天然產物化學——4-羥基香豆素(共6頁)

1、 天然(tinrn)產物化學 班級(bnj)：生工122班 姓名(xngmng)：# 學號： 4-羥基(qingj)香豆素分子式: C9H6O3 分子量：162.14分子結構(fn z ji u)數(shù)據(jù)摩爾(m r)折射率：41.35摩爾體積（m3/mol）：112.0 等張比容（90.2K）：318.9表面張力（dyne/cm）：65.5介電常數(shù)：無可用偶極距（10-24cm3）：無可用極化率：16.39理化性質：性狀：微黃色針狀結晶。理化性質與穩(wěn)定性 性狀：微黃色針狀結晶。密度（g/mL,25/4）：1.446；熔點（oC）：211-213；沸點（oC,常壓）：324.5；折射率(n20/D

2、)：1.659；閃點（oC）：165.4；溶解性：易溶于乙醇、乙醚和熱水；工業(yè)品為白色或淺黃色固體粉末，熔點210212。微溶于冷水，溶于熱水、乙醇、乙醚等多種有機溶劑。與三氯化鐵作用呈棕色。 該品是醫(yī)藥，農藥的中間體。用于生產雙香豆素、新抗凝，華法林等抗凝血藥物。這類4-羥基香豆素衍生物是一類口服抗凝血藥物。雙香豆素因吸收不規(guī)則、不完全，已被華法林等所取代。雙香豆素作用維持時間最長（4-7d），華法林較長（3-5d），新抗凝較短（2-4d），香豆素乙酯最短（2-3d）。4-羥基香豆素也是一些殺鼠藥的中間體，例如殺鼠靈、氯殺鼠靈、克殺鼠、殺鼠萘、聯(lián)苯殺鼠萘等。殺鼠靈是第一代抗凝血型殺鼠劑，在全

3、世界廣泛使用，殺鼠效果很好。第二代抗凝血型殺鼠劑是溴聯(lián)苯殺鼠萘，只要一次投餌即可使鼠中毒致死，在美國殺鼠劑市場中已占30%。4-羥基香豆素也是一種香料，香豆素類在植物界分布廣泛。牛馬吃了腐敗的紫苜蓿曾因喪失血凝性而出血致死,這可能是由于植物中香豆精形成雙香豆素而造成。4-羥基(qingj)香豆素的提取 香豆素一般可用水（包括酸和堿的水溶液）、甲醇、乙醇等溶劑，用溶劑回流法、超聲法、微波法、索氏提取器、酶法、酸堿法、超臨界萃取法、水蒸氣蒸餾(zhngli)法、升華法等方法從植物中提取出來。溶劑提取法：香豆素類成分的極性不同，各種溶劑都有提出該成分的可能。當利用極性由小到大的溶劑順次萃取是，各萃取

4、液濃縮(nn su)后都有可能獲得結晶，再結合其他分離方法進行分離。從中藥中提取香豆素類化合物時，可采用系統(tǒng)溶劑提取法。常用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇順次萃取。石油醚對香豆素的溶解度并不大，其萃取液濃縮后即可得結晶。乙醚是多數(shù)香豆素的良好溶劑，但亦能溶出其他可溶性成分，如葉綠素、蠟質等。其他極性較大的香豆素和香豆素苷，則存在于甲醇或水中。堿溶酸沉法：由于香豆素類可溶于熱堿液中，加酸又析出，香豆素類具有內酯結構，能溶于稀堿液與脂溶性雜質分離，再經酸化使內酯環(huán)合，香豆素類成分即可析出，也可以用乙醚等有機溶劑萃取得到。但堿水中加熱的時間不可過長，以防香豆素開環(huán)后發(fā)生異構化。故可用0.5%氫氧

5、化鈉水溶液（或醇溶液）加熱提取，提取液冷卻后再用乙醚除去雜質，然后加酸調節(jié)pH至中性，適當濃縮，再酸化，則香豆素類或其苷即可析出。水蒸氣蒸餾法：小分子的游離香豆素因具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法進行提取。超臨界流體提取法：超臨界流體提取新技術已被廣泛應用于香豆素類成分的提取中。極性小的游離香豆素可直接提取，而苷類則可以通過加入乙醇等極性溶劑作夾帶劑來提取。在工業(yè)生產中使用合成方法 1.水楊酸甲酯法：由乙酰水楊酸甲酯環(huán)合而得。將碳酸鈉和液體石蠟投入反應鍋中，密閉加熱攪拌，溫度逐漸升至240，加入溶化的乙酰水楊酸甲酯，當溫度下降約10min后，又逐漸上升，保持在240-260。加畢，回流1h。出料，

6、過濾，濾液棄去固體溶于水中，加熱至70左右，分離上層少量油層后，加鹽酸調pH為6，加活性炭脫色。過濾，濾液再用鹽酸酸化至pH為1，即有4-羥基香豆素析出，加冰使析出完全，過濾，水洗至洗液呈中性，濾餅干燥后即得4-羥基香豆素成品。收率15.21%。在生產中，可以乙酰水楊酰氯為原料，與乙酰乙酸乙酯縮合成a-（2-羥基苯甲?；┮阴Ｒ宜嵋阴?，加氫氧化鈉溶液水解得到a-（2-羥基苯甲酰基）乙酰乙酸鈉。然后在92%硫酸中，于110-115環(huán)合，生成3-乙?；?4-羥基香豆素，進而水解得到4-羥基香豆素。該法的收率約64%。 2.以丙二酸二苯酯為原料：在丙二酸二苯酯中加入(jir)氯化鋁（1:2.25，摩

