天然药物化学第三章 苯丙素
天然药物化学-第3章苯丙素类
第三章苯丙素类化合物【单选题】1.鉴别香豆素首选的显色反应为(D)A.三氯化铁反应B. Gibb’s反应C. Emerson反应D.异羟酸肟铁反应E.三氯化铝反应2.游离香豆素可溶于热的氢氧化钠水溶液,是由于其结构中存在(C)A. 甲氧基B. 亚甲二氧基C. 内酯环D. 酚羟基对位的活泼氢E. 酮基3.香豆素的基本母核为(A)A. 苯骈α-吡喃酮B. 对羟基桂皮酸C. 反式邻羟基桂皮酸D. 顺式邻羟基桂皮酸E. 苯骈γ-吡喃酮4.下列香豆素在紫外光下荧光最显著的是(C)A.6-羟基香豆素B. 8-二羟基香豆素C.7-羟基香豆素D.6-羟基-7-甲氧基香豆素E. 呋喃香豆素5.下列化合物属于香豆素的是(A )A. 七叶内酯B. 连翘苷C. 厚朴酚D. 五味子素E. 牛蒡子苷6.Gibb′s反应的试剂为(B )A. 没食子酸硫酸试剂B.2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺C. 4-氨基安替比林-铁氰化钾D.三氯化铁—铁氰化钾E.醋酐—浓硫酸7.7-羟基香豆素在紫外灯下的荧光颜色为(C )A.红色B.黄色C.蓝色D.绿色E.褐色8.香豆素的1HNMR中化学位移3.8~4.0处出现单峰,说明结构中含有(C )A.羟基B.甲基C.甲氧基D.羟甲基E.醛基9.香豆素与浓度高的碱长时间加热生成的产物是(C )A.脱水化合物B.顺式邻羟基桂皮酸C.反式邻羟基桂皮酸D.脱羧基产物 E . 醌式结构10.补骨脂中所含香豆素属于( B )A . 简单香豆素B . 呋喃香豆素C . 吡喃香豆素D . 异香豆素E . 4-苯基香豆素11. 有挥发性的香豆素的结构特点是( A )A.游离简单香豆素B.游离呋喃香豆素类C.游离吡喃香豆素D.香豆素的盐类E.香豆素的苷类12.香豆素及其苷发生异羟肟酸铁反应的条件为( C )A.在酸性条件下B.在碱性条件下C.先碱后酸D.先酸后碱E.在中性条件下13.下列成分存在的中药为(B )333H 3H 3H 3H 3A .连翘 B.五味子 C. 牛蒡子 D.叶下珠 E. 细辛14.下列结构的母核属于( D )OO OR3H 3CO H 3COA .简单木脂素 B.单环氧木脂素 C. 环木脂内酯 D.双环氧木脂素 E. 环木脂素15.中药补骨脂中的补骨脂内脂具有(B )A . 抗菌作用B . 光敏作用C . 解痉利胆作用D . 抗维生素样作用E . 镇咳作用16.香豆素结构中第6位的位置正确的是( C )O O A EDCBA .是第6位 B. 是第6位 C.是第6位 D. 是第6位 E. 是第6位17.下列成分的名称为(D ) OHOHA .连翘酚 B.五味子素 C. 牛蒡子苷 D.厚朴酚 E. 和厚朴酚18.能与Emerson 和Gibb ’s 试剂反应的成分是(E )O O H O葡萄糖O O O H O H OO O OHA B CO O H O CH 3 O O H OD E19.下列哪种化合物能发生Emerson 反应和Gibb ’s 反应( A )20、下列化合物荧光最强的是(B )21、下列化合物荧光最强的是(D)21、下列化合物紫外下,荧光强弱顺序是(C)22.下列化合物具有升华特性的是:(A)A. 木脂素B. 强心苷C. 香豆素D. 黄酮23.香豆素类可用下列方法提取,除了:(B)A. 有机溶剂提取B. 水浸出法C. 碱溶酸沉法D. 水蒸气蒸馏法24.木脂素的基本结构特征是:(B)A. 单分子对羟基桂皮醇的衍生物B. 二分子C6-C3缩合C.四分子C6-C3缩合D.多分子C6-C3缩合25.游离木脂素易溶于下列溶剂,除了(D)A. 乙醇B. 氯仿C. 乙醚D. 水【多项选择题】1.七叶苷可发生的显色反应是( A D E )A.异羟肟酸铁反应B.Gibb′s反应C.Emerson反应D.三氯化铁反应E.Molish反应2.小分子游离香豆素具有的性质包括( A B C D )A.有香味B.有挥发性C.升华性D.能溶于乙醇E.可溶于冷水3.香豆素类成分的荧光与结构的关系是(B D )A.香豆素母体有黄色荧光B.羟基香豆素显蓝色荧光C.在碱溶液中荧光减弱D.7位羟基取代,荧光增强E.呋喃香豆素荧光较强4.依据母核情况,游离木脂素可溶于( A C D E )A.乙醇B.水C.氯仿D.