苯丙素天然药物化学

(herniarin)
(osthole)
(angelicone)
一、香豆素的结构类型
2. 呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型) 香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基（7-羟
基）环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。
呋喃香豆素类成分生物合成途径
一、香豆素的结构类型
3. 吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型)
非(弱)极性 极性
极性组分k’小
极性增加，k’增大
4、酸碱分离法：
此系经典方法。
1.具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。
2.香豆素的内酯环性质，于碱液中皂化成盐而 加酸后恢复成内酯析出。
碱液加热开环时，要注意碱液的浓度和加热时间， 否则将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素 开环而不能合环。 对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次生产物。
O
HO
O
OH
O
O
HO
O
OH
O
HO
OH
HO
OH
丹参酚酸B
OH
salvianolic acid B
丹参中的水溶性成分； 耐缺氧、扩张冠状动脉、增加冠脉流量、抑制凝血 和促进纤溶等作用，是丹参治疗冠心病的主要成分；
注射用丹参多酚酸盐
第一节 苯丙酸类
二、苯丙素的提取 1. 一般要经纤维素、硅胶、大孔树 脂、聚酰胺树脂等反复层析才能纯 化。
第三章 苯丙素类
Phenylpropanoids
目的要求
1．了解苯丙素类化合物的结构特点。熟悉 苯丙酸类的结构特点及特性。
2．掌握香豆素的结构特点和分类情况，熟 悉香豆素类化合物的提取分离方法。
3．掌握香豆素类化合物的理化性质及其波 谱学特性。
4．了解木脂素的结构类型、理化性质及 结构鉴定方法
HONH2 .HCl COOOH
Fe+ C NH H+ OH O OH
H + Cl N
Br
pH 9~10
O
O
Br 2,6-二溴苯醌氯亚胺
CN
OH O
H O
Fe3+
红色
Br
N
O
蓝色 Br
Emerson反应：
HO
CH3
H3C N
H+
N
H2N
O
4-氨基安替比林
K3Fe(CN)6 [O]
O
H3C
CH3 N
OR
HO
OO
H3CO
七叶内酯 R=H 七叶苷 R=glc
白蜡 Fraxinus
chinensis
HO
OO
RO 秦皮素 R=H 秦皮苷 R=glc
秦皮粗粉 95%乙醇，回流提取
七叶内酯为淡黄色针 状结晶，mp. 268~270℃，易溶于 甲醇、乙醇、丙酮、
醋酸乙酯、稀碱水，
乙醇提取液 回收乙醇
浓缩液 加热水分散，氯仿萃取
香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基 环合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构，形成
吡喃香豆素。这一类天然产物并不多见。
吡喃香豆素类成分生物合成途径
一、香豆素的结构类型
3.吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型) 少数为 5,6-吡喃骈香豆素，如：
别美花椒内酯
dipetalolactone
第一节 苯丙酸类
3、鉴别 （3）Pauly试剂：重氮化的磺酸胺。 检查酚类、芳香氨类及能偶合的杂环化合物。 喷洒剂：4.5克对氨基苯磺酸，加热溶于45毫升
12N盐酸中，用水稀释至500毫升，取10毫升稀 释液用冰冷却，加10毫升冷4.5%亚硝酸钠水溶 液，0℃放置15分钟，用前加等体积1%碳酸钠 水溶液。
金银花
HO COOH
O
HO
O
OH
绿原酸 chlorogenic acid
OH
OH
抗菌、利胆
抗炎、抗氧化、抗菌
迷迭香酸 Rosmarinic acid
紫苏
八角
举例
桂皮 丁香
小茴香
举例
丹参 Salvia miltiorrhiza
HO
COOH
HO
OH
丹参素
HO
COOH
HO
OO
HO
丹参素丙
O
OH OH
一、香豆素的结构类型
4. 其他香豆素类 指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包
括二聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基：苯基、 羟基、异戊烯基等。
