ルプロン

ルプロン
	; ルプロンの化学構造
名前
	IUPAC名 3,5-ジヒドロキシ-2,6,6-トリス(3-メチルブテン-2-イル)-4-(3-メチル-1-オキソブチル)シクロヘキサ-2,4-ジエン-1-オン
識別子
CAS番号	468-28-0 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
バイルシュタイン参考文献	6983327
チェビ	チェビ:6574;
チェムBL	番号:;
ケムスパイダー	13433819;
ECHA 情報カード	100.006.734
EC番号	207-405-3;
ケッグ	C10706;
パブケム CID	68051;
RTECS番号	OK5950000;
ユニ	B7425USG94 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ００８７５５５３;
	InChI InChI=1S/C26H38O4/c1-16(2)9-10-20-23(28)22(21(27)15-19(7)8)25(30)26(24(20)29,13-11-17(3)4)14-12-18(5)6/h9,11-12,19,28,30H,10,13-15H2,1-8H3 キー: WPVSVIXDXMNGGN-UHFFFAOYSA-N ;
	笑顔 O=C1C(/C\C=C(/C)C)=C(/O)\C(=C(\O)C1(C\C=C(/C)C)C\C=C(/C)C)C(=O)CC(C)C;
プロパティ
化学式	Ｃ26Ｈ38Ｏ4
モル質量	414.586 グラムモル−1
融点	92～94 °C (198～201 °F; 365～367 K)
沸点	498 °C (928 °F; 771 K)
水への溶解度	不溶性
酸性度（p Ka）	4.20
危険
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	1 2 0
引火点	269℃
	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。インフォボックス参照

ルプロンは分子式が C ₂₆H ₃₈O ₄で、外観が黄色の粉末である有機化合物であり、歴史的にビール醸造に使用されていました。

歴史

ルプロンはホップの成分として発見されているため、この化合物の歴史はホップが初めて栽培された南ドイツで西暦736年に遡ることができます。醸造におけるルプロンの商業生産は西暦1079年まで行われませんでした。ルプロンが以前にビール醸造に使用されなかった理由は、ホップ植物が苦味を持っているという事実によるものと考えられます。しかし、醸造家はホップのベータ酸がビールにほとんど苦味を与えないことに気づき始めました。最終的に、ルプロンを使用したホップ醸造は、約6世紀後の1629年にイギリスから導入され、米国に伝わりました。^[3]

合成

ルプロンの合成経路は、エーテル中の臭化物と液体アンモニアを塩基として2-アシルシクロヘキサン-1,3,5-トリオンをアルケニル化し、4,6,6-トリアルケニル誘導体（β酸）を生成する^[4]

ルプロンはホップのβ酸で、ホップ樹脂の主成分の1つです。ホップはビール醸造に重要です。ビール独特の苦味、香り、泡の安定性をもたらすからです。さらに重要なのは、ルプロンはバイオエタノール生産における抗生物質の天然代替品であるということです。ルプロンの問題は、酸化されやすく、抗菌活性が失われることです。ルプロンは、電子移動反応の自由エネルギー変化で示されるように、1-ヒドロキシエチルラジカルと非常に反応性があります。1-ヒドロキシエチルは、ビール醸造中に形成される主要なラジカル種です。この反応の主な生成物は、ヒドロキシル化ルプロン誘導体と1-ヒドロキシエチルラジカルでした。これらの結果は、ホップのβ酸のプレニル側鎖が反応中心であることを示唆しています。^[5]^[6]

反応

ルポロンは1-ヒドロキシエチルラジカルに対して非常に反応性が高く、非常に酸化されやすい。酸化により分解が起こり、ルポロンの抗菌活性が失われる。β酸は異性化したα酸よりも酸性度が低く、水溶性が低い。ホップ酸はグラム陽性細菌に対してイオノフォアとして作用し、その増殖を阻害する。この活性は、α酸およびβ酸構造に存在するプレニル基と細菌細胞壁との疎水性相互作用から生じる。^[5]

アプリケーション

ルプロンは雌のホップ植物の球果から抽出され、α酸とともにビールの全体的な苦味と香りに寄与するβ酸とも呼ばれる。ホップ植物の酸は両方とも、麦芽を水で煮沸する際に加えられる。この煮沸プロセスにより、苦味のあるα酸が熱異性化してイソα酸の極めて苦味のある味になる。β酸（この場合はルプロン）は煮沸プロセス中に酸化され、ビールの味と香りに影響を与える物質が生成されるが、α酸ほど影響は大きくない。ビールの苦味は、α酸とβ酸の濃度、使用されるホップの量、煮沸時間の長さに大きく左右される。^[7]

ルプロンはミツバチのミツバチヘギイタダニ駆除用に販売されている製品に使用されています。駆除のメカニズムは不明ですが、ルプロンはダニ忌避剤として作用する可能性があります。養蜂用のルプロンを含む製品は人体には無毒でミツバチに対する毒性も低いと考えられていますが、ダニ駆除に対するこれらの製品の有効性は非常にばらつきがあります。^[8]

ルプロンは大腸癌細胞の試験管内研究において、細胞死の受容体と相互作用することでアポトーシスを誘導することができる。癌細胞の増殖という観点から見ると、ルプロンは動物モデルにおいて血管形成を遅らせることができる。 ^{[9]試験管内研究では、ルプロンが}プロピオニバクテリウム・アクネス、表皮ブドウ球菌、黄色ブドウ球菌などの皮膚感染症を引き起こす細菌の増殖を抑制することも示されている。^[10]

