Safrol

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Safrol
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van safrol
Structuurformule van safrol
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
C10H10O2
IUPAC-naam 5-allyl-1,3-benzodioxool
Andere namen 4-allyl-1,2-(methyleendioxy)benzeen, 5-(2-propenyl)-1,3-benzodioxool, 3-(3,4-methyleendioxyfenyl)prop-1-een
Molmassa 162,1852 g/mol
SMILES
C=CCC1=CC=C(OCO2)C2=C1
InChI
1S/C10H10O2/c1-2-3-8-4-5-9-10(6-8)12-7-11-9/h2,4-6H,1,3,7H2
CAS-nummer 94-59-7
EG-nummer 202-345-4
PubChem 5144
Beschrijving Olieachtige vloeistof
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Schadelijk Schadelijk voor de gezondheid
Gevaar
H-zinnen H302 - H341 - H350
EUH-zinnen geen
P-zinnen P201 - P281 - P308+P313
Carcinogeen mogelijk (IARC-klasse 2)
EG-Index-nummer 605-020-00-9
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vloeibaar
Kleur kleurloos-lichtgeel
Dichtheid 1,104 g/cm³
Smeltpunt 11,2 °C
Kookpunt 232 °C
Onoplosbaar in water
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Safrol of safrool is natuurlijk voorkomend alkenylbenzeen, dat gevormd wordt in plantensoorten uit het geslacht Sassafras, waar ook de sassafrasolie van afkomstig is. Safrol is een aromatische ether en wordt gebruikt als een aroma en in de productie van insecticiden.[1] Het is een kleurloze of lichtgele vloeistof en heeft de geur van sassafras. Het vormt een belangrijk bestanddeel in verschillende oliën.[2]

Safrol wordt gebruikt als een plaatselijk ontsmettingsmiddel[2] en als olie in cosmetica.[3] Omdat het carcinogeen is voor knaagdieren en mogelijk ook voor mensen, wordt het niet meer gebruikt als smaakstof in voedsel.[2][3] Sassafras kan ook in voeding terechtkomen als bestanddeel van kruiden en specerijen (zoals kaneel, anijs, zwarte peper, basilicum en nootmuskaat). Sinds 1960 is sassafrasolie in de Verenigde Staten verboden.

Synthese[bewerken]

Safrol kan bereid worden uit catechol. Catechol (1) is een aromatisch diol dat in reactie wordt gebracht met een basische oplossing van dibroommethaan, zodat een aromatisch acetaal (2) ontstaat. Vervolgens wordt de aromatische ring selectief gebromeerd met N-broomsuccinimide tot het broomderivaat 3:

Synthese van safrol

Dit wordt gevolgd door reactie met magnesium, zodat het Grignard-reagens ontstaat, dat vervolgens gekoppeld wordt met allylbromide tot safrol (4):

Synthese van safrol

Een andere manier is de synthese van 4-allylcatechol door de methoxygroep van eugenol om te zetten in een hydroxylgroep met trimethyljoodsilaan. 4-allylcatechol wordt vervolgens geacetaliseerd met dichloormethaan.

Eigenschappen en reacties[bewerken]

Uit safrol kan MDMA (3,4-methyleendioxymethamfetamine) worden gevormd. Daartoe wordt safrol eerst omgezet worden in isosafrol. Dit gebeurt door safrol te verhitten met een palladium-katalysator. Isosafrol ondergaat dan oxidatie waardoor 3,4-methyleendioxyfenyl-2-propanon ontstaat. Vervolgens vindt een reductieve aminering plaats met monomethylamine. Vanuit 3,4-methyleendioxyfenyl-2-propanon kan door reductieve aminering met ethylamine ook nog MDEA ontstaan en door met ammoniak wordt MDA (3,4-methyleendioxyamfetamine) gevormd.

Metabolisme[bewerken]

Safrol kan door hepatocyten (levercellen) worden omgezet in verschillende (carcinogene) metabolieten. Uit in-vivo-onderzoek bij knaagdieren is gebleken dat er drie belangrijke biotransformatie routes zijn.[4]

De dubbele binding in de alkenylgroep kan in de lever ge-epoxideerd.[4] Daarnaast kan safrol door cytochroom P450 (voornamelijk P450 2A6) gehydroxyleerd worden tot 1-hydroxysafrol, dat vervolgens met behulp van het sulfaattransferase verbonden wordt met sulfaat tot 1-sulfoxysafrol.[5]

De derde belangrijke metabole reactie is de vorming van 4-allyl-o-chinon. Safrol wordt door cytochroom P450 gehydroxyleerd tot 4-allycatechol. Dit intermediair wordt vervolgens geoxideerd tot 4-allyl-o-chinon.[4] De zuurstofradicalen die bij deze laatste reactie ontstaan kunnen schade toebrengen aan het DNA. 4-allyl-o-chinon zelf kan mogelijk adducten vormen met DNA.[4]

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Volgens studies met proefdieren kan safrol kanker veroorzaken.[2] Safrol heeft invloed op reproductieve cellen en kan de placenta passeren, waardoor het teratogene effecten kan teweegbrengen. Chronische blootstelling aan safrol kan leiden tot leverschade.[2] Safrol kan apoptose veroorzaken. Uit onderzoek blijkt ook dat safrol bij hogere concentraties cytotoxisch wordt voor menselijk osteoblastachtige cellen en dat het antimicrobiële activiteit in menselijke neutrofielen vermindert. Bovendien blijkt dat bij hoge concentraties safrol zorgt voor een significante toename in genotoxiciteit in menselijke hepatoblastomacellen.[3] Hepatoblastoma is een kwaadaardige embryonale levertumor die bijna alleen voorkomt bij zuigelingen en erg jonge kinderen.[6] Het kan ook proliferatie in menselijke orale kankercellen versterken.[3]

Externe links[bewerken]

  • (en) Gegevens van Safrol in de GESTIS-stoffendatabank van het Duitse Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) (JavaScript vereist)
Bronnen, noten en/of referenties
  1. Safrole analysis by GC-MS of prototrophic (Ocatea odorifera (Vell.) Rohwer) cell cultures; A.C. Oltramari, K.V. Wood, et al.; Plant Cell, Tissue and Organ Culture; volume 78 (2004), aflevering 3, pagina 231-235 (5)
  2. a b c d e Safrole
  3. a b c d Safrole-induced cellular Ca2+ increases and death in human osteosarcoma cells; H. Lin, H. Cheng, et al.; Pharmacological Research; vol. 54, pp, 103-110 (2006)
  4. a b c d (en) I.M.C.M. Rietjens, M.G. Boersma, H. van der Woude, S.M. Jeurissen, M.E. Schutte & G.M. Alink (2005) - Flavonoids and alkenylbenzenes: Mechanisms of mutagenic action and carcinogenic risk, Division of Toxicology, 574 (1-2), pp. 124-138
  5. (en) J.L. Bolton, N.M. Acay, V. Vukomaniovic (1993) - Evidence that 4-allyl-o-quinones spontaneously rearrange to their more electrophilic quinine methides: potential bioactivation mechanism for the hepatocarcinogen safrole, Department of chemistry, Queen’s University
  6. (en) Hepatoblastomas, Human pathology