香豆素

香豆素

香豆素，英文名稱為Coumarin，分子式：C9H6O2，相對分子量146.15，白色結晶固體，熔點68~70℃，沸點298℃/266Pa，相對密度0.9350。天然發現存在於黑香豆、香蛇鞭菊、野香莢蘭、蘭花中，具有新鮮乾草香和香豆香，一般不作食用，允許煙用和外用。

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，香豆素在3類致癌物清單中。

基本介紹

  • 中文名：香豆素
  • 英文名：Coumarin
  • 別稱：氧雜茶鄰酮;香豆內脂;鄰氧萘酮;2H-1-苯並吡喃-2-酮
  • 化學式：C9H6O2
  • 分子量：146.14
  • CAS登錄號：91-64-5
  • EINECS登錄號：202-086-7
  • 熔點：69℃
  • 沸點：297~299℃
  • 水溶性：不溶於水，較易溶於熱水
  • 密度：0.935 g/mL,20/4℃
  • 外觀：無色片狀或粉狀結晶
  • 閃點：162℃
  • 套用：香料
簡介,分類,製備方法,活性,物性數據,分子結構數據,計算化學數據,檢識反應,合成方法,相關藥品,香豆素類藥物,中藥化學,毒理學數據,藥理作用,不良反應及禁忌,生物活性,性質與穩定性,貯存方法,標準圖譜,

簡介

WinID：023V
中文名稱：香豆素
英文名稱：o-Naphthyl ketone oxygen
別名名稱：香豆內脂、鄰氧萘酮、氧雜萘鄰酮、鄰羥基桂酸內酯、1,2-苯並吡喃酮、o-羥基肉桂酸內酯等
更多別名：Coumarin Oxygen phthalazinon adjacent ketone Salicylic acid lactone 1,2-Benzopyrone 1-Benzopyran-2-one o-Hydroxycinamic acid lactone (Z)-o-Coumarinic acid lactone
分子式：C9H6O2
分子量：146.14
CAS號：91-64-5
MDL號：MFCD00006850
EINECS號：202-086-7
RTECS號：GN4200000
BRN號：383644
PubChem號：24892679

分類

  1. 簡單香豆素類：只有苯環上有取代基的香豆素。
  2. 呋喃香豆素類（furocoumarins）：香豆素核上的異戊烯基常與鄰位酚羥基（7-羥基）環合成呋喃或吡喃環，前者稱為呋喃香豆素。
  3. 吡喃香豆素類（pyranocoumarins）：香豆素C-6或C-8異戊烯基與鄰酚羥基環合而成2,2-二甲基-α-吡喃環結構，形成吡喃香豆素。
  4. 雙香豆素類，異香豆類及其他香豆素。
香豆素

製備方法

在裝有蒸餾裝置、滴液漏斗和溫度計的250mL三口燒瓶中加入95%的水楊醛40g、新蒸過的乙酸酐73g及處理過的無水乙酸鉀1g，然後加熱升溫，三口瓶內溫度控制在145~150℃，蒸汽溫度控制在120℃以下。此時，乙酸開始蒸出。當蒸出量約15g時，開始滴加15g乙酸酐，其滴加速度應與乙酸蒸出的速度相當。乙酸滴加完畢後，隔一定時間，發現氣溫不易控制在120℃時，可繼續提高內溫至208℃左右，並維持15min至半小時，然後自然冷卻。
當溫度冷卻至80℃左右時，在攪拌下用熱水洗滌，靜置分出水層，油層用10%的碳酸鈉溶液進行中和，呈微鹼性，再用熱水洗滌至中性，除去水層，將油層進行減壓蒸餾，收集150~160℃/1866Pa餾分為粗產物。將粗產物用95%乙醇(乙醇與粗產物的質量比為1：1進行重結晶，得白色顆粒狀晶體，為香豆素純品。

活性

抗腫瘤；抗菌（大腸埃希菌）；抗真菌；抗凝血作用；降血糖（大鼠）；殺幼蟲劑（家蠅幼蟲）

物性數據

  1. 性狀：無色片狀或粉狀、淺黃色結晶，具有芳香氣味。
  2. 密度（g/mL,20/4℃）：0.935
  3. 熔點（ºC）：69
  4. 沸點（ºC,常壓）：297~299
  5. 沸點（ºC,1.3kPa）：154
  6. 沸點（ºC,0.67kPa）：139
  7. 閃點（ºC）：162
  8. 升華溫度（ºC）：100
  9. 溶解度（g/100mL,25ºC,水）：0.25
  10. 溶解度（g/100mL,100ºC,水）：2.0
  11. 溶解性：不溶於冷水，易溶於熱水、醇、乙醚、氯仿和氫氧化鈉溶液。

分子結構數據

  1. 摩爾折射率：39.76
  2. 摩爾體積（m/mol）：117.0
  3. 等張比容（90.2K）：305.6
  4. 表面張力（dyne/cm）：46.4
  5. 極化率（10cm）：15.76

