03苯丙素类.ppt

1、第三章 苯丙素类,PHENYLPROPANOIDS,一.定义,苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个C6-C3基团的酚性物质。苯核上常有羟基或烷氧基取代。 其中最广泛分布的羟基桂皮酸类是组成木质素的基本单位。,苯丙烯 propenyl benzene 苯丙醇 propanol benzene苯丙酸及其缩酯 propionic acid benzene 香豆素 coumarins木质素 lignins 木脂素 lignans 黄酮 flavonoids,苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用和抗御病害的侵袭作用。其具有较广泛的生理活性，也是很受重视的一类天然成分。,苯丙素类,酪氨酸tyrosin

2、e,脱氨,对羟桂皮酸,成苷,氧化成苷,氧化甲基化,酶解,酶解环合,阿魏酸,还原,苯丙烯类,新木脂素类,伞形花内酯,（香豆素类）,松柏醇,两分子聚合,木脂素,倍半木脂素,三分子聚合,木质素,多分子聚合,二. 桂皮酸途径 cinnamic acid pathway,第一节 香豆素 coumarins,苯骈 -吡喃酮,这个结构是色原酮的异构体。,1,2,3,6,7,8,4,5,苯骈 -吡喃酮,（Chromone),一.定义：香豆素是邻羟桂皮酸内酯，具芳香甜味。其结构母核为 ：,二 .结构类型：,根据香豆素的基本母核上的取代基不同，将其分四类： 1. 简单香豆素（ simple coumarins）:

3、苯环上有取代基的香豆素类。,1,2,3,4,5,6,7,8,伞形花内酯 umbelliferon,香豆素类在动植物及微生物中均有分布，如致癌成分黄曲霉素类及发光真菌中的亮菌素类均属于香豆素类。这类成分分布得最广的还是高等植物中，其中芸香科和伞形科中分布最多。它们在植物体内以游离状态或与糖结合成苷的形式存在，苷酶解可环合成游离的内酯状态。,（1）线型（6 、7呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型,补骨脂内酯(Psoralen）,（2）角形（7、8呋喃骈香豆素型），白芷内酯型,白芷内酯（Augelicin）(异补骨内酯),2.呋喃香豆素,花椒内酯（Xanthyletin),（2）角型（7，8吡喃骈香豆素

4、）：黄曲霉素,邪蒿内酯（Seselin）,3.吡喃香豆素(Pyranocoumarins）香豆素母核上C6位或C8位的异戊烯基与邻酚羟基环合而成2，2-二甲基-吡喃环结构的香豆素类。 （1）线型（6，7吡喃骈香豆素）：,黄檀内酯（Dalbergin),蟛蜞菊内酯（Wedelolactone）,4.其他香豆素：指-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。C3、C4位常有苯基、羟基、异戊烯基等的取代。,异香豆素,茵陈内酯,5、异香豆素：是香豆素的异构体，在植物体内往往是二氢香豆素的衍生物。,仙鹤草内酯,岩白菜素,紫苜蓿酚,6.双香豆素：是香豆素的二聚体和三聚体。,Wikstrosin(瑞香科),1.毒性：肝

5、毒性 。必要结构：呋喃环上的双键和不饱和内酯环。 2. 抗菌作用：秦皮中的七叶内酯和七叶内酯苷具抑制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗真菌及抗结核活性。,七叶内酯（Esculetin）,七叶内酯苷(Esculin),三.生理活性：,5.光敏作用： 补骨脂内酯治疗白癜风。呋喃香豆素多 有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可见 区（近470nm）的荧光，故可用做增白剂，如7-OH香 豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶苷可用于保护皮 肤防止辐射的药物。,3.平滑肌松弛作用：血管扩张作用。 伞形科凯刺-冠状动脉扩张 茵陈蒿滨蒿内酯-解痉利胆4.抗凝血作用和止血作用： 双香豆素-防血栓及消血块 泽兰内酯

6、-止血,四.化学性质：,1.内酯性质和碱水解反应：香豆素的-吡喃酮环具有，-不饱和内酯性质，在稀碱液中会逐渐水解生成顺邻羟桂皮酸的盐，而顺邻羟桂皮酸不易游离存在，其盐的水溶液经酸化即闭环恢复成内酯。这个闭合过程极易发生，即使在很弱的酸溶液中，如通入CO2也能促使其内酯化而闭环。,OH-,H+,OH-,长时间加热,H+,Coumaric acid,香豆素如果和碱液长时间加热，水解产物顺邻羟桂皮酸衍生物则发生异构化，转变成反邻羟桂皮酸的盐，再经酸化也不再发生内酯化闭环反应。A. 香豆素内酯环发生碱水解的速度主要与C7位取代基的性质有关。其水解难易为 7-OH香豆素难于7-OCH3香豆素难于香豆素,

