天然药物化学第3章苯丙素类

1、phenylpropanoids一一. .定义定义 苯丙素类是天然存在的一类含有一个苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个或几个c6-c3基团的酚性物质。苯核基团的酚性物质。苯核上常有羟基或烷氧基取代。上常有羟基或烷氧基取代。 其中最广泛分布的羟基桂皮酸类是其中最广泛分布的羟基桂皮酸类是组成木质素的基本单位。组成木质素的基本单位。苯丙烯苯丙烯 propenyl benzene 苯丙醇苯丙醇 propanol benzene苯丙酸及其缩酯苯丙酸及其缩酯 propionic acid benzene香豆素香豆素 coumarins木质素木质素 lignins木脂素木脂素 lignans 黄酮黄酮

2、flavonoids苯丙素类苯丙素类oohnh2ohoohohohooohhhhohhohhohohoohohooohhhhohhohhohoohoch3ohch3ohch2ohooohohohoch3酪氨酸酪氨酸tyrosine 脱氨脱氨对羟桂皮酸对羟桂皮酸成苷成苷氧化成苷氧化成苷氧化甲基化氧化甲基化酶解酶解酶解环合酶解环合阿魏酸阿魏酸还原还原苯丙烯类苯丙烯类新木脂素类新木脂素类伞形花内酯伞形花内酯 （香豆素类）（香豆素类）松柏醇松柏醇两分子聚合两分子聚合木脂素木脂素倍半木脂素倍半木脂素三分子聚合三分子聚合木质素木质素多分子聚合多分子聚合二二. 桂皮酸途径桂皮酸途径 cinnamic aci

3、d pathway第二节第二节 香豆素香豆素coumarins 香豆素类在动植物及微生物中均有分香豆素类在动植物及微生物中均有分布，如致癌成分布，如致癌成分黄曲霉素黄曲霉素类及发光真菌中类及发光真菌中的的亮菌素类亮菌素类均属于香豆素类。这类成分分均属于香豆素类。这类成分分布得最广的还是高等植物中，其中布得最广的还是高等植物中，其中芸香科芸香科和和伞形科伞形科中分布最多。它们在植物体内以中分布最多。它们在植物体内以游离状态或与糖结合成苷的形式存在，苷游离状态或与糖结合成苷的形式存在，苷酶解可环合成酶解可环合成游离游离的内酯状态。的内酯状态。二二 . .结构类型：结构类型：根据香豆素的根据香豆素的

4、基本母核上的取代基不同基本母核上的取代基不同，将其分四类：将其分四类：1. 简单香豆素简单香豆素（ simple coumarins）:苯环苯环上有取代基的香豆素类。上有取代基的香豆素类。oooh12345678伞形花内酯伞形花内酯 umbelliferon （1）线型线型（6 、7呋喃骈香豆素型），呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型补骨脂内酯型ooo补骨脂内酯补骨脂内酯(psoralen）（2）角形角形（7、8呋喃骈香豆素型），呋喃骈香豆素型），白芷内酯型白芷内酯型ooo白芷内酯（白芷内酯（augelicin）(异补骨内酯异补骨内酯)2.呋喃香豆素呋喃香豆素花椒内酯（花椒内酯（xanthylet

5、in) （2）角型（）角型（7，8吡喃骈香豆素）：黄曲霉素吡喃骈香豆素）：黄曲霉素oooch3ch3邪蒿内酯（邪蒿内酯（seselin）ooch3ch3och33.吡喃香豆素吡喃香豆素(pyranocoumarins）香豆素母核上香豆素母核上c6位或位或c8位的异戊烯基与邻酚羟基环合位的异戊烯基与邻酚羟基环合而成而成2，2-二甲基二甲基-吡喃环结构的香豆素类。吡喃环结构的香豆素类。（1）线型（）线型（6，7吡喃骈香豆素）：吡喃骈香豆素）：oooch3oh黄檀内酯（黄檀内酯（dalbergin)oooch3ooh蟛蜞菊内酯（蟛蜞菊内酯（wedelolactone）4.其他香豆素：其他香豆素：指指

6、-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。吡喃酮环上有取代基的香豆素类。c3、c4位常位常有苯基、羟基、异戊烯基等的取代。有苯基、羟基、异戊烯基等的取代。oo异香豆素异香豆素ooch3茵陈内酯茵陈内酯5、异香豆素：、异香豆素：香豆素的异构体，在植物体内往往是二氢香豆香豆素的异构体，在植物体内往往是二氢香豆素的衍生物。素的衍生物。ooohohoch3仙鹤草内酯仙鹤草内酯oooh3coohohch2ohohoh岩白菜素岩白菜素ooo hoo ho紫苜蓿酚紫苜蓿酚oooooohooohwikstrosin(瑞香科瑞香科)（三）内酯的性质（三）内酯的性质1.1.内酯性质和碱水解反应：香豆素的内酯性质和碱水解反应

