第六章香豆素和木脂素

第1頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一一、定義苯丙素類是天然存在的一類含有一個或幾個C6--C3基團的酚性物質(zhì)。苯核上常有羥基或烷氧基取代。苯丙素類的存在關(guān)系到植物生長的調(diào)節(jié)作用和抗御病害的侵襲作用。苯丙素類概述第2頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)苯丙酸類結(jié)構(gòu)特點：C6-C3結(jié)構(gòu)，具有酚羥基取代的芳香羧酸。綠原酸第3頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一部分香豆素在生物體內(nèi)以鄰羥基桂皮酸苷的形式存在，酶解后苷元鄰羥基桂皮酸立即內(nèi)酯化而成香豆素。香豆素化合物常具有藍紫色熒光。第4頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)香豆素

coumarins

第5頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)香豆素香豆素(coumarin)又稱香豆精，因最早從豆科植物香豆中提得并且有香味而得名。廣泛分布于傘形科、蕓香科、豆科、菊科、蘭科、木犀科、茄科、瑞香科等植物中。第6頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一分布于動物、植物、微生物如致癌成分黃曲霉素類及發(fā)光真菌中的亮菌素類分布最廣:高等植物，其中蕓香科和傘形科中分布最多。存在形式:游離狀態(tài)或與糖結(jié)合成苷存在部位：花、莖、葉、果實，幼嫩的枝芽含量最高香豆素第7頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一香豆素是鄰羥桂皮酸內(nèi)酯，具芳香甜味。其結(jié)構(gòu)母核為：苯駢α-吡喃酮12367845苯駢γ-吡喃酮（Chromone)一、定義第8頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

第二節(jié)香豆素一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型㈠簡單香豆素類取代基：羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等。由于絕大多數(shù)香豆素在C7位都有含氧官能團存在，因此，7-羥香豆素可以認為是香豆素類成分的母體。

指僅在苯環(huán)上有取代基的香豆素類第9頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一二、結(jié)構(gòu)類型1.

簡單香豆素（simplecoumarins）5678當歸內(nèi)酯第10頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一七葉內(nèi)酯存在于秦皮、續(xù)隨子治療細菌性痢疾七葉苷:利尿保護血管通透性第11頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

（二）呋喃香豆素(線型和角型)

（furocoumarins）線形（linear）——C6-異戊烯基與C7-羥基成環(huán)，三個環(huán)在一直線上。

香豆素核上的異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合成呋喃環(huán)。角型（angular）——由C8-異戊烯基與C7-羥基成環(huán)，三個環(huán)處在一折角線上。第12頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（1）線型（6、7呋喃駢香豆素型），補骨脂內(nèi)酯型補骨脂內(nèi)酯存在于補骨脂治療白癜風2.呋喃香豆素第13頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

（2）角形（7、8呋喃駢香豆素型），白芷內(nèi)酯型白芷內(nèi)酯(異補骨內(nèi)酯)存在于白芷、香獨活、補骨脂能顯著擴張冠狀動脈第14頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（三）吡喃香豆素類(線型和角型)

（pyranocumarins）

香豆素C6或C8異戊烯基與鄰Ar-OH環(huán)合而成2，2-二甲基-α-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，形成吡喃香豆素。也可分為線型和角型。這一類天然產(chǎn)物并不多見。第15頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（1）線型（6,7吡喃駢香豆素)花椒內(nèi)酯

（2）角型（7,8吡喃駢香豆素）3.吡喃香豆素黃曲霉素B1第16頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一4.異香豆素異香豆素巖白菜素治療慢性氣管炎第17頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一仙鶴草內(nèi)酯第18頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一茵陳內(nèi)酯存在于茵陳蒿治療急性肝炎第19頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一5.雙香豆素第20頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一具有抗凝血作用的紫苜蓿酚(sativol)屬雙香豆素類

紫苜蓿酚

第21頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一其中4,7-二羥基香豆素易發(fā)生互變異構(gòu)形成2,7-二羥基色原酮。第22頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一三、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。七葉內(nèi)酯七葉內(nèi)酯苷第23頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一3.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。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。三、生理活性第24頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

