1、第五章 苯丙素類化合物結構定義：苯丙素類是指基本母核具有一個或幾個C6-C3單元的天然有機化合物類群(phenylpropanoids)醌類化合物：分子中具有不飽和環二酮結構（醌式結構）黃酮類化合物：傳統定義：基本母核為2-苯基色原酮類化合物擴展定義：兩個苯環通過中央三碳原子相互連接而成 一系列化合物及其衍生物（C6-C3-C6）（基本結構即苯駢-吡喃酮；不飽和內酯環比較醌類、香豆素及黃酮類三類化學成分結構特征掌握 香豆素基本母核的結構特征和類型（一級分類、 二級分類） 香豆素性狀和溶解性； 香豆素與堿作用及其對結構變化的影響； 香豆素顯色反應及應用；掌握 香豆素的提取分離方法； 熟悉 簡單香

2、豆素的1HNMR譜及MS特征熟悉 木脂素的結構、理化性質及提取分離方法熟悉特殊官能團（亞甲二氧基）的顯色反應簡單苯丙素類（丁香酚、桂皮醛、咖啡酸、丹參素、綠原酸）香豆素（秦皮/七葉內酯 補骨脂/補骨脂素）木脂素（五味子/五味子醇甲 連翹/連翹苷）黃酮類代表性中藥：秦皮 、補骨脂、厚樸、五味子1苯丙素是指基本母核具有一個或幾個C6-C3單元的天然有機化合物類群，廣義而言，苯丙素類化合物包括了簡單苯丙素類、香豆素類、木脂素和木質素類、黃酮類。狹義而言，苯丙素類化合物是指簡單苯丙素類、香豆素類、木脂素類。2香豆素類成分是一類具有苯駢-吡喃酮母核的天然產物。 在結構上可以看成是順式鄰羥基桂皮酸脫水而形

3、成的內酯類化合物。3簡單香豆素類是只在苯環一側有取代，且7位羥基未與6（或8） 位取代基形成呋喃環或吡喃環的香豆素類。4木脂素是一類由兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物， 主要存在于植物的木部和樹脂中，多數呈游離狀態，少數與糖結合成苷。5簡單木脂素：由兩分子苯丙素僅通過位碳原子(C8-C8/)連接而成。6聯苯環辛烯型木脂素的結構中既有聯苯的結構，又有聯苯與側鏈 環合成的八元環狀結構。 香豆素(coumarin)發現香豆素又稱香豆精，因最早從豆科植物香豆中提得并且有香味而得名。廣泛分布于傘形科、蕓香科、豆科、菊科、蘭科、木犀科、茄科、瑞香科等植物中。在很多領域如醫藥、食品、化妝品等成為重要的

4、原料，其中許多化合物具有各種生物活性，在醫藥、生物等領域有廣闊的應用前景。 順式的鄰羥基桂皮酸脫水而成的內酯，基本母核為苯駢-吡喃酮 簡單香豆素只在苯環上有取代基的呋喃香豆素 線型（6、7）； 角型（7、8）吡喃香豆素線型（6、7）； 角型（7、8）其他香豆素 吡喃酮環上有取代基簡單香豆素類基本結構即苯駢-吡喃酮。苯環上常見羥基、甲氧基、亞甲二氧基和異戊烯基等取代基 傘形花內酯 七葉內酯 R = H 濱蒿內酯 七葉苷 R = glc 6,7-呋喃香豆素（線型） C6、C7位與呋喃環稠合（6位異戊烯基與7位羥基環合，降解失去三個碳原子）的衍生物，稱為線型。 補骨脂內酯 花椒毒內酯 紫花前胡內酯

5、7,8-呋喃香豆素（角型） C7、C8位與呋喃環稠合（8位異戊烯基與7位羥基環合）的衍生物，稱為角型 異補骨脂內酯 茴芹內酯 異佛手內酯 6,7-吡喃香豆素（線型） C6、C7位與吡喃環稠合 （6位異戊烯基與7位羥基環合）的衍生物 花椒內酯 美花椒內酯 7,8-吡喃香豆素（角型） C7、C8位與吡喃環稠合 （8位異戊烯基與7位羥基環合）的衍生物 邪蒿內酯 黃曲霉素B1 其他香豆素 類具有抗凝血作用的紫苜蓿酚(sativol)屬雙香豆素類；茵陳炔(capillone)屬異香豆素類 紫苜蓿酚 茵陳炔 生物活性 光敏作用 呋喃香豆素口服或外涂經日光照射，會引起皮膚 色素沉著補骨脂內酯可用于治療白斑病

