第三章苯丙素类

第三章苯丙素酚类,1个C6C3单位存在，2个、3个甚至更多个C6C3单位聚合而成。,类型：苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸、香豆素、木脂素,一、定义：以Ar-C3为单位而构成的一类化合物。基本骨架：C6C3,前言,二、生源途征,1、常见结构：对羟基桂皮酸（p-hydroxycinnamicacid）咖啡酸（caffeicacid）阿魏酸（ferulicacid）芥子酸（sinapicacid）,R1R2HP-羟基桂皮酸R1H,R2OH咖啡酸R1H,R2OCH3阿魏酸R1R2OCH3芥子酸,1苯丙酸类,Chlorogenicacid,菜蓟素cynarin,三聚体乙二聚体丙,2、化学检识主要是TLCorPPC的颜色鉴别反应：（1）12FeCl3MeOH液：检验phoH（2）Pauly试剂（重氮化磺胺酸）：检测酚类、胺类及偶合杂环化合物。（3）Gepfner试剂：1%NaNO2与等体积10%HAC混合，喷雾晾干后，再用苛性碱的MeOH液处理。（4）Millon试剂UV下，为无色or蓝色荧光，NH3H2O处理后呈现蓝色或绿色荧光,3、UV光谱利用诊断试剂确定OH中性sol：苯丙酸与其酯或苷类难以区分NaAc紫移;NaOEt红移碱性sol:酚酸与其酯类有明显的差别,例1：丹参素甲结构的确证：,（1）白色针晶，mp84-86（2）FeCl3：黄绿色（酚OH基）,（3）IR（KBr）cm-1：34503150（OH），27502250（COOH的OH），1732（COOH的C=O）,（4）1HNMR（CD3）2CO：2.86(2H，m)，4.30（1H，dd）示有碎片;6.60（1H，d，J=7.0Hz）6.70（1H，d，J=7.0Hz）6.80（1H，s.）,以A式正确。（1）化学反应：检验邻二PhOH（AlCl3等试剂）（2）HMBC：利用某些远程偶合关系进行结构确证，C3单位中的CH2与芳质子6.80（1H，s）的3J偶合关系,例2：,2Coumarin香豆素,1、定义：顺式邻羟基桂皮酸分子内脱水而成的内酯，具有强烈的芳香气味。,基本母核：,2、分布：广泛分布于高等植物，绝大部分存在于双子叶植物，少数也来自于单子叶植物、动物以及微生物代谢产物。存在于植物的各个部位，常以幼嫩的枝叶中含量较高，同科植物中的香豆素在结构上通常相似。在形式上大都以香豆素形式存在于生物体内，个别是以邻羟基桂皮酸苷的形式存在于生物体内,一、结构类型：,（一）Simplecoumarine简单香豆素,1、特征：C7位常联结含氧官能团；7羟基香豆素，即伞形花内酯:天然香豆素类成分的母体。,2、常见取代基团:OH，OCH3，OCH2O，,定义：只在苯环上有取代基的,七叶内酯(秦皮乙素)R=H七叶内酯甙(秦皮甲素)R=glu抗菌，对菌痢有显著疗效。,蛇床子内酯抗菌,线型linearcoumarin（6，7呋喃香豆素型）：呋喃环与香豆素母核在6，7位并合，三个环成一直线；角型angularcoumarin（7，8呋喃香豆素）：呋喃环与香豆素母核在7，8位并合，三个环成一折角线。,（二）Furocoumarins呋喃香豆素,香豆素母核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环者。成环后，有时还伴随着失去3个C。,线型香豆素以补骨脂内酯为代表，又称为补骨脂内酯型香豆素；角型香豆素以白芷内酯为代表，又称为异补骨脂内酯型香豆素。,（三）、Pyranocoumarins吡喃香豆素香豆素C-6orC-8异戊烯与邻酚羟基环合而形成2，2-二甲基-吡喃环结构。