乙醚E.苯5.香豆素类成分的提取方法有( A C D )A.溶剂提取法B.活性炭脱色法C.碱溶酸沉法D.水蒸气蒸馏法E.分馏法6.提取游离香豆素的方法有(BCEFG)A.酸溶碱沉法B.碱溶酸沉法C.乙醚提取法D.热水提取法E.乙醇提取法 F.水蒸气蒸馏法 G.溶剂提取法7.属于木脂素的性质是( A D )A.有光学活性易异构化不稳定B.有挥发性C.有荧光性D.能溶于乙醇E.可溶于水8.木脂素薄层色谱的显色剂常用( A B D )A.1%茴香醛浓硫酸试剂B.5%磷钼酸乙醇溶液C.10%硫酸乙醇溶液D.三氯化锑试剂E.异羟肟酸铁试剂9.香豆素类成分的生物活性主要有(A B D E )A.抗菌作用B.光敏活性C.强心作用D.保肝作用E.抗凝血作用。
苯丙素(天然药物化学课件)
9
O O
荜澄茄脂素
H3CO HO
9’
O
7
OH
OCH3 OH
落叶松脂素
55
第三节
木脂素类
lignans
(三)木脂内酯
二芳基丁内酯
O
O
O
O
O
O
56
第三节
木脂素类
lignans
木脂内酯例子
O
O
O
H3CO
O
O
O
O
O
RO
O
O
OCH3 OCH3
R=H 牛蒡子苷元 R=glc 牛蒡子苷
O O
台湾脂素A
O O
台湾脂素B
coumarins
三、提取分离方法
(一)系统溶剂分离法
前胡→乙醇提取物→水分散
乙酸乙酯萃取 正丁醇萃取物 物(游离) (苷)
33
第二节
香豆素类
coumarins
(二)水蒸气蒸馏法
小分子香豆素
34
第二节
香豆素类
coumarins
(三)碱溶酸沉法
内酯环
条件的控制
C-8有酰基
侧链酯基水解
烯丙醚或邻二醇重排
HO
OH
HO
O
OH
绿原O酸
抑制组胺释放
COOH
OH OH
O O
OHOH
OH
绿原酸
CH2OH
O OH
H3CO O
HO
H3CO
OH
OH OH
OH
丁香苷
8
第一节
简单苯丙素
Simple phenylpropane
二、提取和分离
天然药物化学-第03章 苯丙素类-5学时-201010修订
第二节
香豆素
三、香豆素的化学性质--碱水解反应(内酯性质) (一)碱水解一般特点: α-吡喃酮环有α,β—不饱和内酯性质,在稀碱液中水解 生成顺邻羟桂皮酸的盐,其盐的水溶液经酸化容易闭环恢复 为内酯。 长时间碱液中放置或UV光照射,顺邻羟桂皮酸转变为稳定 的反邻羟桂皮酸,酸化后不再内酯化而可获得反邻羟桂皮酸。
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第二节
香豆素
三、香豆素的化学性质—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。
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第二节
香豆素
三、香豆素的化学性质—酸的反应
2.醚键开裂:
MeO + H MeO O O HO O O + H MeO
大乾科--珠子草
第三节 木脂素
二、结构类型—1.木脂素--②二芳基丁内酯类
木脂素侧链形成内酯结构的基本类型,是生物体内芳基萘内酯类木脂 素的合成前体 。
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广 西 中 医 药 大 学 药 学院 潘 为高
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第二节 香豆素
第二节
香豆素
一、香豆素概述
定义:是邻羟基桂皮酸的内酯,有芳香气味。 骨架:苯骈α-吡喃酮,一般有7-OH
广 西 中 医 药 大 学 药 学院 潘 为高
第二节
香豆素
二、香豆素的类型-分类及依据 1.简香豆素 只有【苯环】上有取代基―→ 线型 2.呋喃香豆素 角型 线型 3.吡喃香豆素 角型
化合物名称 邻羟基桂皮酸 间羟基桂皮酸 对羟基桂皮酸 咖啡酸 阿魏酸 异阿魏酸
第三章 苯丙素类化合物PPT课件
定义
(狭义)主要是指基本为母核2-苯基色原酮的一类化合物。
(广义)现在泛指两个苯环(A-与B-环)通过中央三碳链相 互联结而成的一系列化合物,一般含酚-OH,显酸性。
8
7 6
5
色原酮
1
O
2
3 4
O
8
7
1
O2
6 5
3 4
O
2- 苯 基 色 原 酮
2'
