쿠마린

Coumarin
이 기사는 화합물에 관한 것입니다."쿠마린" 또는 "쿠마딘"이라고 불리는 항응고제 및 설치류 살상제에 대해서는 4-하이드록시쿠마린을 참조하십시오.기타 용도는 쿠마린 파생 제품을 참조하십시오.
쿠마린
이름들
IUPAC이름
2H-Chromen-2-one
선호 IUPAC 이름
2H-1-벤조피란-2원
기타이름
1-벤조피란-2-1
식별자
3D 모델(JSMO)
383644
ChEBI
쳄블
켐스파이더
드럭뱅크
ECHA 인포카드 100.001.897 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 202-086-7
165222
케그
펍켐 CID
RTECS 번호
  • GN4200000
유니아이
  • InChI=1S/C9H6O2/c10-9-6-5-7-3-2-4-8(7)11-9/h1-6H
    키: ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/C9H6O2/c10-9-6-5-3-1-2-4-8(7)11-9/h1-6H
    키: ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYAC
  • O=C1C=Cc2cc2O1
특성.
C9H6O2
어금니 질량 146.145g·mol−1
외모 무색에서 백색의 결정.
냄새 바닐라 원두 같은 기분 좋은
밀도 0.935g/cm3 (20°C(68°F))
융점 71°C (160°F; 344K)
비등점 301.71°C (575.08°F, 574.86K)
0.17g/100mL
용해도 에테르, 디에틸에테르, 클로로포름, 오일, 피리딘에 매우 용해됨
에탄올에 용해된
로그 P 1.39
증기압 1.3 hPa(106 °C(223 °F))
-82.5x10cm−63/mol
구조.
오르소 옴의
유해성
GHS 라벨링:
GHS07: Exclamation markGHS08: Health hazard
경고문
H302, H317, H373
P260, P261, P264, P270, P272, P280, P301+P312, P302+P352, P314, P321, P330, P333+P313, P363, P501
NFPA 704 (파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 1: Must be pre-heated before ignition can occur. Flash point over 93 °C (200 °F). E.g. canola oilInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
1
0
플래시 포인트 150°C (302°F, 423K)
치사량 또는 농도(LD, LC):
293 mg/kg (쥐, 경구)
안전자료(SDS) 시그마-알드리치
관련화합물
관련화합물
 크로몬
별도의 언급이 없는 경우를 제외하고, 표준 상태(25 °C [77 °F], 100 kPa에서)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.
checkY 검증 (무엇이?)

쿠마린(/ˈku ːm ər ɪn/) 또는 2H-크로멘-2-원(2H-chromen-2-one)은 방향족 유기 화학 화합물로, 화학식은 다음과 같습니다.CHO. 그것의 분자는 불포화 락톤 고리 -(CH)=(CH)-(C=O)-O- 로 치환된 인접한 두 개의 수소 원자를 갖는 벤젠 분자로 설명될 수 있고, 벤젠 고리와 두 개의 탄소를 공유하는 두 번째 6 memb 헤테로 고리를 형성합니다.벤조피론 화학 등급에 속하며 락톤으로 간주됩니다.[1]

쿠마린은 무색의 결정성 고체로 바닐라 향을 닮은 달콤한 냄새와 쓴 맛이 납니다.[1]포식자로부터 화학적 방어 역할을 할 수 있는 많은 식물에서 발견됩니다.비타민 K의 합성을 억제함으로써, 관련된 화합물이 혈전 형성, 심부정맥 혈전증, 폐색전증을 억제하는 항응고제인 처방약 와파린으로 사용됩니다.[1][2]

어원

쿠마랭은 통카콩을 뜻하는 프랑스어 단어인 쿠마루에서 유래되었습니다.통카콩이라는 단어는 프랑스령 기아나의 원주민들이 사용하는 갈리비(Carib) 혀에서 따온 것입니다. 같은 지역의 다른 언어인 Old Tupi에서도 나무의 이름으로 등장합니다.옛 속명인 쿠마루나는 나무를 뜻하는 또 다른 투피족 이름인 쿠마루(Kumaru)에서 형성되었습니다.

역사

쿠마린은 1820년 A에 의해 통카콩으로부터 처음 분리되었습니다.처음엔 벤조산으로 착각했던 뮌헨의 보겔.[3][4]

또한 1820년, 프랑스의 Nicholas Jean Baptiste Gaston Guibourt (1790–1867)는 쿠마린을 독립적으로 분리했지만, 그는 그것이 벤조산이 아니라는 것을 깨달았습니다.[5]그가 아카데미 로얄 드 메데신의 약학 부문에서 발표한 다음 에세이에서 귀부르트는 새로운 물질을 쿠마린이라고 이름 지었습니다.[6][7]

1835년 프랑스 약사 A.Guillemette는 Vogel과 Guibourt가 같은 물질을 분리했다는 것을 증명했습니다.[8]쿠마린은 1868년 영국의 화학자 윌리엄 헨리 퍼킨에 의해 처음 합성되었습니다.[9]

쿠마랭은 1882년 Houbigant의 Fougère Royale에서 처음 사용된 이래로 향수의 푸게르 장르의 필수적인 부분이었습니다.[10]

합성

쿠마린은 살리실알데히드와 아세트산 무수물 사이의 퍼킨 반응과 함께 여러 가지 이름 반응에 의해 제조될 수 있습니다.페흐만 축합법은 쿠마린과 그 유도체로 가는 또 다른 경로를 제공하며, 또한 크로몬을 생성하는 데 사용될 수 있는 코스타네키아실화법도 마찬가지입니다.

