第十章_香豆素

OHO
-
O O
-
O
H+H+
O
长时间加热
O O
-
H
H+ +
OH
OH
O
Coumaric
• 香豆素如果和碱液长时间加热，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。
香豆素内酯环发生碱水解的速度主要与C7位取代基的 性质有关。其水解难易为
>
O O MeO O O
第三节 提取分离技术
由香豆素的理化性质可知游离香豆素大多是 低极性和亲脂性的，与糖结合的香豆素苷则极性 较高，故我们常采用系统溶剂法将其分为几个部 分。香豆素内酯遇碱皂化、加酸还原的性质及其 小分子香豆素 的挥发性和升华性的性质也常用于 其分离纯化中。只是由于其性质的不稳定性，在 酸、碱、热的作用中要注意 条件的控制，以免引 起结构的破坏，得到次生产物。
+
NaOH / H2O 酚 性成分
Et2O
• 3、真空升华或蒸馏法： • 某些小分子的香豆素类具挥发性可用蒸馏法与不 挥发性成分分离，常用于纯化过程。 • 例如：橘子油橙皮油素的分离
橘子油
残油 馏出物 加热溶于乙醇 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
4. 色谱方法
① 吸附剂 —— 硅胶、中性氧化铝 ② 洗脱剂 —— 已烷和乙醚、乙醚和
第二节 结构与分类
一.结构类型： • 根据香豆素的基本母核上的取代基不同，将 其分四类： • 1. 简单香豆素:苯环上有取代基的香豆素类。
5 4
6
7
HO
3
2 8
O1 O
伞形花内酯
2.呋喃香豆素
（1）线型（6 、7呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型
O O O
补骨脂内酯 （2）角形（7、8呋喃骈香豆素型），白芷内酯型
三.内酯性质和碱水解反应：
香豆素的α-吡喃酮环具有α，β-不饱和内酯性质，在稀碱液 中会逐渐水解生成顺邻羟桂皮酸的盐，而顺邻羟桂皮酸不易游离 存在，其盐的水溶液经酸化即闭环恢复成内酯。这个闭合过程极 易发生，即使在很弱的酸溶液中，如通入CO2也能促使其内酯化 而闭环。
OHO
长时间加热 OH OH-
>
HO O O
一般 香豆素
7-甲 氧基香豆素
7-羟香豆素
• 四.与酸的反应 • （一）环合反应 • 香豆素成分对酸不稳定，容易发生异戊烯基双 键开裂并与邻酚羟基环合等反应 • 稳定性：叔阳碳离子>仲阳碳离子>伯阳碳离子
HCOOH
OCH3
O
OH
O
O
O OCH3
O
（二）．醚键开裂：
H +
含乙烯醚（ 即烯醇醚）香豆素
H3CO OCH3 C. HO O O D.