1' 6'
3' 4'
5'
8
7
A
6
5
1
2'
3'
O
C
3、/cms/丁香园—医药生命科 学专业网站
4、http://218.77.12.142:92/怀化医学高等专科 学校天然药物化学精品课程
5、暨南大学天然药物化学精品课程
6./cms/丁香园—医药生命科学
专业网站
18
下次课预习内容
为酚羟基取代的芳香羧酸,具有C6-C3
结构。
R1
COOH
R2
14
二、常见的化合物:
植物中存在的主要是桂皮酸的衍生物。
当
归
R1
COOH
HO R2
1 对羟基桂皮酸 (p-hydroxy cinnamic acid)
2 咖啡酸 (caffeic acid) 3 阿魏酸 (ferulic acid) 4 芥子酸 (sinapic acid)
Chemistry of Natural Products
1
整体概述
概况一
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概况二
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天然药物化学第3章苯丙素类
研究进展
近年来,科研人员对苯丙素类天然药 物的研究不断深入,发现了许多具有 新药理活性的化合物。
在提取、分离和纯化技术方面,也取 得了很大的进展,为苯丙素类天然药 物的进一步开发和利用提供了技术支 持。
烯醇式丙酮酸提供碳架,形成苯丙氨酸。
02
苯丙氨酸的合成需要维生素B6作为辅酶,由谷氨酸脱氢酶催化 谷氨酸脱氢,生成酮戊二酸,再经过转氨酶的催化,生成苯丙
氨酸。
03
苯丙氨酸的合成过程中,需要消耗能量,由ATP提供能量。
苯丙素类的生物合成过程
苯丙素类化合物是由苯丙氨酸经过一系列酶促反应生成的,首先由苯丙氨酸转氨酶将苯丙氨酸转化为 酪氨酸,然后酪氨酸经过羟化、氧化、环化等反应,生成多种苯丙素类化合物。
物理性质
苯丙素类化合物多为固体,具 有较高的熔点和沸点。
多数苯丙素类化合物具有鲜艳 的颜色,如黄酮类化合物多为 黄色或橙色。
苯丙素类化合物大多具有特殊 的气味和味道,如香豆素类化 合物具有香豆素的特殊气味。
化学性质
苯丙素类化合物中的 碳碳双键可以发生加 成、氧化等反应。
苯丙素类化合物中的 羰基可以发生还原、 成酯等反应。
合成。
在苯丙素类的生物合成过程中,存在着负反馈调节机 制,当某一中间产物浓度过高时,会抑制相应的酶活
性,从而调节整个合成过程的速率。
除了负反馈调节机制外,还存在着正反馈调节机制, 当某一中间产物浓度过低时,会促进相应酶的合成和
活性,从而加速整个合成过程。
05
苯丙素类的药理作用与机制
抗炎作用
01
苯丙素类化合物可通过抑制炎症介质、酶和细胞因 子的产生,发挥抗炎作用。
天然药物化学 第三章 苯丙素类
O
O
O
白芷内酯
第二节 香豆素类
HO
OO
呋
异 戊 烯 基 6位 取 代
伞形花内酯
异 戊 烯 基 8位 取 代
喃
香
豆
素
HO
类
生
HO
物 合
O
成
OO OO
环
HO
OO
合
的
形
成
过
O
OO
程 HO
途
补骨脂内酯
径
O
OO
白芷内酯 O
OO
线型:补骨脂内酯型
6,7-呋 喃 骈 香 豆 素 型
角型:异补骨脂内酯型 7,8-呋 喃 骈 香 豆 素 型
第二节 香豆素类
3、吡喃香豆素: 母核的7位羟基与6位或8位碳上取代的异戊烯基缩合形成
吡喃环的一系列化合物。这一类天然产物并不多见。
也分为线型(linear)和角型(angular)两种。
CH3
H3C
H3C
O
O
O
花椒内酯
O CH3
O
O
H3C
邪蒿内酯
第二节 香豆素类
HO
OO
吡
异 戊 烯 基 6位 取 代
第二节 香豆素类
二、香豆素的理化性质
㈢碱水解反应(内酯性质)
OH
OH-
CO O-
OO
H+
O-CO O- 长 时 间 加 热
O-
顺 邻 羟 桂 皮 酸
(不 易 游 离 存 在 )
+ H
反 邻 羟 桂 皮热,水解产物顺邻羟桂皮酸衍生物则发生 异构化,转变成反邻羟桂皮酸的盐,再经酸化也不再发生内酯化闭环 反应。
第三章_苯丙素类
• 3.合成:桂皮酸途径。 苯丙素类多数由莽草酸,通过苯丙氨酸 和酪氨酸,再经脱氨、羟基化、偶合等反
应形成最终产物。(见下图)
• 一、苯丙酸类
–1 结构类型 –3 香豆素的提取
• 二、香豆素类
