苯丙素类PPT课件

.,1,学习要求：1、掌握苯丙酸、香豆素和木脂素类的结构类型及代表的化合物。2、熟悉香豆素的理化性质及其波谱学特征。3、了解香豆素及木脂素的提取分离方法。4、了解苯丙素的生物合成途径及代表化合物的生理活性。,第三章苯丙素类,.,2,苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个C6-C3基团的天然成分。苯核上常有羟基或烷氧基取代。苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用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。,第三章苯丙素类,.,3,广义苯丙素包括：简单苯丙素类苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸类香豆素类（1分子C6C3单元）木脂素类（多分子C6C3单元）黄酮类（C6C3C6单元，另章介绍）,第三章苯丙素类,.,4,第一节苯丙酸类第二节香豆素第三节木脂素,第三章苯丙素类,.,5,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：,第一节苯丙酸类,.,6,绿原酸：抗菌、利胆,第一节苯丙酸类,.,7,迷迭香酸：抗氧化、抗菌、抗炎,第一节苯丙酸类,.,8,丹参素：耐缺氧、扩张冠状动脉、增加冠脉流量,第一节苯丙酸类,.,9,二、苯丙酸类的提取特点：具有一定水溶性；常与酚酸、黄酮苷混在一起鉴别反应（利用Ar-OH的性质）：12%FeCl3/MeOH；Gepfner试剂：1%亚硝酸钠溶液与相同体积10%的醋酸混合，喷雾后，在空气中干燥，再用0.5mol/L的荷性碱甲醇溶液处理。,第一节苯丙酸类,.,10,第二节香豆素类,定义：香豆素是邻羟桂皮酸内酯类成分的总称，具芳香甜味。其结构母核为：,苯骈-吡喃酮,这个结构是色原酮的异构体。,苯骈-吡喃酮,.,11,一、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（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)（四）其他香豆素类,第二节香豆素,.,12,1、简单香豆素（simplecoumarins）:苯环上有取代基的香豆素类。,1,2,3,4,5,6,7,8,伞形花内酯umbelliferon,一、结构类型,.,13,七叶内酯(esculetin),一、结构类型,.,14,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。呋喃香豆素类成分生物合成途径：,2、呋喃香豆素,一、结构类型,.,16,（1）线型（6、7呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型,补骨脂内酯(Psoralen）,（2）角形（7、8呋喃骈香豆素型），白芷内酯型,白芷内酯（Augelicin）(异补骨内酯),一、结构类型,.,17,3、吡喃香豆素(Pyranocoumarins）,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-吡喃环结构，形成吡喃香豆素。这一类天然产物并不多见。吡喃香豆素类成分的生物合成途径：,一、结构类型,.,19,花椒内酯（Xanthyletin),（2）角型（7，8吡喃骈香豆素）：,邪蒿内酯（Seselin）,（1）线型（6，7吡喃骈香豆素）：,一、结构类型,.,20,指-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。,4、其他香豆素：,蟛蜞菊内酯（Wedelolactone）,一、结构类型,.,21,（一）性状（二）溶解性（三）荧光性质（四）化学性质,二、香豆素的理化性质,第二节香豆素,.,22,（一）性状游离状态黄色或无色结晶，有一定熔点；大多具有香气；具有升华性质分子量小的有挥发性（可随水蒸汽蒸出）成苷大多无香味、无挥发性、不能升华。,二、香豆素的性质,.,23,（二）溶解性游离能溶于沸H2O，不溶或难溶冷H2O，可溶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。