第五章苯并素类化合物香豆素详解

第五章苯并素类化合物香豆素详解演示文稿现在是1页\一共有56页\编辑于星期五优选第五章苯并素类化合物香豆素现在是2页\一共有56页\编辑于星期五(B)碱溶酸沉淀法*原理：香豆素具有内酯环结构，可被热的稀碱液皂化溶解，酸化后环合沉淀析出。

例：补骨酯的乙醚提取液,用碳酸氢钠和氢氧化钠提出酸性成分和酚性成分,蒸去乙醚,加碱液水解,乙醚抽提杂质,酸化后香豆素析出。现在是3页\一共有56页\编辑于星期五缺点:香豆素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化,成为反式邻羟基桂皮酸.所以碱溶液沉淀法必须严格控制比较温和的条件下进行.现在是4页\一共有56页\编辑于星期五具有以下结构(对酸敏感)香豆素类成分,不宜采用此方法:8位具有乙酰基—碱开环后不能酸化闭环侧链酯基----酯基会碱水解烯丙醚或邻二醇---酸作用下水解或重排现在是5页\一共有56页\编辑于星期五（C）水蒸气蒸馏法原理:小分子的香豆素具有挥发性，采用水蒸气蒸馏法进行提取，提取液浓缩后,香豆素晶体析出。缺点:由于受热时间长,温度高有可能引起结构的变化.现在是6页\一共有56页\编辑于星期五（二）香豆素的分离(色谱分离法)特点:结构相似,极性相近的化合物常用方法:柱色谱制备薄层色谱高效液相色谱现在是7页\一共有56页\编辑于星期五(1)硅胶石油醚-乙酸乙酯,氯仿-甲醇,氯仿-丙酮,正丁醇-醋酸-水,乙酸乙酯-醋酸-水(2)氧化铝(酸性，碱性都不用)一般不用1.柱色谱现在是8页\一共有56页\编辑于星期五(3）反相硅胶柱(Rp-18或Rp-8等)甲醇-水,丙酮-水,乙腈-水,乙醇-水,甲醇-氯仿.(4)SephadexLH-20甲醇-水,丙酮-水,乙腈-水,乙醇-水现在是9页\一共有56页\编辑于星期五尤其是对极性很小的多酯基香豆素类,极性强的香豆素苷类分离效果好.小极性香豆素类:正相色谱柱(Si-60)香豆素苷:反相色谱柱(Rp-18,Rp-8)2.高效液相色谱现在是10页\一共有56页\编辑于星期五3.制备薄层色谱容易以荧光定位斑点极性小:环己烷(石油醚)-乙酸乙酯,极性较大:氯仿-甲醇现在是11页\一共有56页\编辑于星期五五、香豆素的检识方法*（一）理化检识荧光和显色反应

（二）色谱检识现在是12页\一共有56页\编辑于星期五（一）理化检识1.荧光

原理:羟基香豆素在UV灯365nm下显蓝色或紫色荧光,在碱液中荧光增强。

荧光的有无或强弱与分子中取代基的种类和位置有关:

C-7位引入羟基有强烈的蓝色荧光，加碱后变绿色荧光,更强；C-8位再引入羟基,则荧光减弱或不显荧光。现在是13页\一共有56页\编辑于星期五羟基香豆素的羟基经甲醚化或非羟基取代荧光也减弱,色调变紫.七叶内酯二甲醚多烷基取代的呋喃香豆素类一般呈现黄绿色或褐色荧光现在是14页\一共有56页\编辑于星期五2.显色反应*香豆素的结构特点:内酯结构,酚羟基现在是15页\一共有56页\编辑于星期五异羟肟铁酸-----香豆素内酯环三氯化铁溶液----酚羟基Gibb’s反应和Emerson反应---C6是否有羟基现在是16页\一共有56页\编辑于星期五盐酸羟胺开环异羟肟酸酸性显红色2.1.异羟肟酸铁反应---内酯环现在是17页\一共有56页\编辑于星期五2.2酚羟基反应生成红色至紫红色的偶氮染料。A三氯化铁试剂络合绿色至墨绿色B重氮化试剂要求:取代酚羟基的邻对位无取代要求:具有酚羟基现在是18页\一共有56页\编辑于星期五2.3Gibb’s反应试剂:2,6—二氯(溴)苯醌氯亚胺，条件:弱碱性(pH9.4)位置:酚羟基对位的活泼氢缩合，生成蓝色化合物.现在是19页\一共有56页\编辑于星期五如果香豆素对位(C-6位)无取代基存在,可与Gibb’s试剂反应产生蓝色应用:香豆素分子中C-6位是否有取代基。说明:现在是20页\一共有56页\编辑于星期五2.4Emerson反应试剂:4-氨基安替比林和铁氰化钾

