胡椒醛 | 120-57-0

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 苯并间二氧杂环戊烯类
• 中文名称: 胡椒醛
• 中文别名: 3,4-亚甲二氧基苯甲醛；3,4-亚甲基二氧苯甲醛；洋茉莉醛
• 英文名称: piperonal
• 英文别名: 1,3-benzodioxole-5-carbaldehyde；benzo[d][1,3]dioxole-5-carbaldehyde；3,4-methylenedioxybenzaldehyde；heliotropin；1,3-benzodioxole-5-carboxaldehyde；benzo[d][1,3]dioxol-5-carbaldehyde；benzo[1,3]dioxole-5-carbaldehyde；piperonyl aldehyde
• CAS: 120-57-0
• 化学式: C₈H₆O₃
• 分子量: 150.134
• InChiKey: SATCULPHIDQDRE-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：
  在夏季气温较高时贮藏，或在日光照射下容易变色。常温下，在稀酸或碱溶液中则较为稳定。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.1
• 重原子数：
  11
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.125
• 拓扑面积：
  35.5
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

ADMET

代谢

代谢路径：胡椒醛转化为胡椒醇，然后被代谢成葡萄糖苷结合物。/来自表格/

Paths of metabolism: piperonal converted to piperonyl alcohol which is metabolized to glucoside conjugate. /From table/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

在家蝇中，胡椒醛被代谢为胡椒酸，后者可以转化为甘氨酸缀合物，或者转化为丙氨酸缀合物或谷氨酰胺缀合物。丙氨酸缀合物进一步转化为丝氨酸缀合物，而谷氨酰胺缀合物转化为谷氨酸缀合物。/来自表格/

In houseflies piperonal is metabolized to piperonylic acid which can be converted to a glycine conjugate or to an alanine conjugate or a glutamine conjugate. The alanine conjugate is further converted to a serine conjugate and the glutamine conjugate to a glutamate conjugate. /From table/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

在大鼠中，胡椒醛被代谢成胡椒酸，然后转化为葡萄糖醛酸苷或甘氨酸结合物。

In rats piperonal is metabolized to piperonylic acid which is converted to glucuronide or to a glycine conjugate. /From table/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

胡椒醇的β-葡萄糖苷在向家蝇注射胡椒醛后也被发现了。

The beta-glucoside of piperonyl alcohol has also been found after injection of...piperonal into houseflies.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 毒性总结

鉴定和使用：胡椒醛是一种固体。它用于香水、调味品和有机合成。是香草和樱桃风味的成分。它也被用于治疗头虱。人体研究：一个人摄入了十克胡椒醛，没有出现任何不良反应。动物研究：当大鼠口服13-115毫克胡椒醛5-9天时，观察到肝实质细胞脂肪浸润。每天通过胃管给予3只雄性和3只雌性大鼠900毫克/千克体重，持续4天，部分动物出现轻微的肝脏损伤。两组各20只雄性和20只雌性大鼠在含有0、0.1和0.5%胡椒醛的饮食中喂养2年，没有出现任何特定的不良反应。根据大鼠在500毫克/千克体重/天的剂量下喂养15周的研究，确定了NOAEL（无观察到不良反应水平）为500毫克/千克体重/天。胡椒醛在大肠杆菌DNA修复试验（Rec assay）中呈阳性，但未进行代谢激活，而在 Ames沙门氏菌回复突变试验或大肠杆菌WP2 uvrA回复突变试验中呈阴性。