6、 抗菌、抗病毒作用 秦皮中七葉內酯和七葉苷治療細菌性痢疾； 蛇床子中蛇床子素治療腳癬、濕疹和陰道滴蟲 抗凝血作用 海棠果內酯具有很強抗凝血作用，現已作為臨床 上的一類抗凝血作用，以防止血栓形成 理化性質 性狀 熒光性 溶解性 內酯的堿水解 顯色反應 性狀游離香豆素類成分大多為無色至淡黃色結晶狀的固體，有比較敏銳的熔點。分子量小的游離香豆素多具有芳香氣味與揮發性，能隨水蒸氣蒸餾，并能升華。香豆素苷類一般呈粉末或晶體狀，多數無香味和揮發性，也不能升華。 與醌類性狀比較二者相同點和不同點熒光性物質受到光照射時，除吸收某種波長的光之外還會發射出比原來吸收波長更長的光；當激發光停止照射后，這種光線也隨之

7、消失，這種光稱為熒光香豆素類在可見光下為無色或淺黃色結晶。在紫外光下顯示藍色、黃色、淡綠色、棕色7-OH香豆素具有強烈藍色熒光與醌類比較二者相同點和不同點溶解性游離香豆素類溶于有機溶劑，如氯仿、乙醚、 醋酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇等；也能溶于沸水，但不溶于冷水。香豆素苷類易溶于甲醇、乙醇，可溶于水，難溶于乙醚、氯仿、乙酸乙酯等有機溶劑。與醌類比較二者溶解性相同點和不同點內酯的堿水解（重點）香豆素類化合物分子中具,-不飽和內酯結構，具有內酯化合物的通性。 在稀堿性條件下加熱可水解開環，生成易溶于水的順式鄰羥基桂皮酸鹽；酸化后又閉環恢復為親脂性內酯結構。與堿液長時間加熱，順式鄰羥基桂皮酸鹽則發生雙鍵

8、構型的異構化，轉變為穩定的反式鄰羥基桂皮酸鹽，此時，再經酸化也不能環合為內酯。 順式鄰羥基桂皮酸 反式鄰羥基桂皮酸上述反應式可提供哪些信息？問題：蒽醌類化合物與香豆素類化合物均可以遇 堿溶解，遇酸沉淀，二者原理有何不同？蒽醌類化合物與香豆素類化合物均可采用堿提酸沉法，二者原理有何不同？顏色反應（檢識方法）無專屬反應；僅檢測官能團（一）熒光反應（二）顯色反應（三） 色譜檢識 熒光反應 羥基香豆素類化合物在紫外光下大多顯藍色或藍綠色熒光，在堿液中更加顯著，尤其是C7羥基香豆素，甚至在日光下也可辨認。 若在C6或C8再引入羥基，則熒光減弱。引入甲氧基后熒光也將減弱，顏色轉變為紫色。 堿性條件下熒光更

9、顯著顏色反應 內酯結構/酚羥基 內酯水解后產生的酚羥基 內酯反應-異羥肟酸鐵反應 酚羥基反應-FeCL3 反應 酚羥基對位無取代的反應 Gibbs反應 藍色 Emerson反應 紅色結構基礎：內酯的顏色反應（異羥肟酸鐵試驗）試劑為鹽酸羥胺和三氯化鐵香豆素類成分均具有內酯結構，在堿性條件下內酯開環，與鹽酸羥胺縮合生成異羥肟酸，在酸性條件下再與Fe3絡合生成異羥肟酸鐵而顯紅色 異羥肟酸 異羥肟酸鐵(紅色)酚羥基反應 FeCL3 反應 凡具有酚羥基的香豆素類，可與三氯化鐵乙醇溶液反應顯綠色，酚羥基越多，顏色越深。酚羥基對位無取代的反應 若酚羥基鄰、對位無取代基， 水解后產生的酚羥基對位（C6位）無取

