天然藥物化學(xué) 第十二章

1、第十二章第十二章 其他成分其他成分教學(xué)目標(biāo):1、掌握香豆素類化合物的概念和結(jié)構(gòu)類型。2、了解香豆素類化合物的溶解性，顏色反應(yīng)和色譜檢識(shí)方法。3、掌握溶劑提取法，堿溶酸沉法提取香豆素的原理。4、掌握金銀花中綠原酸的結(jié)構(gòu)，理化性質(zhì)和提取分離方法。是一類典型的具有苯并是一類典型的具有苯并吡喃酮母核吡喃酮母核的酯類化合物。具有如下基本骨架：的酯類化合物。具有如下基本骨架：O OO O18765423第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素從結(jié)構(gòu)上看，它是順式鄰羥基桂皮酸分從結(jié)構(gòu)上看，它是順式鄰羥基桂皮酸分子內(nèi)脫水而成的內(nèi)酯。子內(nèi)脫水而成的內(nèi)酯。O OH HC CO OO OH HO OO O12345678H2O香

2、豆素類成分具有芳香氣味，因最早從香豆素類成分具有芳香氣味，因最早從豆科植物香豆中提得而得名?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)豆科植物香豆中提得而得名?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的香豆素類化合物達(dá)的香豆素類化合物達(dá)1000多種。多種。香豆素類具有多方面的生物活性香豆素類具有多方面的生物活性: 秦皮中具有抗菌作用的七葉內(nèi)酯和七葉苷，秦皮中具有抗菌作用的七葉內(nèi)酯和七葉苷，是治療細(xì)菌型痢疾的有效成分。是治療細(xì)菌型痢疾的有效成分。 祖師麻中分得的瑞香素、傘形花內(nèi)脂等祖師麻中分得的瑞香素、傘形花內(nèi)脂等 具有抗炎和止痛作用。具有抗炎和止痛作用。 補(bǔ)骨脂中的補(bǔ)骨內(nèi)酯及其衍生物花木椒毒補(bǔ)骨脂中的補(bǔ)骨內(nèi)酯及其衍生物花木椒毒內(nèi)酯等具有抗結(jié)核菌活性內(nèi)酯等具有

3、抗結(jié)核菌活性 花椒毒內(nèi)酯還具有較強(qiáng)的光敏作用，可以花椒毒內(nèi)酯還具有較強(qiáng)的光敏作用，可以治療銀屑病。治療銀屑病。（一）簡(jiǎn)單香豆素類（一）簡(jiǎn)單香豆素類僅在苯環(huán)上有取代基的香豆素。僅在苯環(huán)上有取代基的香豆素。取代基：羥基；甲氧基；異戊烯基。絕大取代基：羥基；甲氧基；異戊烯基。絕大多數(shù)天然香豆素成分在多數(shù)天然香豆素成分在7位含有含氧官位含有含氧官能團(tuán)。能團(tuán)。一、結(jié)構(gòu)與分類一、結(jié)構(gòu)與分類O OO OH HO OO OH HO OR RO OO OO OO OH H3 3C CO OO OC CH H3 3傘形花內(nèi)酯傘形花內(nèi)酯七葉內(nèi)酯七葉內(nèi)酯 R=H七葉苷七葉苷 R=glc茵陳素茵陳素（二）呋喃香豆素類（

4、二）呋喃香豆素類 香豆素母核苯環(huán)上香豆素母核苯環(huán)上7羥基與鄰位異羥基與鄰位異戊烯基環(huán)合成并氧五元環(huán)，成環(huán)后常戊烯基環(huán)合成并氧五元環(huán)，成環(huán)后常伴隨著降解，失去伴隨著降解，失去3個(gè)碳原子。根據(jù)并個(gè)碳原子。根據(jù)并環(huán)的位置可分為線型和角型。環(huán)的位置可分為線型和角型。1 6，7呋喃香豆素呋喃香豆素 6位異戊烯基與位異戊烯基與7位羥基成環(huán)，三個(gè)位羥基成環(huán)，三個(gè)環(huán)在一條直線上，稱為線型，以補(bǔ)骨脂環(huán)在一條直線上，稱為線型，以補(bǔ)骨脂內(nèi)酯為代表。內(nèi)酯為代表。 O OO OO OO OO OO OO OC CH H3 3O OO OO OH HO OH H3 3C CH H3 3C C補(bǔ)骨脂內(nèi)酯補(bǔ)骨脂內(nèi)酯花椒毒內(nèi)酯