7、：香豆素的-吡喃酮环具有吡喃酮环具有，-不饱和内酯性质，在稀碱液中会逐渐水解生成不饱和内酯性质，在稀碱液中会逐渐水解生成顺邻羟桂皮酸的盐，而顺邻羟桂皮酸不易游离存在，顺邻羟桂皮酸的盐，而顺邻羟桂皮酸不易游离存在，其盐的水溶液经酸化即闭环恢复成内酯。这个闭合过其盐的水溶液经酸化即闭环恢复成内酯。这个闭合过程极易发生，即使在很弱的酸溶液中，如通入程极易发生，即使在很弱的酸溶液中，如通入coco2 2也能也能促使其内酯化而闭环。促使其内酯化而闭环。六六.提取分离：提取分离： 由香豆素的理化性质可知游离香豆素大多由香豆素的理化性质可知游离香豆素大多是是低极性和亲脂性低极性和亲脂性的，与糖结合的香豆素苷

8、则的，与糖结合的香豆素苷则极性较高，故我们常采用极性较高，故我们常采用系统溶剂法系统溶剂法将其分为将其分为几个部分。香豆素几个部分。香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原内酯遇碱皂化、加酸还原的的性质及其小分子香豆素性质及其小分子香豆素 的的挥发性挥发性和和升华性升华性的性的性质也常用于其分离纯化中。只是由于其性质的质也常用于其分离纯化中。只是由于其性质的不稳定性，在酸、碱、热的作用中要注意不稳定性，在酸、碱、热的作用中要注意 条件条件的控制，以免引起结构的破坏，得到次生产物。的控制，以免引起结构的破坏，得到次生产物。1.系统溶剂法：系统溶剂法： 用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依用石油醚、乙醚、乙

9、酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取样品。次提取样品。石油醚回流提取石油醚回流提取石油醚液石油醚液回收至小体积回收至小体积浓缩液浓缩液放置、析晶放置、析晶粗晶粗晶冷石油醚洗冷石油醚洗结晶（可能时混和物）结晶（可能时混和物）进一步分离进一步分离单体单体（亲脂性香豆素）（亲脂性香豆素）残渣残渣乙醚液乙醚液乙醚回流提取乙醚回流提取回收分离回收分离单体单体（亲脂性较弱香豆素）（亲脂性较弱香豆素）残渣残渣乙醇提取乙醇提取香豆素苷类香豆素苷类回收分离回收分离乙醇液乙醇液2、真空升华或蒸馏法：、真空升华或蒸馏法： oooch3ch3ch3o某些小分子的香豆素类具挥发性可用蒸馏法与不挥发某些小分子的香豆素类具挥发性可用

10、蒸馏法与不挥发性成分分离，常用于纯化过程。性成分分离，常用于纯化过程。例如：橘子油橙皮油素的分离例如：橘子油橙皮油素的分离以乙醇、乙醚或石油醚以乙醇、乙醚或石油醚重结晶重结晶橘子油放置放置粗品粗品结晶（橙皮油素）结晶（橙皮油素）加热溶于乙醇加热溶于乙醇馏出物馏出物残油残油乙醇液乙醇液层析法层析法3 3、色谱法、色谱法香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才能得到单体。香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才能得到单体。香豆素一般用硅胶吸附层析、氧化铝层析和聚酰胺层析。香豆素一般用硅胶吸附层析、氧化铝层析和聚酰胺层析。碱性氧化铝可能使香豆素发生降解，故很少用。碱性氧化铝可能使香豆素发生降解，故很少用

11、。 对酚性香豆素强吸附。对酚性香豆素强吸附。洗脱剂可用己烷洗脱剂可用己烷- -乙醚、己烷乙醚、己烷- -乙酸乙酯和石油醚乙酸乙酯和石油醚- -乙酸乙酸乙酯的混合溶剂。乙酯的混合溶剂。v1 1h-nmr:h-nmr: 环上质子受内酯羰基吸电子共轭效应，其质子环上质子受内酯羰基吸电子共轭效应，其质子吸收信号分为两组，其中吸收信号分为两组，其中c4受苯环的去屏蔽影响较受苯环的去屏蔽影响较c3 受羰基的影响大，受羰基的影响大，处于较低场。处于较低场。两个烯两个烯h h分别受到羰基和苯环的去屏蔽作用，因此分分别受到羰基和苯环的去屏蔽作用，因此分别处于别处于 6.16.5ppm(c3-h)6.16.5pp

