[医药卫生]苯丙素类

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1、第三章 苯丙素类 (phenylpropanoids)l 天然成分中有一类含有一个或几个C6-C3 单位的天然成分，统称为苯丙素类。包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩脂、香豆素、木脂素等。苯丙烯苯丙醇苯丙酸苯丙酸苯丙酸酯香豆素木脂素黄酮木质素、木脂素 Ligninlignan莽草酸(Shikimic acid)香豆素（coumarin）苯丙酸类第一节 苯丙酸类 （phenylpropanoic acids）第一节 苯丙酸类 （phenylpropanoic acids）cinamic acidP-hydroxy cinamic acidferulic acid caffeic acidisofe

2、rulic acidchlorogenic acid阿魏酸桂皮酸绿原酸菜蓟素（cynarin）丹参酸 A（ salvianic acid A）迷迭香酸（rosmarinic acid）3b,27-dihydroxyolean-12- en-28-oic acid caffeate利胆保肝止泻作用三萜咖啡酸酯丹参酸 B (salvianic acid B)丹参素丙理化性质l溶解性：大多有一定水溶性l性 状 l鉴别反应（利用酚羟基的性质） 1. 1%-2% FeCl3甲醇溶液 2. Pauly 试剂（重氮化的磺胺酸） 3. Millon试剂,即米伦试剂（亚硝酸汞、硝酸 汞和硝酸的混合物）在紫外线下

3、，这些化合物为无色或具有蓝 色荧光，用氨水处理后呈蓝色或绿色荧光 第二节 香豆素 (coumarin)l一、概述:l(一) 定义: 香豆素是邻羟桂皮酸的内酯，具有芳甜香气。(二) 结构特点:1. 基本母核: 苯骈-吡喃酮, 分子式: C9H6O2, =7;2. 大多数香豆素7-位有羟基或醚键（90%）;3. 苯环上常有羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基取代；4. C6, C8, C3位电负性较高 易于发生亲电反应（烷基化）；而亲核反应发生在C4位上，不易发生加成反应。*( (三三) ) 存在方式存在方式: :l1. 以游离香豆素形式存在；l2. 以香豆素苷形式存在。1.简单香豆素：只在苯环上有取代基

4、一一 结构分类结构分类 2. 呋喃香豆素（furocoumarins）异戊烯基与邻位酚羟基环合而成补骨脂内酯（治疗白斑病）白芷内酯 （杀灭软体动物 ，如钉螺）线型（以补骨脂内酯为代表）6角型（以白芷内酯为代表）8 3. 吡喃香豆素（pyranocoumarins ）C6或C8 异戊烯基与邻酚羟基环合而 成2，2-二甲基- 吡喃环结构，也 分为角型和线型。线 型角 型线 型角 型4. 其它香豆素： 吡喃酮环上有取代基-吡喃酮环上有取代基的香豆素类，即C3，C4上有苯基、羟基、 异戊烯基取代； C3苯取代香豆素生源同异黄酮黄曲霉素：属于其他香豆素二 香豆素的理化性质 1、性 状 ：游离香豆素多为无

5、色或白色结晶，且大 多有香味。分子量小的有挥发性，能随水蒸 气蒸馏，并能挥发。香豆素苷多数无香味和 挥发性，也不能升华。2、溶解性：游离香豆素能溶于沸水，难溶于冷水， 易溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚；香豆素苷 类能溶于水、甲醇、乙醇，而难溶于乙醚等 极性小的有机溶剂。三、香豆素的化学性质 、内酯性质和碱水解反应UVl l反应特点反应特点: :1) 香豆素可溶于稀碱液中，形成黄色溶液；加H+, 又析出沉淀。 用于分离，但有副反应。2) 含7-OCH3的化合物难水解；含7-OH则更难水解。3) C8取代基的适当位置上有羰基、双键、环氧等结构者，和水解新生成的酚羟基起缔合、加成等作用，可阻碍内酯的恢复

