第三章苯丙素类

（五）酸的反应 3.双键加水反应 如：黄曲霉素
OMe O H+ O H O H O O H O O H O O OMe O
黄曲霉素B1 高毒
OH 黄曲霉素B2
低毒
第二节 香豆素类
（六）显色反应
1.异羟肟酸铁反应（鉴别内酯结构）
OH
香豆素
OH-
盐酸羟胺
H
+
H N O O Fe
开环
缩合
异羟肟酸
Fe
+++
第二节 香豆素类
（五）酸的反应
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。
第二节 香豆素类
（五）酸的反应
2.烯醇醚键开裂： 如：东茛菪内酯的烯醇醚
MeO O O O + MeO HO O O + MeO O O O
H
H
东茛菪内酯
第二节 香豆素类
第二节 香豆素类
（二）香豆素1HNMR的谱学特征
1. 香豆素母核的1HNMR谱特征 原因：C2=O与C3=C4形成π－π共轭，导致电子云 分布规律如下图所示：
δ－：电子云密度增高，
δ＋：电子云密度降低。
δ δ
δ 4 4a 3 7 8 8a 2 δ
δ
δ δ
65
δ
O
O
δ
第二节 香豆素类
（二）香豆素1H-NMR的谱学特征 2. 7-OH香豆素的1HNMR谱特征：
第二节 香豆素类
（六）显色反应 3. FeCl3试剂反应 有酚羟基的香豆素，在酸性条件下可与FeCl3 试剂产生污绿色至蓝色 酚羟基越多颜色越深
目前，常用改良型 铁氰化钾-三氯化铁（蓝色）
第二节 香豆素类
四、香豆素类化合物的提取分离
(一）提取 1、系统溶剂法： 常用石油醚（PE）、苯、乙醚、EtOAc、 丙酮和甲醇依次萃取。
为邻偶，与8为间偶。 H－5， δ：7.38 J=9Hz H－6，8；δ：6.87
问题： AMX偶合系统的3个质子信号，理论上，峰形 有什么特征？
第二节 香豆素类
3. 呋喃香豆素的1H-NMR谱特征：
3' C 2' 6 5 B 4a 4 A 3 2 O
O 7 8a O 8 1 1'
H-2′7.3-7.8 (d, J=2.3Hz) ；H-3′6.7 (d, J=2.3Hz) 原因：呋喃环上的氧与C2′=C3′形成p－π共轭，
香豆素荧光与结构之间的关系尚不清楚。
第二节 香豆素类
㈣碱水解反应（内酯性质）
第二节 香豆素类
特殊结构的香豆素，可以保留顺邻羟基桂皮酸结构
如 C 8 位取代基的适当位置上有 >C=O 、 >C=C< 、
环氧等结构者，可与水解新生成的酚羟基起缔合、
加成等作用，可阻碍内酯的恢复。
例：
MeO O OMe 1. OH O O 2. H+ COOH MeO O O H OMe
异羟肟酸铁
红色
第二节 香豆素类
（六）显色反应 2. Gibb’s反应和Emerson反应
试剂： Gibb’s——2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 Emerson——氨基安替匹林和铁氰化钾 条件： 有游离酚羟基，且其对位无取代者 ——呈阳性 或6-位上没有取代
Gibb's 香豆素 Emerson 试剂与酚羟基对位活性氢缩合 红色 蓝色
异当归内酯
3-异戊烯酰4,6-二甲氧基 顺邻羟桂皮酸
第二节 香豆素类
由于碱的浓度不同，其反应产物也不同：
第二节 香豆素类
（五）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
第二节 香豆素类
中间体阳碳离子的稳定性 叔阳碳离子 > 仲阳碳离子 > 伯阳碳离子 稳定 不稳定 如obliquetin在HBr的处理下，中间体可生成仲 和伯阳碳离子，由于稳定性仲大于伯，因而，生成 产物为二氢呋喃香豆素。反应如下：
O
O
O
中枢抑制、解痉
补骨 脂 内 酯 psoralen
光敏作用
呋喃香豆素类成分生物合成途径：
第二节 香豆素
第二节 香豆素
（三）吡喃香豆素：香豆素C-6或C-8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。 分为线型(linear)和角型(angular)两种。 这一类天然产物并不多见。
参考书目：Robert D H et al. New York: John Wiley& Sons LTD. The Natural Courmarins, Occurrence,Chemistry and Biochemistry （1982）
第二节 香豆素类
5. 二氢吡喃型香豆素相对构型的判定(经验规律) 5 ′,6 ′－ CH3的d差值: D d < 0.08, 3′, 4′－OH 顺式; D d > 0.08 , 3′,4′－OH 反式.
