天然产物化学全套 - 香豆素类
天然药物化学基础第七章香豆素类化合物
12香豆素类成分是指一类具有苯骈—吡喃酮母核的天然化合物的总称。
在结构上可以看成是顺邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。
目前发现的约1200种。
3OHCOOH12354678OO主要取代基羟基7—位多见甲氧基异戊烯氧基、异戊烯基6、8位顺邻羟基桂皮酸香豆素1植物生长调节剂低浓度刺激植物发芽、生长高浓度抑制植物发芽、生长。
2光敏作用治疗白斑病。
3抗菌、抗病毒作用秦皮中的七叶内酯及其苷治疗痢疾蛇床子中的奥斯脑可治乙肝表面抗原。
4平滑肌松弛作用冠状动脉扩张和解痉利胆5抗凝血作用防止血栓形成6肝毒性黄曲霉素致肝癌。
6苯骈-吡喃酮环上有无取代基及成环情况简单香豆素呋喃香豆素吡喃香豆素其他香豆素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。
12354678OOHO8类型基本母核代表化合物简单香豆素仅苯环一侧有取代基伞形花内酯7—OH香豆素瑞香内酯7、8—二OH香豆素七叶内酯6、7—二OH香豆素七叶苷7—OH6-O-葡萄糖苷滨蒿hāo内酯6、7—二OCH3香豆素蛇床子素7-OCH38-异戊烯基香豆素12354678OOOOOHOOOHOOOOHOOOOOOHOOOOHOOO伞形花内酯异戊烯基6位取代异戊烯基8位取代补骨脂内酯白芷内酯线型补骨脂内酯型角型异补骨脂内酯型67-呋喃骈香豆素型78-呋喃骈香豆素型环合的形成过程116OOO78568OOO75角型7、8-呋喃香豆素补骨脂内酯母核结构佛手苷内酯5-OCH3花椒毒内酯8-OCH3欧前胡内酯8-异戊烯氧基紫花前胡内酯未降解的二氢香豆素当归素白芷内酯母核结构虎耳草素5、6 -二OCH3 异佛手苷内酯5-OCH3呋喃香豆素线型6、7-呋喃香豆素OOOHOOOHOOOOHOOOOOOHOOOOHOOO伞形花内酯异戊烯基6位取代异戊烯基8位取代花椒内酯邪蒿内酯线型角型67-吡喃骈香豆素型78-吡喃骈香豆素型环合的形成过程1234123414吡喃香豆素线型6、7-吡喃香豆素8OOOOHOH5角型7、8-吡喃香豆素OOO858OOOOHOH5OOOOCOCH3OCO85紫花前胡醇白花前胡丙素指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。
香豆素类化合物
香豆素类化合物《天然产物化学》题目：香豆素类化合物关键词：香豆素结构性质制取稀释新陈代谢应用领域食品学院2021级研究生农产品加工与储藏专业1.1香豆素研究概况香豆素(cornnarin)就是具备苯骈a-吡喃酮母核的一类天然化合物的总称，在结构上可以看做就是顺邻羟基桂皮酸脱水而变成的内酯。
其具备芳甜香气的天然产物，就是药用植物的主要活性成分之一。
在结构上应当与异香豆素类(isacoumarin)二者区分，异香豆素分子中虽也存有苯并吡喃酮结构，但它可以看作就是西南边羧基苯乙烯醇阿芒塔的酯。
如下分子结构图右图：顺式邻羟基桂皮酸香豆素异香豆素近年来，随着现代色谱和波潜技术的应用领域和发展，辨认出了不少代莱结构类型，如色原酮香豆素（chromonacoumarin)，倍半萜类香豆素(sesquiterpenylcoumarin)，以及prenyl-furocoumarin型倍半萜衍生物等。
此外，也辨认出某些少见的结构，例如香豆素的硫酸酯、并无含氧替代如3,4,7-三甲基香豆素和四氧替代的香豆素。
在香豆素的磷酸酯体上，尚辨认出混合型二聚体，例如由香豆素与吖啶酮、喹诺酮或萘醌等共同组成的二聚体。
在分离和鉴定手段上，不少新方法、新技术近年也被应用。
例如，超临界流体被用于提取；多种制备型加压(低、中、高)和减压色潜被应用于分离；毛细管电泳应用于分析；在结构鉴别上，2d-nmr被广泛使用及负离子质谱的采用等。
在合成上，近年也报道了不少更简便，得率更高的方法，包括某些一步合成法。
在生物活性上，近年也获得了不少进展，例如拆分获得一系列能够遏制hiv-1逆转录酶的胡桐内酯类(calanolide)，能够明显收缩血管的凯林内酯(khellactone)类化合物，最近又辨认出某些香豆素能够遏制no制备和具备植物雌激素活性等。
不少香豆素类的QSAR关系也被进一步研究。
1.2香豆素结构类型香豆素最早由vogel于1820年报导从圭亚那的零陵香豆(tonkabean),即为黄香草木犀（melilotusofficinalis）中赢得，香豆素名称就源于零陵香豆的加勒比词“coumarou”。
香豆素类的名词解释
香豆素类的名词解释香豆素（Coumarin）是一类天然存在的化合物，其独特的芳香和味道使其被广泛应用于食品、香水、草药和医疗领域。