IDENTIFICATION AND USE: Piperonal is a solid. It is used in perfumery, flavors, and organic syntheses. A constituent of vanilla and cherry flavors. It has also been used for the treatment of head lice. HUMAN STUDIES: Ten grams of piperonal were ingested by man without any adverse effect. ANIMAL STUDIES: When rats were given 13-115 mg piperonal perorally for 5-9 days, fatty infiltration of the liver parenchymal cells was noted. Intragastric administration of 900 mg/kg bw per day to 3 male and 3 female rats for 4 days produced slight gross liver damage in some animals. Groups of 20 male and 20 female rats were fed on diets containing 0, 0.1 and 0.5 % piperonal for 2 years without any specific adverse effect. Based of a feeding study in rats at 500 mg/kg bw per day for a period of 15 weeks NOAEL of 500 mg/kg bw was determined. Piperonal was positive in the Bacillus subtilis DNA-repair test (Rec assay) without metabolic activation, but it was negative when tested in the Ames Salmonella reversion assay or in the Escherichia coli WP2 uvrA reversion test.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 副作用

神经毒素 - 其他中枢神经系统神经毒素

Neurotoxin - Other CNS neurotoxin

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

毒理性

• 相互作用

范围：胡椒醛是一种在香草中发现的芳香化合物，具有类似香草醛的花香。本研究旨在测试胡椒醛是否减轻高脂饮食（HFD）诱导的小鼠内脏脂肪积聚，并探讨其潜在的分子机制。 方法与结果：雄性C57BL/6N小鼠被喂食正常饮食、高脂饮食或添加了0.05%胡椒醛的高脂饮食（PSD）10周。与高脂饮食组相比，PSD饮食组的小鼠体重增加、总内脏脂肪垫重量和血浆脂质水平均有所减轻。胡椒醛补充高脂饮食增加了小鼠白色脂肪组织（WAT）中某些腺苷酸环化酶（Adcy）同型和蛋白激酶A（PKA）的mRNA表达。与高脂饮食组相比，PSD饮食组小鼠的脂肪生成相关基因下调，而脂肪酸氧化和产热相关基因上调。胡椒醛通过减少其底物（ATP）的Km值，直接激活小鼠WAT准备的血浆膜中的Adcy。此外，胡椒醛在3T3-L1细胞中诱导的抑制脂肪细胞分化和提高Adcy和PKA活性的作用被Adcy抑制剂消除。 结论：胡椒醛在高脂饮食喂养的小鼠中的抗脂肪生成作用似乎与WAT中增加的Adcy-PKA信号传导有关。

SCOPE: Piperonal is an aromatic compound found in vanilla and has a floral odor resembling vanillin. This study was aimed to test whether piperonal attenuates visceral adiposity induced by a high-fat diet (HFD) in mice and to explore the underlying molecular mechanisms. METHODS AND RESULTS: Male C57BL/6N mice were fed a normal diet, HFD, or 0.05% piperonal-supplemented HFD (PSD) for 10 weeks. PSD-fed mice showed attenuation of body weight gain, total visceral fat pad weights, and plasma lipid levels compared to HFD-fed mice. Piperonal supplementation of the HFD increased the mRNA expression of certain isotypes of adenylate cyclase (Adcy) and protein kinase A (PKA) in the white adipose tissue (WAT) of mice. The adipogenesis-related genes were downregulated, whereas fatty acid oxidation- and thermogenesis-related genes were upregulated in the WAT of PSD-fed mice compared to those in HFD-fed mice. Piperonal directly activated Adcy by decreasing the Km for its substrate (ATP) in plasma membranes prepared from the WAT of mice. Furthermore, piperonal-induced inhibition of adipocyte differentiation and elevation of Adcy and PKA activities in 3T3-L1 cells were abrogated by an Adcy inhibitor. CONCLUSION: The anti-adipogenic effect of piperonal in mice fed the high-fat diet appears to be associated with increased Adcy-PKA signaling in WAT.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 解毒与急救

立即急救：确保已经进行了充分的中和。如果患者停止呼吸，请开始人工呼吸，最好使用需求阀复苏器、袋阀面罩装置或小型气囊，按培训操作。如有必要，执行心肺复苏。立即用缓慢流动的水冲洗受污染的眼睛。不要催吐。如果患者发生呕吐，让患者身体前倾或置于左侧（如果可能的话，头部向下）以保持呼吸道畅通，防止误吸。保持患者安静，维持正常体温。寻求医疗帮助。/毒药A和B/

