Ácido shikímico CAS#138-59-0
Intermedio farmacéutico crítico– Esencial para sintetizar medicamentos antivirales (por ejemplo, Tamiflu®) y antibióticos.
Fuentes de alta pureza– Extraído de anís estrellado (rendimiento del 5-8%) o fermentado (70 g/L) para una producción escalable.
Versatilidad biotecnológica– Diseñado en cultivos para brindar resistencia al estrés y utilizado en síntesis quiral.
Aditivo multifuncional– Actúa como conservante de alimentos, abrillantador cosmético y agente antiinflamatorio.
Producción Sostenible– Los métodos de fermentación reducen la dependencia de la extracción de plantas, disminuyendo los costos en un 80%.
El ácido shikímico es una sustancia cristalina blanca con alta solubilidad en agua. Su nombre deriva de la hierba shikimi (Illicium anisatum), una planta japonesa de la que se obtuvo inicialmente. Este compuesto sirve como intermediario metabólico clave tanto en plantas como en microorganismos.
Tradicionalmente, la principal fuente de ácido shikímico han sido los frutos maduros secos de las especies de Illicium, en particular el anís estrellado japonés (Illicium anisatum). Sin embargo, estudios recientes han explorado métodos de extracción alternativos, incluido el aislamiento del ácido shikímico de los frutos de los árboles de liquidámbar (Liquidambar formosana) y las agujas de pino.
Un ácido ciclohexeno carboxílico cristalino blanco con alta solubilidad en agua (180 g/L a 20 °C), llamado así por la hierba shikimi japonesa (Illicium anisatum). Este intermediario metabólico clave presenta tres centros quirales (configuración 3R, 4S, 5R) y sirve como precursor bioquímico de los aminoácidos aromáticos (fenilalanina, tirosina, triptófano) en la vía del shikimato.
Propiedades clave y especificaciones
Parámetro |
Valor |
Peso molecular |
174,15 g/mol |
Punto de fusión |
185-187°C (descomp.) |
Rotación específica |
[α]₂₀ᴰ = -171° (c=1, H₂O) |
Valores de pKa |
pKa₁=4,04, pKa₂=5,85 |
Log P (octanol-agua) |
-1.38 |
Absorción de rayos UV |
yomáximo = 214 nm |
Estabilidad térmica |
Se degrada a más de 200 °C |
Métodos y fuentes de producción
1. Extracción tradicional de plantas
Fuente |
Rendimiento de ácido shikímico |
Proceso de extracción |
Anís estrellado japonés (Illicium anisatum) |
3-5% peso seco |
- Hidrólisis ácida (H₂SO₄) |
Anís estrellado chino (I. verum) |
5-8% peso seco |
- Reflujo de etanol |
Liquidámbar (Liquidambar spp.) |
1,2-2,1% peso seco |
- Hidrólisis alcalina |
Agujas de pino (Pinus spp.) |
0,3-0,8% peso seco |
- Extracción con CO₂ supercrítico |
2. Fermentación (Método industrial dominante)
E. coli modificada genéticamente: Rendimientos >70 g/L (materia prima de glucosa)
Cepa: E. coli K12/ΔaroL/ΔaroK
Fermentación: 37°C, pH 7,0, 60 horas
3. Síntesis química
Ruta asimétrica: Diels-Alder de furano con ácido acrílico (exceso enantiomérico >98%)
Costo: $2,500/kg (frente a $400/kg para fermentación)
Aplicaciones industriales
1. Síntesis farmacéutica
Fosfato de oseltamivir (Tamiflu®):
Intermedio clave: 70% de la demanda mundial de Sudáfrica
Reacción:
Shikimate→10 pasosOseltamivirShikimate10pasosOseltamivir
Antivirales: Zanamivir (Relenza®), Peramivir
Antibióticos: Cloranfenicol, inhibidores de Mycobacterium
2. Biotecnología
Ingeniería de la vía del shikimato: cultivos modificados con CRISPR (maíz resistente a la sequía)
Biocatálisis: sintetizador quiral para aminoácidos no naturales
3. Alimentación y agricultura
Elicitor de plantas: mejora la producción de compuestos fenólicos en las uvas (calidad del vino)
Conservante: Inhibe E. coli O157:H7 (CMI = 12,5 mg/ml)
4. Cosméticos
Aclarador de la piel: inhibidor de la tirosinasa (0,5-2 % en sueros)
Antiinflamatorio: Reduce el TNF-α en los queratinocitos.
Grados técnicos y especificaciones
Calificación |
Pureza |
Impurezas clave |
Aplicaciones |
Grado farmacéutico |
>99,5% |
AA aromáticos <0,1% |
Síntesis antiviral |
Grado alimenticio |
>98,0% |
Metales pesados <10 ppm |
Ingredientes funcionales |
Grado de investigación |
>99,9% |
Endotoxina <0,01 UE/mg |
Estudios de cinética enzimática |
Industrial |
>95,0% |
Agua <0,5% |
Síntesis de agroquímicos |
Opciones de embalaje
Formato |
Capacidad |
Material |
Viales de vidrio |
1-100 gramos |
Vidrio ámbar + junta de PTFE |
Botellas de HDPE |
0,5-5 kilogramos |
espacio de cabeza de nitrógeno |
Tambores de fibra |
25 kilos |
Doble revestimiento de PE |
Personalizado a granel |
>100 kilogramos |
Bolsas selladas al vacío |



