imported>-haznK: /* growthexperiments-addlink-summary-summary:1|0|1 */

2025-02-28T14:21:31Z

growthexperiments-addlink-summary-summary:1|0|1

Neue Seite

[[Datei:Chalcones.svg|mini|Chalkon – Grundgerüst der Chalkone (''E''-Konfiguration)]]
Die '''Chalkone''' sind eine Untergruppe [[Sekundäre Pflanzenstoffe|sekundärer Pflanzenstoffe]] innerhalb der Stoffgruppe der [[Flavonoide]]. Sie leiten sich strukturell durch Derivatisierung von der ihnen zugrunde liegenden Verbindung [[Chalkon]] ab.

== Struktur ==
In den Chalkonen sind zwei [[Phenylgruppe]]n über eine C3-Brücke in Form einer α,β-ungesättigten [[Carbonylgruppe|Carbonyl-Gruppierung]] miteinander verknüpft. Die [[Doppelbindung|CC-Doppelbindung]] der C3-Brücke besitzt normalerweise [[cis-trans-Isomerie|''E''-Konfiguration]].

Der an die Carbonylgruppe gebundene Phenylring wird als A-Ring und der an das β-Kohlenstoffatom der CC-Doppelbindung gebundene Phenylring wird als B-Ring bezeichnet. Diese Bezeichnung ist analog zu den sich von den Chalkonen ableitenden Flavonoiden mit Flavan-Grundstruktur. Die Nummerierung der Phenylkohlenstoffatome ist aber leider nicht entsprechend. Die substituierbaren Positionen am A-Ring werden durch die Ziffern 2'-6' statt 5–8 und die substituierbaren Positionen am B-Ring durch die Ziffern 2–6 statt 2'–6' gekennzeichnet.<ref name="Harborne" />

Das [[Substitutionsmuster]] des A- und B-Rings der einzelnen Ckalkone ergibt sich aus der Substitution der biosynthetischen Chalkon-Vorläufermoleküle und Derivatisierungen, die sich der Bildung des Chalkongerüsts anschließen. Bei den normalen Chalkonen wird der A-Ring unter Decarboxylierung aus drei Molekülen [[Malonsäure]] aufgebaut, woraus sich die Hydroxygruppen an den Positionen 2', 4' und 6' des A-Rings ergeben. Der B-Ring wird aus [[Hydroxyzimtsäuren]], häufig aus [[p-Cumarsäure]] gebildet, so dass die Position 4 am B-Ring meist eine Hydroxygruppe trägt. Gängig ist auch, dass am B-Ring neben der Position 4 auch die Positionen 3 hydroxyliert ist.

Ist das Substitutionsmuster der Ringe A und B vertauscht, so spricht man von Retrochalkonen, die eine Untergruppe der Chalkone bilden. Typisch für Retrochalkone ist das Fehlen von Hydroxy- bzw. Methoxygruppen an den Positionen 2' und 6' und dass dafür die Position 2 oder die Positionen 2 und 6 einen entsprechenden Substituenten tragen.

== Nicht-glycosylierte Chalkone ==
=== Normale Chalkone ===
<gallery mode="packed">
Isoliquiritigenin.svg|Isoliquiritigenin
Butein.svg|Butein
Naringenin chalcone.svg|Naringeninchalkon
</gallery>
Die ''C''-Alkylierung kommt bei Chalkonen relativ häufig vor. Meist handelt es sich um die Anbindung von [[Prenylierung|Prenylgruppen]], die auch mehrfach erfolgen kann.
<gallery mode="packed">
Xanthohumol.svg|Xanthohumol
Sophoradin.svg|Sophoradin
</gallery>

