中藥中香豆素類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)課件

中藥中香豆素類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

情境四理論基礎(chǔ)任務(wù)一、結(jié)構(gòu)與分類二、理化性質(zhì)三、檢識方法四、提取與分離方法理論基礎(chǔ)1、基本母核：苯駢α-吡喃酮（色原酮的異構(gòu)體）

（鄰羥桂皮酸內(nèi)酯）一、結(jié)構(gòu)與分類一、結(jié)構(gòu)與分類2、分布

香豆素類在動植物及微生物中均有分布，如致癌成分黃曲霉素類及發(fā)光真菌中的亮菌素類均屬于香豆素類。這類成分分布得最廣的還是高等植物中，其中蕓香科和傘形科中分布最多。它們在植物體內(nèi)以游離狀態(tài)或與糖結(jié)合成苷的形式存在，苷酶解可環(huán)合成游離的內(nèi)酯狀態(tài)。

一、結(jié)構(gòu)與分類3、香豆素的結(jié)構(gòu)類型

香豆素母核的苯環(huán)或α-吡喃酮環(huán)上常有羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等取代，其中異戊烯基的活潑雙鍵又可與鄰位酚羥基環(huán)合成呋喃或吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，根據(jù)其取代基及連接方式不同，把香豆素分成幾類：（一）簡單香豆素類指只有在苯環(huán)上有取代基的香豆素類。如白蠟樹枝皮

苯環(huán)上有取代基（二）呋喃香豆素類

香豆素核上的異戊烯基與鄰位酚基環(huán)合成呋喃環(huán)，成環(huán)后常伴隨著降解失去三個碳原子。

異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合（1）直線型：C6-異戊烯基與C7-羥基環(huán)合而成（6、7呋喃駢香豆素型）如：補骨脂內(nèi)酯（2）角型：C8-異戊烯基與C7-羥基環(huán)合而成（7、8呋喃駢香豆素型）如：異補骨脂內(nèi)酯（三）吡喃香豆素類

香豆素的C6或C8異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而成2、2-二甲基-α-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)。直線型：C6-異戊烯基與C7-羥基環(huán)合而成（6、7吡喃駢香豆素）如：美洲花椒根皮

角型：C8-異戊烯基與C7-羥基環(huán)合而成（7、8吡喃駢香豆素）如：印度邪蒿的果實茵陳蒿（四）異香豆素類

異香豆素可認(rèn)為是鄰羧基苯乙烯醇的內(nèi)酯，香豆素的異構(gòu)體。（五）其它香豆素類

α-吡喃環(huán)上有取代基的香豆素類。C3、C4上常有苯基、羥基、異戊烯基等取代。C3苯代香豆素生源同黃酮。三、生理活性1.毒性：肝毒性。必要結(jié)構(gòu)：呋喃環(huán)上的雙鍵和不飽和內(nèi)酯環(huán)。2.抗菌作用：秦皮中的七葉內(nèi)酯和七葉內(nèi)酯苷具抑制痢疾桿菌的作用。補骨脂內(nèi)酯具抗真菌及抗結(jié)核活性。3.平滑肌松弛作用：血管擴張作用。

傘形科凱刺-----------冠狀動脈擴張

茵陳蒿濱蒿內(nèi)酯-----解痙利膽4.抗凝血作用和止血作用：

雙香豆素----防血栓及消血塊

澤蘭內(nèi)酯----止血

5.光敏作用

補骨脂內(nèi)酯治療白癜風(fēng)。呋喃香豆素多有該作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可見區(qū)（近470nm）的熒光，故可用做增白劑，如7-OH香豆素。由于吸光性，七葉內(nèi)酯和七葉苷可用于保護皮膚防止輻射的藥物。二、理化性質(zhì)（一）性狀

游離苷元：無色至淡黃色結(jié)晶，具有芳香性和揮發(fā)性；

苷類：粉末狀，多數(shù)無香味和揮發(fā)性。（二）溶解性

游離苷元：溶于沸水，但不溶于冷水。溶于氯仿、乙醚、醋酸乙酯、丙酮、甲/乙醇等有機溶劑。

苷：易溶于甲/乙醇，可溶于水，難溶于乙醚、氯仿、醋酸乙酯等有機溶劑。2、香豆素如果和堿液長時間加熱，水解產(chǎn)物順鄰羥桂皮酸衍生物則發(fā)生異構(gòu)化，轉(zhuǎn)變成反鄰羥桂皮酸的鹽，再經(jīng)酸化也不再發(fā)生內(nèi)酯化閉環(huán)反應(yīng)。

（1）香豆素內(nèi)酯環(huán)發(fā)生堿水解的速度主要與C7位取代基的性質(zhì)有關(guān)。其水解難易為：

C7-OH香豆素﹤C7-OCH3香豆素﹤香豆素（2）C8的適當(dāng)位置有羰基、雙鍵或環(huán)氧結(jié)構(gòu)時，其水解可獲得順鄰羥桂皮酸的衍生物，而不再閉環(huán)成內(nèi)酯。

