2021-09-19 10:44:42

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儿茶素,英文名为Catechin,又名儿茶酸、儿茶精(Caredhieacid),系从茶叶等天然植物中提取出来的一类酚类活性物质。儿茶素相对分子质量为290.28;为白色针状结晶(水-醋酸),熔点212~216 C,溶于热水、乙醇、冰醋酸、丙酮,微溶于冷水和乙醚,几乎不溶于苯、氯仿及石油醚。

基本信息

  • 中文名

    儿茶素

  • 英文名

    catechin,Cianidanol

  • 别称

    儿茶精,儿茶酸,茶单宁

  • 化学式

    C15H14O6(·H2O)

  • 分子量

    290.27

  • CAS登录号

    7295-85-4

  • EINECS登录号

    230-731-2

  • 熔点

    93-96℃(含水);175-177℃(不含水)

  • 水溶性

    溶于水和乙醇

  • 外观

    晶体

  • 应用

    抗氧化剂,延缓衰老,控制肥胖,抗菌

  • 安全性描述

    S26/S36

  • 危险性符号

    R36/R37/R38

  • 危险性描述

    Xi

  • 外消旋体熔点

    212-216℃

  • 顺式立体熔点

    242℃(顺式立体异构体表)

  • MDL号

    MFCD00149354

  • RTECS号

    [暂无]

  • BRN号

    92762

  • PubChem号

    24892437

折叠 编辑本段 制备方法

儿茶素及其氧化产物都是碳氢氧三元化合物,是由糖类经一系列酶的作用,通过莽草酸途径,形成的苯环化合物,最后合成为儿茶素。

折叠 编辑本段 物理性质

外观:白色至黄色粉末或无规则晶体

气味:无特殊气味

可溶性:微溶于冷水、乙醚,可溶于热水、乙醇、冰醋酸和丙酮,不溶于苯、氯仿和石油醚。

溶解性:溶于甲醇。

提取来源:茶叶

广泛存在于植物中,从水/醋酸中得含结晶水的针状结晶。熔点93-96℃;而不含结晶水的结晶熔点175-177℃。旋光度+16°-+18.4°。其外消旋体也呈针状结晶,熔点212-216℃。儿茶精的顺式立体异构体表儿茶精(epicatechin)也广泛存在于植物中,熔点242℃,旋光度[α]D-68°(乙醇中)。

分子结构数据:

1、摩尔折射率:73.59

2、摩尔体积(m/mol):182.1

3、等张比容(90.2K):558.2

4、表面张力(dyne/cm):88.1

5、极化率(10-24cm):29.17

折叠 编辑本段 化学性质

性质:黄烷衍生物

稳定性:如果遵照规格使用和储存则不会分解。

儿茶素具有明显的的特性,能使重金属和蛋白质沉淀,所以,是一种酚性物。约占茶多酚含量的75%到80%,也是茶的苦涩味的来源之一。酚性物由于能使蛋白质沉淀,就具有大小不等的把生皮鞣成革的性能,因此也称为鞣质单宁物质。儿茶素与一些典型的植物单宁(五倍子单宁等)相比,鞣革的性能是较弱的。儿茶素 是多羟基黄烷-3-酚之总称,但有时则特指(+)儿茶素。广泛分布于植物界,在Acacia catechu、gambir树皮中与单宁共同大量存在。单宁的作用很弱,但通过加热和酸等处理容易重合形成单宁。2,3位由于含不整齐的碳原子而具有非对应异构体

物质分类:

儿茶素作为鞣质的前体,广泛分布于植物中,且常与相对应的黄酮类化合物共存。儿茶素的分子中有两个手性(见手征性)碳原子,故有四种立体异构体:(+)-儿茶素、(-)-儿茶素、(+)-表儿茶素、(-)-表儿茶素。

儿茶素类中其他化合物如没食子儿茶素(又称茶儿茶素)等也都有类似的立体异构体,它们在热水溶液中容易发生差向异构化作用或变旋作用(见旋光异构)而相互转化。儿茶素类在植物体中可游离存在,或与糖(见碳水化合物)结合成或与有机酸缩合(见缩合反应)为类而存在。

儿茶素类属于多元酚类(Polyphenol)中的一种,因为有苦涩味,所以对茶汤滋味的影响蛮大的。

茶叶中的儿茶素类可以分为三种游离型态(Catechin,C; Epicatechin,EC以及Epigallocatechin,EGC)、与两种酯化的没食子酸(gallic acid) (Epicatechin gallate,ECG及Epigallocatechin gallate,EGCG),而以后者(ECG及EGCG)的含量较多。国外已经将各种儿茶素类从茶汤中分离出来,并且纯化,以作为不同方式的运用。

儿茶素主要分为四种:①表儿茶素(Epicatechin EC);②表没食子儿茶素(Epigallocatechin EGC);③表儿茶素没食子酸酯(Epicatechin gallate ECG);④表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate EGCG)。

化学反应:

由茶叶中分离出儿茶素及其酯类衍生物,主要有(-)-表儿茶素、(-)-表没食子儿茶素、(-)-表儿茶素-3-没食子酸酯、(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯等。这些化合物分子小,溶于水成真溶液,在溶液中可被氧化而自身缩合为不同程度的缩合产物,从水溶性鞣质到水不溶性鞣红。当用开水沏绿茶时,开始茶水为黄绿色澄清液,放置过夜后,转为黄棕色混浊的溶液,即鞣质前体变为缩合鞣质所致。

计算化学数据:

1、疏水参数计算参考值(XlogP):0.4

2、氢键供体数量:5

3、氢键受体数量:6

4、可旋转化学键数量:1

5、拓扑分子极性表面积(TPSA):110

6、重原子数量:21

7、表面电荷:0

8、复杂度:364

9、同位素原子数量:0

10、确定原子立构中心数量:2

11、不确定原子立构中心数量:0

12、确定化学键立构中心数量:0

13、不确定化学键立构中心数量:0

14、共价键单元数量:1

15、互变异构体数量:90

16、准确质量:290.079038

17、同位素质量:290.079038

18、功能3d受体数量:2

19、功能3d供体数量:5

20、功能3d环数量:3

21、有效转子数量:1.8

22、构象异构体抽样RMSD:0.6

23、CID构象异构体数量:12

折叠 编辑本段 主要用途

折叠 控制肥胖

国际生命科学学会中国办事处等主办的中国控制中心性肥胖科学大会已召开,立顿茶叶研究所同时报告了其研究成果:绿茶中的儿茶素对人体脂肪代谢以及脂肪分布,特别是内脏脂肪的减少有着明显的作用。

饮用绿茶,可降低心血管疾病和癌症风险,主要是因为绿茶中含有丰富的类黄酮物质,特别是儿茶素类。已经有大量的临床实验证明,儿茶素具有细胞调节作用以及抗氧化功能。儿茶素是一类具有高活性的类黄酮的总称,在绿茶中含量较高。联合利华针对绿茶中高含量儿茶素功效进行的两个临床实验中发现,在不改变饮食和身体活动的前提下,轻度超重的中国健康男性与女性连续90天饮用高儿茶素含量绿茶后,体重、腰围和内脏脂肪都显著减少,绿茶中的儿茶素可能对人体脂肪分布,特别是腹部脂肪分布产生特定的有益影响,它对控制中心性肥胖具有一定的效果。[1]

折叠 工业

它为还原性多元酚类物质,在水溶液中易被空气氧化,常用作抗氧化剂。还可用于染料和鞣革工业。[2]

折叠 药理作用

儿茶素是茶叶的重要成分,具有防治心血管疾病、预防癌症等多种功能。右旋儿茶精还有降低毛细血管的通透性、止泻、止血、抗病毒、杀真菌、抑制ACE及预防胃溃疡等多种作用。[2]

折叠 其他

清除自由基:儿茶素是天然的油脂抗氧化剂,抗氧化活性甚至比维他命E还。并且可以清除人体产生的自由基,以保护细胞膜。

延缓老化:因为有清除自由基的功用,所以可以减缓衰老。

预防蛀牙:因为茶叶中含有氟,所以可以使牙齿对酸的侵蚀具有较强的抵抗力。除此之外,也有临床实验指出,儿茶素类可以明显地减少牙菌斑以及减缓牙周病。

改变肠道微生物的分布:儿茶素类可以抑制人体致病菌(如肉毒杆菌),同时又不伤害有益菌(如乳酸菌)的繁衍,所以有整肠的功能。

抗菌作用:可以抑制引起人类皮肤病的病菌,并且对治疗湿疹有很好的疗效。

除臭:儿茶素可以除去甲硫醇的臭味,所以可以去除抽烟者的口臭,并且减轻猪、鸡以及人排泄物的臭味(因为儿茶素可以抵抗人体肠道内产生恶臭的细菌)。

其它:还有一些研究显示儿茶素还具有抑制血压(可降低舒张压与收缩压)及血糖(抑制醣分解酵素)、降低血中胆固醇及低密度脂蛋白(LDL),并增加高密度脂蛋白(HDL)的量(日本用来做低胆固醇蛋)、抗辐射以及紫外线(美国已做成预防紫外线的化妆品)、抗突变(在微生物已获得证实,但还没有人体试验的报告)等功用。

折叠 编辑本段 注意事项

折叠 危险性概述

健康危害:吸入、摄入或经皮肤吸收对身体可能有害。

环境危害:通常对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

燃爆危险:本品不燃,具刺激性。

折叠 风险术语

R36/37/38:刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

折叠 安全术语

S26:不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S36:穿戴适当的防护服。

危险品标志:Xi:刺激性物质

折叠 急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。

食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄。就医。

折叠 泄漏应急处理

应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。

折叠 操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:密封储存于2-8°C阴凉干燥环境。

参考资料

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