Immediate First Aid: Ensure that adequate decontamination has been carried out. If patient is not breathing, start artificial respiration, preferably with a demand valve resuscitator, bag-valve-mask device, or pocket musk, as trained. Perform CPR if necessary. Immediately flush contaminated eyes with gently flowing water. Do not induce vomiting. if vomiting occurs, lean patient forward or place on left side (head-down position, if possible) to maintain an open airway and prevent aspiration. Keep patient quiet and maintain normal body temperature. Obtain medical attention. /Poisons A and B/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 解毒与急救

基本治疗：建立专利气道。如有必要，进行吸痰。观察呼吸不足的迹象，如有需要，协助通气。通过非循环呼吸面罩以10至15升/分钟的速度给予氧气。监测肺水肿，如有必要进行治疗……。监测休克，如有必要进行治疗……。预见并处理癫痫发作……。对于眼睛污染，立即用水冲洗眼睛。在运输过程中，用生理盐水连续冲洗每只眼睛……。不要使用催吐剂。对于摄入，如果患者能吞咽、有强烈的干呕反射且不流口水，则用水冲洗口腔，并给予5毫升/千克，最多200毫升的水进行稀释……。在去污后，用干燥的无菌敷料覆盖皮肤烧伤……。/毒药A和B/

Basic treatment: Establish a patent airway. Suction if necessary. Watch for signs of respiratory insufficiency and assist ventilations if needed. Administer oxygen by nonrebreather mask at 10 to 15 L/min. Monitor for pulmonary edema and treat if necessary ... . Monitor for shock and treat if necessary ... . Anticipate seizures and treat if necessary ... . For eye contamination, flush eyes immediately with water. Irrigate each eye continuously with normal saline during transport ... . Do not use emetics. For ingestion, rinse mouth and administer 5 mL/kg up to 200 mL of water for dilution if the patient can swallow, has a strong gag reflex, and does not drool ... . Cover skin burns with dry sterile dressings after decontamination ... . /Poison A and B/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

制备方法与用途

制备方法

1. 以黄樟油素为原料可制取洋茉莉醛。在10份酒精中加入6份氢氧化钾，投入异构化反应釜中。搅拌并加热至回流使氢氧化钾溶解。然后在此溶液中加入6份纯黄樟油素，缓缓加热混合物使之回流，反应15～20小时。反应完毕后冷却混合物，再用水稀释，然后蒸去大部分酒精。余下的粗异黄樟油素用真空分馏的方法除去其中杂质。

在搪玻璃反应釜中，先投入26份蒸馏水、11.6份重铬酸钠和少量对氨基苯碘酸，搅拌溶解。加入6.6份异黄樟油素，在室温下搅拌混合后，一边搅拌一边缓缓加入98%的工业用硫酸。因反应放热需在夹套中通冷水冷却，并要求加硫酸的速度缓慢。硫酸加完后继续反应0.5小时后静置分层。分出苯层，余下的酸性混合物再在40℃下用8份苯再萃取一次。合并二次萃取的苯液，洗涤并中和，再将苯蒸出（回收）。蒸馏釜中留下的粗制洋茉莉醛再进行真空分馏即得半固态的洋茉莉醛。将它溶于等量95%酒精中微热使洋茉莉醛完全溶解，加适量活性炭搅拌0.5小时后过滤、冷却结晶、低温干燥，可得到纯度较高的洋茉莉醛。

2. 烟草中的洋茉莉醛可以采用BU 14标准。合成制备方法有两种：半合成法和全合成法。半合成法是以天然黄樟油中的黄樟油素为原料，在碱性条件下异构化成为异黄樟油素，再用臭氧氧化成为洋茉莉醛；全合成法则以邻苯二酚和乙醛酸为原料进行合成。