생합성

오르토-하이드록실화된 시스-하이드록시신남산의 락톤화로부터.[11]

자연발생

쿠마린은 많은 식물에서 자연적으로 발견됩니다.갓 갈아낸 식물 부품에는 분말보다 원하는 양과 원하지 않는 양의 파이토케미컬이 포함되어 있습니다.게다가, 전체 식물 부분은 위조하기가 더 어렵습니다. 예를 들어, 한 연구는 진짜 실론 계피 껍질이 0.012에서 0.143 mg/g 쿠마린을 함유하고 있다는 것을 보여주었지만, 시장에서 구입한 샘플은 3.462 mg/g까지 함유하고 있었는데, 아마도 그것들이 다른 계피 품종들과 섞였기 때문일 것입니다.[12]

쿠마린은 딸기, 블랙커런트, 살구, 체리와 같은 많은 식용 식물에서도 자연적으로 발견됩니다.[1]

쿠마린은 Santos-Buelga와 Gonzalez-Paramas 2017에 의해 흔하지 않지만 가끔 프로폴리스의 구성 요소로 발견되었습니다.[19]

생물학적 기능

쿠마린은 식욕을 억제하는 특성을 가지고 있는데, 이것은 동물들이 쿠마린을 함유한 식물을 먹지 못하게 할 수도 있습니다.이 화합물은 기분 좋은 달콤한 냄새가 나지만 쓴 맛이 있어 동물들이 기피하는 경향이 있습니다.[20]

신진대사

식물에서 쿠마린의 생합성은 히드록실화, 해당과정, 계피산의 고리화를 통해 이루어집니다.[citation needed]인간에서 UGT1A8 유전자에 의해 암호화된 효소는 쿠마린을 포함한 많은 기질과 함께 글루쿠로니다아제 활성을 갖습니다.[21]

파생상품

주요 기사: 4-하이드록시쿠마린 및 쿠마린 유도체

쿠마린은 디쿠마롤과 유사한 다수의 합성 항응고제의 합성에서 전구체 시약으로서 제약 산업에서 사용됩니다.[1]4-하이드록시쿠마린은 비타민 K 길항제의 한 종류입니다.[1]그것들은 비타민 K의 재생과 재활용을 막습니다.[1][22]이러한 화학물질은 때때로 4-하이드록시쿠마린이 아닌 "쿠마딘"이라고 잘못 불리기도 합니다.4-하이드록시쿠마린 항응고제 중 일부 화학물질은 체내에 높은 효력과 긴 거주시간을 갖도록 설계되었으며, 특히 설치류살균제("쥐독")[1]로 사용됩니다.사망은 수일에서 2주 정도의 기간이 지난 후에 일어나는데, 대개는 내부 출혈로 인해 발생합니다.

사용하다

쿠마린은 20세기 중반 이후 많은 나라에서 식품 첨가물로 금지되어 왔음에도 불구하고 종종 인공 바닐라 대체물에서 발견됩니다.그것은 여전히 비누, 고무 제품, 담배 산업,[1] 특히 달콤한 파이프 담배와 특정 알코올 음료에 합법적인 향료로 사용됩니다.

독성

쿠마린은 쥐의 간과 신장에 적당한 독성을 가지고 있는데, 쥐의 평균 치사량(LD50)은 293mg/kg으로 [23]관련 화합물에 비해 낮은 독성을 가지고 있습니다.쿠마린은 쥐에게는 간독성이 있지만 쥐에게는 덜합니다.설치류들은 그것을 독성이 있고 불안정한 화합물인 3,4-쿠마린에폭사이드로 대사하는데, 이것은 추가적인 분화 대사로 쥐의 간암과 쥐의 폐종양을 유발할 수 있습니다.[24][25]사람은 주로 독성이 낮은 화합물인 7-하이드록시쿠마린으로 대사하며, 사람에게서 직접적인 악영향은 측정되지 않았습니다.[26]독일연방위험평가연구소는 체중 1kg당 쿠마린 0.1mg의 하루 허용 섭취량(TDI)을 설정했지만, 단기간 더 많이 섭취해도 위험하지 않다고 조언합니다.[27]미국 산업안전보건국(OSHA)은 쿠마린을 사람의 발암물질로 분류하지 않습니다.[28]

유럽 보건 기관들은 쿠마린 성분 때문에 계피의 4가지 주요 종 중 하나인 카시아 껍질을 다량 섭취하지 말라고 경고했습니다.[29][30]독일연방위험평가연구소(BFR)에 따르면, 계피 가루 1kg에는 쿠마린이 2.1~4.4g 포함되어 있다고 합니다.[31]가루로 만든 카시아 계피의 무게는 0.56g/cm3 이므로,[32] 카시아 계피 가루 1kg은 362.29 티스푼에 해당합니다.따라서 카시아 시나몬 가루 한 티스푼에는 쿠마린이 5.8에서 12.1 mg 함유되어 있는데, 이는 더 작은 사람들이 매일 섭취할 수 있는 양 이상일 수 있습니다.[31]하지만 BFR은 쿠마린이 함유된 음식을 하루에 많이 섭취하는 것에 대해서만 주의를 줍니다.그것의 보고서는[31] 구체적으로 실론 계피(Cinnamomum verum)가 "거의 없는" 쿠마린을 포함하고 있다고 말합니다.