位置:与酚羟基对位的活泼氢颜色:生成红色应用:判断C-6位有无取代基。现在是21页\一共有56页\编辑于星期五2.5重氮化反应试剂：重氮化氨基苯胺-由试剂1和2组成试剂1:对硝基苯胺+HCl试剂2:亚硝酸钠+HCl生成：紫红色---红色（偶氮化合物）现在是22页\一共有56页\编辑于星期五（二）色谱检识薄层色谱---硅胶吸附剂

游离香豆素类:环己烷(PE)-EtOAc(5:1~1:1)氯仿-丙酮(9:1~5:1)香豆素苷:不同比例的氯仿-甲醇紫外光365nm下观察,其多呈蓝色,紫色荧光斑点纸色谱现在是23页\一共有56页\编辑于星期五六香豆素的结构研究主要是:IR:官能团UV:结构特征NMR:结构测定的重要信息,连接骨架MS:分子量和碎片信息现在是24页\一共有56页\编辑于星期五(一)UV光谱结构:苯环和-吡喃酮结构的吸收：未取代的香豆素:苯环274nm(lg4.03)-吡喃酮311nm(lg3.72)烷基取代香豆素对其影响不大,但是含氧官能团取代主要吸收红移.现在是25页\一共有56页\编辑于星期五如:7位含氧基(7-OH,7-OCH3,7-O-糖基)在217nm及315~325nm强吸收(lg4)含-酚OH香豆素类碱性溶液吸收峰红移且吸收峰增强.现在是26页\一共有56页\编辑于星期五(二)IR光谱内酯结构:1750~1700cm-1强吸收1270~1220cm-1,强吸收1100~1000cm-1,

强吸收芳环:1660~1600cm-1,三个吸收峰确定香豆素类化合物母核结构,并区别于黄酮类,色原酮类,木脂素类现在是27页\一共有56页\编辑于星期五呋喃香豆素类:

呋喃环=C-H:3175~3025cm-1,弱小但非常尖锐的双吸收峰.呋喃环C=C:1613~1639cm-1强的尖锐吸收峰

区别其它香豆素类化合物现在是28页\一共有56页\编辑于星期五(三)NMR谱核磁共振谱是香豆素类化合物结构测定的重要光谱:1H-NMR,13C-NMR及2D-NMR.1.1H-NMR3,4无取代基:(dd,J=9.5Hz)

H-3:H6.10~6.50.H-4:H7.5~8.20,香豆素类最典型的特征信号现在是29页\一共有56页\编辑于星期五苯环上5,6,8位H与苯环(H7.24)相似7位取代:H-5(d,J=8.0Hz)H7.38H-6(dd,J=8.0Hz,2.0Hz)H6.68H-8(d,J=

2.0Hz)H6.87现在是30页\一共有56页\编辑于星期五6,7位取代:H-5,H-8均为s峰(线型呋喃和吡喃香豆素类)7,8位取代:只有H-5,H-6的偶合关系(角型呋喃和吡喃香豆素类)现在是31页\一共有56页\编辑于星期五呋喃香豆素类呋喃环上2H:H7.50~7.70(dd)H6.70~7.20(dd)特征偶合常数J=2.0~2.5Hz芳环上-OCH3:H3.8~4.0Hz

(s)现在是32页\一共有56页\编辑于星期五2.13C-NMR主要使对香豆素苷类结构研究中糖的连接位置和连接顺序提供重要信息.母核9个C中:C-2:=C=O,C-7:常-OH或其他含氧基团,羰基共轭效应影响,信号均低场移动,C-2160左右.现在是33页\一共有56页\编辑于星期五母核C-3,C-4常无取代基C-3C110.0~113.0C-4C143.0~145.0C-9C149.0~154.0C-10C110.0~113.0

