β-caryophyllene | 87-44-5

• 物质功能分类: 香精与香料 - 合成香料 - 烃类香料
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 异戊烯醇脂质
• 英文名称: β-caryophyllene
• 英文别名: Caryophyllene；(E)-caryophyllene；β-trans-caryophyllene；(E)-β-caryophyllene；trans-Caryophyllene；trans-β-caryophyllene；β-(E)-caryophyllene；β-caryophyllen；caryophyllene, (E)-；beta-caryophyllene；(1R,9S,E)-4,11,11-trimethyl-8-methylenebicyclo[7.2.0]undec-4-ene；1-caryophyllene；(1R,4E,9S)-4,11,11-trimethyl-8-methylidenebicyclo[7.2.0]undec-4-ene
• CAS: 87-44-5
• 化学式: C₁₅H₂₄
• 分子量: 204.356
• InChiKey: NPNUFJAVOOONJE-GFUGXAQUSA-N

物化性质

• 熔点：
  <25℃
• 比旋光度：
  D -8 to -9° (chloroform)
• 沸点：
  129-130 °C/14 mmHg (lit.)
• 密度：
  0.901 g/mL at 25 °C (lit.)
• 闪点：
  205 °F
• 溶解度：
  可溶于氯仿（少量）、DMSO（少量）、甲醇（少量）
• LogP：
  6.23 at 25℃
• 物理描述：
  Beta-caryophyllene is a pale yellow oily liquid with an odor midway between odor of cloves and turpentine. (NTP, 1992)
• 大气OH速率常数：
  2.00e-10 cm3/molecule*sec
• 折光率：
  1.498-1.504
• 保留指数：
  1424;1421;1420;1447;1418;1419;1417;1414;1419;1419;1403;1409;1427;1420;1419;1408;1412;1421;1419;1419;1412;1408;1409;1410;1407;1410;1409;1424;1409;1418;1408;1405;1396;1399;1424;1391;1406;1419;1419;1419;1420;1409;1407;1428;1399;1420;1391.8;1404.3;1417.1;1408;1408;1418;1426;1398;1420;1417;1417;1400;1423;1408;1419;1400;1391;1410;1400;1414;1402.9;1409;1418;1405;1405;1420;1411;1406;1410;1410;1421;1415.1;1418;1423;1437;1418.3;1420;1420;1410;1410;1421;1424;1419;1423;1421;1420;1420;1401;1430;1419;1425;1420;1420;1420;1420;1426;1403;1435;1427;1421;1397;1406;1426;1426;1425;1422;1400;1420;1398;1431;1431;1429;1429;1422;1439;1440;1445;1448;1448;1449;1449;1450;1451;1451;1453;1455;1457;1459;1438;1425;1427;1416;1438;1414;1408.7;1414.8;1415.3;1430.2;1447.9;1427.5;1435.06;1427;1403;1414;1427;1422;1428;1420;1430;1432;1426;1413;1428;1392.14;1400;1407.76;1412.51;1419.57;1426.69;1433.93;1441.31;1449.01;1456.63;1464.5;1417;1432;1421;1423;1418;1425;1423;1423;1428;1425;1425;1411;1428;1419;1425;1420;1411;1422;1428;1418;1420;1422;1422;1422;1412;1433;1421;1420;1405;1420;1408;1419;1417;1420;1407;1414;1422;1422;1405;1414;1429;1424;1428;1417;1422;1422;1418;1418;1425;1432.6;1425;1403;1426;1410;1415;1403;1426;1424;1420;1449;1456;1424;1440;1408;1411;1430;1440;1426;1427;1434;1442;1449;1427;1434;1442;1449;1440;1442;1446;1446;1436;1417.5;1418;1422;1422;1424;1424;1417;1418;1421;1423;1435;1426;1467;1418;1420;1420;1424;1438;1409;1424;1422;1406;1427;1418;1415;1423;1419;1419;1425;1426;1427;1436;1425;1461;1415;1414;1414;1421;1424;1384;1414;1414;1419;1413;1419;1419;1421;1424;1424;1434;1414;1427;1414;1421;1418;1417;1400;1418;1410;1410;1403;1417;1423;1423;1427;1414;1429;1414;1417;1421;1415;1420;1413;1416;1423;1421;1421;1408;1412;1424;1415;1414;1413;1428;1428;1429;1419;1421;1412;1415;1415;1404;1419;1421;1408;1422;1397;1430;1423;1417;1418;1418;1416;1423;1419;1423;1422;1429;1439;1414;1412;1401;1412;1398;1414;1420;1416;1424;1429;1414;1422;1414;1423;1433;1435;1398;1402;1418;1423;1423;1418;1410;1410;1419;1419;1398;1430;1427;1424;1418;1414;1400;1423;1412;1419;1421;1416;1426;1416;1408;1424;1419;1420;1422;1422;1414;1419;1418;1419;1418;1409;1418;1418;1398;1429;1429;1415;1415;1422;1415;1412;1414;1420;1419;1402;1429;1428;1414;1414;1417;1417;1423;1413;1430;1455.4;1391.8;1420;1411;1423;1405;1414;1415;1419;1412;1406;1421;1414;1420;1423;1423;1409;1413;1416;1416;1415;1401;1423;1430;1421.7;1429.4;1415;1422;1414;1412;1424;1408;1422;1391;1423;1420;1428;1428;1419;1414;1423;1409;1413;1411;1414;1419;1400;1427;1411;1419;1414;1422;1417;1427;1428;1420;1403;1410;1415;1411;1411;1403;1418;1394;1422;1425;1425;1405;1434;1409;1418.5;1414;1440;1418;1460;1418;1398;1423;1429;1416;1420;1414;1420;1411;1423;1431;1396;1396;1397;1397;1417;1422;1423;1421;1418;1429;1419;1401;1420;1397;1401;1407;1404;1414;1428;1422;1432.1;1420;1422;1414;1424;1423;1424;1417;1423;1427;1415;1418;1414;1405;1403;1419;1419;1414;1435;1421;1418;1420;1423;1437;1414;1414;1396;1397;1437;1429;1414;1420;1420;1419;1419;1411;1414;1433;1410;1420;1408;1411;1420;1422;1423;1425;1419;1411;1416;1417;1415;1415;1416;1425;1427;1406;1417;1424;1424;1424;1424;1415;1417;1428;1429;1421;1423;1423;1409;1408;1409;1414;1414;1415;1420;1412;1422;1422;1397.4;1417.4;1417.4;1418;1418.5;1414;1415;1423;1415;1415;1412;1414;1415;1422;1422;1422;1410;1452;1414;1410;1413;1428;1445;1410;1414;1434;1435;1416;1414;1413;1412;1413;1413;1410;1442;1450;1417;1411;1414;1425;1428