它是一种蓝色荧光晶体，常见于某些植物和真菌中。
本文将对香豆素类化合物的来源、性质、应用和潜在风险进行解释，并介绍一些与香豆素相关的有趣事实。
来源首先，让我们来了解香豆素类化合物的来源。
它存在于多种植物中，包括香草、黄连木、苦楝木和典型的扁和潺潺声。
此外，真菌如紫穗槐霉和镉槐霉也是香豆素的产生者。
香豆素通过植物的新陈代谢和真菌的天然代谢产生，通常存在于植物的叶子、根、果实和树皮中。
性质香豆素是一种芳香酮类化合物，化学式为C9H6O2。
它有独特而温和的草木香味，很多人对这种香气非常喜爱。
香豆素在常温下是固体，溶于乙醇和氯仿等有机溶剂中。
它的熔点为68-70°C，沸点为302°C。
此外，香豆素还显示出一定的荧光特性，可被紫外线激发，并发出明亮的蓝色荧光。
应用香豆素广泛应用于食品、香水、草药和医疗领域，赋予产品特殊的香味和草木香气。
在食品行业，香豆素作为一种香料添加剂，常用于制作巧克力、香精、糖果和各种甜点，以增加其香气和风味。
此外，香豆素也被用于草药和传统医学中，被认为具有抗炎、抗血栓、抗氧化等药理作用。
在香水和化妆品行业，香豆素常用于调配芳香剂和香水，在产品中赋予持久的草木香气。
潜在风险尽管香豆素具有众多应用和美妙的香气，但过量摄入可能会导致一些潜在风险。
研究发现，长期暴露在高浓度的香豆素中，可能增加肝脏损害的风险。
此外，某些个体可能对香豆素过敏，导致皮疹、过敏性紫癜等过敏反应。
因此，合理使用香豆素类化合物非常重要，同时建议不要超过每日摄入限制。
有趣事实除了解释香豆素的来源、性质、应用和潜在风险，这里还有一些与香豆素相关的有趣事实。
首先，香草（香草味）中的香气主要由香豆素和香兰素共同贡献。
其次，恩氏椴树是世界上唯一一种含有香豆素的植物，它的叶子和树皮中含有丰富的香豆素。
香豆素类成分分析.ppt
荧光法
荧光法是利用羟基香豆素大多能产生荧 光，可直接观察提取溶液的荧光，也可观 察薄层荧光斑点
薄层色谱法（首选）
薄层色谱法也是利用香豆素大多具有荧 光用薄层色谱法进行鉴别。（PS：不具荧 光或荧光强度较弱的香豆素，可用喷显色 剂或喷碱溶液以增强荧光再进行鉴识）
香豆素鉴别举例
课本P148 例15 七宝美髯颗粒中补骨脂素，异补骨脂素的 鉴别就是利用薄层色谱法供试品溶液和对 照品溶液显相同颜色而进行鉴别。
理化性质
荧光反应
（1）香豆素母核无荧光，呋喃香豆素荧光弱 （2）羟基香豆素成蓝色荧光，7-OH荧光最强 （3）加OH-，羟基香豆素荧光增强 （4）7-OH香豆素，6或8位有取代，荧光减弱 （5）7-OH香豆素醚化、酯化、酰化，荧光减弱
理化性质
光谱特征（紫外）
➢母核上无含氧官能团取代时 274nm——苯环 311nm——α，β-不饱和内酯
异香豆素 有取代的香豆素 二聚体和三聚体
结构类型
七叶内酯 （简单香豆素）
结构类型
呋喃香豆素
吡喃香豆素
结构类型
其他香豆素 仙鹤草内酯（异香豆素）
异七叶内酯（二聚体） 双香豆素
理化性质
➢ 一、物理性质 ➢ 二、化学性质 ➢ 三、荧光特征 ➢ 四、光谱特征
物理性质
性状： ➢ 游离香豆素多有完好的结晶、固定的熔
香豆素类成分分析
王林艳（043007121） 黄 宏（043007122） 徐艺铨（043007123） 梅 琪（043007124） 贡 磊（043007125）
香豆素定义
香豆素是一类具有苯骈α-吡喃酮环结构 的化合物，从结构上可看作是由顺式邻羟 基桂皮酸脱水缩合而成的内酯。
香豆素的分布
天然药化-苯丙素(香豆素)2012
1HNMR数据如下：
HO HO
6.80(1H,s)
CH2
2.86(2H,m) 4.3(1H,dd)
CH OH COOH
6.6(1H,d,J=7Hz) 6.70(1H,d,J=7Hz)
例：2： 王不留行乙酸乙酯可溶部分得的无色油状物
2
8 7 1 O=C-H2CH2C
O OCH3
3
三个芳香质子:
4 6 5
三、苯丙素的波谱特征
紫外光谱的测定有利于苯丙酸类的鉴定。 中性溶液中，游离的苯丙酸的UV与其酯或
苷相似，碱性溶剂中，酚酸的谱带与它的酯光
谱有明显差别。
红外
核磁共振：
四、结构鉴定：
例1：丹参素甲的波谱特征
HO HO CH2 CH OH COOH
丹参素甲
三氯化铁呈黄绿色，红外显示羧基（1732，2750-2550） 和羟基（3450-3150）的存在。
2 呋喃香豆素：
苯环上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋
喃环。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。
O
O
O
补骨 脂 内 酯 psoralen 存在于豆科植物粉绿小冠花(Cornilla glauca)种子，补骨脂
香豆素结构类型.
