天然药物化学：9-苯丙素

1、第九章 苯丙素类,Phenylpropanolds,第九章 苯丙素类,概述,苯丙酸类,香豆素,木质素,概 述,定义： 一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。,组成,香豆素,苯丙酸(简单苯丙素),木脂素,苯丙素类化合物生物合成途径,莽草酸,香豆素类,木脂素类,苯丙酸类,桂皮酸途径,苯丙氨酸和酪氨酸,第一节 苯丙酸类,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：,第二节 香豆素,香豆素的结构类型,香豆素的化学性质,香豆素的分离方法,香豆素波谱学特性,香豆素的生物活性,一、香豆素的结构类型,香豆素母核为苯骈-吡喃酮。环上常有取代基。,通常将香豆素分为四类：

2、,一、香豆素的结构类型,香豆素,一、香豆素的结构类型, 简单香豆素类 只有苯环上有取代基的香豆素。,取代基： 羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。 由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧 官能团存在，因此，7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。,7-羟基香豆素,一、香豆素的结构类型,以异戊烯基取代为例：（从生物合成途径来看）,从上看出，C3、C6、C8位电负性较高，易于烷基化。 （其中C3位烷基化不属于此类，而属于第四类型）,7位 8位 6位 3位,一、香豆素的结构类型,如：属此类型的香豆素化合物,一、香豆素的结构类型, 呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型),香豆素核上的异戊

3、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,一、香豆素的结构类型, 吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型),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。,吡喃香豆素类成分生物合成途径,一、香豆素的结构类型, 吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型),少数为 5,6-吡喃骈香豆素，如：,一、香豆素的结构类型, 其他香豆素类,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

4、基等。,二、香豆素的化学性质,(一) 碱水解反应（内酯性质）,二、香豆素的化学性质,（二）酸的反应 1. 环合反应： 指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合,形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性,二、香豆素的化学性质,（二）酸的反应 1. 环合反应：,应用： 环合试验可以决定酚羟基和异戊烯基间的相互位置 注意：不宜使用浓酸，否则会发生重排反应,二、香豆素的化学性质,（二）酸的反应 2. 醚键开裂：,如：东茛菪内酯的烯醇醚,二、香豆素的化学性质,（二）酸的反应 3. 双键加水反应 如：黄曲霉素,二、香豆素的化学性质,（三）呈色反应 1. 异羟肟酸铁反应（识别内酯）,二、香豆素的化学性质,（三）呈

5、色反应 2. Gibb反应和Emerson反应,试剂： Gibb2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 Emerson氨基安替匹林和铁氰化钾 条件： 有游离酚羟基，且其对位无取代者呈阳性,二、香豆素的化学性质,（三）呈色反应 2. Gibb反应和Emerson反应 Gibb反应：,三、香豆素的分离方法,(一）提取,药 材,醇提液,水溶液,石油醚,苯,乙 醚,乙酸乙酯,不同浓度EtOH,回收溶剂，加水,有机溶剂萃取,三、香豆素的分离方法,(二）分离,提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离。 如： 香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析 出结晶。 1. 酸碱分离法 依据内酯遇碱能皂化，加酸能恢复的性质。

6、,三、香豆素的分离方法,(二）分离,2. 层析方法 吸附剂硅胶、中性氧化铝 洗脱剂已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等 显色可观察荧光,四、香豆素的波谱学特性,（一）紫外光谱,UV下显蓝色荧光。 C7位导入-OH荧光增强 -OH醚化后荧光减弱,母核上 无含氧官能团取代时： 274 nm苯环 311 nm吡喃酮环,母核上 有含氧取代时： 最大吸收向红位移。.,四、香豆素的波谱学特性,（二）红外光谱,1600 1650 cm-1 出现1-3个较强峰,1500 1600 cm-1 芳环吸收,1700 1750 cm-1 羰基伸缩振动,3025 3175 cm-1 C-H 伸缩振动,四、香豆素的波谱学特性,（

