黑龙江医药卫生职业学校-药学专业-天然药化-第七章香豆素

1、LOGO模块七模块七 香豆素类化合物香豆素类化合物COOHHOOHOH莽草酸Shikimic acidHH2NCOOHHOHH2NCOOHL-苯丙氨酸L-PhenylalanineL-酪氨酸L-TyrosineCOOH桂皮酸Cinnamic acidCOOH对羟基桂皮酸p-hydroxycinnamic acidHOOHOOUmbelliferone伞花酮 (香豆素类)HOHOHOHO罗汉松脂素 (木脂素类)matairesinolOOOHCH2OHv 任务一 概述v 任务二 结构与分类v 任务三 理化性质v 任务四 检识v 任务五 提取分离技术LOGO任务一任务一 香豆素香豆素 概概 述述1

2、8121812年年 vanquelinvanquelin19301930年年 确定结构确定结构OOglcHO白瑞香苷白瑞香苷 分布于动分布于动物物、植物、微生物如致癌成分、植物、微生物如致癌成分黄曲黄曲 霉素类霉素类及发光真菌中的及发光真菌中的亮菌素类亮菌素类分布最广分布最广: 高等植物，其中高等植物，其中芸香科芸香科和和伞形科伞形科 中分布最多。中分布最多。存在形式存在形式: 游离状态游离状态或或与糖结合成苷与糖结合成苷存在部位：花、茎、叶、果实，存在部位：花、茎、叶、果实，幼嫩的枝芽幼嫩的枝芽 含量最高含量最高香豆素香豆素任务一任务一 概述概述一一. .定义：定义： 香豆素是具有香豆素是具

3、有苯骈苯骈-吡喃酮吡喃酮母核的一类母核的一类 化合物的化合物的总称，属于总称，属于苯丙素类苯丙素类衍生物，又称衍生物，又称邻羟桂皮酸内酯邻羟桂皮酸内酯，具芳，具芳香气味。其结构母核为香气味。其结构母核为 ：OO1237 8465苯骈苯骈-吡喃酮吡喃酮香豆素是香豆素是邻羟桂皮酸内酯邻羟桂皮酸内酯，具芳香甜味。其结构母核为：，具芳香甜味。其结构母核为：苯骈苯骈 -吡喃酮吡喃酮OHOOO12367845苯骈苯骈 -吡喃酮吡喃酮（Chromone)OHCOOH一、定一、定 义义二、结构类型二、结构类型1.1. 简单香豆素简单香豆素（ simple coumarinssimple coumarins）O

4、OOH5678 伞形花内酯伞形花内酯存在于软毛独活、黄存在于软毛独活、黄常山常山、阿魏、颠茄根阿魏、颠茄根OOHOHO 七叶内酯七叶内酯存在于秦皮、续随子存在于秦皮、续随子治疗细菌性痢疾治疗细菌性痢疾七叶苷七叶苷:利尿保护血管利尿保护血管通透性通透性（1）线型（）线型（6 、7呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型OOO 补骨脂内酯补骨脂内酯存在于补骨脂存在于补骨脂治疗白癜风治疗白癜风2. 2. 呋喃香豆素呋喃香豆素 （2）角形（）角形（7、8呋喃骈香豆素型），白芷内酯型呋喃骈香豆素型），白芷内酯型OOO白芷内酯白芷内酯( (异补骨内酯异补骨内酯) )存在于白芷、香独活、

5、补骨脂存在于白芷、香独活、补骨脂能显著扩张冠状动脉能显著扩张冠状动脉OOOOOCH3O黄曲霉素B1 (高毒性)aflatonxin B1OOOOOCH3O黄曲霉素B1 (低毒性)aflatonxin B2aH+OH黄曲霉素黄曲霉素 （1 1）线型（）线型（6,76,7吡喃骈香豆素吡喃骈香豆素) )花椒内酯花椒内酯 （2）角型（）角型（7, 8 吡喃骈香豆素）吡喃骈香豆素）OOOCH3CH3邪蒿内酯邪蒿内酯OOCH3CH3OCH33. 3. 吡喃香豆素吡喃香豆素4. 4. 异香豆素异香豆素OO异香豆素异香豆素OOOH3COOHOHCH2OHOHOH岩白菜素岩白菜素治疗慢性气管炎治疗慢性气管炎OO

6、OHOHOCH3仙鹤草内酯仙鹤草内酯OOCH3茵陈内酯茵陈内酯存在于茵陈蒿存在于茵陈蒿治疗急性肝炎治疗急性肝炎5. 5. 双香豆素双香豆素OOOOOOHOOOHOCH3OOOOCH3CH3OCH3OOCH3CH3OOOHOOOHOOCH3OOOCH3OOOCH3OOHOOOOKotamin NordenletinBisparasinedgeworthinOCH3OOOOCH3CH3OCH3OOCH3CH3OOOHOOOHOOCH3OOOCH3OOOCH3OOHOOOOKotamin NordenletinB6.6.其他香豆素其他香豆素OOOCH3OH黄檀内酯（黄檀内酯（Dalbergin)蟛蜞

