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1、第六章 香豆素类化合物,Contents,基本要求,掌握 香豆素的结构特点、内酯及酚羟基的特性。 熟悉 香豆素的概念、存在状况、溶解规律。 了解 香豆素的生物活性、性状。,导学情景,情景描述 一天，小李与小林经过一间冰淇淋店，小林看见冰淇淋很便宜， 准备买的时候小李阻止他说：“这间冰淇淋添加了很多香兰素，吃 多了对身体不好。”小林很是好奇的问道：“你是怎么知道的？ 香兰素是什么？”小李说：“老师在上课时提起了这个香兰素， 它是香豆素类化合物，可以从香荚兰的种子中提取出来，常用于 糖果、糕点之类的调味，加入化妆品中还可用作增白剂。”小林 听了后很好奇香豆素的结构及其应用。 学前导语 香豆素类化合
2、物的结构是怎样的？我们常见的哪些药材中含有 香豆素类成分？如何将这种成分从药材中提取、分离出来？,第一节 概述,1812年 发现 1930年 确定结构,白瑞香苷,香豆素是一类重要的香料，天然存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中。,香豆素类化合物是一类具有苯骈 -吡喃酮母核的天然产物的总称，从结构上看，是顺式邻羟桂皮酸脱水而成的内酯类化合物，具芳香甜味。其结构母核为：,苯骈 -吡喃酮,1,2,3,6,7,8,4,5,苯骈 -吡喃酮,一、定 义,分布：广泛分布于高等植物中，少数分布于微生物及动物中，达1200多种. 生物活性：抗菌作用（抑制痢疾杆菌） 止咳作用（治慢性支气管炎） 抗凝血作用（防
3、血栓形成） 毒性作用（对肝脏的损害）,二、存在与生物活性,秦皮中的七叶内酯和七叶苷,蛇床子中的蛇床子素,前胡中的香豆素,知识链接,服药期间避免喝西柚汁 2012年11月26日，加拿大的研究人员在加拿大医学会会刊 上发表论文指出，他们发现85种药物能与西柚汁发生反应，其中 多数是常用药，例如降胆固醇药、抗生素和用于治疗高血压的 钙通道阻滞剂，有43中会导致严重的药物副作用，包括猝死、 急性肾衰竭、呼吸衰竭、肠胃出血等。研究人员称，导致副作用 的罪魁祸首是西柚中含有的一种化学物质-呋喃香豆素。 西柚中富含的呋喃香豆素可抑制人体内分解药物的酶的活性， 从而导致进入血液的药量倍增，研究人员指出，即便在
4、服药前 几个小时吃西柚或喝西柚汁，也可能发生药物反应。与药物发生 类似反应的不仅有西柚汁、含包括所有的柑橘类水果及其果汁， 例如柑橘、橙子、柚子等。研究人员建议人们服用这类药物时 应避免饮用西柚汁，勿进食西柚等柑橘类水果。,三、结构类型,1. 简单香豆素（只有苯环上有取代基的香豆素）,5,6,7,8,伞形花内酯（7-羟香豆素 ) 存在于芸香 、颠茄根，有抗菌、降压、抗癌作用,七叶内酯 存在于秦皮、续随子 治疗细菌性痢疾 七叶苷:利尿保护血管通透性,（1）线型（6 、7呋喃骈香豆素型），补骨脂内酯型,补骨脂内酯 存在于补骨脂 治疗白癜风,2. 呋喃香豆素,（2）角形（7、8呋喃骈香豆素型），白芷
5、内酯型,白芷内酯(异补骨内酯) 存在于白芷、香独活、补骨脂 能显著扩张冠状动脉,（1）线型（6,7吡喃骈香豆素),花椒内酯,（2）角型（7, 8 吡喃骈香豆素）,邪蒿内酯,3. 吡喃香豆素,4. 异香豆素,异香豆素具有抗菌、消炎、抗癌,岩白菜素 治疗慢性气管炎,仙鹤草内酯,茵陈内酯 存在于茵陈蒿治疗急性肝炎,5. 双香豆素,抗凝血药：双香豆素、华法林,6.其他香豆素,黄檀内酯,蟛蜞菊内酯,1.抗肝毒作用：优于水飞蓟素,能明显刺激肝细胞再生。 2.抗蛇毒作用：中和南美响尾蛇的毒液。用作蛇咬解毒剂。 3.止血作用。,课堂互动,1、请分析香豆素的基本结构，说出香豆素类 化合物可能有哪些理化性质？ 2