,二、香豆素的性质,.,24,（三）荧光性质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。香豆素荧光的有无，与分子中取代基的种类和位置有一定关系。,二、香豆素的性质,.,25,1、水解香豆素的-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，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。,(四）化学性质,二、香豆素的性质,.,26,2、异羟肟酸铁反应：碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸，然后在酸性条件下与三价铁盐络合而显红色。,二、香豆素的性质,.,27,3、酚羟基反应：具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色。判断游离酚羟基的有无。,二、香豆素的性质,.,28,4、Gibbs反应：判断-OH对位有无取代基。Gibbs试剂是2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成兰色物。有游离酚-OH,且-OH对位无取代者（+），对位有取代者（-）。,多用来判断香豆素C6位是否有取代基存在,蓝色,二、香豆素的性质,.,29,5、Emerson反应:其与酚羟基对位活泼氢反应生成红色。（试剂为：氨基安替比林和铁氰化钾）酚羟基对位无取代基（+）红色有取代基（-）,二、香豆素的性质,.,30,蓝色,红色,二、香豆素的性质,多用来判断香豆素C6位是否有取代基存在,.,31,根据香豆素类化合物的溶解性、挥发性和升华性及内酯的结构性质来设计其提取分离方案。,三、香豆素的提取分离方法,.,32,橘子油,1、水蒸气蒸馏法：,馏出物,残油,加热溶于乙醇,乙醇液,放置,粗品,以乙醇、乙醚或石油醚,重结晶,结晶（橙皮油素）,某些小分子的香豆素类具挥发性可用蒸馏法与不挥发性成分分离，常用于纯化过程。,例如：橘子油橙皮油素的分离,第二节香豆素,三、香豆素的提取分离方法,.,33,2、碱溶酸沉法：此系经典方法。,1.具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。2.香豆素的内酯环性质，于碱液中皂化成盐而加酸后恢复成内酯析出。,注意：1.碱液加热开环时，要注意碱液的浓度和加热时间，否则将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素开环而不能合环。2.对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次生产物。,三、香豆素的提取分离方法,.,34,3、溶剂法,石油醚萃取,石油醚液,回收至小体积,浓缩液,放置、析晶,粗晶,冷石油醚洗,结晶（可能时混和物）,进一步分离,（亲脂性香豆素）,残渣,乙醚液,乙醚萃取,回收分离,（亲脂性较弱香豆素）,残渣,正丁醇提取,回收分离,香豆素苷类,药材粗粉,乙醇回流提取、回收,提取物,三、香豆素的提取分离方法,乙酸乙酯提取,乙酸乙酯液,回收分离,（香豆素苷元、苷）,正丁醇液,残渣,残渣,.,35,分离方法,香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才能得到单体。香豆素一般用硅胶吸附层析、氧化铝层析和聚酰胺层析。碱性氧化铝可能使香豆素发生降解，故很少使用。洗脱剂可用己烷乙醚、己烷-乙酸乙酯和石油醚乙酸乙酯的混合溶剂。,层析法,三、香豆素的提取分离方法,.,36,UV下显蓝色荧光。C7位导入-OH荧光增强-OH醚化后荧光减弱,（一）、紫外光谱,四、香豆素波谱学特性,274nm:B带吸收，由于苯环连有较长的共轭体系，所以产生红移。（一般为230270nm）,311nm:R带吸收。-吡喃酮环,.,37,香豆素的红外吸收和-吡喃酮相似。32003600cm-1羟基伸缩振动30253175cm-1C-H伸缩振动17001750cm-1-吡喃酮羰基伸缩振动16001660cm-1700900cm-1芳环吸收16131639cm-1吡喃环双键强而尖的吸收12201270cm-1C1位氧原子所形成的C-O键的吸收,（二）、红外吸收光谱,.,38,H-3:6.16.5，H-4:7.58.2均为d峰，J=9.5Hz,为香豆素最标志性的信号。