Шики́мовая кислота , по анионной форме известная также как шикима́т — это органическая одноосновная моноциклическая мононенасыщенная тригидроксимонокарбоновая кислота. Является интермедиатом в метаболическом пути, получившем название шикиматный путь , благодаря чему является предшественником синтеза таких важнейших соединений, как фенилаланин , тирозин , триптофан , пара -аминобензоат , убихинон .

Впервые выделена в 1885 году Иоганном Фредериком Эйкманом из семян бадьяна анисового ( Illicium anisatum ) — растения, которое в Японии называют « сикими » ( по Хепберну « shikimi », яп. シキミ ). Представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы с t _пл. = 184 °С, хорошо растворимые в воде (180 г/л при 20 °C). До открытия в 1950-х годах шикиматного пути шикимовая кислота считалась редким соединением, встречающимся лишь у некоторых растений .

Хотя шикимовая кислота присутствует у большинства микроорганизмов, растений и грибов, она является лишь промежуточным метаболитом биосинтетических реакций. Поэтому она, не накапливаясь, расходуется на последующие реакции и обнаруживается обычно в очень низких концентрациях. В значительных количествах шикимовая кислота обнаружена только в анисовом бадьяне и родственных растениях.

Стереоизомеры

Молекула шикимовой кислоты не имеет плоскостей симметрии и содержит 3 стереогенных центра, что обеспечивает возможность существования 2 ³ = 8 стереоизомеров (4 пары энантиомеров). Природная (−)-шикимовая кислота имеет (3 R ,4 S ,5 R )-конфигурацию, семь других стереоизомеров ((3 S ,4 R ,5 S )-, (3 R ,4 R ,5 S )-, (3 S ,4 S ,5 R )-, (3 R ,4 S ,5 S )-, (3 S ,4 R ,5 R )-, (3 S ,4 S ,5 S )- и (3 R ,4 R ,5 R )-шикимовые кислоты) не имеют биологического и практического значения. Рацемат из (3 R ,4 S ,5 R )- и (3 S ,4 R ,5 S )-шикимовых кислот имеет температуру плавления 191—192 °C.

Применение

Шикимовая кислота используется в качестве хиральной «затравки» в синтезе фармацевтических препаратов.

Из природной шикимовой кислоты в ходе многоступенчатого синтеза получают осельтамивир — активное вещество медикамента против гриппа Tamiflu. Длинный путь синтеза через опасные промежуточные соединения, небольшой общий выход (примерно 35 %) и дорогостоящая добыча шикимовой кислоты из растительного сырья — бадьяна настоящего (китайского бадьяна) ( Illicium verum ) — затрудняют производство осельтамивира в больших количествах. Нехватка осельтамивира во время эпидемии птичьего гриппа H5N1 в 2005 году вызвана недостаточным количеством сырья для производства этого препарата .

В связи с недостаточным количеством производимой для нужд фармацевтической промышленности шикимовой кислоты, идёт поиск экономически более целесообразных её источников. Сырьём для получения шикимовой кислоты может служить ликвидамбар . Исследование 2010 года , проведённое Университетом штата Мэн, показало, что шикимовая кислота может также быть выделена из хвои нескольких видов сосны . Проводятся также работы, целью которых является создание штаммов микроорганизмов, пригодных для микробиологического производства шикимовой кислоты .

В настоящее время разработаны методы получения полностью синтетического осельтамивира .

Примечания