苯丙素类化合物

（优选）苯丙素类化合物当前1页，总共56页。

丁香酚—细辛醚β—细辛醚一、简单苯丙素类1、苯丙烯类茴香醚当前2页，总共56页。紫丁香苷2、苯丙醇类：松柏醇是常见的苯丙醇类化合物，在植物体中缩合后形成木脂素。3、苯丙醛类松柏醇桂皮醛当前3页，总共56页。咖啡酸阿魏酸丹参素4、苯丙酸类：苯丙酸及其酯类是重要的简单苯丙素类化合物。简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇结合，以苷或酯的形式存在于植物中。此类化合物往往有较强的生理活性。当前4页，总共56页。绿原酸沙参苷Ⅰ3,4-二咖啡酰基奎宁酸当前5页，总共56页。

香豆素类是指一类具有苯骈—吡喃酮母核的天然化合物的总称。在结构上可以看成是顺式邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。目前发现的约1200种。一、香豆素的结构与分类第二节香豆素类主要取代基（

7—位）羟基、甲氧基、异戊烯氧基、异戊烯基（6、8—位）

顺邻羟基桂皮酸香豆素

香豆素类成分的结构分类，主要是根据—吡喃酮环上有无取代基，以及7-OH是否和6、8位取代的异戊烯基缩合形成呋喃环或吡喃环。当前6页，总共56页。香豆素苯并—吡喃酮环上有无取代基以及7—OH与6、8—异戊烯基成环情况无取代基简单香豆素环合、降解

呋喃香豆素环合、不降解

吡喃香豆素有取代基其他香豆素当前7页，总共56页。1、简单香豆素类:只在苯环上有取代基的香豆素，取代基主要有-OH、OCH3、亚甲二氧基、异戊烯氧基等。2、呋喃香豆素类：香豆素母核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环。环合常伴随降解失去三个碳原子。如C6-异戊烯基与C7-OH环合而,称为线型呋喃香豆素;C8-异戊烯基与C7-OH环合而成,称为角型呋喃香豆素;

如呋喃环外侧被氢化，称为二氢呋喃香豆素。香豆素的类型当前8页，总共56页。4.其他香豆素类：-吡喃酮环上有取代基的香豆素类、香豆素二聚体、香豆素三聚体、异香豆素类等。3.吡喃香豆素类：香豆素的C6-或C8-异戊烯基与邻位C7-酚羟基环合而成。C6-异戊烯基与C7-位羟基环合形成吡喃环的，三个碳环在一条直线上，称为线型吡喃香豆素

C8-异戊烯基与C7-OH环合而的成三个碳环在一折线上称为角型吡喃香豆素；吡喃环被氢化，称为二氢吡喃香豆素。当前9页，总共56页。香豆素结构类型及代表化合物类型（基本母核）代表化合物简单香豆素（仅苯环一侧有取代基）

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-异戊烯基香豆素）当归内酯(5,7-二OCH3异戊烯酰基香豆素)

当前10页，总共56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）虎耳草素(5、6-二OCH3)异佛手苷内酯（5-OCH3）呋喃香豆素线型（6、7-呋喃）香豆素当前11页，总共56页。吡喃香豆素线型（6、7-吡喃）香豆素

角型（7、8-吡喃）香豆素紫花前胡醇

白花前胡丙素

其他香豆素—吡喃酮环上有取代C3、C4上常有苯基、羟基、异戊烯基等取代茵陈炔内酯当前12页，总共56页。二、香豆素的性质

1.性状

游离香豆素：多为结晶性物质；亦有呈玻璃态或液态；分子量小的具芳香气味、挥发性及升华性。

香豆素苷：一般呈粉末或晶体状；无挥发性及升华性。在紫外光照射下，香豆素类多显蓝色或紫色荧光.2.溶解性游离香豆素（分子量小）可溶于沸水，难溶于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂，可溶于石油醚；香豆素苷类能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯氯仿等有机溶剂；羟基香豆素类能溶于氢氧化钠等强碱性水溶液。当前13页，总共56页。3.内酯环的碱水解

