1、苯丙素類第 三 章一、苯丙酸類二、香豆素類三、木脂素第三章 苯丙素類定義：是一類含有一個或幾個C6-C3單元 的天然成分常見：苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其縮 酯、香豆素、木脂素、黃酮類、 木質素生源：是由莽草酸（shikimic acid)通過 芳香氨基酸（苯丙氨酸或酪氨酸） 合成而來 一、概 述 植物中存在的苯丙酸類成分主要是桂皮酸的衍生物 四種羥基桂皮酸在植物中是廣泛存在的： 1 對羥基桂皮酸 R1= H R2=H （p-hydroxy cinnamic acid)2 咖啡酸 （caffeic acid) R1= OH R2=H3 阿魏酸 (ferulic acid) R1= OCH3 R2

2、=H4 芥子酸 （sinapic acid) R1= OCH3 R2=OCH3二、苯丙酸類 存在狀態：常與不同的醇、氨基酸、糖或有機酸 等結合成酯 綠原酸（chlorogenic acid）結構：3-咖啡酰奎寧酸 ，常見中藥：茵陳、金銀花其他：升麻、川芎（含阿魏酸），丹參（丹參素） 理化性質水溶性分離：纖維素、硅膠、大孔樹脂、聚酰胺鑒別： UV光譜 PC、TLC 1%2%FeCl3，Pauly試劑， Gepfner試劑，Millon試劑一、苯丙酸類二、香豆素類三、木脂素第三章 苯丙素類定義：鄰羥基桂皮酸失水而成的內酯，具芳香氣味基本骨架：苯駢-吡喃酮母核分布：植物界，傘形科、豆科、蕓香科、茄科

3、和菊科；被藥典收載的有秦皮、白芷、獨活、前胡、菌陳、補骨脂等存在形式：常以游離狀態或與糖結合成苷的形式存在，大多存在于植物的花、葉、莖和果中，通常以幼嫩的葉芽中含量較高 香豆素 Coumarin部分香豆素在生物體內以鄰羥基桂皮酸酯苷的形式存在，酶解后苷元鄰羥基桂皮醛立即內酯化而成香豆素香豆素在紫外光下常常顯藍色熒光，有的在可見光下也能觀察到熒光，在遇濃硫酸時也能產生特征的藍色熒光 一、香豆素的結構類型 桂皮酸經氧化、環合而成， 7-氧代使得6-和8-位電子云密度增大，易于被親電的異戊烯 基進攻，從而在6-或8-位形成 異戊烯基取代，并進一步環合 成新的含氧環 1 簡單香豆素：只在苯環上取代基的

4、。 取代基：羥基、甲氧基、亞甲二氧基和 異戊烯基等 如：七葉內酯(秦皮乙素，esculetin) 七葉苷(亦稱秦皮甲素，esculin) 具有抗炎、鎮痛和抗菌活性 2 呋喃香豆素：苯環上的異戊烯基與鄰位酚羥基環合成呋喃環，成環后常伴隨著失去3個碳原子，結構分為直線型(linear)和角型(angular) 直線型：C6-異戊烯基+C7-OH，三環在一直線 角型： C8-異戊烯基+C7-OH，三環在一折角線 如：線型呋喃香豆素，補骨脂內酯 角型呋喃香豆素，茴芹內酯(pimpinellin) 3 吡喃香豆素：苯環上的異戊烯基與鄰位酚羥基環合而成2,2-二甲基-吡喃環結構，形成吡喃香豆素，也分為線型

5、(linear)和角型(angular)兩種 4 其它香豆素： 在-吡喃酮環上有取代基，C3、C4上常有苯基、羥基、異戊烯基等取代 其中4,7-二羥基香豆素易發生互變異構形成2,7-二羥基色原酮1 性狀 天然的香豆素多有完好的結晶，大多具香味 小分子的香豆素有揮發性，能隨水蒸氣蒸出，并能升華 但香豆素的苷則多無香味和揮發性，亦不能升華2 溶解度 游離香豆素一般不溶或難溶于水，可溶于沸水，易溶于 苯、乙醚、氯仿和乙醇等有機溶劑 苷能溶于水、醇，難溶于乙醚、苯等低極性有機溶劑3 熒光 可見光下為無色或淺黃色結晶，紫外光下可見藍色熒光 7-位導入羥基后，熒光增強，甚至在可見光下也能看到 熒光。一般香

6、豆素遇堿后熒光加強；7-羥基香豆素在8-位 引入羥基，熒光則消失 二 理化性質 4 內酯性質和堿水解反應順式鄰羥基桂皮酸不穩定，但一些特殊結構的香豆素卻能形成穩定的順式鄰羥基桂皮酸衍生物。5 顯色反應 （1）異羥肟酸鐵反應-內酯的顯色反應 堿性條件下，香豆素內酯開環，并與鹽酸羥胺縮合成異羥肟酸，再在酸性條件下與三價鐵離子絡合成鹽而顯紅色。 （2）與酚類試劑的反應 具有酚羥基，可與FeCl3試劑產生顏色反應； 若酚羥基的對位未被取代，或6-位上沒有取代，其內酯環堿化開環后，可與Gibbs試劑、Emerson試劑反應。機制如下：Gibbs反應：符合以上條件的香豆素乙醇溶液在弱堿條件下，2,6-二氯

