中药化学 第五章 苯丙素类化合物ppt课件

1、第第 五五 章章 苯丙素类化合物苯丙素类化合物 含含 义义:是指根本母核具有一个或几个是指根本母核具有一个或几个C6 C3单元的天然单元的天然有机化合物类群。有机化合物类群。广义苯丙素包括：广义苯丙素包括： 简单苯丙素类简单苯丙素类苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸类类 香豆素类香豆素类1分子分子C6 C3 单元单元 木脂素类木脂素类2分子分子C6 C3 单元单元 木质素类多分子木质素类多分子C6 C3 单元单元 黄酮类黄酮类 C6 C3 C6 单元，另章引见单元，另章引见概概 述：述：苯丙烯类：苯丙烯类：OHMeOOMeMeOOMeMeOOMeOMe 丁香酚丁香酚

2、细辛醚细辛醚 细辛醚细辛醚CHOCH2OHMeOOMeOglcglc16 紫丁香苷紫丁香苷 桂皮醛桂皮醛苯丙醇类：苯丙醇类：苯丙醛类：苯丙醛类：苯丙酸类：苯丙酸类：OHOHCO O HOHCO O HMeOOHOHCO O HO H咖啡酸咖啡酸 阿魏酸阿魏酸 丹参素丹参素 香豆素：是指一类具有苯骈吡喃酮母核的天然化合物的总称。在构造上可以看成是顺邻羟基桂皮酸脱水而构成的内酯类化合物。目前发现的香豆素约1200种。 一构造与分类一构造与分类第一节第一节 香豆素类香豆素类香豆素构造特征：OHCOOH12354678OO顺邻羟基桂皮酸顺邻羟基桂皮酸 香豆素母核香豆素母核 OOOHOOOHOOOH香豆

3、素主要取代基：羟基7-位多见甲氧基、异戊烯氧基、异戊烯基等。香豆素构造类型香豆素构造类型 苯骈-吡喃酮环上有无取代，7-羟基与6、8-异戊烯基成环情况简单香豆素 呋喃香豆素 吡喃香豆素 其他香豆素 环合、降解环合、降解 环合、不环合、不降解降解 香豆素构造类型及代表化合物：香豆素构造类型及代表化合物：构造类型构造类型代表化合物代表化合物简单香豆素伞形花内酯7-OH香豆素瑞香内酯(7、8-二OH香豆素)七叶内酯(6、7-二OH香豆素)七叶苷(7-OH，6-O-葡萄糖苷)滨蒿内酯(6、7- 二OCH3香豆素)蛇床子素7- OCH3，8-异戊烯基12354678OO 68OOO75补故脂内酯母核构造

4、补故脂内酯母核构造佛手苷内酯佛手苷内酯5- OCH3花椒毒内酯花椒毒内酯8- OCH3欧前胡内酯欧前胡内酯8- 异戊烯氧基异戊烯氧基紫花前胡内酯未降解的二氢香豆素紫花前胡内酯未降解的二氢香豆素呋喃香豆素线型呋喃香豆素线型6、7- 呋喃香豆素呋喃香豆素代表化合物代表化合物香豆素构造类型及代表化合物：香豆素构造类型及代表化合物：呋喃香豆素角型呋喃香豆素角型7、8- 呋喃香豆素呋喃香豆素代表化合物代表化合物香豆素构造类型及代表化合物：香豆素构造类型及代表化合物：6OOO785当归素白芷内酯，母核构造当归素白芷内酯，母核构造虎耳草素虎耳草素(5、6 - 二二OCH3 )异佛手苷内酯异佛手苷内酯5- O

5、CH3代表化合物代表化合物香豆素构造类型及代表化合物：香豆素构造类型及代表化合物：吡喃香豆素线型吡喃香豆素线型6、7- 吡喃香豆素吡喃香豆素 8OOOOHOH5 紫花前胡醇紫花前胡醇 8OOOOHOH5代表化合物代表化合物香豆素构造类型及代表化合物：香豆素构造类型及代表化合物：OOO85OOOOCOCH3OCO85白花前胡丙素白花前胡丙素 吡喃香豆素角型吡喃香豆素角型7、8-吡喃香豆素吡喃香豆素代表化合物代表化合物香豆素构造类型及代表化合物：香豆素构造类型及代表化合物：-吡喃酮环上有取 代基香豆素二聚体、三聚体异香豆素 OOOHOHCH2CCCH3茵陈内酯茵陈内酯其他香豆其他香豆素素二香豆素的

