5苯丙素

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苯丙素类化合物

苯丙素类化合物

O H
C
H N Fe 1/3
O O
( 红色 )
(2)与酚类试剂的反应 • 具有酚羟基,可与FeCl3试剂产生颜色应. • 显绿色,羟基越多,颜色越深
3
(二) 香豆素的理化性质
(3)Gibb’s反应和Emerson反应
试剂:
Gibb’s——2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 Emerson——氨基安替匹林和铁氰化钾 条件: 有游离酚羟基,且其对位无取代者 (或内酯环碱化开环后6-位上没有取代)——呈阳性
O
O
8
Labat 反应
OH CH3O O CH3O O
H2SO4
CH 2
OH
OH OH
HCHO
O O CH2
HO
OH
COOH
HCHO
没食子酸
蓝绿色
9
5 6 4 3 2 7 8
COOH OH
O
1
O
顺邻 羟 基 桂皮 酸
香豆素
苯骈α-吡喃酮
2
(二) 香豆素的理化性质
4 显色反应 (1)异羟肟酸铁反应------内酯的显色反应 碱性条件下,香豆素内酯开环.
HONH 2. HCl O O OH COONa O H Fe H C N O OH H
+ 3+
H3CO OCH3 C. HO O O D.
H3CO OH HO O O
HO
H3CO
7
5.理化检ห้องสมุดไป่ตู้:没有特征性的理化检识反应
根据其一些官能团,如:酚羟基,亚甲二氧基等结构 性质,则可分别用三氯化铁,Labat(没食子酸+浓硫 酸)/Ecgrine(变色酸+浓硫酸)反应来检查.
Labat /Ecgrine反应鉴定官能团

天然药物化学第3章苯丙素类

天然药物化学第3章苯丙素类
随着人们对苯丙素类天然药物的深入 研究,其开发前景将更加广阔,有望 为人类健康事业做出更大的贡献。
研究进展
近年来,科研人员对苯丙素类天然药 物的研究不断深入,发现了许多具有 新药理活性的化合物。
在提取、分离和纯化技术方面,也取 得了很大的进展,为苯丙素类天然药 物的进一步开发和利用提供了技术支 持。
烯醇式丙酮酸提供碳架,形成苯丙氨酸。
02
苯丙氨酸的合成需要维生素B6作为辅酶,由谷氨酸脱氢酶催化 谷氨酸脱氢,生成酮戊二酸,再经过转氨酶的催化,生成苯丙
氨酸。
03
苯丙氨酸的合成过程中,需要消耗能量,由ATP提供能量。
苯丙素类的生物合成过程
苯丙素类化合物是由苯丙氨酸经过一系列酶促反应生成的,首先由苯丙氨酸转氨酶将苯丙氨酸转化为 酪氨酸,然后酪氨酸经过羟化、氧化、环化等反应,生成多种苯丙素类化合物。
物理性质
苯丙素类化合物多为固体,具 有较高的熔点和沸点。
多数苯丙素类化合物具有鲜艳 的颜色,如黄酮类化合物多为 黄色或橙色。

苯丙素类化合物大多具有特殊 的气味和味道,如香豆素类化 合物具有香豆素的特殊气味。
化学性质
苯丙素类化合物中的 碳碳双键可以发生加 成、氧化等反应。
苯丙素类化合物中的 羰基可以发生还原、 成酯等反应。
合成。
在苯丙素类的生物合成过程中,存在着负反馈调节机 制,当某一中间产物浓度过高时,会抑制相应的酶活
性,从而调节整个合成过程的速率。
除了负反馈调节机制外,还存在着正反馈调节机制, 当某一中间产物浓度过低时,会促进相应酶的合成和
活性,从而加速整个合成过程。
05
苯丙素类的药理作用与机制
抗炎作用
01
苯丙素类化合物可通过抑制炎症介质、酶和细胞因 子的产生,发挥抗炎作用。

