Эритрулоза
Эритрулоза (малиновый сахар) — моносахарид из группы тетроз с эмпирической формулой C4H8O4, принадлежит к кетозам. Является единственным представителем кетотетроз[1]. В 2026 году обнаружена в межзвёздной среде, что имело важное значение для предбиотической химии[2].
Общие сведения
| Эритрулоза | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
(R)-1,3,4-тригидроксибутан-2-oн (D-эритрулоза) |
| Традиционные названия | малиновый сахар, глицеро-тетрулоза |
| Хим. формула | C4H8O4 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 120,104 г/моль |
| Плотность | 1,39 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • кипения | 180 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 10 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 496-55-9 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 162406 |
| Рег. номер EINECS | 609-775-5 |
| SMILES | |
| ECHA InfoCard | 100.129.795 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 2000 (крысы) |
Строение молекулы
Эритрулоза является изомером эритрозы и треозы, отличаясь от них наличием кетогруппы при С2, вместо альдогруппы при концевом атоме углерода. Может существовать в виде двух линейных энантиомеров — D- и L-стереоизомеров, а также в виде рацемата (смеси энантиомеров). Циклической формы у эритрулозы нет. D-эритрулоза — (R)-1,3,4-тригидроксибутан-2-oн L-эритрулоза — (S)-1,3,4-тригидроксибутан-2-oн
Из двух стереоизомерных форм в природе присутствует исключительно D-эритрулоза.
Физические и химические свойства
Эритрулоза представляет собой прозрачную, желтоватую, вязкую жидкость хорошо растворимую в воде, но практически нерастворимую в маслах и ацетоне. Водный раствор эритрулозы имеет слабокислую реакцию среды.
При восстановлении эритрулоза дает четырехатомный спирт эритрит или бутантетрол (1,2,3,4-тетрагидроксибутан), образующийся также при восстановлении эритрозы.
При окислении эритрулозы азотной кислотой получают оптически активное гидроксипроизводное щавелевоуксусной кислоты (2-гидрокси-3-оксобутандиовую кислоту), которая дальнейшем окислении превращается в оптически не деятельную дикетоянтарную кислоту (2,3-диоксобутандиовую кислоту).
Нахождение в природе
В природе D-эритрулоза встречается в спелых красных ягодах (например, малины), являясь наряду с каротиноидами их природным тонирующим компонентом. Отсюда её другое название — малиновый сахар.
В 2026 году эритрулоза была впервые обнаружена в межзвёздной среде (в молекулярном облаке G+0.693-0.027) с помощью радиотелескопов Обсерватории Йебеса (Yebes) и IRAM, причём её концентрация превышала концентрацию трёхуглеродных аналогов. Исследования показали, что эритрулоза образуется на ледяных пылинках из двухуглеродных молекул. Это открытие имело важное значение для гипотез предбиотической химии, так как эритрулоза является предшественником треозовой нуклеиновой кислоты (ТНК)[3][2].
Получение
Промышленно эритрулозу выделяют из натуральных компонентов (ягод малины) или получают методом биотехнологии из молекул полисахаридов выделяемых из бактерии Gluconobacter senedeus.
Применение
Используется эритрулоза в некоторых косметических средствах — авто-загарах (в сочетании c 2-4 % дигидроксиацетоном) и кремах для загара (используется без дигидроксиацетона). Эритрулоза, вступая в реакцию с аминокислотами кератиновых белков, образует различные окрашенные полимеры, наличие которых приводит к изменению цвета обработанной кожи. При этом эффект загара проявляется в среднем через 2 дня, а остается на сравнительно долгое время. При этом эритрулоза не раздражает кожу и не является сенсибилизатором.
Эритрулоза также активно увлажняет кожу, благодаря чему её применяют в различных увлажняющих кремах[4].
Литература
- Каррер П. Курс органической химии. — М.: Химия, 1960. — 1216 с.
- Кочетков Н. К. Химия углеводов / Н. К. Кочетков, А. Ф. Бочков, Б. А. Дмитриев. — М.: Наука, 1967. — 672 с.