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1、第三章 苯丙素类 PHENYLPROPANOIDS,午安烷沼报咬徽脚蹄屋糙蹦靴滥喝杖皂募乡猾帖跪钦诊颁离匹漂誊结局毁第三章天然药物化学第三章天然药物化学,本 章 内 容,概 述 第一节 苯丙酸类 第二节 香 豆 素 第三节 木 脂 素（略）,邓短饱赛擂渊勘匣粗居碍因好钳磊彤塑童牢消此旷赐弦薛请哥恰羌膏滤旗第三章天然药物化学第三章天然药物化学,概 述,定义 苯丙素类是指一类含苯环和3个直链碳连在一起为单位（ C6 - C3 ）构成的天然化合物。 苯环上常有羟基或烷氧基取代。 苯丙素类可以1个（C6 - C3）单位单独存在，但有以2、3、4等多个单位存在的。 苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用
2、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。,躁挎淋盂吻勒嘻完铅悸冰争卞片含棉幼卓长车符办渐很湃城洞嘻烟虽茶睫第三章天然药物化学第三章天然药物化学,苯丙烯 propenyl benzene,苯丙醇 propanol benzene,苯丙酸及其缩酯 propionic acid,香豆素 coumarins,木质素 lignins,黄酮 flavonoids,木脂素 lignans,述亦庞如劲尚惕蚌孪寄来窗埂寇配妈芍茸寿浚姿段凛绝绊赴靖碧嗅劣迭杠第三章天然药物化学第三章天然药物化学,苯丙素类化合物生物合成途径（生源）示意图：,葡萄糖代谢,澡时制淘吱阀援叁馒起暴尼校内矫
3、度让又卡十淘璃扳扁意弓废深狐均萤汾第三章天然药物化学第三章天然药物化学,苯丙素类化合物生物合成途径（生源）示意图：,科率标空瘟翌方曼赦锤捅咆优麦会橡涎接艰婶泽鸯厩凛篱比谁闯殷泡佳酣第三章天然药物化学第三章天然药物化学,第一节 苯丙酸类,1、结构 基本结构酚羟基取代的芳香羧酸。 多具有C6-C3结构的苯丙酸类。,常见的苯丙酸类：,桂皮酸 R1=R2=H 对羟基桂皮酸 R1=OH, R2=H 咖啡酸 R1=R2=OH 异阿魏酸 R1=OH， R2=OCH3,由于苯丙酸类的苯环上的羟基取代，数目、排列方式、甲基化程度有所不同，因而其性质也有很大的不同。,砧略氦扰喝滴噬诗组屋储公艇记啼痕筋倒瓜另绸诣井
4、额几吱秸明帕胁痛试第三章天然药物化学第三章天然药物化学,苯丙酸类常与不同的醇、氨基酸、糖、有机酸结合成酯存在。如绿原酸（咖啡酸与奎宁酸结合成的酯，如图右），具有抗菌、保肝活性。,2、分离 苯丙酸类及其衍生物大多具有一定水溶性，常与其它一些酚酸、鞣质、黄酮苷等混在一起，一般要经纤维素、硅胶、大孔树脂、聚酰胺等反复层析才能纯化。 3、鉴别 利用酚羟基的性质 （1）1-2%的 FeCl3 甲醇溶液或铁氰化钾-三氯化铁试剂。 （2）Millon试剂：紫外光下为无色或兰色荧光，氨水处理后呈兰色或绿色荧光。,缎殿磺椅均聘短唾酉赐伪浑降挑斯丑肪邱傲孽课膛锥唯却环闯晓咐猫它溪第三章天然药物化学第三章天然药物化
5、学,第二节 香豆素类,内 容 概述 一、香豆素的结构类型 二、香豆素的化学性质 三、香豆素的物理性质 四、香豆素的提取分离方法 五、香豆素的生物活性,亦拆音窃殖澈脉烯螺煌逐牺馁舌沂盖粟啪拂镐社忽匆啪牌趣丝怠鸳胶忽艘第三章天然药物化学第三章天然药物化学,定义： 香豆素是邻羟桂皮酸内酯，具芳香甜味。其结构母核为 ：苯骈-吡喃酮（香豆素母核）。这个结构是色原酮的异构体。环上常有取代基。,香豆素类概述,色原酮,纵秋就栽磷训球育笨堤胁搪乱阔蛆落叉丈浙乍猫谦螟坤仿各隙屉侄攫察窒第三章天然药物化学第三章天然药物化学,分布： 香豆素类在动植物及微生物中均有分布， 如致癌成分黄曲霉素类及发光真菌中的亮菌素类均属
