第五章香豆素和木脂2

1、 第五章第五章 苯丙素酚类苯丙素酚类n第一节第一节 概概 述述n苯丙素苯丙素 是指基本母核具有一个或几个是指基本母核具有一个或几个C6-C3单元的天然有机化合物类群。单元的天然有机化合物类群。n广义：包括了简单苯丙素、香豆素、木脂广义：包括了简单苯丙素、香豆素、木脂素和木质素、黄酮，涵盖了多数的天然芳素和木质素、黄酮，涵盖了多数的天然芳香组化合物。香组化合物。n狭义：简单苯丙素、香豆素、木脂素狭义：简单苯丙素、香豆素、木脂素n生物合成：由桂皮酸途径合成。生物合成：由桂皮酸途径合成。n 第二节第二节 简简 单单 苯苯 丙丙 素素n是中药中常见的芳香族化合物。是中药中常见的芳香族化合物。（一）苯丙

2、烯类（一）苯丙烯类 丁香酚丁香酚 、茴香醚、细辛醚、茴香醚、细辛醚HOH3COH3COH3COOCH3OCH3（二）苯丙醇类（二）苯丙醇类松柏醇松柏醇HOH3COCH2OHn（三）苯丙醛类（三）苯丙醛类n桂皮醛桂皮醛n CHOn（四）苯丙酸类（四）苯丙酸类n桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、丹参素桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、丹参素COOHH3COHOHOHOCOOHn简单苯丙素苷或酯，具有较强的生理活性。简单苯丙素苷或酯，具有较强的生理活性。如：绿原酸（茵陈）如：绿原酸（茵陈）-利胆利胆n3，4-二咖啡酰基奎宁酸（金银花）二咖啡酰基奎宁酸（金银花）-抗菌抗菌n荷包花苷荷包花苷A（南沙参）（南沙参）-抗血小板

3、聚集成分抗血小板聚集成分n二、提取分离二、提取分离n苯丙烯、苯丙醛、苯丙酸的酯类衍生物具苯丙烯、苯丙醛、苯丙酸的酯类衍生物具有挥发性，是挥发油芳香族化合物的主要有挥发性，是挥发油芳香族化合物的主要成分，可用水蒸气蒸馏。成分，可用水蒸气蒸馏。n苯丙酸衍生物可用有机酸的方法提取。苯丙酸衍生物可用有机酸的方法提取。n实例：兴安升麻实例：兴安升麻 100页流程。页流程。n第三节第三节 香香 豆豆 素（素（Coumarin） n 香豆素最早由香豆提得，又因具有芳香豆素最早由香豆提得，又因具有芳香气味而得名。它广泛存在于伞形科、芸香气味而得名。它广泛存在于伞形科、芸香科、豆科、菊科、茄科、瑞香科等科中。香

4、科、豆科、菊科、茄科、瑞香科等科中。与其生源相近的桂皮酸、黄酮类、木脂素与其生源相近的桂皮酸、黄酮类、木脂素等常伴生。多数存在于植物的花、茎、叶、等常伴生。多数存在于植物的花、茎、叶、果中。尤以幼嫩的叶芽中含量高。果中。尤以幼嫩的叶芽中含量高。 生物活性生物活性：七叶内酯和苷：治疗痢疾七叶内酯和苷：治疗痢疾滨蒿内酯：解痉、利胆滨蒿内酯：解痉、利胆n瑞香素、伞形花内酯：瑞香素、伞形花内酯：抗炎、止痛。抗炎、止痛。n 蛇床子素：脚癣、湿疹、阴道滴虫。蛇床子素：脚癣、湿疹、阴道滴虫。 白芷：扩冠。白芷：扩冠。n补骨脂素补骨脂素 吸收紫外线，抗辐射作用吸收紫外线，抗辐射作用nCalanolide A（

5、胡桐中）抗爱滋病（胡桐中）抗爱滋病n 香豆素具有苯骈香豆素具有苯骈-吡喃酮吡喃酮 结构。可看成是顺邻结构。可看成是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯类化合物。羟基桂皮酸失水而成的内酯类化合物。n 环上有羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等取环上有羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等取代代 。一般在。一般在7位具有含氧官能团。位具有含氧官能团。OOOHCOOHn一、结构与分类一、结构与分类n（一）简单香豆素类（一）简单香豆素类n 仅在苯核上具有取代基的香豆素，且仅在苯核上具有取代基的香豆素，且7位羟基未于位羟基未于6（或（或8）位形成呋喃环或吡喃）位形成呋喃环或吡喃环结构。多数在环结构。多数在7-位有含氧基团取代