1.性狀：

游離的香豆素多有完好的結(jié)晶形狀，有一定的熔點，大多有香味。分子量小的有揮發(fā)性，能隨水蒸汽蒸出，具升華性。

香豆素苷無揮發(fā)性，也不能升華。

四、物理性質(zhì)第25頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一2.溶解性：

游離香豆素---不溶于冷水，溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有機溶劑。

香豆素苷---溶于水、甲醇、乙醇，難溶于氯仿、乙醚。

根據(jù)香豆素的溶解性，在提取分離時可采用系統(tǒng)溶劑法。第26頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（三）內(nèi)酯的堿水解香豆素類化合物分子中具α,β-不飽和內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)酯化合物的通性。如在稀堿性條件下加熱可水解開環(huán)，生成易溶于水的順式鄰羥基桂皮酸鹽。酸化后又閉環(huán)恢復(fù)為親脂性內(nèi)酯結(jié)構(gòu)。與堿液長時間加熱，順式鄰羥基桂皮酸鹽會轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的反式鄰羥基桂皮酸鹽，此時，再經(jīng)酸化也不能環(huán)合為內(nèi)酯。

順式鄰羥基桂皮酸反式鄰羥基桂皮酸第27頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（三）內(nèi)酯性質(zhì)和堿水解反應(yīng)

長時間加熱第28頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一水解難易為:

A.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

7-OH香豆素<7-OCH3香豆素<香豆素

B.C8的適當位置有羰基、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。第29頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一①OH-②H+異當歸內(nèi)酯第30頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（五）呈色反應(yīng)

1．熒光

①C7-OH，熒光↑

-OR后，熒光↓

可見光：無色或淺黃色結(jié)晶UV光：顯藍色熒光②C7-OH鄰位C8位引入-OH，熒光減弱或消失第31頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一①

異羥肟酸鐵反應(yīng)（識別內(nèi)酯）

香豆素有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，在堿性條件下，與鹽酸羥胺縮合成異羥肟酸，再于酸性條件下與三價鐵離子絡(luò)合成鹽而顯紅色。2．顯色反應(yīng)異羥肟酸異羥肟酸鐵(紅色)第32頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（二）酚羥基反應(yīng)：1三氯化鐵試劑反應(yīng)具酚羥基取代的香豆素類在水溶液中可與三氯化鐵試劑絡(luò)合而產(chǎn)生不同的顏色。2.重氮化試劑反應(yīng)酚羥基的鄰位或者對位沒有被取代能與重氮化試劑反應(yīng)生成紅色或者紫紅色的偶氮化合物第33頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一3.Gibb’sreaction:判斷-OH對位有無取代基。Gibb’s試劑是2，6-二氯（溴）苯醌氯亞胺，其在弱的堿性條件下與酚對位活潑氫縮合成蘭色物。

有游離酚-OH,且-OH對位無取代者（+）對位有取代者（-）。多用來判斷C6位是否有取代基存在。第34頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一Gibb反應(yīng)：

第35頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一4.Emersonreaction:若C6位（或酚羥基對位無取代基），

無取代基（+）紅色

有取代基（-）

紅色

第36頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一七、提取分離（一）提取方法1.溶劑提取法:常用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇順次萃取。2.堿溶酸沉法:由于香豆素類可溶于熱堿液中，加酸又析出，故可用0.5%氫氧化鈉水溶液（或醇溶液）加熱提取，提取液冷卻后再用乙醚除去雜質(zhì)，然后加酸調(diào)節(jié)pH至中性，適當濃縮，再酸化，則香豆素類即可沉淀析出。3．水蒸氣蒸餾法:小分子的香豆素類因具有揮發(fā)性，可采用水蒸氣蒸餾法進行提取。

第37頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

藥材粗粉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）殘渣乙醇提取乙醇液回收分離香豆素苷類1.系統(tǒng)溶劑法第38頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