第五章苯丙素类化合物1

第五章苯丙素类化合物1

第五章苯丙素类化合物第一节概述苯丙素类(phenylpropanoids)是指基本母核具有一个或几个C6-C3单元的天然有机化合物类群,是一类广泛存在于中药中的天然产物,具有多方面的生理活性。

广义而言,苯丙素类化合物包括了简单苯丙素类(simple phenylpropanoids,如苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等)、香豆素类(coumarins)、木脂素(lignans)和木质素类(lignins)、黄酮类(flavonoids),涵盖了多数的天然芳香族化合物。

狭义而言,苯丙素类化合物是指简单苯丙素类、香豆素类、木脂素类。

本章对狭义的苯丙素类化合物进行介绍,而黄酮类化合物则在第六章论述。

在生物合成中,苯丙素类化合物均由桂皮酸途径(cinnamic acid pathway)合成而来。

具体而言,碳水化合物经莽草酸途径(shikimic acid pathway)合成苯丙氨酸(phenylalanine),苯丙氨酸在苯丙氨酸脱氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)的作用下,脱去氨基生成桂皮酸(cinnamic acid)衍生物,从而形成了C6-C3基本单元。

桂皮酸衍生物经羟化、氧化、还原、醚化等反应,生成了苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等简单苯丙素类化合物。

在此基础上,经异构、环合反应生成了香豆素类化合物;经缩合反应生成木脂素类化合物。

此外,桂皮酸衍生物还可通过氧化、脱羧等反应生成C6-C2、C-C、C等结构单元。

第二节简单苯丙素类一、简单苯丙素类的结构与分类简单苯丙素类(simple phenylpropanoids)是中药中常见的芳香族化合物,结构上属苯丙烷衍生物,依C3侧链的结构变化,可分为苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等类型。

(一)苯丙烯类丁香挥发油的主要成分丁香酚(eugenol),八角茴香挥发油的主要成分茴香脑(anethole),细辛、菖蒲及石菖蒲挥发油中的主要成分α-细辛醚(α-asarone)、β-细辛醚(β-asarone),均是苯丙烯类化合物。

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VS
抗氧化
苯丙素天然药物具有抗氧化作用,可以清 除自由基,减少氧化应激反应对机体的损 害。
03
苯丙素天然药物的合成 与改造
合成方法
苯丙素是天然药物的重要来源,其合成方法主要包括生物合成和化学合成两种途径。
生物合成是通过微生物或植物细胞代谢途径产生苯丙素,具有原料来源广泛、环保 等优点。
化学合成则是通过一系列有机化学反应,将简单原料转化为苯丙素或其衍生物,具 有高选择性、产物纯度高等特点。
虚拟筛选则是通过计算机模拟技术, 预测化合物与靶点的结合模式和亲和 力,从而筛选出潜在的候选药物,具 有低成本和短周期的优势。
高通量筛选是通过自动化技术,在大 量化合物中快速筛选出具有目标活性 的候选药物,具有高灵敏度和高效率 的特点。
04
苯丙素天然药物的生物 合成与代谢
生物合成途径
苯丙素生物合成途径
临床应用前景
苯丙素类化合物在临床应用方面具有广阔的前景。目前,已有一些苯丙素类新药进入了临床 试验阶段,针对癌症、神经退行性疾病等疾病的治疗展现出良好的疗效。
随着研究的深入和新药的开发,苯丙素类化合物有望在更多领域得到应用。例如,在抗炎、 抗菌、抗病毒等领域,苯丙素类化合物可能成为重要的治疗药物。此外,苯丙素类化合物还 可用于预防和治疗心血管疾病、糖尿病等常见病。
苯丙素生物合成的调控
苯丙素的生物合成受到多种因素的调控,包括基因表达、酶活性、代谢物浓度等。这些调 控机制有助于植物适应环境变化,调节苯丙素的生成。
代谢过程
01
苯丙素的代谢
苯丙素在生物体内经过一系列代谢反应,转化成其他化合物。这些代谢
反应包括氧化、还原、水解等,有助于苯丙素在生物体内的活化、转运
和排泄。