通常将香豆素分为四类： ㈠简单香豆素类
㈡呋喃香豆素类(线型和角型)
㈢吡喃香豆素类(线型和角型)
㈣其他香豆素类
（一）简单香豆素类
只有苯环上有取代基的香豆素。
取代基：
6 5 4 3 2 8
羟基、烷氧基、苯基、异戊 烯基等。
O
HO
7
O
1
7-羟基香豆素
由于绝大多数香豆素在 C7 位都有含氧官能团（ -OH ）存 在，因此， 7- 羟香豆素可以认 为是香豆素类成分的母体。
O
补骨酯内酯
O
O
角型—由C8-异戊烯基与C7- 羟基成环，三个环 处在一折角线上。
O
O
O
白芷内酯
（三）吡喃香豆素类 (线型和角型)
香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环
合而成2,2-二甲基-α -吡喃环结构，形成吡喃 香豆素。这一类天然产物并不多见。
属此类型的香豆素化合物
O
O O O
O
O
花椒内酯
邪蒿内酯
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
（四）异香豆素类
指1位为酮羰基，2位为氧原子的香豆 素类。如异香豆素类。
（五）双香豆素类（香豆素的二聚体）
如：属此类型的香豆素化合物
O OMe
MeO
O
O
MeO O O
7-甲氧基香豆素 ( herniarin )
(glc)
HO
当归内酯 (angelicone)
O
HO
O
七叶内酯（七叶苷）
（二）呋喃香豆素类
香豆素简介
主讲人--丁耀
香豆素的简介
香豆素 称氧杂萘邻酮。不溶于水，较易 溶于热水。香豆素是一个重要的香料，天然存在于黑香豆、 香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中。香豆素的衍生物有些存在 于自然界，有些则可通过合成方法制得。有的游离存在， 有的与葡萄糖结合在一起，其中不少具有重要经济价值， 例如双香豆素，过去由甜苜蓿植物腐败析出，现在可用人 工合成，用作抗凝血剂。
香豆素ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发现
香豆素是天然产物中一类重要化合物，1820年Vogel从黄香 草木犀中分离得到第一个香豆素至今已有190多年的时间。 香豆素类化合物由于具有多种生物活性而引起了天然药物 化学家的极大兴趣，已从自然界分离得到大量的香豆素类 化合物，并在此基础上通过结构修饰和全合成方法得到很 多活性香豆素类化合物，其中一些作为药物已在临床使用 多年。
香豆素类药物
香豆素类药物如补骨脂素①可以抑制H9淋巴细胞中HIV-1的复 制。佛手内酯②也有很强的抗艾滋病的活性。
①
②
香豆素的合成
Perkin反应是合成香豆素的经典方法之一，以邻羟基苯酮、 苯醛或苯酯作原料，并以反应碱的相应酸酐作催化剂，在 醋酸钠或者醋酸钾等碱存在的条件下反应
香豆素类化合物
《天然产物化学》课程作业题目：香豆素类化合物关键词：香豆素结构性质制备吸收代谢应用食品学院2011级研究生农产品加工与储藏专业香豆素类化合物1. 概述香豆素研究概况香豆素(cornn arin)是具有苯骈a-吡喃酮母核的一类天然化合物的总称，在结构上可以看作是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯。
其具有芳甜香气的天然产物，是药用植物的主要活性成分之一。
在结构上应与异香豆素类(isacoumarin)相区分，异香豆素分子中虽也有苯并吡喃酮结构，但它可看做是邻羧基苯乙烯醇所成的酯。
如下分子结构图所示：顺式邻羟基桂皮酸香豆素异香豆素香豆素类化合物可以游离态或成苷形式广泛的存在于植物界中，只有少数来自于动物和微生物，其中以双子叶植物中的伞形科（Umbelliferae），芸香科（Rutaceae)和桑科(Moraceae)含量最多，其他在豆科（Leguminosae)、木犀科(Oleaeeae)、茄科(Solanaceae)、菊科(Compositae)和兰科(Orchidaeeae)中也较多。
研究表明，香豆素类化合物具有明显的药理活性，如抗HIV、抗癌、对心血管的影响、抗炎及平滑肌松弛、抗凝血等。
，近年来，随着现代色谱和波潜技术的应用和发展，发现了不少新的结构类型，如色原酮香豆素（chromonacoumarin)，倍半萜类香豆素(sesquiterpenyl coumarin)，以及prenyl-furocoumarin型倍半萜衍生物等。