計算化學數據

  1. 氫鍵供體數量：0
  2. 氫鍵受體數量：2
  3. 可旋轉化學鍵數量：0
  4. 拓撲分子極性表面積：26.3
  5. 重原子數量：11
  6. 表面電荷：0
  7. 複雜度：196
  8. 共價鍵單元數量：1

檢識反應

  1. 異羥肟酸鐵反應 ：鹼性條件下，香豆素內酯可開環，與鹽酸羥肟縮合成異羥肟酸，然後在酸性條件下與三價鐵離子絡合呈紅色。
  2. 三氯化鐵反應： 含有酚羥基的香豆素可與三氯化鐵試劑產生顏色反應。
  3. Gibbs反應： 2，6-二氯（溴）苯醌氯亞胺，在弱鹼性條件下可與酚羥基對位的活潑氫縮合成藍色化合物。
  4. Emerson反應： 氨基安替比林和鐵氰化鉀，可與酚羥基對位活潑氫生成紅色縮合物。
    3、4都要求香豆素分子中必須有游離的酚羥基，且酚羥基對位沒有取代基時才呈陽性反應。
    香氣：清甜似香豆豆香，帶乾的藥草香、茴辛香，稀釋後似乾草、堅果、菸葉氣息，沉悶持久。

合成方法

香豆素是利用Perkin W反應製取的。水楊醛和乙酸酐在乙酸鈉的作用下，一步就得到香豆素，它是香豆酸的內酯，要注意這個內酯是由順型香豆酸得到的，一般在Perkin W反應中，產物中兩個大的基團（HOC6H4-，-COOH）總是處於反式的，但是反型不能產生內酯，因此環內酯的形成可能是促使產生順型異構體的一個原因，事實上此反應中也得到少量反型香豆酸，不能形成內酯。

相關藥品

香豆素類藥物

香豆素類藥物是一類口服抗凝藥物。它們的共同結構是4-羥基香豆素。同時，雙香豆素還可以用於對付鼠害。當初人們在牧場牲畜因抗凝作用導致內出血致死的過程中發現的雙香豆素，意識到了這一類物質的抗凝作用，引起了之後對香豆素類藥物的研究和合成，從而為醫學界提供了多一種重要的凝血藥物。
常見的香豆素類藥物有雙香豆素（dicoumarol）、華法林（warfarin，苄丙酮香豆素）和醋硝香豆素（acenocoumarol，新抗凝）。

中藥化學

胡桐(Calophyllum lanigerum)中香豆素（+）calanolide A 是強大的HIV-1逆轉錄酶抑制劑，作為愛滋病藥物研製，美國FDA已經批准進入三期臨床。

毒理學數據

  1. 急性毒性：口服- 大鼠 LD50：293 毫克/ 公斤；口服- 小鼠 LD50：196 毫克/公斤。
  2. 食品中最高用量是5mg/kg食品；含酒精飲料中是10mg/kg飲料。美國酒精、菸草、武器管理局（BATF）1974年規定：在酒類中限制香豆素含量不超過5mg/kg。

藥理作用

香豆素類藥物的作用是抑制凝血因子在肝臟的合成。香豆素類藥物與維他命K的結構相似。香豆素類藥物在肝臟與維他命K環氧化物還原酶結合，抑制維生素K由環氧化物向氫醌型轉化，維生素K的循環被抑制。可以說香豆素類藥物是維生素K拮抗劑，或者是競爭性抑制劑（參見酶）。含有谷氨酸殘基的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的羧化作用被抑制，而其前體是沒有凝血活性的，因此凝血過程受到抑制。但它對已形成的凝血因子無效。

不良反應及禁忌

凝血酶原時間應控制在25~20秒（正常值12秒），過量易發生出血。可用維生素K對抗，必要時輸新鮮血漿或全血以補充凝血因子。禁忌症同肝素。

生物活性

  1. 毒性
  2. 抗病毒作用
  3. 抗腫瘤作用
  4. 抗骨質疏鬆作用
  5. 抗凝血作用
  6. 對心血管系統的作用
  7. 光敏作用

性質與穩定性

  1. 香豆素是順式鄰位羥基肉桂酸的內酯。能發生鹵化、硝化、磺化、氫化等反應。
  2. 有毒，大鼠經口LD50293mg/kg，小鼠經口LD50196mg/kg，小鼠腹腔注射LD50220mg/kg。工作場所應有良好的通風，設備應密閉，操作人員應穿戴防護用具。
  3. 存在於白肋煙菸葉中。
  4. 天然存在於黑香豆、香莢蘭豆、薰衣草油、肉桂油、香茅油、秘魯香脂中。

貯存方法

  1. 本品應密封於陰涼乾燥處避光保存。
  2. 50kg內襯塑膠袋紙板桶包裝。貯運中應注意乾燥、通風、防曬、防潮、隔熱。

標準圖譜

香豆素的標準圖譜如下：
香豆素核磁香豆素核磁
香豆素紅外香豆素紅外
香豆素質譜香豆素質譜

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們