香豆素及取代香豆素的合成(1)
(整理)香豆素合成
工业上利用Perkins反应，采用水杨醛法来合成香豆素，一般采用两步法，首先是水杨醛与乙酸酐形成一份子水杨醛单乙酸酯和一份子醋酸。
然后水杨醛单乙酸酯在醋酸酐的作用下先形成负碳离子，负碳离子在加热的情况下，缩去一份子水，同时二羰基化合物分解，形成环状物质。
最终得到香豆素一、香豆素的合成路线合成路线：以水杨醛、乙酸酐为原料，催化剂是乙酸钠，通过珀金（Perkin）反应制得香豆素二、香豆素合成过程单元反应及其控制分析∙ 1. Perkin反应过程分析∙ 2. Perkin反应过程及其方案设计（2）香豆素Perkin反应的机理∙在香豆素合成过程中，Perkin缩合反应、内酯化反应是在“一锅”中完成的∙反应机理为亲核加成反应，具体如下：碱性催化剂羧酸盐离解产生羧酸负离子，如CH3COOK离解产生的CH3COO－，羧酸负离子CH3COO－与酸酐作用，夺去酸酐中α-碳原子上的一个氢原子，形成一个羧酸酐碳负离子，羧酸酐碳负离子作为亲核试剂与醛发生亲核加成生成中间体（1），经中间体（2）进行水解后，生成β-芳基-α,β-不饱和酸（3），（3）再经内酯化制得香豆素。
（3）香豆素Perkin反应的主要影响因素∙①水杨醛的反应性质∙②乙酸酐的反应性质∙③催化剂∙④反应温度和反应时间∙⑤物料配比∙⑥传质的影响∙⑦水分的影响∙⑧副反应①水杨醛的反应性质∙水杨醛为无色澄清油状液体，有焦灼味及杏仁气味。
熔点(℃)：-7，沸点(℃)：197，相对密度(水=1)：1.17，饱和蒸气压(kPa)：0.13(33℃)；微溶于水，溶于乙醇、乙醚。
本品可燃，有毒，具刺激性。
∙水杨醛分子结构中羟基(带负电）属于供电子基团，能使苯环上电子云密度升高，故而水杨醛反应活性将减弱，珀金反应需要更强的反应条件。
②乙酸酐的反应性质∙乙酸酐为无色透明液体，有刺激性气味（类似乙酸），其蒸气为催泪毒气。
熔点：-73.1℃，沸点：138.6℃，密度：相对密度(水=1)1.08；溶解性：溶于苯、乙醇、乙醚；稍溶于水。
香豆素合成途径和酶基因
香豆素合成途径和酶基因香豆素是一种具有广泛生物活性的天然产物，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物活性。
因此，香豆素及其衍生物已成为当前药物研究领域的热点之一。
本文将介绍香豆素的合成途径和相关酶基因。
一、香豆素的合成途径香豆素的合成途径主要有三种，分别是从苯酚类化合物、酚类化合物和苯丙烷类化合物出发。
1.从苯酚类化合物出发苯酚类化合物是香豆素的最主要前体。
其合成途径如下：（1）使用乙酸酐和苯酚经过酯化反应，得到苯酚酯。
（2）苯酚酯经过芳香性亲电取代反应，得到间羟基苯酚酯。
（3）间羟基苯酚酯经过缩合反应，得到3-苯基丙酮。
（4）3-苯基丙酮经过羰基化反应，得到香豆素。
2.从酚类化合物出发酚类化合物是香豆素的另一种前体。
其合成途径如下：（1）酚类化合物经过酰化反应，得到苯酰酚。
（2）苯酰酚经过芳香性亲电取代反应，得到间羟基苯酰酚。
（3）间羟基苯酰酚经过缩合反应，得到3-苯基丙酮。
（4）3-苯基丙酮经过羰基化反应，得到香豆素。
3.从苯丙烷类化合物出发苯丙烷类化合物也是香豆素的前体之一。
其合成途径如下：（1）苯丙烷类化合物经过羟基化反应，得到间羟基苯丙烷类化合物。
（2）间羟基苯丙烷类化合物经过羧化反应，得到苯丙烷酸。
（3）苯丙烷酸经过羰基化反应，得到香豆素。
二、香豆素的酶基因香豆素的生物合成过程涉及多个酶催化反应，其中一些酶的基因已被克隆和研究。
以下是一些已知的香豆素生物合成酶基因：1.苯酚羟化酶基因（C4H）苯酚羟化酶是香豆素生物合成过程中的第一个关键酶，其基因已被克隆。
该基因编码一种催化苯酚转化为间羟基苯酚的酶。
2.间羟基苯酚甲基转移酶基因（OMT）间羟基苯酚甲基转移酶是香豆素生物合成过程中的第二个关键酶，其基因也已被克隆。
该基因编码一种催化间羟基苯酚转化为甲基间羟基苯酚的酶。
3.香豆素合成酶基因（CYP98A14）香豆素合成酶是香豆素生物合成过程中的最后一个关键酶，其基因也已被克隆。
该基因编码一种催化3-苯基丙酮转化为香豆素的酶。
香豆素类化合物
《天然产物化学》课程作业题目：香豆素类化合物关键词：香豆素结构性质制备吸收代谢应用食品学院2011级研究生农产品加工与储藏专业香豆素类化合物1. 概述1.1 香豆素研究概况香豆素(cornn arin)是具有苯骈a-吡喃酮母核的一类天然化合物的总称，在结构上可以看作是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯。
其具有芳甜香气的天然产物，是药用植物的主要活性成分之一。
在结构上应与异香豆素类(isacoumarin)相区分，异香豆素分子中虽也有苯并吡喃酮结构，但它可看做是邻羧基苯乙烯醇所成的酯。
如下分子结构图所示：顺式邻羟基桂皮酸香豆素异香豆素香豆素类化合物可以游离态或成苷形式广泛的存在于植物界中，只有少数来自于动物和微生物，其中以双子叶植物中的伞形科（Umbelliferae），芸香科（Rutaceae)和桑科(Moraceae)含量最多，其他在豆科（Leguminosae)、木犀科(Oleaeeae)、茄科(Solanaceae)、菊科(Compositae)和兰科(Orchidaeeae)中也较多。
研究表明，香豆素类化合物具有明显的药理活性，如抗HIV、抗癌、对心血管的影响、抗炎及平滑肌松弛、抗凝血等。
，近年来，随着现代色谱和波潜技术的应用和发展，发现了不少新的结构类型，如色原酮香豆素（chromonacoumarin)，倍半萜类香豆素(sesquiterpenyl coumarin)，以及prenyl-furocoumarin型倍半萜衍生物等。
此外，也发现某些罕见的结构，如香豆素的硫酸酯、无含氧取代如3, 4, 7-三甲基香豆素和四氧取代的香豆素。
在香豆素的多聚体上，尚发现混合型二聚体，如由香豆素与吖啶酮、喹诺酮或萘醌等组成的二聚体。
在分离和鉴定手段上，不少新方法、新技术近年也被应用。
例如，超临界流体被用于提取；多种制备型加压(低、中、高)和减压色潜被应用于分离；毛细管电泳应用于分析；在结构鉴定上，2D-NMR被普遍采用及负离子质谱的使用等。
中药化学香豆素
茵陈内酯
岩白菜素
（五）双香豆素 香豆素的二聚体和三聚体
HO HO OH O OH O O O O O O OH OH
O
双七叶内酯
紫苜蓿酚
