第3章 苯丙素解剖

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第三章苯丙素

第三章苯丙素
有游离酚羟基,且其对位无取代者——呈阳性
香豆素
Gibbs 试剂与酚羟基对位活性氢缩合
Emerson
蓝色 红色
Gibb’s反应
Emerson反应
4-氨基安替比林
红色
四、香豆素的提取分离方法
(一)提取 1、溶剂法:以水、甲醇、乙醇为溶剂 2、水蒸气蒸馏法 3、碱溶酸沉法
香豆素的系统提取方法
药材
不同浓度EtOH
Et2O NaOH/H2O萃取
中性成分
Et2O
NaOH/H2O
挥干Et2O 加NaOH/H2O水解
酚性成分
OH-/H2O
加Et2O提出不水解成分
OH-/H2O 加酸中和,加Et2O萃取
Et2O
H2O
Et2O 香豆素类内酯成分
五、香豆素的结构测定
(一)理化检识
1.荧光 香豆素类化合物在紫外光(365nm)照 射下显荧光,可用于检识。
三、木脂素的提取分离
1. 提取
多用乙醇或丙酮等提取后,再用极 性较小的溶剂如:乙醚、氯仿等进行 萃取。
2. 分离
色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、 重结晶法。
木脂素的提取分离
原料
乙醇、丙酮提取、浓缩
醇提物
1.系统溶剂
2.碱溶酸法
(石油醚、乙醚、乙 主要用于酚性、
酸乙酯等)依次萃取, 内酯结构的木脂
(七)联苯类
厚朴酚
OH
OH
两分子苯丙素的两个苯环3-3’直接 连结而成。
二、木脂素的理化性质
形 态:多呈无色晶形
溶解性: 游离——亲脂性,难溶水,溶于苯、
氯仿等。 成苷——水溶性增大。
挥发性:多数不挥发,少数有升华性质。

第三章苯丙素类

第三章苯丙素类

二 、 生 源 途 征
HO
COO H
COOH HO NH 2
C O OH HO
OH OH
酪 酪六
对 二 六 对对 六 还 原 酸 葡 六 化 (C 3 单 邻邻 邻 )
shikim ic acid 六 化 (PhO H 邻 邻)
CH 2 O-glu HO HO 还 原 OH 咖 咖六 六 六化
CH 2 O H HO HO HO
UV光谱 3、UV光谱
利用诊断试剂确定OH 利用诊断试剂确定OH 中性sol: 中性sol:苯丙酸与其酯或苷类难以区分 sol NaAc → 紫移 ; NaOEt → 红移
碱性sol: 碱性sol: 酚酸与其酯类有明显的差别 sol
OH
例1:丹参素甲结构的确证: 丹参素甲结构的确证:
HO
CH2
CH COOH OH
蛇床子内酯
抗菌
Furocoumarins呋喃香豆素 (二) Furocoumarins呋喃香豆素
香豆素母核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环者。 香豆素母核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环者。成环 有时还伴随着失去3 后,有时还伴随着失去3个C。 线 型 linear coumarin ( 6 , 7— 呋 喃 香 豆 素 型 ) : 呋喃环与香豆素母核在6 位并合,三个环成一直线; 呋喃环与香豆素母核在6,7位并合,三个环成一直线; 角型angular coumarin( 呋喃香豆素): 角型angular coumarin(7,8—呋喃香豆素): 呋喃香豆素 呋喃环与香豆素母核在7 位并合,三个环成一折角线。 呋喃环与香豆素母核在7,8位并合,三个环成一折角线。
CH2OH OH OH O O
OMe 仙仙眼萘 萘