上下游信息

• 上游原料

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  3,4-(亚甲二氧基)甲苯	5-methyl-1,3-benzodioxole	7145-99-5	C8H8O2	136.15
  胡椒酸	Piperonylic acid	94-53-1	C8H6O4	166.133
  3,4-亚甲二氧苯乙酮	1-(benzo[d][1,3]dioxol-6-yl)ethanone	3162-29-6	C9H8O3	164.161
  胡椒酸酰氯	3,4-(methylenedioxy)benzoyl chloride	25054-53-9	C8H5ClO3	184.579
  1,3-苯并间二氧杂环戊烯-5-羧酰胺	3,4-methylenedioxybenzamide	4847-94-3	C8H7NO3	165.148
  3-乙氧基-4-甲氧基苯甲醛	3-ethoxy-4-methoxybenzaldehyde	1131-52-8	C10H12O3	180.203
  甲基 1,3-苯并二恶唑-5-羧酸酯	methyl 3,4-methylenedioxybenzoate	326-56-7	C9H8O4	180.16
  胡椒醇	piperonol	495-76-1	C8H8O3	152.15
  1-(1,3-苯并氧)2-溴乙酮	1-(benzo[1,3]dioxol-5-yl)-2-bromoethanone	40288-65-1	C9H7BrO3	243.057
  胡椒基氯	5-(chloromethyl)-1,3-benzodioxole	20850-43-5	C8H7ClO2	170.595
• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  ——	benzo[d][1,3]dioxole-5,6-dicarbaldehyde	52302-45-1	C9H6O4	178.144
  3,4-(亚甲二氧基)甲苯	5-methyl-1,3-benzodioxole	7145-99-5	C8H8O2	136.15
  3,4-二甲氧基苯甲醛	3,4-dimethoxy-benzaldehyde	120-14-9	C9H10O3	166.177
  胡椒酸	Piperonylic acid	94-53-1	C8H6O4	166.133
  3,4-亚甲二氧苯乙酮	1-(benzo[d][1,3]dioxol-6-yl)ethanone	3162-29-6	C9H8O3	164.161
  2-氨基-N-(2-氯-6-甲基苯基)-5-噻唑酰胺	4,5-methylenedioxy-2-hydroxybenzaldehyde	4720-68-7	C8H6O4	166.133
  ——	benzo[d][1,3]dioxole-5-carbaldehyde-formyl-d1	51589-70-9	C8H6O3	151.126
  1,3-苯并间二氧杂环戊烯-5-羧酰胺	3,4-methylenedioxybenzamide	4847-94-3	C8H7NO3	165.148
  胡椒酸酰氯	3,4-(methylenedioxy)benzoyl chloride	25054-53-9	C8H5ClO3	184.579
  异香兰素	isovanillin	621-59-0	C8H8O3	152.15

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  胡椒醛 在 盐酸 、 sodium tetrahydroborate 、 copper(l) iodide 、 正丁基锂 、 potassium hydrogen difluoride 、 碘 、 potassium acetate 、 三氟乙酸 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 乙醇 、 二氯甲烷 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 100.5h， 生成 noscapine
  参考文献：
  名称：

  A New Total Synthesis of (±)-α-Noscapine

  摘要：

  A new, convergent total synthesis of (+/-)-alpha-noscapine was developed on a grams scale through the condensation of 3-trimethylsilyl-meconin derivative 9 and the iodized salt cotarnine derivative 20 as the key step. Staring from simple 2,3-dimethoxybenzoic acid, piperonal and 2,2-dimethoxyethanamine, through the traditional chemical processes to give the final product in 11.6% yield over 14 steps.

