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第6章香豆素和木脂素1、了解香豆素和木脂素的分布、生源途径和生理活性。2、熟悉香豆素和木脂素的结构和分类。3、掌握香豆素和木脂素的理化性质和检识。4、掌握香豆素的提取、分离方法。5、熟悉香豆素和木脂素的波谱分析。2022/12/231第6章香豆素和木脂素2022/12/161概述

香豆素、木脂素都是植物体内存在的一类具有C6-C3基本骨架的化学成分,也称苯丙素类。生物合成由桂皮酸途径而来。广义上讲,苯丙素类成分还包括简单苯丙素、黄酮类等天然芳香族化合物。简单苯丙素类包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等类型。2022/12/232概述香豆素、木脂素都是植物体内存在的一类具有C6-C3狭义而言,苯丙素类化合物是指简单苯丙素类、香豆素类、木脂素类。

苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个C6----C3基团的酚性物质。苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用和抗御病害的侵袭作用。其具有较广泛的生理活性,也是很受重视的一类天然成分。2022/12/233狭义而言,苯丙素类化合物是指简单苯丙素类分类苯丙烯

propenylbenzene

苯丙醇

propanolbenzene苯丙酸及其缩酯

propionic

acidbenzene香豆素

coumarins(1分子C6—C3单元)木质素lignins(多分子C6—C3单元)木脂素lignans(2分子C6—C3单元)黄酮

flavonoids苯丙素类2022/12/234分类苯丙烯prop举例紫丁香苷(苯丙醇)桂皮醛(苯丙醛)咖啡酸阿魏酸丹参素(苯丙酸)2022/12/235举例紫丁香苷(苯丙醇)生源关系示意图2022/12/236生源关系示意图2022/12/166在生物合成中,苯丙素类化合物均由桂皮酸途径(cinnamicacidpathway)合成而来。具体而言,碳水化合物经莽草酸途径(shikimicacidpathway)合成苯丙氨酸(phenylalanine),苯丙氨酸在苯丙氨酸脱氨酶(phenylalanineammonialyase,PAL)的作用下,脱去氨基生成桂皮酸(cinnamicacid)衍生物,从而形成了C6-C3基本单元。2022/12/237在生物合成中,苯丙素类化合物均由桂

苯丙素类化合物生物合成的关键前体是对羟基桂皮酸(p-hydroxycinnamicacid),单纯从结构上看,对羟基桂皮酸可以由苯丙氨酸经脱氨、羟化而来,也可由酪氨酸(tyrosine)脱氨而来。但有研究表明,在高等植物中,苯丙氨酸脱氨酶(PAL)是广布性的酶,而酪氨酸脱氨酶(tyrosineammonialyase,TAL)仅分布在禾本科植物中,且在高等植物中几乎不存在使苯丙氨酸氧化成为酪氨酸的酶。所以,苯丙素类化合物在生物合成上均来源于苯丙氨酸。2022/12/238苯丙素类化合物生物合成的关键前(一)苯丙烯类丁香挥发油的主要成分丁香酚(eugenol),八角茴香挥发油的主要成分茴香脑(anethole),细辛、菖蒲及石菖蒲挥发油中的主要成分α-细辛醚(α-asarone)、β-细辛醚(β-asarone),均是苯丙烯类化合物。丁香酚茴香醚α-细辛醚β-细辛醚2022/12/239(一)苯丙烯类丁香酚茴香醚

(二)苯丙醇类

松柏醇(coniferol)是常见的苯丙醇类化合物,在植物体中缩合后形成木质素。紫丁香酚苷(syringinoside)是从刺五加中得到的苯丙醇苷,均属苯丙醇类化合物。松柏醇紫丁香酚苷桂皮醛(三)苯丙醛类桂皮醛(cinnamaldehyde)是桂皮的主要成分,也是中药复方麻黄汤的有效物质,属苯丙醛类。2022/12/2310(二)苯丙醇类(四)苯丙酸类苯丙酸衍生物及其酯类,是中药中重要的简单苯丙素类化合物。桂皮酸存在于桂皮中,咖啡酸(caffeicacid)存在于蒲公英中,阿魏酸(ferulicacid)是当归的主要成分,丹参素(danshensu)是丹参活血化瘀的水溶性成分,均属苯丙酸类。咖啡酸阿魏酸丹参素2022/12/2311(四)苯丙酸类咖啡酸