第三章苯丙素类

第三章苯丙素类

CH3O
COOH O
OH
天然药物化学
C8有C=O、双键、环氧者易得顺邻羟桂皮酸衍生物
OCH3
OCH3
H3CO
O O
1. OHO 2. H+
H3CO
COOH O H O
异当归内酯
3-异戊烯酰-4,6-二甲氧基顺邻羟桂皮酸
碱水解的难易顺序:
7-OH香豆素<7-OCH3香豆素 <香豆素
(四)酸的反应
分类:
联C上
简单香豆素类 呋喃香豆素类 吡喃香豆素类
5 6
其它香豆素类
7 8
天然药物化学
O O
4
3
2
O
O
1
天然药物化学
(一)简单香豆素类: 只有在苯环上有取代基的香豆素类。
• 取代基包括羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯基等。 • 异戊烯基多连在C-6和C-8位(异戊烯基上的双键有时转化
O
MeO
OO
O
O
OO
别美花椒内酯
dipetalolactone
天然药物化学
(四) 其他香豆素
-吡喃酮环上有取代基
C3、C4常有苯基、羟基、异戊烯基等
3-苯代香豆素
OH O
4-苯代香豆素
3,4-苯骈香豆素
CH3O
OO
4-羟基香豆素
蟛蜞菊内酯
3-异戊烯基香豆素
二聚体和三聚体
CH3
OH
CH3O
OO
HO
RO
(fraxin)等,其中七叶内酯和七 叶苷是抗炎、镇咳、镇痛的有 效成分。
R 七叶内酯 H 七叶苷 glc
R 秦皮素 H 秦皮苷 glc

苯丙素(香豆素)

苯丙素(香豆素)

(二)紫外光谱 无含氧官能团取代的香豆素,在 274nm(苯环)和311nm (α-吡喃酮 环)处有吸收。 7-位如有羟基、甲氧基或β-D葡萄糖 取代,则在217nm,315~330nm处有 强吸收峰,而在240,255nm处出现 弱峰。5,7-及7,8-二氧取代香豆素 UV与7-氧取代相似。
此外,加入诊断试剂(如乙酸钠),
也可改变紫外吸收峰位。 如有邻二酚羟基,加入三氯化铝可 使最大吸收红移。
(三)红外光谱 α-吡喃酮羰基 —1750~1700cm-1 羰基如与取代基形成分子内氢键 — 1680~1660cm-1 芳环双键 — 1645~1625cm-1 呋喃环双键 — 1639~1613cm-1
注意以下几点: 1.碱液水解开环时,要注意碱液的浓度和 加热时间,否则将引起降解反应而使香 豆素破坏,或者使香豆素开环而不能合 环。 2.对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次 生产物。
乙醚萃取液 NaHCO3水溶液萃取 碱水层 乙醚层 稀冷的NaOH进行萃取 乙醚层 回收乙醚并用 NaOH水或醇溶 液进行水解
四、香豆素的波谱学特性 (一)荧光性质 香豆素在可见光下为无色或浅黄色结晶, 在紫外光下显蓝色荧光,C7位导入羟基 后荧光增强,羟基醚化后或导入非羟基 取代基可减弱荧光。 7-羟基香豆素加碱 可使荧光转为绿色,一般香豆素遇碱荧 光都增强。7-羟基香豆素在C8位导入羟 基,荧光消失。呋喃香豆素荧光较弱, 多烷氧基取代呈黄绿色或褐色荧光。
R 5
H 4
C-5有基团取代,H-4 -0.3 ppm,在δ7.9-8.2之间
O
O
H 3' H 2' O O
呋喃香豆素如果呋喃
O 环上没有取代
H-2’,H-2’’ δ7.34-7.80