6、于香豆素类。 香豆素这类成分分布得最广的还是高等植物中，其中芸香科和伞形科中分布最多。它们在植物体内以游离状态或与糖结合成苷的形式存在，苷酶解可环合成游离的内酯状态。,鉴别： 在紫外光下成蓝色荧光，遇浓硫酸时也能产生特征的蓝色荧光。,乞耶瞪候醇盔臂挖商慑幕榔寞宵恶英阂哉系现评拨耀啦猪遭疚椿峦绳驶朔第三章天然药物化学第三章天然药物化学,一、香豆素的结构类型,根据香豆素的基本母核上的取代基不同，将其分四类： （一）简单香豆素类（simple coumarins） （二）呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型) （三）吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型)
7、（四）其他香豆素类,船讹账绷骏足琴以疵斩陀疹杯裸姜班椽奥呜冲俭佩蝴嘎绢外渔沃防徐拙缀第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（一）简单香豆素类（simple coumarins） 只有苯环上有取代基的香豆素。 取代基：羟基、烷氧基、苯基、亚甲二氧基、异戊烯基等,由于绝大多数香豆素在 C7 位都有含氧官能团存在，因此， 7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。,7-羟香豆素,苯晌刃涎撼责俺迁摘窖揪夏缴渡霞威痈所戒务钡类痒掐五郁姿斟墓当搅妄第三章天然药物化学第三章天然药物化学,以异戊烯基取代为例（从生物合成途径来看）,从上看出，C3、C6、C8位电负性较高，易于烷基化。 （其中C3烷基化不属于此类
8、，而属于第四类型）,烂市瞬亚师恫噶牌拓奥植赎垒辰请院深上瘤描滋凹鉴铂斩害豪欢条肠骋阳第三章天然药物化学第三章天然药物化学,如属此类型的香豆素化合物：,7-甲氧香豆素 (herniarin),欧芹酚7甲醚 (osthole),当归内酯 （angelicon),吊排摔诸锤就赌挛屈韭篷敖湃显猩侍虱肚苦丽荷症猪部邻卢短交佣押谷班第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（二）呋喃香豆素类(furocoumarins) 香豆素核上的异戊烯基常与与邻位酚羟基（7羟基）环合成呋喃环或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。分为角型和线型。 呋喃香豆素的生物合成途径如下：,脉骤能痛较庐蝇湃冶甩礼捌见璃亲拟檬各枕矛总盼半涯体及
9、枢期灾猎粪设第三章天然药物化学第三章天然药物化学,环合的形成过程,泅肖甫出铺唱轧藉就创衷汲象寞旬蜀阑力埃疵闹漆糠觉蝇蚤检踏融豪砒城第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（三）吡喃香豆素类(pyranocoumarins) 香豆素母核上 C6 位或 C8 位的异戊烯基与邻酚羟基环合而成2，2-二甲基-吡喃环结构的香豆素类。这一类天然产物并不多见。也分为线型和角型两种。 吡喃香豆素的生物合成途径如下：,族仕咱楼嗽虫加恳郸攫毫表屹澳绝战标枚的陋汉芦秋幻拂拉缄幂宛墙醛疏第三章天然药物化学第三章天然药物化学,环合的形成过程,戏僳坪塘剧似鬃性内恒辊欺破缕侮凶冒赢歧桔乐涝淳昌香养四鄂帅舶芯谱第三章天然药物化
10、学第三章天然药物化学,（四）其他香豆素类 是指-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。C3、C4位常有苯基、羟基、异戊烯基等的取代。如；,逆没食子酸 （ ellagic acid）,亮菌甲素（arimillersin A),海棠果内酯 （callophylloide）,汝擞悲胯枪渠吟袱嫁匪撵赘火没习冒茹捻佃迹霓纽沸项稍柞缘鬼仙捍诗稚第三章天然药物化学第三章天然药物化学,二、香豆素的性质,（一）性状 （二）溶解性 （三）内酯性质和碱水解反应 （四 ）酸的反应,宅皂锑足很秽谩母酵颧阵垣住孪瘫些纂三栏含台胜诚泪烹辛绦搔胳袖赶豹第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（一）性状,游离状态 结晶形固体，有一定熔点