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4.4
• 重原子数：
  15
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.73
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

毒理性

• 副作用

皮肤致敏剂 - 一种可以诱导皮肤产生过敏反应的制剂。

Skin Sensitizer - An agent that can induce an allergic reaction in the skin.

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

安全信息

• 安全说明：
  S26,S36
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  2902199090
• 危险品运输编号：
  NONH for all modes of transport
• RTECS号：
  DT8400000
• 危险性防范说明：
  P264,P270,P273,P301+P312,P330
• 危险性描述：
  H302,H413

制备方法与用途

含量分析

按GT-10-4中用极性柱方法测定。

毒性

GRAS (FEMA)。

使用限量

FEMA(mg/kg)：

• 软饮料：14
• 冷饮：2.0
• 糖果：34
• 焙烤食品：27
• 胶姆糖：200
• 调味品：50

适度为限 (FDA 172．515，2000)。

食品添加剂最大允许使用量和最大允许残留量标准

添加剂中文名称	允许使用该种添加剂的食品中文名称	添加剂功能	最大允许使用量（g/kg）	最大允许残留量（g/kg）
β-石竹烯	食品	食品用香料	用于配制香精的各香料成分不得超过在GB 2760中的最大允许使用量和最大允许残留量

化学性质

无色至微黄色油状液体，具有淡的丁香似香味。沸点为256℃。溶于乙醚和乙醇，不溶于水。天然品存在于丁香油、丁香茎油、锡兰桂皮油、肉桂叶油、薰衣草油、百里香油、胡椒油、甘椒油等精油中。

用途

GB 2760—96规定为允许使用的食用香料，主要用于配制精油仿制品和定香剂。

生产方法

由丁香叶油、丁香茎油、肉桂叶油等中分离而得。

类别

易燃液体

毒性分级

中毒

急性毒性

腹腔-大鼠 LD: > 48 毫克/公斤

刺激数据

皮肤-兔 500 毫克/24小时 轻度

可燃性危险特性

遇高温、明火或强氧化剂易燃；热分解产生辛辣刺激烟雾

储运特性

库房低温通风干燥；防火，避免高温，与氧化剂分开存放

灭火剂

雾水、二氧化碳、泡沫、干粉

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  β-caryophyllene 反应 4.0h， 以6.31%的产率得到芘
  参考文献：
  名称：

