Optimalizace syntézy 32-hydroxydotriakontanové kyseliny

Abstract

1 Abstrakt Acylceramidy patří do podskupiny ceramidů s ultradlouhým řetězcem. Jsou klíčovými komponenty extracelulární lipidové matrix stratum corneum, ve které hrají důležitou roli pro správnou funkci kožní bariéry (brání nadměrné ztrátě vody a průniku exogenních substancí a patogenů do organismu). Kyselina 32-hydroxydotriakontanová je jedna z kyselin, které tvoří skelet všech acylceramidů. V molekule acylceramidů je karboxylová skupina této kyseliny navázána na primární amino skupinu sfingoidní báze a ω-hydroxylová skupina je esterifikována kyselinou linolovou. Kyselina 32-hydroxydotriakontanová se může ve stratum corneum vyskytovat jako součást volného acylceramidu nebo může být kovalentně navázána na povrch korneocytů a tvořit "první lamelu", která poté slouží jako základ pro správnou orientaci ostatních lipidů v matrix. Současná literatura popisuje syntézu 32-hydroxydotriakontanové kyseliny, ale pouze s relativně nízkými celkovými výtěžky. Nejproblematičtější částí syntézy se jeví být spojování dvou kratších fragmentů vedoucích ke vzniku ultradlouhého řetězce. Hlavním cílem této práce byla optimalizace reakčních podmínek a zvýšení výtěžnosti přípravy ultradlouhé kyseliny se zaměřením na tento nejkomplikovanější krok. První možností, jak zvýšit výtěžek bylo modifikovat reakční podmínky v dříve popsané...

1 Abstract Acylceramides belong to the subgroup of ultralong chain ceramides. They are essential components of the extracellular lipid matrix of stratum corneum, where they play a crucial role in proper function of skin barrier (they help preventing the excessive water loss and penetration of exogenous substances and pathogens to the organism). The 32-hydroxydotriacontanoic acid is one of the fatty acids forming the backbone of all the acylceramides. In the molecule of acylceramide, the carboxyl group of this acid is bound to a primary amino group of the sphingoid base and the ω-hydroxy group is esterified with linoleic acid. In the stratum corneum, 32-hydroxydotriacontanoic acid may remain as a part of free acylceramides or it can be covalently linked to the surface of corneocytes and form the "first lamela", which then serves as a basis for the orientation of other lipids in the matrix. The recent literature describes the synthesis of 32-hydroxydotriacontanoic acid but only with relatively small overall yields. The most problematic part of the synthesis seems to be the connection of two shorter fragments leading to the ultralong chain. The main aim of this research project was to optimalise the reaction conditions to increase the yield of formation of the utralong acid, focusing on the most complicated...