咖啡酸乙酯 | 102-37-4

• 物质功能分类: 天然产物 - 酚类
• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯丙烷和聚酮 - 肉桂酸及其衍生物
• 中文名称: 咖啡酸乙酯
• 中文别名: 3,4-二羟基肉桂酸乙酯
• 英文名称: ethyl caffeate
• 英文别名: caffeic acid ethyl ester；Ethyl 3-(3,4-dihydroxyphenyl)prop-2-enoate
• CAS: 102-37-4
• 化学式: C₁₁H₁₂O₄
• 分子量: 208.214
• InChiKey: WDKYDMULARNCIS-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  149.5 °C
• 沸点：
  377.0±32.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.271±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  二甲基亚砜：250 mg/mL（1200.71 mM）
• LogP：
  2.560

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.6
• 重原子数：
  15
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.18
• 拓扑面积：
  66.8
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  4

安全信息

• 海关编码：
  2918290000
• 危险性防范说明：
  P280,P305+P351+P338,P310
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H332,H335
• 储存条件：
  2-8℃

制备方法与用途

概述

咖啡酸乙酯是牵牛子的重要有效成分，具有抗炎作用且治疗自身免疫性疾病的潜力。

牵牛子中提取咖啡酸乙酯的工艺 方法

采用有机溶剂提取法，以咖啡酸、咖啡酸乙酯提取率为指标，用L16(4⁴)正交试验优选提取工艺。结果表明：最佳提取条件为使用体积分数95%的乙醇作为提取剂，在70℃下提取4小时，料液比为1∶20(g/mL)。

结论

该方法操作简便，咖啡酸、咖啡酸乙酯提取率高，并具有较好的稳定性。

药理机制

咖啡酸乙酯通过抑制淋巴细胞活化的分子机制，为开发治疗自身免疫性疾病的新药奠定了基础。实验结果表明：使用CCK-8法和ELISA法分别测定咖啡酸乙酯对丝裂原诱导脾淋巴细胞增殖及细胞因子（IL-2、IFN-γ和IL-6产生水平；通过建立卵清蛋白（抗原）特异性免疫反应，检测咖啡酸乙酯体内给药对细胞活化及细胞因子（IL-2、IFN-γ）分泌水平的影响；使用实时荧光定量PCR技术检测相关转录因子（T-BET和SAT1）的表达情况；测定并分析信号通路中关键蛋白的磷酸化水平。

结果

咖啡酸乙酯显著抑制了丝裂原诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖及细胞因子（IL-2、IFN-γ和IL-6）的产生。体内口服给药后，咖啡酸乙酯明显抑制了抗原特异性细胞增殖及其相关细胞因子（IL-2、IFN-γ）分泌水平。在转录水平上，显著下调了IL-2、IFN-γ及T-BET和SAT1 mRNA的表达，并有效抑制了TCR/CD3和CD28信号通路中的P38磷酸化。

结论

咖啡酸乙酯可能通过抑制MAPK信号途径（特别是P38和ERK1/2）的磷酸化，干预IL-2、IFN-γ及T-BET和SAT1信号通路上调转录因子表达，并下调细胞因子产生及相关细胞活化。

参考文献

【1】高中良, 张丽英, 李梦青等. 牵牛子中咖啡酸和咖啡酸乙酯的提取研究[J]. 安徽农业科学, 2009, 37(7):3049-3050.

【2】万春平, 祁燕, 郑喜等. 基于MAPK信号通路研究地胆草成分咖啡酸乙酯抑制T细胞活化的分子机制[C]// 全国中西医结合风湿病学术会议. 2014.

生物活性

Ethyl Caffeate 是一种从 Bidens pilosa 分离的天然酚类化合物。它在体外或小鼠皮肤中能够显著抑制 NF-κB 活化及其下游炎症介质（如诱导型一氧化氮合酶 (iNOS)、环氧合酶 2 (COX-2) 和前列腺素 E2 (PGE2)）。