此外，也发现某些罕见的结构，如香豆素的硫酸酯、无含氧取代如3, 4, 7-三甲基香豆素和四氧取代的香豆素。
在香豆素的多聚体上，尚发现混合型二聚体，如由香豆素与吖啶酮、喹诺酮或萘醌等组成的二聚体。
在分离和鉴定手段上，不少新方法、新技术近年也被应用。
例如，超临界流体被用于提取；多种制备型加压(低、中、高)和减压色潜被应用于分离；毛细管电泳应用于分析；在结构鉴定上，2D-NMR被普遍采用及负离子质谱的使用等。
《天然药物化学》香豆素 ppt课件
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34
理化性质
6显色反应
(3)Gibbs试剂反应与Emerson试剂反应 反应原理：特定试剂与酚羟基（内酯在碱性条件下
水解产生）对位（香豆素的C6位）的活泼氢 （香豆素C6位上无取代基时碳上的氢）缩合生 成有色缩合物。 内在反应条件相同：有游离酚羟基，C6位上无取 代。（溶液为碱性）。 即：香豆素结构中酚羟基对位无取代（C6位上没 有取代时），该反应发生。
1 性状 多数游离香豆素呈晶体，有一定熔点，且多有香味
（游离香豆素多有香味），小分子量的具有挥 发性和升华性，香豆素苷无此性质。 2 溶解性 游离香豆素极性小，不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、 氯仿、乙醚、苯等有机溶剂，香豆素苷极性大， 能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于其它极性小的 有机溶剂。
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23
失。
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28
理化性质
4 荧光性
如七叶内酯（6 ,7-二羟基香豆素）荧光较弱，白瑞 香素（７,８-二羟基香豆素）荧光消失。并不是 羟基越多，则荧光越强。
HO
5
4 3
HO
8
12
O
O
七叶内酯
5
4
3
HO 8
12
OO
OH
白瑞香素
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29
理化性质
5与酸的作用
香豆素中的异戊烯基易与邻酚羟基环合。 在实验条件下，较温和的酸几乎可定量地使异戊烯
其煎剂具有解热、镇痛与抗炎作用。 存在于白芷、补骨脂、牛尾独活中。
O
OO
白芷内酯
O
O O
OO
1
茴芹内酯
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18
结构分类
3 吡喃香豆素
第13章(香豆素类)
Emerson反应是将香豆素类化合物溶于碱性溶液中， 加入2% 4- 氨基安替比林溶液数滴及8%铁氰化钾溶液 2-3滴即可显色，其反应如下：
OHOO
CH3 N CH3
COO- + C6H5 N
NH2
OH
O
CH3 N CH3
C6H5 N
N
O
COOOH
10
4．荧光与紫外吸收
（1）香豆素类化合物在紫外光的照射下显 蓝色荧光，不但作为定性鉴别，而且作为定 量测定依据。
11
（2）羟基香豆素在紫外光下有强的荧光，
不难辨认；呋喃香豆素较弱，但也能在紫外 光下显示蓝、紫、棕、绿、黄等色。必要时 可喷10% KOH醇液，或20% SbCl3氯仿液 以显色。
（3）香豆素类化合物羟基和芳环形成的共
轭体系具较强的紫外特征吸收，不同的香豆 素化合物在不同pH条件下表现不同的光谱特 性，对该类成分的分析具重要意义。
（1） 简单香豆素类
结构特点：取代基位于苯环上，C7位带有含氧 基团。多存在于伞形科、瑞香科、大戟科、芸 香科中，如蛇床子素、秦皮乙素、双七叶树内 酯，橙皮油素等。
4
蛇床子素 蛇床子素的药理作用：① 抗组织胺；②抗发癬 菌作用；③抗变态反应；④Ca2+阻断作用。
M eO
OO
5
（2） 呋喃香豆素类
HO
OO
O glc
fra x in
30
香豆素类化合物
四、香豆素的波谱学特性
（四）13C-NMR 香豆素母核上9个碳原子的化学位移值如下:
当-OR取代时： 连接的碳—— +30ppm 邻位碳—— -13ppm 对位碳—— -8 ppm
四、香豆素的波谱学特性
（五）质谱 香豆素类化合物有如下特点： 1.有强的分子离子峰； 2. 基峰是失去CO的苯骈呋喃离子；
母核上
有含氧取代时：
最大吸收向红位移。.
