天然药化苯丙素类

第三章，苯丙素类化合物〈一〉概述苯丙素类（phenylpropanoids）是指基本母核含有一个或几个C6–C3单元天然有机化合物。包含：简单苯丙素类,如:苯丙烯(醇,醛,酸等)香豆素类(coumarins)木脂素和木质素(lignins)黄酮类等天然药化苯丙素类1/38苯丙素类化合物都由桂皮酸路径(莽草酸路径)合成而来。糖类合成苯丙氨酸脱氨生成桂皮酸衍生物经过羟化，氧化，还原，醚化等反应生成苯丙烯，苯丙醇，苯丙醛，苯丙酸等，再经过异构化，环合反应生成香豆素类化合物缩合木脂素类化合物。

苯丙素类化合物在生物合成上均起源于苯丙氨酸天然药化苯丙素类2/38天然药化苯丙素类3/38〈二〉简单苯丙素类一，简单苯丙素结构和分类苯丙素类可认为是苯丙烷衍生物。据C3结构改变来分类。它们是常见芳香族化合物。以苷或酯形式存在于植物中，有较强生理活性。1，苯丙烯（醇，醛，酸）类，丁香挥发油中丁香酚,八角中茴香脑等天然药化苯丙素类4/382,苯丙醇类如：松柏醇，紫丁香酚苷3，苯丙醛类如：桂皮醛4，苯丙酸如：咖啡酸丹参素天然药化苯丙素类5/38二简单苯丙素类提取，分离1，溶剂提取法，依据其溶解性，选择适当溶剂提取2，水蒸气蒸馏法小分子苯丙素类含有挥发性，是挥发油主要组成部分。可用水蒸气蒸馏法。3，碱提酸沉法苯丙酸类可用4，分离惯用色谱。天然药化苯丙素类6/38〈一〉香豆素（coumarin）1，是由顺式邻羟基桂皮酸，脱水而形成内酯化合物。或是含有苯并α-吡喃酮环基本母核一类化合物。普通有芳香甜味。天然药化苯丙素类7/382，存在，分布香豆素类在植物界分布广泛，大多分布于豆科，伞形科，芸香科，菊科等。在植物中以游离态存在，或与糖结合成苷存在。同科植物中大多含有相同或相同结构化合物。3，生理活性1),抗菌,抗病毒2),植物生长调整作用3),扩张冠状动脉4),光敏作用:治疗白癜风5)抗凝血作用,6)肝毒性等天然药化苯丙素类8/38一，结构分类据香豆素α-吡喃酮上有没有取代基，苯上取代基是否缩合成呋喃环，或吡喃环来分类。（一）简单香豆素类是仅在苯环上有取代基香豆素。天然普通在7位有-OH（或其它含氧基团）它可认为是香豆素类化合物基本母核。常在5，6，8位有-OH，-OCH3，-CH2OH，异戊烯基等基团取代。如七叶内酯等天然药化苯丙素类9/38（二）呋喃香豆素类是香豆素苯环上异戊烯基与邻位7酚羟基环合成呋喃环。它可分为:线(直)型呋喃香豆素(6,7-呋喃香豆素)角型呋喃香豆素（7，8-呋喃香豆素）如呋喃环被氢化，称为二氢呋喃香豆素天然药化苯丙素类10/38（三）吡喃香豆素类是香豆素苯环上异戊烯基与相邻7位羟基环合形成吡喃环。它分为：直(线)型吡喃香豆素(6，7-吡喃香豆素)角型吡喃香豆素（7，8-吡喃香豆素）如吡喃环被氢化，称为二氢吡喃香豆素天然药化苯丙素类11/38（四）其它香豆素类

