第4章 香豆素和木脂素

1、第四章第四章 香豆素和木脂素香豆素和木脂素OOOHOOOHCH2双香豆素双香豆素：抗血凝剂抗血凝剂丹酚酸丹酚酸BOOOCOOHOHOHOOCOOHOHOHHOHOHOOOOCOOHOHOHOOCOOHOHOHHOHOHO第四章第四章 香豆素和木脂素香豆素和木脂素一、香豆素的基本母核一、香豆素的基本母核1 1、定义、定义 香豆素是具有苯骈香豆素是具有苯骈-吡喃酮母核的一类化合物吡喃酮母核的一类化合物的总称，在结构上可看作的总称，在结构上可看作顺式邻羟基桂皮酸顺式邻羟基桂皮酸失水而成的内酯失水而成的内酯, ,具有芳香性。具有芳香性。2 2、结构特点、结构特点A A、环上常有、环上常有-OH、OCH

2、3、异戊烯基等取代基、异戊烯基等取代基B B、由于绝大多数香豆素在由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧官能团存在，故位都有含氧官能团存在，故7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。C C、香豆素的生物合成途径：莽草酸香豆素的生物合成途径：莽草酸- -桂皮酸途径桂皮酸途径第一节第一节 香豆素香豆素 CoumarinCoumarin二、二、 香豆素的结构类型香豆素的结构类型第一节第一节 香豆素香豆素 简单香豆素类简单香豆素类 呋喃香豆素类呋喃香豆素类 (furocoumarins) (线型和角型线型和角型) 吡喃香豆素类吡喃香豆素类 (pyranocoumar

3、ins) (线型和角型线型和角型) 其它香豆素类其它香豆素类（一）简单香豆素：（一）简单香豆素：只在苯环上有取代基的香豆素只在苯环上有取代基的香豆素 取代基常为羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊取代基常为羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯基等，其中烯基等，其中7-7-位总为含氧取代，位总为含氧取代，6-6-位和位和8-8-位位接异戊接异戊烯基较多烯基较多。 第一节第一节 香豆素香豆素OOOOOOO当归内酯葡萄内酯（二）呋喃香豆素：（二）呋喃香豆素：香豆素母核上的的异戊烯基与香豆素母核上的的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环者。邻位酚羟基环合成呋喃环者。 成环后常伴随着失去成环后常伴随着失去3 3个碳原

4、子。个碳原子。 分为分为线型线型(linear)(linear)和和角型角型(angular)(angular)两种。两种。 OOO补 骨 脂 内 酯 psoralen第一节第一节 香豆素香豆素光敏作用光敏作用中枢抑制、解痉中枢抑制、解痉（三）吡喃香豆素：（三）吡喃香豆素：香豆素香豆素C-6或或C-8的异戊烯基与的异戊烯基与邻位酚羟基环合而成邻位酚羟基环合而成2, 2-二甲基二甲基-吡喃环结构，形吡喃环结构，形成吡喃香豆素。成吡喃香豆素。 分为线型分为线型(linear)(linear)和角型和角型(angular)(angular)两种。两种。 花椒内酯花椒内酯（抗凝血）（抗凝血） 白花前胡

5、甲素白花前胡甲素（抗心律不齐）（抗心律不齐）第一节第一节 香豆素香豆素少数为少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：吡喃骈香豆素，如：OOOMeOOOOO别美花椒内酯dipetalolactone第一节第一节 香豆素香豆素（四）其它香豆素（四）其它香豆素： -吡喃酮上有取代基的香豆素类吡喃酮上有取代基的香豆素类 异香豆素（异香豆素（isocoumarinisocoumarin）：）： 双香豆素（双香豆素（dicoumarindicoumarin）: : 岩白菜素岩白菜素（bergenin） 紫苜蓿酚紫苜蓿酚（dicoumarol） （抗凝血）（抗凝血）（镇咳、抗炎）（镇咳、抗炎）第一节第一节 香豆素香

6、豆素 性状性状游离状态游离状态 多为结晶形固体，有一定熔点；多为结晶形固体，有一定熔点； 大多具有香气；大多具有香气； 分子量小的有挥发性（可随水蒸气蒸出）和升分子量小的有挥发性（可随水蒸气蒸出）和升华性华性。成苷成苷大多无香味、无挥发性、不能升华。大多无香味、无挥发性、不能升华。第一节第一节 香豆素香豆素 溶解性溶解性游离游离 能溶于沸能溶于沸 H2O，不溶或难溶冷，不溶或难溶冷 H2O， 可溶可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶剂。和乙醚等溶剂。 因含因含Ar-OH故可溶于碱水中。故可溶于碱水中。 成苷成苷 溶于溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。等。 难溶极性小的有