四、香豆素的波谱学特性
（二）红外光谱
3025 ～ 3175 cm-1—— C-H 伸缩振动
1700 ～ 1750 cm-1—— 羰基伸缩振动
1500 ～ 1600 cm-1—— 芳环吸收 1600 ～ 1650 cm-1—— 出现1-3个较强峰
四、香豆素的波谱学特性
二、香豆素的化学性质
O OH O 4' 3' OCOR1 OCOR2 OH O O OH 1. 5%KOH 2. H+ O O O
H OCOR 2
O OH
O
COO H
-
酯基消除 异构化的醇
H O OH OH O O
二、香豆素的化学性质 2.醚化 碱水解的同时加入碘甲烷（MeI）或硫酸 二甲酯（Me2SO4）等甲基化试剂使水解生成的酚 羟基醚化，阻碍内酯恢复，生成邻甲氧基桂皮酸 衍生物。
四、香豆素的波谱学特性
（三）1H-NMR
当C5 , C7二氧代： C6-H d, J=2 Hz C8-H d, J=2 Hz C6-H C8-H 尖峰
区别
与C4-H有远程偶合
四、香豆素的波谱学特性
（三）1H-NMR 当C7-OR、C8或C6烷基取代时：
第十一讲-香豆素类分析
注意：用于开环的苛性碱浓度一般小于1％。与浓 碱共沸则发生母核降解，生成酚类或酚酸。
香豆素类化合物的理化性质
酸性及内酯性质
香豆素内酯环开环后如长时间与碱接触并加热、或 开环时所用碱浓度过大、或长时间与紫外线接触， 开环生成的顺式邻羟基桂皮酸盐可转变为稳定的反 式邻羟基桂皮酸盐，此时加酸酸化只能产生邻羟基 桂皮酸，不能再发生环合作用生成原香豆素母核。
CH2OH OH O OH OH O O
O
MeO HO
茵陈炔内酯
治疗急慢性肝炎
仙鹤草内酯
岩白菜素
止咳作用，治疗慢性支气管炎
香豆素类化合物结构与分类
香豆素类化合物分类
OH OH
5.其他：
CH2OH COCH3
O
OO
HO
O
O
亮菌甲素
OH
O
紫苜蓿酚
双香豆素类，抗维生素 K预防血液凝固
OMe
O
O
蟛蜞菊内酯
7 8
O 1
3 2 O
香豆素类化合物的鉴别
鉴别 - 2.显色反应
Cl Br O Br
Gibb’s反应 pH=9~10 －HCl
HO
H
＋
N
2,6-二溴苯醌氯亚胺
Br -O N Br O
O N Br O Br
蓝色
取样品乙醇溶液1mL，加0.5% 2,6-二溴（或氯）苯醌-4-氯 亚胺乙醇溶 液2～3滴，加碳酸钠水溶液调pH至9～9.6,呈 蓝色或蓝绿色，表示C6位无取代的香豆素或酚羟基对位无取
香豆素类化合物的提取与分离
提取分离实例－秦皮
秦皮为木犀科多种白蜡树属植物的杆皮或枝皮 ，主要有效成分为七叶内酯和七叶苷，具有抗 菌、镇痛、止咳去痰等功效。
香豆素与木脂素—香豆素(天然药物化学课件)
第四章 香豆素与木脂素
案例 秦皮中香豆素类化学成分的 提取分离技术
秦皮为木犀科植物苦枥白蜡树、白蜡树、尖叶白蜡 树、宿柱白蜡树的干燥枝皮或干皮。 味苦，性寒。归肝、胆、大肠经。有清热解毒、收 涩、明目之功效。
白蜡树
秦皮
秦皮的作用
现化药理研究表明：
➢ 秦皮具有抗病原微生物作用、抗炎镇痛作用、抗 肿瘤作用、抗氧化作用以及神经保护和血管保护作用
粗品 甲醇-水重结晶
七叶素
流程说明：
1．以95%乙醇为溶剂提取，将秦皮中的成分尽可能提取 出来。
2．浓缩液加热后用三氯甲烷洗涤，除去脂溶性杂质。 3．利用七叶苷和七叶素在醋酸乙酯中的溶解度不同而 分离。
第四章 香豆素与木脂素
第一节 香豆素-定义及概述
王二丽 副教授
一、名称的来源 香豆素最早由豆科植物香豆中提取获得，并 且具有芳香气味，故而命名为香豆素。
三、内酯环的性质（碱开环，酸闭环）
Hale Waihona Puke 香豆素 （S水 小）顺邻羟基桂皮酸盐 （S水大）
反邻羟基桂皮酸盐 （加酸不可逆）
应用：碱溶酸沉法提取香豆素 注意：加热时间不宜太长
不能与浓碱共沸（裂解—酚类或酚酸） 侧链有酯键的不宜用碱水提取、分离，以免降解。
四、荧光性
母核无荧光。 引入-OH，产生有蓝色荧光。 在碱溶液中荧光更显著。 C7-OH香豆素有强烈的蓝色荧光，在碱溶液中绿 色荧光。 C7-OH再引入C8-OH荧光减弱甚至消失。 呋喃香豆素蓝色荧光。
1、醇提取有机溶剂萃取法 2、碱溶酸沉法
醇提取有机溶剂萃取法
秦皮粗粉
95%乙醇回流提取
药渣
提取液 减压回收乙醇
浓缩液 加水温热溶解，用氯仿洗涤
香豆素
香豆素，又称双呋喃环和氧杂萘邻酮，英文名称为coumarin。
香豆素是一个重要的香料，天然存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中。
香豆素的衍生物有些存在于自然界，有些则可通过合成方法制得；有的游离存在，有的与葡萄糖结合在一起，其中不少具有重要经济价值，例如双香豆素，过去由甜苜蓿植物腐败析出，现在可用人工合成，用作抗凝血剂。
编辑本段理化指标分子式：C9H6O2。
分子量：146.15。
外观：白色晶体。
CAS号: 91-64-5。
熔点69℃。
沸点：297~299℃。
溶解性：溶于乙醇、氯仿、乙醚，不溶于水，较易溶于热水。
显色反应：1.异羟肟酸铁反应碱性条件下，香豆素内酯可开环，与盐酸羟肟缩合成异羟肟酸，然后在酸性条件下与三价铁离子络合呈红色。
2.三氯化铁反应含有酚羟基的香豆素可与三氯化铁试剂产生颜色反应。
