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香豆素

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香豆素
IUPAC名
2H-chromen-2-one
英文名 Coumarin
別名 香豆精;氧雜萘鄰酮
識別
CAS號 91-64-5  checkY
PubChem 323
ChemSpider 13848793
SMILES
 
  • C1=CC=C2C(=C1)C=CC(=O)O2
InChI
 
  • 1/C9H6O2/c10-9-6-5-7-3-1-2-4-8(7)11-9/h1-6H
InChIKey ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYAC
EINECS 202-086-7
ChEBI 28794
RTECS GN4200000
DrugBank DB04665
KEGG D07751
性質
化學式 C9H6O2
摩爾質量 146.143 g·mol⁻¹
密度 0.935 g/cm³ (20 °C)
熔點 68−71 °C
沸點 298−302 °C
溶解性 1.7 g/L (20 °C)
蒸氣壓 1.3 hPa (106 °C)
危險性
歐盟危險性符號
有害有害 Xn
警示術語 R:R22
致死量或濃度:
LD50中位劑量
293 mg/kg (大鼠經口)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

香豆素(Coumarin),學名苯並-吡喃酮,可以看做是順式羥基肉桂酸內酯,它是一大類存在於植物界中的香豆素類化合物的母核。

人體每日耐受攝入量為0.1 mg/kg,超過可能有副作用。動物實驗發現長期攝取過量,可能有肝腎毒性及潛在致癌可能[1]

物理性質

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香豆素為無色或白色結晶或晶體粉末,有類似香草精的愉快香味。存在於零陵香豆薰衣草油等中。難溶於冷水,能溶於沸水,易溶於甲醇乙醇乙醚氯仿石油醚油類。有揮發性,能隨水蒸氣蒸餾並能升華。

熒光是香豆素一個特有的物理性質,在紫外光下,常顯藍色熒光。通過熒光人們很易辨認出它們的存在。在C-7位引入羥基後,可使熒光加強,即使在可見光下,也能觀察到熒光。

化學性質

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香豆素在熱稀鹼液中加熱時,其內酯環可緩慢水解開裂,生成順式鄰羥基肉桂酸鹽而溶解成一黃色溶液。若酸化,生成的順式鄰羥基肉桂酸極不穩定,再環化可重新生成香豆素;若長時間放置在鹼液中,則順式鹽轉化為反式鄰羥基肉桂酸,此時再酸化,得到穩定的反式鄰羥基肉桂酸,不會再發生內酯化。

香豆素硝化磺化和發生傅-克反應都在C-6位上進行;氯甲基化發生在C-3位上;Michael加成則發生在C-4位上。室溫下香豆素與四氯化碳溶液作用,可得到在C-3和C-4雙鍵上加成生成的二溴化物。在鈀碳催化下,該雙鍵亦可加氫

歷史

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香豆素最早由Vogel於1820年從圭亞那零陵香豆,即黃香草木犀Melilotus officinalis)中獲得。香豆素的英文名稱「Coumarin」源於零陵香豆的加勒比詞「coumarou」。

製取

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香豆素的合成關鍵是形成吡喃酮環。吡喃酮環的經典合成反應主要是Perkin反應Pechmann反應

1、Perkin反應鄰羥基苯甲醛水楊醛)與乙酸酐和無水乙酸鈉在180℃共熱而製得香豆素。

利用Perkin反應合成香豆素

2、Pechmann反應苯酚-酮酸類化合物如乙酰乙酸乙酯在濃硫酸存在下縮合,得到香豆素。

應用

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香豆素是一種重要的香料,常用作定香劑脫臭劑,配製香水和香料,也用作飲料、食品、香煙、塑料製品、橡膠製品等的增香劑。醫藥上加入藥劑中作為矯味劑。目前經動物實驗,被證實具有小鼠致癌性[2],因此有些國家因此訂定攝取的安全劑量。齧齒動物會將香豆素代謝為3,4-環氧香豆素,這種代謝產物可引發內出血因而造成死亡。但是香豆素在不同物種間的代謝途徑不同,人類則是將香豆素代謝成毒性較低的7-羥基香豆素,這種代謝物僅僅是可能造成部分體質較敏感的人肝功能受損[3],因此香豆素對人類的毒性較低。動物實驗確實發現長期服用香豆素會引發齧齒動物之癌症[2],不過人體試驗目前則無相關報導,反倒是能抑制某些癌細胞的增殖。[4]

參見

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參考文獻

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引用

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  1. ^ Oliver Sun. 肉桂的五種功效及副作用. 營養新知. [2016年12月15日]. (原始內容存檔於2016年12月21日) (中文). 頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  2. ^ 2.0 2.1 Comparative metabolism and kinetics of coumarin in mice and rats.. [2016-05-24]. (原始內容存檔於2019-08-04). 頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  3. ^ Coumarin In Cinnamon Causes Liver Damage In Some People. Medical News Today. [2016-05-24]. (原始內容存檔於2019-09-04). may cause liver damage in some sensitive people 頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  4. ^ Coumarin induces cell cycle arrest and apoptosis in human cervical cancer HeLa cells through a mitochondria- and caspase-3 dependent mechanism and NF-kappaB down-regulation.. In vivo (Athens, Greece). 2007 [2016-05-24]. (原始內容存檔於2020-09-25). 頁面存檔備份,存於網際網路檔案館

來源

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  • 徐仁生 主編,葉陽、趙維民 副主編 (編). 《天然产物化学》(第二版). 北京: 科學出版社. 2004年9月: 589–610. ISBN 7-03-012518-5. 
  • 陳敏為、甘禮騅. 《有机杂环化合物》(第一版). 北京: 高等教育出版社. 1990年6月: 91–94. ISBN 7-04-001122-0. 
  • 顧翼東主編. 化学词典. 上海: 上海辭書出版社. 2003: 598–599. ISBN 7-5326-1335-6. 

外部連結

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