(香豆素母核的特征)现在是34页\一共有56页\编辑于星期五(四)MSEI-MS大多具有强的分子离子峰,简单香豆素类和呋喃香豆素类的分子离子峰经常是基峰.由结构中存在多个和芳环相连的氧原子,-OH,-OCH3,所以质谱中常出现一系列丢失CO,失去-OH和H2O,-CH3,-OCH3的碎片离子峰.现在是35页\一共有56页\编辑于星期五此外,香豆素成分经常具有异戊烯基,乙酰氧基,5碳不饱和和酰氧基等常见官能团,在裂解过程中也会出现一系列特征碎片离子峰.现在是36页\一共有56页\编辑于星期五现在是37页\一共有56页\编辑于星期五(五)结构研究举例紫花前柴胡D的结构研究性状:白色颗粒状结晶(甲醇)mp98~99℃,[]D–16.2(c0.61,CHCl3)显色反应:紫外灯下呈蓝紫色荧光异羟肟酸铁反应阳性,FeCl3反应阴性以上说明此化合物可能为香豆素类化合物,且分子中无酚羟基取代.现在是38页\一共有56页\编辑于星期五HR-EIMS:得出分子量344.1185,并由此确定分子式C19H20O6(计算值344.1172),不饱和度10.EIMSm/z(%):344(M,8),326(8),260(26),229(12),83(100),55(38)UV

max(CH3OH)

nm:219,257,324IRmax(KBr)cm-1:3400,1730~1710,1620,1570,1500,1460,1240,1080,1045以上香豆素类光谱特征现在是39页\一共有56页\编辑于星期五

1H-NMR(CDCl3)H(ppm):

7.63,6.26(each1H,d,J=9.5Hz)---香豆素母核H-4,H-37.31,6.74(each1H,br.s)---香豆素母核H-5,H-8由此确定此紫花前胡素D是6,7二取代香豆素类.6.07,3.90(each1H,d,J=6.8Hz)—3‘，4’H1.57,1.38(each3H,s)—2‘位偕二甲基现在是40页\一共有56页\编辑于星期五结合不饱和度分析进一步确定为线型二氢吡喃香豆素,且在二氢吡喃环上的3‘,4’均有含氧官能团.H-3’,H-4’的偶合常数为6.8Hz,表明H-3’与H-4’处于反式.1H-NMR(CDCl3)出现2组信号(3‘,4’):3.60(1H，br.S重水交换消失);6.20(1H,br.q,J=7.0Hz);2.01(3H,br.D,J=7.0Hz),1.94(3H,br.s),显示为羟基和当归酰氧基.现在是41页\一共有56页\编辑于星期五在根据H-3’和H-4’的化学位移分别为3.90,6.07,可确定是3‘-羟基,4’-当归酰氧基取代且处于反式.现在是42页\一共有56页\编辑于星期五为了确定3‘,4’的绝对构型温和水解.现在是43页\一共有56页\编辑于星期五硅胶柱色谱得到两个化合物:顺式,反式紫花前胡素.3‘,4’光谱与反式紫花前胡素一致.

所以确定其结构为:[3‘(S)-羟基,4’(R)-当归酰氧基-线型二氢吡喃香豆素[3‘(S)-hydroxy,4’(R)-angeloyloxy)lineardihydropyranocoumarin]现在是44页\一共有56页\编辑于星期五六含香豆素的中药实例1.秦皮木犀科植物如：苦枥白蜡树、白蜡树、宿柱白蜡树、药用部位：干燥枝皮及干皮。功效：清热燥湿、明目、止泻等用于治疗痢疾、泄泻、赤白带下、目赤肿痛等现在是45页\一共有56页\编辑于星期五主要成分：香豆素类-主要药效物质苦枥白蜡树：七叶内酯、七叶苷白蜡树：七叶内酯、秦皮素宿柱白蜡树：七叶内酯、七叶苷、秦皮素提取分离流程图见书P113现在是46页\一共有56页\编辑于星期五2.前胡来源：白花前胡、紫花前胡药用部位：干燥的根功效：宜散风热、降气化痰；用于风热感冒、咳嗽痰多、喘满等症。现代医学研究表明其主要成分香豆素类成分前胡香豆素具有祛痰、解痉、抗过敏、抗血小板凝聚、钙通道阻滞等生理活性。现在是47页\一共有56页\编辑于星期五白花前胡：角型二氢吡喃香豆素紫花前胡:线型二氢呋喃香豆素类线型二氢吡喃香豆素类。提取分离见书 P114主要成分现在是48页\一共有56页\编辑于星期五小结一、结构和分类*（一）简单香豆素类（二）呋喃香豆素类(线型和角型）（三）吡喃香豆素类(线型和角型）（四）其它香豆素类现在是49页\一共有56页\编辑于星期五二、理化性质（一）内酯的性质和碱水解反应*

1.弱碱水解产物2.水解难易顺序7-OH香豆素<7