因含Ar-OH故可溶于碱水中。
成苷——
溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。
难溶极性小的有机溶剂，如 CHCl 3 、乙醚、苯
等。
第二节 香豆素
㈢荧光性
1）可见光下为无色或浅黄色
2）在紫外光（UV）下可见蓝色或紫色荧光
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，如果在8-位引入羟基，荧光则消失。 7位羟基甲基化或为非羟基基团时，荧光减弱或消失 多烷氧基取代的呋喃香豆素类荧光颜色位黄绿色或褐色
[基本要求]
掌握香豆素的定义、基本母核的结构特征和
类型；香豆素的内酯性质和碱水解反应。
熟悉香豆素的基本母核的结构特征和类型；
香豆素的显色反应。
了解木脂素的基本结构及分类。
第三章 苯丙素类

概述 第一节 苯丙酸类 第二节 香豆素类 第三节 木脂素类
第一节 概述
1、概念：苯丙素是天然存在的一类含有一 个或几个C6-C3基团的酚性物质。 2、类别：常见的有苯丙烯、苯丙醇、苯丙 酸及其缩酯、香豆素、木脂素等。 从广义上讲，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。
概述 第一节 苯丙酸类

第二节 香豆素类 第三节 木脂素类
第二节 香豆素
Coumarin
一、香豆素的基本母核 1、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,具有芳香性。
第二节 香豆素
Coumarin
2、结构特点
A、环上常有-OH、OCH3、异戊烯基等取代
对羟基桂皮酸
对羟基桂皮酸苷
苯丙烯类
glc
阿魏酸
CH2OH
邻羟桂皮酸苷
HO
HO
丙烯基
烯丙基
HO OMe
HO
O
O
新木脂素类
松柏醇 木质素 倍半木脂素类 木脂素类
伞形花内酯
香豆素类
第三章 苯丙素类
概述

第一节 苯丙酸类 第二节 香豆素类 第三节 木脂素类
第一节 苯丙酸类 基本结构—— 酚羟基取代的芳香羧酸。 主要是桂皮酸的衍生物 常见的苯丙酸类：
基
B、由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧官 能团存在，故7-羟香豆素可以认为是香豆素类 成分的母体。
C、香豆素的生物合成途径：桂皮酸-莽草 酸途径
第二节 香豆素
二、 香豆素的结构类型
㈠ 简单香豆素类 ㈡ 呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型) ㈢ 吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型) ㈣ 其它香豆素类
至少还有六种桂皮酸衍生物，但较少见，如异阿魏酸 (isoferulic acid)、邻羟基桂皮酸(o-hydroxy cinnamic acid)、对甲氧基桂皮酸(p-methoxy cinnamic acid)等。
第一节 苯丙酸类
O O HOOC C OH OH
绿原酸（chlorogenic acid）
第二节 香豆素
（一）简单香豆素：只在苯环上有取代基的香豆
素 取代基常为羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异 戊烯基等，其中7-位总为含氧取代，6-位和8-位接 异戊烯基较多。
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 香豆素
（二）呋喃香豆素：
香豆素核上的的异戊烯基与邻位酚羟基环合 成呋喃环者，统称为呋喃香豆素。 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。
信息是化合物结构鉴别的主要依据。
第二节 香豆素类
（二）香豆素1HNMR的谱学特征
1. 香豆素母核的1HNMR谱特征
5 6 7 8 4a 4 3 2 8a O
O
H-3, 6, 8的信号在较高场；δ值较小； H-4, 5, 7的信号在较低场；δ值较大。
一般δ： H-3: 6.1-6.4
J=9.5Hz
H-4：7.8－8.1
花椒内酯 （抗凝血）
白花前胡甲素 （抗心律不齐）
第二节 香豆素
吡喃香豆素类成分生物合成途径：
HO
O
O
异戊烯基6位取代
伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO O O
HO
O
O
HO
O 4' 3' 2' O 1'
O
O
环 合 的 形 成 过 程
O
