香豆素和木脂素

第六章 香豆素和木脂素

第一节 香豆素

香豆素(coumarins) 在结构上可以看成是顺式邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯， 是一类具有苯骈α-吡喃酮母核的天然化合物。因早期从植物Coumarouna odorata 的种子（香豆）中得到，具有新刈干草香气而得名。

COOH OH

H

H 顺式邻羟基桂皮酸

O O

苯骈a －吡喃酮

图6-2

目前，已经发现的天然香豆素类化合物1200多个，是天然药物成分的一个重要类群。 香豆素类广泛分布在高等植物中，极少数来自微生物（如黄曲霉素、假密环菌等）及动物。 富含香豆素的植物有伞形科、芸香科、菊科、木犀科等。中药白芷、前胡、蛇床子、茵陈、补骨脂、秦皮等都含有香豆素类成分。植物体内，香豆素类成分可分布于花、叶、茎、皮、果（种子）、根等各部位，通常以幼嫩的叶芽中含量较高。

香豆素类成分具有多方面的生理活性，是一类重要的中药活性成分。如，秦皮中七叶内酯和七叶苷是治疗细菌性痢疾的主要成分；茵陈中滨蒿内酯、假密环菌中亮菌甲素具有解痉、利胆作用；蛇床子中蛇床子素可用于杀虫止痒；补骨脂中呋喃香豆素类具有光敏活性，用于治疗白斑病；前胡中的香豆素具有血管扩张作用；某些双香豆素具有抗维生素K 样作用，可作为抗凝血药物； 胡桐（Calophyllum lanigerum ）中香豆素(+)calanolide A 是强大的HIV-1逆转录酶抑制剂，目前正作为抗艾滋病药物进行研制。

一、香豆素的结构与分类

香豆素类化合物的基本母核为苯骈α-吡喃酮的结构，大多香豆素类成分只在苯环一侧有取代，也有部分香豆素在α-吡喃酮环上有取代。常见的有-OH ，-OCH 3，异戊烯氧基及其衍生物等。在α-吡喃酮环一侧，3，4位均可能有取代，常见的取代基是小分子烷基、苯基、羟基、甲氧基等。

香豆素类成分的结构分类，主要依据在α-吡喃酮环上有无取代，7-位羟基是否和6，8位取代异戊烯基缩合形成呋喃环、吡喃环来进行，通常将香豆素类化合物分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素、其他香豆素四类。

（一）简单香豆素类(simple coumarins)

简单香豆素是只在苯环一侧有取代，但7-位羟基未与6或8位取代基形成呋喃环或吡喃环的香豆素类。

表6－1 常见简单香豆素化合物

（二）呋喃香豆素(furanocoumarins)

香豆素成分如7位羟基和6或8 位取代异戊烯基缩合形成呋喃环，即属呋喃香豆素。呋喃香豆素类还可进一步根据呋喃环的相对位置，呋喃环是否饱和分为不同的类型。如6，7－呋喃香豆素（又称线形）、7，8－呋喃香豆素（又称角形）以及二氢呋喃香豆素等。

表6－2 常见6,7-呋喃香豆素

表6－3 常见7，8呋喃香豆素

与呋喃香豆素类相似，7-位羟基和6或8位取代异戊烯基缩合形成吡喃环，即属吡喃香豆素。吡喃香豆素也有线形、角形和二氢吡喃香豆素。

表6－4 常见吡喃香豆素

（四）其他香豆素

天然发现的香豆素类成分，有的化合物结构不能归属于上述三个类型，主要包括在α-吡喃酮环上有取代的香豆素类，如墨旱莲中的蟛蜞菊内酯（wedelolactone ）,从胡桐中得到的(+)calanolide A 在4位是烷基取代，有显著的抗HIV-1逆转录酶作用；异香豆素(isocoumarins)类，如茵陈内酯(capillarin)。 香豆素二聚体、三聚体等。如西瑞香素(daphnoretin)、紫苜蓿酚(dicoumarol)。

O O

O

CH 2C

CCH 3

O 异香豆素

茵陈炔内酯

O

O

O

OH

H 3CO

蟛蜞菊内酯

图6-3 图6-4

(+)calanolide

O

O

O

O RO

H 3CO

O

西瑞香素西瑞香素－7－葡萄糖苷R=H

R=-glc

图6-5 图6-6

O

O OH

CH 2

O

OH

O

紫苜蓿酚

图6-7

二、香豆素的理化性质。

（一）性状

游离香豆素类成分多为结晶性物质，多具有香气，分子量小的游离香豆素有挥发性，能随水蒸气蒸馏，且具升华性。

香豆素苷类一般呈粉末或晶体状、不具挥发性，也不能升华。 在紫外光下，香豆素类成分多具蓝色或紫色荧光。 （二）溶解性

游离香豆素极性较小易溶于有机溶剂，能部分溶于沸水，但不溶于冷水。

香豆素苷类易溶于甲醇、乙醇，可溶于水，难溶于乙醚、氯仿等极性小的有机溶剂。

三、香豆素类的提取和分离

（一）香豆素类的提取

1.溶剂提取法 是提取香豆素类成分的常用方法。香豆素类成分的极性不同，各种溶剂都有提出该类成分的可能，如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚等。石油醚虽然对一些具有含氧基团的香豆素溶解度较小，但由于药材中共存杂质的助溶作用，也往往可溶解出来，提取液经浓缩冷却后游离香豆素常可结晶析出。提取方法可先用亲脂性溶剂提出极性小的成分，再用醇或水提出极性大的部分。也可先用醇或水提取，然后再用溶剂或大孔吸附树脂分离脂溶性和水溶性成分。

药渣 提取液

秦皮粗粉

减压浓缩

浓缩液

用乙酸乙酯萃

氯仿层 水层

浓缩至小体积，静置

水层 乙酸乙酯层

微黄色粗晶

甲醇重结晶

七叶苷

无水硫酸钠干燥后，减压蒸干

残留物

溶于热甲醇，适当浓缩后，放置

黄色粗晶

甲醇重结晶

七叶内酯