简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇结合,以苷或酯的形式存在于植物中,此类化合物往往具有较强的生理活性。如茵陈的利胆成分绿原酸(chlorogenicacid),金银花的抗菌成分3,4-二咖啡酰基奎宁酸(3,4-dicaffeoylquinicacid),南沙参(Adenophoratetraphylla)中的酚性成分沙参苷I(shashenosideI)绿原酸3,4-二咖啡酰基奎宁酸沙参苷Ⅰ2022/12/2312简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇荷包花苷A迷迭香酸有抗血小板聚集作用的荷包花苷A(calceolariosideA)等。此外,简单苯丙酸衍生物还可经过分子间缩合形成多聚体,如丹参的水溶性成分迷迭香酸(rosmarinicacid)。2022/12/2313荷包花苷A作为我国中医药宝库中重要而常用的品种,金银花已有千年的临床应用历史。绿原酸是一种多酚类化合物,是由咖啡酸(eafeicacid)与奎尼酸(quinicacid)形成的缩酚酸,是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。绿原酸广泛分布忍冬科,蔷薇科,菊科,茜草科和杜仲科等植物中,是目前公认的金银花中主要有效成分之一,被作为金银花药材及其制剂的质量控制指标之一。研究表明绿原酸具有抗氧化,清除自由基,抗癌变,抗菌,抗病毒,调节免疫等作用2022/12/2314作为我国中医药宝库中重要而常用的品种,金银花已有千年2010年中国药典规定绿原酸含量不得少于1.5%。在含有金银花、忍冬藤、鱼腥草、茵陈、栀子等具有清热解毒作用的注射剂中,均含有绿原酸。而这类注射剂中不良反应较多。关于绿原酸致敏性的研究,最早在20世纪60年代加拿大的Freedman小组和美国的Layton小组分别对其致敏性展开了研究,对于其是否为致敏原确得出了截然相反的结论,此后国外关于绿原酸基本无报道。2022/12/23152010年中国药典规定绿原酸含量不得少2022/12/23162022/12/1616卫生部《药品标准》收录具有清热解毒、抗菌消炎的中成药170种,均含有绿原酸且为主要成分。目前,在银黄制剂、双黄连制剂等药品的生产中,已将绿原酸作为质量控制的重要指标之一。绿原酸等多酚类物质被称为“第七类营养素”,被广泛用于保健行业,添加了绿原酸的保健药品具有清热解毒、养颜润肤、解除烟酒过多等特点。2022/12/2317卫生部《药品标准》收录具有清热解毒、抗绿原酸是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂,在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化剂。如在猪油中加入少量绿原酸,可提高猪油的抗氧化稳定性,增长保质期。绿原酸具有增香和护色作用,可用于食品和果品的保鲜.2022/12/2318绿原酸是一种新型高效的酚型天然抗氧化由于绿原酸具有抗氧化作用,所以它可以保护胶原蛋白不受活性氧等自由基的破坏并能有效防止紫外线对人体皮肤的伤害作用。现在已有多项关于添加绿原酸用于抗脲酶化妆品、防止紫外线、皮肤防晒剂以及染发剂对头发损伤的欧洲专利。日本也利用绿原酸及其衍生物的抗氧化特性研制出了抗衰老的护肤用品。2022/12/2319由于绿原酸具有抗氧化作用,所以它可以简单苯丙素类的提取与分离简单苯丙素类成分依其极性大小和溶解性的不同,一般用有机溶剂或水提取,按照中药化学成分分离的一般方法分离,如硅胶柱色谱、高效液相色谱等。其中苯丙烯、苯丙醛及苯丙酸的简单酯类衍生物多具有挥发性,是挥发油芳香族化合物的主要组成部分,可用水蒸汽蒸馏法提取。苯丙酸衍生物是植物酸性成分,可用有机酸的常规方法提取。2022/12/2320简单苯丙素类的提取与分离2022/12/1620黄曲霉素据报道,在二十世纪七十年代,英国的一个养鸡场里发生了一件惊人的事:十万只壮健肥硕的鸡,突然全部死亡。经过调查研究,原来是鸡吃了已经发霉的花生所带来的一场灾难———花生里含有黄曲霉素。科学家们研究发现,在稻米、麦类、玉米和花生等发霉的粮油食物中,容易含有黄曲霉素。它是黄曲菌生长时的一种代谢产物,人和禽畜吃食后,随着消化系统进入人和动物的肝脏,富集到一定的量以后,就会引起肝脏的病变,导致肝癌。2022/12/2321黄曲霉素据报道,在二十世纪七十年代,2022/12/23222022/12/1622黄曲霉毒素是一类真菌(如黄曲霉和寄生曲霉)的有毒的代谢产物,它们具有很强的致癌性.据联合国粮农组织(FAO)估计,全世界谷物供应25%受真菌毒素污染而不能食用,其中受黄曲霉毒素污染最为严重。黄曲霉毒素广泛存在于谷物、饲料和食品中,畜禽摄入污染的饲料引起动物体重下降或者引发疾病,间接通过食物链进入人体的黄曲霉毒素具有极强的致癌作用,严重威胁人类健康。2022/12/2323黄曲霉毒素是一类真菌(如黄曲霉和寄生曲黄曲霉素是迄今发现的各种真菌毒素中最稳定的一种。目前已分离出的黄曲霉毒素有十多种,它们包括黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2等。其中以B1毒性最强,耐强酸和抗紫外线照射,加热到268~269℃时才开始分解破坏,有强烈的致癌作用。2001年七八月间,广州市场发现了大量含黄曲霉素的劣质大米,这就是当时震惊全国的“毒大米”事件;2004年6月香港发生的从广州流入的毒花生事件,经检验为黄曲霉素超标70倍,引得人心惶惶;2005年5月11日肯尼亚卫生部官员证实,该国东部地区发生玉米被黄曲霉素污染事件,有7人因食用有毒玉米死亡。2022/12/2324黄曲霉素是迄今发现的各种真菌毒素中最稳各种动物对黄曲霉毒素均具有较高的敏感性,低剂量会导致动物肝损伤,高剂量引发动物癌变致死。农作物在田间就会受到黄曲霉的污染,收割后贮藏过程中如温度和湿度适宜,黄曲霉抱子会大量繁殖产生更多的毒素,在粮食和饲料的贮藏过程中不可避免产生毒素,因此解决黄曲霉毒素污染谷物粮食和动物饲料是一个世界性难题。2022/12/2325各种动物对黄曲霉毒素均具有较高的敏感性有报道称花生油经压榨后,约有10%~15%的黄曲霉毒素随油分离出来,其余毒素则浓缩存留于花生饼中。按照常规的榨油工艺,约70%左右的毒素存留于花生饼中,就是说接近30%的黄曲霉毒素进入了压榨后的毛油。而花生由于贮存不当又很容易受到黄曲霉菌污染,黄曲霉毒素对人和动物的强毒性和致癌性也已被大量动物实验广泛证实,其毒性为氰化钾的10倍、砒霜的68倍,是目前发现的化学致癌物中最强的物质之一。2022/12/2326有报道称花生油经压榨后,约有10%~1

紫外线照射可使油品中的黄曲霉毒素全部分解去除,操作过程不受任何外来污染,不改变被处理食品的营养成分及固有风味,机械化程度高,处理能力强,适用于连续性大规模生产。2022/12/2327紫外线照射可使油品中的黄曲霉毒素全部分随着科学技术的发展,科学家们经过一系列的防霉去毒研究,发现有一种叫山苍子的植物,是黄曲霉素的“克星”。他们在黄曲霉素的标准样品中,直接加进山苍子芳香油后,全部毒素都消除了。在一座库存1250吨的大型粮仓中试验,用12kg山苍子油熏蒸三个月后,每公斤稻谷的黄曲霉素的含量,便由100μg降到10μg以内,达到了国家规定标准。2022/12/2328随着科学技术的发展,科学家们经过一系经过国家“十五”首轮(三年)科技攻关,中国医科院肿瘤医院肿瘤研究所的明利华教授等在国际上首次确立:乙肝病毒感染是引起肝细胞癌的不可缺少的基本病因,而黄曲霉素则是重要的辅助病因,它可以3.5倍地增加乙肝患者的肝癌发生率。2022/12/2329经过国家“十五”首轮(三年)科技攻关,齐二药