异香豆素是香豆素异构体在植物界中大多以双氢异香豆素衍生物存在。如：茵陈内酯天然药化苯丙素类12/38双香豆素类它是由两分子香豆素聚会而成。有也可形成三聚物。如：双七叶内酯紫苜缩酚天然药化苯丙素类13/38α-吡喃环上有取代基香豆素类是指在香豆素α-吡喃环上有取代基香豆素。普通常在C3，C4位有苯基，羟基，异戊烯基。如：黄檀内酯蟛蜞菊内酯天然药化苯丙素类14/38二，理化性质1性状：游离香豆素大多是结晶，小分子香豆素有挥发性，及升华性，有芳香气味，能随水蒸气蒸馏。其苷类多不含有挥发性和升华性。显蓝或紫色荧光。2溶解性：游离香豆素易溶解于有机溶剂如：EtOH，MeOH，Et2O，CHCl3等。难溶解于冷水，但可溶解于热水，碱水。香豆素苷类可溶解于水，MeOH，EtOH，难溶解于极性小有机溶剂，如：Et2O，苯，石油醚等。天然药化苯丙素类15/38〈一〉，与碱作用(水解）香豆素因为有不饱和内酯结构，它在碱性条件下，内酯环可开环，生成易溶解于水顺式邻羟基桂皮酸盐。其盐加酸酸化又可重新环合为原来内酯结构。此反应假如与碱长时间加热或在强紫外光下，生成顺邻羟基桂皮酸可转化为反式邻羟基桂皮酸衍生物，再加酸，内酯也不能够环合。是不可逆。天然药化苯丙素类16/38香豆素与碱反应可利用于提取分离，但不能长时间加热。影响内酯环开环水解其它原因（1）取代基性质和位置香豆素内酯环水解与环上取代基相关尤其是C7位上取代基。如：C7位有-OH-OCH3等供电子基团，其水解较难。7-OH香豆素<7-OCH3香豆素<香豆素（2）空间位阻如：在C3上有基团取代，基团越大越难水解天然药化苯丙素类17/38（3）C8位如有C=O，双键，环氧等结构时，它们易与开环后产生酚羟基形成H键，或发生缩合，加成反应再加酸内酯也不环合。不可逆。

香豆素侧链上酯基如连在苄基C上，则极不稳定，易发生消除反应。天然药化苯丙素类18/38香豆素与浓碱液加热，则内酯环破坏，生成酚类或酸类。天然药化苯丙素类19/38〈二〉与酸反应，1，环合反应香豆素分子中酚羟基与邻位不饱和侧链（如：异戊烯基）常能发生环合反应生成含氧杂环结构(吡喃或呋喃)P1152,醚键开裂（水解）P1153，双键加水反应P115天然药化苯丙素类20/385，双键加成反应香豆素分子中双键环境不一样，能加成难易次序不一样，可经过控制反应条件，有选择性加成C3-C4双键<呋喃或吡喃环上双键<侧链双键天然药化苯丙素类21/38

溴与香豆素分子中C3-C4双键加成溴与C3-C4加成生成3，4–二溴衍生物，它在NaOH下脱去HBr生成3-溴香豆素，它在碱性乙醇中加热，则转变为苯并呋喃羧酸。（此反应可用于香豆素基本结构证实）天然药化苯丙素类22/386，氧化反应香豆素类在不一样氧化剂条件下，其氧化产物不一样。惯用氧化剂有：高锰酸钾，铬酸，臭氧，过氧化氢，过碘酸等。（1）铬酸他普通只氧化侧链双键使成为羧酸或氧化苯环使成为醌衍生物。不氧化α-吡喃酮环。天然药化苯丙素类23/38（2）臭氧它先作用于香豆素侧链双键然后作用于呋喃或吡喃环上双键，在猛烈条件下才能作用于α-吡喃酮环上双键。天然药化苯丙素类24/38（3）高锰酸钾它氧化能力强。它可氧化α-吡喃酮环上双键或苯环，生成酸。（4）过氧化氢呋喃香豆素类呋喃环上C2’和C3’未被取代时，用碱性过氧化氢氧化，可生成2，3-呋喃二羧酸。天然药化苯丙素类25/38三，香豆素提取，分离香豆素类化合物极性差异较大，各种溶剂都可能提出香豆素。游离香豆素多含有一定亲脂性，普通用极性小溶剂来提取。如：Et2O，苯，EtOAC等。小分子香豆素在减压条件下蒸馏或升华不分解，可用水蒸气蒸馏法，升华法提取。香豆素有内酯结构，能够用碱溶酸沉法。香豆素苷类，可用苷提取通法来提取如：用热水，MeOH，EtOH等去提取。天然药化苯丙素类26/38（一）惯用方法：中药粗粉Et2O提取，提取液冷置，析晶香豆素结晶母液回收乙醚留存物，再用水蒸气蒸馏残留液挥发油趁热过滤滤液不溶物冷析石油醚温浸结晶石油醚液不溶物浓缩，放置得结晶天然药化苯丙素类27/38（二）碱溶酸沉法香豆素大多有酚羟基，显酸性，可用碱溶酸沉法香豆素内酯环在热碱液中可开环溶解于水，加酸后，内酯环闭合而沉淀析出。而把香豆素提取