（六）其他香豆素 主要指α-吡喃酮环上有取代的香豆 素和香豆素的二聚体、三聚体等。
HONH2 HCl Fe3+ O Fe3+ O O H N H OH
O O H N H
（2）三氯化铁——酚羟基 （3）Gibb’s 反应——酚羟基及其对位氢 2,6-二氯（溴）苯醌氯亚胺
HO H
+
Cl
N
O
pH 9 ~10
-O
N
O
O
N
O-
蓝色
（4）Emerson 反应——酚羟基及其对位氢 4-氨基安替比林+铁氰化钾
OCH3 CH3O CH3O
HO
CH3O
丁香酚
CH3O CH2OH
茴香醚
CHO HO
OCH3
β-细辛醚
COOH
HO
HO
松柏醇
桂皮醛
咖啡酸
香豆素（coumarins）
定义
香豆素是具有苯骈a -吡喃酮母核的天 然产物的总称。从结构上可以看成是顺式 邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。 环上有羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等 取代。
OH O
O
O
4. 抗HIV及抗病毒活性 （+）-Calanolide 胡桐内酯类香豆素 非核苷类逆转录酶抑制剂 临床研究
5. 抗癌活性
体内代谢 7-羟基香豆素
HO
O
香豆素及取代香豆素的合成(1)
香豆素及取代香豆素的合成何怀国1 侍爱秋2 祁 刚3(11盐城市建湖县环境监测站,江苏建湖224000;21盐城市盐都区环境监测站,江苏盐城224000;31盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224003)摘 要 香豆素应用广泛,合成了香豆素、7-甲基香豆素、4,7-二甲基香豆素和6-甲基香豆素4个化合物,并对合成香豆素和6-甲基香豆素的后处理方法作了改进。
关键词 香豆素 7-甲基香豆素 4,7-二甲基香豆素 6-甲基香豆素合成收稿日期:2007-07-05作者简介:何怀国(1974),男,工程师,主要从事有机化合物的合成与监测工作 E -mail :qigang @ycit 1cnSynthesis of Coum arin and Substituted Coum arinHe Huaiguo 1 Shi Aiqiu 2 Qi G ang 3(11The environmental m onitoring station of Jianhu county ,Jiangsu Jianhu 224000;21The environmental m onitoring station of Y andu region ,Jiangsu Y ancheng 224000;31Department of chemistry and biology engineering ,Y ancheng Institute of T echnology ,Jiangsu Y ancheng 224003)Abstract C oumarin ,7-methylcoumarin ,4,7-dimethylcoumarin ,6-methylcoumarin were synthesized by Perkinreaction 1The preparation method of coumarin and 6-methylcoumarin were im proved 1K eyw ords coumarin 7-methylcoumarin 4,7-dimethylcoumarin 6-methylcoumarin synthesis 香豆素(C oumarin )化学名称1,2-苯并吡喃酮,广泛分布于高等植物中,尤其是芸香科和伞型科,在豆科、兰科、木樨科和菊科植物中也广泛存在,香豆素及其衍生物广泛应用于染料、医药、香料和农药中。
香豆素及其衍生物的合成与用途
香豆素及其衍生物的合成与用途
香豆素是一种常见的有机化合物，也被称为香豆醛，它在医药、食品、香料等领域都有广泛的应用。
下面将详细介绍香豆素及其衍生物的合成与用途。
1. 香豆素的合成方法
香豆素的合成方法主要有自然合成和人工合成两种方式。
自然合成是指在植物或动物体内自然生成的方法，而人工合成则是指在实验室中通过化学合成的方法合成香豆素。
人工合成的方法多种多样，常见的有利用苯环的构建、通过马来酸酐的加成、利用溴酰苯与醛反应等方法。
其中，马来酸酐加成法是目前应用最广泛的方法之一。
2. 香豆素的衍生物
香豆素有很多衍生物，常见的有香豆素酸、香豆素酯、香豆素醇等。
这些衍生物都具有香豆素的基本结构，但在结构上发生了一定的变化，因此具有不同的物理化学性质和应用价值。
3. 香豆素及其衍生物的应用
香豆素及其衍生物在医药、食品、香料等领域都有广泛的应用。
在医药领域，香豆素衍生物常被用作抗血小板聚集剂、抗过敏药物、镇痛剂等。
在食品领域，香豆素被用作香精、调味剂、食品保鲜剂等。
在香料领域，香豆素及其衍生物被广泛应用于各种香水、肥皂、香烟等产品中。
总之，香豆素及其衍生物具有广泛的应用价值，在不同领域中都有着重要的作用。
香豆素衍生物的合成 文献综述
中药学专业毕业环节文献综述论文题目香豆素衍生物的合成姓名学号班级指导教师二O一五年三月1 香豆素概述香豆素母核为苯骈α-吡喃酮，环上常有取代基，根据取代基的类型和位置可分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素等。
1.1 简单香豆素简单香豆素是指仅在苯环上有取代，而且7位羟基与其6位或者8位没有形成呋喃或吡喃环的香豆素。
取代基可以是羟基、甲氧基等。
如伞形花内酯、当归内酯、七叶内酯都属于简单香豆素。
1.2 呋喃香豆素呋喃香豆素是指香豆素母核的7位羟基与6位或8位异戊烯基缩合形成呋喃环的一类香豆素化合物。
若7位羟基与6位异戊烯基形成呋喃环时，结构中的呋喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条直线上，则称为线型呋喃香豆素。
若7位羟基与8位异戊烯基形成呋喃环时时，结构中的呋喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条折线上，则称为角型呋喃香豆素。
1.3 吡喃香豆素吡喃香豆素是指香豆素母核的7位羟基与6位或8位异戊烯基缩合形成吡喃环的一类香豆素化合物。
