丁香酚

芳香性有机化合物

丁香酚(eugenol), 化学式 为C 10 H 12 O 2 , 学名 为4- 烯丙基 - 2- 甲氧基 苯酚 ,又叫4-烯丙基愈创木酚。是一种无色或淡黄色液体,有丁香气味,味道辛辣的 芳香性 有机化合物 。微溶于水(在 25 °C 时为 2460 mg/L),与 乙醇 、 三氯甲烷 、 乙醚 、油类 混溶 。丁香酚天然存在于多种 芳香油 中,尤以 丁香油 (含80%)、 丁香罗勒 油 (含60%)、 月桂叶 油 (含80%)含量为最多,在 紫罗兰 油、樟脑油、 相思树属 油 、 依兰 油中均有存在。工业上可以从天然精油中单离,也可由 化学 合成而得。丁香酚在食品行业、 有机合成 及药物合成中均有广泛应用,在化妆、皂用和食用烟草的香精中也得到广泛使用。

来源

丁香酚存在于多种植物中,包括丁香花蕾、肉桂皮和叶子、 罗勒叶 、 姜黄 、胡椒、 生姜 、 牛至 和 百里香属 。此外, 甜香罗勒 、 月桂 、 马郁兰 、肉豆蔻和肉豆蔻等其他几种 香草 也声称含有大量的丁香酚。在这些植物来源中,丁香和 肉桂 被认为是丁香酚的主要来源,分别含有 45-90% 和 20-50% 的丁香酚,但与这些来源相关的主要问题是较高的种植成本和商业丁香酚提取。相反,其他成本低廉且数量丰富的 增效剂 包括图尔西、生姜、月桂、胡椒,它们可以用作丁香和肉桂的 替代品 。丁香酚主要存在于植物的叶、树皮和花等地上部分,因为这些部分含有相当数量的 芳香油 。图尔西叶还含有很高比例的丁香酚,通常在 40-71% 的范围内。然而,植物不同部位的丁香酚浓度随季节而变化。研究表明,与夏季品种相比,秋季可以获得最大的丁香酚产量。

理化性质

物理性质

丁香酚为无色或淡黄色液体,有丁香气味,味辛辣,露置空气或贮存日久,渐变质。微溶于水,与 乙醇 、 三氯甲烷 、 乙醚 、油类等 混溶 。

化学性质

在空气中颜色逐渐变深变稠,铁、锌等金属离子能催其氧化,因此存放温度不宜超过25℃,避光保存。丁香酚还能将红色 石蕊 变蓝,与 三氯化铁 的乙醇溶液作用呈蓝色。

药理学作用

抗氧化作用

丁香粉 拥有多功能的 生物活性 ,其中它的抗氧化功能主要以 黄酮 和多酚类的化合物为物质基础,其中丁香酚可通过非竞争性对抗Ca 2+ 催化 反应,抑制轻 自由基 形成,保护细胞膜脂质免受氧化。谭廷华等的研究表明, 丁香蒲桃 中的丁香酚对Fenton反应生成的轻自由基有较明显的清除作用,其活性高于轻自由基特异性清除剂甘露,丁香酚对 维生素B2 甲硫氨酸 光照还原生成的活性氧也有清除作用。 日本 的一项研究发现丁香酚除了可抑制黄漂吟氧化酶的活性外,还可抑制机体产生 超氧化物 ,因此可认为丁香酚可直接捕获超氧化物。

麻醉作用

Andetrson 等用丁香酚作为麻醉剂对 红鳟鱼 进行麻醉研究, 结果表明 ,用丁香酚麻醉后的 红鳟鱼 的鳃活动频率明显降低, 其游动速度变慢, 行动迟缓 ,鱼体的活动及 氧气 消耗都有明显下降。同时发现, 丁香酚作为天然的麻醉剂在麻醉商品鱼时毒性小 ,价格低廉 , 而且无残留, 唤醒率高。

解热作用

丁香酚可通过影响P0/AH温敏 神经元 的放电活动而发挥其致低温作用。

抗菌作用

丁香酚对 石膏 毛癣菌属 、粉 小孢癣菌 、羊毛状小孢子菌、 红色毛癣菌 、黄癣菌、絮状表皮癣菌等常见致病真菌有较强作用,在50mg/L浓度时均能抑制其生长,而且对 皮肤癣菌 的抑制作用明显强于对其他真菌的抑制作用;丁香酚在1:2000~1:8000浓度时,对 金黄色葡萄球菌 及 肺炎 、痴疾(志贺)、大肠、变形、 结核 等杆菌均有抑制作用。