6、性质二香豆素的性质 一性状一性状 1、 游离香豆素：游离香豆素： 多为结晶性物质；亦有呈玻璃态或液多为结晶性物质；亦有呈玻璃态或液态。态。 分子量小的具芳香气味、挥发性及升分子量小的具芳香气味、挥发性及升华性。华性。 2、香豆素苷：、香豆素苷： 普通呈粉末或晶体状。普通呈粉末或晶体状。 无挥发性及升华性。无挥发性及升华性。二溶解性：二溶解性： 具有苷溶解性的普通规律。具有苷溶解性的普通规律。 但游离香豆素分子量小可溶于但游离香豆素分子量小可溶于沸水，难溶于冷水。沸水，难溶于冷水。三内酯环的性质碱水解三内酯环的性质碱水解 OCO OOOO HHOCO O长时间加热 香豆素 顺邻羟基桂皮酸盐 反邻

7、羟基桂皮酸盐 S水 小 S水大 加酸不可逆运用：碱溶酸沉法提取香豆素碱溶酸沉法提取香豆素运用：碱溶酸沉法提取香豆素碱溶酸沉法提取香豆素 留意：加热时间不宜太长留意：加热时间不宜太长 不能与浓碱共沸裂解不能与浓碱共沸裂解酚类或酚酸酚类或酚酸 侧链有酯键的不宜用碱水提取、分别，以免降解。侧链有酯键的不宜用碱水提取、分别，以免降解。四显色反响反响类型反响类型 反响试剂反响试剂 反响特点反响特点 鉴别特点及意义鉴别特点及意义 异羟异羟 肟酸铁反响肟酸铁反响 盐酸羟胺、盐酸羟胺、Fe+ 红色络合物红色络合物 内酯构造内酯构造 三氯化铁反响三氯化铁反响 Fe+ Cl3溶液溶液 绿色墨绿色绿色墨绿色 酚羟基

8、酚羟基 Emerson反响 4-氨基安替比林 红 色 同 上 铁氰化钾OH Gibbs 反响反响 2，6-二氯苯醌二氯苯醌 蓝蓝 色色 酚羟基对位无取酚羟基对位无取代代 氯亚胺氯亚胺 6-有无取代有无取代 一提取一提取1、 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法小分子游离香豆小分子游离香豆素的挥发性素的挥发性2、 碱溶酸沉法碱溶酸沉法内酯的性质内酯的性质3、 溶剂法溶剂法系统溶剂法石油醚、系统溶剂法石油醚、乙醚、乙醇、水；甲醇或乙醇提取，乙醚、乙醇、水；甲醇或乙醇提取，结合溶剂法、大孔树脂法结合溶剂法、大孔树脂法三香豆素提取分别三香豆素提取分别二香豆素分别1、溶剂法2、色谱法 极性小游离态硅胶吸附分别。 极

9、性大苷反相色谱Rp-18、Rp-8、荧光： 多呈蓝色或紫色荧光，羟基香豆素类 有较强兰色荧光，加碱后荧光加强、颜色 变绿，呋喃香豆素类显蓝色或褐色。 运用：色谱TLC、PC检识四香豆素的检识、显色反响、显色反响异羟肟酸铁反响：香豆素的内酯环三氯化铁反响：酚羟基的有无Gibbs 反响： 位能否有取代基Emerson反响：位能否有取代基五香豆素的构造研讨 1 1、紫外光谱、紫外光谱UVUV 2 2、红外光谱、红外光谱IRIR 、核磁共振谱、核磁共振谱NMRNMR4 4、质谱、质谱MSMSOOOOOHOOO771紫外紫外UV光谱光谱 苯环274nm (log 4.03)引入羟基共轭碱液中羟基解离-吡

10、喃酮环311nm (log 3.72) 325nm (log 4.15) 372nm (log 4.23)OOOH2红外红外IR光谱光谱 呋喃环C-H31753025cm-1弱小、锋利的双峰芳环16601600cm-1内酯环 17501700cm-1 12701220cm-1( 强)11001000cm-1( 强)核磁共振谱核磁共振谱NMR1 1H-NMR谱特征: OOOH63458 吡喃酮环质子- H (1H, d. J=9.5) 6.106.50 高场4 H (1H, d. J=9.5) 7.508.20 (低场) 芳环质子H-8 (1H,d.J=2.0) 高场、羟基邻位H-6 (1H,d