{| class="wikitable"
|+ Beispiele für normale Chalkone
! Name!!α!!β!!Konfig.!!2!!3!!4!!5!!6!!2'!!3'!!4'!!5'||6'||CAS
|-
| [[Butein]] || H || H || ''E'' || H || OH || OH || H || H || OH || H || OH || H || H || {{CASRN|487-52-5}}
|-
| [[Bavachalkon]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OH || H || OH || Prenyl || H || {{CASRN|28448-85-3}}
|-
| [[Cardamomin]] || H || H || ''E'' || H || H || H || H || H || OH || H || OH || H || OMe || {{CASRN|19309-14-9}}
|-
| [[Isobavachalkon]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OH || Prenyl || OH || H || H || {{CASRN|20784-50-3}}
|-
| [[Isoliquiritigenin]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OH || H || OH || H || H || {{CASRN|961-29-5}}
|-
| [[Isoliquiritigenin-2'-methylether]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OMe || H || OH || H || H || {{CASRN|51828-10-5}}
|-
| [[Methylhydroxychalkon]] || H || H || ''E'' || H || OH || H || H || H || H || Me || H || H || H || {{CASRN|153976-41-1|KeinCASLink=1}}
|-
| [[Metochalkon]] || H || H || ''E'' || H || H || OMe || H || H || OMe || H || OMe || H || H || {{CASRN|18493-30-6}}
|-
| [[Naringeninchalkon]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OH || H || OH || H || OH || {{CASRN|25515-46-2}}
|-
| [[Okanin]] || H || H || ''E'' || H || OH || OH || H || H || OH || OH || OH || H || H || {{CASRN|484-76-4}}
|-
| [[Robtein]] || H || H || ''E'' || H || OH || OH || OH || H || OH || H || OH || H || H || {{CASRN|2679-65-4|KeinCASLink=1}}
|-
| [[Sophoradin]] || H || H || ''E'' || H || Prenyl || OH || Prenyl || H || OH || Prenyl || OH || H || H || {{CASRN|23057-54-7}}
|-
| [[Xanthohumol]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OH || Prenyl || OH || H || OMe || {{CASRN|6754-58-1}}
|-
! colspan="15" style="text-align:left; font-size: 90%; font-weight:normal" |
;Legende zur Tabelle
In den Spalten α–β und 2–6' sind die Substituenten der jeweiligen Positionen des Chalkon-Grundgerüsts der Chalkone angegeben:<br />OH = [[Hydroxygruppe]], OMe = [[Methoxygruppe]], Me = [[Methylgruppe]].
|}

=== Retrochalkone ===
Das erste aus einer natürlichen Quelle isoliert Retrochalkon ist die Verbindung Echinatin (2-Methoxy-4,4'-Dihydroxychalkon), welche ein Isomer zu der Verbindung 4,4′-Dihydroxy-2′-methoxychalkon (Isoliquiritigenin-2'-methylether) ist. Die Verbindung wurde aus einer Zellkultur der Art ''Glycyrrhiza echinata'' aus der Gattung der [[Süßhölzer]] isoliert.<ref name="Furuya" />
{| class="wikitable"
|+ Beispiele für Retrochalkone
! Name!!α!!β!!Konfig.!!2!!3!!4!!5!!6!!2'!!3'!!4'!!5'||6'||CAS
|-
| [[Echinatin]] || H || H || ''E'' || OMe || H || OH || H || H || H || H || OH || H || H || {{CASRN|34221-41-5|KeinCASLink=1}}
|-
| [[Licochalcon A]] || H || H || ''E'' || OMe || H || OH || Dimethylallyl || H || H || H || OH || H || H || {{CASRN|58749-22-7}}
|-
| [[Licochalcon B]] || H || H || ''E'' || OMe || OH || OH || H || H || H || H || OH || H || H || {{CASRN|58749-23-8}}
|-
| [[Licochalcon C]] || H || H || ''E'' || OMe || Prenyl || OH || H || H || H || H || OH || H || H || {{CASRN|144506-14-9|KeinCASLink=1}}
|-
| [[Licochalcon D]] || H || H || ''E'' || OMe || OH || OH || H || H || H || Prenyl || OH || H || H || {{CASRN|144506-15-0|KeinCASLink=1}}
|-
| [[Licochalcon E]] || H || H || ''E'' || OMe || H || OH || (2S)-3-Methylbut-3-en-2-yl || H || H || H || OH || H || H || {{CASRN|864232-34-8|KeinCASLink=1}}
|-
| [[Tepanon]] || H || H || ''E'' || OH || OMe || OMe || H || OMe || H || H || H || H || H ||
|-
! colspan="15" style="text-align:left; font-size: 90%; font-weight:normal" |
;Legende zur Tabelle
In den Spalten α–β und 2–6' sind die Substituenten der jeweiligen Positionen des Chalkon-Grundgerüsts der Chalkone angegeben:<br />OH = [[Hydroxygruppe]], OMe = [[Methoxygruppe]].
|}

== Glycosylierte Chalkone ==
<gallery mode="packed">
Coreopsin.svg|Coreopsin
Marein.svg|Marein
</gallery>

{| class="wikitable"
|+ Beispiele für Glycoside der Chalkone
! Name!!Aglycon!!α!!β!!Konfig.!!2!!3!!4!!5!!6!!2'!!3'!!4'!!5'||6'||CAS
|-
| [[Coreopsin]] || [[Butein]] || H || H || ''E'' || H || OH || OH || H || H || OH || H || Glucosyloxy || H || H || {{CASRN|499-29-6|KeinCASLink=1}}
|-
| Marein || [[Okanin]] || H || H || ''E'' || H || OH || OH || H || H || OH || OH || Glucosyloxy || H || H || {{CASRN|535-96-6}}
|-
| [[Neoisoliquiritin]] || [[Isoliquiritigenin]] || H || H || ''E'' || H || H || OH || H || H || OH || H || Glucosyloxy || H || H || {{CASRN|59122-93-9}}
|-
! colspan="16" style="text-align:left; font-size: 90%; font-weight:normal" |
;Legende zur Tabelle
In den Spalten α–β und 2–6' sind die Substituenten der jeweiligen Positionen des Chalkon-Grundgerüsts der glycosylierten Chalkone angegeben:<br />OH = [[Hydroxygruppe]], [[Glucose|Glucosyloxy]] = β-D-Glucopyranosyloxy.
|}