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(一)简单香豆素类
只在苯环上有取代的香豆素类。取代基包括羟基 、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯基等(取代基不成 环)。
伞形科植物前胡根状茎中的王草质(ostruthin),该化合物具抗 细菌和抗真菌作用。
无患子目七叶树科植物七叶树
七叶内酯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等多种菌,体外均有抑制活 性。对紫外线照射豚鼠背部引起的红斑反应有抑制作用。
分支酸
苯丙素类 化合物
苯丙氨酸
桂皮酸
下一节
一、莽草酸的合成
返回
二、从莽草酸到分支酸
返回
三、从分支酸合成酪氨酸和苯丙氨酸
返回
四、从酪氨酸和苯丙氨酸到苯丙素类化合物
木脂素和 木质素等
返回
第二节、简单苯丙素类化合物
一、概述
简单苯丙素类是苯丙烷类衍生物,由一个C6-C3单元 组成(C3不成环)。
C6—C3—C6 单元,另章 介绍
本章内容
第一节、苯丙素类化合物的生源合成途径 第二节、简单苯丙素类化合物 第三节、香豆素类化合物 第四节、木脂素类化合物
第一节、苯丙素类化合物的生源合成途径
苯丙素类化合物合成途径概况
糖酵解途径
磷酸烯醇式丙 酮酸(PEP)
+
赤藓糖-4-磷酸
莽草酸
戊糖磷酸途径
酪氨酸
白芷内酯
伞形目伞形科植物白芷
白芷在中医上用作祛风止痛药,但其中所含的白芷内酯是否即为其有效 成分,尚未证实。
(三)吡喃香豆素类
香豆素核上的7-羟基和6(或8)异戊烯基缩合形成吡喃环, 即属 吡喃香豆素类。根据环合的位置可分为线型与角型。
65
78
伞形科植物紫花前胡 紫花前胡提取物具有祛痰解痉,抗血小板聚集和抗炎作用

第五章 苯丙素

第五章 苯丙素

(五)显色反应
香豆素
+ 盐酸羟胺 H 香豆素显色反应鉴别特点和意义 OH 异羟肟酸 开环 +++ Fe 缩合
OH H N O O Fe
反应类型
反应试剂
反应特点
鉴别特点 鉴别意义 异羟肟酸铁 红色
异羟肟酸铁反应Gibb 盐酸羟胺、Fe3+ 红色络合物 内酯结构 内酯环有无 蓝色
香豆素
三氯化铁反应Emerson Fe3+ Cl3溶液 Gibb’s 反应 Emerson反应
类 型(基本母核) 简单香豆素 (仅苯环一侧有取代基)
5 6 7 8 4 3 2
代表化合物
O
1
O
伞形花内酯(7—OH香豆素) 瑞香内酯(7、8—二OH香豆素) 七叶内酯(6、7—二OH香豆素) 七叶苷(7—OH,6-O-葡萄糖苷) 滨蒿内酯(6、7— 二OCH3香豆素) 蛇床子素(7- OCH3,8-异戊烯基 香豆素)
对羟基桂皮酸
对羟基桂皮酸苷
阿魏酸
COOH COOH
邻羟桂皮酸苷
COOH HO O glc
COOH
苯丙烯类
HO HO
OMe OMe
HO
O glc
HO
HO
松柏醇
CH CH 2 OH 2OH HO HO OMe OMe
伞形花内酯
丙烯基
烯丙基
HO
HOO
O
O
O
香豆素类 倍半木脂素类
新木脂素类
木质素
木脂素类
生物活性:
O
O
酯基消除 异构化的醇
O OH OH
O
特殊结构的香豆素碱水解
如 C8 位取代基的适当位置上有 >C=O 、 >C=C<、 环氧等结构者,可与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。