–1 结构类型 –2 理化性质
• 三、木脂素类
–1 结构类型 –2 理化性质
第一节 苯丙酸类
• 1.基本结构:酚羟基取代的芳香环与丙烯酸构成, 多数为具有C6-C3结构。 • 常见的苯丙酸类如:
5 6 7 4 3 2
HO
8
O
1
O
伞形花内酯
• 一、结构类型
香豆素母核为苯骈α -吡喃酮。环上常有取代基。 根据取代基的类型和位置通常将香豆素分为四类:
香豆素
苯骈α-吡喃酮环上有无取代 7-羟基与6、8-异戊烯基成环情况
环合、降解
环合、不降解
简单香豆素
呋喃香豆素
吡喃香豆素
其他香豆素
成环后,常伴随失去异 戊烯基上的三个碳原子
天然药物化学
河北师范大学 曹津津
第三章
苯丙素类
(Phenylpropanoids)
• 学习要求: • 1.掌握:简单苯丙素、香豆素和木脂素的结构类 型,及其骨架形成方式。 • 2.熟悉:简单苯丙素、香豆素和木脂素类型中的 典型化合物。
概
述
• 1.定义:苯丙素类是天然成分中有一类苯 环上与三个直连碳连在一起为单元(C6-C3) 构成的化合物。 • 2.组成:苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩 酯、香豆素、木脂素、黄酮和木质素等。
桂皮酸 对羟基桂皮酸 咖啡酸 阿魏酸 异阿魏酸
R1 H OH OH OH OCH3 R2 H H OH OCH3 OH
天然药物化学第三章苯丙素类
红外光谱法
利用红外光谱技术,测 定苯丙素类成分的官能
团和化学键信息。
X射线衍射法
通过X射线衍射技术,测 定苯丙素类成分的晶体
结构和空间构型。
03
苯丙素类的生物活性与 药理作用
抗菌与抗炎作用
抗菌
苯丙素类化合物对多种细菌、真菌和病毒具有抑制作用,如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。其抗菌机 制主要是通过抑制病原微生物的细胞壁合成、影响细胞膜通透性或干扰蛋白质合成等途径实现。
酶促反应
在生物合成过程中,多种酶参与催化 反应,如苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟 化酶等,这些酶在调控苯丙素类化合 物的合成中起到关键作用。
02
苯丙素类的提取与分离
提取方法
溶剂提取法
利用有机溶剂如乙醇、甲醇等从植物中 提取苯丙素类成分。
微波辅助提取法
利用微波的加热作用,使植物中的苯 丙素类成分快速释放,具有提取时间
抗炎药物
苯丙素类化合物具有抗炎作用, 可减轻炎症反应,对一些炎症性 疾病具有一定的治疗作用。
在保健品及功能性食品中的应用
抗氧化剂
01
苯丙素类化合物具有抗氧化作用,可有效清除自由基,延缓细
胞衰老,在保健品和功能性食品中可作为抗氧化剂使用。
营养补充剂
02
部分苯丙素类化合物具有营养保健来自用,可作为营养补充剂添抗氧化作用
清除自由基
苯丙素类化合物具有清除活性氧自由基的能力,可有效减轻氧化应激对细胞的损伤。
抑制氧化酶活性
苯丙素类化合物可抑制与氧化应激相关的酶活性,如脂质过氧化酶、黄嘌呤氧化酶等,从而降低氧化应激反应。
其他生物活性
抗糖尿病
苯丙素类化合物具有降低血糖、改善糖 尿病症状的作用,可能与调节胰岛素分 泌、增加胰岛素敏感性等机制有关。
苯丙素天然药物化学PPT课件
VS
抗氧化
苯丙素天然药物具有抗氧化作用,可以清 除自由基,减少氧化应激反应对机体的损 害。
03
苯丙素天然药物的合成 与改造
合成方法
苯丙素是天然药物的重要来源,其合成方法主要包括生物合成和化学合成两种途径。
生物合成是通过微生物或植物细胞代谢途径产生苯丙素,具有原料来源广泛、环保 等优点。
化学合成则是通过一系列有机化学反应,将简单原料转化为苯丙素或其衍生物,具 有高选择性、产物纯度高等特点。
虚拟筛选则是通过计算机模拟技术, 预测化合物与靶点的结合模式和亲和 力,从而筛选出潜在的候选药物,具 有低成本和短周期的优势。
高通量筛选是通过自动化技术,在大 量化合物中快速筛选出具有目标活性 的候选药物,具有高灵敏度和高效率 的特点。
04
苯丙素天然药物的生物 合成与代谢
生物合成途径
苯丙素生物合成途径
临床应用前景
苯丙素类化合物在临床应用方面具有广阔的前景。目前,已有一些苯丙素类新药进入了临床 试验阶段,针对癌症、神经退行性疾病等疾病的治疗展现出良好的疗效。
