l'un des stéroïdes anabolisants les plus couramment consommés dans le sport. Cela a conduit à soupçonner que certains athlètes testés positifs à l'undécylénate de boldénone n'abusaient pas de l'hormone elle-même, mais consommaient des aliments riches en β-sitostérol.
Chimie
Ingénieur chimiste
L'utilisation du sitostérol comme intermédiaire chimique a été limitée pendant de nombreuses années en raison de l'absence d'un point d'attaque chimique sur la chaîne latérale qui permettrait son élimination. Les efforts intensifs de la part de nombreux laboratoires ont finalement conduit à la découverte d'un microbe pseudomonas qui a efficacement effectué cette transformation. La fermentation digère toute la chaîne latérale aliphatique au carbone 17 pour donner un mélange de produits 17-céto, y compris la déhydroépiandrostérone .
Synthèse
La synthèse totale du -sitostérol n'a pas été réalisée. Cependant, le β-sitostérol a été synthétisé à partir du stigmastérol 1 , ce qui implique une hydrogénation spécifique de la chaîne latérale du stigmastérol.
La première étape de la synthèse forme le tosylate de stigmastérol 2 à partir de stigmastérol 1 (pureté à 95 %) en utilisant p-TsCl, DMAP et pyridine (rendement 90 %). Le tosylate 2 subit ensuite une solvolyse lorsqu'il est traité avec de la pyridine et du MeOH anhydre pour donner un rapport de 5:1 d'i-stigmastérol méthyl éther 3 (rendement 74 %) à stigmastérol méthyl éther 4 , qui est ensuite éliminé par chromatographie. L'étape d'hydrogénation d'une synthèse proposée précédemment impliquait le catalyseur Pd/C et le solvant acétate d'éthyle. Cependant, en raison de l'isomérisation lors de l'hydrolyse, d'autres catalyseurs, tels que le PtO2, et des solvants, tels que l'éthanol, ont été testés. Il y avait peu de changement avec l'utilisation d'un catalyseur différent. L'éthanol, cependant, a empêché l'isomérisation et la formation de l'impureté non identifiée pour donner le composé 5 . La dernière étape de la synthèse est la déprotection de la double liaison du cycle β de 5 avec du p-TsOH, du dioxane aqueux et de la chaleur (80 ° C) pour produire du β-sitostérol 6 . Le rendement cumulé pour les deux dernières étapes était de 55%, et le rendement total pour la synthèse était de 37%.
Biosynthèse
La régulation de la biosynthèse des stérols et de certains lipides spécifiques se produit au cours de la biogenèse membranaire. Grâce à des modèles de marquage au 13C, il a été déterminé que les voies du mévalonate et du désoxyxylulose sont impliquées dans la formation de -sitostérol. Le mécanisme précis de formation du β-sitostérol varie selon l'organisme, mais on constate généralement qu'il provient du cycloarténol .
La biosynthèse du cycloarténol commence lorsqu'une molécule d' isopentényl diphosphate (IPP) et deux molécules de diméthylallyl diphosphate (DMAPP) forment le farnésyl diphosphate (FPP). Deux molécules de FPP sont ensuite jointes queue à queue pour donner du squalène , un triterpène . Le squalène, par une réaction de cyclisation avec le 2,3-oxydosqualène 6 comme intermédiaire, forme le cycloarténol.
La double liaison du cycloarténol (composé 7 dans le diagramme) est méthylée par SAM pour donner un carbocation qui subit un déplacement d'hydrure et perd un proton pour donner un composé avec une chaîne latérale méthylène. Ces deux étapes sont catalysées par la stérol C-24 méthyltransférase (étape E1 sur le schéma). Le composé 8 est ensuite catalysé par la stérol C-4 déméthylase (E2) et perd un groupe méthyle pour produire du cycloeucalénol. Ensuite, le cycle cyclopropane est ouvert avec la cycloeucalénol cycloisomérase (E3) pour former 10 um . Le composé 10 perd un groupe méthyle et subit une isomérisation allylique pour former le gramisterol 11 . Cette étape est catalysée par la stérol C-14 déméthylase (E4), la stérol Δ14-réductase (E5) et la stérol Δ8-Δ7-isomérase (E6). Le dernier groupe méthyle est éliminé par la stérol déméthylase (E7) pour former l'épistérol 12 . L'épistérol 12 est méthylé par SAM pour produire un second carbocation, qui perd un proton pour donner 13 . Cette étape est catalysée par la 24-méthylènestérol C-méthyltransférase (E8). Le composé 13 subit maintenant une réduction par le NADPH et des modifications dans le cycle pour former du β-sitostérol.
Voir également
- Charantin , un -sitostéryl glucoside présent dans la plante de melon amer .