5、花椒毒內(nèi)酯紫花前胡內(nèi)酯紫花前胡內(nèi)酯2 7，8呋喃香豆素呋喃香豆素 8位異戊烯基與位異戊烯基與7位羥基成環(huán)，三環(huán)在一位羥基成環(huán)，三環(huán)在一折角線上，稱為角形，此型以白芷內(nèi)酯折角線上，稱為角形，此型以白芷內(nèi)酯（又名異補(bǔ)骨內(nèi)酯）為代表。（又名異補(bǔ)骨內(nèi)酯）為代表。O OO OO O白芷內(nèi)酯白芷內(nèi)酯O OO OO OH H3 3C CO OO OC CH H3 3O OO OO OO OC CH H3 3茴芹內(nèi)酯茴芹內(nèi)酯異佛手內(nèi)酯異佛手內(nèi)酯（三）吡喃香豆素類（三）吡喃香豆素類香豆素母核苯環(huán)上香豆素母核苯環(huán)上7羥基與鄰位異戊烯基羥基與鄰位異戊烯基環(huán)合成環(huán)合成，二甲基二甲基吡喃酮環(huán)結(jié)構(gòu)，吡喃酮環(huán)結(jié)構(gòu)，形成吡喃

6、香豆素，也分為線型和角型。形成吡喃香豆素，也分為線型和角型。1 6，7吡喃香豆素（線型）吡喃香豆素（線型）以花椒內(nèi)酯為代表以花椒內(nèi)酯為代表O OO OO OO OO OO OO OC CH H3 3花椒內(nèi)酯花椒內(nèi)酯美花椒內(nèi)酯美花椒內(nèi)酯 7，8吡喃香豆素（角型）吡喃香豆素（角型） 以邪蒿內(nèi)酯為代表，如前胡香豆素以邪蒿內(nèi)酯為代表，如前胡香豆素A等。等。O OO OO OO OO OO OO OO OO OH H邪蒿內(nèi)酯邪蒿內(nèi)酯前胡香豆素前胡香豆素A（四）異香豆素類（四）異香豆素類 是香豆素的異構(gòu)體，可以認(rèn)為是鄰羧基是香豆素的異構(gòu)體，可以認(rèn)為是鄰羧基苯乙烯醇的內(nèi)酯。苯乙烯醇的內(nèi)酯。O OO OO O

7、O O異香豆素類異香豆素類茵陳炔茵陳炔（五）其它香豆素類（五）其它香豆素類指指吡喃酮環(huán)吡喃酮環(huán)3，4位有取代基的香豆素，位有取代基的香豆素，一般取代基有苯基、羥基、異戊烯基一般取代基有苯基、羥基、異戊烯基等。等。O OO OH H3 3C CO OH HO OO OO OO OH HO OH H3 3C CO OO OC CH H3 3H HH HC CH H2 2O OH HO O瑞香替西瑞香替西黃檀內(nèi)酯黃檀內(nèi)酯另外，兩個(gè)或三個(gè)香豆素的基本母核通過另外，兩個(gè)或三個(gè)香豆素的基本母核通過碳碳鍵或醚鍵相連而成的聚香豆素。碳碳鍵或醚鍵相連而成的聚香豆素。O OO OO OH HO OH H3 3C