6、、上网搜查可能含有香豆素类化合物的中药， 并说明其中香豆素的功效。,第二节 理化性质, 性状：具香气（其苷无），小分子有挥 发性（可随水蒸气蒸馏），有升华性。 溶解性,游离香豆素为亲脂性化合物，不溶于冷水，可溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。 香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇，而难溶于氯仿、乙醚、苯等极性较小的有机溶剂。, 碱水解作用,具有、-不饱和内酯结构，在稀碱溶液中可水解开环，形成易溶于水的顺式邻羟基桂皮酸盐，酸化后又立即环合成脂溶性（难溶于水）的内酯而沉淀析出。,生成的顺式邻羟基桂皮酸不易游离存在，长时间碱液中放置或UV光照，可转变为稳定的反式邻羟基桂皮酸（酸化后
7、不能环合成内酯）。,香豆素类成分与浓碱（20-30%氢氧化钠）一起加热，则内酯环破裂，主要裂解为酚类和酚酸类。,用碱液提取香豆素类成分时，必须注意碱液的浓度和加热时间，防止内酯环的破坏。, 荧光性,紫外光下可显蓝色或紫色荧光，在碱性溶液中荧光显著 香豆素的荧光性质常用于香豆素的提取、分离或检识。,1.香豆素的基本结构是（ ） A苯骈-呋喃酮 B苯骈-呋喃酮 C苯骈-吡喃酮 D苯骈-吡喃酮 2.补骨脂中的香豆素属于（ ） A简单香豆素 B呋喃香豆素 C吡喃香豆素 D双香豆素 3.秦皮中含有下列哪个香豆素（ ） A七叶内酯 B花椒内酯 C白芷内酯 D邪蒿内酯 4.游离香豆素可溶于热的氢氧化钠水溶液
8、，是由于其结构中存在（ ） A甲氧基 B亚甲二氧基 C内酯环 D酮基,学以致用,单项选择题,C,B,A,C,5、7-羧基香豆素在紫外灯下的荧光颜色为（ ） A红色 B黄色 C蓝色 D绿色 6、有挥发性的香豆素的结构特点是（ ） A.游离简单香豆素 B.游离呋喃香豆素类 C.游离吡喃香豆素 D.香豆素的盐类 E.香豆素的苷类,学以致用,单项选择题,C,A,1、秦皮中抗菌消炎的主要成分是（ ） A七叶内酯 B七叶苷 C7,8-呋喃香豆素 D白芷素 E6,7-呋喃香豆素 2、小分子游离香豆素具有的性质包括（ ） A有香味 B有挥发性 C升华性 D能溶于乙醇 E可溶于冷水,学以致用,多项选择题,AB,
9、ABCD,Contents,基本要求,掌握 香豆素的化学检识及提取方法。 熟悉 香豆素色谱检识的方法。 了解 香豆素的分离方法。,一、 提取方法与技术, 溶剂提取法,游离香豆素极性较小，具有亲脂性，可用小极性溶剂，如苯、乙醚、醋酸乙酯等提取； 与糖成苷后极性增大，亲水性较强，可用水、醇等溶剂加热提取；,1、有机溶剂提取法,2、碱溶酸沉法,利用结构中含有内酯环，且多数还含有酚羟基，在热碱液中内酯环开裂成羧酸盐（或生成酚盐）溶于水中，加酸又重新环合成内酯而析出的性质进行香豆素类化合物的提取、分离和纯化。 注意碱液浓度不宜过大，加热时间不宜过长，温度不宜过高，以免破坏内酯环。 碱溶酸沉法不适合于对酸
10、、碱不稳定的香豆素类化合物的提取。,缺点：对酸碱敏感的香豆素不适用；C6-乙酰基，水解 后不能恢复内酯；C5-OH闭环时异构化。,流程如下：,当一种药材中同时存在多种香豆素时，采用系统溶剂法提取，常用石油醚、乙醚、醋酸乙酯、丙酮和甲醇顺次提取，香豆素在石油醚中的溶解度不大，其萃取液浓缩后即可得结晶。乙醚是多数香豆素的良好溶剂。其他极性较大的香豆素和香豆素苷可用甲醇或乙酸乙酯等溶剂提取。,3、系统溶剂法,小分子的香豆素类成分具有挥发性，可采用水蒸气蒸馏法提取。但此法温度高，受热时间长，有时可能引起结构的变化，现已少用。,（二）水蒸气蒸馏法,课堂互动,请说出用碱溶酸沉法提取香豆素时 有何注意事项。
11、,天然药物中的香豆素类成分大多结构类似、极性相近，用常规的溶剂法、结晶法难以相互分离，一般采用色谱法进行分离纯化。,二、分离方法与技术,常用的有柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法。,（一）化学检识,1. 异羟肟酸铁反应：内酯结构，红色。,异羟肟酸,红色,2. 三氯化铁试剂反应：酚羟基结构，酸性条件下生成污绿至蓝绿沉淀。一般羟基数目越多，颜色越深。,三、检识方法与技术,3. 重氮化试剂反应：酚羟基的邻位或对位未被取代，则生成红色或紫红色的偶氮染料衍生物。,4. Gibbs试剂、Emerson试剂反应： Gibbs试剂 2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺 碱性条件下，内酯环水解生成酚羟基，如果其对位（