随着研究的深入和新药的开发,苯丙素类化合物有望在更多领域得到应用。例如,在抗炎、 抗菌、抗病毒等领域,苯丙素类化合物可能成为重要的治疗药物。此外,苯丙素类化合物还 可用于预防和治疗心血管疾病、糖尿病等常见病。
苯丙素生物合成的调控
苯丙素的生物合成受到多种因素的调控,包括基因表达、酶活性、代谢物浓度等。这些调 控机制有助于植物适应环境变化,调节苯丙素的生成。
代谢过程
01
苯丙素的代谢
苯丙素在生物体内经过一系列代谢反应,转化成其他化合物。这些代谢
反应包括氧化、还原、水解等,有助于苯丙素在生物体内的活化、转运
和排泄。
第三章苯丙素类(天然药物化学)
(二)香豆素的化学性质
内酯的性质 酸条件下的反应 显色反应
1.内酯性质
在稀碱中可水解开环,形成水溶性的顺式盐。在 碱性醇溶液中更容易开环,酸化,环合形成脂溶 性香豆素而沉淀析出。若在碱溶液中放置或紫外 照射,顺式转化为反式盐,酸化不环合。
一般顺式邻羟桂皮酸不容易得到,但一些特 殊结构的香豆素,可形成顺式结构。
IR与α-吡喃酮相似。 羰基,1695~1725cm-1, 苯环,1500~1600和700~900cm-1 -OH,3200~3600cm-1 3,4-烯键,1625~1640cm-1 C1-O,1260~1280cm-1
1HNMR
C3、C6、C8-H处于较高场, C4、C5、C7-H处于较低场,δ6~8 C3-H, δ 6.25;
HO
苯丙醇类
HO
HO
苯丙烯类
NH2
COOH HO
酪氨酸
COOH
HO
对羟基桂皮酸
COOH
HO OH
咖啡酸
COOH
HO
阿魏酸
OCH3
CH2OH
HO OCH3
松柏酸
第一节 苯丙酸类
一.苯丙素类化合物
酚酸类成分在植物中广泛分布,其中主要是苯丙 酸类。
基本结构是由酚羟基取代的芳环与丙烯酸构成。
常见的苯丙素类:
扩张作用 抗凝血作用-双香豆素,抗凝血药物 肝毒性-黄曲霉素可引起肝损害和癌变 抗肿瘤作用-7-羟基香豆素抑制癌细胞的增值。
第三节 木脂素(Lignans)
木脂素的结构类型 木脂素的理化性质 木脂素的提取分离 木脂素的结构鉴定 木脂素的生物活性
一.木脂素的结构类型
第三章 苯丙素类
C-8-C-8' 相连的木脂素结构骨架
木脂素是一类由苯丙素氧化聚合而成的
天然产物,通常所指是其二聚物,即两分子
的C6-C3 缩合而成▲,少数是三聚物和四聚
物。二聚物碳架多数是由侧链β碳原子C8结构类型
木脂素类化合物的主要结构类型有:
(一) 木脂素类(1ignans);
O O
4 5 6 3 2 1 7 8 3' 4' 2 1' 6' 5' 7' 9' 8'
O
蒙蒿素
OCH3
(四) 杂木脂素
多个苯丙素单元通过C-C键相互连接可形 成多聚木脂素。木脂素与萜类、黄酮等其他类
型的化合物形成复合体构成杂木脂素。
习 题
问答题
1. 如何判断香豆素结构母核的6位是否有取 代基取代?
O O
COOH
OH OH
丹参素乙
第二节、香豆素类
香豆素(coumarin)▲:是邻羟基桂皮酸内 酯类成分的总称。
COOH OH 邻羟基桂皮酸 O O
邻羟基桂皮酸内酯
从自然界中分离得到的香豆素化合物都具有
苯骈α-吡喃酮的基本母核▲。除少数香豆素类化
合物外,其他大多数香豆素类都具有在7位连接
含氧官能团的特点。因此,7-羟基香豆素(伞形花
HO
6 7 5 4 3 2
O
6 7
OCH3
5 4 3 2
HO
8
O
1
O
H3CO
8
O
1
O
七叶内酯
当归内酯
(二)呋喃香豆素类
呋喃香豆素(Furocoumarines): 是指香豆
素母核的7位羟基与6位或者8位取代的异戊烯
天然药物化学苯丙素类
汇报人:可编辑 2024-01-11
目 录
• 苯丙素类化合物概述 • 苯丙素类的生物活性 • 苯丙素类的提取与分离 • 苯丙素类的合成与改造 • 苯丙素类化合物的应用与展望
01 苯丙素类化合物苯丙素类化合物是一类天然存在的化 合物,具有苯丙素核的基本结构,即 以苯丙素为母核的一系列化合物。
分布与来源
分布
苯丙素类化合物广泛分布于植物、昆虫和微生物中,其中植物是最主要的来源 。
来源
植物中的苯丙素类化合物主要存在于叶、花、果实、种子和根部,如香豆素、 黄酮和木质素等。此外,昆虫和微生物中也含有一些苯丙素类化合物。
02 苯丙素类的生物 活性
抗氧化活性