7、三）1H-NMR,环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应 因此：,四、香豆素的波谱学特性,（三）1H-NMR 当C3、C4位未取代时：,当C3或C4取代时：,四、香豆素的波谱学特性,（三）1H-NMR 当C7-OR时：,C3-H 6.23 d, J3, 4=9.5 Hz C4-H 7.64 d, J3, 4=9.5 Hz C5-H 7.38 d, J=9 Hz C6-H C8-H 6.87 2H, m峰,四、香豆素的波谱学特性,（三）1H-NMR,当C5 , C7二氧代：,C6-H d, J=2 Hz C8-H d, J=2 Hz,C6-H 尖峰 区别 C8-H 与C4-H有远程偶合,四、香豆素

8、的波谱学特性,（三）1H-NMR 当C7-OR、C8或C6烷基取代时：,四、香豆素的波谱学特性,（四）13C-NMR,香豆素母核上9个碳原子的化学位移值如下:,四、香豆素的波谱学特性,（五）质谱 香豆素类化合物有如下特点：,2. 基峰是失去CO的苯骈呋喃离子；,1.有强的分子离子峰；,3. 主要裂解途径是：首先失去CO。,五、香豆素的生物活性,1. 低浓度可刺激植物发芽和生长作用；高浓度则抑制 2. 光敏作用可引起皮肤色素沉着； 补骨脂内酯可治白斑病 3. 抗菌、抗病毒作用蛇床子、毛当归根中的 奥斯脑（Osthole）：抑制乙肝表面抗原； 4. 平滑肌松弛作用茵陈蒿中的滨蒿内酯 具有松弛平滑肌

9、等作用； 5. 抗凝血作用 6. 肝毒性有些香豆素对肝有一定的毒性。,第三节 木脂素,结构类型,理化性质,提取分离,结构鉴定,生物活性,一、结构类型,木脂素（lignans）： 一类由苯丙素氧化聚合而成的天然产物。 通常指其二聚物，少数为三聚物和四聚物。,一、结构类型,早期木脂素的定义： 两分子苯丙素以侧链中碳原子（8-8）连结而成的化合物木脂素。 非碳原子相连（如3-3、8-3）新木脂素。,一、结构类型,木脂素的一些新类型： 苯丙素低聚体三聚体、四聚体等； 三聚体称为倍半木脂素（sesquilignan） 四聚体称为二木脂素（dilignan） 杂木脂素由一分子苯丙素与黄酮、香豆素 等结合而

10、成； 黄酮木脂素（flavonolignan） 去甲木脂素(norlignan):母核只有16-17个碳原子。,一、结构类型,桂皮醇 （cinnamyl alcohol）,丙烯苯 （propenyl benzene）,桂皮酸 （cinnamic acid）,烯丙苯 （allyl benzene）,木质素的组成单位,一、结构类型,常见类型如下：,（一）二芳基丁烷类（dibenzylbutanes）,一、结构类型,（二）二芳基丁内酯类（dibenzyltyrolactones）,一、结构类型,（三）芳基萘类（arylnaphthalenes）,一、结构类型,（四）四氢呋喃类（tetrahydrof

11、urans）,一、结构类型,（五）双四氢呋喃类（furofurans）,（六）联苯环辛烯类（dibenzocyclooctenes）,一、结构类型,（七）苯骈呋喃类（benzofurans）,（八）双环辛烷类（bicyclo3,2,1octanes）,一、结构类型,（九）苯骈二氧六环类,（十）螺二烯酮类（spirodienones）,一、结构类型,（十一）联苯类（biphenylenes）,（十二）倍半木脂素（sesquilignans）,二、理化性质,多呈无色晶形，新木脂素不易结晶 游离亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等 成苷水溶性增大 多数不挥发，少数有升华性质 大多有光学活性，遇酸易异构化。,二、理化性质,遇酸易发生异构化：,三、提取分离,四、结构鉴定