在很早以前,人们发现一些被砍伐后的柳树桩,在潮湿夏季的夜晚会发出诱人的蓝光,即使在狂风暴雨之夜,蓝光依然闪烁。据报道,朽木发光的现象,我国古书中早有记载。后来,有人砍下一些柳木块,带回家,装在玻璃瓶中,但令人遗憾的是,它并不发光。是寄生在腐朽柳木桩上的一种真菌——假蜜环菌。假蜜环菌的丝体能发出光来。这种会发光的菌又被称为亮菌,菌盖呈蜂蜜色,菌柄有环。亮菌喜欢生活在温暖潮湿的环境中,专栖身在发朽的柳树桩上。2022/12/2330齐二药在很早以前,人们发现一些被砍伐

亮菌甲素是从假蜜环菌中提取的有效成份,具有促进胆汁分泌,促进胆道内容物排泄,从而达到利胆、解痉止痛和消炎作用

,能改善蛋白质代谢,从而改善肝细胞水肿、坏死和肝纤维化组织增生,同时能调节并提高免疫功能,增强吞噬细胞的作用,调节肝功能,有利于肝内病变稳定,促进受损的肝细胞修复和再生。

2022/12/23312022/12/1631齐二药丙二醇:生产“亮菌甲素注射液”的药物辅料。2006年5月9日晚最后确认:该注射液的辅料含有毒性作用的“二甘醇”。定性为假药。二甘醇又称二乙二醇醚或乙二醇醚。英文名:DiethyleneDiglycol。结构式:CH2OH-CH2-O-CH2-CH2OH。分子量为106.12。2022/12/2332齐二药丙二醇:生产“亮菌甲素注射液从事药品生产操作及质量检验的人员应经专业技术培训,具有基础理论知识和实际操作技能。而“齐二药”有的质量检验人员进厂时只参加了初中化学考试就上岗,没有接受专业知识培训,根本不懂红外光谱,假冒原料进厂后,分不清真假就在检验报告上签字,使假冒原料投入生产。有关岗位人员也没有严格把关,致使制造出假药“亮菌甲素注射液”并投放市场,造成了严重后果。2022/12/2333从事药品生产操作及质量检验的人员应经文献报道,能引起药物过敏的中药已发现60余种,主要有紫草、鱼腥草、葛根、地龙干、板蓝根、大青叶、丹参、红花、大黄、穿心莲、川贝母、胖大海、三七、乳香、乌贼骨、人参、熟地黄、蟾蜍等。发生过敏性休克的中药注射液有双黄连注射液、鱼腥草注射液、清开灵注射液、刺五加注射液、丹参及复方丹参注射液、茵栀黄注射液、正清风痛宁注射液、参麦及参附注射液、穿琥宁注射液、大黄藤注射液、黄瑞香注射液、川芎嗪注射液等。其中报道最多的是双黄连注射液、清开灵注射液和复方丹参注射液。。2022/12/2334文献报道,能引起药物过敏的中药已发现66.1香豆素1.结构分类2.理化性质3.提取分离4.检识方法5.结构研究6.中药实例2022/12/23356.1香豆素1.结构分类2022/12/16356.1香豆素(coumarins)定义:具有苯骈α-吡喃酮母核的一类天然化合物的总称,在结构上可以看成是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯。结构中多连有含氧基团,如-OH等。至2003年发现的1997种。存在形式:游离状态或与糖结合成苷。生理活性:如秦皮、补骨脂、蛇床子、胡桐等。2022/12/23366.1香豆素(coumarins)定义:具有苯骈α-吡喃香豆素类化合物在生物合成上起源于对羟基桂皮酸,因此,在7位有含氧官能团取代。在目前得到的天然香豆素成分中,除了香豆素等35个化合物外,均在7位连接含氧官能团。因此,无论是从生源途径,还是从化学结构上看,7-羟基香豆素(umbelliferone,伞形花内酯)都可认为是香豆素类化合物的基本母核。2022/12/2337香豆素类化合物在生物合成上起源于对羟基分布

香豆素类是广泛分布在高等植物中的中药成分,亦有少数来自微生物(如黄曲霉菌、假蜜环菌等)及动物。富含香豆素类成分的植物类群有伞形科、芸香科、菊科、豆科、茄科、瑞香科、兰科、木樨科、五加科、藤黄科等。中药独活、白芷、前胡、蛇床子、九里香、茵陈、补骨脂、秦皮、续随子等都含有香豆素类成分。在植物体内,香豆素类成分可分布于花、叶、茎、皮、果(种子)、根等各个部位,通常以根、果(种子)、皮、幼嫩的枝叶中含量较高。同科属植物中的香豆素类成分常具有类似的结构特点,往往是一族或几族混合物共存于同一植物中。2022/12/2338分布香豆素类是广泛分布在高等植

香豆素类成分具有多方面的生物活性,是一类重要的中药活性成分。

秦皮中七叶内酯(aesculetin)和七叶苷(aesculin)是治疗痢疾的有效成分。茵陈中滨蒿内酯(scoparone)、假蜜环菌中亮菌甲素(armillarisinA)具有解痉、利胆作用。蛇床子中蛇床子素(osthol)可用于杀虫止痒。白芷、补骨脂中呋喃香豆素类具有光敏活性,用于治疗白斑病。前胡中香豆素具有血管扩张作用。胡桐(Calophyllumlanigerum)中香豆素(+)calanolideA是强大的HIV-1逆转录酶抑制剂,作为抗艾滋病药物研制,美国FDA已经批准进入三期临床。2022/12/2339香豆素类成分具有多方面的生物活性1.结构和分类(1)简单香豆素类(2)呋喃香豆素类(3)吡喃香豆素类(4)其他香豆素类2022/12/23401.结构和分类(1)简单香豆素类2022/12/1640

香豆素类化合物的基本母核为苯并α-吡喃酮,大多香豆素类成分只在苯环一侧有取代,也有部分香豆素类成分在α-吡喃酮环上有取代。在苯环上各个位置(5、6、7、8)均可能有含氧官能团取代,常见的含氧官能团为羟基、甲氧基、糖基、异戊烯氧基及其衍生物等;因为C6、C8的电负性较高,易于烷基化,因此,在6、8位也常见异戊烯基及其衍生物取代,并可进一步和7位氧原子环合形成呋喃环或吡喃环。在α-吡喃酮环一侧,3、4位均可能有取代,常见的取代基团是小分子烷基、苯基、羟基、甲氧基等。2022/12/2341香豆素类化合物的基本母核为苯并α-吡