中药化学5苯丙素

中药化学5苯丙素
RO
R=H
O O
七叶内酯
CH3O
O
O
RO
R=CH3
滨蒿内酯
蛇床子素
O

OCH 3
HO H 3CO 当归内酯 glc O O O OH 瑞香内酯
O
O
HO 七叶苷
O
O
(二)呋喃香豆素(furanocoumarins) 呋喃香豆素是香豆素母核上取代的 异戊烯基与7位酚羟基缩合成呋喃环。 根据骈合的位置分为线型(6,7环合) 与角型(7,8环合)。
1、硅胶柱层析: 石油醚-乙酸乙酯; 石油醚-丙酮 2、薄层制备: 荧光定位 3、反相柱色谱: Rp-18, Rp-8; 用于分离香豆素苷。 4、高效液相色谱: 正相柱:分离亲脂性强的游离香豆素。 反相柱:分离极性较大的香豆素苷。 5、Sephadex LH-20
五、香豆素的检识
(一)理化检识
1、荧光:
7' 1'
O
8' 2' 3' 9'
4' 7,7’
基本碳架(简单)
环合(单环氧木脂素)
(3)木脂内酯
O H 3CO O RO
O
OCH 3
O 木脂内酯
牛蒡子苷元 牛蒡子苷
OCH 3 R=H R=glc
(4)环木脂素
•苯代四氢萘型 •苯代二氢萘型 •苯代萘型
环木脂素
(5)环木脂内酯
1 2 3 4
O
4 3
2、红外吸收光谱 • 内酯: 1750-1700cm-1(最强峰) 1270-1220cm-1;1100-1000cm-1 • 芳环: 1660-1600cm-1。(3个较强峰) • 呋喃香豆素: 3175~3025 cm-1 (尖锐双峰)