11、d.J=8.0;2.0) 高场、羟基邻位 H-5 (1H,d.J=8.0)低场 受羰基吸电影响电子云密度下降 OOOHHHH3458呋喃环质子呋喃环质子(AB系统系统 ,dd.)6.707.20 (1H,d.J=2.02.5)7.507.70 (1H,d.J=2.02.5)芳环质子芳环质子 H-5 (1H, s.)H-8 (1H, s.)呋喃香豆素：呋喃香豆素：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， 巧合常数较大(J9.5Hz), 由于受羰基吸电共轭效应的影响， H-4位于较低场,7.508.20。 香豆素类香豆素类1H-NMR谱鉴别特征：谱鉴别特征：

12、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=2.02.5 (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)2取代对芳环质子的影响取代对芳环质子的影响H-8、H-4在高分辨谱上远程巧合 4J = 0.60 1.0 Hz。 3远程巧合远程巧合8OOHH 呋喃香豆素呋喃环上二个质子构成AB系 统，以一组d d. 峰出现，巧合

13、常数较小 (J2.02.5Hz)。 4呋喃环上质子：呋喃环上质子：OOHOH5芳环上甲氧基质子 呈现三个质子的单峰(3H, s) 3.84.0ppm。 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. 149.0154.0ppm) C-10 (季碳，s. 110.0113.0ppm)C-4 (C=C, d. 143.0145.0ppm)，受羰基吸电共轭的影响 C-3 (C=C, d. 110.0113.0ppm)C-2 C-7 C-9 C-4 C-5 C-6 C-3 C-10 C-8160以上 110.0

14、 113.0 110以下 13C-NMR谱特征：谱特征：734568OOO2910H2出现一系列失去出现一系列失去CO的碎片离子峰，最主的碎片离子峰，最主 要碎片离子峰是要碎片离子峰是M-CO+ 峰，其丰度可峰，其丰度可 达达100%基峰。基峰。3具有甲氧基取代的香豆素经常出现失去具有甲氧基取代的香豆素经常出现失去 甲基甲基-CH3的碎片离子峰。的碎片离子峰。4质谱MS特征1大多具有很强的分子离子峰M+，简单 香豆素和呋喃香豆素的分子离子峰经常 是基峰。 OOOOCH3COCH3.OOOO+OOOCH3CH3.OOOCOCOOO+COC8H5OC7H5CO+.+.m/zm/zm/zm/zm/z

15、m/zm/z216( )100( )( )( )( )( )201221881125173145 2011748925( )M花椒毒内酯质谱裂解途径第二节 木脂素含义：木脂素是一类由二分子苯丙素含义：木脂素是一类由二分子苯丙素衍生物单位聚合而成的天然化合衍生物单位聚合而成的天然化合物，由于主要存在于植物的木质部或物，由于主要存在于植物的木质部或开场析出时呈树脂状，所以称木脂。开场析出时呈树脂状，所以称木脂。简单木脂素-缩合 7-79-9 7-9 单环氧木脂素 缩合 9-9内酯环 木酯内酯 9-7缩合 双环氧木脂素6-7缩合 环木脂素 联苯环新烯型木脂素 两个苯环相连 新木脂素 非-缩合，两个苯

16、环直接相连 9-9内酯环 环木脂内酯 依环合方向 1-苯代萘内酯4-苯代萘内酯 木脂素的构造类型：木脂素的构造类型：OOO779979123456789123456789简单木脂素简单木脂素 单环氧木脂素单环氧木脂素 木脂素的构造类型：木脂素的构造类型：木脂素的构造类型：OO1467OO99OO41环木脂素环木脂素 木脂内酯木脂内酯 4-苯代萘内酯苯代萘内酯 1-苯代萘内酯苯代萘内酯 环木脂内酯环木脂内酯 OO7979联苯环辛烯型木脂素 新木脂素 双环氧木脂素木脂素的构造类型：木脂素的构造类型：OOMeOMeMeOROOOOOROMeMeOMeO牛蒡子苷元牛蒡子苷元R=H 连翘脂素连翘脂素R=