6、，其它位有含氧基团取代，其它位常见有羟基，甲氧基和异戊烯基。（位常见有羟基，甲氧基和异戊烯基。（101页实例）页实例） 854321OHOROOn（二）呋喃香豆素（二）呋喃香豆素n 呋喃香豆素是香豆素核上的异戊烯基呋喃香豆素是香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合而成。与邻位酚羟基环合而成。n 根据并合的位置分为线型（根据并合的位置分为线型（6，7环和）环和）与角型（与角型（7，8环和）。环和）。 （102页实例）页实例） OCH3ROOO2,1,5,4,3,54321OR1R2OOn（三）吡喃香豆素（三）吡喃香豆素n 吡喃香豆素是由香豆素苯环上异戊烯吡喃香豆素是由香豆素苯环上异戊烯基和邻位羟基

7、环合形成基和邻位羟基环合形成2，2-二甲基二甲基-吡喃吡喃环结构。也分线型、角型。（环结构。也分线型、角型。（103页实例）页实例） OCH3OOOROOOn（四）其它香豆素（四）其它香豆素n 常见常见-吡喃酮环上有苯基、羟基、异戊烯吡喃酮环上有苯基、羟基、异戊烯基的取代。也有碳碳或醚氧键相连的二聚体、基的取代。也有碳碳或醚氧键相连的二聚体、三聚体。三聚体。n OHOHOH2CO OHOOn异香豆素异香豆素n 香豆素的异构体，植物中多数为二氢香豆素的异构体，植物中多数为二氢n异香豆素的衍生物。异香豆素的衍生物。CH2CCCH3OOn二、理化性质二、理化性质 n（一）物理性质（一）物理性质 天然

8、游离的香豆素多有完好的结晶，大天然游离的香豆素多有完好的结晶，大多具香味。小分子的有挥发性和升华性。多具香味。小分子的有挥发性和升华性。苷则无，在紫外光照射下，香豆素类成分苷则无，在紫外光照射下，香豆素类成分多显蓝色或紫色荧光。多显蓝色或紫色荧光。n（二）溶解性（二）溶解性n 游离香豆素难溶于冷水，可溶于沸水，游离香豆素难溶于冷水，可溶于沸水，易溶于苯、乙醚、氯仿、乙醇。易溶于苯、乙醚、氯仿、乙醇。n 香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。乙醚、苯等极性小的有机溶剂。n（三）内酯的碱水解（三）内酯的碱水解n 香豆素具有内酯结构，与稀

9、碱液作用可香豆素具有内酯结构，与稀碱液作用可水解开环，形成水溶性的顺式邻羟基桂皮酸水解开环，形成水溶性的顺式邻羟基桂皮酸的盐。酸化，又可立即环合形成脂溶性香豆的盐。酸化，又可立即环合形成脂溶性香豆素而析出。但如果与碱液长时间加热，将转素而析出。但如果与碱液长时间加热，将转为反式邻羟基桂皮酸的盐，酸化后不能环合。为反式邻羟基桂皮酸的盐，酸化后不能环合。n与浓碱共沸，往往得到的是裂解产物与浓碱共沸，往往得到的是裂解产物酚酚类或酚酸。类或酚酸。反邻羟桂皮酸反邻羟桂皮酸盐顺邻羟桂皮酸盐 香豆素COOHO+HCOOO长时间_OH_COOO_OHH+OOHNaNan（四）与酸反应（四）与酸反应n 酚羟基的

10、邻位有异戊烯基等不饱和酚羟基的邻位有异戊烯基等不饱和侧链，在酸性条件下能环合；有醚键，侧链，在酸性条件下能环合；有醚键，能水解；具有邻二醇结构的香豆素会重能水解；具有邻二醇结构的香豆素会重排。排。n（五）显色反应（五）显色反应n1.异羟肟酸铁反应异羟肟酸铁反应n 内酯在碱性条件下开环，与盐酸羟胺缩合，内酯在碱性条件下开环，与盐酸羟胺缩合，在酸性条件下，与三价铁离子络和成红色。在酸性条件下，与三价铁离子络和成红色。n2. Gibbs反应反应 及及Emerson反应反应 Gibbs试剂试剂2，6-二氯（溴）苯醌氯亚二氯（溴）苯醌氯亚胺，在弱碱性条件下，与酚羟基对位活泼氢胺，在弱碱性条件下，与酚羟基

11、对位活泼氢缩合成蓝色化合物。缩合成蓝色化合物。 6位无取代的香豆素显阳性。位无取代的香豆素显阳性。nEmerson试剂试剂2%的的4-氨基安替比林和氨基安替比林和8%的的铁氰化钾。其余同铁氰化钾。其余同Gibbs。n3.酚羟基反应酚羟基反应 三氯化铁三氯化铁n（六）双键的加成（六）双键的加成n母核母核3，4双键性质双键性质 由于与羰基和苯环共轭，双键性较弱，不易由于与羰基和苯环共轭，双键性较弱，不易加成和氢化。侧链有双键先氢化。加成和氢化。侧链有双键先氢化。n（七）氧化反应（七）氧化反应 无羟基不易氧化。如用高锰酸钾氧化，可使无羟基不易氧化。如用高锰酸钾氧化，可使3，4位双键断裂，生成水杨酸衍