  从倍半萜烯热解形成多环芳烃

  摘要：

  考察了四种倍半萜烯，β-石竹烯，α-雪松烯，longifolene和valencene的热解产物。热解在300、400和500°C下进行，产物通过GC-MS测定，然后使用多变量数据分析检查其异同。分析表明，longifolene对热解的抵抗力最高，而对石竹烯和瓦伦烯的抵抗力最弱，中间位置为雪松烯和瓦伦烯。尽管化合物在300°C时基本保持不变，但多环芳烃（PAH）是400和500°C时热解产物的主要成分。在较高温度下，热解物中存在不少于16种EPA优先污染物的9种。

  DOI：

  10.1016/j.foodchem.2012.06.033
• 作为产物：
  描述：

  farnesyl pyrophosphate 在 recombinant β-caryophyllene synthase from Artemisia annua 、 magnesium chloride 、 manganese(ll) chloride 作用下， 生成 β-caryophyllene
  参考文献：
  名称：

  青蒿β-石竹烯合酶的cDNA克隆

  摘要：

  摘要 基于同源性的克隆策略产生了来自青蒿的全长 cDNA，该 cDNA 编码 60.3 kDa 的蛋白质，其序列类似于倍半萜烯合酶。该基因在大肠杆菌中的异源表达提供了一种可溶性重组酶，该酶能够催化二价法呢基二磷酸向β-石竹烯的二价金属离子依赖性转化，β-石竹烯是一种存在于青蒿精油中的倍半萜烯。在反应参数和动力学特性方面，β-石竹烯合酶类似于被子植物的其他倍半萜烯合酶。β-石竹烯合酶基因在早期发育过程中在大多数植物组织中表达，并在成熟组织中响应真菌激发子而被诱导，从而表明 β-石竹烯在植物防御中的作用。

  DOI：

  10.1016/s0031-9422(02)00265-0
• 作为试剂：
  描述：

  isobutylidene syncarpic acid 在 β-caryophyllene 作用下， 以 甲苯 为溶剂， 以72%的产率得到8a-hydroxy-3,3,6,6,8,8-hexamethyl-8,8a-dihydrobenzo[c][1,2]dioxine-5,7(3H,6H)-dione
  参考文献：
  名称：

  肉豆蔻酮K，N和O的仿生合成

  摘要：

  从市售材料中分四个步骤开发了Myttucommulone K，N和O的简明全合成方法。合成策略主要是受生物遗传学假设的启发，并且首先通过还原，脱水顺序制备异丁烯异顺二烯酸，然后进行杂Diels-Alder反应以揭示目标分子，从而实现了合成策略。在这种方法中，在异狄尔斯-阿尔德反应中，（-）-β-石竹烯的环外双键比内环双键更亲和。路线是无保护团体，简洁的步骤，氧化还原和节约用地。

  DOI：

  10.1016/j.tet.2017.05.007

文献信息

• Synthesis of α-Tertiary Amine Derivatives by Intermolecular Hydroamination of Unfunctionalized Alkenes with Sulfamates under Trifluoromethanesulfonic Acid Catalysis
  作者：Jun Fei、Zhen Wang、Zheren Cai、Hao Sun、Xu Cheng

  DOI：10.1002/adsc.201500646

  日期：2015.12.14

  An efficient and mild trifluoromethanesulfonic acid-catalyzed hydroamination of unfunctionalized alkenes to afford α-tertiary amine derivatives at temperatures as low as room temperature is reported. 2,2,2-Trifluoroethyl sulfamate was found to be the optimal nitrogen source because its good solubility in both organic solvents and water facilitated both conversion and purification. The reaction conditions

  据报道，在低至室温的温度下，有效且温和的三氟甲磺酸催化的未官能化烯烃的加氢胺化反应可得到α-叔胺衍生物。发现2,2,2-三氟乙基氨基磺酸盐是最佳的氮源，因为它在有机溶剂和水中的良好溶解性促进了转化和纯化。反应条件与多种底物官能团相容，并提供中等至良好的产率。所需的胺化合物可通过温和的，一锅法，氧化还原中性的脱保护程序轻松获得。通过β-石竹烯的级联加氢胺化反应合成了具有出色的化学和区域选择性的卡洛琳胺。
• An Effective Synthesis of Acid-Sensitive Epoxides via Oxidation of Terpenes and Styrenes Using Hydrogen Peroxide under Organic Solvent-Free Conditions
  作者：Kazuhiko Sato、Yoshihiro Kon、Houjin Hachiya、Yutaka Ono、Tomohiro Matsumoto

  DOI：10.1055/s-0030-1258467

  日期：2011.4

  An efficient epoxidation process for various terpenes and styrenes using a hydrogen peroxide-tungsten catalytic system with organic solvent- and halide-free conditions was developed. In the presence of the catalytic system, Na2WO4, PhP(O)(OH)2, and [Me(n-C8H17)3N]HSO4, and under weak acidic conditions, hydrogen peroxide successfully epoxidized α-pinene to α-pinene oxide in 95% selectivity at 91% conversion