3.GIBBS反应2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，在弱碱性条件下可与酚羟基对位的活泼氢缩合成蓝色化合物。
4.EMERSON 反应氨基安替比林和铁氰化钾，可与酚羟基对位活泼氢生成红色缩合物。
3、4都要求香豆素分子中必须有游离的酚羟基，且酚羟基对位没有取代基时才呈阳性反应。
编辑本段制备香豆素是利用Perkin W反应制取的。
水杨醛和乙酸酐在乙酸钠的作用下，一步就得到香豆素，它是香豆酸的内酯（见图）要注意这个内酯是由顺型香豆酸得到的，一般在Perkin W反应中，产物中两个大的基团（HOC6H4-，-COOH）总是处于反式的，但是反型不能产生内酯，因此环内酯的形成可能是促使产生顺型异构体的一个原因，事实上此反应中也得到少量反型香豆酸，不能形成内酯。
编辑本段香豆素类药物概况香豆素类药物是一类口服抗凝药物。
它们的共同结构是4-羟基香豆素。
同时，双香豆素还可以用于对付鼠害。
当初人们在牧场牲畜因抗凝作用导致内出血致死的过程中发现的双香豆素，意识到了这一类物质的抗凝作用，引起了之后对香豆素类药物的研究和合成，从而为医学界提供了多一种重要的凝血药物。
天然产物化学09--香豆素与木脂素-幻灯片
乙醚萃取液 NaHCO3/H2O萃取
NaHCO3/H2O 酸性成分
Et2O NaOH/H2O萃取
Et2O 中性成分
NaOH/H2O
挥干Et2O 加NaOH/H2O水解
酚性成分
OH-/H2O
加Et2O提出不水解成分
OH-/H2O 加酸中和，加Et2O萃取
Et2O
H2O
Et2O
香豆素类内酯成分
2、 色谱法
（五）呈色反应 1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）
O H
香 豆 素O H -
盐 酸 羟 胺
H +
开 环
缩 合
异 羟 肟 酸Fe+ ++
H N
O
O Fe
异 羟 肟 酸 铁红 色
2、与酚类试剂的反应
①三氯化铁反应：在酸性条件下，凡是具有酚羟基的化合物
均可与三氯化铁试剂反应呈污绿色至蓝绿色。酚羟基越多， 颜色越深。
OO OMe
OMe
kotamin（二聚体）
二、香豆素的理化性质
（一）性状 （二）溶解性 （三）荧光 （四）碱水解反应 （五）呈色反应
㈠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。
少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：
O
MeO
OO
别美花椒内酯
O
O
OO
dipetalolactone
㈣其他香豆素类
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
天然产物化学——4-羟基香豆素
天然产物化学班级：生工122班姓名：###学号：4-羟基香豆素OOOH分子式: C9H6O3分子量：162.14分子结构数据摩尔折射率：41.35摩尔体积（m3/mol）：112.0等张比容（90.2K）：318.9表面张力（dyne/cm）：65.5介电常数：无可用偶极距（10-24cm3）：无可用极化率：16.39理化性质：性状：微黄色针状结晶。
理化性质与稳定性性状：微黄色针状结晶。
密度（g/mL,25/4℃）：1.446；熔点（oC）：211-213；沸点（oC,常压）：324.5；折射率(n20/D)：1.659；闪点（oC）：165.4；溶解性：易溶于乙醇、乙醚和热水；工业品为白色或浅黄色固体粉末，熔点210～212℃。
微溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚等多种有机溶剂。
与三氯化铁作用呈棕色。
该品是医药，农药的中间体。
用于生产双香豆素、新抗凝，华法林等抗凝血药物。
这类4-羟基香豆素衍生物是一类口服抗凝血药物。
双香豆素因吸收不规则、不完全，已被华法林等所取代。
双香豆素作用维持时间最长（4-7d），华法林较长（3-5d），新抗凝较短（2-4d），香豆素乙酯最短（2-3d）。
4-羟基香豆素也是一些杀鼠药的中间体，例如杀鼠灵、氯杀鼠灵、克杀鼠、杀鼠萘、联苯杀鼠萘等。
杀鼠灵是第一代抗凝血型杀鼠剂，在全世界广泛使用，杀鼠效果很好。
第二代抗凝血型杀鼠剂是溴联苯杀鼠萘，只要一次投饵即可使鼠中毒致死，在美国杀鼠剂市场中已占30%。
4-羟基香豆素也是一种香料，香豆素类在植物界分布广泛。
牛马吃了腐败的紫苜蓿曾因丧失血凝性而出血致死,这可能是由于植物中香豆精形成双香豆素而造成。
4-羟基香豆素的提取香豆素一般可用水（包括酸和碱的水溶液）、甲醇、乙醇等溶剂，用溶剂回流法、超声法、微波法、索氏提取器、酶法、酸碱法、超临界萃取法、水蒸气蒸馏法、升华法等方法从植物中提取出来。
1．溶剂提取法：香豆素类成分的极性不同，各种溶剂都有提出该成分的可能。
天然药化苯丙素(香豆素)
三氯化铁呈黄绿色，红外显示羧基（1732，2750-2550） 和羟基（3450-3150）的存在。
2020/9/22
1HNMR数据如下：
HO 6.80(1H,s) 2.86(2H,m) 4.3(1H,dd)
HO
CH2 CH COOH
OH
6.6(1H,d,J=7Hz) 6.70(1H,d,J=7Hz)
第三章
2020/9/22