若7位羟基与6位异戊烯基形成吡喃环时，结构中的吡喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条直线上，则称为线型吡喃香豆素。
若7位羟基与8位异戊烯基形成吡喃环时时，结构中的吡喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条折线上，则称为角型呋喃香豆素。
1.4 其他香豆素不属于以上三类的香豆素皆属于此类。
主要是指α-吡喃酮环上有取代的香豆素化合物和香豆素的二聚体、三聚体等。
2 香豆素的性质及应用香豆素广泛存在于各种植物、动物、微生物中，于19世纪20年代第一次从零陵香豆中分离获得[1]。
随着分离、分析技术、合成方式和研究手段的进步，人类对香豆素的了解逐渐加深，提取与合成也趋于方便、高效、快捷。
至今，人们已可从自然界分离或人工合成香豆素其衍生物共计1200余种[2]。
由于其结构简单、易合成、具有多种良好的生物活性等优点，被广泛用于香料、医药、农药等各个领域。
香豆素衍生物在紫外线照射下会呈现出蓝色或紫色的荧光。
香豆素
香豆素概况香豆素，又称双呋喃环和氧杂萘邻酮，英文名称为coumarin。
香豆素是一个重要的香料，天然存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中。
香豆素的衍生物有些存在于自然界，有些则可通过合成方法制得；有的游离存在，有的与葡萄糖结合在一起，其中不少具有重要经济价值，例如双香豆素，过去由甜苜蓿植物腐败析出，现在可用人工合成，用作抗凝血剂。
理化指标分子式：C9H6O2。
分子量：146.15。
外观：白色晶体。
CAS号: 91-64-5。
熔点69℃。
沸点：297~299℃。
溶解性：溶于乙醇、氯仿、乙醚，不溶于水，较易溶于热水。
显色反应：1.异羟肟酸铁反应碱性条件下，香豆素内酯可开环，与盐酸羟肟缩合成异羟肟酸，然后在酸性条件下与三价铁离子络合呈红色。
2.三氯化铁反应含有酚羟基的香豆素可与三氯化铁试剂产生颜色反应。
3.GIBBS反应2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，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。
4.EMERSON反应氨基安替比林和铁氰化钾，可与酚羟基对位活泼氢生成红色缩合物。
3、4都要求香豆素分子中必须有游离的酚羟基，且酚羟基对位没有取代基时才呈阳性反应。
制备香豆素是利用Perkin W反应制取的。
水杨醛和乙酸酐在乙酸钠的作用下，一步就得到香豆素，它是香豆酸的内酯（见图）要注意这个内酯是由顺型香豆酸得到的，一般在Perkin W反应中，产物中两个大的基团（HOC6H4-，-COOH）总是处于反式的，但是反型不能产生内酯，因此环内酯的形成可能是促使产生顺型异构体的一个原因，事实上此反应中也得到少量反型香豆酸，不能形成内酯。
香豆素类药物概况香豆素类药物是一类口服抗凝药物。
它们的共同结构是4-羟基香豆素。
同时，双香豆素还可以用于对付鼠害。
当初人们在牧场牲畜因抗凝作用导致内出血致死的过程中发现的双香豆素，意识到了这一类物质的抗凝作用，引起了之后对香豆素类药物的研究和合成，从而为医学界提供了多一种重要的凝血药物。
香豆素的合成思考题
香豆素的合成思考题【题目】香豆素是用途广泛的香料，合成香豆素的路线如下（其他试剂、产物及反应条件均省略）：（1）Ⅰ的分子式为_____________；（2）反应①的反应类型是_____________，反应④的反应类型是_____________。
（3）写出反应②的化学反应方程式_____________________。
（4）香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为_____________________。
（5）Ⅴ是Ⅳ的同分异构体，Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键，苯环上含有两个邻位取代基，能发生银镜反应。
Ⅴ的结构简式为_______________（任写两种）。
（6）一定条件下，与CH3CHO能发生类似反应①、②的两步反应，最终生成的有机物的结构简式为。
【答案】（1）C7H6O2（2）加成反应；酯化反应（3）（4）（5）（任写两种，其他合理答案也给分）（6）【解析】试题分析：（1）根据有机物的结构简式可知，Ⅰ的分子式为C7H6O2。
（2）根据I和Ⅱ的结构简式可知，反应①醛基变为羟基，属于醛基的加成反应；Ⅳ中含有羟基和羧基，所以根据香豆素的结构简式可知，该反应是分子内的酯化反应。
（3）根据Ⅱ和Ⅲ的结构简式可知，Ⅱ中醇羟基在Ⅲ中消失，同时生成了碳碳双键，说明是醇的消去反应，即。
（4）香豆素中含有酯基，且水解后又产生1个酚羟基，所以香豆素和氢氧化钠溶液反应消耗2mol氢氧化钠，即香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为（5）能发生银镜反应，说明含有醛基。
所以根据Ⅳ的结构简式可知，该同分异构体中的另一个官能团是羧基或酯基。
又因为取代基处于邻位，所以其可能的结构简式分别是（6）根据已知的信息可知，该反应是醛基的加成反应，所以反应①的生成物结构简式是，因此最终生成物的结构简式是。
香豆素及其衍生物的合成与用途
香豆素及其衍生物的合成与用途香豆素是一种天然的香料，具有芳香气味，被广泛用于食品、化妆品和药品等领域。
而香豆素的衍生物，则是在香豆素的基础上进行合成或修饰得到的化合物，它们保持了香豆素的一些特性，并具有新的应用价值。
本文将详细介绍香豆素及其衍生物的合成方法与用途，并探讨其未来的发展前景。
香豆素的合成主要分为天然提取和化学合成两种方法。
天然提取的香豆素主要从植物中获得，如香豆草、薰衣草等。
而化学合成则是以苯乙酮为原料，经过一系列的反应得到香豆素。
合成步骤包括：苯乙酮的羟基化、还原反应、脱水反应和环化反应等。
注意事项包括：控制反应温度、物料比和反应时间等，以保证产品的质量和收率。
香豆素的衍生物合成方法主要有两种：修饰法和衍生化法。
修饰法是通过改变香豆素分子中的某些基团，如羟基、甲基等，以改变其物理、化学性质和功能。
衍生化法则是将香豆素与其它化合物进行反应，以引入新的功能团，如磺酰基、氨基等。
注意事项包括：选择合适的反应条件、催化剂和溶剂等，以保证反应的顺利进行和产品的稳定性。
香豆素在食品、化妆品和药品等领域有着广泛的应用。