靶点

目标	说明
NF-κB
COX-2

体外研究

Ethyl Caffeate 显著抑制了脂多糖（LPS）诱导的硝酸氧化物（NO）产生，其半数有效浓度为5.5 μg/ml。

用途

用于含量测定、鉴定及药理实验等。

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
  咖啡酸	caffeic acid	331-39-5	C9H8O4	180.16
  阿魏酸乙酯	ethyl ferulate	4046-02-0	C12H14O4	222.241
  3-(3,4-二甲氧基苯基)丙烯酸乙酯	3,4-dimethoxy-cinnamic acid ethyl ester	20583-78-2	C13H16O4	236.268
  ——	4-(2-hydroxyvinyl)benzene-1,2-diol	——	C8H8O3	152.15

• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  咖啡酸	caffeic acid	331-39-5	C9H8O4	180.16
  ——	1-O-caffeoylglycerol	2179-24-0	C12H14O6	254.24
  ——	1,3-O-dicaffeoylglycerol	——	C21H20O9	416.384

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  咖啡酸乙酯 在 manganese triacetate 作用下， 以 氯仿 为溶剂， 生成 diethyl 6,9,10-trihydroxybenzo[k,l]xanthene-1,2-dicarboxylate
  参考文献：
  名称：

  Bioinspired benzoxanthene lignans as a new class of antimycotic agents: synthesis and Candida spp. growth inhibition

  摘要：

  In this work we synthetized the bioinspired benzoxanthene lignans (BXLs)3,14-22, and the phenazine derivative23as potential antimycotic agents. MICs and MFCs againstCandidastrains were determined. In a preliminary screening, compounds3,15,20,21,22were substantially inactive. Compounds14and17showed antifungal activity, being able to inhibit the growth of the majority ofCandidastrains with MIC values in the range 4.6-19.2 mu M (14) and 26.0-104.3 mu M (17); for three strains, the MICs were lower than those obtained using the antimycotic drug fluconazole. The three BXLs18,19and23showed some MIC values lower than that of fluconazole;18was also active against two non-albicans Candidastrains resistant to fluconazole. Phenazine23, although active only against one strain (MIC = 1.3 mu M), was one order of magnitude more potent than fluconazole. All the BXLs were fungicidal.

  DOI：

  10.1080/14786419.2018.1525375
• 作为产物：
  描述：

  阿魏酸乙酯 在 吡啶 、 aluminium(III) iodide 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 18.0h， 以62%的产率得到咖啡酸乙酯
  参考文献：
  名称：

  三碘化铝和N，N-二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛对酸不稳定的芳烷基醚的手性辅助选择性裂解。

  摘要：

  N，N-二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛（DMF-DMA）利用三碘化铝通过相邻基团的参与选择性裂解醚。包括羧酸盐，烯丙基，叔丁基二甲基甲硅烷基（TBS）和叔丁氧羰基（Boc）在内的各种酸不稳定官能团均完好无损。该方法为裂解邻苯二酚单烷基醚和从乙缩醛型保护基（如甲氧基甲基（MOM），甲氧基乙氧基甲基（MEM）和四氢吡喃基（THP））上化学选择性解吸酚提供了一种有效的方法。

  DOI：

  10.1021/acs.joc.0c00290

文献信息

• Inhibitory Effects of Caffeic Acid Ester Analogues on Free Radicals and Human Liver Microsome CYP1A2 Activities
  作者：Churdsak Jaikang、Chaiyavat Chaiyasut、Paitoon Narongchai、Kanokporn Niwatananun、Siripun Narongchai、Winthana Kusirisin

  DOI：10.2174/157340611794859316

  日期：2011.3.1

  Ethyl caffeate (EC), octyl caffeate(OC), benzyl caffeate(BC) and phenethyl caffeate(PC) were synthesized and evaluated for scavenging of superoxide anion, nitric oxide radical and 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical(DPPH). Antioxidant activity was investigated with reducing power method. Pooled human liver microsome was used for investigating the effects on cytochrome P450 1A2 (CYP1A2) catalytic activities by using phenacetin as a substrate. Dixon and Cornish- Bowden plots were used for enzyme kinetic analysis. The EC, OC, BC and PC potentially inhibited superoxide anion, nitric oxide and DPPH radicals. IC50 values of superoxide anion scavenging of EC, OC, BC and PC were 16.42, 79.83, 123.69 and 123.69 μg/ml, respectively. EC was more potent than OC and BC in terms of nitric oxide radical scavenger: IC50 values of EC, OC and BC were 24.16, 37.34 and 52.64 μg/ml, respectively. In addition, the IC50 values of EC, OC, BC and PC on DPPH radical scavenging were 70.00, 184.56, 285.34 and 866.54 μg/ ml, respectively. The IC50 values of EC, OC, BC and PC on phenacetin O-deethylation were 124.98, 111.86, 156.68 and 31.05 μg/ml, respectively. Enzyme kinetics showed that the type of inhibition mechanism was mixed-type. The result of this study shows that caffeic acid ester analogues potentially scavenge free radicals and inhibit catalytic activity of CYP1A2. This may lead to important implications in the prevention of CYP1A2-mediated chemical carcinogenesis.

