第十章 香豆素.ppt

1、第十章 香豆素,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 結(jié)構(gòu)與分類 第三節(jié) 理化性質(zhì) 第四節(jié) 提取分離技術(shù) 第五節(jié) 應(yīng)用實(shí)例,第一節(jié) 概述,一.定義： 香豆素是具有苯駢-吡喃酮母核的一類 化合物的總稱，屬于苯丙素類衍生物，又稱鄰羥桂皮酸內(nèi)酯，具芳香氣味。其結(jié)構(gòu)母核為 ：,苯駢-吡喃酮,二、分布 香豆素類在動(dòng)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?cè)谥参矬w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)。,三、生理活性 （1） 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：低濃度刺激植物發(fā)芽、 生長(zhǎng)；高濃度抑制植物

2、發(fā)芽、生長(zhǎng)（2） 光敏作用：治療白斑?。?） 抗菌、抗病毒作用：秦皮中的七葉內(nèi)酯及 其苷治療痢疾；蛇床子中的奧斯腦可抑制 乙肝表面抗原。（4） 平滑肌松弛作用：冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張和解痙利 膽（5） 抗凝血作用：防止血栓形成（6） 肝毒性：黃曲霉素致肝癌。,第二節(jié) 結(jié)構(gòu)與分類,一.結(jié)構(gòu)類型： 根據(jù)香豆素的基本母核上的取代基不同，將其分四類： 1. 簡(jiǎn)單香豆素:苯環(huán)上有取代基的香豆素類。,傘形花內(nèi)酯,2.呋喃香豆素,（1）線型（6 、7呋喃駢香豆素型），補(bǔ)骨脂內(nèi)酯型,補(bǔ)骨脂內(nèi)酯,（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(bǔ)骨內(nèi)酯),3.吡喃香豆素(Pyranocoumarins） 香豆

3、素母核上C6位或C8位的異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而 成2，2-二甲基-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)的香豆素類。 （1）線型（6，7吡喃駢香豆素）：,（2）角型（7，8吡喃駢香豆素）：黃曲霉素,4.其他香豆素：指-吡喃酮環(huán)上有取代基的香豆素類。C3、C4位常有苯基、羥基、異戊烯基等的取代。,黃檀內(nèi)酯,蟛蜞菊內(nèi)酯,第三節(jié) 理化性質(zhì),一.性狀：游離的香豆素多有完好的結(jié)晶形狀，有一定的熔點(diǎn)，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(wú)揮發(fā)性，也不能升華。,二.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(jī)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

4、的溶解性，在提取分離時(shí)可采用系統(tǒng)溶劑法。,三.內(nèi)酯性質(zhì)和堿水解反應(yīng)： 香豆素的-吡喃酮環(huán)具有，-不飽和內(nèi)酯性質(zhì)，在稀堿液中會(huì)逐漸水解生成順鄰羥桂皮酸的鹽，而順鄰羥桂皮酸不易游離存在，其鹽的水溶液經(jīng)酸化即閉環(huán)恢復(fù)成內(nèi)酯。這個(gè)閉合過(guò)程極易發(fā)生，即使在很弱的酸溶液中，如通入CO2也能促使其內(nèi)酯化而閉環(huán)。,OH-,H+,OH-,長(zhǎng)時(shí)間加熱,H+,香豆素如果和堿液長(zhǎng)時(shí)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)。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,四.與酸的反應(yīng) （一）環(huán)合反應(yīng) 香豆素成分對(duì)酸不穩(wěn)定，容易發(fā)生

5、異戊烯基雙鍵開(kāi)裂并與鄰酚羥基環(huán)合等反應(yīng) 穩(wěn)定性：叔陽(yáng)碳離子仲陽(yáng)碳離子伯陽(yáng)碳離子,OH,O,O,OCH3,OCH3,O,HCOOH,O,O,（二）醚鍵開(kāi)裂：,（三）雙鍵加水反應(yīng)： 酸接觸下可使雙鍵加水，如：黃曲霉素,五.C3、C4雙鍵性質(zhì)和加成反應(yīng) 由于香豆素的C3、C4雙鍵與羰基和苯環(huán)形成共軛體系，不易被氫化。 控制條件下氫化順序： 側(cè)鏈不飽和鍵吡喃環(huán)或呋喃環(huán)上的雙鍵C3、C4雙鍵,六.呈色反應(yīng) （一）異羥肟酸鐵反應(yīng)： 堿性條件下，內(nèi)酯開(kāi)環(huán)，與鹽酸羥胺中的羥基縮合生成異羥肟酸，然后在酸性條件下與三價(jià)鐵鹽絡(luò)合而顯紅色。 （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

6、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(duì)位沒(méi)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 3. Gibbs 反應(yīng) Gibbs 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(duì)位活潑氫縮合成蘭色物。 有游離酚-OH,且-OH對(duì)位無(wú)取代者（+） 對(duì)位有取代者（-）。,4. Emerson反應(yīng) Emerson試劑為4-氨基安替匹林-鐵氰化鉀，與酚對(duì)位活潑氫反應(yīng)呈陽(yáng)性反應(yīng) 酚羥基對(duì)位無(wú)取代基（+）紅色 有取代基（-） Gibbs，Emerson反應(yīng)常用來(lái)判斷C6位是否有取代基存在。因?yàn)閮?nèi)酯環(huán)能水解開(kāi)環(huán)形成一個(gè)新的酚羥基：,七.熒光反應(yīng) 香豆素

7、在紫外光下大多顯出蘭色熒光，在堿 液中熒光增強(qiáng)。香豆素?zé)晒獾挠袩o(wú)，與分子 中取代基的種類和位置有一定關(guān)系。,6-OH導(dǎo)入,紫外光,課堂習(xí)題,1. Gibbs反應(yīng)呈陽(yáng)性結(jié)果的化合物是：,2.下列化合物熒光最強(qiáng)的是( ),小結(jié),一、結(jié)構(gòu) 苯駢吡喃酮 二、香豆素的化學(xué)性質(zhì) （一） 內(nèi)酯的性質(zhì)和堿水作用 （二） 酸的反應(yīng) (1)環(huán)合反應(yīng) (2)烯醇醚的開(kāi)裂 (3)雙鍵加水反應(yīng) （三） 顯色反應(yīng) 1、內(nèi)酯反應(yīng) 異羥肟酸鐵反應(yīng) 2、酚羥基反應(yīng) (1)FeCL3 反應(yīng) (2)酚羥基對(duì)位無(wú)取代的反應(yīng) 重氮化試劑 紫紅 Gibbs反應(yīng) 藍(lán)色 Emerson反應(yīng) 紅色,第三節(jié) 提取分離技術(shù),由香豆素的理化性質(zhì)可知

8、游離香豆素大多是低極性和親脂性的，與糖結(jié)合的香豆素苷則極性較高，故我們常采用系統(tǒng)溶劑法將其分為幾個(gè)部分。香豆素內(nèi)酯遇堿皂化、加酸還原的性質(zhì)及其小分子香豆素 的揮發(fā)性和升華性的性質(zhì)也常用于其分離純化中。只是由于其性質(zhì)的不穩(wěn)定性，在酸、堿、熱的作用中要注意 條件的控制，以免引起結(jié)構(gòu)的破壞，得到次生產(chǎn)物。,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。,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(kāi)環(huán)時(shí)，要注意堿液的濃度和加熱時(shí)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(kāi)環(huán)而不能合環(huán)。 對(duì)酸堿敏感的香豆素用此法可能