7、OH-,H+,异当归内酯,3-异戊烯酰4，6-二甲氧基顺邻羟桂皮酸,B.C8的适当位置有羰基、双键或环氧结构时，其水解可获得顺邻羟桂皮酸的衍生物，而不再闭环成内酯。,多用来判断C6位是否有取代基存在。,2.Labat reaction :鉴定 5%没食子酸溶液+浓H2SO4，呈绿色（+）。3.Gibbs reaction:判断-OH对位有无取代基。Gibbs 试剂是2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成兰色物。 有游离酚-OH,且-OH对位无取代者（+） 对位有取代者（-）。,4.Emerson reaction: 判断C6对位是否取代。其与酚羟基对位活泼氢反应生

8、成红色。 酚羟基对位无取代基（+）红色 有取代基（-）5.异羟肟酸铁反应：碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸，然后在酸性条件下与三价铁盐络合而显红色。,6. 酚羟基反应：具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色。判断游离酚羟基的有无。,五.物理性质： 1.性状：游离的香豆素多有完好的结晶形状，有一定的熔点，大多有香味。分子量小的有挥发性，能随水蒸汽蒸出，具升华性。香豆素苷无挥发性，也不能升华。,2.溶解性： 游离香豆素-不溶于冷水，溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂。 香豆素苷-溶于水、甲醇、乙醇，难溶于氯仿、乙醚。 根据香豆素的

9、溶解性，在提取分离时可采用系统溶剂法。,3.荧光性质：荧光物质即吸收UV光，物质发亮。 物质受到光照射时，除吸收某种波长的光之外 还会发射出比原来吸收波长更长的光；当激发 光停止照射后，这种光线也随之消失，这种光 称为荧光。 香豆素母体本身即无取代的香豆素并无荧光， 而-OH香豆素在紫外光下大多显出兰色荧光，在 碱液中荧光增强。香豆素荧光的有无，与分子 中取代基的种类和位置有一定关系。 例：7-OH Coumarins,兰色荧光,-OH,绿色,荧光减弱或消失,8-OH导入,六.提取分离：由前面香豆素的理化性质可知游离香豆素大多是低极性和亲脂性的，与糖结合的香豆素苷则极性较高，故我们常采用系统溶

10、剂法将其分为几个部分。香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原的性质及其小分子香豆素 的挥发性和升华性的性质也常用于其分离纯化中。只是由于其性质的不稳定性，在酸、碱、热的作用中要注意 条件的控制，以免引起结构的破坏，得到次生产物。,1.系统溶剂法： 用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取样品。 药材粗粉,石油醚回流提取,石油醚液,回收至小体积,浓缩液,放置、析晶,粗晶,冷石油醚洗,结晶（可能时混和物）,进一步分离,单体（亲脂性香豆素）,残渣,乙醚液,乙醚回流提取,回收分离,单体（亲脂性较弱香豆素）,残渣,乙醇提取,乙醇液,回收分离,香豆素苷类,橘子油,某些小分子的香豆素类具挥发性可用蒸馏 法与不

11、挥发性成分分离，常用于纯化过程。 例如：橘子油橙皮油素的分离,2、真空升华或蒸馏法：,馏出物,残油,加热溶于乙醇,乙醇液,放置,粗品,以乙醇、乙醚或石油醚,重结晶,结晶（橙皮油素）,3、色谱法,香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才能得到单体。 香豆素一般用硅胶吸附层析、氧化铝层析和聚酰胺层析。 碱性氧化铝可能使香豆素发生降解，故很少使用。 对酚性香豆素强吸附， 洗脱剂可用己烷乙醚、己烷-乙酸乙酯 和石油醚乙酸乙酯的混合溶剂。,层析法,制备型HPLC,对极性较强的香豆素类采用反相柱色谱（C18或C8） 有较好的分离效果 。,正相和反相色谱的区别,4、酸碱分离法：,此系经典方法。 1.具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。 2.香豆素的内酯环性质，于碱液中皂化成盐而 加酸后恢复成内酯析出。,1.碱液加热开环时，要注意碱液的浓度和加热时间，否则 将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素开环而 不能合环。 2.对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次生产物。,七、波谱 鉴定,UV光谱：香豆素的UV光谱有一定的规律。 1.无取代基：,B带,K带,R带,无取代基的香豆素有三个吸收峰：274nm,284nm,311n