在食品工业中，香豆素可作为香料、防腐剂和抗氧化剂等，提高食品的口感和延长保质期。
在化妆品中，香豆素可以作为香料和光敏剂等，增加产品的香气和使用效果。
在药品中，香豆素可以作为抗病毒、抗菌和抗肿瘤等药物的原料，具有很高的药用价值。
香豆素的衍生物也具有广泛的应用价值。
例如，香豆素-3-羧酸是一种重要的药物中间体，可用于合成一系列抗过敏、抗炎和抗肿瘤药物。
香豆素-3-甲酸乙酯是一种具有浓郁果香气味的香料，可用于调制葡萄酒和果酒等。
香豆素衍生物还可作为染料、农药和液晶材料等。
然而，香豆素及其衍生物也存在一定的不足。
部分香豆素衍生物的光稳定性较差，容易在光照条件下分解或变色。
部分衍生物的制备过程较为复杂，需要使用有毒或有害的试剂，不利于环保和可持续发展。
由于香豆素及其衍生物的结构多样性和复杂性，其质量控制和标准化方面还存在诸多困难，需要进一步完善相关标准和规范。
香豆素合成
工业上利用Perkins反应,采用水杨醛法来合成香豆素,一般采用两步法,首先就是水杨醛与乙酸酐形成一份子水杨醛单乙酸酯与一份子醋酸。
然后水杨醛单乙酸酯在醋酸酐的作用下先形成负碳离子,负碳离子在加热的情况下,缩去一份子水,同时二羰基化合物分解,形成环状物质。
最终得到香豆素一、香豆素的合成路线合成路线:以水杨醛、乙酸酐为原料,催化剂就是乙酸钠,通过珀金(Perkin)反应制得香豆素二、香豆素合成过程单元反应及其控制分析∙1、Perkin反应过程分析∙2、Perkin反应过程及其方案设计(2)香豆素Perkin反应的机理∙在香豆素合成过程中,Perkin缩合反应、内酯化反应就是在“一锅”中完成的∙反应机理为亲核加成反应,具体如下:碱性催化剂羧酸盐离解产生羧酸负离子,如CH3COOK离解产生的CH3COO－,羧酸负离子CH3COO－与酸酐作用,夺去酸酐中α-碳原子上的一个氢原子,形成一个羧酸酐碳负离子,羧酸酐碳负离子作为亲核试剂与醛发生亲核加成生成中间体(1),经中间体(2)进行水解后,生成β-芳基-α,β-不饱与酸(3),(3)再经内酯化制得香豆素。
(3)香豆素Perkin反应的主要影响因素∙①水杨醛的反应性质∙②乙酸酐的反应性质∙③催化剂∙④反应温度与反应时间∙⑤物料配比∙⑥传质的影响∙⑦水分的影响∙⑧副反应①水杨醛的反应性质∙水杨醛为无色澄清油状液体,有焦灼味及杏仁气味。
熔点(℃):-7,沸点(℃):197,相对密度(水=1):1、17,饱与蒸气压(kPa):0、13(33℃);微溶于水,溶于乙醇、乙醚。
本品可燃,有毒,具刺激性。
∙水杨醛分子结构中羟基(带负电)属于供电子基团,能使苯环上电子云密度升高,故而水杨醛反应活性将减弱,珀金反应需要更强的反应条件。
②乙酸酐的反应性质∙乙酸酐为无色透明液体,有刺激性气味(类似乙酸),其蒸气为催泪毒气。
熔点:-73、1℃,沸点:138、6℃,密度:相对密度(水=1)1、08;溶解性:溶于苯、乙醇、乙醚;稍溶于水。
第七章香豆素(1)
香豆素苷---溶于水、甲醇、乙醇，难溶于氯仿、 乙醚。
- 20--20 -
• 3．小分子游离香豆素具有的性质包括（ ） • A．有香味 B．有挥发性 C．升华性 • D．能溶于乙醇 E．可溶于冷 水
- 21--21 -
第三节 理化性质
三.内酯性质和碱水解反应：
香豆素的α-吡喃酮环具有α，β-不饱和内酯性质，在稀碱液中会逐渐水解生成 顺邻羟桂皮酸的盐，而顺邻羟桂皮酸不易游离存在，其盐的水溶液经酸化即闭 环恢复成内酯。这个闭合过程极易发生，常用于香豆素类化合物的提取分离。 注意：碱液的浓度，不能长时间加热，防止内酯环的破坏。 香豆素如果和碱液长时间加热，水解产物顺邻羟桂皮酸衍生物则发生异构化， 转变成反邻羟桂皮酸的盐，再经酸化也不再发生内酯化闭环反应。
一般酚羟基数目越多，颜色越深
- 27--27 -
• 12．香豆素及其苷发生异羟肟酸铁反应的 条件为（ ） • A.在酸性条件下 B.在碱性条件 下 C.先碱后酸 • D.先酸后碱 E.在中性条件下
- 28--28 -
• 2.重氮化试剂反应 • 酚羟基的邻位或者对位没有被取代能与重氮化试剂 反应生成红色或者紫红色的偶氮化合物。
>
O O MeO O O
>
HO O O
一般 香豆素
7-甲 氧基香豆素
7-羟香豆素
ห้องสมุดไป่ตู้
- 26--26 -
第四节
化学检识
• （一）异羟肟酸铁反应： 碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基 缩合生成异羟肟酸，然后在酸性条件下与三价铁盐 络合而显红色。 + H 盐酸羟胺 OH • 香豆素 开环 缩合 异羟肟酸 Fe3+ 显红色 • （二）酚羟基反应： • 1 三氯化铁试剂反应 具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三 氯化铁试剂络合而产生不同的颜色（绿-蓝绿色）
香豆素的合成(大学有机化学-小型综合实验)
香豆素的合成(大学有机化学实验案例201305)姓名: 专业:材料化学班级: 学号：(本节为有机化学小型综合实验，类似研究生初次尝试写论文时的实验过程。
)1.引言[1]香豆素，有机物，在有机领域应用越来越多。
为初步了解香豆素的实验室制备方法及其基本特性，在任课教师的带领下，同学们分组进行这次小型综合有机实验。
首先了解一下香豆素的基本特性：香豆素又名1,2-苯并吡喃酮，是具有升华性的白色晶体，具有升华性的白色性结晶，有香茅香气，并略有药香香韵。
不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿。
熔点：68-73℃，沸点：298℃密度：0.935，水溶解性：1.7 g/L (20℃)，相对密度：0.935化学式为C9H6O2。
香豆素常用作定香剂，用于配制香水，饮料、食品、肥皂等的增香剂。
它也是一种重要的香料，亦是药物等精细化工产品的原料和中间体。
在医药上，香豆素已衍生出许多产品，主要用于抗血小板凝聚、抗血栓和调节睡眠等。
在农药上，合成了多种抗凝血型杀鼠剂。
香豆素可通过以下几种方法制备(1)以水杨醛、乙酸酐为主要原料，在醋酸钠的催化下缩合制得。
(Perkin W反应：玻金W反应)(2)以邻甲酚为主要原料，与氯氧化磷作用转变为磷酸二氢钾苯酯，再与醋酸作用制得。
(3)用香豆素-3-羧酸脱羧来制备。
其中Perkin法是较好的工艺路线。