10、代基，可與一些試劑縮合顯色。 Gibbs反應若C6位無取代基（或酚羥基對位無取代基），可與Gibb,s試劑（2,6-二氯苯醌氯亞胺）縮合顯藍色 藍色 Emerson反應若C6位無取代基（或酚羥基對位無取代基），與Emerson試劑（4-氨基安替比林和鐵氰化鉀）縮合顯紅色。 紅色 用化學法區分化合物A和BAB雙鍵的加成反應在催化加氫過程中，香豆素類結構中雙鍵氫化的順序是（1）非共軛的側鏈雙鍵； （2）和苯環共軛的呋喃環或吡喃環上的雙鍵氫化 （3）C3-C4雙鍵氫化色譜檢識吸附劑： 可用中性和酸性氧化鋁以及硅膠、堿性氧化鋁慎用。展開劑：采用中等極性的混合溶劑 偏酸性的混合溶劑。顯色方法：首選觀察熒

11、光，或用氨熏、噴10氫氧化鈉后再觀察。其次可選用三氯化鐵、鹽酸羥胺-三氯化鐵、重氮化試劑、Gibb,s試劑、Emerson試劑等化學顯色劑顯色。 提取方法 溶劑提取法: 用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇順次萃取 堿溶酸沉法: 香豆素類可溶于熱堿液中，加酸又析出，故可用0.5%氫氧化鈉水溶液（或醇溶液）加熱提取，提取液冷卻后再用乙醚除去雜質，然后加酸調節pH至中性，適當濃縮，再酸化，則香豆素類即可沉淀析出 水蒸氣蒸餾法: 小分子的香豆素類因具有揮發性，可采用水蒸氣蒸餾法進行提取 分離方法 色譜法（薄層色譜-TLC；干柱色譜）吸附劑：硅膠；中性或酸性氧化鋁； 不易用堿性氧化鋁洗脫劑：如己烷和乙

12、酸乙酯等不同比例混合溶 劑洗脫色譜法（高效液相色譜-HPLC） 定性、定量分析 制備液相色譜分離干柱色譜如何選擇柱色譜洗脫劑通過薄層色譜，選擇Rf值為0.2左右的展開劑作為洗脫劑裝柱方法：干法裝柱結構測定UV 光譜特征UV max（nm）： 274（4.03） 311（3.72） 274nm（log4.03） 3llnm（log3.72） IR光譜特征Vco -17001750 1 Vcc - 16001670 1 內酯 12701220 1 /11001000 1 /1H-NMR 光譜特征母核3、4位無取代的香豆素成分H-3/H-4構成AB系統 H-3（ 6.106.50ppm；d；J9.0

13、9.5）H-4（ 7.508.20ppm；d；J9.09.5）這組數據香豆素化合物1H-NMR最具鑒別特征的典型信號7-OH香豆素1H-NMR 光譜特征H-5（ 7.35ppm；d；J約為8.2Hz）H-6（ 6.8ppm；dd；J為8.2Hz； 2.5Hz ）H-8（ 6.69ppm；d；J約為2.5Hz ）H-3（ 6.27ppm；d；J 9.6Hz）H-4（ 7.63ppm；d；J 9.6Hz）（受羰基共軛影響處于低場）6，7-OH香豆素/6,7吡喃香豆素/6,7呋喃香豆素H-3（ 6.21ppm；d；J 9.5Hz） H-4（ 7.88ppm；d；J 9.5Hz） H-5（ 7.07p

14、pm；s） H-8（ 6.65ppm；s）MS特征 EI-MS大多具有強的分子離子峰 香豆素類分子中一般具有-OH、OCH3 質譜碎片峰出現一系列失去-CO（28）、-OH（17） CH3（15）、 OCH3（31）特征 碎片離子峰 香豆素類成分經常具有異戊烯基、乙酰氧基等 官能團，裂解時會出現特征碎片離子峰用指定方法鑒別下列化合物實例秦皮秦皮為木犀科植物苦櫪白蠟樹Fraxinus rhynchophylla、白蠟樹F. chinensis、尖葉白蠟樹F. szaboana、宿柱白蠟樹F. stylosa的干燥枝皮或干皮，主產于吉林、遼寧及河南等地。具有清熱燥濕、清肝明目、止瀉等功效，用于痢疾