长时间加热

反邻羟基桂皮酸盐（加酸不可逆）应用：碱溶酸沉法提取香豆素注意：加热时间不宜太长不能与浓碱共沸（裂解—酚类或酚酸）侧链有酯键的不宜（碱水解）或UV照射

香豆素内酯环碱水解的速度与芳环上（尤其是C-7位上）取代基的性质有关，水解速度依次为：7-OH香豆素7-OCH3香豆素一般香豆素香豆素（S水小）

顺邻羟基桂皮酸盐（S水大）当前14页，总共56页。(1)异羟肟酸铁反应:异羟肟酸异羟肟酸铁红色4.显色反应当前15页，总共56页。(2)酚羟基的显色反应:具有酚羟基的香豆素类在水溶液中与FeCl3反应产生绿色至墨绿色沉淀,若取代酚羟基的邻位、对位无取代基，可与重氮化试剂反应而显示红色至紫红色。(3)Gibb，s反应：香豆素类化合物在pH9~10条件下内酯环水解开环，若羟基对位(6位)无取代基，则与2,6-二溴(氯)苯醌氯亚胺(Gibb,s试剂)反应而显蓝色。利用此反应可判断香豆素类6位上是否有取代基当前16页，总共56页。(4)Emerson反应:与Gibb,s反应类似4-氨基安替比林红色化合物当前17页，总共56页。反应类型反应试剂反应特点鉴别特点鉴别意义异羟肟酸铁反应盐酸羟胺、Fe3+红色络合物内酯结构内酯环有无三氯化铁反应FeCl3溶液绿色～墨绿色酚羟基酚羟基有无Emerson反应4-氨基安替比林红色同上同上

和铁氰化钾Gibb’s反应2，6-二氯苯醌蓝色酚羟基对6-有无取代氯亚胺（OH—）位无取代香豆素显色反应鉴别特点和意义当前18页，总共56页。5.荧光性质

香豆素在紫外灯下显示紫色或蓝色荧光；C-7位上导入羟基后荧光增强；甚至在可见光下也能见到荧光；羟基醚化后荧光减弱,色调变紫;一般香豆素遇碱荧光都增强;7-羟基香豆素加碱可使荧光转为绿色;7-羟基香豆素在C-8位引入羟基,荧光消失;导入非羟基取代基荧光将减弱;呋喃香豆素类荧光较弱当前19页，总共56页。(1)溶剂法——根据香豆素的溶解性特点，可采用系统溶剂提取法。常用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇顺次提取，石油醚对香豆素溶解度不大，其提取液浓缩后即可得到结晶；乙醚是多数香豆素的良好溶剂，但也能溶出其他脂溶性成分如叶绿素、脂质等；其他极性较大的香豆素和香豆素苷则存在于甲醇或水提取液中。

也可先用甲醇（乙醇）或水提取，再结合溶剂法、大孔树脂法分为脂溶性部分和水溶性部分。三、香豆素的提取分离1.香豆素的提取：当前20页，总共56页。(2)碱溶酸沉法——利用香豆素具有内酯结构的性质可用0.5%NaOH水溶液(或醇溶液)加热提取,提取液冷却后再用乙醚除杂,然后加酸调节pH值至中性,适当浓缩后再酸化,则香豆素及其苷即可析出。必须注意：不可长时间加热，以免破坏内酯环(3)水蒸气蒸馏法——小分子游离香豆素的挥发性此法适用面窄，且受热温度高、时间长，有时还会引起结构的变化。当前21页，总共56页。

香豆素单体分离比较困难，一般多用色谱法分离

游离态极性小——硅胶，常用的洗脱剂有石油醚-乙醚、石油醚（环己烷）-乙酸乙酯、氯仿-乙酸乙酯等不同比例的混合溶剂。

苷极性大——反相色谱（Rp-18、Rp-8等），常用的洗脱系统有水-甲醇、甲醇-氯仿等。此外聚酰胺色谱及葡聚糖凝胶色谱也可用于香豆素类成分的分离。2.香豆素的分离：近年来液相色谱用于分离香豆素类以较为普遍。当前22页，总共56页。

１.荧光：多呈蓝色或紫色荧光，７－羟基香豆素类有较强蓝色荧光，加碱后荧光增强、颜色变绿，呋喃香豆素类显蓝色或褐色。四、香豆素的检识２.显色反应

异羟肟酸铁反应——香豆素的内酯环三氯化铁反应——酚羟基的有无

Gibb’s反应——6-位是否有取代基Emerson反应——6-位是否有取代基3.色谱检识:常用硅胶作吸附剂,游离香豆素类可用环己烷(石油醚)-乙酸乙酯(1:1~5:1)、氯仿-丙酮(5:1~5:9)等溶剂系统进行展开;香豆素苷类可依极性不同选用不同比例的氯仿-甲醇作展开剂。当前23页，总共56页。１．红外（IR）光谱

③呋喃环（C-H）3175～3025cm-1（弱小、尖锐的双峰）五、香豆素的结构研究

①内酯环1750～1700cm-1（C=O,最强峰）1270～1220cm-1(强吸收峰)1100～1000cm-1(强吸收峰)

①②②芳环双键1660～1600cm-1(三个较强吸收)

③这些区域的吸收是香豆素类化合物IR光谱上具有鉴别特征的重要信号当前24页，总共56页。2．紫外（UV）光谱

如7-位引入含氧取代基(7-OH、7-OCH3、7-O-glc等)则在217nm及315~325nm处出现强吸收峰(lgε约4)香豆素类成分的UV光谱特征主要是苯环和－吡喃酮环的吸收。苯环274nm(lgε4.03)－吡喃酮环311nm(lgε3.72)