8、CO OO OO OO OO OO OH HO OH HO OO O西瑞香素西瑞香素紫苜蓿酚紫苜蓿酚（一）形狀（一）形狀 天然游離的香豆素多數(shù)有完好的結(jié)晶，一天然游離的香豆素多數(shù)有完好的結(jié)晶，一定的熔點(diǎn)，大多有香味。分子量較小的游定的熔點(diǎn)，大多有香味。分子量較小的游離香豆素具有揮發(fā)性和升華性，能隨水蒸離香豆素具有揮發(fā)性和升華性，能隨水蒸氣蒸餾。與糖結(jié)合成苷后則無香味和揮發(fā)氣蒸餾。與糖結(jié)合成苷后則無香味和揮發(fā)性，也不能升華。性，也不能升華。二、理化性質(zhì)二、理化性質(zhì)（二）溶解性（二）溶解性 游離香豆素為親脂性化合物，不溶或難游離香豆素為親脂性化合物，不溶或難溶于冷水，可溶于沸水，易溶于甲醇、溶于冷

9、水，可溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。乙醇、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。 香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇而難溶香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇而難溶于氯仿、乙醚、苯等極性較小的有機(jī)溶于氯仿、乙醚、苯等極性較小的有機(jī)溶劑。劑。（三）與堿作用（三）與堿作用O OO OO OC CO OO O- -O OC CO OO O- -O OH HC CO OO OH HOH-H+H+OH- 香豆素類成分與濃堿一起煮沸，則內(nèi)香豆素類成分與濃堿一起煮沸，則內(nèi)酯環(huán)往往被破壞，裂解為酚類或酚酸類酯環(huán)往往被破壞，裂解為酚類或酚酸類;所以用堿液提取時(shí)，注意堿液的濃度和加所以用堿液提取時(shí)，注意堿液的濃度和加熱時(shí)間

10、，防止內(nèi)酯環(huán)的破壞。熱時(shí)間，防止內(nèi)酯環(huán)的破壞。O OO OH HH HO OO OH HH HO O20%30%NaOH(四四)熒光性熒光性香豆素母核本身無熒光，但其衍生物在香豆素母核本身無熒光，但其衍生物在紫外線光下大多能顯示蘭色或藍(lán)綠色熒紫外線光下大多能顯示蘭色或藍(lán)綠色熒光。光。C7位導(dǎo)入羥基后熒光增強(qiáng)，呈現(xiàn)強(qiáng)位導(dǎo)入羥基后熒光增強(qiáng)，呈現(xiàn)強(qiáng)烈的蘭色熒光；若在烈的蘭色熒光；若在C7的鄰位的鄰位C6或或C8位位導(dǎo)入羥基，則熒光減弱或消失。熒光和導(dǎo)入羥基，則熒光減弱或消失。熒光和結(jié)構(gòu)關(guān)系尚不十分清楚。熒光性用于香結(jié)構(gòu)關(guān)系尚不十分清楚。熒光性用于香豆素的提取、分離或檢識(shí)豆素的提取、分離或檢識(shí) （五）

11、顯色反應(yīng)（五）顯色反應(yīng)1 異羥肟酸鐵反應(yīng)異羥肟酸鐵反應(yīng)凡內(nèi)酯結(jié)構(gòu)均有此反應(yīng)凡內(nèi)酯結(jié)構(gòu)均有此反應(yīng)O OO OC CO OO OO OH HC CO OH HO ON NH HO OH HO OF Fe e3 3C CO OH HO O3 3OH-H+Fe3+HONH2HClH+2 三氯化鐵試劑反應(yīng)三氯化鐵試劑反應(yīng) 凡具有酚羥基的香豆素均可在酸性條件凡具有酚羥基的香豆素均可在酸性條件下與下與FeCl3試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng)。產(chǎn)生的試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng)。產(chǎn)生的顏色呈污綠色至藍(lán)綠色。酚羥基數(shù)目越顏色呈污綠色至藍(lán)綠色。酚羥基數(shù)目越多，顏色越深。多，顏色越深。（一）溶劑提取法（一）溶劑提取法 游離香豆素大多極性小，

