Шикимовая кислота CAS#138-59-0
Критическая фармацевтика Промежуточный– Необходим для синтеза противовирусных препаратов (например, Тамифлю®) и антибиотиков.
Источники высокой чистоты– Извлекается из звездчатого аниса (выход 5–8%) или ферментируется (70 г/л) для масштабируемого производства.
Универсальность биотехнологий– Разработан для выращивания сельскохозяйственных культур с целью повышения их устойчивости к стрессу и использования в хиральном синтезе.
Многофункциональная добавка– Действует как пищевой консервант, косметический отбеливатель и противовоспалительное средство.
Устойчивое производство– Методы ферментации снижают зависимость от растительной экстракции, сокращая затраты на 80%.
Шикимовая кислота — это белое кристаллическое вещество с высокой растворимостью в воде. Свое название она получила от травы шикими (Illicium anisatum), японского растения, из которого она была первоначально получена. Это соединение служит ключевым промежуточным продуктом метаболизма как в растениях, так и в микроорганизмах.
Традиционно основным источником шикимовой кислоты были высушенные спелые плоды видов Illicium, в частности японский звездчатый анис (Illicium anisatum). Однако недавние исследования изучали альтернативные методы экстракции, включая выделение шикимовой кислоты из плодов деревьев амбрового дерева (Liquidambar formosana) и сосновых иголок.
Белая кристаллическая циклогексенкарбоновая кислота с высокой растворимостью в воде (180 г/л при 20°C), названная в честь японской травы шикими (Illicium anisatum). Этот ключевой метаболический промежуточный продукт имеет три хиральных центра (конфигурация 3R, 4S, 5R) и служит биохимическим предшественником ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина, триптофана) в шикиматном пути.
Основные свойства и характеристики
Параметр |
Ценить |
Молекулярный вес |
174,15 г/моль |
Точка плавления |
185-187°C (разл.) |
Конкретное вращение |
[α]₂₀ᴰ = -171° (c=1, H₂O) |
Значения pKa |
рКа₁=4,04, рКа₂=5,85 |
Log P (октанол-вода) |
-1.38 |
УФ-поглощение |
лМакс = 214 нм |
Термическая стабильность |
Разлагается >200°C |
Методы производства и источники
1. Традиционное извлечение растений
Источник |
Выход шикимовой кислоты |
Процесс экстракции |
Звездчатый анис японский (Illicium anisatum) |
3-5% сухого веса |
- Кислотный гидролиз (H₂SO₄) |
Бадьян китайский (I. verum) |
5-8% сухого веса |
- Рефлюкс этанола |
Ликвидамбар (Liquidambar spp.) |
1,2-2,1% сухого веса |
- Щелочной гидролиз |
Иглы сосны (Pinus spp.) |
0,3-0,8% сухого веса |
- Сверхкритическая экстракция CO₂ |
2. Ферментация (основной промышленный метод)
Сконструированная E. coli: Выход >70 г/л (исходное сырье глюкоза)
Штамм: E. coli K12/ΔaroL/ΔaroK
Ферментация: 37°C, pH 7,0, 60 часов
3. Химический синтез
Асимметричный путь: реакция Дильса-Альдера фурана с акриловой кислотой (энантиомерный избыток >98%)
Стоимость: 2500 долл. США/кг (против 400 долл. США/кг за ферментацию)
Промышленное применение
1. Фармацевтический синтез
Осельтамивира фосфат (Тамифлю®):
Ключевой промежуточный продукт: 70% мирового спроса на ЮАР
Реакция:
Шикимате→10 шаговОсельтамивирШикимате10шаговОсельтамивир
Противовирусные препараты: Занамивир (Реленза®), Перамивир.
Антибиотики: Хлорамфеникол, ингибиторы микобактерий
2. Биотехнология
Shikimate Pathway Engineering: CRISPR-модифицированные культуры (засухоустойчивая кукуруза)
Биокатализ: хиральный синтон для неприродных аминокислот
3. Продовольствие и сельское хозяйство
Растительный элиситор: усиливает выработку фенольных соединений в винограде (качество вина)
Консервант: ингибирует E. coli O157:H7 (МИК = 12,5 мг/мл)
4. Косметика
Осветлитель кожи: ингибитор тирозиназы (0,5–2% в сыворотке)
Противовоспалительное: снижает уровень ФНО-α в кератиноцитах
Технические характеристики и характеристики
Оценка |
Чистота |
Ключевые примеси |
Приложения |
Фармацевтический класс |
>99,5% |
Ароматические аминокислоты <0,1% |
Противовирусный синтез |
Пищевой класс |
>98.0% |
Тяжелые металлы <10 частей на миллион |
Функциональные ингредиенты |
Исследовательский уровень |
>99,9% |
Эндотоксин <0,01 ЕЭ/мг |
Исследования кинетики ферментов |
Промышленный |
>95.0% |
Вода <0,5% |
Агрохимический синтез |
Варианты упаковки
Формат |
Емкость |
Материал |
Стеклянные флаконы |
1-100 г |
Янтарное стекло + уплотнение из ПТФЭ |
Бутылки ПНД |
0,5-5 кг |
Азотное свободное пространство |
Барабаны из волокна |
25 кг |
Двойной полиэтиленовый вкладыш |
Пользовательские оптовые партии |
>100 кг |
Вакуумные пакеты |



