天然药化课件第三章

第三章苯丙素类苯丙素(phenylpropanoids)是一类含有一个或n个C6-C3单位的天然成分，在苯核上有酚羟基或烷氧基取代。最广泛分布的是羟基桂皮醛（醇）类，它们是组成木质素的基本单位。苯丙素类的存在，关系到植物生长的调节作用和抗御病害侵袭的作用。这类成分包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素、木脂素、黄酮和木质素等。苯丙素来源于醋酸或苯丙氨酸和酪氨酸，后者脱氨生成桂皮酸的衍生物，多数天然芳香属化合物由此生物合成途径而来。第一节香豆素香豆素（Coumarin）是邻羟桂皮酸的内酯，具有芳甜香气。至今已报道有800余种。它们中的一部分是以邻羟桂皮酸苷的形式存在于生物体内，酶解后苷元立即内酯化而成香豆素。如香草木樨和樱花中的香草木樨苷（melilotoside），在生物体内水解而成香豆素，由此徐徐散发香气，90%以上香豆素7-位有羟基或醚基。香豆素广泛分布于高等植物中，以芸香科和伞形科为多，其它如豆科、兰科、木樨科、茄科、菊科植物中也较常见。动物和微生物中也有发现，如黄曲霉素。同科属植物中所含香豆素常具相似的结构类型。一、

香豆素的结构类型香豆素母核为苯并α－吡喃酮。环上常有羟基、烷氧基、苯基异戊烯基等取代。其中异戊烯基的活泼双键与邻酚羟基环合成呋喃或呋喃结构的，因此通常将香豆素分为四类。绝大部分香豆素在C7位都有含氧官能团存在，800多个香豆素仅35个例外，因此可以认为umbelliferon为香豆素的基本母核.其它C5、C6、C8都有存在含氧官能团的可能，常见有-OH、-OCH3等。侧链异戊烯基有一个、二个或三个相连接的，其上双键有时转换成环氧、邻二醇、酮基或接糖基而成苷。（一）简单香豆素类：苯环上有取代基的香豆素类。（二）呋喃香豆素类（furocoumarins）

香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基环合成呋喃或呋喃环，而成呋喃或呋喃香豆素类。1、

6,7呋喃骈香豆素型(linear):以补骨脂内酯为代表，又称补骨脂内酯型。2．7,8-呋喃骈香豆素型（angular）：又称异补骨脂内酯型（二）吡喃香豆素类（pyranocoumarins）

1．

6,7-吡喃骈香豆素(linear)2．

7,8-吡喃胼香豆素类(angular):3.其他吡喃香豆素(四)其他香豆素类:指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素。C3,C4上常有苯基、羟基、异戊烯基等取代。

3-苯代：4-苯代：3,4-苯胼:多聚体二、

香豆素的化学性质

（一）内酯性质和碱水解反应长时间碱液中放置或紫外光照射，顺邻羟基桂皮酸可转变为安定的反邻羟基桂皮酸（coumaricacid），酸化后不再内酯化而可获得。7-OH3，7-OHcoumarin较难水解；C8有C=O、双键、环氧者易得顺邻羟桂皮酸衍生物。三、

香豆素的波谱和其他物理性质

(一)荧光性质

1.在可见光下为无色或浅黄色的结晶，在紫外光下显示蓝色荧光。

2.C7-OH荧光增强，+OH-后，荧光转为绿色。

3.羟基香豆素+OH-后，荧光增强。

4.C7-OH：C8-OH荧光消失

C7-R荧光减弱

5．呋喃香豆素荧光较弱，褐色。（二）核磁共振谱

1．1H-NMR

（1）（2）C3，C4取代基对质子信号影响

C3-HC4-Me~6.15C4-Ar~6.00C4-OMe~5.55

C4-H(C5未取代)C4-H(C5氧代)C3-R~7.65~7.95C3-Ar~7.5~7.98

(3)异戊烯基侧链信号（1）7-含氧基取代：C3H 6.23d,J=9.5HzC4H 7.64d,J=9.5HzC5H 7.38d,J=9HzC6HC8H 6.872H,m（2）5,7-二含氧基取代：C6H高场

d,J=2HzC8H低场

d,J=2Hz（dd）（3）6-烷基-7-氧基取代：C5H 7.2sC8H 6.8s（4）7,8-二取代：C5H 7.3d,J=9HzC6H 6.8d,J=9Hz（5）呋喃香豆素C16H14O41H-NMR(CD3COCD3)ppm:1.70(3H,s),1.72(3H,s),4.96(2H,d,J=7.1Hz),5.58(1H,t,J=7.0Hz),6.34(1H,d,J=9.8Hz),6.98(1H,d,J=2.2Hz),7.59(1H,s),7.93(1H,d,J=2.2Hz),8.18(1H,d,J=9.6Hz)(6)吡喃香豆素1.36(3H,s),1.41(3H,s),2.18(brs),2.96(1H,dd,J=5.1,17.9Hz),3.15(1H,dd,J=5.1,17.9Hz),3.91(1H,t,J=5.1Hz),6.21(1H,d,J=10Hz),6.77(1H,d,J=8.8Hz),7.23(1H,d,J=8.8Hz),7.61(1H,d,J=10Hz)2．13C-NMR18.1,25.8,70.3,107.7,114.6,115.1,117.4,120.8,126.7,132.0,139.7,144.7,145.4,147.9,160.3（三）质谱1．母体香豆素有强的分子峰，基峰是失去CO的苯骈呋喃离子。有亚稳离子95.4，自146＋→118＋。继续失CO的C7H6＋结构未明确。

2．7－O－coumarin3．Furocoumarin4．Pyranocoumarin四、香豆素的提取分离

（一）系统溶剂法

石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、甲醇

（二）酸碱分离法

（三）真空升华或蒸馏法

（四）层析方法

硅胶柱层析：己烷—乙酸乙酯、己烷—甲醇五、香豆素的生理活性（一）植物生长调节作用

香豆素在植物体内低浓度时刺激发芽和生长，高浓度时抑制发芽和生长。（二）毒性

肝脏毒性，如黄曲霉素（三）抗菌作用

七叶内酯及其苷、novobiocin

、coumerungiu等（四）平滑肌松弛作用

khellin

、samidin

、dihydrosamidin

、visnadin等（五）抗凝血作用

dicoumaroe、海棠内酯（六）光敏作用

补骨脂内酯第二节木脂素二、理化性质：

无色晶体或不定形粉末，亲脂性：苯、CHCl3

，Et2O，EtOH成苷：极性↑EtOH

、MeOH

、H2O光学活性：手性C多，过H+易异构化，提取中注意。活性和不对称碳α构型有关内酯结构:过碱异构体，反式→顺式一、

木脂素的结构类型三、结构鉴定方法（一）化学反应：氧化反应：KMnO4/KOHorNaBrO

剧烈反应

KMnO4/Me2CO缓和氧化（二）UV

多为二个取代芳环α特征吸收峰,强度有加和性.

λmax260～300nm（三）1H-NMR

类型不同，有不同规律。四、木脂素的提取、分离

1．溶剂法：游离：CHCL3、Et2O；溶剂分步萃取法。

2．色谱法：吸附层吸：硅胶：CHCl3-MeOH

AL2O3：Et2O-CHCl3

、CHCl3-MeOH

分配层析：HPLC：

sephadexLH-20：五、木脂素的生理活性（一）抗肿瘤和抗有丝分裂活性（二）保护肝脏作用五味子等（三）中枢神经系统（C