第七章苯丙素类

第九章苯丙素类312334第一节概述第二节苯丙酸类第三节香豆素第四节木脂素第一页，共71页。第一节概述定义：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)木脂素此类成分包括：苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素、木脂素等。第二页，共71页。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三页，共71页。第二节苯丙酸类312334一、苯丙酸类化合物二、苯丙素的提取三、苯丙素的波谱特征四、苯丙素研究实例第四页，共71页。一、苯丙酸类化合物基本结构——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：R1R2桂皮酸HH对羟基桂皮酸OHH咖啡酸OHOH阿魏酸OCH3OH异阿魏酸OCH3OH第五页，共71页。丹酚酸B(salvianoicacidB)丹参素(danshensu)绿原酸(Chlorogenicacid)一、苯丙酸类化合物第六页，共71页。绿原酸(Chlorogenicacid)忍冬

LonicerajaponicaThunb金银花

FlosLonicerae一、苯丙酸类化合物第七页，共71页。二、苯丙素的提取

苯丙酸类及其衍生物大多具有一定的水溶性，而常常与酚酸、鞣质、黄酮苷等混在一起，分离有一定困难，一般要经大孔树脂、聚酰胺、硅胶、葡聚糖凝胶以及反相色谱多次分离才能纯化。第八页，共71页。三、苯丙素的波谱特征1.紫外光谱（UV）苯丙酸化合物中的取代苯环具有强的紫外吸收在中性溶液中，它的紫外与其酯或苷相似加中入醋酸钠后，波长发生紫移加入乙醇钠，波长发生红移第九页，共71页。三、苯丙素的波普特征2.红外光谱（IR）酚羟基在3300~3500cm-1具有强的吸收苯环在1440~1650cm-1具有芳香环的特征吸收第十页，共71页。三、苯丙素的波普特征3.核磁共振氢谱(1H-NMR)

δ6.0~7.5J=6~8Hz：二重峰和一个单峰（是苯环上两个相邻的质子和间位上的一个质子）

δ6.2~7.8J=16Hz：反式烯键（通常被还原成烃基δ2.0~4.0或氧化为氧取代的烃基）4.核磁共振碳谱(13C-NMR)核磁共振谱简洁明了；连接方式可用二维核磁共振碳谱的碳-氢远程偶合技术(HMBC)快速推断第十一页，共71页。四、苯丙素研究实例丹参素甲（丹参素）第十二页，共71页。1.红外光谱(KCl，cm21)显示COOH(1732，2750～2550)和酚羟基OH(3450～3150)的存在。成盐后1530,1465(苯环），1560,1495（羧基）2.核磁共振氢谱NMR

σ:A:2.826(2H,m);B:4.30(1H,dd,J=5,13.5);C:6.60(1H,d,J=7);E:6.70(1H,d,J=7),D:6.80(1H,s)3.UV:279nm,301nm第十三页，共71页。4.核磁共振谱(CD3)2CoD:2186(2H,八重峰),4130(1H,四重峰);6160(1H,双峰,J=7Hz),6180(1H,单峰),分别显示典型的ABX型(Ar2CH22CH2CO)和3个芳香质子的存在。13C核磁共振D143.3表示两个羟基互为邻位,其质谱裂解为典型的A开裂。第十四页，共71页。第三节香豆素312334一、香豆素的结构类型二、香豆素的理化性质三、香豆素的提取分离四、香豆素波谱学特性5五、香豆素的生物活性六、香豆素的研究实例6第十五页，共71页。一、香豆素的结构类型香豆素母核为苯骈α-吡喃酮。环上常有取代基。内酯化邻羟基桂皮酸第十六页，共71页。一、香豆素的结构类型香豆素其他香豆素简单香豆素呋喃香豆素（线型和角型）吡喃香豆素（线型和角型）通常将香豆素分为四类：第十七页，共71页。㈠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

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。七叶内酯esculetin当归内酯angelicone一、香豆素的结构类型第十八页，共71页。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位第十九页，共71页。682’2’3’683’线型线型角型角型呋喃香豆素吡喃香豆素第二十页，共71页。角型(7,8-呋喃)香豆素补骨脂内酯(母核结构)佛手苷内酯(5-OCH3)花椒毒内酯(8-OCH3)欧前胡内酯(8-异戊烯氧基)紫花前胡内酯(未降解的二氢香豆素)当归素(白芷内酯，母核结构)回芹内酯(5,6-二OCH3)异佛手苷内酯(5-OCH3)（二）呋喃香豆素(furocoumarins)

一、香豆素的结构类型线型(6,7-呋喃)香豆素第二十一页，共71页。（三）吡喃香豆素(pyranocoumarins)

角型(7,8-吡喃)香豆素紫花前胡醇白花前胡丙素

一、香豆素的结构类型线型(6,7-吡喃)香豆素第二十二页，共71页。一、香豆素的结构类型（四）其他香豆素类

指α-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。Kotamin(二聚体)黄檀内酯

rutaculin第二十三页，共71页。胡桐内酯A(CalanolideA)胡桐内酯A：1992年从马来西亚的热雨林植物藤黄科胡桐属植物绵毛胡桐中分得的对HIV－1病毒株具有强烈抑制作用的香豆素类化合物。目前已进入三期临床。一、香豆素的结构类型第二十四页，共71页。（一）性状游离状态——结晶形固体，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);

