天然药物化学-中国药科大学ppt9

天然药物化学-中国药科大学ppt9第一页，共57页。第九章苯丙素类312334概述苯丙酸类香豆素木质素第二页，共57页。概述定义：一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。组成香豆素

苯丙酸(简单苯丙素)木脂素第三页，共57页。苯丙素类化合物生物合成途径莽草酸香豆素类木脂素类苯丙酸类桂皮酸途径苯丙氨酸和酪氨酸第四页，共57页。第一节苯丙酸类基本结构——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：R1R2桂皮酸HH对羟基桂皮酸OHH咖啡酸OHOH阿魏酸OHOCH3异阿魏酸OCH3OH第五页，共57页。第二节香豆素312334香豆素的结构类型香豆素的化学性质香豆素的分离方法香豆素波谱学特性5香豆素的生物活性第六页，共57页。一、香豆素的结构类型香豆素母核为苯骈α-吡喃酮。环上常有取代基。通常将香豆素分为四类：第七页，共57页。一、香豆素的结构类型香豆素其他香豆素简单香豆素呋喃香豆素（线型和角型）吡喃香豆素（线型和角型）第八页，共57页。一、香豆素的结构类型㈠简单香豆素类

只有苯环上有取代基的香豆素。取代基：羟基、烷氧基、苯基、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-羟基香豆素第九页，共57页。一、香豆素的结构类型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位烷基化不属于此类，而属于第四类型）7位8位6位3位第十页，共57页。一、香豆素的结构类型如：属此类型的香豆素化合物7-甲氧基香豆素(herniarin)欧芹酚-7-甲醚(osthole)当归内酯(angelicone)第十一页，共57页。一、香豆素的结构类型㈡呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型)

香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基（7-羟基）环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。第十二页，共57页。呋喃香豆素类成分生物合成途径第十三页，共57页。一、香豆素的结构类型㈢吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型)

香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构，形成吡喃香豆素。这一类天然产物并不多见。第十四页，共57页。吡喃香豆素类成分生物合成途径第十五页，共57页。一、香豆素的结构类型㈢吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型)少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：dipetalolactone别美花椒内酯第十六页，共57页。一、香豆素的结构类型㈣其他香豆素类

指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括二聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。Kotamin(二聚体)黄檀内酯rutaculin第十七页，共57页。二、香豆素的化学性质(一)碱水解反应（内酯性质）第十八页，共57页。二、香豆素的化学性质（二）酸的反应

1.环合反应：

指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性第十九页，共57页。二、香豆素的化学性质（二）酸的反应

1.环合反应：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第二十页，共57页。二、香豆素的化学性质（二）酸的反应

2.醚键开裂：如：东茛菪内酯的烯醇醚第二十一页，共57页。二、香豆素的化学性质（二）酸的反应

3.双键加水反应如：黄曲霉素

第二十二页，共57页。二、香豆素的化学性质（三）呈色反应1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）第二十三页，共57页。二、香豆素的化学性质（三）呈色反应

2.Gibb反应和Emerson反应试剂：

Gibb——2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺

Emerson——氨基安替匹林和铁氰化钾条件：

有游离酚羟基，且其对位无取代者——呈阳性第二十四页，共57页。二、香豆素的化学性质（三）呈色反应

2.Gibb反应和Emerson反应Gibb反应：缩合物蓝色第二十五页，共57页。三、香豆素的分离方法(一）提取药材醇提液水溶液石油醚苯乙醚乙酸乙酯不同浓度EtOH回收溶剂，加水有机溶剂萃取第二十六页，共57页。三、香豆素的分离方法(二）分离

提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离。如：香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。1.酸碱分离法依据——内酯遇碱能皂化，加酸能恢复的性质。第二十七页，共57页。三、香豆素的分离方法(二）分离2.层析方法

吸附剂——硅胶、中性氧化铝

洗脱剂——已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等

显色——可观察荧光第二十八页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（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——吡喃酮环母核上有含氧取代时：最大吸收向红位移。.第二十九页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（二）红外光谱