苯丙素

苯丙素

+
O
氨基 安 比 林 替
(红 色 )
用于鉴定6-位是否有取代
显色反应
反应类型 异羟 肟酸铁反应 三氯化铁反应
Gibb’s 反应
反应试剂 盐酸羟胺、Fe3+ FeCl3溶液
2,6-二氯苯醌 氯亚胺 4-氨基安替比林 铁氰化钾(OH—)
反应特点 红色络合物 绿色~墨绿色
蓝色
鉴别特点及意义 内酯结构 酚羟基
回收溶剂,加水
水溶液
有机溶剂萃取
石油醚
乙醚
乙酸乙酯
正丁醇
药材粗粉 甲醇或乙醇提取 提取液 回收溶剂 浸膏 石油醚回流提取 石油醚液 回收至小体积 浓缩液 残渣 乙醚液 回收分离
乙醚回流提取
放置、析晶 粗晶 冷石油醚洗 单体(亲脂性较弱香豆素) 结晶(可能是混和物) 进一步分离
残渣 乙醇提取
乙醇液 回收分离 香豆素苷类
+
.
+
- CO CH3O . -CH3 O 148 (82) 120 (8)
.
- CO
C8H8O+
CH3O
O M+ 176 (100)
O
- CO O O O
- CO
C6H5+
+
133 (83)
+
105 (12) 77 (27)
+
O O CH3 O O
. . CH
母体香豆素有强的分子离子峰,基峰是失去CO的苯并 呋喃离子,由于环中还含氧,还可失去一分子CO,形成 [M-2CO]+峰。
-CO
-CO
146(76%)
+
O .
O
O.
+
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3. 木脂素的类型: 木脂素的类型:
① 木脂素(lignan):早期木脂素的定义 木脂素(lignan): 两分子苯丙素由前两种单体组 碳原子氧化型的 成,γ-碳原子氧化型的。 新木脂素(neolignan): ):由后两 ② 新木脂素(neolignan):由后两 种单体组成,γ-碳原子未氧化型的。 种单体组成,γ-碳原子未氧化型的。
O
七叶内酯
当归内酯
(二)呋喃香豆素 (线型和角型) 线型和角型) (furocoumarins) 香豆素核上的异戊烯基与邻位酚 羟基环合成呋喃环。 羟基环合成呋喃环。
线形(linear)——C 异戊烯基与C 线形(linear)——C6-异戊烯基与C7-羟 基成环,三个环在一直线上。 基成环,三个环在一直线上。
(phenylpropanoids) phenylpropanoids)
概 述 苯丙素类含义: 苯丙素类含义:
天然成分中一类含有一个 或几个C 或几个C6-C3单位的天然成分构 成的化合物。 成的化合物。
第一节 苯丙酸类
一、结构特点: 结构特点: 为酚羟基取代的芳香羧酸, 为酚羟基取代的芳香羧酸, 具有C 结构。 具有C6-C3结构。
二、常见的化合物: 常见的化合物:
桂皮酸( 桂皮酸(cinnamic acid) acid) 对羟基桂皮酸 咖啡酸 阿魏酸
COOH R1 R2
桂皮酸 对羟基桂皮酸 咖啡酸 阿魏酸 异阿魏酸
R1= R2= H R1=OH,R2=H =OH, R1=R2=OH R1=OH,R2=OCH3 =OH, R1=OCH3,R2=OH
angular) 异戊烯基与C 角型(angular)——由C8-异戊烯基与C7羟基成环,三个环处在一折角线上。 羟基成环,三个环处在一折角线上。
如:属此类型的香豆素化合物
O
O
O
O
O
O
补骨酯内酯
白芷内酯
(三)吡喃香豆素类(线型和角型) 吡喃香豆素类(线型和角型) pyranocumarins) (pyranocumarins)
9 2 3 4 5
8
9' 8' 7' 1' 6' 5' 4'
3 2
9
1
8
8'
7'
9' 1' 2' 3' 4' 5'
β 7α 16Βιβλιοθήκη 2' 3'
β 7 α
6
4 5
6'
8-8’
2.木脂素的组成单体
COOH
主要有四种: 主要有四种:
①桂皮酸(cinnamic acid); acid); 桂皮酸( 偶为桂皮醛(cinnamaldehyde) ②桂皮醇(cinnamyl alcohol) ; alcohol) 桂皮醇( ③丙烯苯(propenyl phenol) phenol) ④烯丙苯(allyl phenol) phenol)
香豆素(coumarin) 第二节 香豆素(coumarin)
定义: 定义: 为邻羟基桂皮酸脱水形成的 内酯,具有芳香气味 内酯,具有芳香气味。 芳香气味。
基本骨架: 基本骨架:
5 6 7 8 4 3 2
O
1
O
苯骈α 吡喃酮环(母核) 苯骈α-吡喃酮环(母核)
一、香豆素的结构类型
The structural type of coumarin
(一)简单香豆素类
指仅在苯环上有取代基的香豆素类
5 6 7 4 3 2 8
HO
O
1
O
7-羟基香豆素
其中7 OR, 其中7-OR,C6, C8位-异戊烯基较多。 异戊烯基较多 较多。 7-羟香豆素可以认为 是香豆素类成分的母 体。
如:属此类型的香豆素化合物
(glc)
O OCH3
HO
HO
O
O
H3CO
O
8 8'
β α
3
3'
如:属此类型的香豆素化合物
O
O O O
O
O
花椒内酯
邪蒿内酯
第三节
1.定义: 定义:
木脂素
一、木脂素的结构类型
木脂素(lignans)是一类由苯丙素 木脂素(lignans)是一类由苯丙素 氧化聚合而成的天然产物 而成的天然产物, 氧化聚合而成的天然产物, 通常所指是 其二聚物,少数为三聚物和四聚物。 其二聚物,少数为三聚物和四聚物。
香豆素C 香豆素C6或C8异戊烯基与邻Ar-OH环 异戊烯基与邻Ar-OH环 合而成2 二甲基- 吡喃环结构, 合而成 2 , 2- 二甲基 -α- 吡喃环结构 , 形 成吡喃香豆素。 成吡喃香豆素。 也可分为线型和角型 也可分为线型和角型。这一类天然产物 线型和角型。 并不多见。 并不多见。
吡喃香豆素类成分生物合成途径: 吡喃香豆素类成分生物合成途径:
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