  DOI：

  10.3987/com-13-12843
• 作为产物：
  描述：

  3,4-亚甲二氧苯乙酮 在 吡啶 、 selenium(IV) oxide 、 2,4,6-Triisopropylthiophenol 、 四丁基醋酸铵 、 C₃₁H₃₀N⁽¹⁺⁾*BF₄^(1-) 作用下， 以 1,2-二氯乙烷 为溶剂， 反应 8.0h， 生成 胡椒醛
  参考文献：
  名称：

  可见光光氧化还原催化 α-氧代羧酸脱羧生成 C1-氘代醛和醛

  摘要：

  高附加值的 C1-氘代醛的合成将提高用于氘标记药物发现的氘化先导化合物的可用性。在此，我们开发了一种在环境温度下从 α-氧代羧酸中用 D 2 O无金属合成 C1-氘代醛的方法。通过可见光光氧化还原催化脱羧，避免了化学计量的还原剂和氧化剂。可以耐受各种官能团，并在温和条件下以高达 92% 的产率和 91-97% 的 D 掺入率产生 C1-氘醛。该方法也适用于各种醛的合成。主要机理研究表明，催化途径通过还原猝灭途径发生，然后是氢原子转移。

  DOI：

  10.1021/acs.joc.2c02299
• 作为试剂：
  描述：

  甲酸 、 1-(2-嘧啶基)哌嗪 在 胡椒醛 作用下， 反应 6.0h， 以53%的产率得到吡贝地尔
  参考文献：
  名称：

  A New Method for the Preparation of Piribedil - a Dopaminergic Drug

  摘要：

  DOI：

  10.1002/ardp.19933260412

文献信息

• Perfluoroalkylation of Aryl-<i>N</i>,<i>N</i>-dimethyl Hydrazones Using Hypervalent Iodine(III) Reagents or Perfluoroalkyl Iodides
  作者：Benjamin Janhsen、Armido Studer

  DOI：10.1021/acs.joc.7b00934

  日期：2017.11.17

  Radical trifluoromethylation of aryl N,N-dimethyl hydrazones using TBAI as an initiator and Togni’s reagent as a trifluoromethyl radical source is described. Cascades proceed via electron-catalysis; this approach is generally more applicable to hydrazone perfluoroalkylation using perfluoroalkyl iodides as the radical precursors in combination with a base under visible-light initiation.

  描述了使用TBAI作为引发剂和Togni试剂作为三氟甲基自由基源对芳基N，N-二甲基进行自由基三氟甲基化。级联通过电子催化进行。该方法通常更适用于在可见光引发下使用全氟烷基碘作为自由基前体与碱结合的全氟烷基化反应。
• Synthesis of Flavokawain Analogues and their Anti-neoplastic Effects on Drug-resistant Cancer Cells Through Hsp90 Inhibition
  作者：Young Ho Seo、Sun You Park

  DOI：10.5012/bkcs.2014.35.4.1154

  日期：2014.4.20

  Hsp90 is an ubiquitous molecular chaperone protein, which plays an important role in regulating maturation and stabilization of many oncogenic proteins. Due to its potential to simultaneously disable multiple signaling pathways, Hsp90 represents great promise as a therapeutic target of cancer. In this study, we synthesized flavokawain analogues and evaluated their biological activities against drug-resistant cancer cells. The study indicated that compound 1i impaired the growth of gefitinib-resistant non-small cell lung cancer (H1975), down-regulated the expression of Hsp90 client proteins including EGFR, Her2, Met, Akt and Cdk4, and upregulated the expression of Hsp70. The result strongly suggested that compound 1i inhibited the proliferation of cancer cells through Hsp90 inhibition. Overall, compound 1i could serve as a potential lead compound to overcome the drug resistance in cancer chemotherapy.

  Hsp90是一种普遍存在的分子伴侣蛋白，在调节多种致癌蛋白的成熟和稳定中起着重要作用。由于其同时禁用多个信号通路的潜力，Hsp90作为癌症的治疗靶点具有巨大前景。在本研究中，我们合成了黄卡瓦醇类似物，并评估了它们对耐药癌细胞的生物活性。研究表明，化合物1i损害了吉非替尼耐药的非小细胞肺癌（H1975）的生长，下调了包括EGFR、Her2、Met、Akt和Cdk4在内的Hsp90客户蛋白的表达，并上调了Hsp70的表达。结果强烈表明，化合物1i通过抑制Hsp90抑制了癌细胞的增殖。总的来说，化合物1i有可能作为一种潜在的先导化合物，克服癌症化疗中的药物耐药性。
• Guanidinium Ylide Mediated Aziridination from Arylaldehydes: Scope and Limitations in the Formation of Unactivated 3-Arylaziridine-2-carboxylates
  作者：Tsutomu Ishikawa、Yukiko Oda、Kihito Hada、Marie Miyata、Chisato Takahata、Yukiko Hayashi、Masato Takahashi、Naoki Yajima、Makiko Fujinami