12、生物。位双键断裂，生成水杨酸衍生物。OOKMnO4OHCOOHn三香豆素的提取与分离三香豆素的提取与分离n（一）提取（一）提取n利用香豆素的溶解性、挥发性及具有内酯结利用香豆素的溶解性、挥发性及具有内酯结构的性质进行提取分离。构的性质进行提取分离。n游离香豆素一般可以用乙醚、氯仿、丙酮等游离香豆素一般可以用乙醚、氯仿、丙酮等提取。提取。n香豆素苷可用甲醇、乙醇或水提取。香豆素苷可用甲醇、乙醇或水提取。 碱溶酸沉法提取。碱溶酸沉法提取。n1. 溶剂提取法溶剂提取法n常用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等提取。常用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等提取。n乙醚是多数香豆素的良好溶剂。乙醚是多数香豆素的良好溶剂。n苷则

13、在乙酸乙酯、甲醇中被提出。苷则在乙酸乙酯、甲醇中被提出。n2.碱溶酸沉法碱溶酸沉法 0.5%氢氧化钠水溶液稍加热提取，冷后用氢氧化钠水溶液稍加热提取，冷后用乙醚除杂质，加酸调乙醚除杂质，加酸调PH到中性，适当浓缩，到中性，适当浓缩，再酸化，则香豆素或苷即可析出，也可用乙再酸化，则香豆素或苷即可析出，也可用乙醚萃取。醚萃取。 对酸碱敏感的香豆素不可用。对酸碱敏感的香豆素不可用。n3.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法n 小分子的香豆素具有挥发性，可采用水小分子的香豆素具有挥发性，可采用水蒸气蒸馏法提取和分离。如受热时间过长，蒸气蒸馏法提取和分离。如受热时间过长，则结构可变。则结构可变。n（二）香豆素的分离

14、（二）香豆素的分离 色谱分离法：柱色谱、制备薄层色谱和高效色谱分离法：柱色谱、制备薄层色谱和高效液相色谱。液相色谱。 常用吸附剂：硅胶常用吸附剂：硅胶 洗脱剂：石油醚、正已烷洗脱剂：石油醚、正已烷与乙酸乙酯混合。苷类可以用反相柱。与乙酸乙酯混合。苷类可以用反相柱。n四香豆素类化合物检识四香豆素类化合物检识n（一）理化检识（一）理化检识n1、荧光：紫外光下一般显蓝色或紫色。、荧光：紫外光下一般显蓝色或紫色。7-羟基蓝色荧光较强，加碱后更强。羟基甲羟基蓝色荧光较强，加碱后更强。羟基甲基化荧光减弱。基化荧光减弱。n2、显色反应、显色反应 常用异羟肟酸铁反应、三氯化铁、常用异羟肟酸铁反应、三氯化铁、

15、Gibbs反应反应 及及Emerson。n（二）色谱检识（二）色谱检识n薄层色谱法薄层色谱法n 吸附剂：硅胶吸附剂：硅胶n 规律：母核上羟基取代数目愈多，则规律：母核上羟基取代数目愈多，则Rf值愈小；值愈小；羟基变为甲氧基，则羟基变为甲氧基，则Rf值增大。值增大。n 展开剂：展开剂：n 游离香豆素：正（环）已烷：乙酸乙酯游离香豆素：正（环）已烷：乙酸乙酯n （5：11：1） n 氯仿：丙酮（氯仿：丙酮（9：1）n 苷类：苷类： 氯仿氯仿-甲醇不同比例甲醇不同比例n显色：紫外光下观察荧光显色：紫外光下观察荧光 蓝色或紫色蓝色或紫色n 异羟肟酸铁试剂异羟肟酸铁试剂 n六、含香豆素中药实例六、含香豆

16、素中药实例（一）秦皮（一）秦皮 具有清热燥湿、明目、止泻等功效。具有清热燥湿、明目、止泻等功效。来源：木犀科植物苦枥白蜡树、白蜡树、宿主来源：木犀科植物苦枥白蜡树、白蜡树、宿主白蜡树的干燥枝皮、干皮。白蜡树的干燥枝皮、干皮。主成分：香豆素类主成分：香豆素类 七叶内酯、七叶苷、秦皮素七叶内酯、七叶苷、秦皮素等。等。OHOHOO123458854321OHOOOglcn提取分离：提取分离：113页页n（二）前胡（二）前胡 宣散风热、降气化痰宣散风热、降气化痰n来源：白花前胡和紫花前胡的干燥根。来源：白花前胡和紫花前胡的干燥根。n主成分：白花前胡为角型二氢吡喃香豆素主成分：白花前胡为角型二氢吡喃香豆