7、（溴）醌氯亞胺試劑與酚羥基對位活潑氫縮合成藍色化合物。Emerson反應：符合以上條件的香豆素的堿性溶液中，加入2%的4-氨替比林和8%的鐵氰化鉀試劑與酚羥基對位活潑氫縮合成紅色化合物。三、香豆素 (二) 香豆素的理化性質 一般利用香豆素的溶解性、揮發性及具有內酯結構的性質進行提取分離。1 系統溶劑法： 常用PE,苯,乙醚,EtOAc,丙酮和甲醇依次萃取。2 水蒸氣蒸餾法： 適用于具有揮發性的小分子香豆素。3 堿溶酸沉法： 香豆素類化合物多呈中性或弱酸性，所以常與中性、弱酸性雜質混在一起。可利用內酯遇堿能開環溶解，加酸又環合沉淀的特性加以分離。4 色譜分離法： 三 香豆素的分離方法1 紫外光譜

8、 香豆素 274nm 311nm (苯環引起) (,-不飽和內酯引起) 黃 酮 250285nm 304350nm (苯甲酰系統引起) (桂皮酰系統引起)2 紅外吸收光譜 -吡喃酮羰基17501700 cm-1 羰基附近有羥基或羧基形成分子內氫鍵16951725 cm-1 與羰基共軛的雙鍵峰多位于16451625 cm-1 C1位氧原子所形成的C-O鍵的吸收多位于12601280 cm-1 芳環結構15001600和700900 cm-1三、香豆素的波譜學特征 3 質譜 有較強的分子離子峰，基峰通常是失去CO的苯并呋喃離子 香豆素類化合物的質譜圖中都有連續脫CO的碎片離子峰；含氧取代基越多，脫

9、CO的峰越多 7-甲氧基香豆素的分子離子峰是基峰，由于具有甲氧基，因此形成了M-CO-CH3+峰。 4 核磁共振譜 受內酯羰基吸電子共軛效應影響，3-,6-,8-H 信號位于較高場，4-,5-,7-H信號位于較低場。 7-位有氧取代時，由于其供電子共軛效應，使得C-3的電子云密度增大，3-H的化學位移向高場位移。 7-氧代，8-烷基取代的香豆素 與 7-氧代，6-烷基取代的香豆素，利用兩個芳香質子的信號是可以區別的，如下表示： 因此，用此法可以區別角型香豆素與線型香豆素。 另外，香豆素類化合物的1HNMR譜中也能觀測到許多遠程偶合信號。 五 香豆素的生理活性一、苯丙酸類二、香豆素類三、木脂素第

10、三章 苯丙素類 一、 木脂素的結構類型定義：一類由苯丙素氧化聚合而成的天然產物，通常所指是其二聚物，少數是三聚物和四聚物基本骨架：多數由側鏈-碳原子（8-8）連接而成（P121）組成木脂素的單體：桂皮酸、桂皮醇、丙烯苯、烯丙苯組成木脂素的苯丙素單元：對羥基肉桂醇、松柏醇、芥子醇等 類型：（一）二芳基丁烷類（二）二芳基丁內酯類（三）芳基萘類（四）四氫呋喃類（五）雙四氫呋喃類（六）聯苯環辛烯類（七）苯駢呋喃類（八）雙環辛烷類（九）苯駢二氧六環類（十）螺二烯酮類（十一）聯苯類（十二）倍半木脂素和二木脂素 二 木脂素的理化性質性狀 多數為無色結晶，一般無揮發性，少數具升華性，如二氫愈創木脂酸溶解度 游

11、離者多具親脂性，難溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿、乙醇等有機溶劑 具有酚羥基者可溶于堿性水溶液中 苷類水溶性增大，并易被酶或酸水解光學活性 常有手性碳原子或手性中心，大多數具光學活性，遇酸易異構化木脂素的生物活性常與不對稱碳原子的構型有關如：天然鬼臼毒脂素（抗癌活性） 苯代四氫萘環和2，3-內酯環 即C1-C2順式和C2-C3反式，左旋體 堿溶液 苦鬼臼毒脂素（無抗癌活性） 2，3-內酯環，右旋體雙環氧木脂素常具有對稱結構，在酸的作用下，呋喃環上的氧原子與芐基碳原子之間的鍵易于斷裂，在重新閉環時構型即發生了變化如：d-芝麻脂素 鹽酸乙醇 d-表芝麻脂素 l- 表芝麻脂素鹽酸乙醇 l- 芝麻脂素三

12、、 木脂素的提取分離1、溶劑法 游離能溶于乙醚、氯仿，在苯和石油醚中 溶解度小；成苷者可用甲醇、乙醇提取 常與樹脂狀物共存，溶劑處理易樹脂化 藥材 乙醇或丙酮 浸膏 石油醚、乙醚、乙酸乙酯 部位 2、堿溶酸沉法（避免異構化） 具有酚羥基或內酯環結構者可用堿水溶解，堿 水液加酸酸化后，木脂素游離又沉淀析出3、色譜法 硅膠；中性氧化鋁 四、木脂素的檢識1、理化檢識 FeCl3反應檢查酚羥基 Labat反應檢查亞甲二氧基（濃硫酸+沒食子酸，藍綠色）2、色譜檢識 硅膠TLC 展開劑：親脂性，如苯、氯仿、氯仿-甲醇、氯仿-乙酸乙酯等 顯色劑：1%茴香醛濃硫酸 5%或10%磷鉬酸乙醇溶液 10%硫酸乙醇溶液 三氯化銻試劑，紫外燈下觀察 碘蒸氣，熏后觀察顏色 五、木脂素的結構鑒定（一）化學方法 利用氧化反應對進行降解，獲得保持原取代模式的降解產物，再通過波譜測定降解產物的結構，能有助于木脂素結構的確定（二）