苯丙素类化合物具有清除自由基、抑制氧化应激反应的能力,能够保护细胞免受氧 化损伤。
抗炎药物
苯丙素类化合物具有抗炎作用,可减轻炎症 反应,对一些炎症性疾病具有一定的治疗作 用。
在保健品和食品中的应用
抗氧化剂
苯丙素类化合物具有抗氧化作用,可添加到保健品和食品中,提 高产品的抗氧化性能。
食品添加剂
部分苯丙素类化合物具有特殊的风味和香气,可作为食品添加剂用 于改善食品的口感和品质。
营养补充剂
常见的结构改造包括改变苯环上的取代基、环化反应
的位置和类型以及连接新的官能团等。
03
这些结构改造可以用来优化苯丙素类化合物的药效和
药代动力学性质,提高其生物利用度和治疗效果。
构效关系研究
01
构效关系研究是研究化合物结 构和生物活性之间关系的科学 。
02
对于苯丙素类化合物,构效关 系研究可以通过比较不同化合 物的生物活性来确定关键的药 效团和活性位点。
。
分离纯化
39第三章苯丙素类天然药物化学
CH3
O
O
O
CH3
CH3
7-7´
7-9´
9-9´
例:
9
9'
O
8 8' 7'
7O
O CH3O
9
OH
8 8'
7
9' O
OH 7'
O O
O
O
OH
加尔巴星
橄榄脂素
5.骈双四氢呋喃类(furofurans)
两分子苯丙素分子侧链相互连接,在7-9´和7´-9 之间形成双骈四氢呋喃环。
O
O
双四氢呋喃型木脂素
6.联苯环辛烯类
90
89
+. - CO
+. - CO
CH3O
O O CH3O
O
M+ 176 (100)
148 (82) . -CH3
C8H8O+ 120 (8)
- CO
O
O
+
133 (83)
- CO
O
+
105 (12)
C6H5+ 77 (27)
第三节 木脂素 Lignan
➢木脂素:具有苯丙烷骨架的两个结构通过其中的ˊ或 8-8ˊ-碳相连而形成的一类天然产物。多数是 二聚物,少数是三聚物和四聚物。 ➢组成单体:肉桂醇、桂皮酸、丙烯基酚、烯丙基酚
3
2
1
7 α
8
β
9γ
4 5
6
α'
β' 8'
7'
γ'9'
1'
2'
6'
3'
第三章天然药物化学
异戊烯基6位取代 HO
HO
HO O
O
O
O
O
异戊烯基8位取代
O
O
环
合
HO
O
O
的
形
成
过
程
O
O
O
OH
O
O
6,7-吡喃骈香豆素型
花椒内酯 O
O
O
O 邪蒿内酯
7,8-吡喃骈香豆素型
(四)其他香豆素类
是指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。C3、C4位常有苯基、 羟基、异戊烯基等的取代。如;
MeO
O
O
(二)呋喃香豆素类(furocoumarins)
香豆素核上的异戊烯基常与与邻位酚羟基(7-羟基) 环合成呋喃环或吡喃环,前者称为呋喃香豆素。分为角 型和线型。
呋喃香豆素的生物合成途径如下:
异戊烯基6位取代
HO
O
HO
HO O
环
合
O
O
的
形
成
过
程
O
O
异戊烯基8位取代
O
HO
O
O
O
O
O
补骨脂内酯
显色反应
1.异羟肟酸铁反应(识别内酯的反应) 酯与羟胺作用可生成异羟肟酸,再与三氯化铁 作用即生成红色的异羟肟酸铁。
O
R
O R' + H2N-OH
(羟胺)
O
R
NHOH +
R'- OH
FeCl3
O
( R-C-NH-O ) 3 Fe + 3HCl 异羟肟酸铁(红色)
香豆素 OH-
盐酸羟胺
天然药化苯丙素类
HO
MeO
HO
OO
七叶内酯
HO
OO
OH
白蜡素
(二)呋喃香豆素类
是香豆素苯环上的异戊烯基 与邻位的7酚羟基环 合成呋喃环。
角型吡喃香豆素(7,8-吡喃香豆素) 如吡喃环被氢化,称为二氢吡喃香豆素
3'
HO
OOBiblioteka OOOHO
OO
O
OO
4' 3'
(四)其他香豆素类 异香豆素 是香豆素的异构体 在植物界中大多以双氢 异香豆素衍生物存在。 如: 茵陈内酯
HO
HO
O O
O O
CH2CCCH3 O O 茵 陈内 酯
双香豆素类 它是由两分子香豆素 聚会而成。 有的也可形成三聚物。 如:双七叶内酯
香豆素分子在碱性条件下内酯环水解,产生的酚 羟基,如果其对位( 即C6)无取代,有阳性反应
Br
PH9-10
HO
H + Cl-N
O
Br
Br
Br
-O
N
O
O
N
O
Br
Br
4,Emerson 反应 Emerson试剂由 4-氨基安替比林和铁氰化 钾组成
