天然药物化学第三章

:
ferulic acid
HO COOH O
HO
O
OH
Chlorogenic acid 绿原酸
OH OH
GlcO
OCH3
coniferin 松柏苷
CH2OH
COOGlc
CHO
HO OH
caffeic acid glucoside 咖啡酸葡萄糖苷
cinnamaldehyde 肉桂醛
HO OCH3
eugenol 丁香酚
苯骈α-吡喃酮母核的基本骨架。
7-羟基香豆素是香豆素类化合物的母体。
5
4
10
6
3
B
A2
7
9O
O
8
1
●生合成途径
COOH
HO
Oglc
HO
COOH
Oglc
HO
一、香豆素的结构类型 （一）简单香豆素类
HO
O
O
O
HO
O
七叶内酯
O
H3CO
OO
当归内酯
O
OO
葡萄内酯
（二）呋喃香豆素类 ●异戊烯基缩合呋喃环的一系列化合物。
◆1700-1750 cm-1 内酯C=O
5
4
1270-1220 cm-1 内酯C=O 6
10
3
◆1600-1650 cm-1 3 苯环
B
A2
7
9O
O
8
1
（三）质谱 1、一般具有较强的分子离子峰，在质谱 中最常出现的是失去一系列CO的碎片离子 峰。 2、母体香豆素有强的分子离子峰，基峰 是失去CO的苯骈呋喃离子。
皮酸
312
基奎宁酸)
对羟基桂 210, 233, 293, 1-咖啡酰基奎宁酸 245, 327
皮酸
302, 310
咖啡酸
217, 240, 297, 1-阿魏酰基葡萄糖 325
327, 329
阿魏酸
217, 233, 297, 对羟基桂皮酰基鼠李 229, 312
320
糖
异阿魏酸 217, 240, 292, 1-咖啡酰基葡萄糖 247, 332 322
Cinnamic acid R1 = R2 = H
咖啡酸:caffeic acid
Caffeic acid R1 = R2 = OH
阿魏酸:ferulic acid
Iso Ferulic acid R1 = OCH3, R2 = OH
异阿魏酸 Isoferulic acid R1 = OH, R2 = OCH3
4、有含氧基取代时，α+30，它的邻位 和对位碳-13和-8。
128
143
118
5
4
10
6
124
BA
HO 7
160
9O
8
1
116 154
116
3 160 2
O
香豆素的生物活性
（一）毒性
（二）抗病毒作用 （三）抗肿瘤作用 （四）抗骨质疏松作用 （五）抗凝血作用
（六）对心血管系统的作用 （七）光敏作用
OH
O OH
HO
OCH3
OH
2 3 OCH3
2'
HO
HO
4'
3'
O
1'
1
O
7
OH
98
6
O
6'
5'
OH
4 5
fructosyl O
glucosyl
dihydroferuloyl
HO
6'' 5''
2''
O
1''
OH
OH
HO 4'' 3''
麦蓝菜苷
第二节 香豆素（coumarin）
●是指邻羟基桂皮酸内酯类成分的总称。
H-6
H-8
7-羟基 7,8-二氧代
6.2 (d, J = 6.1～6.2 (d, J
9Hz)
= 9Hz)
8.2 (d, J = 7.8 (d, J =
9Hz)
9Hz)
7.7 (d, J = 7.25～7.38 9Hz) (d, J = 8Hz)
6.9 (dd, J = 6.95 (d, J =
9, 2.5Hz)
UV λMeOH maxnm：219, 257, 324。 IR υmax (KBr) cm-1：3400, 1730-1710, 1620, 1570, 1460, 1240, 1080, 1045。
H3C H
CH3 O
O HO
O
O
O
1H-NMR谱（CDCl3）中， 1、δ 7.60、6.24(各1H, d, J = 9.3Hz). 2、δ 7.35、6.78 (各1H, br.s)
B
A2
7
89ຫໍສະໝຸດ Baidu
O
1
O
◆无含氧取代
274nm (loge 4.03, II 带)
311nm (loge 3.72, I 带)
◆含氧取代
7-氧取代 217,330 (s),240,255
(w)
◆位移试剂
峰位
强度
+乙酸钠：7-OH 红移 增强
6，8-OH 红移 降低
+AlCl3： 邻二羟基 红移
（三）红外光谱特征
COOH
Cinnamic acid 桂皮酸
HO
OO
Umbelliferone 伞花酮 (香豆素类)
O
H
O
HO
H
HO
matairesinol 罗汉松脂素 (木脂素类)
第一节 苯丙酸类
一、苯丙酸类化合物
R1
COOH
桂皮酸 :cinnamic acid
对羟基 p-hydroxycinnamic
R2
acid
● 线型呋喃香豆素 ● 角型呋喃香豆素
OCH3
HO O
O
O
紫花前胡内酯
O
O
补骨脂素
O
O
O
O
异佛手柑内酯
（三）吡喃香豆素类
●异戊烯基缩合形成吡喃环的一系列化合物
。
●线型吡喃香豆素 ● 角型吡喃香豆素