环上质子受内酯羰基吸电子共轭效应影响，其质子吸收信号分为两组，其中,（三）、1H-NMR:,.,39,1、内酯环当C3、C4位未取代时：H-3和H-4分别出现在6.16.5和7.58.2区域，均为d，偶合常数约9.5Hz。,（三）、1H-NMR:,.,40,7-OH,H36.2(d，J=9）H48.2(d，J=9）H57.7(d，J=9）H66.9(dd，J=9,2.5）H87.0(d，J=2.5）,2、苯环上取代：-C7氧取代,（三）、1H-NMR:,.,41,当C7-OR、C8或C6烷基取代时：,78-OR,H36.16.2(d，J=9）H47.8(d，J=9）H57.257.38(d，J=8）H66.95(d，J=8）,67-OR,H36.146.26(d，J=9）H47.67.82(d，J=9）H56.776.90,S）H86.387.04(S）,（三）、1H-NMR:,.,42,C5,C7二氧代：,（三）、1H-NMR:,.,43,EI-MS中，有较强的分子离子峰，基峰通常是失去CO的苯并呋喃离子，香豆素类化合物的质谱图中都有连续脱CO的碎片离子峰。含氧取代基越多，脱CO的峰越多。,（四）、质谱,花椒毒内酯质谱裂解途径,.,45,1、毒性黄曲霉素等有些香豆素对肝有一定的毒性。2、抗病毒作用蛇床子、毛当归根，奥斯脑:抑制乙肝表面抗原3、抗肿瘤作用4、抗骨质疏松作用5、抗凝血作用6、对心血管系统作用7、光敏作用：可引起皮肤色素沉着补骨脂内酯可治白斑病,五、香豆素的生物活性,.,46,第三节木脂素,一、结构类型二、理化性质三、提取分离四、生物活性,.,47,木脂素是一类由苯丙素聚合而成的天然产物，通常所指为其二聚物，少数可见三聚物、四聚物。组成木脂素的单体有四种：1桂皮酸，偶有桂皮醛；2桂皮醇；3丙烯苯；4烯丙苯。,一、结构类型,.,48,木脂素（lignan,A）新木脂素(neolignan,B)苯丙素低聚体：倍半木脂素（sesquilignan,C）二木脂素（dilignan,D）杂木脂素：黄酮木脂素（flavonolignan,E）香豆素木脂素（coumarinolignan,F）去甲木脂素(norlignan,G),分类：,b-碳相连（8-8）,b-碳不连（3-3，8-3）,三聚体,四聚体,.,49,木脂素的命名：1.大多采用俗名2.系统命名,木脂素的命名：,.,50,1、二苄基丁烷类(dibenzylbutanes),叶下珠脂素,（一）、木脂素类,.,51,2、二苄基丁内酯类(dibenzyltyrolactones),扁柏脂素,（一）、木脂素类,.,52,3、芳基萘类(arylnaphthalenes),索马榆脂酸,鬼臼毒素,（一）、木脂素类,.,53,4、四氢呋喃类(tetrahydrofurans),(-)-galbacin,橄榄脂素,cubebin,（一）、木脂素类,.,54,5、骈双四氢呋喃类(furofurans),(+)-芝麻脂素,diasesartemin,（一）、木脂素类,.,55,（一）、木脂素类,.,56,6、联苯环辛烯类(dibenzocyclooctenes),deoxyschizandrinA五味子甲素,（一）、木脂素类,.,57,1、尤普麦特苯骈呋喃型(benzofurans),eupomatene尤普麦特烯,SalvialicacidC,（二）、新木脂素,.,58,2.伯彻林苯骈呋喃型,（二）、新木脂素,.,59,3、双环辛烷型(C-8C3/C-7-C-5型),（二）、新木脂素,.,60,4、风藤酮型（spirodienones）,（二）、新木脂素,.,61,5、联苯型(biphenylenes),厚朴酚,magnolol,和厚朴酚,honokiol,（二）、新木脂素,.,62,(三）降木脂素类,（四）杂类木脂素,.,63,二、木脂素的理化性质,形态：多呈无色晶形，新木脂素不易结晶溶解性：游离亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等成苷水溶性增大挥发性：多数不挥发，少数有升华性质旋光性：大多有光学活性，遇酸易异构化。,.,64,KMnO4/2%KOH,D48hr,二、木脂素的理化性质,.,65,Labat反应,H2SO4,HCHO,HCHO,蓝绿色,二、木脂素的理化性质,.,66,H2SO4,