酚羟基对位的H 与其反应显 红色。
HO
H2N
CH3
O
H+
常用的溶剂系统有: 己烷- 乙醚, 石油醚-EtOAC等 2, 香豆素苷类的分离常采用纤维素,硅藻土 等
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O O O
O
O
O
(+)-细辛脂素
细辛
第三节、木脂素
(六) 联苯环辛烯类 (dibenzocyclooctenes)
OMe MeO
MeO MeO
MeO OMe
五味子甲素
(+)-deoxyschizandrin
五味子
第三节、木脂素
(七) 苯骈呋喃类 (benzofurans)
祛风散寒,通窍止痛,消肿 排脓, 鼻渊头疼,长肌肤, 润泽颜色
清热利湿;退黄,保肝利胆
本 章 内 容
概 第一节 第二节
述 简单苯丙素 香 豆 素
第三节
木 脂 素
第一节、简单苯丙素
一、简单苯丙素类的结构与分类
简单苯丙素类结构上属苯丙烷衍生物,依C3侧链的结 构变化,可分为苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等
O O H O O HCl H O O O O H O O H O
O
d-芝麻脂素
d-表芝麻脂素
第三节、木脂素
木脂素颜色反应:
Labat试剂(没食子酸浓硫酸试剂);
类型。
第一节、简单苯丙素
(一) 苯丙烯类
丁香:温中降逆,补肾助阳。 丁香酚:抗菌、健胃。
第一节、简单苯丙素
八角茴香:温阳散寒,理气止痛。 茴香脑:升高白细胞、食品、日用化工。
第一节、简单苯丙素
细辛、菖蒲、石菖蒲: α-细辛醚(α-asarone)、 β-细辛醚(β-asarone)。
镇咳、祛痰、平喘 镇静、催眠
第二节、香豆素
第二节、香豆素
第二节、香豆素
2、Gibb’s反应和Emerson反应
试剂:
Gibb’s——2,6-二氯(溴)醌氯亚胺 Emerson——氨基安替匹林和铁氰化钾 条件:
香豆素
Gibb Emerson
蓝色 试剂与酚羟基对位活性氢缩合 红色
第二节、香豆素
第二节、香豆素
一、香豆素的结构类型 二、香豆素的化学性质 三、香豆素的分离方法
显色:365nm下观察荧光。
1-秦皮甲素、2-秦皮乙素、4-6秦皮药材
第二节、香豆素
3、分离实例:
(1)补骨脂素的分离(聚酰胺)
色谱填料:聚酰胺30-60目; 洗脱剂:
乙醇-水:0%、30%、 50%、70%梯度洗脱。
第二节、香豆素
3、分离实例:
(2)蛇床子的分离(HSCCC) 溶剂系统: 石油醚-乙酸乙酯-甲醇-水 固定相:5:5:5:5的上相 流动相:梯度洗脱 0-100 min:5:5:5:5下相 100-250 min:5:5:6:4下相 250 min后:5:5:6.5:3.5下相
绿原酸:
绿原酸: 抗菌、消炎、解毒、降 压、升高白血球。
金银花
第一节、简单苯丙素
第一节、简单苯丙素
苯丙酸的性质:
苯丙酸类大多具有一定的水溶性。 常与一些酚酸、鞣质、黄酮苷等混在一起,分离有 一定困难。 一般采用硅胶、纤维素、大孔树脂或聚酰胺等反复 层析。
第一节、简单苯丙素
简单苯丙素的提取
1、依其极性大小和溶解性的不同,一般用有机溶剂或 水提取。 2、苯丙烯、苯丙醛及苯丙酸的简单酯类衍生物多具有 挥发性,是挥发油芳香族化合物的主要组成部分,可用 水蒸气蒸馏法提取。 3、苯丙酸衍生物是植物酸性成分,可用有机酸的常规 方法提取。
咖啡酸
对羟基桂皮酸
对羟基桂皮酸苷
概 述
咖啡酸
COOH HO OMe O glc
对羟基桂皮酸
对羟基桂皮酸苷
苯丙烯类
COOH
HO
阿魏酸
CH 2OH HO OMe
邻羟桂皮酸苷
HO
HO
丙烯基
烯丙基
HO
O
O
松柏醇 木质素 倍半木脂素类
伞形花内酯
新木脂素类
香豆素类
木脂素类
主治:清热燥湿、清肝明目、平喘止 咳, 热毒泻痢、目赤肿痛
第一节、简单苯丙素
常见的苯丙酸类:
白花蛇舌草
对羟基桂皮酸: 增加白细胞、提高吞噬功 能,抗癌、抗放射,增强 免疫。
第一节、简单苯丙素
阿魏酸:
阿魏酸: 抗血栓、抗炎镇痛、抗氧化、 抗自由基、吸收紫外线。
当归
第一节、简单苯丙素
芥子酸:
油菜籽
芥子酸: 过量可造成动物心脏的脂 肪堆积。
第一节、简单苯丙素
Ⅰ:花椒毒素 Ⅱ:异虎耳草素 Ⅲ:佛手内酯 Ⅳ:欧前胡素 Ⅴ:蛇床子素
