天然药物化学 第四章 香豆素与木脂素类

1、第七章香豆素和木质素，定义：天然化学成分中以苯环和三个直碳键连接为一个单元，由一个或几个c6-c3组成的化合物统称为苯丙素。苯丙素由苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其酯、香豆素、木脂素、黄酮类和木质素组成。生物合成途径：葡萄糖代谢，肉桂酸途径，莽草酸，香豆素类，木脂素类，新木脂素类，概述，第1节香豆素类是典型的含苯并吡喃酮母核的内酯类化合物。基本骨架如下：结构上，它是由顺式邻羟基肉桂酸分子内脱水形成的内酯。fenbu :常见于高等植物，如芸香科、伞形科、豆科、木犀科、菊科、兰科、茄科和瑞香属。生物活性：植物生长调节功能光敏功能抗菌和抗病毒功能平滑肌松弛功能抗血凝肝毒性功能.结构和分类，简单香豆素是指仅

2、在苯环上有取代基的香豆素。常见的简单香豆素有：秦皮中的七叶皂苷和七叶皂苷；当归中的当归内酯。七叶皂苷r=h当归内酯七叶皂苷r=glc，这意味着母核苯环和邻异戊烯基环上的7-羟基合成一个氧代-五元环，随着降解通常失去三个碳原子。1.线性由6位异戊烯基和7位羟基形成，三个环成一直线。2.角形由8位异戊烯基和7位羟基组成，三个环呈折叠角。吡喃香豆素，是指由母核苯环的7-羟基和邻异戊烯基环合成2，2-二甲基-吡喃酮环结构，形成吡喃香豆素。1.6，7吡喃香豆素(线性)由花椒内酯表示，如花椒内酯。2.7，8吡喃香豆素(角叉菜型)是以恶蒿内酯为代表的，如前胡香豆素a。异香豆素是香豆素的异构体，可以认为是邻羧

3、基苯乙烯醇的内酯，如茵陈内酯。蒿内酯，其它香豆素，是指在-吡喃酮环的3和4位具有取代基的香豆素，一般的取代基是苯基、羟基、异戊烯基等。两个或三个香豆素碱性母核通过碳碳键或醚氧键连接。2.理化性质，物理溶解性，游离香豆素是一种亲脂性化合物，不溶于冷水，溶于沸水，易溶于有机溶剂如甲醇、乙醇、氯仿、乙醚和苯。香豆素苷可以溶于水、甲醇和乙醇，但很难溶于极性较低的有机溶剂，如氯仿、乙醚和苯。具有-不饱和内酯结构，可在稀碱溶液中水解和打开，形成易溶于水的顺式-o-羟基肉桂酸酯。酸化后，它被环化形成不溶于水的内酯并沉淀。顺式邻羟基肉桂酸不易自由存在，在碱性溶液中放置较长时间或在紫外光照射下可转化为稳定的反式

4、邻羟基肉桂酸。香豆素与浓碱一起加热，主要裂解成酚和酚酸。用碱液提取香豆素时，必须注意碱液的浓度和加热时间，以防止内酯环的破坏。荧光，香豆素母核本身没有荧光，但其羟基衍生物在紫外光下能显示荧光(蓝色或蓝绿色);在c7位引入羟基后，荧光增加，甚至在可见光下也能被识别。当羟基被引入c6或c8位置时，荧光将减弱或消失，并且非羟基取代基的引入也将减弱荧光。香豆素的荧光性质常用于提取、分离或鉴定香豆素。颜色反应，1。异羟肟酸铁反应：内酯结构，红色。异羟肟酸，红色，2。与氯化铁试剂反应：酚羟基结构，黄绿色至蓝绿色。一般来说，羟基越多，颜色越深。3。重氮化试剂反应：如果酚羟基的邻位或对位未被占用，则为红色或紫

5、色。4。吉布斯试剂与艾默生试剂的反应：在弱碱条件下，吉布斯试剂2，6-二氯(溴)苯醌氯亚胺与酚羟基通过活性氢缩合反应生成蓝色化合物。在碱性溶液中萃取分离，溶剂萃取，游离香豆素极性和亲脂性较低，可用苯、醚、乙酸乙酯等低极性溶剂萃取；葡萄糖苷加糖后，极性增加，亲水性强，可用水、乙醇等溶剂加热提取；萃取采用系统溶剂法，通常依次用石油醚、苯、乙酸乙酯、丙酮和甲醇进行萃取，乙醚是大多数香豆素的良好溶剂。碱溶酸沉法，利用结构中含有内酯环，且大部分还含有酚羟基，将内酯环裂解成羧酸酯(或生成的酚盐)并溶于水，再加入酸进行环化合成内酯，从而提取、分离和纯化香豆素类化合物。注意碱液浓度不宜过大，加热时间不宜过长，