15、、泄瀉、赤白帶下、目赤腫痛等癥。 秦皮主要含七葉內酯、七葉苷、秦皮素(fraxetin)、秦皮苷(fraxin)等，其中七葉內酯和七葉苷是抗炎、鎮咳、鎮痛的有效成分。 實例秦皮七葉內酯為淡黃色針狀結晶，mp.268270，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、稀堿水，難溶于水和氯仿；七葉苷為無色或淺黃色針狀結晶， mp.204206， 易溶于甲醇、乙醇、稀堿水，可溶于沸水。兩者均顯明顯的藍色熒光。 根據給出化合物性質，設計提取分離方案氯仿層（脂雜）秦皮粗粉乙醇回流提取乙醇提取液加熱水分散，氯仿萃取揮去氯仿，乙酸乙酯萃取水層回收乙醇濃縮液水層濃縮，析晶七葉苷粗品甲醇-水重結晶七葉苷結晶乙酸乙酯層回收

16、溶劑殘渣甲醇，濃縮析晶七葉內酯粗品 甲醇-水重結晶七葉內酯精品秦皮中七葉內酯和七葉苷提取分離七葉內酯和七葉苷流程分類藥名原植物主要香豆素成分簡單香豆素茵 陳茵陳蒿Artemisia capillaris的幼苗含濱蒿內酯與茵陳素；另含茵陳色酮、揮發油、綠原酸等秦 皮苦櫪白蠟樹 Fraxinus rnyhchopnylla的樹皮含七葉內酯、七葉苷；另含鞣質、秦皮素、秦皮苷等蛇床子蛇床子Cnidium monnieri的成熟果實含歐芹酚甲醚、二氫歐山芹素、二氫歐山芹醇、O-乙酰二氫歐山芹酯、O-異戊烯二氫歐山芹醇；另含揮發油等呋喃香豆素獨 活重齒毛當歸Angelica pubescens的根含佛手柑

17、內酯、二氫山芹醇當歸酸酯、二氫山芹醇乙酸酯、傘形花內酯、二氫山芹醇、當歸醇等前 胡紫花前胡Peucedanum decursivum的根含前胡苷元、前胡苷；另含揮發油等補骨脂補骨脂Psoralea corylifolia的成熟果實含補骨脂素和異補骨脂素及其苷等；另含黃酮類成分白 芷白芷Angelica dahurica的根含比克白芷素、比克白芷醚、氧化前胡素、歐前胡素、異歐前胡素、珊瑚菜素等10種香豆素；另含揮發油等吡喃香豆素前 胡白花前胡Peucedanum praeruptorum的根含白花前胡甲素、乙素、丙素、丁素等；另含揮發油含有香豆素的常用中藥木脂素(lignans)木脂素是一類由兩

18、分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物。主要存在于被子植物和裸子植物中，在植物木質部和樹脂中存在較多，多數以游離狀態存在，少數與糖結合成苷。木脂素具有多方面的生物活性。 木脂素各類型結構簡單木脂素 木脂內酯 環木脂素 聯苯型木脂素。 牛蒡子苷 五味子素 等氫愈創木脂酸 牛蒡子苷1-鬼臼毒脂素 五味子素 厚樸酚(magnolol)為側鏈不連接的聯苯型木脂素 丹參酸乙(danshensuan B)為四分子苯丙素聚合而成 厚樸酚 丹參酸乙 理化性質 性狀及溶解性 光學活性與異構化作用 酸堿異構化作用 性狀及溶解性 多數木脂素化合物是無色結晶，無揮發性，少數具升華性，如二氫愈創木脂酸。游離木脂素多為親脂