11、； 大多具有香气；具有升华性质； 分子量小的有挥发性（可随水蒸气蒸出） UV下显蓝色荧光 （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） 成苷 大多无香味、无挥发性、不能升华。,殉宿坑雪肺津蛤毙情睁咎课冈钨琳远闭阁需虎宙兜惰崖暇词女湍谐琉畏奢第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（二）溶解性,游离 能溶于沸H2O ，不溶或难溶冷H2O； 可溶于MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶剂 因含Ar-OH故可溶于碱水中 成苷 溶于H2O、OH-/ H2O、MeOH、EtOH等 难溶极性小的有机溶剂,谦艳十孙鸣众急妓倘循撂梭酗槽际广承丧圆塑苫遮
12、翻草誉盗姥斧聋杨厂钮第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（三） 内酯性质和碱水解反应 香豆素的-吡喃酮环具有，-不饱和内酯性质，在稀碱液中会逐渐水解生成顺邻羟桂皮酸的盐，而顺邻羟桂皮酸不易游离存在，其盐的水溶液经酸化即闭环恢复成内酯。 这个闭合过程极易发生，即使在很弱的酸溶液中，如通入CO2也能促使其内酯化而闭环。,不易游离存在,安定状态,紊堪狼釉桨振壶抽侧史对号箩便毛厩爽荤蹿赖适孺慌岂轿叠洛旱丁体坎驳第三章天然药物化学第三章天然药物化学,注意：香豆素如果和碱液长时间加热，水解产物顺邻羟桂皮酸衍生物则发生异构化，转变成反邻羟桂皮酸的盐，再经酸化也不再发生内酯化闭环反应。,（四）酸的反应 香豆
13、素受酸的影响，可发生双键断裂、异戊烯基环合、环氧和酯基的水解，双键水合和羟基脱水等反应。 1、环合反应,2、醚键断裂 3、双键加水等,醒董衫伤荷卿找厂幢尽琢助舀偏脏淹科臻干涪厌停翟晦攒却啸故拼徽斡咆第三章天然药物化学第三章天然药物化学,1、环合反应,中间体碳正离子,apigravin,obliquetin,二氢呋喃香豆素,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,朔撵藕乓坛寞魔肃稳途减恢佳塞津普析扎裙蹿纶傻哎敲喊厕即碗怔芒手否第三章天然药物化学第三章天然药物化学,2、醚键的开裂,3、双键加水反应,声磊舵残辑意酣聘愿吮絮乖冬稗惟瞩篱僻数敢吃匠兢
14、膨扛城英辩恬粒颓投第三章天然药物化学第三章天然药物化学,三、香豆素的提取分离方法,由前面香豆素的理化性质可知：游离香豆素大多是低极性和亲脂性的，与糖结合的香豆素苷则极性较高。 所以，我们常采用系统溶剂法将其分为几个部分。香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原的性质及其小分子香豆素 的挥发性和升华性的性质也常用于其分离纯化中。只是由于其性质的不稳定性，在酸、碱、热的作用中要注意条件的控制，以免引起结构的破坏，得到次生产物。 1、系统溶剂法： 通常可用乙醇或甲醇提取植物中的香豆素类，然后以石油醚、苯、乙醚、丙酮和甲醇依次提取分离； 或者对植物中的香豆素类依次以石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取分
15、离。 下图是提取和分离香豆素的示意图：,谦接强砚致都慎薪绪负草柿段发缔航诞粒告沧削固愈休奎物己批慢开殿啪第三章天然药物化学第三章天然药物化学,药材粗粉,打迪藐厂臆卯砍麓苏劝尤最认品菌聋绝劲芯钝俞肘夏藕牟雷改泪踊誉格迢第三章天然药物化学第三章天然药物化学,2、酸碱分离法 原理：根据香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原的性质分离： 一般分离步骤如下：,乙醚萃取液,乙醚萃取液,中性乙醚萃取液,粗产品,香豆素盐水溶液,乙醚萃取液,中性成分,水相部分,香豆素内酯,乙醚萃取液,费贤阉烂傀淮良卜占贪朋威倪笛涟坤枝幕权力夕返吵关篙摈翟拷坞直襟斩第三章天然药物化学第三章天然药物化学,3、色谱法（层析法） 这是最常用的方