17、素n 紫花前胡为线型二氢呋喃和线型二氢紫花前胡为线型二氢呋喃和线型二氢吡喃香豆素。吡喃香豆素。 已发现共近已发现共近80个成分。个成分。提取分离：提取分离：114页页n第四节第四节 木木 脂脂 素素n 木脂素是一类由两分子苯丙素氧化聚木脂素是一类由两分子苯丙素氧化聚合而成的天然产物。多数是游离的，也有合而成的天然产物。多数是游离的，也有少数是以苷的形式存在。少数是以苷的形式存在。n较广泛地存在于植物的木质部和树脂中。较广泛地存在于植物的木质部和树脂中。n 木脂素：由桂皮酸或桂皮醇氧化聚木脂素：由桂皮酸或桂皮醇氧化聚n 合而成的化合物称之木脂合而成的化合物称之木脂n分类分类 素。存在于双子叶植物

18、中。素。存在于双子叶植物中。 新木脂素：新木脂素： 由丙烯苯或烯丙苯氧化由丙烯苯或烯丙苯氧化 聚合而成的称之为新木脂聚合而成的称之为新木脂 素。存在于樟科、木兰科等。素。存在于樟科、木兰科等。n一木脂素结构类型：按化学结构分为一木脂素结构类型：按化学结构分为 8种种n 123456789987234561 简简 单单 木木 脂脂 素素OO单单 环环 氧氧 木木 脂脂 素素1654327887654321OOOO1234567887234561OO125678723561 木木 脂脂 内内 酯酯 苯代四氢萘苯代四氢萘 环木脂内酯环木脂内酯 苯代二氢萘苯代二氢萘 n环木脂素环木脂素 苯代萘苯代萘n

19、环木脂内酯环木脂内酯OO萘内酯OO萘内酯4苯代1_苯代n双环氧木脂素双环氧木脂素A rHHA rOO（联苯环辛型）五味子素R=R1=OCH3CH3CH3OHOCH3CH3OCH3OCH3OCH3ORn联苯型木脂素联苯型木脂素O HO Hn二木脂素的理化性质二木脂素的理化性质n 1物理性状物理性状n木脂素多为无色结晶。游离木脂素偏亲脂木脂素多为无色结晶。游离木脂素偏亲脂性，难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、性，难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。与糖成苷后，溶解性增大。乙醇等。与糖成苷后，溶解性增大。n2、光学活性与异构化、光学活性与异构化n 大多数木脂素的分子结构中具多个手性大多数木脂素的分

20、子结构中具多个手性碳原子，有光学活性，它们遇酸或碱后易碳原子，有光学活性，它们遇酸或碱后易发生异构化。发生异构化。n三木脂素的提取与分离三木脂素的提取与分离n 游离的木脂素是亲脂性的，易溶于三氯甲游离的木脂素是亲脂性的，易溶于三氯甲烷、乙醚等溶剂，但在石油醚中溶解度极小。烷、乙醚等溶剂，但在石油醚中溶解度极小。具内酯结构可按碱溶酸沉法。具内酯结构可按碱溶酸沉法。 n 一般采用甲醇或丙酮提取后，浓缩成浸膏，一般采用甲醇或丙酮提取后，浓缩成浸膏，依次用石油醚、乙醚、乙酸乙酯等萃取，再用依次用石油醚、乙醚、乙酸乙酯等萃取，再用色谱柱进一步分离纯化。色谱柱进一步分离纯化。n注意：与大量树脂状物共存，在

21、溶剂处理过程注意：与大量树脂状物共存，在溶剂处理过程中容易树脂化。中容易树脂化。n碱溶酸沉：具有酚羟基或内酯。注意异构化。碱溶酸沉：具有酚羟基或内酯。注意异构化。n四、木脂素的检识四、木脂素的检识n木脂素分子中常见的功能基为醇羟基、酚木脂素分子中常见的功能基为醇羟基、酚羟基、甲氧基、亚甲二氧基、羧基和内酯羟基、甲氧基、亚甲二氧基、羧基和内酯环。环。nLabat反应反应n具有亚甲二氧基的木脂素加浓硫酸，再加具有亚甲二氧基的木脂素加浓硫酸，再加没食子酸，可产生蓝绿色。没食子酸，可产生蓝绿色。n以变色酸代替没食子酸，保温以变色酸代替没食子酸，保温7080度，产度，产生蓝紫色生蓝紫色-EcgrienCH2OOOOn六六 含木脂素的中药含木脂素的中药n（一）五味子（一）五味子n木兰科植物五味子木兰科植物五味子(北五味子）或华中五味子北五味子）或华中五味子（南五味子）的干燥成熟果实。（南五味子）的干燥成熟果实。n 具有收敛固涩、益气生津，补肾宁心的