中药化学-第05章 苯丙素类化合物-6学时-中资201009修订-1课件

苯丙素类化合物 第五章 广西中医学院药学院中药化学教研室潘为高 第一节概述 苯丙素定义 苯丙素类是指基本母核具有一个或几个C6 C3单元的天然有机化合物类群 包括简单苯丙素类 如苯丙烯 苯丙醇 苯丙醛 苯丙酸等 香豆素类 木脂素和木质素类 黄酮类 涵盖了多数的天然芳香族化合物 狭义而言 苯丙素类化合物是指简单苯丙素类 香豆素类 木脂素类 本章对狭义的苯丙素类化合物进行介绍 而黄酮类化合物则在第六章论述 苯丙素类均由桂皮酸途径合成 关键前体 第二节简单苯丙素类 简单苯丙素依据C3侧链的结构变化 分为 苯丙烯 苯丙醇 苯丙醛 苯丙酸等类型 一 苯丙烯类 丁香酚茴香醚 细辛醚 细辛醚 一 苯丙烯类 丁香酚 丁香挥发油的主要成分 木樨科香花属 丁香 一 苯丙烯类 八角茴香挥发油的主要成分 茴香醚 木兰科 八角茴香的干燥成熟果实 一 苯丙烯类 细辛 菖蒲及石菖蒲挥发油中的主要成分 马兜铃科细辛属 细辛 二 苯丙醇类 常见的苯丙醇类化合物 在植物体中缩合后形成木质素 松科松属 松树 二 苯丙醇类 五加科 刺五加 三 苯丙醛类 桂皮的主要成分 三 苯丙酸类 苯丙酸衍生物及其酯类 三 苯丙酸类 三 苯丙酸类 三 苯丙酸类 伞形科 当归 丹参活血化瘀的水溶性成分 三 苯丙酸类 唇形科 丹参 简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇结合 以苷或酯的形式存在于植物中 茵陈利胆成分 金银花抗菌成分 南沙参中酚性成分 简单苯丙酸衍生物还可经过分子间缩合形成多聚体 酯 1 简单苯丙素类成分依其极性大小和溶解性的不同 用有机溶剂或水提取 按照中药化学成分分离的一般方法分离 如硅胶柱色谱 高效液相色谱等 2 苯丙烯 苯丙醛及苯丙酸的简单酯类衍生物多具有挥发性 是挥发油芳香族化合物的主要组成部分 可用水蒸汽蒸馏法提取 3 苯丙酸衍生物是植物酸性成分 用 碱提酸沉法 提取 升麻是发表透疹 清热解毒 生举阳气中药 用于风热头痛 口疮 麻疹 子宫脱垂等症 兴安升麻含咖啡酸 阿魏酸 异阿魏酸等 提取分离方法 第三节香豆素类 香豆素类广泛存在于植物界 只有少数来自动物和微生物 是许多中药的有效成分 具有各方面的生理活性 在结构上可以看成是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯 香豆素 一类有苯骈 吡喃酮母核的天然化合物的总称 1 存在科属及常见中草药草药伞形科 豆科 茄科 菊科 兰科 芸香科 木犀科 虎耳科 瑞香科 含香豆素的中草药 秦皮 白芷 独活 前胡 茵陈 补骨脂 蛇床子等2 存在部位 植物嫩叶芽含量最高 此外花 叶 茎 果均可存在 3 存在形式 多为游离状态 苷元 少数与糖结合成苷 光敏作用抗菌 抗病毒作用平滑肌松弛作用抗血凝作用女性激素作用肝毒性植物生长调节作用 仅在苯核上具有取代基的香豆素称为简单香豆素类 简单香豆素类多数在C7有含氧基团的存在 7 羟基香豆素 伞形花内酯 是香豆素类成分的母体 在C5 C6 C8位上也会有含氧基团取代 异戊烯基 除接在氧上 还可直接接在C6和C8位的苯环碳上 木犀科 苦枥白蜡树的干燥树皮 秦皮 菊科 茵陈蒿 伞形科 蛇床的成熟果实 蛇床子 伞形科 重齿毛当归的干燥根 独活 瑞香科瑞香属 瑞香 呋喃香豆素结构中的呋喃环往往是由香豆素苯核上所存在的异戊烯基与其邻位的酚羟基环合而成 成环后有时可因降解而失去3个C原子 呋喃香豆素分为线型和角型两种类型 呋喃香豆素类 