== Biosynthese ==
Die Chalkone sind in der Biosynthese der [[Flavonoide]] die erste Verbindungsgruppe, die die für die Flavonoide typische C6-C3-C6-Grundstruktur besitzt. Dabei stammen bei den normalen Chalkonen die Kohlenstoffatome des A-Rings aus dem [[Polyketide|Polyketidstoffwechsel]] und die Kohlenstoffatome der C3-Brücke und des B-Rings von einer [[Zimtsäure]].<ref name="Nuhn" /><ref name="Ayabe" /> Das Chalkon [[Naringeninchalkon]] wird aus ''p''-Cumaroyl-Coenzym A, welches die Zimtsäure [[p-Cumarsäure]] enthält und drei Molekülen [[Malonyl-CoA|Malonyl-Coenzym A]] gebildet. Die Reaktion wird durch Chalkon-Synthasen katalysiert.<ref name="Kreuzaler" />

Die Retrochalkone werden ausgehend von den entsprechenden Chalkonen gebildet. So entsteht das Retrochalkon Echinatin (2-Methoxy-4,4'-Dihydroxychalkon) durch ''O''-Methylierung und mehrstufige Isomerisierung der C3-Brücke von Isoliquiritigenin. Bei den Retrochalkonen stammen somit die Kohlenstoffatome des B-Rings aus dem [[Polyketide|Polyketidstoffwechsel]] und die Kohlenstoffatome der C3-Brücke und des A-Rings von einer [[Zimtsäure]].<ref name="Ayabe" />

Ausgehend von den Chalkonen werden sowohl die Flavonoide mit Flavan-Grundstruktur als auch die [[Aurone]] gebildet. Die ersten Flavonoide mit Flavan-Grundstruktur, welche ausgehend von den Chalkonen unter Bildung des sechsgliedrigen C-Rings entstehen, sind die [[Flavanone]]. Die Reaktion wird durch Chalkon-Isomerasen katalysiert.<ref name="Nuhn" /><ref name="Khan" />

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Harborne">Harborne J. B.: ''The Flavonoids - Advances in Research since 1980'', 1988, Chapman and Hall, London, New York S. 329–340, ISBN 0-412-28770-6</ref>
<ref name="Kreuzaler">Kreuzaler, F. et al.: ''Enzymatic synthesis of aromatic compounds in higher plants: formation of naringenin (5, 7, 4′-trihydroxyflavanone) from p-coumaroyl coenzyme A and malonyl coenzyme A'', FEBS letters, 1972, 28(1), S. 69–72, {{DOI|10.1016/0014-5793(72)80679-3}}</ref>
<ref name="Furuya">Furuya, T. et al.: ''Echinatin, a new chalcone from tissue culture of Glycyrrhiza echinata'', Tetrahedron Letters, 1971, 12(27), S. 2567–2569, {{DOI|10.1016/S0040-4039(01)96921-7}}.</ref>
<ref name="Ayabe">Ayabe, S. I. et al.: ''Studies on plant tissue cultures. Part 36. Biosynthesis of a retrochalcone, echinatin, and other flavonoids in the cultured cells of Glycyrrhiza echinata. A new route to a chalcone with transposed A-and B-rings'', Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1, 1982, S. 2725–2734, {{DOI|10.1039/P19820002725}}.</ref>
<ref name="Nuhn">{{Literatur |Autor=Peter Nuhn |Titel=Naturstoffchemie |Verlag=S. Hirzel |Ort=Stuttgart/Leipzig |Datum=1997 |Auflage=3 |Seiten=602–605 |ISBN=3-7776-0613-8 }}</ref>
<ref name="Khan">Khan, M. K. et al.: ''A comprehensive review on flavanones, the major citrus polyphenols'', Journal of Food Composition and Analysis, 2014, 33(1), S. 85–104, {{DOI|10.1016/j.jfca.2013.11.004}}</ref>
</references>

[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Natürliches Polyphenol| ]]
[[Kategorie:Flavonoid| ]]
[[Kategorie:Benzoylverbindung| Chalkone]]
[[Kategorie:Phenylethen| Chalkone]]
[[Kategorie:Enon| Chalkone]]

Chalkone - Versionsgeschichte

imported>-haznK: /* growthexperiments-addlink-summary-summary:1|0|1 */