黄檀内酯
rutaculin Kotamin(二聚体)
二、香豆素的化学性质
(一) 碱水解反应（内酯性质）
二、香豆素的化学性质
(一) 碱水解反应（内酯性质）
桂皮酸途径 cinnamic acid pathway
NH2
脱氨
HO
HO
O
酪氨酸tyrosine
成苷
HO
HO
O
对羟桂皮酸
氧化成苷
氧化甲基化
OH
H H
HO H
O
OH
H OH
OH
酶解 O H
HO
CH3
H 2C
苯丙烯类 O H
OH
新木脂素类
HO
HO
O
O
H HO
H
HO
H
H
HO O HO
H
酶解环合
HO
O H3C
N
N O
红色
（四）.物理性质：
1.性状：
游离的香豆素多有完好的结晶形状， 有一定的熔点，大多有香味。分子量小 的有挥发性，能随水蒸汽蒸出，具升华 性。
香豆素苷无挥发性，也不能升华。
2.溶解性：
游离香豆素---不溶于冷水，溶于沸水， 易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有机溶 剂。
香豆素苷---溶于水、甲醇、乙醇，难溶 于氯仿、乙醚。
根据香豆素的溶解性，在提取分离时 可采用系统溶剂法。
3.荧光性质：
香豆素母体本身即无取代的香豆素并无荧光， 而-OH香豆素在紫外光下大多显出兰色荧光，在碱液 中荧光增强。香豆素荧光的有无，与分子中取代基的 种类和位置有关，具体关系目前尚不清楚。
三.提取分离：
1. 系统溶剂提取法
石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇
阿魏酸 HO
O
还原
HO
O
O
HO
OH
O H3C
伞形花内酯
松柏醇
（香豆素类）
两分子聚合 三分子聚合多分子聚合
木脂素
倍半木脂素 木质素
第一节 苯丙酸类
一、苯丙酸类化合物 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， 简单概括为具有C6-C3结构的芳香羧酸。
第一节 苯丙酸类
乙醚萃取液 NaHCO3 / H2O 萃 取
NaHCO 3 / H2O 酸性成分
E t2O 稀 NaOH / H2O 萃 取
Et2O （ 中 性 成 分 ） 挥 干 Et2O 加 NaOH / H2O
进行水解
碱液
NaOH / H2O 酚性成分
加 Et2O 提 出 不 水 解 的 成 分
碱液
E t2O
加 H +中 和 加 Et2O 萃 取
H 2O
E t2O
香豆素类内酯成分
分离实例1
秦皮为木犀科植物白蜡
树 Fraxinus chinensis的
干燥枝皮或干皮，主产于
吉林、辽宁及河南等地。
具有清热燥湿、清肝明目、
止泻等功效，用于痢疾、
泄泻、赤白带下、目赤肿
痛等症。
秦皮
秦皮主要含七叶内酯、 七叶苷、秦皮素(fraxetin)、 秦皮苷(fraxin)等，其中七 叶内酯和七叶苷是抗炎、 镇咳、镇痛的有效成分。
具有C6-C3结构的芳香羧酸，常与不同的醇、氨 基酸、糖、有机酸结合成酯存在。
R1 R2
COOH
R1=R2=H
cinnamic acid
R1=R2=OH
caffeic acid
R1=OH,R2=OCH3 ferulic acid
R1=OCH3, R2=OH isoferulic acid
第一节 苯丙酸类
第一节 苯丙酸类
2、鉴别 （1）1-2%的FeCl3甲醇溶液或铁氰化钾-三氯化铁试
剂 检查酚类、芳香氨类及还原性物质
薄层色谱：喷洒剂：1%铁氰化钾水溶液、2%三氯化 铁水溶液。临用前等体积混合。 喷洒后处理：喷洒后酚性物质呈 兰色斑点。再喷2N盐酸，能使颜色加深。
第一节 苯丙酸类
3、鉴别
（2）紫外光下呈蓝色荧光，氨水处理后呈 蓝色或绿色荧光。
某些小分子的香豆素类具挥发性可用蒸馏法与不挥发
性成分分离，常用于纯化过程。
例如：橘子油橙皮油素的分离
橘子油
H 3C O
O
O
馏出物 加热溶于乙醇
乙醇液
O
残油
H 3C
CH3
放置
粗品
结晶（橙皮油素）
以乙醇、乙醚或石油醚重结晶
3、色谱法
层析法 香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才能得 到单体。 香豆素一般用硅胶吸附层析、氧化铝层析和聚酰 胺层析。 碱性氧化铝可能使香豆素发生降解，故很少用。
第三章 苯苯丙丙素酸类类
31 2 香豆素 3 木脂素
概述
定义： 一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。
苯丙素类
苯丙烯 propenyl benzene 苯丙醇 propanol benzene 苯丙酸及其缩酯 propionic acid benzene 香豆素 coumarins 木质素 lignins 木脂素 lignans 黄酮 flavonoids