C6-7成环线型（以花椒内酯为代表）C7-8成环角型（以邪蒿内酯为代表）,C5-6成环或C5-6和C7-8同时成环,（5，6-吡喃香豆素）（双吡喃香豆素）,（四).异香豆素,香豆素可以认为是邻羧基苯乙烯醇的内酯,例：,岩白菜素从矮地菜中分离出来，用治疗慢性支气管炎。,（五）其他香豆素类,-吡喃酮环上有取代基的香豆素衍生物。C3、C4位常有ph，OH，异戊烯基等取代,4,7-二羟基香豆素,（5）4-OH取代的香豆素，同时具7-OH：,二、香豆素的化学性质（一）内酯性质与碱水解反应：1、一般水解：,2、在C8取代基的恰当位置上有结构时，它们易和水解新生成的羟基发生缔合、加成或缩合等，可阻碍内酯环的恢复，从而保留顺邻羟基桂皮酸的结构。,异当归内酯3-异戊烯酰-4，6-二OCH3顺邻羟基桂皮酸,byakangelicolisobyakangelicohicacid,4、香豆素侧链上的酯基如处在苄基碳上很不稳定，碱水解后易生成二种异构化的醇。,例：,（二）、酸的反应1、环合反应：异戊烯基与相邻酚羟基成环（这种环合作用在体内由酶催化）,2、烯醇醚键开裂,3、双键加水,（三）吡喃酮环的碱降解反应香豆素和浓碱液共沸或与碱共熔融，碱的剧烈作用可以完全破坏吡喃酮环而得到酚类or酚酸。,（四）双键性质的加成反应,C3-C4间的双键；呋喃or吡喃环中的双键；侧链双键。在控制条件下，双键H化顺序为（易难）：,三、提取分离1、提取（1）CH3OHorC2H5OH提取植物。（2）PE、Et2O、EtOAc、Acetone、CH3OH分次提取/萃取，分成极性不同的部位。,PE一般起脱脂作用；Et2O是多数香豆素的良好溶剂，但同时能溶出的其他脂溶性成分也较多。,2、分离、精制（1）酸碱分离香豆素内酯环在碱性条件下开环，酸性条件闭环的性质分离,2、色谱方法（1）板层析（检测）,（2）柱层析A硅胶柱，洗脱剂：已烷：乙醚或乙醚与乙酸乙酯BAl2O3柱（中酸or酸性），洗脱剂：PE、CHCl3、EtOAc及混合剂CSephadexLH-20或G25D.Prep-TLC,GC,HPLC(Analy.Prep.),DCCC,四波谱学性质,（一）UV一种常用的鉴别手段，常用于香豆素、黄酮等化合物的鉴别1、无取代时274（log4.03）ph311（log3.72）-吡喃酮环2、引入R基母核UV变化不大,3、母核引入含氧基团时，吸收峰红移（1）7-氧取代：7-OH，7-OCH3或7-O-glu紫外光谱相似：217nm，315330nm强吸收240nm，255nm弱吸收（2）5，7及7，8两氧取代香豆素的UV与7-氧取代相似（3）充分利用诊断试剂A.4，5或7-OH香豆素加入NaAc后吸收峰红移，强度增加；而6，8位OH香豆素强度反而降低B.邻二OH可与AlCl3络合使最大吸收向长波方向移动,（二）IR,母核：C=O：17001750cm-1(其吸收的正确位置要看环上的取代基而定)与phOHorCOOH形成分子内氢键：16801660cm-1随测定条件而不同，KBr压片法一般在1720cm-1。ph:15001660cm-1，13个强吸收峰。呋喃香豆素：3025-3175cm-1有2-3个弱中强吸收峰(C-H)呋喃环的C=C：16131639cm-1较强的尖峰,六、生理活性1、植物生长调节作用2、光敏作用3、抗菌、抗病毒作用4、平滑肌松驰作用5、抗凝血作用6、肝毒性作用,3木脂素一、木脂素结构类型1、定义：Ar-C3聚合而成，一般指的为二聚物。