12、具有親脂性，游離香豆素大多極性小，具有親脂性，可用低極性溶劑提取可用低極性溶劑提取; 與糖結(jié)合生成苷后極性增大，親水性與糖結(jié)合生成苷后極性增大，親水性強(qiáng)，可用水、醇等溶劑加熱提取。強(qiáng)，可用水、醇等溶劑加熱提取。三、提取分離三、提取分離（二）堿溶酸沉法（二）堿溶酸沉法 香豆素結(jié)構(gòu)中有內(nèi)酯環(huán)，且多數(shù)有酚香豆素結(jié)構(gòu)中有內(nèi)酯環(huán)，且多數(shù)有酚羥基，在熱堿液中內(nèi)酯環(huán)開裂成羧酸羥基，在熱堿液中內(nèi)酯環(huán)開裂成羧酸鹽（或同時(shí)成酚鹽）溶于水，加酸又鹽（或同時(shí)成酚鹽）溶于水，加酸又重新環(huán)合成內(nèi)酯而析出。重新環(huán)合成內(nèi)酯而析出。（三）水蒸氣蒸餾法（三）水蒸氣蒸餾法（四）色譜分離法（四）色譜分離法舉例舉例秦皮：秦皮：常用中藥

13、，具有清熱燥濕，涼干明常用中藥，具有清熱燥濕，涼干明目等功效，主治痢疾等癥。為白臘樹和小目等功效，主治痢疾等癥。為白臘樹和小葉白臘樹的干燥樹皮，均含香豆素類化合葉白臘樹的干燥樹皮，均含香豆素類化合物，總含量可達(dá)物，總含量可達(dá)6。大葉白臘樹皮中主要。大葉白臘樹皮中主要含七葉內(nèi)酯和七葉苷。白蠟樹皮中主要含含七葉內(nèi)酯和七葉苷。白蠟樹皮中主要含白臘素和七葉內(nèi)酯及白臘樹苷。七葉內(nèi)酯白臘素和七葉內(nèi)酯及白臘樹苷。七葉內(nèi)酯和七葉苷具有抗菌活性，是臨床治療痢疾和七葉苷具有抗菌活性，是臨床治療痢疾的主要有效成分。此外，秦皮中還含有大的主要有效成分。此外，秦皮中還含有大量鞣質(zhì)、樹脂及脂溶性色素等。量鞣質(zhì)、樹脂及脂溶

14、性色素等。O OH HO OR RO OO O七葉內(nèi)酯七葉內(nèi)酯 R=H七葉苷七葉苷 R=glc七葉內(nèi)酯為黃色針晶，七葉內(nèi)酯為黃色針晶，mp，276七葉苷為白色或淡黃色結(jié)晶，七葉苷為白色或淡黃色結(jié)晶，mp，206采用溶劑提取法：采用溶劑提取法：秦皮粗粉秦皮粗粉95乙醇加入回流提取乙醇加入回流提取提取液提取液濃縮液濃縮液濃縮濃縮加熱水溶解，用等體積氯仿洗滌加熱水溶解，用等體積氯仿洗滌氯仿層（脂溶性雜質(zhì)）氯仿層（脂溶性雜質(zhì)）水層水層蒸去氯仿，用醋酸蒸去氯仿，用醋酸乙酯萃取乙酯萃取醋酸乙酯層醋酸乙酯層用無水用無水Na2SO4干干燥，減壓蒸干燥，減壓蒸干殘留物殘留物溶于熱甲醇，適當(dāng)濃溶于熱甲醇，適當(dāng)濃縮