第二节、香豆素
一、香豆素的结构类型 二、香豆素的化学性质 三、香豆素的分离方法
四、香豆素波谱学特性
五、香豆素的生物活性
第二节、香豆素
(一) 紫外光谱 (二) 红外光谱
(三) 1H-NMR
(四) 质谱
第二节、香豆素
1. 紫外光谱
苯丙素
(Phenylpropanoids)
本 章 内 容
概 第一节
述 简单苯丙素
第二节
第三节
香 豆 素
木 脂 素
概 述
苯丙素类化合物生物合成途径:
葡萄糖代谢
COOH
莽草酸
HO OH COOH COOH OH
苯丙氨酸
COOH
NH2
桂皮酸途径
HO
NH 2
酪氨酸
COOH HO OH HO HO
CH 2O-glc
第二节、香豆素
香豆素类药物:
华法林
抗凝药
第二节、香豆素
香豆素类药物:
亮菌甲素 治疗胆囊炎、胃炎
第二节、香豆素
香豆素类药物:
岩白菜素
镇咳、祛痰
本 章 内 容
概 第一节
述 简单苯丙素
第二节 第三节
香 豆 素 木 脂 素(自学)
第三节、木脂素
一、结构类型 二、理化性质 三、提取分离 四、结构鉴定
第二节、香豆素
第二节、香豆素
1、低浓度可刺激植物发芽和生长作用;高浓度则抑制 2、光敏作用——可引起皮肤色素沉着; 补骨脂内酯可治白斑病 3、抗菌、抗病毒作用——蛇床子、毛当归根中的奥斯 脑(Osthole):抑制乙肝表面抗原; 4、平滑肌松弛作用——茵陈蒿中的滨蒿内酯具有松弛 平滑肌等作用; 5、抗凝血作用 6、肝毒性——有些香豆素对肝有一定的毒性。
(线型和角型)
(四) 其他香豆素类
第二节、香豆素
(一) 简单香豆素类 只有苯环上有取代基的香豆素。
取代基:羟基、烷氧基、苯基、 异戊烯基等。 由于绝大多数香豆素在C7位都 有含氧官能团存在,因此,7-羟 香豆素可以认为是香豆素类成分 的母体。
HO
O
O
7-羟基香豆素
第二节、香豆素
第二节、香豆素
如:属此类型的香豆素化合物
第一节、简单苯丙素
(二) 苯丙醇类
松柏醇(coniferol): 在植物体中缩合后形成木质素。
刺五加:紫丁香酚苷(syringinoside)。
OCH3 HO
HO
抗疲劳、抗衰老、 抑制肿瘤生长
第一节、简单苯丙素
(三) 苯丙醛类
桂皮醛(cinnamaldehyde):桂皮的主要成分。
CHO
镇痛解热、健胃、 抑制胃溃疡
(四) 呈色反应
第二节、香豆素
性状:
游离状态——
结晶形固体,有一定熔点;
大多具有香气;具有升华性质 分子量小的有挥发性 (可随水蒸汽蒸出) UV下显蓝色荧光 成苷——大多无香味、无挥发性、不能升华。
第二节、香豆素
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。 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。
HO
O O
HO O O O
环 合 的 形 成 过 程
O HO
O
O
O
O
O
O
O
O
线型:补骨脂内酯型 6,7-呋喃骈香豆素型
角型:异补骨脂内酯型 7,8-呋喃骈香豆素型
第二节、香豆素
第二节、香豆素
第二节、香豆素
第二节、香豆素
HO O O
异戊烯基6位取代
HO O O
伞形花内酯 环 合 的 形 成 过 程
五、生物活性
第三节、木脂素
第三节、木脂素
组成木脂素的单位有四种: 1.桂皮酸(cinnamic acid)
COOH
偶为桂皮醛(cinnamaldehyde) 2.桂皮醇(cinnamyl alcohol) 3.丙烯苯(propenyl benzene) 4.烯丙苯(allyl benzene)
第三节、木脂素
HO
异戊烯基8位取代
O O
HO
O 4' 3' 2' O 1'
O
O
O
O
O
O
O
OH
花椒内酯 6,7-吡喃骈香豆素型 线型: 邪蒿内酯
1' O 2' 3' 4' O O
7,8-吡喃骈香豆素型 角型:
第二节、香豆素
第二节、香豆素
第二节、香豆素
(四) 其他香豆素:
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。 OMe
MeO MeO
O MeO OMe
O
O
MeO
O
O
OMe
海风藤酮kadsurenone
macrophyllin
(八) 双环辛烷类 (bicyclo[3,2,1]octanes)