O
O
O
O
OH
花椒内酯 线型： 6,7-吡喃骈香豆素型 邪蒿内酯
1' O 2' 3' 4' O O
第一节 概述
3、取代方式：在苯核上常有羟基和烷氧基 取代，有时会有烷基取代。 4、生源：莽草酸途径-----是由莽草酸 （shikimic acid)通过芳香氨基酸（苯丙氨酸 或酪氨酸），再经脱氢、羟基化、偶合等反应 合成而来。
第一节 概述
第一节 概述
咖啡酸
COOH COOH HO OMe HO O
2、水蒸气蒸馏法： 适用于具有挥发性的小分子香豆素。 加热时间过长，以破坏结构，现在少用。 3、碱溶酸沉法： 条件难以控制，如果条件剧烈，易造成酸 化后不能闭环。
第二节 香豆素类
四、香豆素类化合物的提取分离
(一）提取
药材 不同浓度 EtOH 醇提液 回收溶剂 加水 水溶液 有机溶剂萃取
石油醚
苯
乙醚
6 O C 2' 6' 7 5 4 8
B
A
O 1
紫苜蓿酚（dicoumarol） （抗凝血）
第二节 香豆素
三、香豆素的理化性质
㈠性状
游离状态——
多为结晶形固体，有一定熔点； 大多具有香气； 分子量小的有挥发性（可随水蒸气蒸出） 和升华性 成苷——大多无香味、无挥发性、不能升华。
第二节 香豆素
㈡溶解性
游离—— 能溶于沸 H2O，不溶或难溶冷 H2O， 可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶剂。
7,8-吡喃骈香豆素型 角型：
第二节 香豆素
少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：
O O
O MeO O O
O
O
别美花椒内酯
dipetalolactone
第二节 香豆素
（四）其它香豆素：-吡喃酮上有取代基的香豆素类
异香豆素（isocoumarin）：
岩白菜素 （bergenin） （镇咳、抗炎）
双香豆素（dicoumarin）:
C2′的电子云密度 ，而C3′。
第二节 香豆素类
4. 区别二氢呋喃香豆素和二氢吡喃香豆素 HO 3'
3' HO 2' O
HO 3'
2' O
O
2'
1
2
区分点： a：1,2的－OH乙酰化后，其CH的质子信号向低场位移， 1中H-2′：＋0.25；2中H-3′:＋1.20 b：在DMSO中测定，1中的－OH为s峰，2中的－OH为d峰
δ δ
δ δ
δ
δ
δ δ HOHO δ δ
B
A
OO O O
H-3, 6, 8的信号在较高场；δ值较小，H-3:－0.17 H-4, 5的信号在较低场；δ值较大 原因： OH与苯环的p－π共轭，邻、对位化学位移
第二节 香豆素类
2. 7-OH香豆素的1H-NMR谱特征： B环的H-5，6，8构成ABX或AMX偶合系统，H-6与5
色谱方法吸附剂硅胶氧化铝酸性中性洗脱剂已烷和乙醚已烷和乙酸乙酯等显色可观察荧光第二节香豆素类一核磁法鉴定香豆素结构的意义结构新颖的香豆素化合物不仅为创制新药提供了先导化合物还为设计药效高毒性低的理想药物提供了独特的化学结构而核磁谱提供的信息是化合物结构鉴别的主要依据
第三章 苯丙素类 （phenylpropanoids）
第二节 香豆素类
(二）分离 2.色谱方法 吸附剂——硅胶、氧化铝（酸性、中性） 洗脱剂——已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等 显 色——可观察荧光
第二节 香豆素类
五、香豆素类化合物的结构鉴定
（一）核磁法鉴定香豆素结构的意义 结构新颖的香豆素化合物不仅为创制新药提 供了先导化合物，还为设计药效高、毒性低的理 想药物提供了独特的化学结构,而核磁谱提供的
（3-咖啡酰奎宁酸）
OH OH OH
中药如茵陈、金银花中，是其抗菌、利胆的有效成分。 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有绿原酸 作为鉴别金银花的依据。 常见含有苯丙酸成分的中药: 升麻(含阿魏酸等)、茵 陈（含绿原酸）及川芎（含阿魏酸）等。
第三章 苯丙素类
乙酸乙酯
第二节 香豆素类
(二）分离
提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离 如： 香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出 结晶。
1.酸碱分离法
香豆素类化合物多呈中性或弱酸性，所以常与 中性、弱酸性杂质混在一起。 原理——利用内酯遇碱能皂化，加酸能恢复的性质来
分离香豆素。
第二节 香豆素类
缺点：对酸碱敏感的 香豆素，拿不到原物质