侧链异戊烯基片段的结构衍生与变化是香豆素类化合物结构多样化、复杂化的主要途径。侧链可以由一个、二个、三个、四个异戊烯基以不同的方式相连,其上的双键可以转化为环氧、醇、二醇、羰基,醇又可以进一步和糖基成苷,和酰氧基成酯,衍生出丰富的香豆素类化合物。香豆素类成分的结构分类,主要依据在α-吡喃酮环上有无取代,7位羟基是否和6、8位取代异戊烯基缩合形成呋喃环、吡喃环来进行,通常将香豆素类化合物大致分为四类。2022/12/2342侧链异戊烯基片段的结构衍生与变化是(1)简单香豆素

简单香豆素类是只在苯环一侧有取代,且7位羟基未与6(或8)位取代基形成呋喃环或吡喃环的香豆素类。广泛存在于伞形科植物中的伞形花内酯,秦皮中的七叶内酯和七叶苷,茵陈中的滨蒿内酯,蛇床子中的蛇床子素,独活中的当归内酯(angelicon),瑞香中的瑞香内酯(daphnetin)等均属简单香豆素类。2022/12/2343(1)简单香豆素简单香豆素类是只在苯环一侧(2)呋喃香豆素㈡呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型)香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基(7-羟基)环合成呋喃或吡喃环,前者称为呋喃香豆素。

2022/12/2344(2)呋喃香豆素㈡呋喃香豆素类(furocoumarins)环合反应的形成:体内过程——由酶主宰反应体外实验——碱性条件(OH-)→呋喃环酸性条件(H+)→吡喃环2022/12/2345环合反应的形成:2022/12/1645呋喃香豆素类成分生物合成途径:2022/12/2346呋喃香豆素类成分生物合成途径:2022/12/1646

存在于补骨脂中的补骨脂素(psoralen),牛尾独活(Heracleumhemsleyanum)中的佛手柑内酯(bergapten),白芷中的欧芹属乙素(imperatorin)均属线型呋喃香豆素类。紫花前胡(Peucedanumdecursivum)中的紫花前胡苷(nodakenin)及其苷元(nodakenetin),云前胡(Peucedanumrubricaule)中的石防风素(deltoin)均属线型二氢呋喃香豆素类。补骨脂素佛手柑内脂欧芹属乙素紫花前胡苷紫花前胡苷元石防风素2022/12/2347存在于补骨脂中的补骨脂素(pso

存在于当归中的当归素(angelin),牛尾独活中的虎耳草素(pimpinellin)、异佛手柑内酯(isobergapten)均属角型呋喃香豆素类。独活中的哥伦比亚内酯(columbianadin),旱前胡(Ligusticumdaucoides)中的旱前胡甲素、乙素(daucoidinA,B)均属角型二氢呋喃香豆素类。当归素虎耳草素异佛手柑内酯哥伦比亚内酯旱前胡甲素旱前胡乙素2022/12/2348存在于当归中的当归素(angelin),

㈢吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型)

香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环合而成2‘,2’-二甲基-α-吡喃环结构,形成吡喃香豆素。这一类天然产物并不多见。

2022/12/2349

㈢吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型吡喃香豆素类成分的生物合成途径:2022/12/2350吡喃香豆素类成分的生物合成途径:2022/12/1650吡喃香豆素2022/12/2351吡喃香豆素2022/12/16512022/12/23522022/12/1652(4)其它香豆素

天然发现的香豆素类成分,有的化合物结构不能归属于上述三个类型,主要包括在α-吡喃酮环上有取代的香豆素类,如从胡桐中得到calanolideA在4位是烷基取代,具有显著的抗HIV-1逆转录酶作用。香豆素二聚体、三聚体类,如从续随子中得到的双七叶内酯(bisaesculetin)是香豆素二聚体;异香豆素类,如从茵陈中得到的茵陈内酯(capillarin)是异香豆素类成分

2022/12/2353(4)其它香豆素天然发现的香豆素类成分,有的蟛蜞菊内酯(Wedelolactone)黄檀内酯(Dalbergin)2022/12/2354蟛蜞菊内酯(Wedelolactone)黄檀内酯(Dalbe2.理化性质(1)性状*(2)溶解度*(3)内酯的碱水解反应*(4)与酸的反应(5)双键加成反应(6)氧化反应2022/12/23552.理化性质(1)性状*2022/12/1655理化性质

(1)性状游离香豆素为结晶性固体,也有部分呈玻璃态或液态。分子量小的香豆素多具芳香气味与挥发性,能随水蒸气蒸出,并能升华。香豆素苷类多数无香味和挥发性,也不能升华。在紫外光下,香豆素类成分多显蓝或紫色荧光。

2022/12/2356理化性质(1)性状2022/12/1656给电子基团可使荧光增强,吸电子使荧光减弱。苯酚和苯胺的荧光较苯强,而硝基苯为非荧光物质。荧光分析法灵敏度高,许多重要的生物物质都有荧光性质。2022/12/2357给电子基团可使荧光增强,吸电子使荧光理化性质(2)溶解度游离香豆素易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂,也能溶于沸水,但不溶于冷水。香豆素苷类易溶于水、甲醇、乙醇,难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。2022/12/2358理化性质(2)溶解度2022/12/1658理化性质(3)内酯的性质和碱水解反应

水解速度与C7位取代基有关:-OH<-OCH3<香豆素2022/12/2359理化性质(3)内酯的性质和碱水解反应2022/12/1659理化性质1.特殊结构的香豆素

如C8位取代基的适当位置上有>C=O、>C=C<、环氧等结构者,可与水解新生成的酚羟基起缔合、加成等作用,可阻碍内酯的恢复。2022/12/2360理化性质1.特殊结构的香豆素2022/12/1660特殊水解反应:2022/12/2361特殊水解反应:2022/12/1661理化性质2022/12/2362理化性质2022/12/1662获得顺邻羟桂皮酸的方法:

1.特殊结构的香豆素

2.醚化2022/12/2363获得顺邻羟桂皮酸的方法:2022/12/1663理化性质(4)与酸的反应在酸的作用下,-OH邻位有不饱和侧链时易环合;有醚键时易水解。

2022/12/2364理化性质(4)与酸的反应2022/12/1664理化性质异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性2022/12/2365理化性质异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合形成环的大小决定于中

1.环合反应:

中间体阳碳离子的稳定性

叔阳碳离子

>仲阳碳离子>伯阳碳离子稳定不稳定

如obliquetin在HBr的处理下,中间体可生成仲和伯阳碳离子,由于稳定性仲大于伯,因而,生成产物为二氢呋喃香豆素。反应如下:2022/12/2366

1.环合反应:

中间体阳碳离子的稳定性

叔阳碳理化性质应用:环合试验可以决定酚羟基和异戊烯基间的相互位置注意:不宜使用浓酸,否则会发生重排反应2022/12/2367理化性质应用:2022/12/1667(5)双键加成反应侧链双键→呋喃或吡喃环上双键→C3-C4双键

2022/12/2368(5)双键加成反应2022/12/1668理化性质2022/12/2369理化性质2022/12/1669双键加水反应如:黄曲霉素2022/12/2370双键加水反应如:黄曲霉素2022/12/1670(6)氧化反应

香豆素类成分也能发生氧化反应,常用氧化剂有高锰酸钾、铬酸、臭氧等。由于这些氧化剂氧化能力不同,香豆素被不同氧化剂所氧化的产物也不同,故历史上这些反应曾被用于香豆素的结构确定。如高锰酸钾往往使香豆素类C3-C4双键断裂而生成水杨酸的衍生物;铬酸一般只氧化侧链,也能氧化苯环为醌式结构,但不破坏α-吡喃酮环。臭氧化首先发生在侧链双键,然后是呋喃环或吡喃环上的双键,最后才是C3-C4双键。但是,目前这些反应已基本不再被应用。2022/12/2371(6)氧化反应香豆素类成分也能发生(6)氧化反应

2022/12/2372(6)氧化反应2022/12/16723.提取与分离(1)提取方法溶剂提取法:甲醇、乙醚等,分成不同部位再分离。香豆素类成分可用各种溶剂提取,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等。其提取方法可采用乙醚等溶剂先提取脂溶性成分,再用甲醇(乙醇)或水提取大极性部分。也可先用甲醇(乙醇)或水提取,再用溶剂或大孔吸附树脂法划分为脂溶性部位和水溶性部位。溶剂提取法是香豆素类成分提取的主要方法。如从前胡中提取香豆素类成分,是先用乙醇回流提取,回收溶剂得醇浸膏。醇浸膏分散在水中,先以乙酸乙酯萃取得到脂溶性部分,再以正丁醇萃取得到香豆素苷类

2022/12/23733.提取与分离(1)提取方法2022/12/1673碱溶酸沉法:利用内酯性质。注意碱浓度和加热时间。用溶剂法提取香豆素类成分,常有大量中性杂质存在,可利用香豆素类具有内酯结构,能溶于稀碱液而和其它中性成分分离,碱溶液酸化后内酯环合,香豆素类成分即可游离析出,也可用乙醚等有机溶剂萃取得到。因香豆素类的开环产物顺式邻羟基桂皮酸在碱液中长时间加热会异构为反式邻羟基桂皮酸,故碱溶酸沉法必须严格控制在比较温和的条件下进行。此外,一些对酸碱敏感的香豆素类成分不能用碱溶酸沉法提取,如8位具有酰基则碱开环后不能酸化闭环;具有侧链酯基的酯基会碱水解;具有烯丙醚或邻二醇结构的会在酸作用下水解或结构重排。

2022/12/2374碱溶酸沉法:利用内酯性质。注意碱浓度和加热时间。用溶剂法提取水蒸气蒸馏法:适用小分子游离的香豆素。小分子的香豆素类成分因具有挥发性,可采用水蒸气蒸馏法提取,但本法适应面窄,且受热温度高而时间长,有时有可能引起结构的变化,现已少用。2022/12/2375水蒸气蒸馏法:适用小分子游离的香豆素。2022/12/167(2)色谱分离游离香豆素:硅胶、中性或酸性氧化铝为吸附剂。香豆素苷:活性炭-硅藻土、反相柱等。呋喃香豆素:二甲酰胺或乙二醇纤维素等。2022/12/2376(2)色谱分离2022/12/1676石油醚回流提取石油醚液回收至小体积浓缩液放置、析晶粗晶冷石油醚洗结晶(可能为混和物)进一步分离单体(亲脂性香豆素)残渣乙醚液乙醚回流提取回收分离单体(亲脂性较弱香豆素)残渣乙醇提取香豆素苷类药材粗粉回收分离乙醇液2022/12/2377石油醚回流提取石油醚液回收至小体积浓缩液放置、析晶粗晶冷石油正相和反相色谱的区别

比较项目

正相色谱

反相色谱

固定相

极性

非(弱)极性

流动相非(弱)极性

极性流出次序极性组分k’大极性组分k’小流动相极性的影响极性增加,k’减少极性增加,k’增大2022/12/2378正相和反相色谱的区别比较项目正相色谱反相色谱4.检识方法(1)物理检识:荧光(2)化学检识:异羟肟酸铁反应三氯化铁反应重氮化反应

Gibb’s反应

Emerson反应(3)色谱检识:纸色谱薄层色谱2022/12/23794.检识方法(1)物理检识:荧光2022/12/1679(1)物理检识-荧光荧光性质:吸收UV光,物质发亮。物质受到光照射时,除吸收某种波长的光之外还会发射出比原来吸收波长更长的光;当激发光停止照射后,这种光线也随之消失,这种光称为荧光。香豆素母体本身即无取代的香豆素并无荧光,而-OH香豆素在紫外光下大多显出兰色荧光,在碱液中荧光增强。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。7-羟基香豆素显强烈蓝色荧光,加碱后变为绿色。7,8-二羟基香豆素,荧光消失。羟基醚化后,荧光也减弱。2022/12/2380(1)物理检识-荧光荧光性质:吸收UV光,物质发亮。物质受(2)化学检识-显色反应Gibb’s反应:判断-OH对位(C6)有无取代基,蓝色。试剂是2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺,其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成蓝色物。2022/12/2381(2)化学检识-显色反应Gibb’s反应:判断-OH对位(Emerson反应:判断-OH对位(C6)有无取代基,红色。试剂是4-氨基安替比林和铁氰化钾,其在碱性条件下与酚对位活泼氢反应生成红色。重氮化反应:判断-OH的邻对位有无取代基,红-紫红。香豆素酚-OH邻对位无取代时,可与重氮化试剂反应生成红色至紫红色的偶氮染料。2022/12/2382Emerson反应:判断-OH对位(C6)有无取代基,红色。(2)化学检识-显色反应三氯化铁反应:判断游离酚羟基的有无,不同颜色。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。异羟肟酸铁反应:内酯环的反应,红色。碱性条件下,内酯开环,与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸,然后在酸性条件下与三价铁盐络合而显红色。2022/12/2383(2)化学检识-显色反应三氯化铁反应:判断游离酚羟基的有无2022/12/23842022/12/1684(3)色谱检识纸色谱溶剂系统:碱性Rf小(离子态)酸性Rf大(分子态)中性拖尾(离子态、分子态)溶剂系统:水饱和异戊醇、水饱和氯仿正丁醇-醋酸-水(BAW4:1:5上层)乙酸乙酯-吡啶-水(2:1:1上层)硼砂饱和正丁醇(能与邻二-OH络合)显色:紫外(荧光),再喷10%KOH/EtOH或20%SbCl32022/12/2385(3)色谱检识纸色谱2022/12/1685色谱检识薄层色谱吸附剂:硅胶(用缓冲液处理)酸性氧化铝展开剂:石油醚-氯仿(1:1)石油醚-二氧六环(10:2)石油醚-乙醚(1:1)显色剂:紫外(荧光)20%SbCl32022/12/2386色谱检识薄层色谱2022/12/16865.结构测定(1)UV