引入羟基(共轭↑),碱液中（羟基解离）吸收峰有显著的红移，且吸收有所增强。当前25页，总共56页。３．核磁共振（NMR）谱

（1）1H-NMR谱特征:

３-H(d.J=9.5)δ6.10～6.50（高场）4–H(d.J=9.5)δ7.50～8.20(低场)芳环质子H-8(d.J=2.0)δ（高场、羟基邻位）H-6(dd.J=8.0;2.0)δ（高场、羟基邻位）H-5(d.J=8.0)δ（低场）受羰基吸电影响电子云密度下降－吡喃酮环质子当前26页，总共56页。

呋喃环质子δ6.70～7.20(dJ=2.0～2.5)δ7.50～7.70(dJ=2.0～2.5)香豆素类化合物1H-NMR谱上具有鉴别特征的典型信号：（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峰出现，偶合常数较大(J≈9.5Hz),由于受羰基吸电共轭效应的影响，H-4位于较低场,化学位移较大（δ7.50～8.20)。芳环质子H-5(1H,s.)H-8(1H,s.)当前27页，总共56页。5、7-二取代香豆素H-6、H-8分别呈现d峰,J=2.0～2.5(小、间偶)

（2）芳环质子信号受芳环取代影响很大7-OH香豆素H-5(d.J=8.0)δ（低场）

H-6(dd.J=8.0;2.0)δ（高场）

H-8(d.J=2.0)δ（高场）

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)H-5、H-8分别呈现s峰

6、7-二取代（线型呋喃和线型吡喃）当前28页，总共56页。（3）香豆素母核H-8、H-4在高分辨NMR谱上能观察到远程偶合,J4=0.60~1.0Hz。（4）呋喃香豆素呋喃环上二个质子构成AB系统，以一组dd.峰出现，偶合常数较小(J≈2.0～2.5Hz)。（5）芳环上甲氧基质子呈现三个质子的单峰(3H,s)，δ3.8～4.0ppm。当前29页，总共56页。C-2(C=O,s.δ>160ppm)C-7(C-OH,s.δ>160ppm)，受羰基吸电共轭的影响C-9(季碳，C-O-,s.δ149.0～154.0ppm)C-10(季碳，s.δ110.0～113.0ppm)C-4(C=C,d.δ143.0～145.0ppm)，受羰基吸电共轭的影响C-3(C=C,d.δ110.0～113.0ppm)δC-2>C-7>C-9>C-4>C-5>C-6≈C-3≈C-10>C-8（160以上）（110.0～113.0）（110以下）（2）13C-NMR谱特征：香豆素母核碳谱的特征信号：当前30页，总共56页。（2）最主要碎片离子峰是[M-CO]+峰，其丰度可达100%（基峰）。（3）具有甲氧基取代的香豆素经常出现失去甲基（—CH3）的碎片离子峰。4．质谱（MS）特征（1）香豆素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通常是基峰。

当前31页，总共56页。花椒毒内酯MS谱裂解途径当前32页，总共56页。

木脂素（lignans）是一类由苯丙素氧化聚合而成的天然产物，通常所指是其二聚物，少数为三聚物和四聚物。由于木脂素主要存在于植物的木部或开始析出时呈树脂状，所以称木脂素。

第三节

木

脂

素第十章

苯丙素类化合物当前33页，总共56页。组成木脂素的单体——①桂皮酸（cinnamicacid）；

偶为桂皮醛（cinnamaldehyde)②桂皮醇（cinnamylalcohol)；主要有四种：④烯丙苯（allylphenol）③丙烯苯（propenylphenol）COOHCHOCH2OH当前34页，总共56页。

前两种单体的侧链γ-碳原子是氧化型的，而后两种单体的侧链γ-碳原子是非氧化型的。

由于组成木脂素的单体C6-C3缩合的位置不同以及侧链γ-碳原子的含氧基团相互脱水缩合等反应的影响，形成了不同类型的木脂素。88'αβ33'当前35页，总共56页。一、木脂素的结构类型

按照传统的分类定义:有C6-C3单元侧链中β-碳原子连接生成的称为木脂素，而非β-β碳原子连接生成的称为新木脂素。近年来将γ-氧化型苯丙素聚合而成的称为木脂素，将γ-非氧化型苯丙素聚合而成的称为新木脂素。1、木脂素（lignan）：两分子苯丙素由前两种单体组成,γ-碳原子氧化型的。2、新木脂素（neolignan）：由后两种单体组成，

