香豆素及其衍生物的合成与用途

第10卷 第5期 现 代 农 药 Vol.10 No.5

专论与综述

香豆素及其衍生物的合成与用途

尚尔才

（沈阳化工研究院有限公司，沈阳 110021）

摘要：天然产物香豆素在医药、农药、染料等精细化工领域有广泛的用途。简要介绍了香豆素

及其衍生物的化学合成方法和用途，期望为在多领域中同时展开先导研发和应用研究提供参考。

关键词：香豆素；衍生物；合成；应用

中图分类号：O 626.3 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1671-5284.2011.05.001

Synthesis and Application of Coumarin and Its Derivatives

SHANG Er-cai

(Shenyang Research Institute of Chemical Industry Co., Ltd., Shenyang 110021, China)

Abstract: Natural coumarin is widely used for the field of fine chemicals, such as medicine, pesticide, dye, etc. The

synthesis methods and uses of coumarin and its derivatives were briefly introduced in this paper. It is hoped to provide the reference for carring out the lead research & development and the application research simultaneously in multi-fields.

Key words: coumarin; derivative; synthesis; application 香豆素是一种天然产物，广泛分布在芸香科、伞形科、木樨科、豆科、菊科及兰科等植物中。香豆素衍生物的结构类型多样，具有多种活性。

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。它是一种重要的香料，也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、护肝和调节睡眠等。

在农药上也合成了多种抗凝血型杀鼠剂，如溴敌隆 (bromadiolone)、鼠得克 (difenacoum)、溴鼠灵 (brodifacoum)、杀鼠灵 (warfarin)、克鼠灵 (coumafur- yl)、杀鼠醚 (coumatetralyl) 等等。

沈阳化工研究院还利用其结构创制了新型杀菌剂丁香菌酯：

的防治效果，对水稻纹枯病也有很好的防效，特别是对苹果树腐烂病表现出较好的防治效果，并对伤口有良好的愈合作用。

香豆素的英文名是coumarin，化学名称是1,2-苯并吡喃酮 (1,2-benzopyrone)。

它的化学结构如下：

纯品为片状或粉状结晶，熔点为69～71℃，沸点299～301℃，燃点为151℃，微溶于水，易溶于醇、醚及氯仿等有机溶剂。大鼠口服LD50为293 mg/kg。

1 香豆素的合成工艺

香豆素可以从植物源中提取，但产量有限。由于它的用途很广，合成它的厂家较多。从收集到的

H3CH2CH2CH2C

OH3C

CH3

材料看，它的人工合成方法主要有以下几种[1]：

3

1.1 水杨醛法

在碘催化剂存在下，水杨醛与醋酸钠和醋酐反应，生成邻羟基肉桂酸钠，再进一步环化：

该药剂对蔬菜等作物的白粉病和霜霉病有较好

收稿日期：2011–05–09

作者简介：尚尔才 (1937—)，男，辽宁省辽阳市人，教授级高级工程师，长期从事农药及相关专业的技术研究和信息研究工作。

2 现 代 农 药 第10卷 第5期

CHO

2.2 4-甲基香豆素 (4-methylcoumarin)

CH3COONa

OH

4-甲基香豆素纯品为针状结晶，熔点83～84℃，易溶于乙醚、苯、温浓碱液。它的生产工艺为苯酚

和乙酰乙酸乙酯进行缩合：

3

3COCH2COOC2H香豆素合成总收率约70%以上，最后一步合成收率80%以上。

该化合物是精细化工中间体。

1.2 氯乙酸钠法

采用水杨醛同一氯醋酸钠和氰化钠加热反应，先生成羧基香豆素，再在氯化汞存在下脱羧游离出香豆素，经减压蒸馏可得鳞片状暗白色香豆素，收率可达80%。

2.3 6-甲基香豆素 (6-methylcoumarin)

6-甲基香豆素是一种香料，也是一种功能中间体。可用对甲酚和反式丁烯二酸经烯化、脱甲酸环化制备：

H3ClCH2

COOH

ClCH2

COONa

O

2

H33

C

O

O

该过程香豆素的收率 (以氯乙酸计) 可达80%以上。

2.4 4-羟基香豆素 (4-hydroxycoumarin)

4-羟基香豆素是重要的农药和医药中间体，也是目前香料市场中用量最大的合成香料之一[2]。由于用途广，对它的合成方法报道较多。常以水杨酸乙酯和醋酐反应制取：

2H5OH

1.3 邻甲酚法

先用邻甲酚与醋酐进行酯化，再进行光氯化，最后与醋酸钠共热得到香豆素。此法工艺路线长，收率较低。

3

O

3CO)

2

O

OH

3CO2)O

2 香豆素衍生物的合成及应用

香豆素有许多类似物，现分别介绍如下：

该化合物主要用于合成抗血凝药物双香豆素乙酯、新抗宁和酮苄香豆素钠等，也用于合成抗凝血型杀鼠剂杀鼠灵、杀鼠醚和溴鼠灵等。

2.1 3-甲基香豆素 (3-methylcoumarin)