7、菊内酯蟛蜞菊内酯（Wedelolactone）OOOCH3OOHOHOH三、生理活性三、生理活性v1.1.毒性：毒性：肝毒性。必要结构：呋喃环上的双键和不肝毒性。必要结构：呋喃环上的双键和不饱和内酯环。饱和内酯环。v2.2.抗菌作用：抗菌作用：秦皮中的七叶内酯和七叶内酯苷具抑秦皮中的七叶内酯和七叶内酯苷具抑制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗真菌及抗结核制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗真菌及抗结核活性。活性。七叶内酯七叶内酯OOOOHOOHHHHOHOHHHOH七叶内酯苷七叶内酯苷OOOHOH3.3.平滑肌松弛作用：平滑肌松弛作用：血管扩张作用。血管扩张作用。 伞形科凯刺伞形科凯刺-冠状动脉扩张冠

8、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5.5.光敏作用：光敏作用：补骨脂内酯补骨脂内酯治疗白癜风治疗白癜风。呋喃香豆素多。呋喃香豆素多有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可见有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可见区（近区（近470nm470nm）的荧光，故可用做）的荧光，故可用做增白剂增白剂，如，如7-OH7-OH香香豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶苷可用于保护皮豆素。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。肤防止辐

9、射的药物。三、生理活性三、生理活性1.1.性状：性状：游离的香豆素游离的香豆素多有完好的结晶形状，有一多有完好的结晶形状，有一定的熔点，大多有香味。分子量小的有挥定的熔点，大多有香味。分子量小的有挥发性，能随水蒸汽蒸出，具升华性。发性，能随水蒸汽蒸出，具升华性。香豆素苷香豆素苷无挥发性，也不能升华。无挥发性，也不能升华。四、物理性质四、物理性质2.2.溶解性：溶解性：游离香豆素游离香豆素-不溶于冷水，溶于沸水，易溶不溶于冷水，溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂。于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂。香豆素苷香豆素苷-溶于水、甲醇、乙醇，难溶于氯溶于水、甲醇、乙醇，难溶于氯仿、乙醚。

10、仿、乙醚。根据香豆素的溶解性，在提取分离时可采用系根据香豆素的溶解性，在提取分离时可采用系统溶剂法。统溶剂法。OOO-OO-O-OO-OOHOHH+H+OH-OH-长时间加热UV五、化学性质五、化学性质1.1.内酯性质和碱水解反应内酯性质和碱水解反应A.A.水解难易为水解难易为: : 7-OH7-OH香豆素难于香豆素难于7-OCH7-OCH3 3香豆素难于香豆素香豆素难于香豆素B.C8B.C8的适当位置有的适当位置有羰基、双键或环氧结构羰基、双键或环氧结构时，其水解可时，其水解可获得顺邻羟桂皮酸的衍生物，而不再闭环成内酯。获得顺邻羟桂皮酸的衍生物，而不再闭环成内酯。OOCH3CH3CH3CH3

11、OOOOCH3H3COOCH3CH3COOHHOH-H+异当归内酯异当归内酯OOOOHOHOHOOOOOOOOOO酶酶Ov 环合反应3.3.双键的加成反应双键的加成反应OOOOCH3OOOOCH3H2Pd-C(1) KMnO4OOOHCOOHOOHOOKMnO4KMnO4CH2COOHCH2COOH4.4.氧化反应氧化反应蛇床子素OOH3COOOH3COHOKMnO4CH3CHCH3CH2COOHCH2CH2COOHCH2COOH+(2) CrO3(3) O3OOOOCH3OOCH3OOHCHOHOOHCOCH3CHOOHOOO3O3佛手内酯OOH3COOOH3COCH3COOHCH3CH3C

12、O+OCrO3蛇床子素OOOH3COOCOOHCOOHH2O2,稀KOH酸异白芷内酯(4) H2O2 四.与酸的反应 （一）环合反应 香豆素成分对酸不稳定，容易发生异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合等反应 稳定性：叔阳碳离子仲阳碳离子伯阳碳离子OHOOOCH3OCH3OHCOOHOO（二）醚键开裂：（二）醚键开裂： 含乙烯醚（ 即烯醇醚）香豆素H水解+香豆素OOOMeOOOOHMeOOOOMeOH+H+东茛菪 内 酯（三）双键加水反应：（三）双键加水反应： 酸接触下可使双键加水，如：黄曲霉素酸接触下可使双键加水，如：黄曲霉素OOOOHHOOMeOOOOHHOOMeOHH+黄曲霉素B1黄曲霉素B2

