最新香豆素

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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
馏出物
残油
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
层析法
香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才能得到的单体。 香豆素一般用硅胶吸附层析、氧化铝层析和聚酰胺层析。 碱性氧化铝可能使香豆素发生降解,故很少用。对酚性香豆
波谱鉴定
• 紫外光谱:香豆素的紫外光谱具有一定的规律。 • 1.无取代基
• 无取代基的香豆素有三个吸收峰:274 nm,284 nm, 311nm。
• 274nm:B带吸收,由于苯环连有较长的共轭体 系,所以产生红移(一般230-270nm)
• 284nm:K带吸收,分子中存在内酯结构,类似 于α,β-不饱和酮,由于共轭体系较长,产生红移。 (一般小于260nm)
素吸附强。 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。
制备型HPLC
• 对极性较强的香豆素类采用反相柱色 谱(C18和C8)有较好的分离效果。
• 正相和反相色谱的区别
比较项目
正相色谱
反相色谱
固定相
极性
非(弱)极性
流动相
非(弱)极性
极性
流出次序
极性组分K’大
极性组分K’小
流动相极性的影响 极性增大,K’减少 极性增加,K’增大
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
药材粗粉
石油醚回流提取
回收至小体积
石油醚液
残渣
乙醚回流提取
浓缩液
放置、析晶
乙醚液
回收分离
残渣
乙醇提取
粗晶 冷石油醚洗 单体(亲脂性较弱香豆素)
乙醇液
结晶(可能时混和物)
回收分离
进一步分离
香豆素苷类
单体(亲脂性香豆素)
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。
3、真空升华或蒸馏法:
岩白菜素
5.双香豆素
是香豆素的二聚体或三聚体。为白色或 乳白色结晶性粉末;味苦略具香味;几不 溶于水、乙醇、乙醚微溶于氯仿,溶于强 碱溶液。化学结构与维生素k相似,具有抗 凝效果。
紫苜蓿酚
Wikstrosin(瑞香科)
6.其它香豆素
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。
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。
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
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。
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,如:黑香豆、香蛇鞭菊、 野香荚兰、兰花等。他们在植物体内移游 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。
三、香豆素的功能
(1)抗肿瘤作用:从中药补骨脂中提取的补骨脂素、8-甲氧 基补骨脂素和异补骨脂素具有抗氧活性。补骨脂素类香豆素 对人粘液表皮样癌MEC-1细胞系、白血病细胞株(HL-60, Raji,K564)、宫颈鳞癌Hela细胞系、乳腺癌细胞株MCF7等均有抑制和杀灭作用。
(2)抗HIV作用:从胡桐属植物中分离得到的香豆素具有抑 制HIV逆转录酶活性,同时能够保护人类T淋巴细胞不受攻 击,并且具有抗耐药性。
黄檀内酯
蟛蜞菊内酯
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,为白色晶体,有一 定的熔点,熔点为69℃,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
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。



研一(3)班:叶玉平 李江明


第一节 概述 第二节 结构与分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离技术 第五节 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,又称双呋喃环、 氧杂萘邻酮或邻羟桂皮酸内酯,具有芳香气味, 英文名称coumarin。母核结构为:
异当归内酯
OH— H+
3-异戊烯酰4,6-二甲氧基 顺邻羟桂皮酸
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
(二)醚键开裂
含乙烯醚(即烯醇醚)香豆素
H+
水 解
香豆素
(三)双键加水反应
酸接触下可使双键加水,如:黄曲霉素。
(3)对心血管系统的作用 ①抗高血压:前胡丙素Praeruptorin C具有扩张血管、
Ca2+丙素拮抗作用,因此可以将血压。
②抗心律失常:从蛇床子乙醇提取物中分离得到的 蛇床子总香豆素以及花椒毒酚对氯仿诱发小鼠室 颤、氯化钙诱发大鼠室颤均有明显的治疗效果。
③抗凝血:双香豆素、苄丙酮香豆素和环香豆素等 是常用的合成香豆素类抗凝血剂,作用原理是这 些化合物的化学结构与VK相似,在肝脏中与VK竞 争性地结合酶蛋白,抑制酶蛋白的活性,从而抑 制了凝血酶原及依赖VK的凝因子的合成。临床上 用于防止血栓形成和发展,也可作为心肌梗塞辅 助用药,但由于这些药物的合成效率低,价格一 直居高不下。
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。
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
• 311nm:R带吸收。
• (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带较长。
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>-00CCH3
花椒内酯(Xanthyletin)
(2) 角形(7,8吡喃骈香豆素):黄曲霉 素
斜蒿内酯(Seselin)
4.异香豆素
香豆素的异构体,指具有苯骈吡喃酮骨 架结构的一类化合物,最初是从植物和微 生物的代谢物中分离出来的,因其与香豆 素的骨架结构和天然来源非常相似而得名。
异香豆素
茵陈内酯
仙鹤草内酯
(4)消炎止痛作用:香豆素衍生物瑞香素及相关类 似成分具有抑制炎症性细胞因子白介素和肿瘤坏 死因子的作用。在临床上,用于治疗风湿性、类 风湿性关节炎的祖师麻注射剂的主要成分就是瑞 香素。
(5)抗氧化作用:7-二甲氧基香豆素具有抗极 性肾功能衰竭的作用,其作用机制之一就 是通过防止氧自由基的生成以及清除已生 成的氧自由基来改善极性肾功能衰竭。
根据香豆素的溶解性,在提取分离时可采用系统溶剂法。
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H其+ 内酯化而闭环。
(6)光敏作用:大多数香豆素对各种波长的 光都有强的吸收作用,因此可作为光敏剂 引起皮肤光敏作用。如,杭白芷总香豆素 能提高皮肤对紫外线的敏感性。
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 其分为四类 1. 简单香豆素(simple coumarins):苯环上有 取代基的香豆素类。取代基包括羟基、甲氧基等。
取代者(-)。
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:
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。
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。
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(+)
OH—
H+
长时间加热 OH— H+
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。
A .香豆素内酯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:
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 再闭环生成内酯。
伞形花内酯 umbrelliferon
2.呋喃香豆素
(1)线性(6、7呋喃骈香豆素型),补骨脂内酯型
补骨脂内酯(Psoralen) (2)角形(7、8呋喃骈香豆素型),白芷内酯型
白芷内酯(Augelicin)(异补骨脂内酯)
3.吡喃香豆素(Pyrannocoumarins)
香豆素母核上C6位或C8位的异戊烯基与邻 酚羟基环合成2,2-二甲基-α-吡喃环结构的香豆 素类。 (1) 线性(6,7吡喃骈香豆素):
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