第三章苯丙素

第三章苯丙素
CH3
H3C H3C O O O
花椒内酯
(2)角型(7,8吡喃骈香豆素): 角型( 吡喃骈香豆素):
O CH 3 H 3C
O
O
邪蒿内酯
4.其他香豆素: 4.其他香豆素: 其他香豆素 吡喃酮环上有取代基的香豆素类.C3, 指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类.C3, C4位常有苯基 羟基,异戊烯基等的取代. 位常有苯基, C4位常有苯基,羟基,异戊烯基等的取代.
岩白菜素
6.双香豆素: 6.双香豆素: 双香豆素 是香豆素的二聚体和三聚体 是香豆素的二聚体和三聚体. 二聚体和三聚体.
O H O H
O
O
O
O
紫苜蓿酚
HO O
O
O
HO
O
O O
O
Wikstrosin(瑞香科) Wikstrosin(瑞香科) 瑞香科
二,香豆素性质 1,物理性质: 物理性质: 游离的香豆素多有完好的结晶形状, 游离的香豆素多有完好的结晶形状,有一定的熔 大多有香味.分子量小的有挥发性, 点,大多有香味.分子量小的有挥发性,能随水蒸汽 蒸出,具升华性.香豆素苷无挥发性,也不能升华. 蒸出,具升华性.香豆素苷无挥发性,也不能升华. 溶解性: 溶解性: 游离香豆素---不溶于冷水,溶于沸水, ---不溶于冷水 游离香豆素---不溶于冷水,溶于沸水,易溶于 甲醇,乙醇,氯仿,乙醚等有机溶剂. 甲醇,乙醇,氯仿,乙醚等有机溶剂. 香豆素苷---溶于水,甲醇,乙醇,难溶于氯仿, ---溶于水 香豆素苷---溶于水,甲醇,乙醇,难溶于氯仿, 乙醚. 乙醚. 根据香豆素的溶解性,在提取分离时可采用系统溶剂法. 根据香豆素的溶解性,在提取分离时可采用系统溶剂法.
三,香豆素的分离方法 (一)提取 一 药 材 不同浓度EtOH 不同浓度 醇提液 回收溶剂,加水 回收溶剂, 水溶液 有机溶剂萃取 石油醚 苯 乙醚 乙酸乙酯

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。

天然产物化学第3章 苯丙素类

天然产物化学第3章 苯丙素类

– H-4: 低场位移
• 4a-C电子云密度↑→极化 C3,4-双键
OH
+ - +
-
OO
• 5,7-二OH取代
– H-6: d, J=2 Hz – H-8: brd, J=2 Hz
• 6,7-二OH取代
– H-5: s – H-8: brs (H-4, 8-远程偶
合)
H HO
HO
OO
H
OH取代
• 组成木脂素的单位
– 桂皮酸 (cinnamic acid) – 桂皮醛 (cinnamaldehyde) – 桂皮醇 (cinnamyl alcohol) – 丙烯苯 (propenyl benzene) – 烯丙苯 (allyl benzene)
9'
8'
98
β
7'
3
2 1 7α
2'
1' 6'
4
脱氨
COOH
COOH
H
HO
NH2
L-Tyrosine L-酪氨酸
脱氨
HO
COOH
苯丙酸类 偶合
HO
OO
umbelliferone 伞形花内酯
香豆素类
HO
O HO
H
OH
matairesinol 罗汉松脂素
木脂素类
cinnamic acid 桂皮酸
苯丙素类化合物的生合成途径
葡萄糖代谢
COOH
莽草酸
HO
• 木质素:苯丙素的多聚体
3 3'
分类
• 大多采用俗名
– 例:罗汉松脂素
• 系统命名
– C8构型
– 含氧官能团位置