1600～1650cm-1——出现1-3个较强峰1500～1600cm-1——芳环吸收1700～1750cm-1——羰基伸缩振动3025～3175cm-1——

C-H伸缩振动第三十页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（三）1H-NMR环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应因此：第三十一页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（三）1H-NMR当C3、C4位未取代时：当C3或C4取代时：第三十二页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（三）1H-NMR当C7-OR时：C7-ORC3-H-0.17ppmC3-H~6.23d,J3,4=9.5HzC4-H~7.64d,J3,4=9.5HzC5-H7.38d,J=9HzC6-HC8-H6.872H,m峰第三十三页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（三）1H-NMR当C5,C7二氧代：C6-Hd,J=2HzC8-Hd,J=2HzC6-H尖峰

区别C8-H与C4-H有远程偶合第三十四页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（三）1H-NMR当C7-OR、C8或C6烷基取代时：C5-H~7.3

d,J=9HzC6-H~6.8

d,J=9HzC5-H~7.2

sC8-H~6.7

s有远程偶合第三十五页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（四）13C-NMR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——-13ppm对位碳——-8ppm第三十六页，共57页。四、香豆素的波谱学特性（五）质谱香豆素类化合物有如下特点：

2.基峰是失去CO的苯骈呋喃离子；1.有强的分子离子峰；3.主要裂解途径是：首先失去CO。第三十七页，共57页。五、香豆素的生物活性1.低浓度可刺激植物发芽和生长作用；高浓度则抑制2.光敏作用——可引起皮肤色素沉着；补骨脂内酯可治白斑病3.抗菌、抗病毒作用——蛇床子、毛当归根中的奥斯脑（Osthole）：抑制乙肝表面抗原；4.平滑肌松弛作用——茵陈蒿中的滨蒿内酯具有松弛平滑肌等作用；5.抗凝血作用6.肝毒性——有些香豆素对肝有一定的毒性。第三十八页，共57页。第三节木脂素312334结构类型理化性质提取分离结构鉴定5生物活性第三十九页，共57页。一、结构类型木脂素（lignans）：一类由苯丙素氧化聚合而成的天然产物。通常指其二聚物，少数为三聚物和四聚物。第四十页，共57页。一、结构类型早期木脂素的定义：两分子苯丙素以侧链中碳原子（8-8’）连结而成的化合物——木脂素。非碳原子相连（如3-3’、8-3’）——新木脂素。第四十一页，共57页。一、结构类型木脂素的一些新类型：苯丙素低聚体——三聚体、四聚体等；三聚体称为倍半木脂素（sesquilignan）四聚体称为二木脂素（dilignan）杂木脂素——由一分子苯丙素与黄酮、香豆素等结合而成；黄酮木脂素（flavonolignan）去甲木脂素(norlignan):母核只有16-17个碳原子。第四十二页，共57页。一、结构类型桂皮醇（cinnamylalcohol）丙烯苯（propenylbenzene）桂皮酸（cinnamicacid）烯丙苯（allylbenzene）木质素的组成单位第四十三页，共57页。一、结构类型常见类型如下：（一）二芳基丁烷类（dibenzylbutanes）第四十四页，共57页。一、结构类型（二）二芳基丁内酯类（dibenzyltyrolactones）第四十五页，共57页。一、结构类型（三）芳基萘类（arylnaphthalenes）第四十六页，共57页。一、结构类型（四）四氢呋喃类（tetrahydrofurans）第四十七页，共57页。一、结构类型（五）双四氢呋喃类（furofurans）（六）联苯环辛烯类（dibenzocyclooctenes）第四十八页，共57页。一、结构类型（七）苯骈呋喃类（benzofurans）（八）双环辛烷类（bicyclo[3,2,1]octanes）第四十九页，共57页。一、结构类型（九）苯骈二氧六环类（十）螺二烯酮类（spirodienones）第五十页，共57页。一、结构类型（十一）联苯类（biphenylenes）（十二）倍半木脂素（sesquilignans）第五十一页，共57页。二、理化性质多呈无色晶形，新木脂素不易结晶游离——亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等成苷——水溶性增大多数不挥发，少数有升华性质大多有光学活性，遇酸易异构化。形态溶解性挥发性旋光性第五十二页，共57页。二、理化性质遇酸易发生异构化：第五十三页，共57页。三、提取分离提取多用乙醇或丙酮等提取后，再用极性较小的溶剂如：乙醚、氯仿等进行萃取。分离色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法第五