分离出来。注意点：有香豆素对酸碱比较敏感注意控制好PH范围，及加热强度。香豆素在碱液中要分解，或在酸中难于闭会，不适合碱溶酸沉法。（三）水蒸气蒸馏法小分子香豆素可用此法。天然药化苯丙素类28/38（四）色谱分离法香豆素用色谱法分离，有比很好效果。1，惯用吸附剂有:硅胶,中性或酸性氧化铝碱性氧化铝少用，因为香豆素普通显酸性与碱性氧化铝吸附牢，而且碱性可能造成香豆素结构改变。惯用溶剂系统有:己烷-乙醚,石油醚-EtOAC等2，香豆素苷类分离常采取纤维素，硅藻土等为吸附剂或支持剂。3，纸色谱:香豆素纸色谱在碱性溶剂系统中Rf值小,酸性下Rf较大,中性则产生拖尾现象。所以惯用硼砂浸过滤纸，或硼砂饱和过溶剂系统。天然药化苯丙素类29/38四，香豆素检识反应（一）荧光香豆素类化合物因为有较长共轭系统，大多有兰,紫色荧光。荧光强弱与分子中取代基种类和位置相关（香豆素母体本身无荧光)1，在C7有-OH取代，有强烈兰色荧光，加碱后变为绿色荧光，荧光增加。2，在其它位置有-OH取代，荧光减弱。在C8位有-OH，则极弱或无荧光。3，羟基香豆素-OH经甲醚化，则荧光减弱4，呋喃香豆素大多显兰色，褐色弱荧光5，在碱性条件下荧光大都增强。

天然药化苯丙素类30/38（二）显色反应1，异羟肟酸铁反应这是香豆素分子中内酯环结构反应。OH-H+香豆素+NH2OH.HCl异羟肟酸+FeCl3异羟肟酸铁天然药化苯丙素类31/382，酚羟基反应酚-OH+FeCl3兰，绿，棕，褐…重N化试剂反应：若酚羟基邻位或对位无取代，显红色，紫红色。天然药化苯丙素类32/383，Gibb’s反应Gibb’s试剂为2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺若分子中酚羟基对位无取代，则反应生成兰色化合物。香豆素分子在碱性条件下内酯环水解，产生酚羟基，假如其对位(即C6)无取代，有阳性反应

天然药化苯丙素类33/384，Emerson反应Emerson试剂由4-氨基安替比林和铁氰化钾组成酚羟基对位H与其反应显红色。天然药化苯丙素类34/38小结：1，苯丙素定义，分类。2，简单苯丙素分类3，香豆素定义及基本结构（排号）4，结构分类：（1）简单香豆素（2）呋喃香豆素（线型或角型）（3）吡喃香豆素（线型或角型）（4）其它香豆素天然药化苯丙素类35/383，理化性质*(1)内酯环碱水解(长时间加热不可逆)难易:7-OH香豆素>7-OCH3香豆素>香豆素影响水解其它位置有：C3，C8等*(2)双键加成其难易次序为：C3-C4间双键>呋喃(吡喃)环中双键>侧链上双键*(3)氧化反应不一样氧化剂其氧化特点和产物不一样。天然药化苯丙素类36/384，香豆素提取，分离方法：惯用方法，碱溶酸沉法，