H3CO OH HO O O
HO
H3CO
• 2.下列化合物荧光最强的是(
A. O D. B.
)
C. O OH O
O HO E. O O
O
O OCH3
HO OH
O
O O CH2 CH C(CH3)2 OH OH
小结
一、结构 —— 苯骈α－吡喃酮 二、香豆素的化学性质 （一） 内酯的性质和碱水作用 （二） 酸的反应 (1)环合反应 (2)烯醇醚的开裂 (3)双键加水反应 （三） 显色反应 1、内酯反应—— 异羟肟酸铁反应 • 2、酚羟基反应 • (1)FeCL3 反应 • (2)酚羟基对位无取代的反应 • 重氮化试剂—— 紫红 • Gibbs反应—— 蓝色 • Emerson反应—— 红色
共轭 苯 环 共轭
导致双键性较弱，而不易 加成。
O O
羰基
• 控制条件下氢化顺序： • 侧链不饱和键>吡喃环或呋喃环上的双键>C3、C4 双键
• 六.呈色反应 • （一）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 下与三价铁盐络合而显红色。 • （二）酚羟基反应： • 1 三氯化铁试剂反应 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。
• 三、生理活性
（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抑制 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。
• 七.荧光反应 香豆素在紫外光下大多显出兰色荧光，在碱 液中荧光增强。香豆素荧光的有无，与分子 中取代基的种类和位置有一定关系。
例：7-OH 香豆素
6-OH导入 8-OH导入 紫外光
兰色荧光
-OH
荧光减弱或消失
绿色
课堂习题
• 1. Gibb‘s反应呈阳性结果的化合物是：
A. O O B. HO OCH3 O O
第十章 香豆素
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 概述 结构与分类 理化性质 提取分离技术 应用实例
第一节 概述
一.定义： 香豆素是具有苯骈α-吡喃酮母核的一类 化合物的总称，属于苯丙素类衍生物，又称 邻羟桂皮酸内酯，具芳香气味。其结构母核 为：
5 6 7 8
O1
苯骈α-吡喃酮
4 2
3
O
二、分布 香豆素类在动植物及微生物中均有分布， 如致癌成分黄曲霉素类及发光真菌中的亮菌 素类均属于香豆素类。这类成分分布得最广 的还是高等植物中，其中芸香科和伞形科中 分布最多。它们在植物体内以游离状态或与 糖结合成苷的形式存在，苷酶解可环合成游 离的内酯状态。
• 4. Emerson反应 • Emerson试剂为4-氨基安替匹林-铁氰化钾，与酚对 位活泼氢反应呈阳性反应 • 酚羟基对位无取代基（+）红色 有取代基（-） Gibb’s，Emerson反应常用来判断C6位是否有取代 基存在。因为内酯环能水解开环形成一个新的酚羟基：
OH COO
6 O O
OH
乙酸乙酯等混合溶剂
③ 显 色 —— 可观察荧光
水解
香豆素
MeO
H O O
+
MeO
H O O
+
MeO
O
HO
O
O
O
东茛 菪 内 酯
（三）．双键加水反应：
酸接触下可使双键加水，如：黄曲霉素
OMe O O H O H H O O O H + O H O O OMe O
黄曲霉素B1 高毒性
OH
黄曲霉素B2a 无毒性
• 五.C3、C4双键性质和加成反应 • 由于香豆素的C3、C4双键与羰基和苯环形成共轭体 系，不易被氢化。
2、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。
O
O
O
白芷内酯(异补骨内酯)
• 3.吡喃香豆素(Pyranocoumarins） 香豆素母核上C6位或C8位的异戊烯基与邻酚羟基环合而 成2，2-二甲基-а-吡喃环结构的香豆素类。 （1）线型（6，7吡喃骈香豆素）：
（2）角型（7，8吡喃骈香豆素）：黄曲霉素
CH3
H3C H3C O O O
4.其他香豆素： 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。
黄檀内酯
HO
蟛蜞菊内酯
H3C
第三节 理化性质
一.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。
二.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。 根据香豆素的溶解性，在提取分离时可采用系统 溶剂法。
1.系统溶剂法： 用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、 丙酮和甲醇依次提取样品。
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
乙醚回流提取
乙醚液
残渣
乙醇提取
粗晶
回收分离
冷石油醚洗 单体（亲脂性较弱香豆素） 进一步分离
ห้องสมุดไป่ตู้
乙醇液
回收分离
结晶（可能时混和物）
香豆素苷类
单体（亲脂性香豆素）
• • • • • •
• 2.重氮化试剂反应 • 酚羟基的邻位或者对位没有被取代能与重氮 化试剂反应生成红色或者紫红色的偶氮化合 物 • 3. Gibb’s 反应 • 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（-）。
乙醚萃取液 NaHCO3 / H2O 萃取 NaHCO3 / H2O 酸性成分 Et2O 稀 NaOH / H2O 萃取 Et2O （ 中性成分 ） 挥干 Et2O 加 NaOH / H2O 进行水解 碱液 加 Et2O 提出不水解的成分 碱液 加 H 中和 加 Et2O 萃取 H2 O Et2O 香豆素类内酯成分