天然药物化学-苯丙素(gai)

1 性状 天然的香豆素多有完好的结晶，大多具香味。 小分子的香豆素有挥发性，能随水蒸气蒸出，并能升华。 但香豆素的苷则多无香味和挥发性，亦不能升华。 2 溶解度 游离香豆素一般不溶或难溶于水，可溶于沸水，易溶于 苯、乙醚、氯仿和乙醇等有机溶剂。 香豆素苷能溶于水、醇，难溶于乙醚、苯等低极性有机溶剂。 3 荧光 香豆素类在可见光下为无色或浅黄色结晶，在紫外光下可 见蓝色荧光。7-位导入羟基后，荧光增强，甚至在可见光下 也能看到荧光。一般香豆素遇碱后荧光加强。7-羟基香豆素 在8-位引入羟基，荧光则消失。
O C H 2 O H O O O H O H
C O C H
3
H O
O
O
H 3 C
O O
O
O H O O H O O
亮菌甲素
海棠果内酯
逆没食子酸
其中4,7-二羟基香豆素易发生互变异构形成2,7-二羟基色原酮。
HO O O R HO HO O O OH R O HO O OH R
二、 香豆素的理化性质
第二节
香豆素
定义：香豆素是具有苯骈α-吡喃酮母核的一 类化合物的总称，在结构上可看作顺式邻羟基桂皮 酸失水而成的内酯。大多数香豆素在其7-位上有羟 基或醚基。
5 6 4 3 2 7 8
O
O
4
1
COOH OH
O
1
顺邻 羟 基 桂皮 酸
香豆素
O
色原酮
※
编号从氧原子开始，逆时针方向转动
含有香豆素的常用中药品种有：
7-羟香豆素
原因分析：7-OCH3 的供电子共轭效应使羰基C难以接受OH的亲核反应。7-OH在碱液中成盐，变成酚氧负离子，其供电 子共轭效应进一步增强。
（5）香豆素侧链上的酯基如处在苄基C上极不稳定，碱水解后 易生成两种异构化的醇。
O O
O O O
H O H 3 C O O O O
H R C O O H 3 C O O
HO O O O
环 合 的 形 成 过 程
HO
O
O
O HO O O O
O
O
补骨脂内酯 线型：补骨脂内酯型 6,7-呋喃骈香豆素型
O O O
白芷内酯 角型：异补骨脂内酯型 7,8-呋喃骈香豆素型
3 吡喃香豆素： 苯环上的异戊 烯 基 与 邻 位 酚羟 基环合而成2,2-二 甲 基 -α- 吡 喃 环 结 构 ， 形 成 吡喃 香 豆 素 。 也 分为 线 型 (linear) 和 角 型 (angular) 两 种 。
松柏醇
CH2OH HO OMe
伞形花内酯
丙烯基
烯丙基
HO
O
O
香豆素类 倍半木脂素类
新木脂素类
木质素
木脂素类
苯丙素类生源示意图
COOH COOH OH OH 莽 草 酸 COOH C H 2 O glc HO HO [H ] COOH 苯 丙 醇 类 苯 丙 烯类 HO O glc C H3O HO HO O O 7 -羟 基 香 豆 素 CH3O 香 豆 素 HO 缩 合 木 脂 素 松 柏 醇 缩 合 HO [甲 基 化 ] COOH 阿 魏 酸 [H ] HO OH HO 对 羟 基 桂 皮 [O ] COOH 酸 COOH HO O HO 酪 氨 酸 COOH N H2
OHO O H
+
O
COO-
OH ， 长时 间 or UV
顺式 邻 羟 基 桂皮 酸 的 盐
COOO
H
+
COOH OH 反式 邻 羟 基 桂皮 酸
（3）获得顺式邻羟桂皮酸的途径 ①顺式邻羟基桂皮酸不稳定，但一些特殊结构（如：C8取 代基的适当位置上有羰基、双键、环氧结构等）的香豆素却能 形成稳定的顺式邻羟基桂皮酸衍生物。
异戊烯基6位取代
HO
O
O
伞形花内酯 异戊烯基8位取代
HO
O
O
HO
O
O
O
环 合 的 形 成 过 程
HO
O
O
O 4' 3' 2' O 1' OH O O
O
O
花椒内酯 线型： 6,7-吡喃骈香豆素型
1' O 2' 3' 4' O O
邪蒿内酯 角型： 7,8-吡喃骈香豆素型
4 其它香豆素：在α-吡喃酮环上有取代基。C3、C4上 常有苯基、羟基、异戊烯基等取代。 教材 P113
O R O R' O
+
H2N-OH
R
NHOH FeCl3
+
R'-OH
（羟胺）
O
( R-C-NH-O ) 3 Fe
+
3HCl
异羟肟酸铁（红色）
HONH2. HCl O O COONa OH O H
C
Fe H N OH H
+
3+
O H
C
H N O
O
O
Fe1/3
( 红色 )
