ヒノキチオール

ヒノキチオール^[1]

名前
推奨されるIUPAC名 2-ヒドロキシ-6-(プロパン-2-イル)シクロヘプタ-2,4,6-トリエン-1-オン
その他の名前 β-ツジャプリシン; 4-イソプロピルトロポロン
識別子
CAS番号	499-44-5 はい
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像
チェビ	チェビ:10447 いいえ
チェムBL	番号: はい
ケムスパイダー	3485 はい
ECHA 情報カード	100.007.165
ケッグ	D04876 はい
パブケム CID	3611
ユニ	型番 はい
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID6043911
InChI InChI=1S/C10H12O2/c1-7(2)8-4-3-5-9(11​​)10(12)6-8/h3-7H,1-2H3,(H,11,12) はい キー: FUWUEFKEXZQKKA-UHFFFAOYSA-N はい
笑顔 O=C1/C=C(\C=C/C=C1/O)C(C)C
プロパティ
化学式	Ｃ10Ｈ12Ｏ2​​​​​
モル質量	164.204 グラムモル−1
外観	無色から淡黄色の結晶
融点	50～52℃（122～126℉、323～325K）
沸点	10 mmHgで140 °C (284 °F; 413 K)
水への溶解度	1.2 g/L (0 °C)
エタノールへの溶解度	20g/L [2]
ジメチルスルホキシドへの溶解度	30g/L [2]
ジメチルホルムアミドへの溶解性	12.5g/L [2]
危険
引火点	140 °C (284 °F; 413 K)
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。 いいえ 確認する （何ですか  ？） はいいいえ インフォボックス参照

ヒノキチオール（β-ツヤプリシン）は、ヒノキ科の樹木に含まれる天然のモノテルペノイドです。トロポロン誘導体であり、ツヤプリシンの一種です。^[3]ヒノキチオールはオーラルケア製品やスキンケア製品に使用されており、^{[4] [5]}日本では食品添加物として使用されています。^[6]

ヒノキチオールは1936年に日本の化学者野添哲夫によって発見されました。台湾ヒノキの心材の精油成分から単離され、最終的にその名前が付けられました。^[7]ヒノキチオールは、特定された最初の非ベンゼノイド芳香族化合物です。^[8]この化合物は七角形の分子構造を持ち、1951年にラルフ・ラファエルによって初めて合成されました。 ^[9]鉄キレート活性のため、ヒノキチオールは科学メディアで「アイアンマン分子」と呼ばれていますが、鉄男は英語で「アイアンマン」と翻訳されているため、皮肉なことです。^{[10]台湾ヒノキは}東アジア諸国、特に日本と台湾が原産です。^{[11]ヒノキチオールは、}太平洋岸北西部で一般的なThuja plicata Donn ex D. Donを含むヒノキ科の他の木にも含まれています。

ヒノキチオールを多く含む木材は、日本の古代の人々によって、岩手県の中尊寺にある国宝の金色堂などの古い建造物の建築に使用されていました。約840年もの長い間、虫や木材腐朽菌、カビによる被害から建物を守ったのです。また、後にヒノキチオールを含むことが判明した木を使った有名な古い仏教寺院や神社もあります。 ^[12] 2000年代に入ってから、ヒノキチオールの生物学的特性が研究対象となり、その生物学的特性に注目が集まるようになりました。^{[10]そして、}ヒノキの木材腐朽に対する耐性が、ヒノキの化学成分の研究とその特性の原因となる物質の発見を促す主な理由でした。^[13]

ヒノキチオールは、 Chamaecyparis obtusa (ヒノキ)、Thuja plicata (ウェスタンレッドシダー)、Thujopsis dolabrata var.を含むヒノキ科の針葉樹の心材で発見されています。ホンダイ（ヒノキアスナロ）、Juniperus cedrus（カナリア諸島ジュニパー）、Cedrus atlantica（アトラススギ）、Cupressus lusitanica（メキシコホワイトスギ）、Chamaecyparis lawsonana（ポートオーフォードスギ）、Chamaecyparis taiwanensis（台湾ヒノキ）、Chamaecyparis thyoides（アトランティックホワイトスギ） )、クプレッサスarizonica (アリゾナヒノキ)、Cupressus macnabiana (マクナブヒノキ)、Cupressus Macrocarpa (モントレーヒノキ)、Juniperus chinensis (中国ネズ)、Juniperus Comnis (一般的なネズの)、Juniperus californica (カリフォルニアネズの)、Juniperus occidentalis (西洋ネズの)、Juniperusオキシセドルス(ケイド)、Juniperus sabina (サビン ジュニパー)、Calocedrus decurrens (カリフォルニア インセンス 杉)、Calocedrus forosana (台湾 インセンス スギ)、Platycladus orientalis (中国のトゥジャ)、Thuja occidentalis (ノーザン ホワイト スギ)、Thuja Standishii (日本のトゥジャ)、Tetraclinis articulata（サンダラック）。^{[14] [15] [16] [17]}