12、m(c3-h) 7.58.2ppm(c4-h) 7.58.2ppm(c4-h)七叶内酯（七叶内酯（esculetin）oooohoohhhhohohhhoh七叶内酯苷七叶内酯苷(esculin)ooohoh三三. .生理活性生理活性1.1.毒性毒性：肝毒性：肝毒性 。必要结构：呋喃环上的。必要结构：呋喃环上的双键和不饱和内酯环。双键和不饱和内酯环。2. 2. 抗菌作用：秦皮中的七叶内酯和七叶内酯抗菌作用：秦皮中的七叶内酯和七叶内酯苷具抑制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗苷具抑制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗真菌及抗结核活性。真菌及抗结核活性。ooooch3ch35.5.光敏作用：光敏作用： 补骨

13、脂内酯治疗白癜风。呋喃香豆素补骨脂内酯治疗白癜风。呋喃香豆素多有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可多有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可见区（近见区（近470nm470nm）的荧光，故可用做增白剂，如）的荧光，故可用做增白剂，如7-oh7-oh香豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶苷可用于保护香豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶苷可用于保护皮肤防止辐射的药物。皮肤防止辐射的药物。3.3.平滑肌松弛作用：血管扩张作用。平滑肌松弛作用：血管扩张作用。 伞形科凯刺伞形科凯刺-冠状动脉扩张冠状动脉扩张 茵陈蒿滨蒿内酯茵陈蒿滨蒿内酯-解痉利胆解痉利胆4.4.抗凝血作用和止血作用：抗凝血作用和止

14、血作用： 双香豆素双香豆素-防血栓及消血块防血栓及消血块 泽兰内酯泽兰内酯-止血止血第三节 木脂素类 lignanscoohch2ohch3ch2-碳原子氧化型碳原子氧化型 的木脂素类的木脂素类- -碳原子未氧化型碳原子未氧化型 的新木脂素类的新木脂素类组成木脂素的单体主要有四种：组成木脂素的单体主要有四种：桂皮酸桂皮酸( (cinnamiccinnamic acid acid） 肉桂醇（肉桂醇（cinnamylalcoholcinnamylalcohol）丙烯苯（丙烯苯（propenylpropenyl bezenebezene） 烯丙苯（烯丙苯（allylallyl benzene ben

15、zene ）（一）木脂素类（一）木脂素类ch3ch3ohohohoh 去甲二氢愈创木脂酸去甲二氢愈创木脂酸(nordihydroguaiaretic acid)(nordihydroguaiaretic acid) 去 甲 二 氢 愈 创 木 脂 酸 由 蒺 藜 科 植 物去 甲 二 氢 愈 创 木 脂 酸 由 蒺 藜 科 植 物larr e alarr e a divaricatadivaricata的叶和茎中得到的。的叶和茎中得到的。 分子中有分子中有邻二酚基邻二酚基结构，很容易氧化，以常用作结构，很容易氧化，以常用作油脂和其他食品的抗氧化剂。油脂和其他食品的抗氧化剂。鬼臼毒素鬼臼毒素 鬼

16、臼毒素是从小蘖科鬼臼属植物鬼臼毒素是从小蘖科鬼臼属植物-华鬼臼的根和茎中提取到的木脂类抗肿华鬼臼的根和茎中提取到的木脂类抗肿瘤成份。可以制成膏剂和酊剂。能有效瘤成份。可以制成膏剂和酊剂。能有效抑制疱疹病毒，抑制细胞中期的有丝分抑制疱疹病毒，抑制细胞中期的有丝分裂，用于毒性性病。裂，用于毒性性病。（二）新木脂素类（二）新木脂素类 通常将一个苯丙素的脂肪烃基碳与另一分子苯环相连接，通常将一个苯丙素的脂肪烃基碳与另一分子苯环相连接，或苯丙素的苯基相连接构成的各种木脂素归类为新木脂素。或苯丙素的苯基相连接构成的各种木脂素归类为新木脂素。 水飞蓟素是从菊科药用植物水飞蓟种子的种皮中提取出来。水飞蓟素是从菊科药用植物水飞蓟种子的种皮中提取出来。具有强力的抗氧化功能，能保护肝脏细胞免受自由基破坏；促进具有强力的抗氧化功能，能保护肝脏细胞免受自由基破坏；促进蛋白质的合成，加快制造新的肝脏细胞，或令已受损的肝脏细胞蛋白质的合成，加快制造新的肝脏细胞，或令已受损的肝脏细胞自行修复。因此被称为自行修复。因此被称为“天然的保肝药天然的保肝药”。 中药厚朴皮中抗菌中药厚朴皮中抗菌作用的有效成分。具作用的有效成分。具有特殊的、持久的肌有特殊的、持久的肌肉松弛作用及强的抗肉