6、，因而有可能获得顺邻羟桂皮酸的衍生物。如:羰基不可逆环氧双键l反应特点:4) C5上有羟基的香豆素，碱水解后酸化重新内酯化，有二种可能性，反应结果趋向于生成稳定性大的异构体。如C8位有的香豆素致C8酰基取代转化为C6酰基取代 2、酸的反应（）环合反应：指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性：稳定 叔阳碳离子 仲阳碳离子 伯阳碳离子 不稳定注意：不宜使用浓酸，否则会发生重排反应 2、酸的反应（）醚键开裂：烯醇醚，遇酸易水解成香豆素（）双键加水反应3 3、 异羟肟酸铁反应异羟肟酸铁反应: : 内酯、酯、酰胺、酸酐均为阳性反应。内酯、酯、酰胺、酸酐均为阳性反应。反

7、应机理：说明说明: 1) : 1) 一般饱和内酯多显紫红色，不饱和内酯可一般饱和内酯多显紫红色，不饱和内酯可 以是紫红色，也可以是黄绿色。以是紫红色，也可以是黄绿色。2) 2) 加加FeClFeCl3 3前调节溶液的前调节溶液的pHpH至至7 78 8是关键是关键。4 4、 Gibbs reaction and Emerson reaction: l (用于确定酚羟羟基对对位取代情况的两个化学鉴别鉴别 方法)(1) Gibbs reaction: 将香豆素类样类样 品溶解于酒精中，加入等量pH9.4的缓缓冲液，混合均匀，再加入新配成的2,6-二溴 苯醌氯亚醌氯亚 胺的酒精溶液或水混悬悬液数滴，

8、显兰显兰 色。 机理：*l(2) Emersons reaction: 将香豆素类类化合物溶于碱性溶液中，加入2% 4-氨基安替比林溶液 l数滴及8%铁氰铁氰 化钾钾溶液23滴，显显橙至红红色。l 机理： 酚酚OHOH对对对对位无取代或位无取代或仅为仅为仅为仅为 OHOH取代者有此反取代者有此反应应应应。 *四、香豆素的分离方法系统溶剂法从中药中提取时，可采用系统溶剂法提取。常用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇顺次萃取。石油醚对香豆素的溶解度不大，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，但亦能溶出其它脂溶性成分，如叶绿素、蜡质等。其它极性较大的香豆素和香豆素苷，则存在于甲醇或水

9、中。提取提取提取提取香豆素的分离方法1、酸碱分离法由于香豆素类可溶于热碱液中，加酸又析出，故可用0.5%氢氧化钠水溶液（或醇溶液 ）加热提取，提取液冷却后，再用乙醚除去 杂质，然后加酸调至中性，适当浓缩再酸化 ，则香豆素及其苷即可析出。但必须注意， 不可长时间加热，以免破坏内酯环。2、色谱分离法 柱色谱吸附剂可用硅胶、中性和酸性氧化铝，碱性氧化铝慎用。常用己烷和乙醚、己烷和乙酸乙酯等混合溶剂洗脱。其它吸附剂有用混以甲酰胺或乙二醇的纤维素来分离呋喃香豆素或酯类香豆素，用活性炭-硅藻土混合物分离香豆素苷类的。提取分离实例蛇床子香豆素的提取分离植物来源 蛇床属植物蛇床Cnidium monneeri

10、 (L.) Cusson 的果实。成分 香豆素，挥发油，微量元素，黄酮等。研究始于1920年前，日本人从其挥发油中得到萜类成分。香豆素成分研究始于1963年，前苏联I. I. Gerasimenko等得到蛇床子素(osthol)，初步证实至少含有6种香豆素，到目前为止已分离到22个香豆素。从药理活性来看，蛇床子提取物有抑菌、杀灭滴虫作用，单体研究表明：抑菌活性最强的成分是蛇床子素，此外，蛇床子素还有Ca2+拮抗作用。蛇床子水提取物有明显的抗肿瘤作用，值得研究。蛇床子总香豆素有平喘祛痰和抗过敏作用，对中枢神经系统有抑制作用，对类固醇性骨质疏松作用明显。其中，对类固醇性骨质疏松的作用具有重要意义，

