香豆素的合成及应用.doc

目 录摘要……………………………………………….……………..….……………………..2Abstract……………………………………………………………………………………..2一 绪论 31.1 香豆素简介 31.2香豆素的种类 31.3 香豆素的生物活性 51.4 香豆素的检验 51.5香豆素的提取分离方法 7二 香豆素及其衍生物的合成方法及研究进展 92.1香豆素的主要合成方法 92.2 近期其它香豆素类衍生物的合成 102.3香豆素合成方法优劣比较 102.4 催化剂在香豆素合成中的应用 112.5 合成香豆素的工艺路线选择 142.6 香豆素的合成研究进展 14三、 实验部分 163.1 主要仪器及试剂 163.2 无水氟化钾的制备 163.3 香豆素的合成 163.4 最佳投料比对反应的影响 173.5 反应温度对反应的影响 173.6 反应时间对反应的影响 173.7 结论 18四 香豆素的应用 194.1香豆素的药理作用 194.2氟化钾催化合成香豆素的研究 224.3 香豆素及其衍生物的用途 224.3 小结 23五 总结 24参考文献 25致 谢 26：1916423275香豆素的合成及应用姓名班级[摘 要]：香豆素应用极为广泛，常用作定香剂，用于配制香水、香皂和化妆品，也用于橡胶、塑料制品的增香剂，在制药工业中用作药物中间体。

本论文对Perkin法制备香豆素产品的方法进行了研究，提高了香豆素的收率，并得到了最佳工艺条件研究结果表明，合成香豆素，以氟化钾作催化剂时：反应温度大大降低，反应时间显著缩短，产率有很大提高，具有很好的应用前景香豆素类化合物分子量较小，合成相对简单，生物利用度高，近年来，已成为国内外许多药学工作者的研究重点[关键词]：香豆素 Perkin法 工艺条件 氟化钾Coumarin and its derivatives technologyXingmingBanji[Abstract]：Coumarin, are widely used as set incense agent, used to make perfume, soap and cosmetics, also used in rubber, plastic products more aromatic agent used in pharmaceutical industry and medical intermediates. This paper prepared Perkin legal methods of ofiered products, improve the yield of coumarin, and obtain the optimum process conditions. The results of the study show that, synthetic coumarin with potassium fluoride, when catalyst is greatly reduced and the reaction temperature, reaction time, yield significantly reduces the great enhancement, has the very good application prospects. Coumarin compounds, synthetic relatively simple small molecular weight, the living creature exploitation degree is high, in recent years, has become the domestic and foreign many pharmacy workers point of research.[Key words]：Coumarin, Perkin method, Process conditions, Potassium fluoride .一 绪论1.1 香豆素简介香豆素又名l，2-苯并吡喃酮，分子式：C9H602，分子量146．5,为无色结晶体，熔点68～70℃，沸点297～299℃，有新鲜的干草香气，是一种重要的香料，广泛分布于高等植物中，尤其是芸香科和伞形科植物。

香豆素应用极为广泛，常用作定香剂，用于配制香水、香皂和化妆品，也用于橡胶、塑料制品的增香剂，还可用作金属表面加工的打磨剂和增光剂，在制药工业中用作药物中间体另外由于香豆素衍生物具有特有的生物学和生理学性质，如抗菌、抗凝血作用、降压作用、降糖作用，特别是某些衍生物具有抗HIV活性和抗肿瘤活性，因而香豆素类化合物的研究越来越引起人们的重视香豆素，学名邻羟基肉桂酸内酯，它是一种重要的化工产品，全世界每年用量约1000吨，常用于紫罗兰、素心兰、葵花、兰花等香型日用化妆品及香皂、香精中，也可用作电镀光泽剂及食品添加剂,在用作电镀、油墨涂料及杀菌剂方面因价格昂贵而受到限制因此，如何降低成本、提高香豆素的产率成为关键问题，也正是此次研究的重要意义香豆素又称1，2-苯并吡喃酮、邻羟基肉桂酸内酯、邻氧萘酮等，香豆素中分子量小的有挥发性，能随水蒸汽蒸馏，并能升华香豆素苷一般呈粉末或晶体状，多数无香味和挥发性，也不能升华,是一种用途极广的重要的香料，到现在为止已发现的香豆素类衍生物有800多种香豆素及衍生物具有一定的香气，在有机合成及自然界中均占有重要位置同时可在化妆品、饮料、食品、香烟橡胶在农业、工业、医药行业中均表现出它的重要作用，在制药行业中常被用作中间体和药物。

1. 2香豆素的种类香豆素环上常有羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基取代同时，异戊烯基的活泼双键又与邻酚羟基环合成呋喃或吡喃结构，因此根据结构特征可将香豆素分为如下几类： （1）简单香豆素类，苯环上有取代的香豆素类化合物取代基包括羟基甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯基等2）呋喃香豆素类(furocoumarins)，苯环上的异戊烯基与其邻位的酚羟基缩合而成的化合物成环后常伴随着降解，失去3个碳原子根据呋喃环的位置，此类化合物通常被分为线型(1inear)和角型(angular)3）吡喃香豆素类(pyl'anocoumm'ins)，由香豆素苯环上的异戊烯基与邻位的酚羟基环缩合形成2，2-二甲基，α-吡喃环结构的化合物与呋喃香豆素类似，跟据吡喃环环合的位置也分为线型和角型两种类型4）异香豆素类(isoeoumarin)，香豆素的异构体，分布比较零散，局限在少数科属中 目前，在所有香豆素类物质中，药用价值比较高的为羟基香豆素和呋喃香豆素类1.3 香豆素的生物活性1.抗HIV活性人类获得性免疫缺陷综合症(AIDS)又称艾滋病，首例艾滋病病例由美国1981年报道，之后艾滋病迅速在世界各地传播，成为严重威胁人类生命的重要疾病之一。