未取代香豆素:苯环274nm(lgε4.03)

α–吡喃酮311nm(lgε3.72)

羟基香豆素:红移(特别是在碱性溶剂中),吸收峰位置随测试溶液的酸碱性而变化。2022/12/23875.结构测定(1)UV2022/12/1687

(2)IR

1750-1700cm-1

1645-1625cm-1简单香豆素:1660-1600cm-1,3个强吸收峰呋喃香豆素:1639-1613cm-1(呋喃环)结构测定2022/12/2388(2)IR结构测定2022/12/1688

(3)1H-NMRC=O影响:质子信号分为两组。

H3H6H8在较高场;

H4H5H7在较低场。烯氢质子:具鉴别特征的信号。

H3,6.1-6.3ppm(d,J=9.5Hz)H4,7.6-8.1ppm(d,J=9.5Hz)结构测定2022/12/2389(3)1H-NMR结构测定2022/12/1689

简单香豆素:苯环质子化学位移6-8ppm。7-氧代:5H处于最低场,δ7.38,d,J=9Hz

6H和8H处于较高场,6H(dd),8H(d)5,7-二氧代:6H处于高场,8H处于低场d,J=2Hz7,8-二氧代:5H处于低场7.2ppm,6H处于高场6.8ppm,d,J=96,7-二氧代:8H处于高场6.8ppm,5H处于低场7.2ppm,s5,6,7-三氧代或5,7,8-三氧代:8H或6H均为单峰。

2022/12/2390简单香豆素:苯环质子化学位移6-8ppm。2022/12呋喃香豆素:线型:H2’7.5(d,J=2.5)

H3’6.7(d,J=2.5)

角型:H2’7.5(d,J=2.5)

H3’7.0(d,J=2.5)

2022/12/2391呋喃香豆素:2022/12/1691结构测定(4)13C-NMR

-OR:相连C+30ppm

邻位C–13ppm对位C–8ppm-CH3:α-C+(5-12)ppm

成苷:α-C–(0.6-1.3)ppm

β-C+(0.5-1.5)ppm呋喃或吡喃香豆素:C7149-162ppm

2022/12/2392结构测定(4)13C-NMR2022/12/1692

(5)MS

分子离子峰较强,基峰多是[M-CO]。

2022/12/2393(5)MS2022/12/1693

具有异戊烯基取代的香豆素,易失去侧链上的甲基,得到高度共轭的碎片,而不是先失去CO。同时还可能发生异戊烯基的β-开裂。结构测定2022/12/2394具有异戊烯基取代的香豆素,易失去侧链上的甲基,结构实例1:

瑞香科植物用乙醚提取,经分离得到一晶体(祖师麻)。浅黄色结晶,mp.263℃,C9H6O4。荧光不明显,有升华性。可溶于乙醚、乙酸乙酯、乙醇,难溶于水。用热NaOH/H2O可溶解,加酸又可析出黄色沉淀(内酯环)。

加2%FeCl3,(+)墨绿色(酚-OH)。

异羟肟酸铁,(+)橙红色(内酯环)。

Emerson,(+)红棕色(酚羟基对位无取代基)。氨性AgNO3,(+)褐色沉淀(邻二酚-OH)。MS有178,150,122主要碎片峰(均为M-28,提示为香豆素)。IR:3510(-OH),1680(C=O),1600-1500(苯环),820(邻位芳氢)。2022/12/2395实例1:瑞香科植物用乙醚提取,经分离得到一晶体(祖师麻实例2:

紫花前胡中含有丰富的线型二氢吡喃香豆素,紫花前胡素D是从中分离到的新化合物。白色颗粒状结晶(MeOH),mp.98-99℃,[α]D-16.2(CHCl3)。由HR-EIMS获知分子量为344.1185,由此确定分子式为C19H20O6,不饱和度为10。紫外光下显蓝紫色荧光。可溶于氯仿、乙醇等,不溶水。异羟肟酸铁反应阳性(内酯),FeCl3反应阴性(无酚OH)。

UV:219,257,324nm。IR:3400(-OH),1730(C=O),1710(C=O),1620,1570,1500,1460,1240,1080,1045(苯环、双键、内酯)。2022/12/2396实例2:紫花前胡中含有丰富的线型二氢吡喃香豆素,紫花前胡

1HNMR(CDCl3):7.63,6.25(各1H,d,J=9.5),AB偶合,分别为H4和H3的典型吸收。7.31,6.74(各1H,s),分别为H5和H8。1.57,1.38(各3H,s),2个CH3。6.07,3.90(各1H,d,J=6.8),吡喃环上H4’和H3’(反式),且有取代基。3.60(1H,br.s,重水交换后消失),-OH。6.20(1H,br.q,J=7.0),2.01(3H,br.d,J=7.0),1.94(3H,br.s),示有取代基-C(CH3)=CH-CH3。

2022/12/23971HNMR(CDCl3):2022/12/1697

紫花前胡素D经温和碱水解,反应液用酸中和后以氯仿萃取,再用硅胶柱色谱分离得到主要产物反式紫花前胡醇。由此确定结构为3’(S)-羟基-4’(R)-当归酰氧基-线型二氢吡喃香豆素。

2022/12/2398紫花前胡素D经温和碱水解,反应液用酸中和后以氯仿萃2026.中药实例(1)秦皮化学成分:药效物质主要是香豆素类,苦枥白蜡树皮含有七叶内酯、七叶苷;白蜡树树皮含有秦皮素、七叶内酯;宿柱白蜡树皮中含七叶内酯、七叶苷、秦皮素等。

