北中大中药化学讲义11鞣质

1HOHCOOOCOHCOHHOHH第十一章鞣质HOHCOOOCOHCOHHOHH一节概述为，鞣质是由没食子酸(或其聚合物)的葡萄糖(及其他多元醇)酯、黄烷醇及其衍生物如茶叶中EGCG(epigallocatechingallate)，月见草中的月见草素B(oenotheinB)等鞣皮。COOHHOHCCOOHHOHCOHH,OHOOHH,OHCOOHHOOHHallicacidHOOHHallicacidHshikimicacidCHCHCOOHHOHOHOHOOHOHOGOHOGHOHOHOHOHHOGHOOOHOCOCHHHHHOOHHHOOHHHHndensedtanninssuarictin2酸及其关连代谢物。缩合鞣质是通过乙酸－柠檬酸及莽草酸复合途径合成的黄烷-3-醇及黄与分类根据鞣质的化学结构特征，最初将鞣质分为可水解鞣质(hydrolysabletannins)和缩合鞣质(condensedtannins)两类，后来由于又发现了这两种类型的结合体，称之为复合鞣质 鞣质类和苷键，在酸、碱、酶(特别是鞣质酶(tannase) (酚酸及其多元醇)不同，进一步又可分为没食子鞣质、逆没食子鞣质(鞣花鞣质)、可水解鞣质低聚体(hydrolysabletanninoligomers)、C-苷鞣质和咖啡鞣质等。1．没食子鞣质(gallotannins)水解后能生成没食子酸和糖或多元醇。此类鞣质的糖或多元醇部分的羟基全部或部分地被酚酸或缩酚酸(depside)所酯化，结构中具有酯键或酯苷键。其中糖及多元醇部分最常见的为葡萄糖，此外还有D-金缕梅糖(D-hamamelose)、原栎醇(protoquercitol)、奎宁酸(quinicacid)等。OHOHCO HHOHHOHCHHOHOHHOCOOH HOOHHD缕梅糖原栎醇奎宁酸五倍子鞣质，在国外称为中国棓鞣质(chinesegallotannin)，是可水解鞣质类的代表。子鞣质可以分成8个组分(G5)~(G12)，并从中分离出8个单体化合物，见表11-1。分OG5)4O萄糖(G6)O萄糖(G7)OG8)OG9)O糖(G10)G6O萄糖(G12)23OG OH'HOG OH'H根据以上结果得知，五倍子鞣质混合物是由五至基平均有8.3个没食子酰基。混合物的化学结构式可2CHOG2OGOOGGGOOGGGOGGHH CHHGGG子酰基老鹳草素(geraniin)是第一个从龙芽草中分得的可水解鞣质结晶性成分，以后陆续分得结晶性成分金缕梅鞣质(5，6-di-galloyhamamelose)、诃子酸(chebulinicacid)等。 HOOH HHHOcooCHOCHOOCHHHOOHOHOH2．逆没食子鞣质(ellagitannins)逆没食子鞣质(鞣花鞣质)是六羟基联苯二酸或与其有生源关系的酚羧酸与多元醇(多数是葡萄糖)形成的酯。水解后可产生逆没食子酸(鞣花酸)ellagicacidhexahydroxydiphenoylHHDP有生源关系的酚羧酸的HCOHOCOCOHHDPHOOHHOHOGCOHOOHOOHHCOCCOHOOHHOOHOH COHCCOHCOH H OHOCOCOCOCO O O HOHHOOHHHCOCOHOHHHCOOHHCOOHgoyll4 OODHHDP)，诃子酰基(chebuloyl，Che)等。这些酰基态的酚羧酸在植物体内均来源于没食 OO(tellimagrandinⅠ、Ⅱ)，木麻黄亭(casuarictin)，英国栎鞣花素(pedunculagin)等是最初分得具HHDP基的逆没食子鞣质。这类鞣质因HHDP基及没食子酰基的数目、结合位置等OHOHOHHOHOHOHOCOOCHOHOHOHOOHOHOHOOCOCOOOCOOHOHHOOHHOOHOHOHOHOHHOHOHOHOCOOCHHOHOCOOCHHOHOHOOOOCOOORCOOOOOCOOORCOOOOROOOCOCOCOCOHOCOCOCO OHOH OHHOOHHOHOOHOHHOHOOHHOOHOHOHHOHOOHOHHHH CO CO COOCH CHOOCOHOO COOOOOO COOOOOHOH HHCOCOCO HHCOCOCOOH OHH HOOHHOOH HOOHHOOHHOOHHOOHHOOHHOOHOOOOOCHCOOHOOHOCHCOOHOOHOOOOCOCOCO H OHOH OHHO OHHOOHHCOOCHHCOOCH2OOOHOOHOOHOOOHHOHHOHHOOOOCHOOOOO OOH HOHHH5OOHOCOCO COOCHO具有Sang基的如地榆中的地榆素H-2(sanguiinH-2)。具有Che基的如诃子次酸(chebulinicacid)。