（四）熒光性

香豆素母體本身即無取代的香豆素并無熒光。羥基香豆素類化合物在紫外光下大多顯藍色或藍綠色熒光，在堿液中更加顯著，尤其是C7羥基香豆素，甚至在日光下也可辨認(rèn)。若在C8或C6再引入羥基，則熒光減弱。引入甲氧基后熒光也將減弱，顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樽仙＃?）若酚羥基鄰、對產(chǎn)生的酚羥基對位無取代基，或水解后基，可與一些試劑縮合顯色。1）重氮化試劑（如重氮化對硝基苯胺）縮合顯紅至紫紅色。2）與Gibbs試劑（2、6-二氯苯醌氯亞胺）縮合顯藍色。3）與Emerson試劑縮合顯紅色。Emerson試劑：4-氨基安替比林和鐵氰化鉀。3、色譜檢識1、TLC常用的吸附劑是硅膠，其次是纖維素和氧化鋁；一般采用中等極性的混合溶劑或偏酸性的混合溶劑。顯色方法：首選觀察熒光，或用氨熏，噴10%氫氧化鈉后再觀察。2、PC

常用水飽和的正丁醇、異戊醇、氯仿為展開劑；展開劑的PH值可影響弱酸性香豆素的Rf值。1、系統(tǒng)溶劑法：

用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取樣品。

石油醚回流提取石油醚液回收至小體積濃縮液放置、析晶粗晶冷石油醚洗結(jié)晶（可能時混和物）進一步分離單體（親脂性香豆素）殘渣乙醚液乙醚回流提取回收分離單體（親脂性較弱香豆素）殘渣乙醇提取香豆素苷類藥材粗粉回收分離乙醇液2、酸堿分離法此系經(jīng)典方法。1.具酚羥基的香豆素類溶于堿液加酸后可析出。2.香豆素的內(nèi)酯環(huán)性質(zhì)，于堿液中皂化成鹽而加酸后恢復(fù)成內(nèi)酯析出。堿液加熱開環(huán)時，要注意堿液的濃度和加熱時間，否則將引起降解反應(yīng)而使香豆素破壞，或者使香豆素開環(huán)而不能合環(huán)。對酸堿敏感的香豆素用此法可能得到次生產(chǎn)物。3、水蒸氣蒸餾法

某些小分子的香豆素類具揮發(fā)性可用蒸餾法與不揮發(fā)性成分分離，常用于純化過程。以95%乙醇為溶劑提??；濃縮液加熱后用氯仿洗滌，除去脂溶性雜質(zhì)；利用七葉苷和七葉素在醋酸乙酯中的溶解度不同而分離。知識鏈接思考題1、香豆素類化合物具有哪些理化性質(zhì)？2、簡述薄層色譜中展開劑的PH值對弱酸性香豆素Rf的影響。3、通過提取分離秦皮中的七葉素和七葉苷，試述兩相溶劑萃取法的原理是什么？操作時要注意哪些問題？萃取操作中若已發(fā)生乳化應(yīng)如何處理？系統(tǒng)溶劑分離法1、定義按極性由小到大的順序選用不同極性的溶劑組成溶劑系統(tǒng)，依次提取分離提取液中各種不同成分，使各溶解度有差異的成分得到分離。2、該法的特點：可分離不同極性的有效成分（初始研究階段）3、該法的缺點：繁瑣，分離純化度不高，靈敏性下降3、中藥化學(xué)成分及其較適用范圍的提取溶劑

植物成分結(jié)構(gòu)類型適于提取溶劑親脂性強葉綠素、脂肪油、揮發(fā)油石油醚親脂性較強游離生物堿、苷元、甾類、萜類、某些有機酸乙醚、氯仿中等極性中偏小某些苷類(如強心苷等)氯仿-乙醚(2:1)中

等某些苷類(如黃酮苷類)乙酸乙酯中偏大某些苷類(如蒽醌苷、皂苷等)正丁醇親水性較強極性大的苷、糖類、氨基酸等丙酮、乙醇、甲醇親水性強蛋白質(zhì)、粘液汁、糖類、氨基酸、無機鹽、苷類水知識鏈接兩相溶劑萃取法1、原理：利用混合物中各種成分在兩相互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的差異而達到分離的目的。1）分配系數(shù)（K值）與萃取次數(shù)的關(guān)系

K=Cu/ClK值與萃取次數(shù)成反比，K值越大，萃取次數(shù)越少，反之越多各種成分在兩相當(dāng)中溶質(zhì)的濃度相差越大，即分配系數(shù)K差異越大，則分離效果就越好。2）分離因子（β值）與分離難易的關(guān)系

β=KA/KBβ值越大，越易分離；β值→1時，無法分離分配色譜法分配色譜法基本原理正相分配色譜反相分配色譜正相色譜極性物質(zhì)吸附強非極性物質(zhì)吸附弱后出