2022/12/23996.中药实例(1)秦皮2022/12/1699提取分离:从苦枥白蜡树皮中提取分离七叶内酯和七叶苷。2022/12/23100提取分离:从苦枥白蜡树皮中提取分离七叶内酯和七叶苷。2022(2)前胡化学成分:白花前胡主要含角型二氢吡喃香豆素类,紫花前胡主要含线型二氢呋喃及线型二氢吡喃香豆素类。2022/12/23101(2)前胡2022/12/161012022/12/231022022/12/161022022/12/231032022/12/16103R&D-----Researchanddevelopment新药研究与开发GLP----GoodLaboratoryPractice药品非临床研究质量管理规定GCP----GoodClinicalPractice药品临床试验管理规范GMP----GoodManufacturePractice药品生产质量管理规范SOP-----StandardOperationProcedure标准操作规程AEIR----Animal、Equipment、Information、Regent实验四要素GF-----Germfree四级,无菌动物2022/12/23104R&D-----ResearchanddevelopmeNDD----Newdrugdiscovery新药发现NDC----Newdrugcandidate后选药物LC---Leadingcompound先导化合物HTS---High-throughputscreening高通量筛选NCE---newchemicalentities新颖化学实体Me-too模仿类药物IND---Investigationalnewdrug申请作为临床研究新药NDA---Newdrugapplication申请作为注册新药CRF----Casereportform病例报告表2022/12/23105NDD----Newdrugdiscovery新药发ICF----Informedconsentform知情同意书IB-----Investigator’sBrochure研究者手册CRO---Contractresearchorganization合同研究组织QC-----QualitycontrolTCM----TraditionalChineseMedicineSPF----Specificpathogenfree三级,无特殊病原体SVF----SpecificvirusfreeCL------Cleananimal二级,排除人蓄共患病,动物主要传染病CV----Conventionalanimal一级(普通)微生物不受特殊控制2022/12/23106ICF----Informedconsentform

统计表明,全球生物技术产业的销售额每5年翻一翻,增长率高达25%--30%,是世界经济增长率的10倍左右。面对如此惊人的数字,使得IT巨头比尔盖茨预言,超过自己的下一个世界首富必将出自生物技术领域。全球视2020年为生物经济时代的临界点,我国也希望在2020年能够从信息经济真正进入生物经济时代。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。2022/12/23107统计表明,全球生物技术产业的销售额

我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。与发达国家相比,我国生物技术发展还存在一些问题:欧美生物产业目前占GDP的15%-20%,而我国则只占5%;当世界有20多种畅销生物药时,我们能生产5种,现在世界上有140多种畅销生物药时,我们还只能生产20多种;生物技术产品的增长速度25%;融资率20%;就业增长率12.5%;平均股市涨幅8.76%。2022/12/23108我国是一个生物资源大国,拥有全球1近年来,国际医药界正在加快以植物资源为原料的新型药物的研究。科学家目前可以很快地鉴别出植物是否具有治疗作用,并可以确定有开发前途的化合物。因此,拥有丰富植物医药资源的第三世界国家正在猛然醒悟,它们日益感到植物资源的价值,一些国家正在采取严厉措施,巴西和墨西哥已经严禁出口某些植物。其他国家也正在严格植物出口的规章。2022/12/23109近年来,国际医药界正在加快以植物资我国中药企业虽然有多家,但是尚无法从源头和生产等方面保证对中药生产实行全面的质量监控,无法从药理及成分上有一个量化标准。而德国、日本等国家的中药公司从药材选种、育苗等步骤即开始全程质量跟踪,每年在科研开发上的费用占到产品销售额的30%左右。2022/12/23110我国中药企业虽然有多家,但是尚无法高通量筛选高通量药物筛选(Highthroughputscreening,HTS)技术是20世纪80年代后期发展起来的一种用于寻找新药的高新技术,由于该技术的快速、高效等特点,受到国际药物研究机构的极大重视,在短短数年内,就成为新药发现过程中的主要技术手段

,被国际大多数医药研究机构广泛采用,并因此得到快速的发展。2022/12/23111高通量筛选2022/12/16111高通量筛选

如中国医学科学院药物研究所药物筛选研究室的Biomek2000实验室自动工作站,可以自动进行各种实验操作,筛选实验在96孔板上进行,从加样、稀释、混合、加热(或冷却)、洗脱、样品转移、光学测定到测定数据的收集,都可自动完成

,极大限度的减少了人为误差。在适当条件下,每天筛选量可达一万或数万样本次。现在国际上又出现了在384孔板上进行实验的筛选自动工作站,使筛选量进一步提高。2022/12/23112高通量筛选如中国医学科学院药物高通量筛选

高通量筛选是药物研究领域的一种创新方法,它融会了多学科的知识并结合了最新的技术进展,具有微量、快速、灵敏、准确的优点。高通量筛选对化合物量的要求降低到微克级,使得一些难以分离纯化的天然产物和难以合成的化合物也可以用于生物活性筛选。同时,化合物样品可以做到一药多筛,在不同的模型上测试其生物活性,从而增加了发现先导化合物或候选新药的概率。

2022/12/23113高通量筛选高通量筛选是药物研究领

高通量筛选技术体系的组成

1.化合物样品库

高通量药物筛选的样品按其性质和特点分为3类:①单体化合物。②粗提物。③组合化学合成化合物。目前主要是前两类化合物。单体化合物包括:全合成、半合成的化合物;提取的天然化合物(纯度>95%)及其衍生物。这些化合物具有明确的化学结构和理化性质。粗提物是指中药和天然产物的提取部位或组分,主要是用来对提取过程中的活性成分进行追踪。2022/12/23114

高通量筛选技术体系的组成

1.化合物样品库

2.自动化的操作系统

自动化操作系统利用计算机通过操作软件控制整个实验过程。操作软件采用实物图像代表实验用具,简洁明了的图示代表机器的动作。自动化操作系统的工作能力取决于系统的组分,根据需要可配置加样、冲洗、温解、离心等设备以进行相应的工作。

2022/12/231152.自动化的操作系统

高通量筛选技术体系的组成3.高灵敏度的检测系统

检测系统一般采用液闪计数器、化学发光检测计数器、宽谱带分光光度仪、荧光光度仪等。4.数据库管理系统数据库管理系统承担4个方面的功能:样品库的管理功能;生物活性信息的管理功能;对高通量药物筛选的服务功能;药物设计与药物发现功能。2022/12/23116高通量筛选技术体系的组成3.高灵敏度的检测系统