OOHOCOCO COOCHO聚体(hydrolysabletanninoligomers)逆没食子鞣质二分子以上缩合，聚体、合而形成的，因没食子酰基(G)、HHDP基等OHHO2COOCH2HOOHOOHOHO OOHCOCO OOHCO HOOCOHO HOOCOHHOOHHOOHHOOHOHOCOOHOHHO CH2OHHO OCOOH COHOOCOOH COHOHOOHHOOCHOOCHOOOHOOHOHOHOHOOHHOOHOHO2COOCH2OOROORR31O ORO2COO31O ORO2COOOCOOCOOCOCOOHCOOHOHOHHOHOHHOHHR1HHR1HHGGHrnusiinDornusiinE6HOOOCOOHCOOOCOCHOCOHOHOOOH OHOOCOOHCOOCO HOOHHO OHHOCOOOHCOOCHOHOHHOOHHOOOHCOOOOHHOHHOOOCOOHCOOOCOCHOCOHOHOOOH OHOOCOOHCOOCO HOOHHO OHHOCOOOHCOOCHOHOHHOOHHOOOHCOOOOHHOHCOHOOCOOCHOOCOOCHOOOCHHO2OHOO COOOOCOOOOCOOHOHOOOCOOOHOHHOHOOHHHornusiinCRGCornusiinFR=HOHHOOHOHCOOHOHHOCCOOHOHCOOHOHCOOHOHHOHOHOCOOHOHHOHOHOOOCOOOOCOOHHOOOCOOHOCOOHCO HOOHHOOH OHHOOHOHOOHHOOHCCglycosidictanninscasuarinin中分得的OHOH2 2OROROCO HOOH5．咖啡鞣质(caffeetannins)咖啡豆所含的多元酚类成分主要是绿原酸(chlorogenic具鞣质活性，这些化合物称为咖啡鞣质。此外，此类二咖啡酰奎宁酸(dicaffeoylquinicacid)71RR2R31rogenicacidddHHHHHHOCOOHOR3ORROOR2ORcaffeoyl=COCHCHOHOH类黄烷类鞣质(flavonoidtannin)。此类鞣质在植物界的分布比可水解鞣质广泛，天然鞣质大多茶、，天然界中分布最广HHOO OH HHHOO OH OH(+)表儿茶素HOOOOOH(-)表儿茶素聚合位置(＋)儿茶素在各种多元酚氧化酶的催化作用下所生成的鞣质，与(＋)儿茶素通过自氧化8OHOHOHOHHOH+HOHOHOO OH OH HO HOHHOHOOHO OH OHHOOHHOOH+OHOH OH OOH H O O HHHC或白ROOnRROH，无色飞燕草苷元(leucodelphinidin)HOOHOHH(-)白漆苷元(leucofisetinidin)(2S，3R，4S)ROOHOHOHOHOHorobinetinidinHHOOHHH(-)黑金合欢素(melacacidin)3．原花色素类(proanthocyanidin)原花色素是植物体内形成的、在热酸-醇处理下黄烷-3-醇largonidinchin9R(1)(2)(3)HHOHHOHOHHOHOHHHOHRHRR(1)(2)(3)HHOHHOHOHHOHOHHHOHRHRnidincatechin，3’4’－phinidinibourtinidinourtinidloletinidinfisetinidolinetinidinrobinetinidol′，5′－eracacidinoritin，7，8，4′－melavacidinprosopin7，8，3′，4′－genidinapigeiflavanteolinindinluteoliflavan－原特利色定(protricetininin)特利色黄烷(tricetiflavan)(11)5，7，3，4′，5′－OOHR2OH11OOOOH2OHR2(1)(2)(3)11ROROOHO2HRHRR2HHOHHHOHRHH．缩合鞣质结构举例．缩合鞣质结构举例聚体，例如原花青定(procyanidin)HOHOOHHOHOHOHOHHHOOOHOHOHOOOHOH原花青定B-5HHO HOOHHOHHO原花青定A-2HHHOHHHOHOHOOOHHHHOHHHHOOHHHOHOHHHHHOHOOHOHHOHOHHCOOH子酯的四聚体烷醇相互之间，绝大多数以碳-碳键相连结；个别以C-O鞣质近年来陆续从山茶(Camelliajaponica)及番石榴属(PsidiumSPP.)中分离出含有黄烷醇的AC上述两类鞣质以外的第三类鞣质，即复合鞣质(complextannins)。22HOOHHCOCOOOOOH HOCOOHOCOOHOHHOOHHOOHHOHOHCOOOOHOHOHHOCOOHOCOOHOHHOOHHOOHHOHOHCOOOOHOHOHOHHOCOOHOOHOOHOHOOHOOHOOHOHOCOOHOHOCOOHOOHHOCOCOOOHHOOHOHHOHOOHHHCOCOOCHOHCOCOOCHOHOOCOOOCOOCOHCOHOHOHOOOHOHOHOHRR2．