在取代香豆素的众多合成法中，以下四种较常用:Peckmann反应、Perkin反应、Knoevenagel反应、wintting反应，。
其中，Pechmann法最常用，Perkins最经典，witting反应较少使用，但该法常用于合成3,4位均无取代基的香豆素。
2.实验部分2.1实验目的:1.了解香豆素及其衍生物的性质与应用。
2.通过Perkin反应在不同的催化条件下一步合成香豆素，学会用正交实验法探讨最佳合成条件。
3.学会用博层色谱法判断有机反应的终点。
4.进一步熟练掌握有机实验的基本操作——回流冷凝、蒸馏。
香豆素的合成及应用发展
目录第一章前言 (3)一引言 (3)第二章香豆素素母核的合成 (5)一香豆素素母核的合成 (5)1 Perkin法合成香豆素 (5)2 Reimer-Tiemann法合成香豆素 (6)二催化剂在香豆素母核合成中的应用 (6)1 微波辅助合成香豆素 (6)2 KF,K2CO3,Al2O3催化合成香豆素 (6)3 KNO3/Al2O3型催化剂催化合成香豆素 (7)4 用钯配合物催化合成香豆素 (8)第三章香豆素类衍生物的合成 (9)一3-硝基双香豆素的合成 (9)二3-取代氨基烷基双香豆素的合成 (10)三3-羧酸香豆素衍生物的合成 (11)四3-苯基-7-氨基香豆素衍生物的合成 (11)五3-乙酰基香豆素衍生物的合成 (11)六3-己基异香豆素的合成 (12)七7-羟基香豆素衍生物的合成 (13)八7-羟基-4-甲基香豆素的合成 (13)九7-磺酰脲香豆素的合成 (14)第四章香豆素及其衍生物的应用及发展 (16)一在医药领域的应用及发展 (16)二在香料方面的应用及发展 (17)三在染料领域的应用及发展 (17)四在分析领域的应用及发展 (18)五在农业领域的应用及发展 (21)第五章讨论与结果 (24)致谢 (25)参考文献 (27)附录 (29)第一章 前言一 、引言香豆素，又称双呋喃环和氧杂萘邻酮，英文名称为coumarin 。
学名邻羟基肉桂酸内酯。
白色结晶。
分子量146.15。
熔点68～70℃。
沸点297～299℃,密度0.935,闪点162℃。
以0.3％溶于水，溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿。
具有类似新鲜干草的香气，味甜辣。
性状：游离香豆素：为固体，有晶形，有一定熔点，多具有芳香气味。
分子量小的香豆素：有挥发性，能随水蒸气蒸出，并能升华。
香豆素苷：多数无香味和挥发性，也不能升华。
溶解度：游离香豆素：能溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂，可溶石油醚。
香豆素苷类：能溶于水、甲醇、乙醇，而难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。
香豆素合成
之阳早格格创做工业上利用Perkins反应，采与火杨醛法去合成香豆素，普遍采与二步法，最先是火杨醛与乙酸酐产死一份子火杨醛单乙酸酯战一份子醋酸.而后火杨醛单乙酸酯正在醋酸酐的效率下先产死背碳离子，背碳离子正在加热的情况下，缩去一份子火，共时二羰基化合物领会，产死环状物量.最后得到香豆素一、香豆素的合成门路合成门路：以火杨醛、乙酸酐为本料，催化剂是乙酸钠，通过珀金（Perkin）反应造得香豆素二、香豆素合成历程单元反应及其统造领会∙ 1. Perkin反应历程领会∙ 2. Perkin反应历程及其规划安排（2）香豆素Perkin反应的机理∙正在香豆素合成历程中，Perkin缩合反应、内酯化反应是正在“一锅”中完成的∙反应机理为亲核加成反应，简曲如下：碱性催化剂羧酸盐离解爆收羧酸背离子，如CH3COOK离解爆收的CH3COO－，羧酸背离子CH3COO－与酸酐效率，夺去酸酐中α-碳本子上的一个氢本子，产死一个羧酸酐碳背离子，羧酸酐碳背离子动做亲核试剂与醛爆收亲核加成死成中间体（1），经中间体（2）举止火解后，死成β-芳基-α,β-没有鼓战酸（3），（3）再经内酯化造得香豆素.（3）香豆素Perkin反应的主要效率果素∙①火杨醛的反应本量∙②乙酸酐的反应本量∙③催化剂∙④反应温度战反当令间∙⑤物料配比∙⑥传量的效率∙⑦火分的效率∙⑧副反应①火杨醛的反应本量∙火杨醛为无色澄浑油状液体，有焦灼味及杏仁气味.熔面(℃)：-7，沸面(℃)：197，相对于稀度(火=1)：1.17，鼓战蒸气压(kPa)：0.13(33℃)；微溶于火，溶于乙醇、乙醚.本品可焚，有毒，具刺激性.∙火杨醛分子结构中羟基(戴背电）属于供电子基团，能使苯环上电子云稀度降下，故而火杨醛反应活性将减强，珀金反应需要更强的反应条件.②乙酸酐的反应本量∙℃℃，稀度：相对于稀度(火=1)1.08；溶解性：溶于苯、乙醇、乙醚；稍溶于火.∙介进珀金反应的酸酐普遍为具备二个或者三个活泼α-H的矮级单酸酐，那里α-H指与羰基贯串碳本子上的H本子.酸酐的碳本子数越多，位阻删大，α-H的反应活性落矮.乙酸酐比其余下档酸酐反应活性下，是珀金反应中时常使用的酸酐.③催化剂∙珀金反应所用的催化剂为相映酸酐的羧酸钾盐或者钠盐，无火羧酸钾盐的效验比钠盐佳，反应速率快、支率下.叔胺也可催化此反应.∙从反应机理上瞅，催化剂与乙酸酐反应才搞产死介进亲核加成反应的背碳离子，为了包管有脚够浓度的背碳离子产死，催化剂该当比乙酸酐过量.∙其余，由于下档酸酐造备比较易，根源也较少，可采与其羧酸盐与乙酐代替，使其先死成相映的混同酸酐，再介进缩合.④反应温度战反当令间∙由于火杨醛的反应活性较矮，乙酸酐是活性较强的亚甲基化合物，故造备香豆素的珀金反应需要较下的反应温度战较少的反当令间.但是反应温度过下，将会爆收脱羧战与消反应，死成烯烃.果此造备香豆素的珀金反应温度比普遍的Perkin反应温度要下.资料标明，造备香豆素的珀金反应温度普遍为150～200℃，反当令间4～7h.⑤物料配比∙普遍情况下，为使火杨醛充分反应，乙酸酐应稍过量.∙乙酸酐的用量正在所有反应历程中效率隐著，大概是由于乙酸酐正在反应条件下易挥收又兼做溶剂，果此用量没有克没有及太少.那大概是果为正在反应初期，若乙酸酐量过少，过量的火杨醛会爆收二散副反应，死成二散火杨醛.但是过多副产品减少，会引导死成火杨醛三乙酸酯的副反应加剧，进而使香豆素的支率下落.∙资料标明，随着酐醛配比的删大，香豆素的支率会没有竭降下，当达到一定值后支率反而下落.符合的物料配比以n(火杨醛) ∶n(乙酸酐)=1∶1.35～3.0为宜.⑥传量的效率∙火分的存留会使酸酐火解为羧酸，而羧酸中a-H的活性更矮，对于缩合反应不利，果此珀金反应需要正在无火条件下举止.