天然药物化学 香豆素及木脂素类化合物

（1）线型（6,7吡喃 骈香豆素)
CH3 H3C H3C O O O
3. 吡喃香豆素
花椒内酯
（2）角型（7, 8 吡喃骈香豆素）
O CH3
3 www.themegallery.com
O
O
邪蒿内酯
H C
4. 异香豆素
O
O
异香豆素
CH2OH OH OH H3CO OH O HO O
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OCH3
OCH3
H3C
O
O
①OHH3CO O H O
COOH
②H+
O H3C CH3
异当归内酯
H3C CH3
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2. 环合反应
HO 酶 HO O 酶 HO O O O O O O O O O O O O O
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3.双键的加成反应
Shikimic acid 莽草酸
L-酪氨酸
第六章
COOH
香豆素和木脂素
HO L-Phenylalanine L-苯丙氨酸
H C
H2N H
O
2 Umbelliferone 伞花酮 (香豆素类 )
COOH
HO
O
O
Cinnamic acid 桂皮酸
OH
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苯丙素类概述
OH
H3C O O O
黄檀内酯（Dalbergin)
蟛蜞菊内酯 （Wedelolactone）
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三、生理活性
• 1.毒性：肝毒性。必要结构：呋喃环上的双键和不 饱和内酯环。 • 2.抗菌作用：秦皮中的七叶内酯和七叶内酯苷具抑 制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗真菌及抗结核 OH 活性。
(2) 5-OH取代： 5-OH香豆素可以重排成邻醌结构
OH
O
O
HO
+
O
O
-
红移情况与7-OH香豆素相似，只是位移值较小。
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（3）6-OH取代： 6-OH香豆素中的羟基不处于α,β-不饱和内酯的邻对
位，不能形成醌式结构。
故对K带或B带的重叠带影响不大。 但对310nm 处的R带产生较大红移。 6-OH香豆素和6-OCH3香豆素在230nm处产生苯环
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O
O
（三）1H-NMR
环上质子受内酯羰基吸电子共轭效应，其质子吸 收信号分为两组，其中 4 5 C3 ,C6,C8----高场 6 3 C4 ,C5,C7----低场
7
内酯环质子
8
O
O
δ6.1—6.3 (C3-H); 7.6—8.1 (C4-H)
OCH3 H2 O O O Pd-C O O O OCH3
furopinnarin
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4.氧化反应
(1) KMnO4
OH [O] O [H] [O] O O KMnO4 CH2COOH CH2COOH
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O
KMnO4 COOH
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。
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八、波谱鉴定
（一）UV光谱：香豆素的UV光谱有一定的规律。 1.无取代基：
K带
B带
O
R带
O
无取代基的香豆素有三个吸收峰：274nm,284nm,311nm.
(1) 香豆素的B带和K带往往重叠为一个较宽的带。 (2)若发色团羰基或一个双键与芳环相连，产生的B 带吸收波长往往较K带长。
5 6
7
HO
8
O
O
伞形花内酯 存在于软毛独活、黄常 山、阿魏、颠茄根
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HO
HO
O
O
七叶内酯 存在于秦皮、续随子 治疗细菌性痢疾 七叶苷:利尿保护血管 通透性
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2. 呋喃香豆素
（1）线型（6 、7呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型
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一、定 义
香豆素是邻羟桂皮酸内酯，具芳香甜味。其结构母核为：
6
7
5
4 3 2 1
8
OH
O
O
COOH
O
苯骈 α-吡喃酮
（Chromone) 苯骈 γ -吡喃酮
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O
H
二、结构类型
1. 简单香豆素（ simple coumarins）
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2.有取代基：
香豆素分子中导入取代基后，使K带或K带和B带 重叠峰红移，红移效应为： -OH>-OCH3>-CH3>-OOCCH3
(1)7-OH取代：
HO
O
O
HO
+
O
O
-
红移更明显；在碱液中此重排利于发生，故红移更 多，长移近 70nm. www.themegallery.com
多用来判断C6位是否有取代基存在。
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4. Emerson reaction: 酚羟基对位无取代基（+）红色 有取代基 （-） 5. 异羟肟酸铁反应： 碱性条件下，内酯开环，与盐酸 羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸， 然后在酸性条件下与三价铁盐络
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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。
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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。
O O O
补骨脂内酯 存在于补骨脂 治疗白癜风
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（2）角形（7、8呋喃骈香豆素型），白芷内酯型
CH3O O O O
O
O
O
O
白芷内酯(异补骨内酯) 存在于白芷、香独活、补骨脂 能显著扩张冠状动脉
O
aflatonxin B1
黄曲霉素
黄曲霉素B1 (高毒性)
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六、检识反应
Coumarins
8-OH导入
兰色荧光
-OH
荧光减弱或消失
绿色
O R
2.Labat reaction :鉴定
O
R
5%没食子酸溶液+浓H2SO4，呈绿色（+）。
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3.Gibb’s reaction:判断-OH对位有无取代基。 Gibb’s 试剂是2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺， 其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成 兰色物。 有游离酚-OH, 且-OH对位无取代者（+） 对位有取代者（-）。