吡喃香豆素类 吡喃香豆素也分成直型和角型 此外也发现有5 6 吡喃香豆素和双吡喃香豆素的存在 8 8 8 6 6 6 吡喃酮环C3或C4有苯基 羟基 异戊烯基取代 2 香豆素二聚体 三聚体 大戟科 续随子 3 异香豆素 菊科 茵陈蒿 游离香豆素 固体 有晶形 有一定熔点 多具有芳香气味 分子量小的香豆素 有挥发性 能随水蒸气蒸出 并能升华 香豆素苷 多数无香味和挥发性 也不能升华 游离香豆素 能可溶于石油醚 易溶于氯仿 乙醚 丙酮 乙醇 甲醇 难溶于水 香豆素苷 可溶于水 甲醇 乙醇 难溶于氯仿 乙醚 苯等极性小的有机溶剂 香豆素有 不饱和内酯的结构 在稀碱液的作用下 内酯环可被水解开环 生成顺邻羟基桂皮酸盐 该盐不稳定 酸化即闭环成为原来的内酯结构 该性质可用于提取分离 与碱液长时间加热 水解产物顺邻羟桂皮酸衍生物则转变为反邻羟基桂皮酸的衍生物 再经酸化也不再发生内酯化闭环反应 香豆素结构中酚OH的邻位有不饱和侧链 如异戊烯基 时 可发生环合 1 双键类型 C3 C4双键 呋喃或吡喃双键 侧链双键 2 氢化难易顺序 侧链双键 非共轭 呋喃或吡双键 C3 C4双键 3 C3 C4双键与溴加成 HBr 试剂 盐酸羟胺和三价铁离子 三氯化铁 阳性反应条件 内酯类 香豆素 红色 试剂 三氯化铁的醇溶液现象 污绿 蓝绿 墨绿色作用部位 酚羟基阳性反应条件 有酚羟基的化合物 作用部位 酚羟基对位活泼氢阳性反应条件 显色反应机理 延长的共轭 作用部位 酚羟基对位活泼氢阳性反应条件 酚羟基对位未被取代或C6位没有取代基的香豆素 系统溶剂法 2 碱溶酸沉法 香豆素类在提取时常有杂质伴随 可利用香豆素内酯的性质 被热的稀碱液所皂化溶解 加酸酸化后可降低在水中的溶解度 可析出沉淀或被乙醚溶解而与杂质分离 3 水蒸汽蒸馏法 小分子的香豆素有挥发性 可用水蒸汽蒸馏法提取 提取液经适当浓缩后可析出香豆素结晶 4 色谱法进行分离 苯环274nm log4 03 引入羟基 共轭 碱液中 羟基解离 吡喃酮环311nm log3 72 325nm log4 15 372nm log4 23 1 3 4 位无取代香豆素类成分 H 3 H 4构成AB系统 以一组dd 峰出现 偶合常数较大 J 9 5Hz 由于受羰基吸电共轭效应的影响 H 4位于较低场 化学位移较大 7 50 8 20 2 芳环质子信号受芳环取代影响很大 7 OH香豆素H 5 1H d J 8 0 低场 H 6 1H dd J 8 0 2 0 高场 H 8 1H d J 2 0 高场 5 7 二取代香豆素H 6 H 8分别呈现d峰 J 2 0 2 5 小 间偶 6 7 二取代 线型呋喃和线型吡喃 H 5 H 8分别呈现s峰7 8 二取代 角型呋喃和角型吡喃 H 5 H 6分别呈现d峰 J 8 0 大 邻偶 3 香豆素母核H 8 H 4在高分辨谱上能观察到远程偶合 J4 0 60 1 0Hz 4 呋喃香豆素呋喃环上二个质子构成AB系统 以一组dd 峰出现 偶合常数较小 J 2 0 2 5Hz 5 芳环上甲氧基质子呈现三个质子的单峰 3H s 3 8 4 0ppm C 2 C O s 160ppm C 7 C OH s 160ppm 受羰基吸电共轭的影响C 9 季碳 C O s 149 0 154 0ppm C 10 季碳 s 110 0 113 0ppm C 4 C C d 143 0 145 0ppm 受羰基吸电共轭的影响C 3 C C d 110 0 113 0ppm C 2 C 7 C 9 C 4 C 5 C 6 C 3 C 10 C 8 160