  DOI：10.1055/s-0033-1341233

  日期：——

  Abstract The scope and limitations of guanidinium ylide mediated aziridinations from arylaldehydes yielding unactivated 3-arylaziridine-2-carboxylates, applicable to asymmetric synthesis, are discussed. The scope and limitations of guanidinium ylide mediated aziridinations from arylaldehydes yielding unactivated 3-arylaziridine-2-carboxylates, applicable to asymmetric synthesis, are discussed.

  摘要 讨论了由芳基醛产生的未活化的3-芳基氮丙啶-2-羧酸酯的芳基醛介导的啶基lide啶化的范围和局限性，适用于不对称合成。 讨论了由芳基醛产生的未活化的3-芳基氮丙啶-2-羧酸酯的芳基醛介导的啶基lide啶化的范围和局限性，适用于不对称合成。
• A simple and direct method for converting thioamides into thioesters
  作者：David C Harrowven、Matthew C Lucas、Peter D Howes

  DOI：10.1016/s0040-4020(98)01096-5

  日期：1999.1

  Thioamides may be transformed into thioesters through the simple expedient of warming them in an aqueous THF solution containing an alkylating agent. Reactions proceed in high yield and are amenable to multi-gram scale.

  通过在含有烷基化剂的THF水溶液中加热它们的简单简便方法，可将硫酰胺转化为硫酯。反应以高收率进行，并且适合多克规模。
• Diversity Oriented Clicking (DOC): Divergent Synthesis of SuFExable Pharmacophores from 2‐Substituted‐Alkynyl‐1‐Sulfonyl Fluoride (SASF) Hubs
  作者：Christopher J. Smedley、Gencheng Li、Andrew S. Barrow、Timothy L. Gialelis、Marie‐Claire Giel、Alessandra Ottonello、Yunfei Cheng、Seiya Kitamura、Dennis W. Wolan、K. Barry Sharpless、John E. Moses

  DOI：10.1002/anie.202003219

  日期：2020.7.20

  Diversity Oriented Clicking (DOC) is a unified click‐approach for the modular synthesis of lead‐like structures through application of the wide family of click transformations. DOC evolved from the concept of achieving “diversity with ease” , by combining classic C−C π‐bond click chemistry with recent developments in connective SuFEx‐technologies. We showcase 2‐Substituted‐Alkynyl‐1‐Sulfonyl Fluorides

  面向多样性的点击 (DOC) 是一种统一的点击方法，用于通过应用广泛的点击转换家族来模块化合成类先导结构。DOC 从实现“轻松实现多样性”的概念演变而来，将经典的 C−C π 键点击化学与连接性 SuFEx 技术的最新发展相结合。我们展示了 2-取代的- A炔基-1-磺酰基F氟化物（SASFs）作为一类新的连接枢纽，与多种点击环加成过程相结合。通过具有一系列偶极子和环状二烯的 SASF 的选择性 DOC，我们以最少的合成步骤报告了 173 种独特功能分子的多样化点击库。SuFExable 库包含 10 个离散的杂环核心结构，这些核心结构源自 1,3- 和 1,5- 偶极子；而与环状二烯的反应会产生几种三维双环 Diels-Alder 加合物。通过对 96 孔板中的磺酰氟侧基进行 SuFEx 点击衍生化，可以通过后期修饰将文库增加到 278 种离散化合物——证明了 DOC 方法在快速合成不同功能结构方面的多功能性。

表征谱图