7、爾比），升溫到140-150反應2小時(xiosh)，再緩慢升溫至150-165保溫1小時(xiosh)，然后加入鹽酸，使副產物分解，再加入NaOH水溶液，使之生成固體析出，然后加入稀鹽酸中和剩余的堿，至pH5-5.5，過濾析出的固體，用濃鹽酸洗滌，即可得到4-羥基香豆素。3.以丙二酸和苯酚為原料：在氯氣瓶中加入丙二酸，然后通氯生成丙二酰氯，再和苯酚酯化，即可得到4-羥基香豆素，此工藝是在傳統(tǒng)工藝的基礎上改進的，雖然產率有所提高，但工藝中引入了氯氣，反應設備需耐酸，耐氧化，生成的丙二酰氯也不穩(wěn)定，因此限制了工藝的發(fā)展。香豆素的分離酸堿分離法：弱酸性和中性香豆素的混合物，可利用堿水酸沉法分離。2

8、.分步結晶法：該方法適用于含量較高的香豆素。可利用含氧香豆素在石油醚中溶解度小的特點，在含氧香豆素的乙醚提取液中，逐步加入石油醚，使香豆素逐步析出。3.真空升華或蒸餾法：香豆素類易升華的性質使之與不揮發(fā)性成分分開。對于熱穩(wěn)定性好的香豆素，此法是非常方便實用的。但對于熱不穩(wěn)定的香豆素往往會因此引起重降或降解。4.色譜法：柱色譜分離中多采用硅膠吸附劑，慎用氧化鋁，否則會使香豆素結構發(fā)生變化。結構相似的香豆素混合物最后必須經色譜方法才能有效分離，柱色譜吸附劑可用中性和酸性氧化鋁以及硅膠，堿性氧化鋁慎用。其他色譜方法還有制備薄層色譜、氣相色譜、高效液相色譜等。5.兩相溶劑萃取法：香豆素能溶于沸水，難溶

9、于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙酸乙酯、乙醚等有機溶劑。利用香豆素和雜質在互不混溶的兩相溶劑中分配系數(shù)不同可用兩相溶劑萃取法將其分離純化。袁瑜用兩種有機溶劑聯(lián)用的萃取方法分離香豆素，將川白芷提取濃縮液，先用石油醚除去部分油脂性成分，再采用對總香豆素有較好溶解性的有機溶劑乙酸乙酯萃取，得到川白芷香豆素有效部位中間體中總香豆素的含量達到50%以上。4羥基(qingj)香豆素的鑒定及根據(jù)(gnj)通性(tn xn)具芳香氣，能隨水蒸氣揮發(fā)或升華；不溶于水或難溶于水，可溶于石油醚，苯、乙醚、氯仿或乙醇等溶劑中；一般含氧取代基的香豆素衍生物，在石油醚中的溶解度比較小，冷的情況下更小；在定量測定時，多用

10、氯仿和乙醇來提取。與堿的反應香豆素類化合物分子中具有不飽和內酯結構，具有內酯化合物的通性。如在稀堿性條件下加熱可水解開環(huán)，生成易溶于水的順式鄰羥基桂皮酸鹽。酸化后又閉環(huán)恢復為親脂性內酯結構。與堿長時間加熱，順式鄰羥基桂皮酸鹽則發(fā)生雙鍵構型的異構化，轉變?yōu)榉€(wěn)定的反式鄰羥基桂皮酸鹽，此時，再經酸化也不能環(huán)合為內酯。顯色反應異羥基肟酸鐵反應：因4-羥基香豆素具有內酯環(huán)，所以能與異羥基肟酸鐵反應，產生紫紅色，可被用來鑒別和比色測定。酚類試劑反應：4-羥基香豆素具有羥基，能和常規(guī)酚類試劑反應，如三氯化鐵，硝酸銀的氨溶液，三氯化鐵-鐵氰化鉀。如果香豆素化合物的碳的第六位上（即酚羥基的對位）沒有取代基，則能

11、與Emerson試劑反應現(xiàn)橙色紅色；Emerson反應是將香豆素類化合物溶于堿性溶液中，加入2%4-氨基安替比林溶液數(shù)滴以及8%鐵氰化鉀溶液23滴即可顯色。與Gibbs試劑反應現(xiàn)藍色。熒光與紫外吸收香豆素類化合物在紫外光的照射下顯藍色熒光，不但作為定性鑒別，而且作為定量測定的依據(jù)。但具有熒光的化合物不一定都是香豆素，如咖啡酸、綠原酸等在UV也能呈現(xiàn)藍色熒光，二氫黃酮則呈現(xiàn)天藍色熒光。羥基香豆素在紫外光下有強的熒光，不難辨認。香豆素類化合物羥基和芳香環(huán)形成的共軛體系具有較強的紫外特征吸收，不同的香豆素化合物在不同的pH條件下表現(xiàn)不同的光譜特性，對該類成分的分析(fnx)具有重要意義參考文獻：謝光全，天然氣化工(hugng)，21,3,53-4（1996）湯春妮，草木樨香豆素的提取，分離純化(chn hu)工藝研究，西北大學中藥中香豆素類化合物的提取分離技術，山西生物應用職業(yè)技術學院張澤江，4-羥基香豆素合成技術，南京理工大學胡瑞，4-羥基香豆素合成方法概述，湖南化