一、概 述
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。常见的有苯丙烯、苯丙 酸、香豆素、木脂素等，广义的讲，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。
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。
2020/9/22
OO
7 -n o rs u b e ro s in
HO
OO
伞 形 花内 酯 um belliferoneHOOOFra bibliotek-3C
HO O
OO
O
OO
(+) m arm osin
补骨 脂 内 酯 psoralen
HO O
OO
O
OO
花 椒 内 酯 xanthyletin
O
OO
HO
colum bianetin
O
OO
白 芷 内 酯 angelicin
osthenol
O
OO
OH
O
OO
邪 蒿 内 酯 seselin
2020/9/22
香豆素衍生过程
1 简单香豆素：
广泛分布于被子植物各科如芸香科、菊科、茄科、豆 科等多种植物的七叶内酯(亦称秦皮乙素，esculetin)及 其葡萄糖苷七叶苷(亦称秦皮甲素，esculin)，药理实验 证实二者均具有抗炎、镇痛和抗菌活性。
香豆素PPT课件
不良反应及禁忌
• 凝血酶原时间应控制在25~20秒（正常值12秒），过量易发生出血。 可用维生素K对抗，必要时输新鲜血浆或全血以补充凝血因子。禁 忌症同肝素。
生物活性
• • • • • • • 毒性 抗病毒作用 抗肿瘤作用 抗骨质疏松作用 抗凝血作用 对心血管系统的作用 光敏作用
性质与稳定性
• 香豆素是顺式邻位羟基肉桂酸的内酯。能发生卤化、硝化、磺化、 氢化等反应。 • 有毒，大鼠经口LD5029注射LD50220mg/kg。工作场所应有良好的通风，设备应密闭， 操作人员应穿戴防护用具。 • 存在于白肋烟烟叶中。 • 天然存在于黑香豆、香荚兰豆、薰衣草油、肉桂油、香茅油、秘鲁 香脂中
• 治流行性腮腺炎：车前草30~60克（干品15~30克），水煎服。 • 治疗细菌性痢疾：用100%鲜车前草叶煎剂，每日服60~120毫 升，多可至200毫升，每日3次或4小时1次，连续服7~10日。 • 治疗慢性支气管炎：车前草30克，百部15克，水煎服。 • 治疗急性肾小球肾炎：车前草（带种籽）15克，玉米须15克， 墨旱莲15克，小蓟15克，每日1剂，水煎服。 • 治疗小儿遗尿症：车前草、当归各60克，麻黄10克。浓煎至 200毫升。14岁以下服100毫升，15岁以上服200毫升。每晚睡前1 小时服，7日为1疗程。
•
治疗肾盂肾炎：车前草30克,金银花、黄连、黄柏、紫花地丁 各12克，蒲公英、鱼腥草各20克，甘草6克。每日1剂，水煎，早晚 各服1次。 • 治疗肾绞痛：车前草50克，金钱草30克，甘草15克，白芍30 克，赤芍15克，当归15克，木香10克。水煎分3次服，每天1剂。 • 治久病肾结石、肾积水：车前草30克，车前子15克，黄芪60克， 党参45克，金钱草30克，鸡内金10克，石苇15克，冬葵子20克。 水煎分2次服，每日1剂，20天为1个疗程。
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天然药物化学
B环质子影响因素： d）所示
d+ d6 5
2-羰基影响：如（ d- ）所示
7-OH影响：如（
d10
d+
4
H3,H6,H8电子云密度 H3,H6,H8在高场 H4,H5,H7电子云密度 H4,H5,H7在低场
HO
d-
3 2 d+
d+
7
B
d
8 -
A
d+
9
O
1
O d-
第三章 苯丙素类
天然药物化学
天然药物化学 Ac-C=O 4 5 6 10 C-9 C-4 A B 7 C-5 1' 9 O O 8 1 C-6 2' 3' C-3 5' OAc O 4' C-3’ O 6' C-4’ 5" 1" C-5’ 2" Ac-CH3 4"
3"
168.6 163.6 152.0 137.7 128.0 113.1 112.6 80.3 27.6 21.7 15.6
166.0 160.0 144.3 131.3 C-2” 116.6 C-8 112.7 C-10 88.6 C-2’ 68.6 C-5” 22.5 C-6’ 20.8 C-4”
C-1” C-2 C-7 C-3”
3 2 O
第三章 苯丙素类
天然药物化学
H3CO
HO HO O O
O
O
O
O HO HO O O
第三章 苯丙素类
HO
天然药物化学
O HO O O
O O O
O
O
O
HO O
O
O
O HO
O
O
O
O
O
第三章 苯丙素类
O HO O O
天然药物化学
HO O O O
HO O O O
O
O
O
OH
O
OH OH O O
O
O
O
O
O
O
5 6 10
4 3
B
7 9 8
A O
1
2
O
δH4（7.91） > δH5 （7.74）> δH7（7.66）
δH3 （6.45）<δH6（7.33） ≈ δH8（7.31）
H4与H8之间存在折线偶合，有偶合裂分
J3，4＝9-10Hz；J7，8＝6-8Hz
第三章 苯丙素类
天然药物化学
5、香豆素的MS规律
2. 下述符合香豆素荧光性质的是：