γ-碳原子未氧化型的。近年来又发现了木脂素的一些新类型：当前36页，总共56页。

3、苯丙素低聚体：由3~4个苯丙素结构单元聚合而成。三聚体常被称为倍半木脂素(sesquilignan)；四聚体称为二木脂素（dilignan）；

4、杂木脂素（hybrid

lignan）：由一分子苯丙素与黄酮、香豆素或萜类等结合而成的天然化合物。如：黄酮木脂素等

5、去甲木脂素（norlignan）：基本母核只有16～17个碳原子，比一般的木脂素少1～2个。近年来又发现了木脂素的一些新类型：当前37页，总共56页。木脂素按其基本骨架及缩合情况，可分为以下八种类型1.简单木脂素类2.单环氧木脂素3.木脂内酯4.环木脂素5.环木脂内酯6.双环氧木脂素7.联苯环辛烯型木脂素:8.新木脂素类当前38页，总共56页。木脂素按其基本骨架及缩合情况,可分为以下几类：1.简单木脂素类:基本母核是由C6-C3单体侧链中β-碳原子聚合而成.二氢愈创木脂叶下珠脂素当前39页，总共56页。2.单环氧木脂素:由两分子C6-C3单体除侧链中β-碳原子聚合外，还存在一个四氢呋喃环，根据环合位置不同有7-O-7´、9-O-9´及7-O-9´三种.简单木脂素

单环氧木脂素

当前40页，总共56页。3.木脂内酯:两分子C6-C3聚合体的侧链部分，9-9´位环氧形成饱和五元内酯环.木脂内酯R=H牛蒡子苷元R=glc牛蒡子苷当前41页，总共56页。4.环木脂素:简单的木脂素C-7和另一分子C6-C3单体的苯环聚合.有苯代四氢萘、苯代二氢萘和苯代萘三种类型5.环木脂内酯:环木脂素结构中并合有内酯环（C9-C9`环合）,按其内酯环合方向可分为上向和下向两种,上向的称为4-苯代萘酞型,下向的称为1-苯代萘酞型.4-苯代萘内酯环木脂内酯1-苯代萘内酯环木脂素当前42页，总共56页。6.双环氧木脂素:在简单木脂素的基础上，两分子C6-C3单体侧链的-C和γ-C之间通过氧原子从侧链相互连接，同时形成两个环氧的结构,即2个四氢呋喃环。（+）-芝麻脂素

双环氧木脂素当前43页，总共56页。7.联苯环辛烯型木脂素:既具有联苯的结构,又具有环辛烯八元环。联苯环辛烯型木脂素五味子甲素

R1=R2=R3=R4=CH3

五味子乙素R1+R2=CH2,R3=R4=CH3

五味子丙素

R!+R2=R3+R4=CH2当前44页，总共56页。8.新木脂素类（联苯类木脂素）:是一类结构特殊的木脂素类,其结构特征表现为分子中不存在β-β键,而是以别的键合方式偶合而成。新木脂素厚朴酚和厚朴酚当前45页，总共56页。二、木脂素的理化性质1．性状多数为无色结晶，一般无挥发性，少数具升华性。新木脂素不易结晶。2．溶解性：游离木脂素多具亲脂性，能溶于有机溶剂（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，并易被酶和酸水解。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结构有一定关系，因此，在木脂素的提取分离过程中应尽量避免与酸碱的接触，以防止其构型的改变。当前46页，总共56页。有些含氧木脂素遇酸易发生异构化：当前47页，总共56页。三、木脂素的提取分离分离：色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法提取：多用乙醇或丙酮等提取后，再用极性较小的溶剂如：乙醚、氯仿等进行萃取。当前48页，总共56页。三、木脂素的提取分离1、溶剂法——游离木脂素亲脂性较强，可用系统溶剂(石油醚、乙醚、乙酸乙酯等）依次萃取，再按极性大小分离；木脂素苷极性较大，可按苷类的提取方法提取，一般是先将原料用乙醇或丙酮提取，提取液浓缩成浸膏后用石油醚、乙醚、乙酸乙酯等依次萃取，可得到极性大小不同的部位。

2、碱溶酸沉法——主要用于酚性、内酯结构的木脂素的分离纯化。但应注意避免产生异构化而使木脂素类化合物失去活性。3、色谱法(硅胶、中性氧化铝吸附剂)——以石油醚-乙酸乙酯、石油醚-乙醚、苯-乙酸乙酯、氯仿-甲醇等逐步增加极性洗脱，可以获得较好的分离效果。当前49页，总共56页。1．三氯化铁反应——检查酚羟基2．Labat反应（浓硫酸、没食子酸）——检查亚甲二氧基（阳性呈蓝绿色）3．Ecgrine反应（浓硫酸、变色酸）——检查亚甲二氧基（阳性呈蓝紫色）

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结构中的功能基检识：当前50页，总共56页。多数木脂素有两个孤立的芳环发色团，其紫外光谱相似，一般在紫外区出现两个吸收峰：220～240nm(lgε>4.0)280～290nm(lgε3.5～4.0)