  合成了乙基咖啡酸酯（EC）、辛基咖啡酸酯（OC）、苄基咖啡酸酯（BC）和苯乙基咖啡酸酯（PC），并评估了它们对超氧阴离子、氮氧自由基和1,1-二苯基-1-苦味唑自由基（DPPH）的清除能力。采用还原力法研究抗氧化活性。使用人类肝微粒体进行研究，以探讨对细胞色素P450 1A2（CYP1A2）催化活性的影响，使用对乙酰氨基酚作为底物。采用Dixon和Cornish-Bowden绘图法进行酶动力学分析。结果表明，EC、OC、BC和PC对超氧阴离子、氮氧和DPPH自由基具有潜在的抑制作用。EC、OC、BC和PC对超氧阴离子清除的IC50值分别为16.42、79.83、123.69和123.69 μg/ml。在氮氧自由基清除方面，EC的活性优于OC和BC，其IC50值分别为24.16、37.34和52.64 μg/ml。此外，EC、OC、BC和PC对DPPH自由基清除的IC50值分别为70.00、184.56、285.34和866.54 μg/ml。EC、OC、BC和PC对对乙酰氨基酚O-去乙基化的IC50值分别为124.98、111.86、156.68和31.05 μg/ml。酶动力学分析表明抑制机制为混合型抑制。该研究结果表明，咖啡酸酯类类化合物可能对自由基具有清除作用，并抑制CYP1A2的催化活性。这可能对预防CYP1A2介导的化学致癌有重要意义。
• Chemo and regioselective serendipitous electrochemically initiated spirocyclization of caffeic acid esters with barbituric acid derivatives
  作者：Abdolhamid Alizadeh、Mohammad Mehdi Khodaei、Mitra Fakhari、Gisya Abdi、Sohrab Ghouzivand

  DOI：10.1016/j.electacta.2015.08.014

  日期：2015.10

  An interesting sequence of oxidation/Michael addition/oxidation/spirocyclization is observed in the electrolysis of caffeic acid esters in the presence of barbituric acid derivatives leading to the synthesis of a series of novel spirocycles. In an experimentally simple and clean procedure, the electrolyses proceed via a domino of electrochemical (E) and chemical (C) events with employing electrons

  在巴比妥酸衍生物的存在下，在咖啡酸酯的电解中观察到了有趣的氧化/迈克尔加成/氧化/螺环化顺序，从而合成了一系列新型螺环。在实验上简单而干净的程序中，通过将电子作为水溶液中唯一的试剂，而无需引入任何催化剂或氧化剂，通过电化学（E）和化学（C）事件的多米诺骨牌进行电解。从机理的角度来看，一种新型的多米诺机制（ECEC i，C i  =螺环化）已被证明具有独特的C i在最后一步的现象。而且，根据实验和理论NMR研究，在这些合成电解中已检测到高度的化学选择性和区域选择性。
• Optimizing the efficiency of antioxidants in emulsions by lipophilization: tuning interfacial concentrations
  作者：Marlene Costa、Sonia Losada-Barreiro、Fátima Paiva-Martins、Carlos Bravo-Díaz

  DOI：10.1039/c6ra18282h

  日期：——

  hydrophobicity (alkyl chain lengths of 1 to 16 carbon atoms) to investigate the effects of hydrophobicity on the oxidative stability of stripped corn oil-in-water emulsions. AO efficiency was determined by monitoring the production of primary oxidation products (conjugated dienes) with time and a non-linear, parabolic-like, variation of their efficiency with the number of C atoms in their alkyl chain

