天然药物化学 第四章 香豆素与木脂素类

第七章香豆素和木质素药物化学教研室定义：天然化学成分中由苯环和3个直键碳连在一起为

单位，以一个或几个C6-C3构成的化合物统称为

苯丙素类。构成苯丙素类成分有：苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素、木脂素、黄酮和木质素等。生物合成途径：葡萄糖代谢桂皮酸途径莽草酸香豆素类木脂素类新木脂素类概述第一节香豆素

是一类典型的具有苯并α-吡喃酮母核的内酯类化合物。基本骨架如下：

从结构上看，是顺式邻羟基桂皮酸分子内脱水形成的内酯。分布:

在芸香科、伞形科、豆科、木犀科、菊科、兰科、茄科、瑞香科等高等植物中多见。生物活性:①植物生长调节作用②光敏作用③抗菌、抗病毒作用④平滑肌松弛作用⑤抗血凝作用⑥肝毒性作用一、结构与分类㈠简单香豆素类

是指仅在苯环上有取代基的香豆素。常见简单香豆素有：秦皮中的七叶内酯和七叶苷；当归中的当归内酯等。七叶内酯R=H当归内酯七叶苷R=glc指母核苯环上的7-羟基与邻位异戊烯基环合成并氧五元环，成环后常伴随着降解失去三个碳原子。㈡呋喃香豆素类1.线型是由6位异戊烯基与7位羟基成环，三个环在一条直线上。2.角型是由8位异戊烯基与7位羟基成环，三个环在一折角上。㈢吡喃香豆素类

是指母核苯环7-羟基与邻位异戊烯基环合成2,2-二甲基-α-吡喃酮环结构，形成吡喃香豆素。1.6、7吡喃香豆素（线型）以花椒内酯为代表，如美花椒内酯等。2.7、8吡喃香豆素（角型）以邪蒿内酯为代表，如前胡香豆素A等。㈣异香豆素类

异香豆素为香豆素的异构体，可以认为是邻羧基苯乙烯醇的内酯，如：茵陈炔内酯等。茵陈炔内酯㈤其它香豆素类

是指α-吡喃酮环3，4位上有取代基的香豆素，一般取代基有苯基、羟基、异戊烯基等。

两个或三个香豆素基本母核通过碳-碳键或醚氧键相连而成的为聚香豆素。二、理化性质㈠性状㈡溶解性

游离香豆素为亲脂性化合物，不溶于冷水，可溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇，而难溶于氯仿、乙醚、苯等极性较小的有机溶剂。㈢与碱的作用

具有α、β-不饱和内酯结构，在稀碱溶液中可水解开环，形成易溶于水的顺式邻羟基桂皮酸盐，酸化后又环合成难溶于水的内酯而沉淀析出。

顺式邻羟基桂皮酸不易游离存在，长时间碱液中放置或UV光照，可转变为稳定的反式邻羟基桂皮酸。

香豆素类成分与浓碱一起加热，主要裂解为酚类和酚酸类。用碱液提取香豆素类成分时，必须注意碱液的浓度和加热时间，防止内酯环的破坏。㈣荧光性

香豆素母核本身无荧光，但其羟基衍生物可在紫外光下显示荧光（蓝色或蓝绿色）；

C7位引入羟基后荧光增强，甚至在可见光下也可辨认；

C6或C8位引入羟基，则荧光减弱或消失，引入非羟基取代基也将减弱荧光；香豆素的荧光性质常用于香豆素的提取、分离或检识。㈤显色反应1.异羟肟酸铁反应：内酯结构，红色。异羟肟酸红色2.三氯化铁试剂反应：酚羟基结构，污绿至蓝绿。一般羟基数目越多，颜色越深。3.重氮化试剂反应：酚羟基的邻位或对位未被取，则呈红色或紫红色。4.Gibbs试剂、Emerson试剂反应：

Gibbs试剂—2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺弱碱条件下，与酚羟基对位活泼氢缩合成蓝色化合物。

Emerson试剂—4-氨基安替比林-铁氰化钾碱性溶液中，与酚羟基对位活泼氢生成红色缩合物。三、提取与分离㈠

溶剂提取法

游离香豆素极性较小，具有亲脂性，可用低极性溶剂，如苯、乙醚、醋酸乙酯等提取；与糖成苷后极性增大，亲水性较强，可用水、醇等溶剂加热提取；采用系统溶剂法提取，常用石油醚、苯、醋酸乙酯、丙酮和甲醇顺次提取，乙醚是多数香豆素的良好溶剂。㈡碱溶酸沉法

利用结构中含有内酯环，且多数还含有酚羟基，在热碱液中内酯环开裂成羧酸盐（或生成酚盐）溶于水中，加酸又重新环合成内酯而析出的性质进行香豆素类化合物的提取、分离和纯化。注意碱液浓度不宜过大，加热时间不宜过长，温度不宜过高，以免破坏内酯环。碱溶酸沉法不适合于对酸、碱不稳定的香豆素类化合物的提取。药渣（弃）药材乙醚萃取乙醚萃取NaHCO3萃取NaHCO3(酸性成分)乙醚NaOH萃取NaOH（酚性成分）乙醚碱水解乙醚（中性部分）碱液酸中和乙醚萃取（香豆素内酯部分）

