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第六章香豆素和木脂素 教学内容 概述香豆素木脂素 重点 1 香豆素结构类型2 香豆素的碱开环反应3 木脂素结构类型 苯丙素 概述苯丙素类 phenylpropanoids 指基本母核具有一个或几个C6 C3单元的一类天然有机化合物 分类 简单苯丙素 香豆素 木脂素 生物活性 抗菌 抗炎与阵痛活性新生霉素 香豆素类抗生素 Novobiocin抑制DNA回旋酶联合抗癌药应用 白芷内酯 抗菌活性 霉菌 酵母菌低细胞毒性 2 光化学治疗剂BC2000 埃及和印度补骨脂内酯植物提取物皮肤病 3 抗凝血华法林 Warfarin 钠盐 北美最常用的口服抗凝血剂 4 抗HIV及抗病毒活性 Calanolide胡桐内酯类香豆素非核苷类逆转录酶抑制剂临床研究 5 抗癌活性体内代谢7 羟基香豆素 简单苯丙素 simplephenylpropanoids 结构与分类属于苯丙烷衍生物 包括苯丙烯 苯丙醇 苯丙醛 苯丙酸等 丁香酚 茴香醚 细辛醚 松柏醇 桂皮醛 咖啡酸 香豆素 coumarins 定义香豆素是具有苯骈a 吡喃酮母核的天然产物的总称 从结构上可以看成是顺式邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物 环上有羟基 烷氧基 苯基 异戊烯基等取代 生源关系 来源于络氨酸 木质素类香豆素类 结构与分类分类依据 a 吡喃酮环上有无取代 7位羟基是否与6 8位取代的异戊烯基缩合成呋喃环 吡喃环 分类结果 简单香豆素呋喃香豆素吡喃香豆素异香豆素其他香豆素 一 简单香豆素类 simplecoumarins 指仅在苯环上有取代基 且7位羟基未与6 8位取代基成环的香豆素 多数在7 位有含氧基团取代 其它位常见的取代基有羟基 甲氧基和异戊烯基 伞形花内酯 蛇床子素 降压及利胆 抗炎 镇痛 降血脂 平喘 抗凝 解痉 降血压 抗心律失常 增强免疫功能及广谱抗菌作用 二 呋喃香豆素 furanocoumarins 呋喃香豆素是香豆素母核上取代的异戊烯基与7位酚羟基缩合成呋喃环 根据骈合的位置分为线型 6 7环合 与角型 7 8环合 豆科植物补骨脂 三 吡喃香豆素 pyranocoumarins 吡喃香豆素是由香豆素苯环上异戊烯基和邻位羟基环合形成2 2 二甲基 吡喃环结构 也分直型 角型 四 异香豆素香豆素的异构体 植物中多数为二氢异香豆素的衍生物 五 双香豆素香豆素的二聚体和三聚体 双七叶内酯紫苜蓿酚 六 其他香豆素主要指 吡喃酮环上有取代的香豆素和香豆素的二聚体 三聚体等 三 理化性质 一 物理性质1 性状 天然游离的香豆素多为完好的结晶 大多具香味 小分子的有挥发性和升华性 成苷后则无挥发性和升华性 2 溶解性 游离香豆素难溶于冷水 可溶于沸水 易溶于苯 乙醚 氯仿 乙醇 甲醇 香豆素苷能溶于水 甲醇 乙醇 难溶于乙醚 氯仿等极性小的有机溶剂 3 荧光香豆素衍生物在紫外光下大多具有荧光 在碱溶液中荧光增强 荧光的强弱与取代基的种类和位置有关 7 OH呈强烈的蓝色荧光 加碱转为绿色 6 7 二羟基的荧光减弱 7 8 二羟基的荧光消失 羟基香豆素醚化则荧光减弱 色调变紫 呋喃香豆素一般呈蓝或棕色荧光较弱 难辨认 二 化学性质1 碱水解开环反应香豆素具有内酯结构 与稀碱液作用可水解开环 形成水溶性的顺式邻羟基桂皮酸盐 酸化 又可立即环合形成脂溶性香豆素而析出 但如果与碱加热时间过长 开环产物顺式邻羟基桂皮酸盐则异构化为反式 再酸化也无法环合为内酯 2 环合反应如果酚羟基的邻位有异戊烯基等不饱和侧链 在酶作用下能环合成呋喃环或吡喃环 过渡态稳定性决定产物结构 3 双键加成反应 C3 C4双键 呋喃或吡喃环双键 侧链双键催化氢化 6 甲氧基邪蒿素 溴加成重排 4 氧化反应 1 KMnO4氧化 4 氧化反应 2 CrO3氧化 3 O3氧化 4 H2O2氧化 三 香豆素的提取与分离 一 提取 利用香豆素的溶解性 挥发性及具有内酯结构的性质可采用不同方法提取 注意 酸 碱 热均可能使其分解或结构改变 1 水蒸气蒸馏法小分子的香豆素具有挥发性 可采用水蒸气蒸馏法提取和分离 2 碱溶酸沉法0 5 氢氧化钠水溶液稍加热提取 冷后用乙醚脱脂 加酸调PH到中性 适当浓缩 再酸化 则香豆素或苷即可析出 3 溶剂法常用乙醚 丙酮等提取游离香豆素 用甲醇 乙醇或水提取香豆素苷类 二 分离一般采用色谱法分离 常用硅胶柱层析 高效液相色谱 正相分离小极性 反相分离大极性 薄层制备 荧光定位 四 香豆素的检识1 荧光 羟基香豆素蓝色荧光碱液中荧光增强 2 显色反应 1 异羟肟酸铁 内酯环碱性条件下 内酯开环 盐酸羟胺与羟基缩合成异羟亏酸 酸性下与三价铁离子络合显红色 2 三氯化铁 酚羟基 3 Gibb s反应 酚羟基及其对位氢2 6 二氯 溴 苯醌氯亚胺 蓝色 4 Emerson反应 酚羟基及其对位氢4 氨基安替比林 铁氰化钾 红色 3 色谱检识吸附剂 硅胶展开剂 1 游离香豆素 环己烷 石油醚 乙酸乙酯 5 1 1 1 或氯仿 丙酮 9 1 5 1 2 香豆素苷类 不同比例的氯仿 甲醇系统 显色剂 365nm紫外光下观察荧光 氨薰或10 KOH醇溶液 三氯化铁试剂 Emerson Gibb s试剂 异羟肟酸铁试剂 重氮化试剂层析规律 母核上羟基取代数目愈多 则Rf值愈小 羟基变为甲氧基 则Rf值增大 五 结构测定 UVIRNMRMS 六 含香豆素的中药实例 秦皮 来源 苦枥白蜡树 Fraxinusrhynchophylla 木犀科白蜡树 F chinensis 宿柱白蜡树 F stylosa 枝皮和干皮 功效 清热燥湿 明目 止