香豆素
香豆素（Coumarin），學名苯並-吡喃酮，可以看做是順式鄰羥基肉桂酸的內酯，它是一大類存在於植物界中的香豆素類化合物的母核。
| 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 
|
| PubChem | 323 |
| ChemSpider | 13848793 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| 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（水） | 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 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。 | |
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 編輯
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 編輯
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。室溫下香豆素與溴的四氯化碳溶液作用，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 編輯
香豆素最早由Vogel於1820年從圭亞那的零陵香豆，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 編輯
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反應和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。
2、Pechmann反應：苯酚與 -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 編輯
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。由於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「可能造成部分體質較敏感的人肝功能受損」(may cause liver damage in some sensitive people[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 編輯
參考文獻 編輯
引用 編輯
- ^ 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，存於互聯網檔案館）
- ^ 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，存於互聯網檔案館）
- ^ 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）. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ 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，存於互聯網檔案館）
來源 編輯
- 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 編輯
- 認識香豆素[永久失效連結]
- 香豆素 Coumarin 中草藥化學圖像數據庫 (香港浸會大學中醫藥學院) （中文）（英文）
- 食品真相大揭密（一）香草精 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 跟着鄭大師玩科學