19、性，難溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿及乙醇等有機溶劑。具有酚羥基的木脂素類可溶于堿性水溶液中。具有內酯結構的木脂素類在堿性水溶液中加熱開環溶解。木脂素苷類水溶性增大。 光學活性與異構化作用 木脂素常有多個手性碳原子或手性中心，大部分具有光學活性，易異構化由于木脂素生理活性常與手性碳的構型有關，因此在提取分離過程中應注意操作條件，盡量避免與酸、堿接觸，以防止其構型發生改變 酸堿異構化作用 鬼臼毒脂素 苦鬼臼脂素 +90 失去抗癌活性 d-芝麻脂素 d-細辛脂素檢識方法 化學反應 木脂素基本母核苯丙素性質較穩定，無專屬化學試劑供檢識。 可根據分子中酚羥基、內酯或亞甲二氧基的化學性質進行檢識。 Lab

20、at反應-鑒別亞甲二氧基反應（掌握）反應試劑：先加濃硫酸，再加沒食子酸現象：產生藍綠色吸附劑：硅膠展開劑：以親脂性溶劑為主 石油醚-苯（73）、氯仿-甲醇（91）、 氯仿-醋酸乙酯（91）和醋酸乙酯-甲醇（955）顯色劑： （1）l茴香醛（香草醛）濃硫酸試劑，110加熱5分 （2）5或10磷鉬酸乙醇溶液，120加熱至斑點明顯 （3） 10硫酸乙醇溶液，110加熱5分鐘； （4）三氯化銻試劑，100加熱10分鐘， 顯黃棕色或在紫外燈下觀察熒光。 色譜檢識 上述顯色劑為廣泛顯色劑提取與分離方法 提取方法提取木脂素常用乙醇或丙酮等親水性有機溶劑，提取液濃縮成浸膏后，再用石油醚、乙醚、醋酸乙酯、正丁醇

21、等依次萃取，可得到不同極性的木脂素。堿提酸沉法適用于具酚羥基或內酯環的木脂素，但要防止木脂素遇酸、堿光學活性發生變化。分離方法色譜法 吸附劑：硅膠或中性氧化鋁洗脫劑：石油醚-乙醚、石油醚-醋酸乙酯、 苯-醋酸乙酯等梯度洗脫。 五味子 五味子為木蘭科華中五味子（南五味子）Schisandra sphenanthera或五味子（北五味子）S. chinensis的干燥成熟果實。 功效 :收斂固澀、益氣生津、補腎寧心、強壯與抗衰老 五味子含木脂素和有機酸類，其中木脂素占18.1。至今已從中分離出40多種木脂素類成分。 主要為聯苯型衍生物。 五味子素和五味子酯甲(schisantherin A)降低A

22、LT的作用最強。我國藥學工作者根據五味子素的基本結構，合成出新藥聯苯雙酯，具有保護肝細胞、增強肝臟解毒功能及顯著降低血清ALT的作用。 五味子酯甲 聯苯雙酯 五味子酯甲提取分離南五味子中五味子酯甲是其中的主要成分，五味子酯甲為長方形結晶（乙醇），mp.122124，易溶于苯、氯仿和丙酮，可溶于甲醇、乙醇，難溶于水和石油醚。提取分離流程如下： 南五味子果實水煮，除去水溶性雜質，干燥，磨粉粗粉80%乙醇回流提取，回收乙醇濃縮液加三倍水膠狀沉淀上清液汽油80%乙醇（52）萃取汽油層稀醇層濃縮，析晶粗總木脂素母液苯溶解，濾過不溶物苯溶液殘渣回收苯70%乙醇重結晶母液（五味子酯乙、丙、丁、戊）沉淀（五味子酯甲粗品）五味子酯甲氧化鋁柱色譜苯-醋酸乙酯（61）梯度洗脫分別得到五味子酯乙、丙、丁、戊單體蒸干，氧化鋁柱色譜石油醚-苯梯度洗脫南五味子果實粗粉乙醇回流提取6小時，醇提液回收冷藏，除去上浮脂肪油，硅藻土拌樣烘干拌樣硅藻土環己烷提取6小時，回收溶劑膏狀物PE-80%MeOH 提取80%MeOH液減壓回收至少量，析晶結晶母液硅膠干柱色譜，苯-乙酸乙酯洗脫分段切割，甲醇