A 多数香豆素在紫外光下具有荧光 C C7-OH 香豆素荧光增强 3. 用化学方法区别下列各化合物
HO
HO O O
B 在碱性溶液中荧光显著 D C8位导入羟基，荧光消失
O OH
H3CO
H3CO O O
O
O
H3C
A
C D
B
O
第三章 苯丙素类
三、香豆素的分离方法
天然药物化学
升华性、挥发性：小分子游离型
荧光性质：7-OH > 6,7-OH > 6,8-OH
第三章 苯丙素类
天然药物化学
化学性质 内酯环所表现的性质 与碱水反应
OHO O
H+
COOO-
OH-
COO-
COOH
H+
O-
OH
第三章 苯丙素类
天然药物化学
异羟亏酸铁反应
OHO O
H O 2
OH
HONH2.HCl
n C=O：1700-1750 cm-1
KBr片：1720 cm-1
6
5 10
4 3
呋喃环特征:
n
C=C 1613-1639
cm-1
B
7 9 8
A O
1
2
δCH 890 cm-1
O
吡喃环特征： δCH 870-885 cm-1；740-760 cm-1
第三章 苯丙素类
1 3、香豆素的 HNMR规律
天然药物化学
Emerson 反应
H 2N
H
N
CH3
+
COOOH
O
N
CH3
[O] K3Fe(CN)6
H3C N CH3
4-氨基安替比啉 红色
N
O
N COOOH
上述两个反应可用于香豆素及其他化合物中酚 羟基对位有无取代时的检识
第三章 苯丙素类
天然药物化学
思考题：
1. 常用于香豆素类化合物的检识方法有： A 异羟戊酸铁反应 B 荧光反应 C 醋酸镁反应 D Emerson 反应
简单香豆素
母体香豆素分子离子峰强 易产生一系列失CO碎片离子
5 6 4 10 3
B
7 8 9
A O
+.
1
-CO
2
B
O
118(100%)
-CO
O
C7H6
+.
146(76%)
90(43%)
第三章 苯丙素类
天然药物化学
具有异戊烯基侧链
6 5 4 10 3
214(78%)
O
B
7 8 9
A O
+.
1
2
-CH3
O OH
O
O
OH
第三章 苯丙素类
O
O
天然药物化学
OH O O OH
HO
H3CO O O O
O
O
Ac HO O O
HO OH
O
O
OH
OH
O
HO
O
O
O
O
OH
HO
O
OH
第三章 苯丙素类
天然药物化学
二、香豆素的理化性质
物理性质
性状：苷元 结晶； 苷 多数为粉末 溶解度： CHCl3 苷元 苷 + MeOH/EtOH + + + H2O + + 碱水
5" 2" O 5' O 1" 1' O 6 7 2' 4' 6'
5 B
10
4 3 A 2 1 O
8 3' OAc
9
O
4" 2.06(3H,s), CH3-Ac 3" 1.86(3H,br.s) CH3-5” 1.76(3H,s), 1.68(3H,s) H-5’, 6’
第三章 苯丙素类
13CNMR(CDCl 3)d:
B
7 8 9
A O
1
2
O
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
第三章 苯丙素类
2、香豆素的红外光谱特征
天然药物化学
Байду номын сангаас
n 苯环：1600、1500、1450 cm-1
6 5 4 10 3
-C4H7
B
7 9 8
A O
+.
1
2
+.
A O O
O
M-15
第三章 苯丙素类
6 5 4 10 3
天然药物化学
O
2 1
O
+ 7
B
8 9
A O
+.
H
6
5
4 10 3
O
HO
+ 7
B
8 9
A O
+.
1
2
O
OH
H
CH2
6
5
4 10 3
-H
O
HO
+ 7
B
8 9
A O
+.
1
2
CH2
第三章 苯丙素类
5 B
10
4 3 A 2 1 O O
8 3' OAc
9
第三章 苯丙素类 1HNMR(CDCl )d: 3
天然药物化学
7.62(1H,d,J=9.7Hz) H-4 6.24(1H,d,J=9.7Hz) H-3 7.42(1H,d,J=8.4Hz) H-5 6.86(1H,d,J=8.4Hz) H-6 7.01(1H,d,J=6.8Hz) H-3’ 5.31(1H,d,J=6.8Hz) H-2’ 6.07(1H,q,J=6.0Hz) H-3” 1.97(3H,d,J=6.0Hz) H-4”
天然药物化学 竹叶防风根（2Kg） 95%乙醇渗滤 己烷溶解 己烷可溶部分 90%甲醇分配
结 构 研 究 实 例
90%甲醇可溶解部分 硅胶柱色谱 氯仿-丙酮梯度洗脱
硅胶制备薄层色谱 无色针晶 mp. 68-70
第三章 苯丙素类
天然药物化学
元素分析：C21H22O7 [a]D20 –26.2°(c=1.5,CHCl3) UV下显示蓝色荧光 6 UV l max (甲醇)： 7 256，295，320 1' O -1 IRn max cm (CHCl3)： 2' 3000, 1740, 1730,1615,1450,1220 5' + O EI-MS(m/z):386(M ), 4' 326, (M+-HOAC) 311, O 6' 5" 1" 286, (M+-C5H8O2) 2" 226, (M+-C5H8O2-HOAC) 4" 3" 213,198,186,158,102,83