樹木中の濃度は、Chamaecyparis taiwanensisで 0.1 ～ 0.2% (乾燥おがくず 1 g あたりヒノキチオール 2 mg)、Juniperus cedrusおよびThujopsis dolabrata var. で 0.04% です。ホンダイ（乾燥おがくず 1 g あたりヒノキチオール 0.4 mg）、Chamaecyparis obtusa 0.02% （乾燥おがくず 1 g あたりヒノキチオール 0.2 mg）。^{[7] [18]}

天然に存在するツジャプリシンには、α-ツジャプリシン、β-ツジャプリシン（ヒノキチオール）、γ-ツジャプリシンの3種類があります。ヒノキチオールは最も一般的な異性体であり、ツジャプリシンに起因するすべての生物学的活性を発揮する唯一の異性体であると思われます。^{[19] [20]}

ツジャプリシンの合成には様々な経路がある。ヒノキチオールは、他のツジャプリシンと同様に、イソプロピルシクロペンタジエンとジクロロケテンの環化付加、 5-イソプロピル-1-メチル-3-オキシドピリジニウムの1,3-双極子環化付加、 2-イソプロピルシクロヘキサノンの環拡大、オキシアリル（4+3）環化付加物の位置制御ヒドロキシル化、( R )-(+)-リモネンからの位置選択的、およびトロポネロントリカルボニル錯体からの位置選択的ヒドロキシル化によって合成できる。^{[21] [22]ヒノキチオールは}、植物細胞懸濁培養によって単離することも、^{[23] [24]または化学}溶媒と超音波処理によって木材から容易に抽出することもできる。^[25]

（１）トロポネロントリカルボニル錯体からのヒノキチオールの合成：

（２）置換シクロヘプタトリエンの電気還元アルキル化によるヒノキチオールの合成：

（３）２−イソプロピルシクロヘキサノンの環拡大によるヒノキチオールの合成：

（４）オキシアリルカチオン[4+3]環化によるヒノキチオールの合成（野依合成）：

ヒノキチオールは、不飽和7員炭素環を含むトロポロン誘導体である。これはモノテルペノイドであり、2位がヒドロキシ基で、4位がイソプロピル基で置換されたシクロヘプタ-2,4,6-トリエン-1-オンである。 ^{[26] [ 27] [28]}これはエノールであり、環状ケトンである。これはシクロヘプタ-1,3,5-トリエンの水素化物から誘導される。ツジャプリシンは有機溶媒および水性緩衝液に可溶である。^[2]ヒノキチオールは、激しい酸化によりアセトンを生成し、接触水素化により飽和単環式ジオールを与える。^[7]アルカリおよび酸に対して安定であり、塩を形成するか、または変化せず、カテコール誘導体に変換されない。ヒノキチオールは、他のツジャプリシンおよびトロポロンと同様に、金属イオンと可逆的に結合金属イオンと錯塩を形成します。

ヒノキチオールは、他のトロポロンと同様に、金属イオン（Zn ²⁺、Fe ²⁺、Cu ²⁺、Co ²⁺、Mn ²⁺、Ag ²⁺）と可逆的に結合し、錯塩を形成する。これは、広域スペクトルのメタロフォアであり、効率的な鉄キレート剤であると考えられている。^[17]化学式（C ₁₀ H ₁₁ O ₂）₃ Feのヒノキチオールとの鉄錯体はヒノキチンと呼ばれる。ヒノキ油には、暗赤色の結晶の外観を持つヒノキチンが豊富に含まれます。^[7]鉄とトロポロンからなる錯体は、高い熱力学的安定性を示し、トランスフェリン鉄錯体よりも強い結合定数を持つことが示されている。^[29]金属結合活性は、特に鉄、亜鉛、銅イオンへの結合において、その生物学的活性の大部分の基礎となる主要な作用機序であると考えられている。^[20]さまざまな金属イオンと結合してイオノフォアとして機能することで、それらのイオンの細胞内取り込みを促進し、細胞内レベルを上昇させ、さまざまな生物学的活動に影響を与えます。イオノフォアが結合するイオンと組み合わせると、いくつかの生物学的活動や状況で相乗効果が発生する可能性があることが示されています。^[30]イオノフォアとして、その分子は親水性中心と疎水性部分を持っています。疎水性部分は生体膜と相互作用します。親水性中心は金属イオンと結合し、イオノフォアイオン複合体を形成します。