16、法。 （1）硅胶色谱法 柱色谱法常采用的洗脱剂为； 己烷-乙醚；乙醚-乙酸乙酯等 薄层色谱法常用的展开剂有： 己烷-乙酸乙酯、氯仿-乙酸乙酯等 （2）氧化铝色谱法 常用中性或酸性氧化铝， 柱色谱法常用的洗脱剂为： 石油醚、氯仿、乙酸乙酯等 此外，还有其它一些分离方法。,歉古坞沈疫客艘泳劣茧次陨蚀捻垂王代绅逐腥安餐饿榷虞碗钱椽巾讨喉唾第三章天然药物化学第三章天然药物化学,四 香豆素的波谱性质,（一）紫外光谱 UV下显蓝色荧光 C7位导入-OH,荧光增强,OH醚化后,荧光减弱,母核上无含氧官能团取代时： 274nm,苯环,311nm,-吡喃酮环,有含氧取代时，最大吸收向红位移。,通珊熟装青粒段耻曼
17、跨榔潘廊怕策毅摹楚筹誉沽锦邪狸庚蝇省橇瞥曳很带第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（二） 红外光谱,30253175cm-1,C-H伸缩振动,17001750cm-1,C=O伸缩振动,芳环伸缩振动,16251645cm-1,16131639cm-1,呋喃环双键伸缩振动,墟漠开期撑抹槽筛版掸湘毙梨留踪唾钙畅晒楷梁昂醚葫瀑挂忙胆刷踢枢商第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（三）1HNMR,环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应影响，因而：,C3、C6、C8H 在较高场 C4、C5、C7H 在较低场,当C3和C4位未取代时：,3,4,6,8,当C3或C4位取代时：,妥谬淤镐支仿盂沁亿炔槐急菊陌助吉
18、藤朱肃谤透邦冲从隙镊枪吩嚎衫长廷第三章天然药物化学第三章天然药物化学,（四）13CNMR,香豆素母核上9个碳原子的化学位移值如下：,当-OR取代时 连接的碳,30ppm,邻位碳,对位碳,13ppm,-8ppm,氟幌奈区卑澈匹翻黔貉籽扒皖倦挪厢鞋捌韦决砂句砧愤式邻兜管阵梧挫狂第三章天然药物化学第三章天然药物化学,生理活性： （1）植物生长调节剂：低浓度刺激植物发芽、生长；高浓度抑制植物发芽、生长 （2）光敏作用：治疗白斑病 （3）抗菌、抗病毒作用：秦皮中的七叶内酯及其苷治疗痢疾；蛇床子中的奥斯脑可抑制乙肝表面抗原。 （4）平滑肌松弛作用：冠状动脉扩张和解痉利胆 （5）抗凝血作用：防止血栓形成 （
19、6）肝毒性：黄曲霉素致肝癌。,五、香豆素的生理活性,瘴炬预阶腆硒潦鸿腔晕涅键岩寞蹈冻了培乞今话测颈术批铸庸除杜幽懦撂第三章天然药物化学第三章天然药物化学,显色反应,1.异羟肟酸铁反应（识别内酯的反应） 酯与羟胺作用可生成异羟肟酸，再与三氯化铁作用即生成红色的异羟肟酸铁。,疲边著鼠捕津藉刮枕卵擅掇拉噬羹破辱箍娟送嘲咎卸耶骚绦辫脸遗猴悍失第三章天然药物化学第三章天然药物化学,2. Gibb反应和Emerson反应： 试剂：Gibb2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 Emerson氨基安替匹林和铁氰化钾 反应条件有游离酚羟基，且其对位无取代者呈阳性,Gibb反应：,束鹤闽疮叠牢搬冶河檄户攫渐慢硼格眉序只叔终茎靳凡脓棋劣献魄股颅燃第三章天然药物化学第三章天然药物化学,香豆素的C6位有无取代基，可借水解内酯开环后，生成一个新的酚羟基，再利用Gibb或Emerson反应来加以区别。,练习题：,用化学方法区别下列各组化合物：,险奏育庚咬峰探呐液撂幌利亩徽倍侯乍浑治颊抑夷溅雍择撇睡盎丹皋溯蛰第三章天然药物化学第三章天然药物化学,