3-甲基香豆素是一种香料，也是精细化工中间体。它的合成方法是以水杨醛和丙酸酐为原料，在碘和乙酸钠存在下制取：

CHO

2.5 7-羟基-4-甲基香豆素(7-hydroxy-4-methyl- coumarin)

7-羟基-4-甲基香豆素又名羟甲香豆素，是药物中间体，可由间苯二酚同乙酰乙酸乙酯环化反应而

3CH2CO)2OH

I32O3

得到：

3

产品为白色固体，熔点90～91℃，沸点

292.5℃，微溶于水，可溶于醇类，有香草味。北京化工厂有

生产。

OH

3COCH2COOC2HHO

本品也是一种利胆药，又可合成抗过敏药物色

2011年10月 尚尔才：香豆素及其衍生物的合成与用途 3

苷酸钠。它本身也是一种转化率较高的激光染料。最新研究表明，7-羟基-4-甲基香豆素还具有显著的杀螨活性[3]。

coumarin) 如前述。

香豆素-Ⅵ [coumarin-6；3-(2-benzolthiazolyl)-7- diethylamino coumarin] 由间二乙氨基苯酚同二甲基甲酰胺、丙二酸二乙酯、间氨基苯硫酚分步反应制得，为绿光波段激光染料。

S

C2H5

2H5

2.6 6,7-二甲氧基香豆素 (6,7-dimethoxy- coumarin)

6,7-二甲氧基香豆素存在于菊科植物滨蒿 (中药材茵陈) 中，药材的功能为清湿热、退黄疸，可治黄疸尿少、湿疮瘙痒、黄疸型肝炎。本品又称香豆素二甲醚，人工合成药物名为东喘宁，可平喘、祛痰、镇咳，东北制药厂曾有生产。它的合成路线为6,7-二羟基香豆素与硫酸二甲酯反应：

HH

香豆素-Ⅶ [coumarin-7；3-(2-bezoimidazolyl)-7- diethylamino coumarin] 由邻苯二胺、丙二酸、2-羟基-4-二乙氨基苯甲醛分步合成制得，是绿光波段激

O

H3COH3CO

光染料。

C2H5

2H5

2.7 3-氯-4-甲基-7-羟基香豆素 (3-chloro-4- methyl-7-hydroxycoumarin)

3-氯-4-甲基-7-羟基香豆素是一种农药中间体。它的合成路线如下：

CH3COCH2COOC2H

香豆素-35 (coumarin-35；7-diethylamino-4-trifluoro-

CH3COCHClCOOC2H5

methyl coumarin) 由间二乙氨基苯酚和三氟乙酰乙酸乙酯合成制得，是蓝绿光波段激光染料。

C2H5

3

该中间体用于合成杀虫剂蝇毒磷 (coumaphos)：

(C2H5O)2PSCl

H3

O

2H5

香豆素-102 [coumarin-102；2,3,5,6-1H,4H-tetra- hydro-8-methylquinolizino(9,9a,1-gh) coumarin] 由间氨基苯甲醚、1,3-二溴氯丙烷和乙酰乙酸乙酯分步反应制得，是蓝绿光波段激光染料。

3

H3C

H3C

O

蝇毒磷为非内吸性杀虫剂，对双翅目害虫特别有效，尤其是对皮蝇有效。

2.8 香豆素类激光染料[4]

在香豆素的4-位、7-位上引入相应取代基，可得到多种激光染料，多为蓝绿荧光的激光染料。

香豆素470 (coumarin-470；7-diethylamino-4- methyl coumarin) 是由间二乙氨基苯酚同乙酰乙酸乙酯缩合而得，为蓝绿光波段的激光染料。

3

C2H5

香豆素-120 (coumarin-120；7-amino-4-methyl coumarin) 由间乙酰氨基苯酚与乙酰乙酸乙酯、乙醇、盐酸等分步反应制得，属蓝绿光波段激光染料。

3

2H5

O

香豆素-340 [coumarin-340；trifluoromethyl piperidino(3,2-g) coumarin] 由氨基酚、丙三醇、间 （下转第11页）

H2N

O

香豆素-Ⅳ (coumarin-4；7-hydroxy-4-methyl

2011年10月 孙秀敏，等：农用化学品污染及其控制技术 11

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（上接第3页）

硝基苯磺酸钠、三氟乙酰乙酸乙酯分步反应制得，属绿光波段激光染料。

3

究。农药专业创制人才把精力集中在农药的研发上无可厚非，但对于相关的跨学科发展，若有机会突破也不妨试试，越有困难才越有突破的可能。

参考文献

O

3 结语

从香豆素的衍生物可以看到，取代基团的变化可以衍生出许许多多性能各异的化合物。中草药有许多结构各异的活性化合物，也应该有十分广阔的修饰空间，将中药材作为农药先导进行研发是件很有意义的工作，同时也可在多领域中展开应用研

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