유럽 규정(EC) No 1334/2008은 쿠마린에 대한 다음과 같은 최대 한계를 설명합니다: 라벨에 계피에 대한 참조를 포함하는 전통적 및/또는 계절적 베이커리 식기의 경우 50 mg/kg, 뮤즐리를 포함하는 아침 시리얼의 경우 20 mg/kg, 고급 베이커리 식기의 경우 15 mg/kg, 다음과 같은 전통적 및/또는 계절적 베이커리 식기의 경우 제외표시에 계피에 대한 언급, 디저트에는 5mg/kg.

2013년 덴마크 수의·식품청의 조사에 따르면, 고급 베이커리 제품으로 특징지어지는 베이커리 제품은 거의 50%가 유럽 기준치(15mg/kg)를 초과하는 것으로 나타났습니다.[33]이 논문은 또한 특히 달콤한 습관을 가진 아이들의 쿠마린 섭취 전반에 대한 추가적인 중요한 기여자로서 차를 언급합니다.

쿠마린은 1954년 미국에서 식품 첨가물로 금지되었는데, 이는 주로 설치류의 간독성 결과 때문입니다.[34]쿠마린은 현재 미국 식품의약국(FDA)에 의해 21 CFR 189.130에 따라 "일반적으로 인간 식품으로서 직접 첨가 또는 사용을 금지하는 물질" 중에 등재되어 있지만,[35][36] 향료 스위트 우드러프와 같은 쿠마린을 포함하는 일부 천연 첨가물은 21 CFR 172에 따라 "알코올 음료에서만" 허용됩니다.510.[37]유럽에서, 그러한 음료의 인기 있는 예는 우드러프가 들어간 화이트 와인인 마이웨인과 들소 풀로 맛을 낸 보드카인 ż브루프카입니다.

쿠마린은 향료에 사용이 제한되는데,[38] 일부 사람들이 쿠마린에 민감해질 수 있기 때문입니다. 하지만 쿠마린이 인간에게 알레르기 반응을 일으킬 수 있다는 증거는 논란의 여지가 있습니다.[39]

임신 중 항응고제 아세노쿠마롤 또는 펜프로쿠몬에 노출된 어린이에게서 경미한 신경학적 장애가 발견되었습니다.306명의 어린이 그룹이 7세에서 15세 사이에 항응고 노출로 인한 미묘한 신경학적 효과를 알아보기 위해 테스트를 받았습니다.결과는 항응고 노출과 경미한 신경 기능 장애 사이의 용량-반응 관계를 보여주었습니다.전체적으로 '쿠마린'으로 통칭되는 이러한 항응고제에 노출된 어린이의 경우 경미한 신경학적 기능장애가 1.9(90%) 증가한 것으로 나타났습니다.결론적으로, 연구원들은 "이번 연구 결과는 쿠마린이 뇌 발달에 영향을 미쳐 학령기 어린이들에게 가벼운 신경 기능 장애로 이어질 수 있음을 시사합니다."[40]라고 말했습니다.

쿠마린이 담배에 몸을 실은 것은 브라운 & 윌리엄슨의 임원인[41] 제프리 위그 박사와 1995년 CBS의 뉴스쇼 '60분'에 접촉하여 담배 속에 쥐 독극물이 들어있다고 비난하게 만들었습니다.그는 화학자의 관점에서 쿠마린은 설치류 살충제 쿠마딘의 "즉각적인 전구체"라고 주장했습니다.위건드 박사는 쿠마린 자체가 위험하다고 말하면서 FDA가 1954년에 인간 식품에 쿠마린을 첨가하는 것을 금지했다고 지적했습니다.[42]그는 이후의 증언에 따라 쿠마린을 반복적으로 "폐 특이적 발암물질"로 분류했습니다.[43]독일에서는 쿠마린이 담배의 첨가물로 금지되어 있습니다.

유럽 연합에서 판매되는 알코올 음료는 법적으로 최대 10mg/L 쿠마린으로 제한됩니다.[44]계피 맛은 일반적으로 계피 껍질을 스팀 증류하여 계피 알데히드를 약 93%로 농축합니다.맑은 계피 맛의 알코올 음료는 일반적으로 쿠마린에 대해 음성 반응을 보이지만, 만약 전체 카시아 껍질을 사용하여 멀린 와인을 만든다면 쿠마린은 상당한 수준으로 나타납니다.

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