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

1.系统溶剂法: 用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取样品。
石油醚回流提取
石油醚液
回收至小体积
浓缩液
放置、析晶
粗晶
冷石油醚洗
结晶(可能时混和物)
进一步分离
单体(亲脂性香豆素)
残渣
乙醚液
乙醚回流提取
回收分离
单体(亲脂性较弱香豆素)
残渣
乙醇提取
香豆素苷类
药材粗粉
回收分离
乙醇液
2、真空升华或蒸馏法:
异香豆素 茵陈内酯 异香豆素: 香豆素的异构体,在植物体内往往是二氢香豆素的衍生物。
仙鹤草内酯
01
岩白菜素
02
紫苜蓿酚
双香豆素: 是香豆素的二聚体和三聚体。
Wikstrosin(瑞香科)
OH-
H+
OH-
长时间加热
H+
Coumaric acid
(三)内酯的性质
1.内酯性质和碱水解反应:香豆素的α-吡喃酮环具有α,β-不饱和内酯性质,在稀碱液中会逐渐水解生成顺邻羟桂皮酸的盐,而顺邻羟桂皮酸不易游离存在,其盐的水溶液经酸化即闭环恢复成内酯。这个闭合过程极易发生,即使在很弱的酸溶液中,如通入CO2也能促使其内酯化而闭环。
第二节 香豆素 coumarins
香豆素类在动植物及微生物中均有分布,如致癌成分黄曲霉素类及发光真菌中的亮菌素类均属于香豆素类。这类成分分布得最广的还是高等植物中,其中芸香科和伞形科中分布最多。它们在植物体内以游离状态或与糖结合成苷的形式存在,苷酶解可环合成游离的内酯状态。
二 .结构类型:
第三章 苯丙素类
PHENYLPROPANOIDS
202X
一.定义
苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个C6----C3基团的酚性物质。苯核上常有羟基或烷氧基取代。 其中最广泛分布的羟基桂皮酸类是组成木质素的基本单位。
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因氧原子连接位置的不同,可形成7-O-7’、7-O-9’ 和9-O-9’三种四氢呋喃结构。
O
O
O
7-O-7'
7-O-9'
9-O-9'
(五)双四氢呋喃类
由两个取代四氢呋喃单元形成四氢呋喃骈四氢呋 喃结构。
O
O O
O
O
O
(+)-细辛脂素
(六)联苯环辛烯类
这类木脂素的结构中既有联苯的结构,又具有联苯 与侧链环合成的八元环状结构,由于其组成单体苯丙素 的侧链γ-碳原子是未氧化型的,也有将其视为新木脂 素的。
氢和双去氢化合物。它们是生物体内芳基萘内酯类木脂素的
合成前体。 O
O
O
O
O
O
O O
扁 柏 脂素
hinokinin 具有杀虫活性
(三)芳基萘类
有芳基萘、芳基二氢萘和芳基四氢萘(aryltetralins)三种 结构。
芳基四氢萘 (以鬼臼毒素为代表)
O O
O O
奥 托肉豆蔻脂素 otobain
(四)四氢呋喃类
(一)二苄基丁烷类
MeO MeO
CH2OH CH2OH
是其它类型木脂素的生源前体。
OMe OMe
叶下珠脂素 phyllanthin
叶下珠,大戟科,别名珠仔草。一年生草本, 单叶互生,二列。夏秋沿茎叶下面开白色小花, 无花柄。雄花2—3朵,簇生于叶腋,萼片6。蒴 果无柄,叶下二列着生,近圆形,熟时赤褐色, 表面有小鳞状凸起物,呈一列珠状,故名叶下 珠。我国大陆分布广泛,生于山野埔园田坎路 旁。叶下珠的化学成分含有多种化合物;它具 有明显杭乙型肝炎病毒及对肝的保护作用,且毒 副作用低微,值得深入研究和开发。
2.新木脂素
由于新型结构的木脂素相继被发现,因而又将木脂素分为木脂 素类(lignans)和新木脂素(neolignans)。按照传统的分类定义, 凡是 (1) 相互连接生成的木脂素称为木脂素类,而由 (2) 连 接生成的木脂素称为新木脂素类。近年的分类定义是将由 (3) 生成的木脂素称为木脂素类(由桂皮酸或桂皮醛、桂皮醇二种单体 组成);而由 (4) 生成的木脂素称为新木脂素类(由丙烯 苯、烯丙苯二种单体组成)。
[化学成分] 经生药学研究,发现本品主要含有 木脂素类、黄酮类。其中对木脂素类研究较深 入已从珠子草中先后分离出六种成分:(1)苦 味叶下珠素;(2)叶下珠次素;(3)珠子草 素;(4)珠子草次素;(5)叶下珠新素;(6) 木脂素二苄基-丁内脂,显示抗肿瘤活性。