ヒノキチオールと他のツジャプリシンは、抗菌、抗真菌、抗ウイルス、抗増殖、抗炎症、抗マラリア作用などの生物学的特性の可能性について、主に試験管内研究と動物モデルで調査されてきました。 ^{[10] [17] [20]}しかし、これらの知見を裏付ける臨床研究からの証拠は存在しません。また、殺虫、殺虫、抗褐変作用があることも示されています。これらの特性の大部分は、金属イオン結合活性によるものと考えられています。ヒノキチオールは、ツジャプリシンに起因するすべての試験管内活性を発揮しているようでした。^[20]

ヒノキチオールはクラミジア・トラコマティスに対する阻害作用を持つことが示されており、局所薬として臨床的に有用である可能性がある。^{[31] [10]}

ヒノキチオールの安全性はラットで試験されており、ラットに対する発がん性は認められなかった。^[32] 2006年、ヒノキチオールはカナダの国内物質リスト（DSL）で非持続性、非蓄積性、水生生物に対する無毒性として分類された。^[33]

ヒノキチオールは、石鹸、スキンローション、まぶた洗浄剤、シャンプー、ヘアトニックなどのスキンケア用のさまざまな消費者製品に使用されています。^{[4] [34] [35]また、}歯磨き粉、ブレススプレーなどの口腔ケア用にも使用されています。^{[4] [5] [36]}

2020年4月、オーストラリアの酸化亜鉛製造会社Advance Nanotekは、オーラルケア製品を含む抗ウイルス組成物についてAstiVita Limitedと共同で特許出願した。^[37]

ヒノキチオールは、農作物を食害するシロアリ（Reticulitermes speratus、Coptotermes formosanus）や甲虫（Lasioderma serricorne、Callosobruchus chinensis）に対して殺虫・殺菌作用があることがわかっています。 ^{[15] [38] [17]また、特定のダニ（} Dermatophagoides farinae、Tyrophagus putrescentiae）や蚊の幼虫（Aedes aegypti、Culex pipiens ）に対しても作用することが示されています。ヒノキチオールは、市販のダニ忌避剤や虫よけ剤に添加されています。^[19]

実験的研究では、ヒノキチオールは多くの植物種に灰色かび病を引き起こし、園芸作物に被害を与えることで知られる壊死性菌類であるボトリティス・シネレアに対して作用することが示されています。そのため、収穫後の腐敗を防ぐために、収穫後のワックスがけに使用することが提案されています。^{[17] [39]}ヒノキチオールは日本で登録された食品添加物です。 ^[6]ヒノキチオールは、銅イオンをキレート化することで褐変酵素、特にチロシナーゼやその他のポリフェノールオキシダーゼを阻害し、食品の褐変を抑制するようです。 ^[17]この効果は、さまざまな野菜、果物、キノコ、花、植物、その他の農産物、魚介類で示されています。^[40]後者の効果により、ヒノキチオールは食品包装の賞味期限延長剤として使用されています。^[41]

ヒノキチオールは、木から単離された化合物の1つで、抽出物として知られ、特定の木の自然な耐久性に関与しています。ヒノキチオールは、ヒノキ科に属する自然に耐久性のある木の心材に含まれています。^{[13] [42]これらの化合物は、殺菌、殺虫、殺虫作用により、木材に}腐敗や虫害に対する自然な抵抗力を与えます。そのため、ヒノキチオールは、他の天然抽出物と同様に、木材処理のための木材防腐剤としての使用が提案されています。^[18]

研究者らは、鉄輸送の兆候を探すために小さな生体分子のライブラリーをスクリーニングし、ヒノキチオールが細胞の機能を回復することを発見した。研究チームのさらなる研究により、ヒノキチオールが細胞の鉄を回復または減少させるメカニズムが示唆された。^[43]

さまざまな試験管内研究により、ヒノキチオールがさまざまな腫瘍細胞株に及ぼす影響が調査されています。

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