11、已为广州中医药研究所申请专利，疗效确切，应用前景可观。蛇床子总香豆素的提取采用碱提酸沉法：提取分离实例蛇床子香豆素的提取分离提取分离实例22种总总香豆素中有6种是主要的，结结构分别为别为 ：五 香豆素的生理活性1 植物生长调节作用（低浓度可刺激植物发芽和生长） 2 光敏作用: 补骨脂内酯 3 抗菌抗病毒作用：如七叶内酯及其苷类（中药秦皮） 4 平滑肌松弛作用：凯尔内酯的二元酯(visnadin) 5 抗凝血作用：海棠果内酯 6 肝毒性如黄曲霉素在极低浓度就能引起动物肝的损害并引起 癌变。六 香豆素的波谱特征荧光性质UV下显蓝色荧光。C7位导入-OH荧光增强-OH醚化后荧光减弱TLC 显示制备板

12、摸条件 单体分离两个比较实验室实例实验室实例伞形花内酯东莨菪内酯Sample name: CG-RP-XDS1 (Coumarin-1） Method: 10%-100% ACN (0-20) UV: 254, 280 nm Flow rate: 1 ml/min 10.238 min液相检测10.2381、香豆素的紫外光谱特征 无含氧取代274 nm (loge 4.03, II 带) 311 nm (loge 3.72, I 带) 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：

13、 邻二羟基 红移II I2、香豆素的红外光谱特征 3025-3175 cm-1 呋喃香豆素n C-H 1700-1750 cm-1 n C=O1500-1600 cm-1 n 苯环吸收 1600-1650 cm-1 n C=C出现1-3个较强峰3、香豆素的1H-NMR规律 B环质子影响因素：2-羰基影响：如（ d- ）所示7-OH影响：如（ d- ）所示 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d-d-d-d-d+d-d+d+d+d+d-d-d-d6.1-6.4 (d,9.5 Hz)d 7.5-8.3(d, 9.5 Hz)d 7.38（

14、d,8.5 Hz ）d6.87 (dd,8.5,2.0Hz)d6.87(d,2.0Hz)呋喃香豆素 吡喃香豆素d 6.7 (d, J=2.3 Hz)d 7.3-7.8 (d, J=2.3 Hz) 呋喃香豆素d 7.0 (d,J=2.5 Hz)d 7.37.8 (d,J=2.5 Hz)吡喃香豆素1H-NMR特征 34顺式羟基：4-H: d 5.18(d,J=5.5Hz)3-H: d 3.80 (d,J=5.5Hz)CH3: d 1.40/1.44(Dd 0.08ppm)d 1.6-1.9d 1.6-1.9 (s)d 5.1-5.7(1H,t,J=7Hz)d 4.3-5.3(2H,d,J=7Hz)

15、d 1.6-1.9d 1.6-1.9 (s)d 5.1-5.7(1H,t,J=7Hz)d 3.3-3.8 (2H,d,J=7Hz)ABCDEFComa-Hb-Hc-HCH3=CH2A3.104.30-1.83s4.80B4.35m4.35-1.71s4.86s 5.06sC4.173.20-1.755.03mD-6.4-1.704.99 5.01E6.886.32-1.44s-F4.00-2.811.21-abc香豆素分子中的远程偶合 5J3,8=0.6-1.0 Hz5J4,8=0.6-1.0 Hz5J4,8=0.6-1.0 Hz4、香豆素的13C-NMR规律呋喃香豆素 吡喃香豆素5 5、香豆素的、香豆素的MSMS规律规律简单香豆素 母体香豆素分子离子峰强 易产生一系列失CO碎片离子-CO146 (76%)-CO C7H6+.118 (100%)90 (43%)-CH3-C4H7214 (78%)199 M-15具有异戊烯基侧链159 M-55-H246176175重重 点点1 1、香豆素类化合物的结构特点、香豆素类化合物的结构特点2 2、香豆素的碱水解反应、异羟肟酸铁反应、香豆素的碱水解反应、异羟肟酸铁反应、 GibbsGibbs反应和反应和Emers