6、温度不宜过高，以免损坏内酯环。碱溶酸沉法不适用于对酸碱不稳定的香豆素类化合物的提取。缺点：香豆素对酸碱敏感，不适用；c6-乙酰基，水解后不能回收内酯；c5-羟基闭环中的异构化。色谱分离法，用色谱分离法分离结构相似的香豆素。硅胶柱色谱洗脱乙醚-己烷和乙醚-乙酸乙酯。薄层色谱鉴别出相同的组分，紫外可见荧光。氧化铝色谱(中性氧化铝、酸性氧化铝)洗脱石油醚、氯仿、乙酸乙酯制备薄层色谱、气相色谱和高效液相色谱。简单香豆素：甲苯-甲酸乙酯-甲酸(5:433601)；苯丙酮(9:1)呋喃香豆素：氯仿；正己烷-乙酸乙酯(7:3)；乙醚-苯(1:1)，薄层色谱法，一般来说，羟基越多，rf值越小；当羟基被甲基化时

7、，rf值增加。糖苷的rf值小于苷元的rf值。纸层析，简单香豆素：常用的水饱和正丁醇或异戊醇；水饱和氯仿作为显影剂。对于含有邻二酚羟基或1，2-二醇羟基的香豆素，滤纸用0.5%硼砂溶液预处理，然后用水饱和正丁醇或乙酸乙酯显影，其rf值低于没有这种结构的香豆素。呋喃香豆素：它以游离形式存在，具有比简单香豆素更强的亲脂性。因此，当二甲基甲酰胺作为固定相，己烷-苯(8:2)作为流动相时，分离效果理想。大多数羟基香豆素在紫外光下具有很强的荧光，因此荧光观察是薄层色谱或纸色谱显色的首选，易于识别。常用显色剂：氨水熏蒸，喷洒10%氢氧化钾乙醇溶液和20%氯化锑氯仿溶液显色。此外，还有：重氮化试剂；碘-碘化钾

8、试剂；艾默生试剂或吉布斯试剂(用于确定羟基对位是否有取代基)；铁氧肟酸试剂；氯化铁试剂等。常见显色剂：5。以秦皮为例，秦皮是一种常见的中药，具有清热燥湿、凉肝明目等功效。主要用于治疗痢疾、崩漏、带下。秦皮是秦皮和dc白皮树的干燥树皮。白蜡树皮中主要含有七叶皂苷和七叶皂苷，而白蜡树皮中主要含有地蜡素、七叶皂苷和七叶皂苷。补骨脂是补骨脂干燥成熟的果实。它具有温肾助阳、益气止泻的作用。用于阳痿、遗精、遗尿、尿频、腰膝疼痛、肾虚气喘、腹泻。白癜风和斑秃的外用治疗。补骨脂素和异补骨脂素，主要含香豆素；黄酮类化合物补骨脂素甲和补骨脂素乙；脂肪油、树脂和多糖。补骨脂种子粗粉，用50%乙醇浸泡提取，乙醇提取，

9、浓缩至1或2倍体积，放置过夜，过滤，溶于10倍热甲醇，用活性炭脱色回收乙醇，放置过夜，白色针状晶体(含补骨脂素和异补骨脂素)，母液，沉淀，第2节木酚素，定义，-因为它广泛存在于x从生物合成途径来看，木质素的基本单元是肉桂酸、肉桂醇、丙烯基苯、烯丙基苯、肉桂酸(苯基丙酸)、肉桂醇(苯基丙醇)、丙烯基苯和烯丙基苯，由前两种物质氧化聚合的化合物称为木质素。被后两种物质氧化和聚合的化合物称为新木脂素。木脂素在植物中大多是游离的，少数与糖结合形成糖苷。1.抗肿瘤作用：小檗科鬼臼属植物鬼臼毒素木质素具有很强的细胞毒活性，能抑制癌细胞的增殖。2.五味子中的多种五味子醇甲能保护肝脏，降低血清谷丙转氨酶水平。3

10、。中枢神经系统的作用：五味子木脂素具有明显的中枢稳定作用。抗病毒作用：鬼臼毒素木脂素对麻疹和单纯疱疹有拮抗作用。5.平滑肌的解痉作用。杀虫效果最初认为它是由两个苯丙素分子通过碳原子连接而成的化合物。现在，人们认为在通过双分子苯丙素的缩合形成各种碳架之后，侧链上的含氧官能团-碳原子被脱水和缩合形成环状结构，例如半缩醛、内酯和四氢呋喃，这使得木脂素的结构类型更加多样化。1。结构和分类：二聚苯丙素的结合位点通常如下：(88)，(88，27)，(33)，(88，22)，(1)简单木脂素，一类通过连接两个苯丙素分子与侧链-碳原子形成的化合物，其基本骨架如下：例如，来自愈创木酚酸和叶抑素，它们来自菊科植物

