Ácido shikímico CAS#138-59-0

‌Intermediario farmacéutico crítico‌ – Vital para la síntesis de fármacos antivirales (p. ej., Tamiflu®) y antibióticos.

Fuentes de alta pureza – Obtenidas mediante extracción de anís estrellado (rendimiento del 5-8 %) o por fermentación (70 g/L) para una producción escalable.

‌Aplicaciones biotecnológicas‌ – Incorporado mediante ingeniería en cultivos para tolerancia al estrés y utilizado en síntesis quiral.

Aditivo multifuncional – Funciona como conservante alimentario, abrillantador cosmético y agente antiinflamatorio.

‌Producción sostenible‌ – Los métodos de fermentación reducen la dependencia de la extracción vegetal, disminuyendo los costos en aproximadamente un 80 %.

Detalles del producto
Métodos de producción y fuentes
Aplicaciones industriales

Detalles del producto

El ácido shikímico es un compuesto cristalino blanco con alta solubilidad en agua (180 g/L a 20 °C). Su nombre proviene de la hierba shikimi (Illicium anisatum), una planta japonesa de la que se aisló por primera vez. Este compuesto funciona como un intermediario metabólico crucial en plantas y microorganismos.

Tradicionalmente, la fuente principal de ácido shikímico han sido los frutos maduros secos de especies de Illicium, especialmente el anís estrellado japonés. Estudios recientes han investigado métodos de extracción alternativos, incluido el aislamiento a partir de frutos de liquidámbar (Liquidambar formosana) y agujas de pino.

Como ácido ciclohexeno carboxílico cristalino blanco, el ácido shikímico posee tres centros quirales (configuración 3R,4S,5R) y sirve como precursor bioquímico de los aminoácidos aromáticos (fenilalanina, tirosina, triptófano) en la ruta del shikimato.

Propiedades y especificaciones clave

ParámetroValor
Peso molecular174,15 g/mol
Punto de fusión185-187 °C (descomp.)
Rotación específica[α]₂₀ᴰ = -171° (c=1, H₂O)
Valores de pKapKa₁=4,04, pKa₂=5,85
Log P (octanol-agua)-1.38
Absorción UVλ<sub>max</sub> = 214 nm
Estabilidad térmicaSe degrada >200 °C
Ácido shikímico CAS#138-59-0

Métodos de producción y fuentes

1. Extracción tradicional de plantas

FuenteRendimiento de ácido shikímicoProceso de extracción
Anís estrellado japonés (Illicium anisatum)3-5 % del peso seco- Hidrólisis ácida (H₂SO₄)
- Purificación por intercambio iónico
Anís estrellado chino (I. verum)5-8 % del peso seco- Reflujo con etanol
- Cristalización (pH 3,5)
Sweetgum (Liquidambar spp.)1,2-2,1 % en peso seco- Hidrólisis alcalina
- Filtración con carbón activado
Agujas de pino (Pinus spp.)0,3-0,8 % en peso seco- Extracción con CO₂ supercrítico
- Aislamiento por HPLC

2. Fermentación (método industrial dominante)

E. coli modificada: rendimientos >70 g/L (materia prima de glucosa)

Cepa: E. coli K12/ΔaroL/ΔaroK

Fermentación: 37 °C, pH 7,0, 60 h

3. Síntesis Química

Ruta asimétrica: Diels-Alder de furano con ácido acrílico (exceso enantiomérico >98 %)

Costo: $2.500/kg (frente a $400/kg por fermentación)

Aplicaciones industriales

1. Síntesis farmacéutica

Fosfato de oseltamivir (Tamiflu®):

Intermediario clave: 70 % de la demanda mundial de SA

Reacción:
Shikimato→10 pasosOseltamivirShikimato10pasosOseltamivir

Antivirales: zanamivir (Relenza®), peramivir

Antibióticos: cloranfenicol, inhibidores de Mycobacterium

2. Biotecnología

Ingeniería de la ruta del shikimato: cultivos modificados con CRISPR (maíz resistente a la sequía)

Biocatálisis: sintón quiral para aminoácidos no naturales

3. Alimentos y agricultura

Elicitor vegetal: mejora la producción de compuestos fenólicos en las uvas (calidad del vino)

Conservante: inhibe E. coli O157:H7 (MIC = 12,5 mg/mL)

4. Cosméticos

Aclarador de la piel: inhibidor de la tirosinasa (0,5-2 % en sérums)

Antiinflamatorio: reduce el TNF-α en los queratinocitos

Grados técnicos y especificaciones

GradoPurezaImpurezas claveAplicaciones
Grado farmacéutico>99,5 %Aromático AA <0.1%Síntesis antiviral
Grado alimentario>98,0%Metales pesados <10 ppmIngredientes funcionales
Grado de investigación>99,9%Endotoxina <0,01 EU/mgEstudios de cinética enzimática
Industrial>95.0%Agua <0.5%Síntesis agroquímica

Opciones de envasado

FormatoCapacidadMaterial
Viales de vidrio1-100 gVidrio ámbar + sello de PTFE
Botellas de HDPE0.5-5 kgEspacio de cabeza de nitrógeno
Bidones de fibra25 kgRevestimiento interior de doble PE
A granel personalizado>100 kgBolsas selladas al vacío
Ácido shikímico CAS#138-59-0