15、，放置過夜，過濾縮，放置過夜，過濾黃色針狀晶體黃色針狀晶體七葉內(nèi)酯七葉內(nèi)酯甲醇或水反復(fù)重結(jié)晶甲醇或水反復(fù)重結(jié)晶水層水層濃縮，靜置，過濾濃縮，靜置，過濾淡黃色結(jié)晶淡黃色結(jié)晶七葉苷七葉苷甲醇或水反復(fù)甲醇或水反復(fù)重結(jié)晶重結(jié)晶第二節(jié)第二節(jié) 有機(jī)酸有機(jī)酸有機(jī)酸是指分子結(jié)構(gòu)中具有羥基（不包括有機(jī)酸是指分子結(jié)構(gòu)中具有羥基（不包括氨基酸）的一類酸性有機(jī)化合物。廣泛存氨基酸）的一類酸性有機(jī)化合物。廣泛存在于植物界，在植物體常與鉀、鈉、鈣、在于植物界，在植物體常與鉀、鈉、鈣、鎂等陽離子或生物堿結(jié)合成鹽。鎂等陽離子或生物堿結(jié)合成鹽。天然藥物中以有機(jī)酸作為活性有效成分研天然藥物中以有機(jī)酸作為活性有效成分研究進(jìn)展較快：

16、究進(jìn)展較快：油酸（鴉膽子）：抗癌油酸（鴉膽子）：抗癌丁二酸（地龍）：止咳平喘丁二酸（地龍）：止咳平喘原兒茶酸（四季青）：抗菌原兒茶酸（四季青）：抗菌巴豆酸和巴豆油酸（巴豆）：致瀉巴豆酸和巴豆油酸（巴豆）：致瀉土槿皮酸（土槿皮）：抗真菌土槿皮酸（土槿皮）：抗真菌目前發(fā)現(xiàn)的抗菌消炎活性成分中，有機(jī)酸目前發(fā)現(xiàn)的抗菌消炎活性成分中，有機(jī)酸列居首位。列居首位。一、結(jié)構(gòu)與分類結(jié)構(gòu)與分類（一）脂肪族有機(jī)酸（一）脂肪族有機(jī)酸 包括飽和及不飽和脂肪酸和脂環(huán)有機(jī)包括飽和及不飽和脂肪酸和脂環(huán)有機(jī) 酸。酸。按結(jié)構(gòu)中羧基的數(shù)目又可分為一元酸、二元按結(jié)構(gòu)中羧基的數(shù)目又可分為一元酸、二元酸和多元酸。酸和多元酸。H HO O

17、O OC CC CH HC CH HC CO OO OH HH H3 3C CC CC CO OO OH HH HC CC CH H3 3H H2 2C CC CO OO OH HC CC CO OO OH HC C H HC CO OO OH H琥珀酸（丁二酸）琥珀酸（丁二酸）H H2 2C CC CO OO OH HH H2 2C CC CO OO OH H延胡索酸延胡索酸當(dāng)歸酸當(dāng)歸酸烏頭酸烏頭酸（二）芳香族有機(jī)酸（二）芳香族有機(jī)酸C CO OO OH HO OH HO OH HH HC C C CH H C CO OO OH HO OH HO OH HH HC C C CH H C CO

18、 OO OH H原兒茶酸原兒茶酸桂皮酸桂皮酸咖啡酸咖啡酸二、理化性質(zhì)理化性質(zhì) 含含 8個(gè)碳原子以下：個(gè)碳原子以下：低級(jí)脂肪酸和不低級(jí)脂肪酸和不 飽和脂肪酸在常溫時(shí)多為液體，較高飽和脂肪酸在常溫時(shí)多為液體，較高級(jí)的飽和脂肪酸、多元酸和芳香酸多級(jí)的飽和脂肪酸、多元酸和芳香酸多為固體。為固體。2 低級(jí)脂肪酸多易溶于水或乙醇，隨分子低級(jí)脂肪酸多易溶于水或乙醇，隨分子中所含中所含C原子數(shù)目增多，在水中的溶解度原子數(shù)目增多，在水中的溶解度迅速降低，迅速降低，4個(gè)個(gè)C原子以上的酸僅微溶于原子以上的酸僅微溶于水；分子中極性基團(tuán)越多，在水中的溶解水；分子中極性基團(tuán)越多，在水中的溶解度越大。多元酸比一元酸易溶于水