11、牛蒡的干燥素食果实。为了扩张血管和降低血压，有三种环木脂素：四氢萘、二氢萘和萘。结合位点是8-8和2-7。苯基四氢呋喃占大多数。苯四氢萘型、苯二氢萘型、苯萘型、(二)环状木脂素，当它们的结构中含有内酯环时，也称为环状木脂素。例如，远志中的菊芋属于环木脂素成分。菊芋含油树脂、鬼臼、八角莲、散叶叶等植物含有木脂素，如鬼臼毒素及其苷类、鬼臼毒素及其苷类等。鬼臼毒素、(3)联苯木脂素类，它们是由两个苯丙素类与苯环直接连接形成的化合物。如厚朴中的厚朴酚和和厚朴酚。具有镇静和放松肌肉的作用。存在于五味子科五味子属植物中，例如，从五味子果实中获得的五味子甲素、五味子乙素和五味子丙素具有抗肝炎作用。五味子醇甲

12、r1=r2=r3=r4=ch3五味子醇甲r1 r2=ch2 r3=r4=ch3五味子醇甲r1 r2=r3 r4=ch2。(4)聚ignans，仅在最近几年才被发现。分别由3个和4个苯丙素分子聚合而成。如从牛蒡中获得的牛蒡苷；丹参中主要的纤溶活性成分丹酚酸b。不属于上述结构类型的其它木脂素统称为其它木脂素。verulalin，水飞蓟素，性质：大多数是无色或白色晶体，但新木脂素很难结晶。挥发性：大多数木脂素既不挥发性也不可升华，但只有少数是可升华的。溶解性：大多数都是游离的亲脂性的。它们可溶于苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、乙醇和其他溶剂，但不溶于水。其中一些与糖结合形成糖苷，增加了水溶性，并且容易被酶

13、或酸水解。二。理化性质，显色反应：重氮化试剂，吉布斯试剂：酚羟基，酚羟基对位是否有取代基。例如氯化铁、重氮化试剂。labat试剂(没食子酸-硫酸试剂)(蓝绿色)或ecgrine试剂(变色酸-硫酸试剂)(蓝色-紫色):检测二氯甲烷的存在。铁氧肟酸试剂：鉴定内酯环的存在。用酸碱指示剂识别酸碱离子的存在。光学活性：鬼臼毒素具有苯四氢萘环和反式内酯环的结构，3，4顺式和2，3反式是其抗癌活性的必要结构要求，但这些成分在暴露于碱时容易异构化、鬼臼毒素、苦味鬼臼毒素；3、提取分离；(1)提取的游离木脂素为亲脂性物质，易溶于氯仿和乙醚，但在石油醚和苯中溶解度较小，但通过反复提取可得到纯度较高的产品。缺点：低

14、级溶剂难以渗透到植物细胞中，提取效率低，可能的木脂素苷无法提取。经典方法：用甲醇或丙酮等亲水性溶剂提取，浓缩成浸膏，然后用石油醚、氯仿、乙醚、乙酸乙酯等梯度提取。得到粗游离总木脂素。(2)分离：木酚素在二氯甲烷中的粗提物和浓缩液通常通过柱色谱直接分离得到单体。吸附色谱法：吸附硅胶，中性氧化铝。展开剂用石油醚-乙酸乙酯、石油醚-乙醚、苯-乙酸乙酯、氯仿-甲醇洗脱，分离效果较好。固定相甲酰胺浸泡滤纸流动相苯显色剂碱性重氮盐或sbcl3、sbcl5试剂，碱溶法：具有酚羟基或内酯结构的木脂素可通过碱液皂化成钠盐，然后与其他脂溶性物质分离。然而，碱液容易使木脂素异构化，因此不适合光学活性木脂素。分配色谱

15、(纸色谱):4。鉴别、薄层色谱、纸色谱：展开剂氯仿-甲醇(9: 1)氯仿-二氯甲烷(1: 1)氯仿-乙酸乙酯(9: 1)等。当亲脂性强时，可以选择石油醚-乙醚(1: 1)乙醚、氯仿等。木脂素的结构鉴定主要依靠紫外、红外、核磁、质谱、镉等光谱分析方法，结合衍生物制备和氧化分解。5、实际情况，厚朴厚而简，是中医常用药，能温中益气、燥热化痰。具有祛痰、利尿和止痛的作用，可用于治疗腹痛和咳嗽。厚朴酚：c18h18o2，无色针状晶体(水)，无色片状晶体(环己烷)，熔点101.5-102。溶于乙醇、氯仿、乙酸乙酯等有机溶剂，溶于苛性碱溶液，不溶于水。和厚朴酚：它是厚朴酚的异构体。无色针状晶体(环己烷)，mp.85-86。溶于乙醇、氯仿、苯、乙酸乙酯等有机溶剂，溶于苛性碱溶液，不溶于水。1.能与爱默生发生积极反应的化合物有()