参考文献

^ 「ルプロン」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 2024年5月16日閲覧。
^ 「ルプロン | C26H38O4 | ChemSpider」.
^ “ホップの基礎知識”. 2013年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年5月16日閲覧。
^ Collins, M.; Laws, DRJ; McGuinness, JD; Elvidge, JA (1971). 「ホップ成分の化学。パート XXXVIII. 2-アシルシクロヘキサン-1,3,5-トリオンのアルケニル化およびホップ β-酸の微細構造に関するさらなる証拠」。J . Chem. Soc. C : 3814–3818. doi :10.1039/J39710003814。
^ ab de Almeida, Natália EC; do Nascimento, Eduardo SP; Cardoso, Daniel R. (2012 年 10 月 24 日). 「ホップの β 酸であるルプロンと 1-ヒドロキシエチルラジカルの反応について」. Journal of Agricultural and Food Chemistry . 60 (42): 10649–10656. doi :10.1021/jf302708c. PMID 23031058.
^ Tyrrell, Elizabeth; Archer, Roland; Tucknott, Matt; Colston, Kay; Pirianov, Grisha; Ramanthan, Dharahana; Dhillon, Rajdeep; Sinclair, Alex; Skinner, GA (2012 年 3 月)。「天然および非天然ホップ β 酸の合成と乳がん細胞に対する抗がん効果」。Phytochemistry Letters。5 ( 1 ) : 144–149。Bibcode :2012PChL....5..144T。doi : 10.1016/j.phytol.2011.11.011。
^ Pyle, N. Norm Pyle のホップ FAQ。http://realbeer.com/hops/FAQ.html (2007 年 1 月 3 日アクセス)。4 Harris, DC Quantitative Chemical Analysis、第 6 版、WH Freeman and Co.: New York、2003 年、734-739 ページ。
^ Jack, Cameron J; Ellis, James D (2021年9月1日). 「Apis mellifera L. (膜翅目: ミツバチ科) のコロニーに最も被害を与える害虫、Varroa destructor (ダニ目: Varroidae) の総合的害虫管理制御」. Journal of Insect Science . 21 (5): 6. doi :10.1093/jisesa/ieab058. PMC 8449538 . PMID 34536080.
^ Iniguez, Alejandro Bravo; Zhu, Mei - Jun (2021年6月17日). 「栄養関連の非感染性疾患の予防におけるホップの生理活性化合物」。食品科学と栄養に関する批評的レビュー。61 (11): 1900–1913。doi :10.1080/10408398.2020.1767537。PMID 32462886 。
^ Chen, W.; Becker, T.; Qian, F.; Ring, J. (2014年2月)。「ビールとビールの成分：皮膚の健康に対する生理学的影響」。欧州皮膚科・性病学アカデミー誌。28 (2): 142–150。doi :10.1111/jdv.12204。PMID 23802910 。

[1] 「ルプロン」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 2024年5月16日閲覧。

[2] 「ルプロン | C26H38O4 | ChemSpider」.

[3] “ホップの基礎知識”. 2013年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年5月16日閲覧。

[4] Collins, M.; Laws, DRJ; McGuinness, JD; Elvidge, JA (1971). 「ホップ成分の化学。パート XXXVIII. 2-アシルシクロヘキサン-1,3,5-トリオンのアルケニル化およびホップ β-酸の微細構造に関するさらなる証拠」。J . Chem. Soc. C : 3814–3818. doi :10.1039/J39710003814。

[de_Almeida_et_al_2012-5] Almeida, Natália EC; do Nascimento, Eduardo SP; Cardoso, Daniel R. (2012 年 10 月 24 日). 「ホップの β 酸であるルプロンと 1-ヒドロキシエチルラジカルの反応について」. Journal of Agricultural and Food Chemistry . 60 (42): 10649–10656. doi :10.1021/jf302708c. PMID 23031058.

[Tyrrell_et_al_2012-6] Tyrrell, Elizabeth; Archer, Roland; Tucknott, Matt; Colston, Kay; Pirianov, Grisha; Ramanthan, Dharahana; Dhillon, Rajdeep; Sinclair, Alex; Skinner, GA (2012 年 3 月)。「天然および非天然ホップ β 酸の合成と乳がん細胞に対する抗がん効果」。Phytochemistry Letters。5 ( 1 ) : 144–149。Bibcode :2012PChL....5..144T。doi : 10.1016/j.phytol.2011.11.011。

[7] Pyle, N. Norm Pyle のホップ FAQ。http://realbeer.com/hops/FAQ.html (2007 年 1 月 3 日アクセス)。4 Harris, DC Quantitative Chemical Analysis、第 6 版、WH Freeman and Co.: New York、2003 年、734-739 ページ。

[Jack2021-8] Jack, Cameron J; Ellis, James D (2021年9月1日). 「Apis mellifera L. (膜翅目: ミツバチ科) のコロニーに最も被害を与える害虫、Varroa destructor (ダニ目: Varroidae) の総合的害虫管理制御」. Journal of Insect Science . 21 (5): 6. doi :10.1093/jisesa/ieab058. PMC 8449538 . PMID 34536080.

[9] ^ Iniguez, Alejandro Bravo; Zhu, Mei - Jun (2021年6月17日). 「栄養関連の非感染性疾患の予防におけるホップの生理活性化合物」。食品科学と栄養に関する批評的レビュー。61 (11): 1900–1913。doi :10.1080/10408398.2020.1767537。PMID 32462886 。

[10] Chen, W.; Becker, T.; Qian, F.; Ring, J. (2014年2月)。「ビールとビールの成分：皮膚の健康に対する生理学的影響」。欧州皮膚科・性病学アカデミー誌。28 (2): 142–150。doi :10.1111/jdv.12204。PMID 23802910 。