⑦火分的效率∙由于有乙酸钠固体介进反应，良佳的搅拌有好处反应的举止.⑧副反应∙火杨醛能爆收氧化、二散及死成火杨醛单乙酸酯等副反应.三、物料物性参数数据，决定反应真施的条件范畴∙起初火杨醛∶乙酸酐∶乙酸钠（摩我比）＝6∶12∶15，反应中蒸出乙酸后不妨再加进一半量的乙酸酐；∙反应初期统造温度正在120℃以下，后期反应温度为180-195℃；∙ 3.压力：常压；∙ 4.搅拌：良佳四、反应体系的构修重心∙①反应体系的构修重心∙ⅰPerkin缩合需要正在较下的温度下举止，且央供控温稳固，故反应体系宜采用油浴加温拆置；∙ⅱ为预防下温下乙酸酐的挥收，反应体系需要配有回流拆置；由于反应温度超出150℃，故可采与气氛管回流拆置.反应中由于有矮沸面的乙酸死成，如果没有克没有及即时排出体系，将会效率体系温度的降下，果此应配备乙酸引出拆置.为了更佳天对于气相物量举止分散，不妨减少刺形分馏柱.∙ⅲ为了隔绝气氛中的火分，回流拆置应配有搞燥管.∙ⅳ为了能使催化剂更佳天分别，体系需要强搅拌.②反应的统造战术由于催化剂碱性较强且为固体，故反当令宜过量使用；加料时宜先将催化剂与乙酸酐混同后，降温溶解后再将火杨醛加进，那样反应体系中乙酸酐过量，不妨吸支掉死成的火.反应初期温度没有宜过下，那样不妨缩小副反应的爆收；当反应举止到一定程度以去，再适合普及∙反应温度，以支缩珀金反当令间.由于反应中有乙酸死成，正在初期反应中断后要将乙酸蒸出，那样反应后期的温度才搞降下.由于乙酸酐的消耗，不妨正在乙酸蒸出后举止补料（补加一半安排的料）.∙由于内酯化是仄稳反应，反当令间宜少一些，有好处环的产死.∙其余，所用本料试剂要举止杂化处理.∙③反应末面的统造∙加料完成反应一定时间后，不妨测定反应物料的酸度，当酸度没有再变更时，基础不妨决定反应末面.最佳能共时用TLC法对于反应举止追踪比对于(展启剂为环己烷:乙醚=3:1，V/V).五、香豆素的合成反应拆置香豆素合成拆置由四心烧瓶、刺形分馏柱、Y形交头、2根温度计、分火器、气氛热凝管、搞燥管、搅拌、油浴组成.三心烧瓶为反应的容器，内拆火杨醛、乙酸酐、乙酸钠.反应瓶拆置量程为250℃温度计，对于简曲反应温度举止丈量.采与板滞搅拌，加强传热战传量.当引出乙酸时，可通过Y形交头上拆置的温度计监控，当温度计达到乙酸蒸汽的温度时，可由分火器下圆搁出热凝液（乙酸）.六、合成规划的拓展间苯二酚与3-乙氧亚甲基乙酰乙酸乙酯[2]间苯二酚与3-乙氧亚甲基乙酰乙酸乙酯正在乙醇钠存留下环合得到3-乙酰基香豆素，正在于与代尿素缩合.不妨得到一系列的3—与代香豆素（主假如合成香豆素的骨架）一锅法[1]反应中的多步反应不妨从相对于简朴易的的本料出收，没有经中间体的分散，曲交赢得结构搀杂的分子.。
香豆素合成(一)
香豆素的合成(一)实验目的(1)了解香豆素的性质和用途；(2)掌握珀金反应原理及其实验方法；(3)巩固水蒸气蒸馏、重结晶等操作技术。
(二)实验原理香豆素(coumarin)，学名邻羟基桂酸内酯，又称香豆内酯，分子式为C9H6O2，相对分子质量146.15，其结构式为。
香豆素是一种具有黑香豆浓重香味及巧克力气息的白色晶体或结晶粉末，味苦，能升华。
熔点68—70℃，沸点297～299℃。
不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚和氯仿。
它是一种重要的香料，常用作定香剂，用于配制紫罗兰、薰衣草、兰花等香精，也用作饮料、食品、香烟、橡胶制品、塑料制品等的增香剂。
在电镀工业中用作光亮剂。
香豆素存在于许多植物中，天然黑香豆中含有1．5％以上，工业上利用珀金反应原理来制备。
芳香醛与脂肪酸酐在碱性催化剂作用下进行缩合，生成α、β一不饱和芳香酸的反应，称为珀金反应(Perkin Reaction)。
香豆素是以水杨醛和醋酸酐作原料，在弱碱(如醋酸钠、叔胺等)催化下经珀金反应、酸化及环化脱水而制得：反应中生成少量反式邻羟基肉桂酸，不能进行内酯环化，而生成邻乙酰氧基肉桂酸副产物，结构式：(三)主要试剂和仪器1．试剂水杨醛2．1g(1．9mL，0．017mol)；醋酸酐5．4g(5mL，0．052mol)；三乙胺1．5g(2mL，0．015mol)；或无水醋酸钠1．5g(0．018mol)；无水氯化钙、沸石、碳酸氢钠、稀FeCl3溶液、活性炭。
2．仪器50mL圆底烧瓶、回流冷凝管(直形)、干燥管、250 mL三口烧瓶、水蒸气发生装置、抽滤装置、电热套、接引管、烧杯、250 mL锥形瓶。
(四)实验步骤1．回流反应在50mL圆底烧瓶中，依次加入1．9mL水杨醛、2mL三乙胺及5mL醋酸酐心J，投入2粒沸石，配置回流冷凝管，冷凝管上连接氯化钙干燥管，将混合物加热回流2h。
2．水蒸气蒸馏回流结束后，将反应混合物趁热转入盛有20 mL水的250 mL三口烧瓶中，用少量热水冲洗反应瓶，以使反应物全部转入三口烧瓶中。
(完整word)实验香豆素的合成
香料香豆素的合成XXX摘要本实验通过水杨醛和丙二酸酯在弱碱六氢吡啶的催化作用下进行诺文葛耳（Knoevengel）缩合成酯,然后经碱水解、酸化得到香豆素.通过本实验掌握杂环合成的基本原理以及了解化学法合成香料类化合物的方法。
关键词水杨醛丙二酸酯六氢吡啶香豆素香豆素,又名1，2—苯并吡喃酮，其为无色或白色结晶或晶体粉末，存在于零陵香豆、薰衣草油等中.难溶于冷水，能溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、石油醚、油类.有挥发性,能随水蒸气蒸馏并能升华，是一种重要的香料,其香型为香辣型,表现为甜而有香茅草的香气，常用作定香剂。
香豆素及其衍生物具有抗微生物等重要的生物活性，故可作为阻凝剂、抗血栓剂、三线态光敏剂及金属电镀等，在农业、工业、医药行业均表现出重要的作用。
早在1820年，香豆素已从零陵香豆中分离出来.后来发现,在蓝花科、羌青甘蓝科、唇形科等多种植物中都存在香豆素。
在薰衣草、三叶草花、香料的精油中香豆素是一个主要的成分,正是香豆素及其衍生物使上述的植物具有干草的香气。
1868年W。
H.Perkin 首先从水杨醛合成了香豆素，但却没有提出正确的结构。
至1872年H。
S。
Biff才确定其结构式苯并-α-吡喃酮。
香豆素的合成主要分为两类。
一类是从酚制备.另一类是用水杨醛或其衍生物为原料，先在碱性条件下进行缩合反应。
如Perkin合成法.先生成邻羟基肉桂酸钾，然后酸化成邻羟基肉桂酸。