2、分类：lignansC（88）相连neolignans非-C（8-3或33）相连,苯丙素低聚体,杂木脂素（苯丙素黄酮或者香豆素或萜类）Flavonolignancoumarinolignans三萜木脂素去甲木脂素（基本母核只有1617个C）,三聚体：倍半木脂素四聚体：二木脂素,3、木脂素的组成单体：（1）肉桂醇（2）肉桂酸（3）丙烯基酚（4）烯丙基酚4、组成木脂素的苯丙素单元,R1=R2=H对羟基肉桂醇p-hydroxy-cinanmylalcoholR1=H,R2=OCH3松柏醇conicferolR1=R2=OCH3芥子醇sinapylalcohol,5、命名,（8R，8R）4，4二羟基33二甲氧基9氧代88，9O9木脂素,蕨类、裸子植物主要松柏醇由组成被子植物主要由松柏醇和芥子醇组成单子叶植物主要由对羟基肉桂醇组成,罗汉松脂素,命名顺序：C8构型+含氧官能团的位置、名称双分子连接的桥头碳编号木脂素,6、结构类型（1）简单木脂素类（dibenzylbutanes）,两个苯丙素以-（8-8）碳相连形成,（2）木脂内酯类dibenzyltyrolactones,C3侧链形成内酯结构的一类木脂素,（3）环木脂素类arylnaphthalenes,两个苯丙素8，8相连，7碳与另一芳基的邻位碳构成一个萘环；分为芳基萘、芳基二H萘和芳基四H萘三种结构。,（4）环木脂内酯,鬼臼毒素类主要为芳基四氢萘内酯类木脂素,(5)Tetrahydrofurans单环氧木脂素类,可看成简单木脂素类的氧环型。,（6）furofurans双环氧木脂素,具四H呋喃骈四H呋喃结构,天然产物中，2个四H呋喃环都以顺式相骈，基本结构中虽有4个手性C，但其立体异构体的最大可能数仅相当于有3个手性C（23）。,（7）、联苯环辛烯类dibenyocgclooctenes,五味子甲素R1=R2=R3=R4=CH3五味子乙素R1+R2=CH2R3=R4=CH3五味子丙素R1+R2=R3+R4=CH2,具联苯骈环辛二烯结构。又称为五味子素类木脂素,（8）苯骈呋喃类benzofurans,R1=R2=CH3海风藤酮R1=R2=CH2山蒟素,（9）、双环辛烷类（bicyclo3,2,1octanes）,（10）苯骈二氧六环类benzodioxins,二分子苯丙素通过氧桥连接而形成二氧六环结构,木脂素理化性质,1、晶形：无色晶形新木脂素不易结晶2、挥发性：少数能升华3、溶解性：亲脂性较强，难溶于水,4、旋光性：,（1）酸性条件异构化异构化,（对称型）（不对称型）,（2）H分解,（3）OH-条件下，氢化环木脂内脂素易发生异构化结构要求；四氢萘环和反式内酯环结构,（4）环木内酯木脂素因B环芳香化，则无旋光活性,5、显色反应及显色剂,（1）Labat反应蓝绿色翠绿色亚甲二氧基（2）变色酸反应紫红色,（3）TLC显色剂A.5%磷钼酸乙醇液,B.30H2SO4/C2H5OH,不同颜色,提取与分离,1、提取（1）木脂素存在植物体内的复杂性提取难点（2）一般方法,药材,浸膏,抽提,总木脂素,2、分离,（1）吸附柱层析,SilicagelAl2O3,洗脱剂,PE-EtOAcPE-Et2Oph-EtOAcCHCl3-CH3OH,（2）分配层析,APPCDMF为固定相Ph流动相显色方法,碱性重氮盐法SbCl3SbCl5,也可用于木脂素苷分离分析B水饱和硅藻土柱，EtOAc/H2O分配层析粗分离（3）无旋光活性，且有内酯结构的木脂素可利用皂化反应分离。,结构测定,一、化学方法主要是对分子结构中官能团的确证，与光谱推导结果进行联系。（一）、水解反应（苷、酯）1、选择性水解,2、氧化反应,仅水解乙酰基,（1）臭氧氧化,内消旋2，3-二