  开发了一种在无有机溶剂和无卤化物条件下使用过氧化氢-钨催化体系对各种萜烯和苯乙烯进行高效环氧化的方法。在催化体系Na 2 WO 4，PhP（O）（OH）2和[Me（n -C 8 H 17）3 N] HSO 4的存在下，在弱酸性条件下，过氧化氢成功地环氧化了α -pine烯至α-pine烯氧化物的转化率为95％，转化率为91％，而先前公布的利用NH 2 CH 2 P（O）（OH）2作为促进剂的条件没有提供环氧化物。 氧化-催化-环氧化物-萜类化合物-苯乙烯
• Broadening the Scope of the Gold-Catalyzed [2+2] Cycloaddition Reaction: Synthesis of Vinylcyclobutenes and Further Transformations
  作者：M. Elena de Orbe、Antonio M. Echavarren

  DOI：10.1002/ejoc.201800170

  日期：2018.6.15

  The synthesis of 1‐vinyl‐, 3‐vinyl‐ and 3‐alkynylcyclobutenes has been achieved by a gold(I)‐catalyzed [2+2] cycloaddition reaction. One‐pot transformations of the versatile cyclobutenes render cyclopentenes, 2,3‐dihydrofurans, polycyclic skeletons and beyond.

  1-乙烯基，3-乙烯基和3-炔基环丁烯的合成已通过金（I）催化的[2 + 2]环加成反应完成。通用环丁烯的一锅转换可生成环戊烯，2,3-二氢呋喃，多环骨架等。
• Terpene Conjugates of the<i>Nigella sativa</i>Seed-Oil Constituent Thymoquinone with Enhanced Efficacy in Cancer Cells
  作者：Katharina Effenberger、Sandra Breyer、Rainer Schobert

  DOI：10.1002/cbdv.200900328

  日期：2010.1

  moieties were more antiproliferative than analogues with longer spacers. 6‐(Menthoxybutyryl)thymoquinone (3a) exhibited single‐digit micromolar IC50 (72 h) values in all four cell lines. It was seven times more active than TQ (1) in 518A2 melanoma cells and four times in KB‐V1/Vbl cervix carcinoma cells, while only half as toxic in the fibroblasts. Compound 3a was also not a substrate for the P‐gp and BCRP

  百里醌 (TQ; 1) 是黑籽油的弱抗癌成分。在人类 HL-60 白血病、518A2 黑色素瘤、多药耐药 KB-V1/Vbl 宫颈癌和 MCF-7/Topo 乳腺癌细胞以及非恶性人类细胞中测试了带有萜烯末端 6-烷基残基的衍生物包皮成纤维细胞。在醌和环状单萜部分之间具有短四原子间隔物的衍生物比具有较长间隔物的类似物更具抗增殖性。6-(Menthoxybutyryl)thymoquinone (3a) 在所有四种细胞系中均表现出个位数的微摩尔 IC50 (72 h) 值。它在 518A2 黑色素瘤细胞中的活性是 TQ (1) 的七倍，在 KB-V1/Vbl 宫颈癌细胞中的活性是 TQ (1) 的四倍，而在成纤维细胞中的毒性仅为其一半。化合物 3a 也不是耐药癌细胞的 P-gp 和 BCRP 药物转运蛋白的底物。石竹酰和germacryl 偶联物3e 和3f 特异性抑制耐药性MCF-7 乳腺癌细胞的生长。TQ
• Copper-Catalyzed Alkene Arylation with Diaryliodonium Salts
  作者：Robert J. Phipps、Lindsay McMurray、Stefanie Ritter、Hung A. Duong、Matthew J. Gaunt

  DOI：10.1021/ja3039807

  日期：2012.7.4

  synthetic organic chemistry. We report a new approach to alkene arylation using diaryliodonium salts and Cu catalysis. Using a range of simple alkenes, we have shown that the product outcomes differ significantly from those commonly obtained by the Heck reaction. We have used these insights to develop a number of new tandem and cascade reactions that transform readily available alkenes into complex arylated

  烯烃和芳烃代表两类原料化合物，它们的结合对合成有机化学具有根本重要性。我们报告了一种使用二芳基碘盐和铜催化进行烯烃芳基化的新方法。使用一系列简单的烯烃，我们已经表明产品结果与通常通过 Heck 反应获得的结果显着不同。我们利用这些见解开发了许多新的串联和级联反应，将容易获得的烯烃转化为复杂的芳基化产物，这些产物可能在化学合成中具有广泛的应用。