其中顺式的酸称为苦马酸，反式的酸称香豆酸，在酸性条件下都能闭环成香豆素。
香豆素-3—羧酸的常规合成方法主要是利用水杨醛和丙二酸二乙酯在有机碱催化下发生Knoevengel缩合，再经碱水解、酸化而获得，也有在水热反应釜中进行合成,产率一般在70％～78％之间.前一种方法反应时间长，产率较低;而后一种方法反应温度较难控制。
本文采用水杨醛和丙二酸酯在弱碱六氢吡啶的催化作用下诺文葛耳缩合生成香豆素—3-羧酸乙酯，再经碱水解、酸化而得到最终产物香豆素—3—羧酸，实验时间较长。
香豆素类化合物
利用发酵工程技术，在合适的培养基和发酵条件 下，培养含有相关酶的微生物或植物细胞，生产 香豆素类化合物。
04
香豆素类化合物的应用
在医药领域的应用
抗凝药物
香豆素类化合物具有抗凝作用， 被广泛用于制备抗凝药物，如华 法林等，用于治疗和预防血栓栓
塞性疾病。
抗炎药物
部分香豆素类化合物具有抗炎活 性，可用于制备抗炎药物，如消
产物分离与纯化
通过结晶、蒸馏、层析等 方法，将反应混合物中的 目标产物分离出来，并进 行纯化处理。
生物合成法
1 2 3
生物酶催化
利用生物酶作为催化剂，通过生物转化反应将简 单的前体物质转化为香豆素类化合物。
基因工程
通过基因工程技术，将编码相关酶的基因导入微 生物或植物细胞中，实现香豆素类化合物的生物 合成。
动物来源
部分动物如海洋生物中也含有香豆素类化合物，但相对较少。
分布情况
香豆素类化合物在自然界中的分布具有一定的地域性和季节性。不同植物中香豆素类化合物的种 类和含量也有所差异。
02
香豆素类化合物的生物活性
抗菌活性
抑制细菌生长
香豆素类化合物能够破坏细菌细胞壁 ，抑制细菌的生长和繁殖，对多种革 兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有显著 的抑制作用。
主要生产商与竞争格局
主要生产商
目前，全球范围内生产香豆素类化合物的企 业数量众多，其中一些大型跨国化工企业如 巴斯夫、陶氏化学、杜邦等在该领域处于领 先地位。此外，还有一些专注于香豆素类化 合物生产的中小型企业。
竞争格局
香豆素类化合物市场的竞争较为激烈，企业 之间的竞争主要体现在产品质量、技术水平、 生产成本等方面。为了保持竞争优势，企业 需要不断进行技术创新和产品升级，提高产 品质量和降低成本。
香豆素的合成
五、产物性质
香豆素，学名邻羟基肉桂酸内酯，可买林， 它是一 中具有黑香豆浓重香味及巧克力 气息的白色结晶物，相对密度 0.935(20℃)，熔点68~70 ℃，沸点 297~299 ℃。常用在紫罗兰、素心兰、葵 花、兰花等日用化妆品及香皂、酒精中。 不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚和 氯仿中。
六、注意事项
(1)实验前玻璃仪器要烘干。 (2)空气冷凝管要短，并用电吹风机吹干。 (3)实验过程中，需注意的温度的控制。
七、思考题
(1)制备香豆素有几种方法？ (2)反应温度对产物有何影响？ 水杨醛的活性较低，乙酸酐也是活性较 低的亚甲基化合物，需要较高的温度和 较长的时间，但温度过高会发生脱羧反 应和消去反应，生成烯烃。 (3)副反应产生什么物质？ (4)用什么方法可提高香豆素的收率？
香豆素的合成
主讲：莽哥 班级:应化60901 成员：万贝、王莽、吴冬姣
一、实验目的
(1)掌握帕金反应原理和芳香族羟基内酯的 制备方法。 (2)进一步掌握真空蒸馏的原理和操作技术， 学会空气冷凝管的使用方法。 (3)熟练掌握重结晶的操作技术。
二、实验原理
铂金缩合反应：两个或两个以上 有机分子相互作用后以共价键结合 成一个大分子，并常伴有失去小化剂作 用下进行缩合，生成β-芳基丙烯酸类化 合物的反应称为帕金缩合反应。香豆素 最初就是利用帕金缩合反应，用水杨醛 与乙酸酐在乙酸钠催化下反应得到的， 反应过程如下：
三、实验装置与仪器
(1)仪器 电动搅拌器、温度 计、分馏柱、三口烧 瓶冷凝管、电热套 (2)药品 水杨醛、乙酸酐、 碳酸钾、碳酸钠、乙 醇 （3）20mL水、27.62g水 杨醛混合为58%的溶 液
四、实验步骤
在三口烧瓶中加入15ml质量分数为 58%的水杨酸溶液、25g乙酸酐、2g碳酸钾 及沸石，连好装置后加热至沸，控制馏出 物温度在120~125℃之间，此时反应物温 度在180 ℃左右。当无馏出物时，将体系 稍冷再分三次加入12.5g乙酸酐后加热，馏 出温度仍控制在120~125 ℃内，继续加热， 当反应物温度升至210 ℃时停止加热，趁 热将反应物倒入烧瓶，用质量分数为10% 的碳酸钠水溶液洗至产物的pH=7。再进行 减压蒸馏，在1330~1999Pa 和140~150 ℃ 下得馏分为香豆素。
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香豆素及取代香豆素的合成
何怀国1 侍爱秋2 祁 刚3
(11盐城市建湖县环境监测站,江苏建湖224000;21盐城市盐都区环境监测站,江苏盐城224000;
31盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224003)
摘 要 香豆素应用广泛,合成了香豆素、7-甲基香豆素、4,7-二甲基香豆素和6-甲基香豆素4个化合物,并对合成香豆素和6-甲基香豆素的后处理方法作了改进。
关键词 香豆素 7-甲基香豆素 4,7-二甲基香豆素 6-甲基香豆素合成
收稿日期:2007-07-05
作者简介:何怀国(1974),男,工程师,主要从事有机化合物的合成与监测工作 E -mail :qigang @ycit 1cn
Synthesis of Coum arin and Substituted Coum arin
He Huaiguo 1 Shi Aiqiu 2 Qi G ang 3
(11The environmental m onitoring station of Jianhu county ,Jiangsu Jianhu 224000;21The environmental m onitoring station of Y andu region ,Jiangsu Y ancheng 224000;