缺点：对酸碱敏感的香豆素不适用；C6-乙酰基，水解

后不能恢复内酯；C5-OH闭环时异构化。㈢

色谱分离法

对结构相似的香豆素采用色谱分离方法分离。硅胶柱层析洗脱剂——乙醚-己烷和乙醚-乙酸乙酯。洗脱液经薄层层析鉴定相同的流分合并，用紫外光观察荧光。氧化铝层析（中性氧化铝、酸性氧化铝）洗脱剂——石油醚、氯仿、乙酸乙酯制备薄层色谱气相色谱高效液相色谱四、鉴定

常用吸附剂是硅胶，其次是纤维素和氧化铝。

简单香豆素：甲苯-甲酸乙酯-甲酸(5:4:1)；苯-丙酮(9:1)

呋喃香豆素：氯仿；正己烷-醋酸乙酯(7:3)；乙醚-苯(1:1)㈠薄层色谱法

一般来说，羟基数目越多，Rf值越小；羟基被甲基化，则Rf值增大；苷的Rf值比苷元的Rf值小。㈡纸色谱法

简单香豆素：常用水饱和的正丁醇或异戊醇；水饱和氯仿为展开剂。对有邻二酚羟基或1，2二元醇羟基的香豆素，滤纸先用0.5%硼砂溶液预处理，再以水饱和的正丁醇或醋酸乙酯展开，Rf值低于无该结构的香豆素。呋喃香豆素：多以游离形式存在，亲脂性较简单香豆素强，故以二甲基甲酰胺为固定相，用己烷-苯（8:2）为移动相时，分离效果理想。多数羟基香豆素在紫外光下有强的荧光，所以在薄层色谱或纸色谱中的显色首选荧光观察，易辨识。常用的显色剂：氨熏，喷10%KOH醇溶液和20%SbCl2氯仿液显色。此外还有：重氮化试剂；碘-碘化钾试剂；Emerson试剂或Gibbs试剂（用于确定羟基对位有无取代基）；异羟肟酸铁试剂；三氯化铁试剂等。常用显色剂：五、实例秦皮

秦皮是一种常用中药，具有清热燥湿，凉肝明目等功效主治痢疾、崩漏带下等症。秦皮为木犀科植物苦枥白蜡树FraxinusRhynchophyllaHance和小叶白蜡树F.bungEaneDC.

的干燥树皮。大叶白蜡树皮中主要含有七叶内酯和七叶苷，白蜡树皮中主要含有白蜡素和七叶内酯及白蜡树苷。秦皮粗粉95%乙醇加热回流提取提取液浓缩浓缩液加热水溶解，等体积氯仿洗涤氯仿层（酯溶性杂质）水层蒸去氯仿，用醋酸乙酯萃取醋酸乙酯层水层无水Na2SO4干燥，减压蒸干浓缩，静置，过滤残留物淡黄色结晶溶于热甲醇，浓缩，过夜，过滤甲醇或水反复重结晶七叶苷黄色针状结晶甲醇或水反复重结晶七叶内酯补骨脂补骨脂是豆科植物补骨脂的干燥成熟果实。具有温肾助阳，纳气，止泻的作用。用于阳痿遗精，遗尿尿频，腰膝疼痛，肾虚作喘，五更泄泻；外用治疗白癜风，斑秃。

主要含有香豆素类的补骨脂素和异补骨脂素；黄酮类的补骨脂甲素、补骨脂乙素；脂肪油、树脂及多糖。

补骨脂种子粗粉50%乙醇浸渍提取乙醇提取液浓缩至1、2体积，放置过夜，虑过滤液10倍量热甲醇溶解，活性

碳脱色回收乙醇，放置过夜白色针状结晶（含补骨脂素与异补骨脂素）母液沉淀第二节木脂素

定义：是一类由2～4个苯丙素单元氧化聚合而成的天然产物。

-由于较广泛的存在于植物的木质部和树脂中，并在开始析出时呈树脂状，故称为木脂素。

-从生源途径看，组成木脂素的基本单元：①桂皮酸、②桂皮醇、③丙烯基苯、④烯丙基苯

桂皮酸(苯丙酸)桂皮醇（苯丙醇）丙烯基苯烯丙基苯由前两种物质氧化聚合的化合物称为木脂素；由后两种物质氧化聚合的化合物称为新木脂素。木脂素在植物体内多呈游离状态，少数与糖结合成苷的形式存在。生物活性1.抗肿瘤作用：小檗科鬼臼属的各种鬼臼毒素类木质素，均有较强的细胞毒活性，能抑制癌细胞的增殖。2.肝保护作用:五味子中的多种五味子醇均能保护肝脏和降低血清ALT水平。3.中枢神经系统的作用：五味子素木脂素类具有明显的中枢安定作用。4.抗病毒作用：鬼臼毒素类木脂素对麻疹和Ⅰ型单纯疱疹有对抗作用。5.平滑肌解痉作用：6.杀虫作用：最初认为：是由两分子苯丙素通过β-碳原子相连而成的化合物。现在认为：是由双分子苯丙素缩合而成各种碳架后，侧链γ-碳原子上的含氧官能团脱水缩合，形成半缩醛、内酯、四氢呋喃等环状结构，使木脂素结构类型更加多样化。一、结构与分类双聚体苯丙素的