17、H 牛蒡子苷牛蒡子苷R=glc 连翘苷连翘苷R=glc 主要代表化合物：主要代表化合物：OHOHOHOHMeOMeOMeOMeOOHCH3CH3 厚朴酚厚朴酚 五味子醇五味子醇主要代表化合物：主要代表化合物：二木脂素的性质二木脂素的性质1性状 多数为无色结晶，普通无挥发性，少数具 升华性。2溶解性：游离木脂素多具亲脂性，易溶于有机溶 剂苯、乙醚、氯仿、乙醇，难溶于水，具酚 羟基的木脂素可溶于碱水液中。木脂素苷水溶性 增大。木脂素的性质：木脂素的性质： 3光学活性与异构化作用：木脂素常有不对称碳原子或不对称中心，多数具有光学活性，遇酸易异构化双环氧木脂素，而木脂素的生物活性与其立体构造有一定关系

18、鬼臼毒脂素的抗癌活性，因此，在木脂素的提取分别过程中应尽量防止与酸碱的接触，以防止其构型的改动。 1、系统溶剂石油醚、乙醚、乙酸乙酯等依次萃取，、系统溶剂石油醚、乙醚、乙酸乙酯等依次萃取， 按极性大小分别。按极性大小分别。 2、碱溶酸沉法、碱溶酸沉法 主要用于酚性、内酯构造的木脂主要用于酚性、内酯构造的木脂 素的分别纯化。素的分别纯化。 3、色谱法吸附原理、硅胶、中性氧化铝、色谱法吸附原理、硅胶、中性氧化铝用于难用于难 分别木脂素的分别。分别木脂素的分别。三木脂素的提取分别三木脂素的提取分别原料原料 乙醇、丙酮提取乙醇、丙酮提取 浓缩浓缩 醇提物醇提物 1三氯化铁反响酚羟基鉴别反响2Labat

19、反响没食子酸、浓硫酸：检查亚甲二氧基阳性呈蓝绿色3Ecgrine反响变色酸、浓硫酸：检查亚甲二氧基阳性呈蓝紫色 四木脂素的检识四木脂素的检识 木脂素没有特征性的理化检识方法，常用的检识方法主要是针对木脂素构造中的功能基检识：五木脂素的构造测定五木脂素的构造测定1紫外紫外UV光谱特征光谱特征 多数木脂素有两个孤立的芳环发色团，其紫外光谱类多数木脂素有两个孤立的芳环发色团，其紫外光谱类似，普通在紫外区似，普通在紫外区(200400nm) 出现两个吸收峰出现两个吸收峰: 220240nm (lg 4.0) 280290nm (lg3.54.0) 如：五味子甲素如：五味子甲素 287nm、251nm、

20、213nm 牛蒡子苷牛蒡子苷 278nm、230nm、204nmOO14260nm ( lg 4.5) 最强峰最强峰225、290、310、355nm强吸收峰强吸收峰 木脂素的紫外光谱木脂素的紫外光谱UV特征：特征：四苯代萘型四苯代萘型2红外IR光谱特征OOOOOOOOOOOMeOMeOH1 中国远志脂粉 扁柏脂粉3520cm-1-OH 1745cm-1- 内酯环 17601780cm-1- 内酯环942cm-1亚甲二氧基 936cm-1亚甲二氧基800cm-11、2、4-取代芳环 1600cm-1、1585cm-1、1500cm-1芳环主要显示羟基、主要显示羟基、甲氧基、亚甲甲氧基、亚甲二氧

21、基、芳环二氧基、芳环及内酯环等基及内酯环等基团的吸收峰信团的吸收峰信息。息。11H-NMR谱特征及运用谱特征及运用3核磁共振谱核磁共振谱NMR88OOOOO77991.05 (6H, d.) H-9、H-91.78 (2H, m.) H-8、H-84.61 (2H, d) H-7、H-75.96 (4H, s) 亚甲二氧基质子6.826.93 芳环质子 加尔巴新单环氧木脂素OO41ABCCAB+5.32 5.527.6 7.7OO14AB+8.255.08 5.234-苯代萘内酯苯代萘内酯 上向上向 1 -苯代萘内酯下向苯代萘内酯下向 木脂素木脂素1H-NMR谱特征：谱特征：OOHHHH23456781OOHHHH23456781OOHHHHOOHHHH 同同 侧侧 苯环苯环 异异 侧侧 苯环苯环 J1、2 = J5、645Hz (反式巧合反式巧合) J1、2 45Hz (反式反式巧合巧合) J5、6 7Hz (顺式巧合顺式巧合)木脂素木脂素1H-NMR谱特征：谱特征：用于双环氧木脂素用于双环氧木脂素立体构型两个苯立体构型两个苯环在同侧或异侧环在同侧或异侧的判别的判别 a、内酯环羰基碳原子位于最低场，165