kj-3大学天然药物化学第三章

1、第二章第二章 苯丙素类苯丙素类概概 述述u 定义：定义： 是一类苯环和三个直链碳连在一起为单位是一类苯环和三个直链碳连在一起为单位(C(C6 6-C-C3 3) ) 构成的化合物构成的化合物第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类u 基本结构基本结构: : 酚羟基取代的芳香羧酸。多具有酚羟基取代的芳香羧酸。多具有C C6 6-C-C3 3结构的苯丙酸类。结构的苯丙酸类。R1R2COOHOHOHOHOHOH桂皮酸对羟基桂皮酸HHHOCH3OCH3R1R2咖啡酸阿魏酸异阿魏酸主要是桂皮酸的衍生物主要是桂皮酸的衍生物OHOHCOOHOOCOCHCHOHOHH绿原酸绿原酸苯丙酸类化合物常与不同的醇、氨基酸、糖或

2、有机酸等苯丙酸类化合物常与不同的醇、氨基酸、糖或有机酸等结合成酯存在，其中一些化合物还有较强的生理活性。结合成酯存在，其中一些化合物还有较强的生理活性。绿原酸是绿原酸是3-3-咖啡酰奎宁酸，存在于很多中药如茵陈、金银花咖啡酰奎宁酸，存在于很多中药如茵陈、金银花中，是其抗菌、利胆的有效成分。中，是其抗菌、利胆的有效成分。第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质 三、香豆素的分离方法三、香豆素的分离方法 四、香豆素波谱学特性四、香豆素波谱学特性 五、香豆素的生物活性五、香豆素的生物活性邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味邻羟基桂皮酸

3、的内酯，具有芳香气味 在紫外光下常显蓝色荧光在紫外光下常显蓝色荧光 有些在可见光下也能观察到荧光有些在可见光下也能观察到荧光 遇浓硫酸时也能产生特征的蓝色荧光遇浓硫酸时也能产生特征的蓝色荧光OHCOOHOO顺邻 羟 基桂皮 酸香 豆 素12345678u 结构结构: :在结构上可看作顺式邻羟基桂皮酸失水而成的内酯在结构上可看作顺式邻羟基桂皮酸失水而成的内酯香豆素母核为香豆素母核为苯骈苯骈-吡喃酮吡喃酮。环上。环上常有取代基。常有取代基。u 分类分类1. 1. 简单香豆素类简单香豆素类2. 2. 呋喃香豆素类呋喃香豆素类( (线型和角型线型和角型) )3. 3. 吡喃香豆素类吡喃香豆素类( (线

4、型和角型线型和角型) )4. 4. 其他香豆素类其他香豆素类1.1.简单香豆素类简单香豆素类只有苯环上有取代基的香豆素类。只有苯环上有取代基的香豆素类。取代基：取代基： 羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等OOHO7-羟基香豆素2.2.呋喃香豆素类呋喃香豆素类 ( (线型和角型线型和角型) ) 香豆素核上的香豆素核上的异戊烯基异戊烯基常与常与邻位酚羟基邻位酚羟基（7-7-羟基）环羟基）环合成合成呋喃环呋喃环的呋喃香豆素。成环后常伴随着失去的呋喃香豆素。成环后常伴随着失去3 3个碳个碳原子。原子。分类分类线型：三个环在一直线上线型：三个环在一直线上角型：三个环处于一折角线

5、上角型：三个环处于一折角线上存在于豆科植物粉绿小冠花存在于豆科植物粉绿小冠花(Cornilla glauca)(Cornilla glauca)种子，补骨脂种子，补骨脂(Psoralea corylilolia)(Psoralea corylilolia)果实中。果实中。有光敏作用，治疗白癜风、牛皮癣及斑秃有光敏作用，治疗白癜风、牛皮癣及斑秃OOO补 骨 脂 内 酯 psoralenOOO78白芷内酯白芷内酯OOOOMeMeO茴 芹 内 酯存在于伞形科植物如牛防风的根和白芷属一存在于伞形科植物如牛防风的根和白芷属一些植物果实中些植物果实中结核菌抑制剂，可抑制结核分结核菌抑制剂，可抑制结核分支杆