7、机溶剂，如难溶极性小的有机溶剂，如CHCl3、乙醚、苯、乙醚、苯等。等。第一节第一节 香豆素香豆素 荧光性荧光性 1 1）可见光下为无色或浅黄色）可见光下为无色或浅黄色 2 2）在紫外光（）在紫外光（UVUV）下可见蓝色或紫色荧光）下可见蓝色或紫色荧光 7- -位导入羟基后，荧光增强，甚至在可见光下位导入羟基后，荧光增强，甚至在可见光下 也能看到荧光。也能看到荧光。 一般香豆素遇碱后荧光加强。一般香豆素遇碱后荧光加强。 香豆素荧光与结构之间的关系尚不清楚。香豆素荧光与结构之间的关系尚不清楚。第一节第一节 香豆素香豆素 碱水解反应（内酯性质）碱水解反应（内酯性质）第一节第一节 香豆素类香豆素类（

8、五）显色反应（五）显色反应1. 异羟肟酸铁反应（鉴别内酯结构）异羟肟酸铁反应（鉴别内酯结构）第一节第一节 香豆素类香豆素类OHHNOOFe香香豆豆素素开开环环盐酸羟胺缩合异异羟羟肟肟酸酸3+ +异羟肟酸铁红红色色OH-FeH+（五）显色反应（五）显色反应 2. Gibbs反应和反应和Emerson反应反应试剂：试剂： Gibbs2,6-二氯二氯(溴溴)苯醌氯亚胺苯醌氯亚胺 Emerson氨基安替匹林和铁氰化钾氨基安替匹林和铁氰化钾条件：条件： 有游离酚羟基，且其对位无取代者有游离酚羟基，且其对位无取代者 或或6-位上没有取代位上没有取代第一节第一节 香豆素类香豆素类香香豆豆素素G Gi ib

9、bb b s sE Em me er rs so on n试试剂剂与与酚酚羟羟基基对对位位活活性性氢氢缩缩合合蓝蓝色色红红色色呈阳性呈阳性（五）显色反应（五）显色反应 3. FeCl3试剂反应试剂反应 有酚羟基的香豆素，在酸性条件下可与有酚羟基的香豆素，在酸性条件下可与FeCl3试剂产生试剂产生污绿色至蓝色；污绿色至蓝色；酚羟基越多颜色越深。酚羟基越多颜色越深。 目前，常用改良型目前，常用改良型 铁氰化钾铁氰化钾-三氯化铁（三氯化铁（蓝色蓝色）第一节第一节 香豆素类香豆素类第一节第一节 香豆素类香豆素类( (一）提取一）提取1 1、系统溶剂法、系统溶剂法： 常用石油醚常用石油醚（PE）、苯、乙

10、醚、苯、乙醚、EtOAc、丙、丙酮和甲醇依次萃取。酮和甲醇依次萃取。2 2、水蒸气蒸馏法：、水蒸气蒸馏法： 适用于具有挥发性的小分子香豆素。适用于具有挥发性的小分子香豆素。 加热时间过长，会破坏结构，现在少用。加热时间过长，会破坏结构，现在少用。3 3、碱溶酸沉法：、碱溶酸沉法： 条件难以控制，如果条件剧烈，易造成酸化条件难以控制，如果条件剧烈，易造成酸化后不能闭环。后不能闭环。第一节第一节 香豆素类香豆素类不同浓度药材回收溶剂 加水水溶液有机溶剂萃取石油醚苯乙醚乙酸乙酯醇提液EtOH( (一）提取一）提取(二）分离二）分离 提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离提取后可直接利用化合物的溶解

11、性质进行分离如：如： 香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。1.1. 酸碱分离法酸碱分离法 香豆素类化合物多呈中性或弱酸性，所以常与中性、弱香豆素类化合物多呈中性或弱酸性，所以常与中性、弱酸性杂质混在一起。酸性杂质混在一起。原理原理利用利用内酯遇碱能皂化，加酸能恢复的性质来分离香豆素。内酯遇碱能皂化，加酸能恢复的性质来分离香豆素。 第一节第一节 香豆素类香豆素类第一节第一节 香豆素类香豆素类缺点：缺点：对酸碱敏感的对酸碱敏感的香豆素，拿不到原物质香豆素，拿不到原物质( (二）分离二）分离2. 色谱方法色谱方法 吸附剂吸附剂硅胶、氧化铝（