松柏苷
6.2－7.8， 16Hz
第二节 香豆素 coumarin
第二节 香豆素
31
香豆素的结构类型
2
香豆素的化学性质
3
香豆素的分离方法
4 香豆素波谱学特性
5 香豆素的生物活性
定义：
香豆素是顺邻羟桂皮酸内酯，具芳香甜味。其
结构母核为 ：
5
4
3
6
78
2
O1
O
苯骈 α-吡喃酮
O
这个结构是 的异构体。
似 3. 加入醋酸钠后，紫移；加入乙醇钠红移。
见表3－1 4. 2. IR 5. 3300～3500 （OH） 6. 1440~1650 (苯环)
第一节 苯丙酸类
三、苯丙素的波谱特征 3. HNMR δ6.0-7.5 (J=6-8,d); δ6.0-7.5 (J=6-8,s)
CH2OH
GLCO OCH3
二、香豆素的化学性质
（二）酸的反应 3. 双键加水反应 如：黄曲霉素
二、香豆素的化学性质
（三）呈色反应
1. 异羟肟酸铁反应（识别内酯）
二、香豆素的化学性质
（三）呈色反应 2. Gibb反应和EmersFra Baidu bibliotekn反应
试剂： Gibb——2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 Emerson——氨基安替匹林和铁氰化钾
二、香豆素的化学性质
（二）酸的反应 1. 环合反应：
指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合
形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性
二、香豆素的化学性质
（二）酸的反应 1. 环合反应：
应用： 环合试验可以决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
二、香豆素的化学性质
（二）酸的反应 2. 醚键开裂： 如：东茛菪内酯的烯醇醚
对酚性香豆素强吸附。 洗脱剂可用己烷-乙醚、己烷-乙酸乙酯和石油醚 -乙酸乙酯的混合溶剂。
制备型HPLC
对极性较强的香豆素类采用反相柱色谱（C18或 C8）有较好的分离效果 。
正相和反相色谱的区别
比较项目
正相色谱
反相色谱
固定相 流动相 流出次序
流动相极性的影响
极性 非(弱)极性 极性组分k’大
极性增加，k’ 减少
条件： 有游离酚羟基，且其对位无取代者——呈阳性
二、香豆素的化学性质
（三）呈色反应 2. Gibb反应和Emerson反应
Gibb反应：
蓝色
缩合物
（三） 、显色反应
FeCl3反应：酚羟基可与FeCl3反应显绿色，羟基越多，颜色越深； 异羟肟(wò)酸铁反应：
OHOO
Gibbs反应：HO
（Chromone) 苯骈 γ -吡喃酮
O
H
一 .结构类型：
简单香豆素
吡喃香豆素 （线型和角型）
香豆素
呋喃香豆素 （线型和角型）
其他香豆素
一 .结构类型：
根据香豆素的基本母核上的取代基不同， 将其分四类：
1. 简单香豆素（ simple coumarins）:苯环 上有取代基的香豆素类。
5 6
4 3
2. 水蒸汽蒸馏法
3. 色谱法
4. 碱溶酸沉法
1.系统溶剂法：
药材粗粉
石油醚回流提取
回收至小体积
石油醚液
残渣
乙醚回流提取
浓缩液
放置、析晶
乙醚液
回收分离
残渣
乙醇提取
粗晶 冷石油醚洗 单体（亲脂性较弱香豆素）
乙醇液
结晶（可能时混和物）
回收分离
进一步分离
香豆素苷类
单体（亲脂性香豆素）
2、水蒸汽蒸馏法：
OMe
MeO
OO O
异当归内酯
1. OH2. H+
OMe
MeO
COOH O H O
3-异戊烯酰4,6-二甲氧基顺邻羟桂皮酸
二、香豆素的化学性质
(一) 碱水解反应（内酯性质） 碱水解反应的易→难：
>
O O MeO
>
O O HO
OO
一 般 香 豆 素 7-甲 氧 基 香 豆 素 7-羟 香 豆 素
第一节 苯丙酸类
3、鉴别 （4）Gepfner试剂：1%亚硝酸钠溶液与同
体积10%醋酸混合，喷雾后在空气中干燥， 再用0.5mol/l苛性碱甲醇液处理。 （5）Millon试剂：含有微量亚硝酸 的HgNO3
第一节 苯丙酸类
三、苯丙素的波谱特征
1. UV 2. 中性溶液中，与其酯或苷的紫外光谱相
7
2
HO
8
O1
O
伞形花内酯 umbelliferon
一、香豆素的结构类型
以异戊烯基取代为例：（从生物合成途径来看）
7位
8位
6位
3位
从上看出，C3、C6、C8位电负性较高，易于烷基化。 （其中C3位烷基化不属于此类，而属于第四类型）
一、香豆素的结构类型
如：属此类型的香豆素化合物
7-甲氧基香豆素 欧芹酚-7-甲醚 当归内酯