橘子油

例如：橘子油橙皮油素的分離

2.真空升華或蒸餾法：餾出物殘油加熱溶于乙醇乙醇液放置粗品以乙醇、乙醚或石油醚重結(jié)晶結(jié)晶（橙皮油素）第39頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一3.色譜法香豆素的混合物部分最后通過層析的方法才能得到單體。香豆素一般用硅膠吸附層析、氧化鋁層析和聚酰胺層析。堿性氧化鋁可能使香豆素發(fā)生降解，故很少使用。對酚性香豆素強吸附，洗脫劑可用己烷—乙醚、己烷-乙酸乙酯和石油醚—乙酸乙酯的混合溶劑。第40頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一4.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。第41頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一乙醚萃取液NaHCO3水溶液萃取堿水層（酸性成分）乙醚層稀冷的NaOH進行萃取堿水層（酚性成分包括酚性香豆素）乙醚層回收乙醚并用NaOH水或醇溶液進行水解第42頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一水解后得到的溶液乙醚萃取

乙醚層（不水解的中性成分）

堿溶液酸中和乙醚萃取水溶液乙醚層（香豆素內(nèi)酯成分）第43頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一（三）

色譜檢識1．薄層色譜法吸附劑常用硅膠，其次是纖維素和氧化鋁?？捎弥行院退嵝匝趸X以及硅膠，堿性氧化鋁慎用。展開劑可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。其次可選用三氯化鐵、鹽酸羥胺-三氯化鐵、重氮化試劑、Gibb,s試劑、Emerson試劑等化學(xué)顯色劑顯色。第44頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)木脂素

Lignan第45頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一木脂素是一類由兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物。少數(shù)為三聚物(倍半木脂素)和四聚物。

大多呈游離狀態(tài)，少數(shù)與糖結(jié)合成苷而存在于植物的木部和樹脂中，故稱之木脂素。

目前已發(fā)現(xiàn)200多種木脂素類化合物，其具多種生物活性，如抗癌、抗病毒、抑制生物體內(nèi)的酶活力、保肝、降低應(yīng)激反應(yīng)和對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用等。一.概述第46頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一一、結(jié)構(gòu)與分類木脂素中苯丙素連接方式主要有以下幾種，其中絕大多數(shù)是側(cè)鏈β-位結(jié)合。1、二芳基丁烷類（簡單木脂素）2、二芳基丁內(nèi)酯類（木脂內(nèi)酯）3、芳基萘類（環(huán)木脂素）4、聯(lián)苯類（新木脂素）第47頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一木脂素各類型結(jié)構(gòu)簡單木脂素木脂內(nèi)酯環(huán)木脂素聯(lián)苯型木脂素ααβββ

ββ

ββ

β。

第48頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

1.簡單木脂素：側(cè)鏈8-8’縮合134567892二.結(jié)構(gòu)與分類

牛蒡子苷元（arctigenin）第49頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一2.單環(huán)氧木脂素(monoepoxylignan）7-7’7-9’9-9’木脂素分子中有一個環(huán)氧結(jié)構(gòu)，環(huán)氧的位置可以在

7-7’、9-9’、7-9’等位置，形成四氫呋喃環(huán)的結(jié)構(gòu)。第50頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一

木脂素分子中含有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，多在9-9’位形成內(nèi)酯環(huán)。它是單環(huán)氧木酯素的氧化狀態(tài)。也是下面介紹的環(huán)木脂內(nèi)酯的前體，兩者常共存于同一植物之中。3.木脂內(nèi)酯（lignanolide）

第51頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一異紫杉脂素（isotaxiresinol）去氧鬼臼毒脂素葡萄糖脂苷4.環(huán)木脂素（cyclolignan）第52頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一環(huán)木脂內(nèi)酯（cyclolignolide）112344-苯代萘酞型（上向）12341-苯代萘酞型（下向）

1-鬼臼毒脂素（1-podophyllotoxin）由環(huán)木脂素C9-C9’間環(huán)和成內(nèi)酯環(huán)。內(nèi)酯環(huán)的環(huán)和方向有上向和下向兩種類型。第53頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一７.聯(lián)苯環(huán)辛烯型木脂素五味子甲素聯(lián)苯環(huán)辛烯型第54頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一厚撲酚水飛薊素第55頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一丹參酸乙(d