OCH3
O
O
OH
O
O
O
Oglc
美花椒内酯 白花前胡苷
O O
H3C H3C H
O
O
O
CH3
HO
O
H3C
CH3
O
OH- H+
HONH2 HCl
COO- OH-
O-
OH-
O
O
O
C OH
O
Fe3+ NH H+
OH
COO-
H+
O-
O
C NH OH
OO
Fe3+
COOH
OH
（四）显色反应 1、三氯化铁试剂产生颜色反应。
2、Gibbs试剂：2,6二溴苯醌氯亚胺及 Emerson试剂：4-氨基安替比林呈现颜色 反应。
● 4.0 - 6.2处存在14个质子。
●碳谱在 65 - 106处存在12个碳信号， 并且碳谱数据与蔗糖一致。
●HMBC显示蔗糖基单元中葡萄糖的6-位两 个质子(δ 4.82，5.06)与(δ173.2)有相 关，表明6-羟基与氢化阿魏酸的羧基形成 酯。
HO O
HO
O OH O
O OH
O
-CH3
O
OCH3
216(100%)
O
-CO
O
O
O
O
-CO
201(22%)
O
-CH3
O
OCH3
188(11%)
O
O
O
173(56%)
（四）1H-NMR
1、H-3和H-4 δ 6.10-6.50和δ 7.50-8.20区 域，均为d峰，偶合常数大约是9.5Hz 。
2、受内酯羰基的影响 H3,H6,H8在高场， H4,H5,H7在低场
COOH O O HO
OH
3,27-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid caffeate OH 马尾树萜酯
HO
HO HO
O
O americanin 阿美里坎宁
CHO
OH OH
OH
H
OH
OO COOH
Rosmarinic acid 迷迭香酸
HO HO
HO
O O
isoamericanin 异阿美里坎宁
三、苯丙素的波谱特征
(一) 紫外光谱 (UV)
苯丙酸化 合物
波长 λ (MeOH, OH, nm)
苯丙酸化合物
波长λ (MeOH, nm)
邻羟基桂 214, 273, 325 绿原酸 (3-咖啡酰基 240, 325
皮酸
奎宁酸)
间羟基桂 214, 232, 276, 新绿原酸 (5-咖啡酰 245, 328
（四）13C-NMR
1、其中C-2是羰基碳，C-7位上则常有含氧官 能团的取代等因素的影响，在δ 160左右；
2、C-3和C-4多数没有取代，C-3出现在 δ110-113区间,而C-4则在δ 143-145范围内 产生信号；
3、母核上的C-9信号出现在δ 149-154区间， 而C-10在δ 110-118范围产生信号。
8Hz)
7.0 (d, J = 2.5Hz)
6,7-二氧代
6.14～6.26 (d, J = 9Hz) 7.60～7.82 (d, J = 9Hz) 6.77～6.90
(s)
6.38～7.04 (s)
6,7,8-三 氧代
6.19 (d, J = 9Hz)
7.8 (d, J = 9Hz)
6.78 (s)
IR： 3391
C22H32O14。
OH
1724
C=O
1603，1518，993 。
苯环
δ 7.02(1H，d，1.5 Hz) δ 3.87 (3H，s)
δ 3.04(2H，t，7.5 Hz) O
OCH3 OH
O
2.84(2H，t，7.5 Hz)，
7.23(1H，d，7.9 Hz)
6.91(1H，dd，7.9，1.5 Hz)，
3、7-OH香豆素构成苯环的邻间位偶合体系。
7.7（d,9.0 Hz）
8.2(d, 9.5Hz)
6
6.9 (dd,9.0,2.0Hz)
HO 7
5
4
10
BA
9O
8
1
7.0(d,2.0Hz)
6.2 (d,9.5Hz)
3
2
O
表3-3 常见简单香豆素1H-NMR
取代 类型 H-3
H-4
H-5
O
146(76%)
-CO
O
O
118(100%)
-CO
C7H6
90(43%)
C7H5 89(35%)
3、取代香豆素出现一系列失去CO峰。
H3CO
-CO
O
O H3CO
-CH3
O
O
-CO C7H5O
-CO C6H5
O
176(100%)
148(82%)
133(83%)
105(12%) 77(27%)
4、呋喃香豆素失去CO的苯骈呋喃离子。
CHO
CH3O
CH3O CH3O
OCH3 O
O
eusiderin A 优西得灵甲素
CH3O
CH3O
CH3O
OCH3 O
O
eusiderin F 优西得灵己素
二、苯丙素的提取
1%-2% FeCl3甲醇溶液 Pauly 试液（重氮化硫胺酸） Gepfner试剂（1%亚硝酸钠 + 10%醋酸） Millon试剂（含有亚硝酸的硝酸汞）
O
北美芹素
（四）其它香豆素类
主要指在α-吡喃酮环上有取代的香豆素类 化合物或者香豆素的二聚体及三聚体等。
CH2OH
HO
O
亮菌甲素
COCH3 O
O
O
OH
OH HO
HO
O
O
双七叶内酯.
