中药化学香豆素

过渡态稳定性决定产物结构
C+
+ C
CH2 H
+
C
+
HCOOH HO OCH3 O O HO OCH3 O O O OCH3 O O
H3CO HO O O
H3CO HBr HO
+
H3CO O O O O
O
3.双键加成反应
C3—C4双键， 呋喃或吡喃环双键，侧链双键 催化氢化
H3CO O O O H3CO H2 Pd / C O O O H3CO H2 Raney-Ni O O
（二）化学性质
1、碱水解开环反应 香豆素具有内酯结构，与稀碱液作 用可水解开环，形成水溶性的顺式邻羟 基桂皮酸盐。酸化，又可立即环合形成 脂溶性香豆素而析出。 但如果与碱加热时间过长，开环产 物顺式邻羟基桂皮酸盐则异构化为反式， 再酸化也无法环合为内酯。
O 香豆素
OH H+ O
_
O顺邻羟桂皮酸盐
分类结果：简单香豆素
呋喃香豆素
6 7
5
4 3
吡喃香豆素
异香豆素 其他香豆素
8
O
1
2
O
（一）简单香豆素类(simple coumarins) 指仅在苯环上有取代基，且 7 位羟基 未与6、8位取代基成环的香豆素。 多数在7-位有含氧基团取代，其它位 常见的取代基有羟基，甲氧基和异戊烯基。
HO
O
伞形花内酯
3、荧光
香豆素衍生物在紫外光下大多具有荧光， 在碱溶液中荧光增强。 荧光的强弱与取代基的种类和位置有关： 7-OH 呈强烈的蓝色荧光，加碱转为绿色； 6 ， 7- 二羟基的荧光减弱； 7 ， 8- 二羟基的荧光 消失。 羟基香豆素醚化则荧光减弱，色调变紫。 呋喃香豆素一般呈蓝或棕色荧光较弱，难 辨认。
[提取分离]
EtOH ext.热水分散，CHCl3萃取脱 脂，EtOAc萃取MeOH重结晶得七叶内酯，水层浓缩、 水重结晶得七叶苷。
H2N N HO H CH3 CH3
+
O
K3Fe(CN)6
O
N N O
CH3 CH3
红色
3. 色谱检识
吸附剂：硅胶 展开剂： （1）游离香豆素： 环己烷（石油醚）：乙酸乙酯（5：1~1：1） 或氯仿：丙酮（9：1~5：1） （2）香豆素苷类： 不同比例的氯仿—甲醇系统
显色剂： ①365nm紫外光下观察荧光 ②氨薰或10% KOH醇溶液 ③三氯化铁试剂 ④Emerson,Gibb’s试剂 ⑤异羟肟酸铁试剂 ⑥重氮化试剂 层析规律： 母核上羟基取代数目愈多，则Rf值 愈小；羟基变为甲氧基，则Rf值增大。
第六章 香豆素和木脂素
教学内容：
概述 香豆素 木脂素
• 重点：
1. 香豆素结构类型
2. 香豆素的碱开环反应
3. 木脂素结构类型
苯丙素
概述
苯丙素类（phenylpropanoids）指基 本母核具有一个或几个C6-C3单元的一类 天然有机化合物。
分类：
简单苯丙素、香豆素、木脂素。
生物活性：
1. 抗菌、抗炎与阵痛活性 新生霉素——香豆素类抗生素
R1 OCH3
4 3 2
豆 科 植 物 补 骨 脂
, 4 , 5
, 3
5
R
O,
1
2， 8
O
1
O
O R=H
O
O
R1 =H 补骨脂素 R1=OCH3 佛手柑内酯
异佛手柑内酯
R=OCH3 虎耳草素
（三）吡喃香豆素(pyranocoumarins) 吡喃香豆素是由香豆素苯环上异戊 烯基和邻位羟基环合形成 2 ， 2- 二甲基 α吡喃环结构。也分直型、角型。
HONH2 HCl Fe3+ O Fe3+ O O H N H OH
O O H N H
（2）三氯化铁——酚羟基 （3）Gibb’s 反应——酚羟基及其对位氢 2,6-二氯（溴）苯醌氯亚胺
HO H
+
Cl
N
O
pH 9 ~10
-O
N
O
O
N
O-
蓝色
（4）Emerson 反应——酚羟基及其对位氢 4-氨基安替比林+铁氰化钾
O
RO
R=H
O O
七叶内酯
CH3O
O
O
RO
R=CH3
滨蒿内酯
蛇床子素
解痉、降血压、抗心律 失常、增强免疫功能及 广谱抗菌作用
降压及利胆、抗炎、镇痛、 降血脂、平喘、抗凝
（二）呋喃香豆素(furanocoumarins) 呋喃香豆素是香豆素母核上取代的 异戊烯基与7位酚羟基缩合成呋喃环。 根据骈合的位置分为线型（6，7环合） 与角型（7，8环合）。
（二）分离
一般采用色谱法分离，常用硅胶柱 层析、高效液相色谱（正相分离小极性， 反相分离大极性）、薄层制备（荧光定 位）。
四、香豆素的检识
1、荧光：
羟基香豆素 蓝色荧光
碱液中荧光增强
2、显色反应： （1）异羟肟酸铁——内酯环 碱性条件下，内酯开环，盐酸羟胺与羟基 缩合成异羟亏酸，酸性下与三价铁离子络合显 红色。 OH O O OH COONa
OH
COOH
O
O
生源关系：来源于络氨酸
COOH NH2 HO
COOH
COOH OH
HO OH
HO
COOH HO OCH3 COOH Oglc
HO
CH2OH HO OCH3 O O
HO
木质素类
香豆素类