UV下显蓝色荧光成苷--

大多无香味、无挥发性、不能升华。二、香豆素的理化性质第二十五页，共71页。（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、香豆素的理化性质第二十六页，共71页。二、香豆素的理化性质(三)碱水解反应（内酯性质）第二十七页，共71页。二、香豆素的理化性质（四）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第二十八页，共71页。二、香豆素的理化性质（四）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第二十九页，共71页。二、香豆素的理化性质2.醚键开裂：如：东茛菪内酯的烯醇醚第三十页，共71页。二、香豆素的理化性质3.双键加水反应如：黄曲霉素

第三十一页，共71页。二、香豆素的理化性质（五）呈色反应

1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）第三十二页，共71页。二、香豆素的理化性质（五）呈色反应

2.Gibb反应和Emerson反应试剂：

Gibb——2,6-二氯(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——呈阳性第三十三页，共71页。用显色反应区别下面三组化合物1.2.3.第三十四页，共71页。三、香豆素的提取分离(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，加水有机溶剂萃取第三十五页，共71页。三、香豆素的提取分离(二）分离

提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离。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。第三十六页，共71页。三、香豆素的提取分离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——可观察荧光第三十七页，共71页。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：274nm——苯环311nm——吡喃酮环母核上有含氧取代时：最大吸收向红位移。.第三十八页，共71页。四、香豆素的波谱学特性（二）红外光谱1600～1650cm-1——出现1-3个较强峰1500～1600cm-1——芳环吸收1700～1750cm-1——羰基伸缩振动3025～3175cm-1——

C-H伸缩振动第三十九页，共71页。四、香豆素的波谱学特性（三）1H-NMR

环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应因此：第四十页，共71页。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：第四十一页，共71页。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:当-OR取代时：连接的碳--+30ppm邻位碳---13ppm对位碳---8ppm第四十二页，共71页。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。第四十三页，共71页。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。第四十四页，共71页。六、香豆素的研究实例紫花前胡D第四十五页，共71页。六、香豆素的研究实例紫外灯下观察呈现蓝色荧光，异羟肟酸铁反应呈阳性，三氯化铁反应阴性→是没有酚羟基取代的香豆素HR-EI-MS:344.1215(计算值：344.1172)→分子式为C19H20O6UV(MeOH)λmax/nm:219,257,324IR：(KBrcm-1)υmax:3400,1730-1710,1620,1570,1460,1240,1080,10451H-NMR谱（CDCl3）：δ7.60、6.24(各1H,d,J=9.3Hz)处的AB信号是香豆素H-4和H-3的典型吸收，δ7.35、6.78(各1H,brs)处的信号归属于香豆素母核上的H-5和H-8，说明紫花前胡D是6、7-为二取代的香豆素类衍生物第四十六页，共71页。第四节木脂素312334一、木脂素的结构类型二、香豆素的理化性质三、香豆素的提取分离四、香豆素波谱学特性5五、香豆素的生物活性六、香豆素的研究实例6第四十七页，共71页。一、木脂素的结构类型木脂素（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。第四十八页，共71页。一、木脂素的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。第四十九页，共71页。一、木脂素的结构类型桂皮醇（cinnamylalcohol）丙烯苯（propenylbenzene）桂皮酸（cinnamicacid）烯丙苯（allylbenzene）木脂素的组成单位第五十页，共71页。一、木脂素的结构类型（一）木脂素类（1）二芳基丁烷类（dibenzylbutanes）第五十一页，共71页。一、木脂素的结构类型（2）二芳基丁内酯类（dibenzyltyrolactones）第五十二页，共71页。一、木脂素的结构类型（3）芳基萘类（arylnaphthalenes）第五十三页，共71页。一、木脂素的结构类型（4）四氢呋喃类（tetrahydrofurans）第五十四页，共71页。一、木脂素的结构类型（5）双四氢呋喃类（furofurans）（6）联苯环辛烯类（dibenzocyclooctenes）第五十五页，共71页。一、木脂素的结构类型（二）新木脂素(neolignan)（1）尤普麦特苯骈呋喃型(C-8–C3/C-7-O-4型)第五十六页，共71页。一、木脂素的结构类型（2）伯彻林苯骈呋喃型(C-8–C-1/C-7-O-2型)（3）双环辛烷型（C-8–C-3/C-7–C-5型)第五十七页，共71页。一、木脂素的结构类型（4）风藤酮型(C-8–C-1/C-7–C-9型)（5）联苯型第五十八页，共71页。一、木脂素的结构类型（三）降木脂素(norlignans)（四）杂木质素第五十九页，共71页。双环醇(bicyclol)

五味子丙素联苯双酯百赛诺--治疗慢性肝炎。具有降低转氨酶和抗乙肝病毒的作用木脂素研究实例第六十页，共71页。二、木脂素的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