二、香豆素的理化性质
（一）性状
1、游离香豆素性质 2、香豆素苷，粉末状，多数无香 味，也不具有挥发性和升华性等 3、紫外紫色荧光，在碱性溶液中 荧光增强。
（二） IR
1、3300~3500 cm-1 2、1440~1650 cm-1
（三）1H NMR
1、苯环邻间位取代：
6.0-7.5 J = 8, 2Hz
2、反式烯键: 6.2 - 7.8, J=16 Hz；
3、烃基 :
2.0 -4.0。
举例：
FAB-MS（m/z）
521[M+H]+：
（二）溶解性 1、游离香部分溶于热水，但难溶或 者不溶于冷水；易溶于苯、乙醚、三 氯甲烷、丙酮、乙醇和甲醇等有机溶 剂。 2、香豆素苷类则是可溶于甲醇、乙 醇及水；难溶于苯、乙醚和三氯甲烷 等低极性有机溶剂。
（三）内酯的性质 1、遇到稀碱溶液可以开环，形成溶于水 的顺式邻羟基桂皮酸盐；酸化后，又立即 合环，形成不溶于水的香豆素类成分。 注：如果长时间放置在碱液中或者紫外光 照射，顺式邻羟基桂皮酸盐就会转化成为 稳定的反式邻羟基桂皮酸盐，再酸化时就 不会合环。 2、碱性条件下，香豆素类化合物的内酯 环打开，与盐酸羟胺缩合生成异羟肟酸， 在酸性条件下再与Fe3＋络合呈现红色。
伞形科、芸香科、木犀科、五加科、菊 科、豆科、茄科。
紫花前胡D：
●[ α]-14.6，可溶于乙醇、丙酮，三氯甲烷 等有机溶剂，不溶于水。
●紫外灯下观察呈现蓝色荧光，异羟肟酸铁： 阳性，三氯化铁：阴性。
●HR-EIMS：[M]+.为344.1215（计算值： 344.1172），由此确定分子式为C19H20O6。
Gibbs 反应
2、Emerson 反应
三、香豆素的提取与分离
1、提取 甲醇、乙醇或者水提取，用石油醚、 乙醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，将提 取物分为极性不同的五个萃取物部分。 2、分离 方法包括经典柱色谱、制备薄层色谱 和高效液相色谱等。
四、香豆素的波谱学特征
（二）紫外光谱
II
I
5
4
10
6
3
第三章 苯丙素类
学习要求
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。
熟悉：简单苯丙素、香豆素和木脂素类型中的 典型化合物；香豆素的波谱特征和化学性质。
了解：木脂素类的波谱特征；香豆素和木脂素 的生物活性。
第一节 苯丙酸类 第二节 香豆素类 第三节 木脂素
第三章 苯丙素类 (phenylpropanoids)
3、δ 5.32、4.87(1H, d, J = 7.0Hz)和δ 1.53、 1.35(各3H, s) 4、δ 3.91(1H，br.s，重水交换后消失)。
基本概念
苯丙素类化合物 C6-C3
香豆素类化合物 C6-C3
木脂素类化合物 (C6-C3)n
COOH
HO
OH
OH
Shikimic acid 莽草酸
COOH
COOH
H2N H HO
L-Tyrosine L-酪氨酸
HO p-hydroxycinnamic acid 对羟基桂皮酸
COOH H2N H L-Phenyla lanine L-苯丙氨酸