19、，含羥度越大。多元酸比一元酸易溶于水，含羥基數(shù)目多的有機(jī)酸水溶性大；芳香族的酸基數(shù)目多的有機(jī)酸水溶性大；芳香族的酸類難溶于水，而易溶于乙醇和乙醚中；芳類難溶于水，而易溶于乙醇和乙醚中；芳香酸易升華，也能隨水蒸汽蒸餾。香酸易升華，也能隨水蒸汽蒸餾。3 有機(jī)酸顯酸性，能和堿金屬、堿土金屬有機(jī)酸顯酸性，能和堿金屬、堿土金屬結(jié)合成鹽，其一價(jià)金屬鹽易溶于水，不結(jié)合成鹽，其一價(jià)金屬鹽易溶于水，不溶于有機(jī)溶劑和高濃度的乙醇，二價(jià)、溶于有機(jī)溶劑和高濃度的乙醇，二價(jià)、三價(jià)金屬較難溶于水，如有機(jī)酸的鉛鹽、三價(jià)金屬較難溶于水，如有機(jī)酸的鉛鹽、鈣鹽。此性質(zhì)可用于有機(jī)酸的提取和分鈣鹽。此性質(zhì)可用于有機(jī)酸的提取和分離。離

20、。4 有機(jī)酸具有羥酸的性質(zhì)，可生成酯、酰有機(jī)酸具有羥酸的性質(zhì)，可生成酯、酰胺、酰鹵等衍生物。胺、酰鹵等衍生物。三、提取與分離提取與分離1 有機(jī)溶劑提取法有機(jī)溶劑提取法 由于游離的有機(jī)酸（分子量小的例外）易由于游離的有機(jī)酸（分子量小的例外）易溶于有機(jī)溶劑而難溶于水，有機(jī)酸鹽易溶溶于有機(jī)溶劑而難溶于水，有機(jī)酸鹽易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑，故一般酸化使有于水而難溶于有機(jī)溶劑，故一般酸化使有機(jī)酸游離，然后選用合適的有機(jī)溶劑提取。機(jī)酸游離，然后選用合適的有機(jī)溶劑提取。中藥粗粉中藥粗粉用酸酸化，再以苯（或用酸酸化，再以苯（或Et2O)提取提取提取液提取液510NaHCO3溶液萃取溶液萃取 有機(jī)溶劑層有機(jī)溶劑

21、層（親脂性雜質(zhì)）（親脂性雜質(zhì)）NaHCO3層層酸化后濾過酸化后濾過水溶液水溶液沉淀沉淀有機(jī)溶劑萃取有機(jī)溶劑萃取萃取液萃取液回收溶劑回收溶劑殘?jiān)鼩堅(jiān)傆袡C(jī)酸總有機(jī)酸精制精制2 離子交換法離子交換法 水提液通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，以水提液通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，以除去堿性物質(zhì)，而酸性或中性物質(zhì)通過除去堿性物質(zhì)，而酸性或中性物質(zhì)通過樹脂流出，再將流出液通過強(qiáng)堿性陰離樹脂流出，再將流出液通過強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，有機(jī)酸根離子即被交換在子交換樹脂，有機(jī)酸根離子即被交換在樹脂上，糖和其他中性雜質(zhì)可流經(jīng)樹脂樹脂上，糖和其他中性雜質(zhì)可流經(jīng)樹脂而被除去，將樹脂用水洗凈后，用稀酸而被除去，將樹脂用水洗凈后，用稀酸或稀堿即可將有機(jī)酸從柱上洗下或稀堿即可將有機(jī)酸從柱上洗下。舉例舉例 金銀花金銀花金銀花金銀花為忍冬的干燥花蕾，有清熱解毒，為忍冬的干燥花蕾，有清熱解毒，涼散風(fēng)熱的作用涼散風(fēng)熱的作用;含有異綠原酸和綠原酸外，含有異綠原酸和