与蛋白质沉淀鞣质能与蛋白质结合产生不溶于水的沉淀，能使明胶从水溶液中沉3．与重金属盐沉淀鞣质的水溶液能与重金属盐，如醋酸铅、醋酸铜、氯化亚锡或碱。。第四节鞣质的提取与分离提取经过粉碎的干燥原料或新鲜原料(茎叶类)可在高速搅碎机内加溶剂进行组织破碎方法。提取鞣质时使用最普遍的溶剂是50%~70%含水丙酮，其比例视原料含水率而异。含水丙酮对鞣质的溶解能力最强，能够打开中药组织内鞣质-蛋白质的连接链，使鞣质的抽减压浓缩(浓缩过程中有色素沉淀时可滤除)丙酮提取物(粗总鞣质)离法。丙酮-水(6:4~8:2)提取减压浓缩，过滤(叶绿素，蜡等)phadexLH(叶绿素，蜡等)水洗脱甲醇-水(1:9~甲醇-水(4:6~甲醇-水(8:2~丙酮-水3:7)洗脱8:2)洗脱10:0)洗脱(5:5)洗脱糖、氨基酸非酚苷类等黄酮苷类鞣质(分子量300~700)鞣质(分子量700~1000)没食子鞣质、聚合粗总鞣质提取物(浓缩后水液)aionHPHO10%MeOHHO10%MeOH20%MeOH减压浓缩MeOH物eOHeOH减压浓缩MeOHMCIGelCHP20PHO10%MeOH20%MeOH30%MeOH40%MeOH50%MeOH4．高效液相色谱(HPLC)法HPLC法对鞣质不仅具有良好的分离效果，而且还可以用于判断鞣质分子的大小、各组分的纯度及α、β-异构体等，具有简便、快速、准确、PLCL磷酸-0.01mol/L磷酸二氢钾-醋酸乙酯(85:10:5)，②0.01mol/L磷酸-0.01mol/L磷酸二氢钾-乙腈(87:13)。可水解鞣质依据葡萄糖核的数目可分为单体(monomer)、二聚体(dimer)、三聚体(trimer)及四聚体(tetramers)等。因其分子大小及基团极性的不同，从而使其正相而利用正相HPLC可以初步判断样品中各组各组分纯度及α、β-异构体的判断：在对粗鞣质进行柱色谱分离时，需要对各个流份进行纯度检查。正、反相HPLC则能达到快速准确目的。反相HPLC一般具有更加灵敏准确HPLC用反相HPLC展开呈现双峰时，就可能成后，在同样条件下进行反相HPLC，若原来的双峰消失，产生了新的检识1~0.5g)，将提取物在薄断化色谱ClSOONaNO2-HOAc黄色1．稀酸(共沸)沉淀蓝色或蓝黑色(或沉淀)绿或绿黑色(或沉淀)沉淀(可溶于稀乙酸)研究MR定1H-NMR，可测定出酚羟基的数目；根据1H-NMR中糖上C1-H的数目可以判断糖的个数；(一)芳香氢部分1.没食子酰基(G)在δ6.9~7.2出现一个双质子单峰，根据此范围内出现的双质子单2.六羟基联苯二甲酰基(HHDP)在δ6.3~6.8出现分别归属于HA和HB的两个单峰信3.橡腕酰基(Val)在δ6.3~6.8分别出现两个质子的单峰信号，在δ6.9~7.2出现一HOOOHCOOOOHOCOOHHOHOHO OHCOCOOHO OOCOHHOCOCOOHOOOHCOOOOHOCOOHHOHOHO OHCOCOOHO OOCOHHOCOCOOHDPHCOCOCOCOCOHDPHCOCOCOCOCOAHAOHHC B OH HOOOH HOOOHOHG=COHOOHHOOHOHHOOHHOHOOHHOOHOHHO4.地榆酰基(Sang)及脱氢二没食子酰基(DHDG)HOHOHOHO OOHHCCOCO OOHHCCOCOOHHBOOHCO AHBOOHCO ACOOHHOOHCOOHHOOHHOHOOHHO两者在δ6.8两者在δ6.8~7.4均可出现来源于没食子酰基HA和HB的两个双峰信号，偶合常数约2Hz；另外，在δ7.0~7.20还可见一个单质子的单峰信号(Hc)。(二)糖基部分CCC。1C4型因羟基均为直立键，不稳定，若被酰化后，羟基被固定可存在于中药中，如老鹳草素等。上述两种构型的葡萄糖中，其C1－OH有α、β两种构型存在，一般以β型多见。对完 RHOCHCOCHHOOHOHOOOOCOOCOHOOHCOOHOHHOOHHOOHHOOHHOHOOHHOOHHHDPHHDPHHDPDPlOOHOCOOHOCOOOOOHOCOOHOCOOOHDP化合，从而确定它们之间的相对位置。目前已经有了大量的关于鞣质及其有关化合物1H及OHOOCOOHOHBCOOCHCHOHOCCOOOHOCCOOHCOOHCOOHOOHOHOH了NaCl或KCl。例如FAB-MS谱技术成功地用于测定可水解鞣质二聚体水杨梅素A(geminOHOCOOOHHOOCOCOOOHCHCOOHCOOHOOHHOOH OHHOHOOOHOCOOOHHOOCOCOOOHCHCOOHCOOHOOHHOOH OHHOHOOn实例蔷薇科植物湖北蔷薇(Rosahenryi)，其根及果入药，