12、6位）无取代，则活泼氢与Gibbs试剂缩合成蓝色化合物。（可判断C6位是否有取代基存在）,Emerson试剂 4-氨基安替比林-铁氰化钾 如在6位无取代，内酯环在碱性条件下开环后，活泼氢与Emerson试剂反应生成红色缩合物。（首选方法） （可判断C6位是否有取代基存在）,展开剂可采用中等极性的混合溶剂或偏酸性的混合溶剂， 简单香豆素：甲苯-甲酸乙酯-甲酸(5:4:1)； 苯-丙酮(9:1) 呋喃香豆素：氯仿； 正己烷-醋酸乙酯(7:3)； 乙醚-苯(1:1),1、薄层色谱,一般来说，羟基数目越多，Rf值越小；羟基被甲基化，则Rf值增大；苷的Rf值比苷元的Rf值小；呋喃香豆素的Rf 值简单香豆
13、素的Rf 值。,（二）色谱检识,香豆素及其苷多呈中性或弱酸性，常用硅胶作吸附剂，也可用中性或酸性氧化铝作为吸附剂。,2、纸色谱,简单香豆素：常用水饱和的正丁醇或异戊醇；水饱和氯仿为展开剂。对有邻二酚羟基或1，2二元醇羟基的香豆素，滤纸先用0.5%硼砂溶液预处理，再以水饱和的正丁醇或醋酸乙酯展开， Rf值低于无该结构的香豆素。 呋喃香豆素：多以游离形式存在，亲脂性较简单香豆素强，故以二甲基甲酰胺为固定相，用己烷-苯（8:2）为移动相时，分离效果理想。,多数羟基香豆素在紫外光下有强的荧光，所以在薄层色谱或纸色谱中的显色首选荧光观察，易辨识。 若荧光不明显，可喷10%KOH醇溶液再观察，荧光可增强。
14、 常用的显色剂：重氮化试剂；碘-碘化钾试剂；Emerson试剂或Gibbs试剂（用于确定羟基对位有无取代基）；异羟肟酸铁试剂；三氯化铁试剂等。,常用显色剂：,知识链接,荧光检识,香豆素母核本身无荧光，但其羟基衍生物可在紫外光下显示荧光（蓝色或蓝绿色）； C7位引入羟基后荧光增强，甚至在可见光下也可辨认； C6或C8位引入羟基，则荧光减弱或消失，引入非羟基取代基也将减弱荧光 ； 香豆素的荧光性质常用于香豆素的提取、分离或检识。,课堂互动,1、如何证明药材中含有香豆素类成分？ 2、哪些化学检识方法可以判断出C6位存在 取代基？ 3、用化学方法区别6,7-二羟基香豆素和 7-羟基-8-甲氧基香豆素。
15、,课堂互动,如果采用碱溶酸沉法提取、分离秦皮中的香豆素类化合物，该如何设计其流程。,1、鉴别香豆素首选的显色反应为（ ） A、三氯化铁反应 B. Gibbs反应 C. Emerson反应 D. 异羟酸肟铁反应 E. 三氯化铝反应 2、Gibbs反应的试剂为（ ） A、没食子酸硫酸试剂 B.2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺 C. 4-氨基安替比林-铁氰化钾 D. 三氯化铁铁氰化钾 E. 醋酐浓硫酸 3、判断香豆素6位是否有取代基团可用的反应为（ ） A异羟肟酸铁反应 B Emerson反应 C三氯化铁反应 D Molisch 4、游离香豆素采用碱溶酸沉法提取的依据是（ ） A结构中具有羟基 B结构中含有内酯环 C结构中含有亚甲二氧基 D结构中含有糖,学以致用,单项选择题,C,B,B,B,1、香豆素成分的提取方法（ ） A.溶剂提取法 B.活性炭脱涩法 C.碱溶酸沉法 D.水蒸气蒸馏法 E.色谱分离法 2、Emerson反应呈阳性的化合物是（ ） A.6,7-二羟基香豆素 B.5,7-二羟基香豆素 C.7,8-二羟基香豆素 D.3,6-二羟基香豆素 E.6-二羟基香豆素 3、异羟肟酸铁反应试剂包括（ ） A.异羟肟酸 B.盐酸 C.氢氧化钠 D.三氯化铁反应 E.醋酐-浓硫酸反应,学以致用,多项选择题,ACD,ADE,BCD,