12、酸性、中性）硅胶、氧化铝（酸性、中性） 洗脱剂洗脱剂已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等 显显 色色可观察荧光可观察荧光第一节第一节 香豆素类香豆素类第四章第四章 香豆素和木脂素香豆素和木脂素 木脂素（木脂素（Lignans）: 是一类由是一类由苯丙素苯丙素氧化聚合氧化聚合而成的天然产物，通常所指是其二聚物，少数为三而成的天然产物，通常所指是其二聚物，少数为三聚物和四聚物。聚物和四聚物。 木质素（木质素（Lignin）: 是一类由几十个是一类由几十个C6-C3单位单位聚合而成的高分子化合物。聚合而成的高分子化合物。第二节第二节 木脂素类木脂素类第二节第二节 木脂素类木脂素类

13、123456789123456789( (一一) ) 木脂素的定义及分类：木脂素的定义及分类：早期木脂素的定义：早期木脂素的定义： 两分子苯丙素以侧链中两分子苯丙素以侧链中 碳原子（碳原子（8-8）连结而成）连结而成的化合物的化合物木脂素木脂素。（狭义）（狭义） 非非 碳原子相连（如碳原子相连（如3-3、8-3）新木脂素新木脂素。33常见类型如下：常见类型如下：1. 二芳基丁烷类（二芳基丁烷类（dibenzylbutanes）CH2OHCH2OHMeOMeOOMeOMe叶下珠脂素phyllanthin第二节第二节 木脂素类木脂素类2. 二芳基丁内酯类（二芳基丁内酯类（dibenzyltyrol

14、actones）OOOOOO扁柏脂素hinokininOO第二节第二节 木脂素类木脂素类3. 芳基萘类（芳基萘类（arylnaphthalenes）OOOO奥托肉豆蔻脂素otobain第二节第二节 木脂素类木脂素类4. 四氢呋喃类（四氢呋喃类（tetrahydrofurans）OOO7-O-77-O-99-O-9第二节第二节 木脂素类木脂素类5. 双四氢呋喃类（双四氢呋喃类（furofurans）OOOOOO(+)-细辛脂素第二节第二节 木脂素类木脂素类6. 联苯环辛烯类（联苯环辛烯类（dibenzocyclooctenes）OMeMeOMeOMeOMeOOMe五味子甲素(+)-deoxysc

15、hizandrin第二节第二节 木脂素类木脂素类7. 苯骈呋喃类（苯骈呋喃类（benzofurans）8. 双环辛烷类（双环辛烷类（bicyclo3,2,1octanes）OOMeOMeOOMe海风藤酮kadsurenoneOOOOMeMeOMeOmacrophyllin第二节第二节 木脂素类木脂素类9. 苯骈二氧六环类苯骈二氧六环类10. 螺二烯酮类（螺二烯酮类（spirodienones）OOOOHOHHOCH2O猫眼草素maoyancaosuOOOOMeO呋胡椒脂酮futoenone第二节第二节 木脂素类木脂素类11. 联苯类（联苯类（biphenylenes）12. 倍半木脂素（倍半木

16、脂素（sesquilignans）OHOH厚朴酚honokiolOOOOHOHOMeMeOOMeOH拉帕酚Alappaol A第二节第二节 木脂素类木脂素类(二二) 木脂素类化合物的理化性质木脂素类化合物的理化性质形形 态态：多呈无色晶形；：多呈无色晶形；溶解性溶解性：游离：游离亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等 成苷成苷水溶性增大水溶性增大挥发性挥发性：多数不挥发，少数有升华性质：多数不挥发，少数有升华性质旋光性旋光性：大多有光学活性，遇酸易异构化。：大多有光学活性，遇酸易异构化。第二节第二节 木脂素类木脂素类(三三) 提取分离提取分离 1. 提取提取: 多用乙醇或丙酮等提取后，再用极多用乙醇或丙酮等提取后，再用极性较小的溶剂如：乙醚、氯仿等进行性较小的溶剂如：乙醚、氯仿等进行提取。提取。 2. 分离分离: 色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法.第二节第二节 木脂素类木脂素类(四四) 木脂素类化合