6、菌的生长支杆菌的生长3.3.吡喃香豆素类吡喃香豆素类( (线型和角型线型和角型) ) 香豆素香豆素C-6C-6或或C-8C-8异戊烯基与邻酚羟基环合而成异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-2,2- 二甲基二甲基-吡喃环结构，形成吡喃香豆素。分为线吡喃环结构，形成吡喃香豆素。分为线型型(linear)(linear)和角型和角型(angular)(angular)两种两种67OOO花椒内酯花椒内酯解痉作用、抗癌和抗菌活性解痉作用、抗癌和抗菌活性存在于芸香科植物美洲花椒树皮、存在于芸香科植物美洲花椒树皮、芸香根、柠檬根芸香根、柠檬根C6,C7-C6,C7-吡喃骈香豆素吡喃骈香豆素 78OOOOglc

7、OH白花前胡苷白花前胡苷C7,C8-C7,C8-吡喃骈香豆素吡喃骈香豆素 少数为少数为5,6-5,6-吡喃骈香豆素，如：吡喃骈香豆素，如：OOOMeOOOOO别美花椒内酯dipetalolactone4. 4. 其他香豆素类其他香豆素类指指-吡喃酮环上有取代基吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括的香豆素类。还包括二聚体二聚体和和三聚体三聚体。C C3 3、C C4 4上常有取代基：苯基、羟基、异戊上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。烯基等。OOHOCOCH3CH2OH亮菌甲素亮菌甲素白蘑科真菌假蜜环菌菌丝体白蘑科真菌假蜜环菌菌丝体对一些胆道运动障碍的疾患、胆道内小对一些胆道运动障碍的疾患、胆

8、道内小的结石、胆管及胆囊的炎症，能起良好的结石、胆管及胆囊的炎症，能起良好的作用，临床效果良好。的作用，临床效果良好。u 游离状态游离状态: : 结晶形固体，有一定熔点结晶形固体，有一定熔点 大多具有香气大多具有香气 具有升华性质具有升华性质 分子量小的有挥发性（可随水蒸汽蒸出）分子量小的有挥发性（可随水蒸汽蒸出） UVUV下显蓝色荧光下显蓝色荧光u 游离游离: : 能溶于沸能溶于沸 H H2 2O O，不溶或难溶冷，不溶或难溶冷 H H2 2O O，可溶可溶MeOHMeOH、EtOHEtOH、CHClCHCl3 3和乙醚等溶剂。和乙醚等溶剂。因含因含Ar-OHAr-OH故可溶于碱水中。故可溶

9、于碱水中。 3.3.碱水解反应（内酯性质）碱水解反应（内酯性质）原理原理: : 香豆素的香豆素的- -吡喃酮环具有吡喃酮环具有, ,- -不饱和内酯不饱和内酯性质性质, ,在稀碱液中渐渐水解成黄色溶液在稀碱液中渐渐水解成黄色溶液, ,生成顺邻羟桂生成顺邻羟桂皮酸的盐皮酸的盐, ,其盐的水溶液一经酸化又闭环恢复为内酯其盐的水溶液一经酸化又闭环恢复为内酯. .顺邻羟桂皮酸不易游离存在顺邻羟桂皮酸不易游离存在, ,长时间碱液放置或长时间碱液放置或UVUV光光照射照射, ,可转变为稳定的反顺邻羟桂皮酸可转变为稳定的反顺邻羟桂皮酸. .OOCOO-OOH-H+COO-OH+OHCOOHOH-，长时 间o

10、r顺式 邻 羟 基桂皮 酸 的 盐反 式 邻 羟 基桂皮 酸UV4.4.呈色反应呈色反应(1)(1)异羟肟酸铁反应（识别内酯）异羟肟酸铁反应（识别内酯）ROORH2N-OHRNHOHOR-OHFeCl3R-C-NH-OOFe+（羟胺）+()3+3HCl异羟肟酸铁（红色）酯与羟胺作用可生成异羟肟酸，再与三氯化铁作用即酯与羟胺作用可生成异羟肟酸，再与三氯化铁作用即生成生成红色红色的异羟肟酸铁。的异羟肟酸铁。OHNHOOFe香豆素OH-开环盐酸羟胺缩合异羟肟酸H+Fe+异羟肟酸铁 红色红色具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色。三氯化