合成方法

天然精油单离法

丁香油 中丁香酚含量为80%以上,可用单离法提取丁香酚。丁香油中加入 氢氧化钠 , 碱水 层得到丁香酚 钠盐 ,油层用碱水洗涤得到 碱液 ,合并后通入蒸气加热 蒸馏 。得到的 母液 用 硫酸 中和至弱酸性,静置分层。将油层用水洗涤至中性,得到粗产品, 减压 分馏 后得到丁香酚。

流程图 :

化学合成

可由 邻甲氧基苯酚 和 烯丙基溴 反应,再经加热重排而得。将邻甲氧基苯酚、烯丙基溴、 无水 碳酸钾 和无水 丙酮 加入反应,然后用 乙醚 提取。提取物用10%的 氢氧化钠 洗涤,再用无水碳酸钾干燥。 减压蒸馏 再酸酸化后用乙醚 萃取 即得丁香酚成品。

生物合成

随着越来越多的天然化合物不断被发现,科学家们推测结构相似的化合物在生物合成上可能为同一起源。例如,在比较茴香脑、丁香酚等化合物结构时,发现它们具有相同的 骨架 ,推测它们具有相似的生物合成途径,即由一系列 代谢产物 酪氨酸 及多巴代谢而来。

应用领域

食品

作为食品香料,广泛用于康乃馨型调和香料或东方风味调和香料。 、

医药

丁香酚为防腐药。其稀溶液对致病性真菌、 金黄色葡萄球菌 及 肺炎 、 结核分枝杆菌 等有抑制作用。其防腐作用与 苯酚 相当,镇痛作用较好。在临床上用作牙科根管 消毒剂 ,可止痛、防腐。

清洁

溶剂型或清洁剂型产品,用于去除手或表面上与工艺相关的油漆、粘合剂等。

其他

丁香酚还可作为化工中间体合成其它的化学产品;促进透皮吸收作用,丁香酚提取物促进5- 透皮吸收;有祛蚊作用,有效驱避蚊虫时间可达到6h,可开发为一种天然植物祛蚊剂。

安全事宜

GHS分类

毒理学数据

LD 50 大鼠口服1930~2680mg/kg(bw)。

健康危害

丁香酚是一种主要的刺激物和致敏剂,皮肤接触可引起 接触性皮炎 。会刺激皮肤、眼睛和 呼吸道 。摄入该物可能引起 胃肠炎 、呕吐和胃液分泌粘蛋白,还可能引起腹部灼痛、恶心、 腹泻 和抽搐。大量摄入会导致 肝损伤 和胃肠道损伤。吸入这种化合物会导致 支气管 刺激、头晕、呼吸急促和浅浅。眼睛接触可能会导致灼伤。也可能发生皮肤过敏。

偶有个别人会对丁香酚有过敏反应。

使用

FEMA(美国联邦应急管理署)最高参考使用量(mg/kg): 软性饮料 ,1.4; 冰饮 ,3.0; 糖果 ,32;焙烤食品,33; 胶姆糖 ,500; 布丁 类,0.6;肉类,40~2000;调味品,9.6~100。

实际使用参考:主要用于配制烟熏火腿、 坚果 和 香辛料 等香精,也是合成 香草醛 的主要原料。

ADl 0~2.5mg/kg(bw) (JEC—FA,2005)。

应急处理和储存

少量溢出和泄漏:如果溢出,请首先移除所有火源。然后,使用吸水纸吸干所有液体溢出物。受污染的衣服和吸水纸应密封在密封的 塑料袋 中,以便最终处理。用 60-70% 乙醇 溶剂 清洗所有受污染的表面,然后用肥皂和 水溶液 清洗。

在储存时,避免化学品受光线照射,在惰性气氛下保持容器密闭,并在冷藏温度下储存。

急救措施

眼睛:首先检查受害者是否有隐形眼镜,如果有则取下。用水或 生理盐水 冲洗受害者的眼睛20 至 30 分钟并及时就医。

皮肤:立即用水冲洗受影响的皮肤,同时脱下并隔离所有受污染的衣服。用肥皂和水轻轻彻底清洗所有受影响的皮肤区域,并及时就医。

吸入:立即离开污染区域;深呼吸新鲜空气。如果出现 喘息 、咳嗽、呼吸急促或口腔、 喉咙 或胸部有灼烧感等症状,及时就医。

摄入:不要催吐。如果受害者有意识并且没有抽搐,喂其喝水,及时就医。

参考资料

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