13、a高毒性无毒性 五.C3、C4双键性质和加成反应 由于香豆素的C3、C4双键与羰基和苯环形成共轭体系，不易被氢化。 控制条件下氢化顺序： 侧链不饱和键吡喃环或呋喃环上的双键C3、C4双键OO共轭共轭苯 环羰基导致双键性较弱，而不易 加成。 六.呈色反应 （一）异羟肟酸铁反应：异羟肟酸铁反应： 碱性条件碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基缩合生成的羟基缩合生成异羟肟酸异羟肟酸，然后在，然后在酸性条件酸性条件下与三价铁盐络合而显下与三价铁盐络合而显红色红色。 （二）（二）酚羟基反应：酚羟基反应： 1 三氯化铁试剂反应三氯化铁试剂反应 具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可

14、与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色。 2.重氮化试剂反应 酚羟基的邻位或者对位没有被取代能与重氮化试剂反应生成红色或者紫红色的偶氮化合物 3. Gibbs 反应 Gibbs 试剂是试剂是2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，二氯（溴）苯醌氯亚胺，其在弱的碱性条件下与酚其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢对位活泼氢缩合成缩合成兰色物。兰色物。 有游离酚有游离酚-OH,且且-OH对位对位无无取代者（取代者（+） 对位对位有有取代者（取代者（-）。）。 4. Emerson反应反应 Emerson试剂为试剂为4-氨基安替匹林氨基安替匹林-铁氰化钾，铁氰化钾，与酚与酚对对位活泼氢反应呈阳性反应位活泼氢反应呈阳性反

15、应 酚羟基对位酚羟基对位无无取代基（取代基（+）红色）红色 有有取代基（取代基（-） Gibbs，Emerson反应常用来判断判断C6位是否有取代位是否有取代基存在。因为内酯环能水解开环形成一个新的酚羟基：基存在。因为内酯环能水解开环形成一个新的酚羟基：OOOHCOO6OH- 七.荧光反应香豆素香豆素在紫外光下大多显出在紫外光下大多显出兰色荧光兰色荧光，在，在碱碱液液中荧光中荧光增强增强。香豆素荧光的有无，与分子。香豆素荧光的有无，与分子中取代基的种类和位置有一定关系。中取代基的种类和位置有一定关系。兰色荧光兰色荧光 -OH绿色绿色荧光减弱或消失荧光减弱或消失 8-OH导入导入6-OH导入导入

16、紫外光课堂习题 1. Gibbs反应呈阳性结果的化合物是：OOOCH3H3COOOH3COOCH3HOOOHOHOOOH3COOHHOB.A.C.D. 2.下列化合物荧光最强的是( )OOHOOHOOHOOOOOOHA.C.B.D.OOOCH2CHC(CH3)2OHOHOCH3E.小结一、结构 苯骈吡喃酮 二、香豆素的化学性质 （一） 内酯的性质和碱水作用 （二） 酸的反应 (1)环合反应 (2)烯醇醚的开裂 (3)双键加水反应 （三） 显色反应 1、内酯反应 异羟肟酸铁反应 2、酚羟基反应 (1)FeCL3 反应 (2)酚羟基对位无取代的反应 重氮化试剂 紫红 Gibbs反应 蓝色 Emer

17、son反应 红色 第三节 提取分离技术 由香豆素的理化性质可知游离香豆素大多是由香豆素的理化性质可知游离香豆素大多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则极性的，与糖结合的香豆素苷则极性较高，故我们常采用较高，故我们常采用系统溶剂法系统溶剂法将其分为几个部将其分为几个部分。香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原的性质及其分。香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原的性质及其小分子香豆素小分子香豆素 的挥发性和升华性的性质也常用于的挥发性和升华性的性质也常用于其分离纯化中。只是由于其性质的不稳定性，在其分离纯化中。只是由于其性质的不稳定性，在酸、碱、热的作用中要酸、碱、热的作用中要注意注意 条件的控制，

18、以免引条件的控制，以免引起结构的破坏，得到次生产物。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、苯、乙醚、乙酸乙酯、用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取样品。丙酮和甲醇依次提取样品。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、酸碱分离法：、酸碱分离法： 此系此系经典方法经典方法。 1.具酚羟基的具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。香豆素类溶于碱液加酸后可析出。 2.香豆素的香豆素的内酯环内酯环性质，于碱液中皂化成盐而性质，于碱液中皂化成盐而 加酸后恢复成内酯析出。加酸后恢复成内酯析出。