检测高通量筛选近年来,我国进行了外引内联的整体化、规模化基础建设,已初见成效。1996年中国医学科学院引进国内第一台Biomek2000型实验自动化工作站;上海药物研究所、北京军事医学科学院分别成立了药物筛选专门机构,开始从事大规模筛选工作。2022/12/23117高通量筛选近年来,我国进行了外引内高通量药物筛选高通量药物筛选是采用体外的实验方法(主要是分子和细胞水平的评价方法)评价化合物的生物活性,因此,由此筛选的结果可以明确阐明化合物生物活性的分子机制

,但在评价其整体动物药理反应方面,还受到多种因素的影响,存在较大的差异,需要系统的后续工作进行评价。我国药物高通量筛选初显规模。药物高通量筛选工作在我国起步较晚,且不规范。中药,细胞筛选。

2022/12/23118高通量药物筛选高通量药物筛选是采用体直到本世纪70年代中期

,动物实验一直是药物筛选的基本方法。但由于动物实验需要时间长、劳动强度大、操作技术要求高、受试样品需要量大(约5g)等因素的限制,因而发展缓慢,未能进行大规模筛选。2022/12/23119直到本世纪70年代中期,动物实验

高通量药物筛选主要依赖于含有大量化合物的样品库、计算机控制的自动操作系统和微量灵敏的生物反应及检测系统。

2022/12/23120高通量药物筛选主要依赖于含有大

众所周知,高通量药物筛选是基于药物作用靶点在分子、细胞水平上进行的药物活性的自动化大规模筛选过程。直至20世纪末,人们在长期的医药学研究中,总计发现了具有药理学意义的药物作用靶点大约500个。人类基因组计划的完成,使人类对生命现象的认识不断深入,据估计,人体内可能的药物作用靶点大约有5000个左右。对人类基因的研究将加快人们对新药物作用靶点的认识,在发现新的药物作用靶点方面,将会有重大突破。新靶点的发现将进一步促进高通量药物筛选的发展,发现更多治疗疾病的新药。2022/12/23121众所周知,高通量药物筛选是基于药

为了进一步研究红桑叶活性,将其粗提物通过HPLC进行分离得到71个组分,再通过同样的高通量筛选方法进行抗菌活性测定,对有活性的组分通过血琼脂法进行验证。实验数据表明红桑叶的一个组分#31对两种细菌有几乎完全的抑制(抑制率>99%),而另外两个组分对伴放线放线杆菌Actinobacillusactinomycetemcomitans有部分抑制。结论所建立的高通量筛选方法简便快捷,筛选结果稳定可靠,可用于大规模的植物提取物的抗菌活性筛选。红桑叶具有很强的抗菌活性,且可分离得到活性组分,红桑叶具有进一步开发为抗菌药物和保健品的潜力。

2022/12/23122为了进一步研究红桑叶活性,将其复习思考题:1.名词解释香豆素木脂素苯丙素异羟肟酸铁反应Gibbs反应Emerson反应Labat反应2.问答题(1)认识香豆素和木脂素类化合物的基本母核及二级结构。(2)简述香豆素和木脂素类化合物的理化性质,并说明如何利用各自的性质进行提取分离。(3)写出香豆素类成分碱水解的反应试剂及产物。(4)如何检识药材中含有的香豆素类成分?(5)如何利用荧光法、化学显色法及波谱法鉴别香豆素及木脂素类成分。2022/12/23123复习思考题:1.名词解释2022/12/16123第6章香豆素和木脂素1、了解香豆素和木脂素的分布、生源途径和生理活性。2、熟悉香豆素和木脂素的结构和分类。3、掌握香豆素和木脂素的理化性质和检识。4、掌握香豆素的提取、分离方法。5、熟悉香豆素和木脂素的波谱分析。2022/12/23124第6章香豆素和木脂素2022/12/161概述

香豆素、木脂素都是植物体内存在的一类具有C6-C3基本骨架的化学成分,也称苯丙素类。生物合成由桂皮酸途径而来。广义上讲,苯丙素类成分还包括简单苯丙素、黄酮类等天然芳香族化合物。简单苯丙素类包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等类型。2022/12/23125概述香豆素、木脂素都是植物体内存在的一类具有C6-C3狭义而言,苯丙素类化合物是指简单苯丙素类、香豆素类、木脂素类。

苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个C6----C3基团的酚性物质。苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用和抗御病害的侵袭作用。其具有较广泛的生理活性,也是很受重视的一类天然成分。2022/12/23126狭义而言,苯丙素类化合物是指简单苯丙素类分类苯丙烯

propenylbenzene

苯丙醇

propanolbenzene苯丙酸及其缩酯

propionic

acidbenzene香豆素

coumarins(1分子C6—C3单元)木质素lignins(多分子C6—C3单元)木脂素lignans(2分子C6—C3单元)黄酮

flavonoids苯丙素类2022/12/23127分类苯丙烯prop举例紫丁香苷(苯丙醇)桂皮醛(苯丙醛)咖啡酸阿魏酸丹参素(苯丙酸)2022/12/23128举例紫丁香苷(苯丙醇)生源关系示意图2022/12/23129生源关系示意图2022/12/166在生物合成中,苯丙素类化合物均由桂皮酸途径(cinnamicacidpathway)合成而来。具体而言,碳水化合物经莽草酸途径(shikimicacidpathway)合成苯丙氨酸(phenylalanine),苯丙氨酸在苯丙氨酸脱氨酶(phenylalanineammonialyase,PAL)的作用下,脱去氨基生成桂皮酸(cinnamicacid)衍生物,从而形成了C6-C3基本单元。2022/12/23130在生物合成中,苯丙素类化合物均由桂

苯丙素类化合物生物合成的关键前体是对羟基桂皮酸(p-hydroxycinnamicacid),单纯从结构上看,对羟基桂皮酸可以由苯丙氨酸经脱氨、羟化而来,也可由酪氨酸(tyrosine)脱氨而来。但有研究表明,在高等植物中,苯丙氨酸脱氨酶(PAL)是广布性的酶,而酪氨酸脱氨酶(tyrosineammonialyase,TAL)仅分布在禾本科植物中,且在高等植物中几乎不存在使苯丙氨酸氧化成为酪氨酸的酶。所以,苯丙素类化合物在生物合成上均来源于苯丙氨酸。2022/12/23131苯丙素类化合物生物合成的关键前(一)苯丙烯类丁香挥发油的主要成分丁香酚(eugenol),八角茴

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