今后几年，中国将会进人艾滋病爆发期由于HIV的易变性和缺乏适当的动物模型，以至其疫苗研究面临很大困难当前临床治疗艾滋病的药物有AZT，DDI，DDC，IMT，3TC，其毒副作用大和长期用药产生的耐药性在很大程度上限制其应用，只能有限地延长患者的生命，而不能根治艾滋病因此，寻找高效、低毒、价格便宜的新型抗艾滋病药物已成为当前的重要研究课题HIV.1.RT是人类免疫缺陷病毒I型逆转录酶，是艾滋病病毒复制过程的一个重要酶，抗艾滋病病毒药物研究的着眼点是寻找对逆转录酶抑制有效的化合物近年已报道具有抑制HIV活性的天然活性物质主要有：生物碱、萜类、黄酮、木质素、皂苷及香豆素等，其中，香豆素类化合物由于分子量小、合成简单、生物利用率高等特点，引起了人们地广泛关注2.抗肿瘤活性从国内外近年的统计资料看，肿瘤疾病已成为仅次于心血管疾病的世界第二号“杀手”，成为常见且严重威胁人类生命和生活质量的主要疾病之一虽然近年来世界各国在抗肿瘤药物的研究上取得了较大的进展，但总体上对癌细胞的病变和转移以及药物对癌细胞的作用机理还不十分清晰，所以到目前为止还难以彻底治愈该类疾病，至多只能起到非常有限的延缓生命的作用，而且肿瘤发病率仍有逐年增加的趋势。

香豆素类化合物的抗肿瘤活性为抗肿瘤药物的研究与开发开辟了新的领域1.4 香豆素的检验香豆素从结构上来看，可以看成是顺式的邻羟基桂皮酸脱水而成的内酯，基本母核为苯并a-吡喃酮香豆素类物质由于其内酯结构，所以具有内酯类物质的通性，在强碱溶液中内酯环可以开环生成顺邻羟基桂皮酸盐，但加酸又可重新闭环成为原来的内酯但与碱长时间加热，则可转变为稳定的反邻羟基桂皮酸盐因此用碱液提取香豆素时，必须注意碱液的浓度，并应避免长时间加热，以防破坏内酯环香豆素类物质在可见光下为无色或黄色结晶香豆素母体本身无荧光，而羟基香豆素在紫外光下多显蓝色荧光，在碱溶液中荧光更为显著香豆素类荧光与分子中取代基的种类和位置有一定关系，一般在C．7位引入羟基即有强烈的蓝色荧光，加碱后可变为绿色荧光，但在C．8位再引入一羟基，则荧光减至极弱，甚至不显荧光呋喃香豆素多显蓝色或褐色荧光，但较弱荧光性质常用于薄层色谱法检识香豆素异羟亏酸铁反应，由于香豆素类具有内酯环，在碱性条件下可开环，与盐酸羟胺缩合成异羟亏酸，然后再于酸性条件下于三价铁离子缩合成盐而显红色 三氯化铁反应,具有酚羟基的香豆素类可与三氯化铁乙醇溶液反应显绿色，酚羟基越多，颜色越深。

Gibbs反应，Gibbs试剂是2，6．二氯(溴)苯醌氯亚胺，它在弱碱性条件下可与酚羟基对位的活泼氢缩合成蓝色化合物以上荧光及各种显色反应均可用于检实香豆素的存在和识别某位有取代物的香豆素1.5香豆素的提取分离方法(1) 溶剂提取法根据香豆素存在种类和极性情况，一般用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次萃取由于苯的毒性较大，应尽量少用或不用游离的香豆素大多是低极性的，一般可用极性较小的溶剂提取，浓缩后放置冰箱即可直接得到结晶或混合结晶香豆素成苷后极性增加，Steek从新鲜的当归(Angelicaarchangelica)的叶子中提取香豆素时，先用甲醇抽提，然后用正己烷萃取除去叶绿素及其他脂类，再用适当溶剂萃取其中的香豆素成分2) 酸碱提取法利用香豆素内酯遇碱开环成盐、加酸后能恢复的特性进行分离通常乙醚萃取液先以碳酸氢钠水溶液抽提出酸性成分，再以稀和冷的氢氧化钠水溶液抽出酚性成分，包括酚性香豆素，剩余的中性部分蒸去乙醚，用氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液或醇溶液进行水解，后用乙醚抽提出香豆素的内酯成分而其他酯类皂化后所得的酸留在水溶液中此法为经典方法，虽然产生一些副反应，但至今仍在沿用3) 真空升华或蒸馏法该法是利用香豆素类易升华的性质使之与不挥发性成分分开。

对于热稳定性好的香豆素，此法是非常方便实用的但对于热不稳定的香豆素往往会因此引起重排或降解.(4) 其他提取方法超临界流体提取法，该提取技术已被广泛应用于香豆素类成分的提取中极性小的游离香豆素可直接提取，而苷类则可通过加入乙醇等极性溶剂作夹带剂来提取酶法辅助提取，是在传统的溶剂提取方法的基础上，根据植物药材细胞壁的构成，利用酶反应所具有的高度专一性等特点，选择相应的酶，将细胞壁的组成成分水解或降解，破坏细胞壁结构，使有效成分充分暴露出来，溶解、混悬或胶溶于溶剂中，从而达到提取细胞内有效成。