结构与分类
分类依据：*
a -吡喃酮环上有无取代。
烯基缩合成呋喃环、吡喃环。
* 7位羟基是否与6、8位取代的异戊
（3）O3氧化 （4）H2O2氧化
三、香豆素的提取与分离 （一）提取： 利用香豆素的溶解性、挥发性 及具有内酯结构的性质可采用不同 方法提取。 注意：酸、碱、热均可能使其 分解或结构改变。
1、水蒸气蒸馏法 小分子的香豆素具有挥发性，可采 用水蒸气蒸馏法提取和分离。 2、碱溶酸沉法 0.5% 氢氧化钠水溶液稍加热提取， 冷后用乙醚脱脂，加酸调 PH 到中性， 适当浓缩，再酸化，则香豆素或苷即可 析出。 3、溶剂法 常用乙醚、丙酮等提取游离香豆素； 用甲醇、乙醇或水提取香豆素苷类。
CH2OH OH OH CH3O CH2 O O C C CH3 O HO O O OH
茵陈内酯
岩白菜素
（五）双香豆素 香豆素的二聚体和三聚体
HO HO OH O OH O O O O O O OH OH
O
双七叶内酯
紫苜蓿酚
（六）其他香豆素 主要指α-吡喃酮环上有取代的香豆 素和香豆素的二聚体、三聚体等。
O
6-甲氧基邪蒿素
溴加成重排
Br Br2 O O O NaOH Br COOH O NaOH EtOH O O Br O
+ +
O
O
?
4.氧化反应
（1）KMnO4氧化
KMnO4 O [H] O COOH O O COOH COOH
OH
KMnO4 O O
HOOC COOH
4.氧化反应
（2）CrO3氧化
OH H N O O O OH
CH3O O O NH2
O O OH
Novobiocin 抑制DNA回旋酶
联合抗癌药应用
白芷内酯——抗菌活性，霉菌、酵母菌 低细胞毒性
O
OCH3 OH
CH3O
O
O
2. 光化学治疗剂
BC2000，埃及和印度 补骨脂内酯植物提 取物 皮肤病
O
O
O
3. 抗凝血
华法林（Warfarin）钠盐：北美最常 用的口服抗凝血剂
OH O
O
O
4. 抗HIV及抗病毒活性 （+）-Calanolide 胡桐内酯类香豆素 非核苷类逆转录酶抑制剂 临床研究
5. 抗癌活性
体内代谢 7-羟基香豆素
HO
O
O
简单苯丙素（simple phenylpropanoids）
结构与分类
属于苯丙烷衍生物，包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙 醛、苯丙酸等。
OH HO
O O 紫花前胡醇 Oglc O O
O OH
O
白花前胡苷II
a HO O O
a
HO O O O O O 补骨脂内酯 O
b
HO HO O 伞形花内酯 O O O O O 花椒内酯 O O
HO
O 伞形花内酯
O
HO a b a
O
O b
O
O
O
O
O
O
HO
OH
O
O
O
O
O
O
白芷内酯
邪蒿内酯
（四）异香豆素 香豆素的异构体，植物中多数为二氢 异香豆素的衍生物。
OCH3 HO O O O HO O O CH3O O O
O
补骨脂次素
西瑞香素
三、理化性质
（一）物理性质 1、性状： 天然游离的香豆素多为完好的结晶， 大多具香味。小分子的有挥发性和升华 性。成苷后则无挥发性和升华性。 2、溶解性： 游离香豆素难溶于冷水，可溶于沸 水，易溶于苯、乙醚、氯仿、乙醇、甲 醇。香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇， 难溶于乙醚、氯仿等极性小的有机溶剂。
OH _ COO 长时间
_
COO Na H+ ONa 反邻羟桂皮酸盐 OH 反邻羟桂皮酸
COOH
2、环合反应 如果酚羟基的邻位有异戊烯基等不 饱和侧链，在酶作用下能环合成呋喃 环或吡喃环。
a HO O O a HO O O O O O 补骨脂内酯 b O
HO HO O 伞形花内酯 O O O O O 花椒内酯 O O
OCH3 CH3O CH3O
HO
CBaidu Nhomakorabea3O
丁香酚
CH3O CH2OH
茴香醚
CHO HO
OCH3
β-细辛醚
COOH
HO
HO
松柏醇
桂皮醛
咖啡酸
香豆素（coumarins）
定义
香豆素是具有苯骈a -吡喃酮母核的天 然产物的总称。从结构上可以看成是顺式 邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。 环上有羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等 取代。
五、结构测定
UV IR NMR MS
六、含香豆素的中药实例：秦皮
[来源]
苦枥白蜡树(Fraxinus rhynchophylla) 木犀科 白蜡树 (F. chinensis) 宿柱白蜡树(F. stylosa) 枝皮和干皮
[功效] 清热燥湿、明目、止泻 [成分] 香豆素：七叶内酯、七叶苷、秦皮素