31Department of chemistry and biology engineering ,Y ancheng Institute of T echnology ,Jiangsu Y ancheng 224003)Abstract C oumarin ,7-methylcoumarin ,4,7-dimethylcoumarin ,6-methylcoumarin were synthesized by Perkin
reaction 1The preparation method of coumarin and 6-methylcoumarin were im proved 1
K eyw ords coumarin 7-methylcoumarin 4,7-dimethylcoumarin 6-methylcoumarin synthesis
香豆素(C oumarin )化学名称1,2-苯并吡喃酮,广泛分布于高等植物中,尤其是芸香科和伞型科,在豆科、兰科、木樨科和菊科植物中也广泛存在,香豆素及其衍生物广泛应用于染料、医药、香料和农药中。
由于香豆素衍生物具有特有的生物学和生理学性质[1],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艾滋病病毒(HI V )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。
1合成方法
香豆素及取代香豆素通常是通过Perkin [2]反应的方法来合成得到,近年来对香豆素合成研究的重点是在寻找新的催化方法,如用氟化钾[3]、十六烷基三甲基溴化铵[4]、强酸性离子交换树脂[5]等催化合成;在加料方式上改进用两次加入酸酐的方法[4]。
但由于改进的催化剂制备麻烦、成本高,并不适合工业化生产,本文依然采用传统的合成路线,主要对后处理
方法作了改进,以便于工业化的大规模生产。
具体合成路线如下:香豆素是以水杨醛与乙酸酐为原料,在醋酸钠催化下缩合得到;7-甲基香豆素是以间甲酚与苹果酸为原料,在浓硫酸催化下缩合得到;4,7-二甲基香豆素是以间甲酚与乙酰乙酸乙酯为原料,在浓硫酸催化下缩合得到;6-甲基香豆素[6]是以对甲酚与富马酸为原料,在浓硫酸催化下缩合得到。
反应方程式如下
:
—
43—第21卷第9期2007年9月 化工时刊Chemical Industry T ime s Vol.21,No.9
Sep.9.2007
2实验方法
211 主要仪器与试剂
用XT -4型双目显微熔点仪,温度计未经校正;
薄层色谱分离(T LC )用硅胶G F254与018%C MC -Na 自制薄板。
自然凉干后于100～110℃活化存在于干燥器内备用,254nm 紫外光显色。
212 香豆素的合成
将水杨醛(11m L ,0110m ol )与醋酸酐(27m L ,0130m ol )混和,再加入乙酸钠(2015g ,0125m ol ),搅拌溶解,加热至170℃,反应3h 后,冷却,加入20m L 水,用10%碳酸钠溶液中和pH 值至7左右,静置,过滤,20m L 95%乙醇重结晶,烘干得白色针状晶体
(1311g ,90%),m p 66～68℃(文献:40%,68℃)213 7-甲基香豆素的合成
将间甲酚(20m L ,0119m ol )与苹果酸(2514g ,0119m ol )混和,冰水浴下滴加浓硫酸,加毕室温搅拌015h ,再升温至120℃反应3h ,直至无气体逸出。
冷
却,倾至冰水混和物中,250m L 乙酸乙酯多次萃取,合并有机层,水洗,无水Na 2S O 4干燥。
蒸除溶剂,95%
乙醇重结晶,烘干得白色针状晶体(1215g ,43%),m p
125～128℃(文献:40%,128℃)214 4,7-二甲基香豆素的合成
用冰盐浴将60m L 浓硫酸冷却至0℃以下,搅拌
下滴加间甲酚(30m L ,0129m ol )和乙酰乙酸乙酯(2614m L ,0121m ol )的混和物,控制温度不超过10℃,加毕室温搅拌反应12h ,然后倾至冰水混和物
中,抽滤,水洗,无水乙醇重结晶,烘干得白色针状晶
体(2015g ,56%),m p 130～132℃(文献71%,132℃)。
215 6-甲基香豆素的合成
将40m L 72%的浓硫酸预热至80℃后,加入对
甲酚(20g ,01185m ol )和富马酸(2115g ,01185m ol )的
混和物,再升温至160℃,反应3h ,冷却,将反应物倒入冰水中,搅拌,过滤,得到黑色粘稠物质,转移至烧瓶中,水蒸气蒸馏,烘干得到白色针状晶体(1118g ,
40%),m p 73～75℃(文献:38%,75～76℃
)。
3结果与讨论
在香豆素合成后处理中,直接用水溶解,中和,过
滤,重结晶得到产物,代替以前常用减压蒸馏或用乙醚溶剂提取操作的方法,减压蒸馏不仅操作麻烦,要求真空度较高,还需要蒸馏温度也较高,能耗大,溶剂提取法既浪费溶剂又麻烦,改进后的方法简便,易操作。
在6-甲基香豆素的后处理中,产物是黑色粘稠物质,极难处理,实验发现用水蒸气蒸馏代替溶剂提取或减压蒸馏,方法不但简便,易操作,而且收率也较高。
参考文献
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[6] Thom ps on Suresh T J ,Herbert R 1Preparation of 6-methyl 2
coumarin and its derivatives[J ]1J 1Chem 1S oc ,1925,47:2556
～2559
简 讯
丹阳中亚公司研制成功特种玻纤
江苏丹阳市中亚玻璃纤维有限公司耗时9年、由国内外30多位专家参与研制成功的特种玻璃纤维,打破了美国某公司对此项生产技术的垄断。
该特种玻纤项目不仅被列入江苏省“重大科技成果转化项目”、获资助1000万元,而且获得国家发明专利。
丹阳市中亚玻璃纤维有限公司研制的这种特种玻璃纤维,是当今国际市场上非常紧缺的新材料,市场售价高于普通玻纤近
10倍,其生产技术一直被美国某公司封锁。
丹阳市中亚玻璃纤维有限公司高薪“引智”,聘请武汉理工大学、南京理工大学等国内
多所高等院校和科研院所以及美国、加拿大等国玻纤产业的专家,并组织专门的科研队伍进行研发工作,累计投入资金3000多万元。
终于研制成功特种玻纤产品。
目前,全球各地客商纷纷向丹阳市中亚玻璃纤维有限公司订购该产品,开出订单5000多t ,价值2亿元。
(沈镇平)
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3—何怀国等 香豆素及取代香豆素的合成 20071Vol 121,No.9 化工时刊。