(二)二苄基丁内酯类
这是木脂素侧链形成内酯结构的基本类型,还包括单去
HO
O HO
HOCH2
O
OO
猫 眼草素 maoyancaosu
O
CH2OH
HO
O
O
OH
OH
O
OH OCH3
水飞蓟素:保肝
水飞蓟素是黄酮木脂素类化合物,是从菊科 药用植物水飞蓟种子中提取出来的,呈黄色 或棕色粉末,味苦。主要功效:保护肝脏, 提高肝脏功能,促进胆汁分泌和消炎。作为 强抗氧化剂,能够清除人体内的自由基,延 缓衰老。该产品能够防止酒精、化学毒素、 重金属、药物、食物毒素、环境污染等对肝 脏造成的损伤,促进肝细胞的再生和修复。 因此被称为“天然的保肝药”。另外水飞蓟 素具有抗辐射、防止动脉硬化、延缓皮肤老 化等功效。它被广泛应用于医药、保健品、纽斯葆水飞蓟胶囊
OMe
MeO
MeO MeO
MeO
OMe
五味子 甲 素 (+)-deoxyschizandrin
新木脂素
(七)苯骈呋喃类 包括苯骈呋喃及其二氢、四氢和六氢衍生物。
MeO
O
OMeOOMe源自海风 藤酮 kadsurenone
(八)双环辛烷类
MeO
O
MeO
O
O
OMe
macrophyllin
(九)苯骈二氧六环类 两分子苯丙素通过氧桥连接,形成二氧六环结构。
6位碳上无取代阳性(有-OH或其它基团取代都为阴性); 或存在-OH对位无取代则有活泼氢 呈阳性否则阴性。
[中药化学]Emerson反应的试剂是
A.盐酸羟胺、三氯化铁 B.氨基安替比林、铁氰化钾 C.2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺 D.变色酸、浓硫酸 E.三氯化铁、铁氰化钾
新木脂素
(七)苯骈呋喃类(benzofurans) (八)双环辛烷类(bicyclo[3,2,1]octanes) (九)苯骈二氧六环类 (十)螺二烯酮类(spirodienones) (十一)联苯类(biphenylenes) (十二)倍半木脂素(sesquilignans)和二木脂素
(dilignans)
(1)由C6-C3 单元侧链上-碳原子,(2)其它位置连接 (3)γ-碳原子氧化型苯丙素(由桂皮酸或桂皮醛、桂皮 醇二种单体组成);(4)γ-碳原子非氧化型苯丙素(由 丙烯苯、烯丙苯二种单体组成)。
前一类由酸和/或醇组成的衍生物广泛存在于植物中。后一 类由丙烯基和/或烯丙基苯组成的衍生物只存在于少数科属。如 樟科、木兰科、蒺藜科等。说明二类木脂素有独立的生物合成 过程。
Emerson反应是酚羟基对位活泼氢与氨基安替比林、 铁氰化钾反应生成红色缩合物。
OO
HONH2. HCl COONa OH
3+
Fe
H
C O
O
N OH
+
H
H
H CN OO O H
Fe1/3
( 红色 )
3 荧光性质 什么是荧光?
木脂素可分为二类:
1.木脂素
分析比较并简要说明理由:
酸催化水解的难→易程度: > > > 。 理由:
酸催化水解的难→易程度: C > A > D > B 。 理由:酸催化水解的易→难顺序为:N-苷>O-苷>S-苷>C-苷
B为N-苷,D为O-苷,A为S-苷,C为C-苷
Molish反应的阳性特征是( ) A.上层显红色,下层有绿色荧光 B.上层绿色荧光,下层显红色 C.两液层交界面呈紫色环 D.两液层交界面呈蓝色环
木脂素的命名:
1.大多采用俗名 2.系统命名
O 9'
O9
H
H 8 8'
HO 4 3 OMe
3'
4' OMe OH
罗汉松脂素
(8R,8'R)-4,4'- 二羟基-3,3'- 二甲 氧基-9- 氧代-8-8',9-O-9'- 木脂素
C8构型 含氧官能团的位置、名称 双分子连接的桥头碳编号
一、木质素的结构类型
木脂素
(一)二苄基丁烷类(dibenzylbutanes) (二)二苄基丁内酯类(dibenzyltyrolactones) (三)芳基萘类(arylnaphthalenes) (四)四氢呋喃类(tetrahydrofurans) (五)双四氢呋喃类(furofurans) (六)联苯环辛烯类(dibenzocyclooctenes)
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