74 3. Tokoforolo - witaminy E
74 3. Tokoforolo - witaminy E
»o.
manol i nasycony łańcuch boczny z 16 atomami węgla, zwane są ^ tokolami [2-metylo-2-(4'>8'12'-trimetylotrideka)-6-hydroksychroman].
rta toi nattipia mnyita nr taliMitiAC/M A/1 liATAtr t 11 m iAiDAAu;t aa i a nnm mat . .1 ■ *
więc te ostatnie są trienolami. A zatem możemy mówić o 4 tokoferolacfa t y i 6) oraz 4 tokotrienolach (również oznaczonych czterema picrws- ■ literami alfabetu greckiego). Związki, w których cząsteczce występuje 6^^
na tej nazwie, można w zależności od liczby i umiejscowienia grup metylom
w strukturze 6-chromanolu mówić o mono-, di- i trimetylotokolach. To sa
n
lam0
dotyczy tokotrienoli. Na rysunku 3.1 przedstawiono wzór strukturalny 6-chj0 manolu oraz wzory ogólne tokoferolu i tokotrienolu.
Rys. 3.1. Wzory strukturalne 6-chromanolu (a); tokoferolu (b) i tokotrienolu (c)
Nietrudno zauważyć, że w cząsteczce, np. a-tokoferolu (ale również trzech pozostałych tokoferoli) znajdują się trzy centra chiralne w pozyqach 2, 4' i 8'. W związku z powyższym każdy z tych związków może występować w formie 8 optycznie czynnych izomerów.
Największą aktywność biologiczną i zarazem największe znaczenie praktyczne ma występujący w przyrodzie 2R,4'R,8'R (w skrócie R,R,R)-a-tokoferol [2,5,7,8-tetrametylo-2-(4',8',12'-trimetylotrideka)6-chromanol] i otrzymywany w wyniku syntezy chemicznej 2RS,4'RS,8'RS (w skrócie all-rac) -a-tokoferol, czyli całkowity (albo pełny) racemat a-tokoferolu. Zazwyczaj w obrocie komercyjnym znajdują się octany tych związków, aczkolwiek można też spotkać estry z kwasem bursztynowym, tj. bursztyniany a-tokoferylu. W produktach naturalnych, a w szczególności w żywności tokoferole występują w stanie wolnym, a nie zestryfikowanym. Dla porównania aktywności biolo-
3.1
znanych tokoforoli i tokotrienoli
lube'8
Aktywność biologiczna [%] |
Zwyczajowa nazwa chemiczna |
l po UL X |
olcaliucja tególnych grup V | Z | ||
h^kófcm1 |
100 |
5,7,8-trimetylotokol |
-CH, |
-CH, |
-CH, |
^tokoferol | y.tokoferol ^.tokoferol |
30-35 |
5,8-dimet ylotokol |
•CH, |
-H |
-CH, |
10-20 |
7,8-dimeiylotokol |
-H |
-CH, |
"CH, | |
< 2 20-30 |
8-metylotokol |
•H |
-H |
-CH, | |
,.tokotrienol |
< 5 |
5,7,8-trimetylo-3',7',l 1'- tok otrienol |
-CH, |
-CH, |
•CH, |
! jj.tokotrienol |
śladowa |
5,8-dimetylo-3',7',l 1'tokotnenol |
-CH, |
-H |
-CH, |
y.tokotrienol |
i |
7,8-dimel ylo-3',7', 11-lokotnenol |
-H |
-CH, |
-CH, |
Utokotrienol |
8-metylo-3',7',l T-tokotrienol |
-H |
-H |
-CH, |
gicznej różnych preparatów o działaniu witaminy E wprowadzono pojęcie międzynarodowej jednostki (JM) aktywności tej witaminy. Jedna taka jednooka oznacza aktywność 1 mg all-rac-octanu a-tokoferylu. Uwzględniając masy cząsteczkowe i strukturę przestrzenną, można przyjąć, że 1 mg all-rac-a-toko-ferolu ma aktywność 1,1 JM; 1 mg RRR-a-tokoferolu — 1,49 JM, a 1 mg oRR-octanu a-tokoferylu — 1,36 JM. Warto podkreślić, że jakiekolwiek zmiany w strukturze a-tokoferolu prowadzą do zmniejszenia lub nawet całkowitej utraty aktywności biologicznej.
Tokoferole są przezroczystymi, jasnożółtymi olejami. Ze względu na wyraźnie zaznaczony hydrofobowy charakter 16-węglowego łańcucha bocznego tokoferole są w wodzie nierozpuszczalne, natomiast dobrze rozpuszczają się w olejach i rozpuszczalnikach organicznych, takich jak: eter, chloroform, eter naftowy i nieco gorzej w etanolu i acetonie. Gęstość tokoferoli jest mniejsza od 1 i wynosi ok. 0,95 w temperaturze 15-20°C. Temperatura topnienia pełnego racematu a-tokoferolu wynosi 0°C, a R,R,R-a-tokoferolu 2,5-3,5°C, natomiast octan tego pierwszego jest gęstym, jasnożółtym olejem, a tego drugiego krystaliczną substancją o temperaturze topnienia (z mrówczanu etylu) 26,5 - 27,5°C.
Tokoferole, a w szczególności a-tokoferol, są termostabilne i mogą być ogrzewane nawet do 200°C w obecności tlenu bez znaczącej utraty aktywności Są również odporne na działanie kwasów, nawet w temperaturze do 100°C. Alkalia działają na tokoferole niezbyt agresywnie i dlatego związki wykazujące