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 浓缩液
放置、析晶
残渣 乙醚液
乙醚回流提取
单体（亲脂性较弱香豆素） 结晶（可能时混和物）
冷石油醚洗
进一步分离
粗晶
回收分离
残渣
乙醇提取
乙醇液
回收分离
香豆素苷类
单体（亲脂性香豆素）
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2.真空升华或蒸馏法：
层析。 碱性氧化铝可能使香豆素发生降解，故很少使用。 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。
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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
6. 酚羟基反应 具酚羟基取代的香豆素类在水 溶液中可与三氯化铁试剂络合 而产生不同的颜色。 判断游离酚羟基的有无。
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1.极性：系统溶剂 七、提取分离 法（粗分） 色谱法 （细分） 2.内酯性质：酸碱 分离法 3.挥发性：水蒸气 蒸馏法
例如：橘子油橙皮油素的分离
橘子油
H3C O O O
O 馏出物 残油 加热溶于乙醇 H3C CH3 乙醇液 放置 粗品 结晶（橙皮油素） 以乙醇、乙醚或石油醚 重结晶
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3. 色谱法
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
一、定义
• 苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个 C6--C3基团的酚性物质。苯核上常有羟基或 烷氧基取代。
• 苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用 和抗御病害的侵袭作用。
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概 述
COOH H2N H
二、成分类型
L-Phenylalanine L-苯丙氨酸
H O H H OH HO H O H OH
HO
HO
O
O
HO O O
七叶内酯
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七叶内酯苷
三、生理活性
3.平滑肌松弛作用：血管扩张作用。 伞形科凯刺-----------冠状动脉扩张 茵陈蒿滨蒿内酯-----解痉利胆 4.抗凝血作用和止血作用： 双香豆素----防血栓及消血块 泽兰内酯----止血 5.光敏作用：补骨脂内酯治疗白癜风。呋喃香豆素多 有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可见 区（近470nm）的荧光，故可用做增白剂，如7-OH香 豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶苷可用于保护皮 肤防止辐射的药物。 www.themegallery.com
O
OO
O
OCH3 OCH3
O OCH3 OCH CH 33 CH3 Kotamin Kotamin
O
O
O O
O
Nordenletin Nordenletin
HO
O
O
CH3O CH3O
HO
O
O O
O
O
O
O O
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O
O
O
O
O O
6.其他香豆素
O O
OH
HO
O H3C O OH
吸收峰。（可能为E带）
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（二） IR光谱
羰基峰：1745-1715cm-1 苯环：1645, 1625 cm-1 羟基：3600-3200 cm-1 简单香豆素：C=C 1600-1660 cm-1 3个强峰 呋喃香豆素：1600，1500，1613-1639cm -1
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O
OH
OH O
第一节 香豆素
coumarins
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概
述
1812年 vanquelin 1930年 确定结构
HO
glc
O
O
白瑞香苷
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香豆素
分布于动物、植物、微生物如致癌成分黄曲 霉素类及发光真菌中的亮菌素类 分布最广: 高等植物，其中芸香科和伞形科 中分布最多。 存在形式: 游离状态或与糖结合成苷 存在部位：花、茎、叶、果实，幼嫩的枝芽 含量最高
(3) O3
OCH3 [O] O3 O 佛手内酯
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OHC
OCH3 [O]
OHC O3 HO
OCH3 CHO
O
O
HO
O
O
OH
(4) H2O2
H3CO
H2O2,稀KOH O O 酸 O
COOH COOH
O
异白芷内酯
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1.荧 光 例：7-OH
根据香豆素的溶解性，在提取分离时可采用系 统溶剂法。
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五、化学性质
1.内酯性质和碱水解反应
OHO O
H+
O
-
O O
-
UV
OH-
长时间加热
O O
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-
O
H+
OH
OH
O
A.水解难易为: 7-OH香豆素难于7-OCH3香豆素难于香豆素 B.C8的适当位置有羰基、双键或环氧结构时，其水解可 获得顺邻羟桂皮酸的衍生物，而不再闭环成内酯。
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岩白菜素 治疗慢性气管炎
OCH3
HO
O
OH
O
仙鹤草内酯
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CH3 O
O
茵陈内酯 存在于茵陈蒿 治疗急性肝炎
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5. 双香豆素
3 3 OCH3 CH3 CH OCH
OH
OH
CH3OCH3O O
O
O O
O
O OH
O O OH
苯丙烯 propenyl benzene 苯丙醇 propanol benzene 苯丙素类苯丙酸及其缩酯propionic acid benzene 香豆素 coumarins 木质素 lignins
桂皮酸
HO O O
COOH
Cinnamic acid
H2C
木脂素 lignans 黄酮 flavonoids
[H] H3CO O 蛇床子素 O H3CO [O] KMnO4 CH3 CH CH2CH2COOH CH3 + CH2COOH CH2COOH
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O
O
(2) CrO3
[O] H3CO O O CrO3 H3CO CH3 COOH 蛇床子素 O O O + CH3 C CH3