过程：碱性条件下，香豆素内酯开环，并与盐酸羟胺缩合成 异羟肟酸，再在酸性条件下与三价铁离子络合成盐而显红色。
苯丙酸类化合物常与不同的醇、氨基酸、糖或有 机酸等结合成酯存在，其中一些化合物还有较强的 生理活性。
O O HOOC C OH OH
咖啡酸
奎宁酸
OH
OH OH
绿原酸（chlorogenic acid）
茵陈
绿原酸 绿原酸:3-咖啡酰奎宁酸，存在于很多中药如茵 陈、金银花中，是其抗菌、利胆的有效成分。中华 人民共和国药典一部（2000版）中收录的金银花， 其含量测定方法是以绿原酸为对照品进行HPLC测 定。同样，药典收录的复方制剂“双黄连口服液”是 由金银花、黄芩和连翘组成的复方，其鉴别项中即 以是否含的绿原酸作为鉴别金银花的依据。除此以 外，常见含有苯丙酸成分的中药还有升麻及川芎等 （含阿魏酸）。
MeO O O MeO O O O O
HO
七叶内酯
欧 芹酚 7-甲 醚
当 归内酯
2 呋喃香豆素： 苯环上的异戊 烯基与邻位酚羟 基环合成呋喃环。 成环后常伴随着 失去3个碳原子。 分 为 线 型 (linear) 和 角 型 (angular) 两种。
异戊烯基6位取代
HO O O
HO
O
O
伞形花内酯 异戊烯基8位取代
（2）Gibb’s反应和Emerson反应 试剂： Gibb’s试剂——2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 Emerson试剂——氨基安替匹林和铁氰化钾 反应条件：有游离酚羟基存在，且其对位无取代者，显阳性 Gibb’s反应原理
MeO HBr MeO O + O
MeO
HO
O
O
HO
O
O
O
obliquetin
二氢呋喃香豆素 . .
应用：环合试验可以鉴定酚羟基和异戊烯基间的相互位置。 注意：不宜使用浓酸，否则会发生重排反应。
（2）醚键的开裂
H +
含乙烯醚（即烯醇醚）香豆素
水解
香豆素
MeO
H O O
+
MeO
H O O
+
MeO
O
HO
丹参素甲的波谱特征
HO HO CH2 CH OH COOH
丹参素甲 三氯化铁呈黄绿色，红外显示羧基（1732，2750-2550） 和羟基（3450-3150）的存在。
1H
NMR数据如下：
HO HO
6.80(1H,s)
CH2
2.86(2H,m) 4.3(1H,dd)
CH OH COOH
6.6(1H,d,J=7Hz) 6.70(1H,d,J=7Hz)
O
O
O
东茛 菪 内 酯
（3）双键加水反应
O C H
3 O H + O H H H O O O H O O O C H 3 O
O H
O
O
H 2 O
黄曲霉素B1（致癌）
黄曲霉素B2（低毒）
问：为什么羟基加成在此位置 提示：考虑生成碳正离子的稳定性
6
显色反应（必考内容） （1）异羟肟酸铁反应-----识别内酯的显色反应 试剂：盐酸羟胺甲醇液+氢氧化钾甲醇液+三氯化铁甲醇液
第三章 苯丙素类
PHENYLPROPANOIDS
一、概 述 概念：苯丙素是天然存在的一类含有一个或几 个C6-C3基团的天然成分。在苯核上有酚羟基或烷 氧基取代。
R1 HO R2
5 4 3 2 7 8
COOH
COOH OH
6
O
1
O
顺邻 羟 基 桂皮 酸
香豆 素
一、概 述 常见的有苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸、香豆素、 木脂素、木质素（木质素由多个苯丙素聚合而 成，它构成了植物的木质部分）等，广义的讲， 黄酮类也是苯丙素的衍生物。大多数的天然芳香 化合物生源由此而来。 生源：是由莽草酸（shikimic acid)通过芳香 氨基酸（苯丙氨酸或酪氨酸）合成而来。
OH
C H2O H
木 质 素
第一节
一、苯丙酸衍生物
苯丙酸类
R1 HO R2 COOH
概述：酚酸类成分在植物中广泛分 布，其基本结构是酚羟基取代的芳香 羧酸，其中不少属于具有C6-C3结构的 苯丙酸类。植物中存在的苯丙酸类成 分主要是桂皮酸的衍生物。
Hale Waihona Puke 植物中主要四种羟基桂皮酸 1 对羟基桂皮酸 R1= H R2=H 2 咖啡酸 （caffeic acid) OH H 3 阿魏酸 (ferulic acid) OCH3 H 4 芥子酸 （sinapic acid) OCH3 OCH3 至少还有六种桂皮酸衍生物，但较少见，如异阿魏酸、邻 羟基桂皮酸、对甲氧基桂皮酸等。