11、铁试剂络合而产生不同的颜色。( (判断判断游离酚羟基游离酚羟基的有无的有无) )醇提液醇提液药药 材材水溶液水溶液石油醚石油醚苯苯乙醚乙醚乙酸乙酯乙酸乙酯EtOH/MeOH回收溶剂，加水回收溶剂，加水有机溶剂萃取有机溶剂萃取（一）提取方法（一）提取方法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（可能是混和物）结晶（可能是混和物）进一步分离进一步分离单体（亲脂性香豆素）单体（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（亲脂性较弱香豆素）单体（亲脂性较弱香豆素）残渣残渣乙醇

12、提取乙醇提取乙醇液乙醇液回收分离回收分离香豆素苷香豆素苷甲醇或乙醇提取甲醇或乙醇提取提取液提取液回收溶剂回收溶剂浸膏浸膏药材粗粉药材粗粉( (二）分离方法二）分离方法1. 1. 利用化合物的溶解性质进行分离利用化合物的溶解性质进行分离如：香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可如：香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。析出结晶。 注意：注意：1.1.碱液水解开环时，要注意碱液的浓度和加热时间，否则碱液水解开环时，要注意碱液的浓度和加热时间，否则将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素开环而不将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素开环而不能合环。能合环。2.2.对酸碱敏感的香豆素用

13、此法可能得到次生产物。对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次生产物。乙醚萃取液乙醚萃取液NaHCONaHCO3 3/H/H2 2O O萃取萃取NaHCONaHCO3 3/H/H2 2O O乙醚液乙醚液稀冷稀冷NaOH/HNaOH/H2 2O O萃取萃取NaOH/HNaOH/H2 2O O（酸性成分，包酸性成分，包括酚性香豆素括酚性香豆素）乙醚液（中性成分）乙醚液（中性成分）挥干乙醚，加挥干乙醚，加NaOH/HNaOH/H2 2O O进行水解进行水解碱液碱液加加H H+ +中和，加乙醚萃取中和，加乙醚萃取碱液碱液乙醚液乙醚液加乙醚提出不水解的成分加乙醚提出不水解的成分乙醚液乙醚液（香豆素类内酯香豆素

14、类内酯）H H2 2O O（酸性成分）（酸性成分）3. 3. 色谱方法色谱方法 吸附剂吸附剂硅胶、中性氧化铝硅胶、中性氧化铝 洗脱剂洗脱剂己烷和乙醚、己烷和乙酸乙酯等己烷和乙醚、己烷和乙酸乙酯等 显显 色色可观察荧光可观察荧光四、香豆素波谱学特性四、香豆素波谱学特性（一）荧光性质（一）荧光性质（二）紫外光谱（二）紫外光谱（三）红外光谱（三）红外光谱（四）（四）NMRNMR（五）质谱（五）质谱（二）紫外光谱（二）紫外光谱 母核上无含氧官能团取代时：母核上无含氧官能团取代时：274 nm274 nm（lglg4.03)4.03)苯环苯环311 nm 311 nm （lglg3.72)3.72) -

15、 -吡喃酮环吡喃酮环 有含氧取代时：最大吸收红移。有含氧取代时：最大吸收红移。（三）红外光谱（三）红外光谱 3025 3175 cm-1 C-H 伸缩振动伸缩振动1700 1750 cm-1 羰基伸缩振动，与羰基共轭的双键羰基伸缩振动，与羰基共轭的双键 的峰多位于的峰多位于16251640 cm-1 1500 1600 cm-1 芳环吸收芳环吸收1600 1650 cm-1 出现出现13个较强峰个较强峰（四）（四）NMR1.1.有强的分子离子峰；有强的分子离子峰；2.2.基峰是失去基峰是失去COCO的苯骈呋喃离子；的苯骈呋喃离子；3.3.主要裂解途径是：首先失去主要裂解途径是：首先失去COCO。O+.（六）质谱（六）质谱六六 香豆素的生理活性香豆素的生理活性低浓度可低浓度可刺激植物发芽和生长作用刺激植物发芽和生长作用, ,高浓度则抑制高浓度则抑制光敏作用光敏作用: :可引起皮肤色素沉着抗菌、抗病毒作用可引起皮肤色素沉着抗菌、抗病毒作用平滑肌松弛作用平滑肌松弛作用抗凝血作用抗凝血作用肝毒性肝毒性1234567891234567891234567891234567898833多数呈无色结晶多数呈无色结晶少数可升华少数可升华多呈游离型多呈游离型,脂溶性脂溶性少数与糖结合成苷后少数与糖结合成苷后,水溶性增强水溶性增