  抗氧化剂，政务主任的效率优化，基于脂质乳剂通过由于固有的实验困难以及由于AO的调节状态，它们的反应性部分的化学修饰并非总是可能的。亲水性AO的酯化可能是一种实用，方便的替代方法。在这里，我们采用了一系列带有相同反应性部分但疏水性不同（1至16个碳原子的烷基链长度）的咖啡酸衍生物，以研究疏水性对汽提玉米水包油乳液氧化稳定性的影响。AO效率是通过监测随时间变化的初级氧化产物（共轭二烯）的产生以及非线性，类似于抛物线的效率来确定的，该效率随烷基链中C原子数的变化而变化，最大C 8发现。为了使结果合理化，我们还使用最新开发的动力学方法确定了相同乳液的油，界面和水区域之间的AO分布，该方法提供了AO在油-界面之间的分配常数P I O，完整乳液的水界面P I W区域。两者的值P我ö和P我W¯¯范围180-2000之间，这表明在AOS转移到界面区域是自发的。结果表明，界面区域中AO的百分比百分比AO I
• Ultrasonic-promoted enzymatic preparation, identification and multi-active studies of nature-identical phenolic acid glycerol derivatives
  作者：Teng Sun、Haiping Zhang、Zhe Dong、Zengshe Liu、Mingming Zheng

  DOI：10.1039/c9ra09830e

  日期：——

  Phenolic acid glycerols (PAGs) are a group of rare phytochemicals found from potato periderm, which show great potential in the food, cosmetic and pharmaceutical industries. In this study, seven PAGs were enzymatically synthesized via transesterification of ethyl phenates (EPs) with glycerol by ultrasonic promotion. The conversions of 88.1–98.5% could be obtained in 1–9 h. Compared with the conventional

  酚酸甘油 (PAGs) 是从马铃薯外皮中发现的一组稀有植物化学物质，在食品、化妆品和制药行业中显示出巨大的潜力。在这项研究中，通过超声波促进酚乙酯 (EPs) 与甘油的酯交换酶促合成了七种 PAG 。88.1-98.5% 的转化率可以在 1-9 小时内获得。与传统搅拌方法相比，超声辅助催化效率显着提高了11.0-44.0倍。与母体酚酸 (PA) 相比，脂质过氧化抑制活性增加了 8.1 倍和 14.4 倍。此外，咖啡酰甘油和阿魏酰甘油对大肠杆菌表现出优异的抗菌活性与相应的 PA 相比，最小抑制浓度 (MIC) 降低了 4-16 倍。与相应的 PA 相比，PAG 还可以吸收更广泛和更高量的有害 UV-B 射线。目前用于简便合成多功能 PAG 的策略为天然植物化学物质和新型成分的开发和应用铺平了道路。
• Differential Partitioning of Bioantioxidants in Edible Oil–Water and Octanol–Water Systems: Linear Free Energy Relationships
  作者：J. Freiría-Gándara、S. Losada-Barreiro、F. Paiva-Martins、C. Bravo-Díaz

  DOI：10.1021/acs.jced.8b00258

  日期：2018.8.9

  we determined the partition coefficients, PWO, of four series of potent, natural AOs of increasing lipophilicity between vegetable oils (olive, soybean, and corn) and water and, for the sake of comparison, between octanol–water, PWOCT. Results indicate that the contribution of the −CH2 groups to the overall lipophilicity of the AO is the same irrespective of the oil employed. The PWO values were compared

  尽管AOs被广泛用于控制脂质的氧化和细胞中的氧化应激，但在食用油和水之间的抗氧化剂（AOs）的分配系数P W O却很少。P W O值对于预测从二元油水系统到活细胞的不同生物组织水平的生物活性物质的效率和分布非常重要。在这里，我们确定分配系数，P w ^ ō，四大系列增加植物油（橄榄油，大豆和玉米）和水之间的亲脂性进行比较的缘故有力的，自然的AO的，辛醇-水之间，P世界华侨城。结果表明，与所用的油无关，-CH 2基团对AO整体亲脂性的贡献是相同的。将P W O值与P W OCT值进行比较，并获得每个AO系列的线性关系。结果表明，通常不能从P W OCT值预测P W O值，因此有必要确定每种油和抗氧化剂的P W O值。