第三章苯丙素类

原植物 茵陈蒿Artemisia capillaris的幼苗 苦枥白蜡树 Fraxinus rnyhchopnylla的树 皮 蛇床子Cnidium monnieri的成熟果实
天然药物化学
第三章 苯丙素类
Chapter 3 Phenylpropanoids
本章内容
第一节 苯丙酸类 第二节 香豆素类 第三节 木脂素类
天然药物化学
概述
天然药物化学
定义 是一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分(C6-C3 )n， 通常在苯核上有酚羟基或烷氧基取代。
分类 n=1: 苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素
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
邪蒿内酯
天然药物化学
（二）呋喃香豆素类（Furocoumarins） 定义：香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环
者，称为呋喃香豆素。 分类：
直线型（linear) ：C6-异戊烯基与C7－OH环合而成，三个环 在一直线上。 角型（angular) ：C8-异戊烯基与C7－OH环合而成，三个环在 一折角线上。
天然药物化学
呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型)
2.角型
7
O
8O
MeO
OMe
O
O
茴芹 内 酯
白芷内酯
O
牛防风
存在于伞形科植物如牛防风的根和白 芷属一些植物果实中
O
结核菌抑制剂，可抑制结核分支杆菌的生长
天然药物化学
（三）吡喃香豆素类（Pyranocoumarins）
定义：香豆素的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，称为吡喃香豆素。
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
天然药物化学
实例—秦皮
秦皮粗粉
• 七叶内酯为淡黄色针状结 晶，mp.268～270℃，易溶 于甲醇、乙醇、丙酮、醋 酸乙酯、稀碱水，难溶于 水和氯仿；七叶苷为无色 或浅黄色针状结晶，
COOH
CH2OH HO
HO 苯丙烯类
HO
O
O
香豆素类
HO OCH3
HO OCH3
松柏醇
COOH CH2OH
木脂素类
木质素类
第一节 苯丙酸类
天然药物化学
苯丙酸类：C6-C3结构，主要是桂皮酸的衍生物。
R1 HO
R2
对羟基桂皮酸
R1=R2=H
(p-hydroxy cinnamic acid)
咖啡酸 COOH (caffeic acid)
5 6
7 8
4
3
2
O
O
1
基本骨架：苯骈－吡喃酮
90%以上香豆素7-位有羟基 或醚基
天然药物化学
部分香豆素以邻羟桂皮酸苷的形式存在于生物体 内，酶解后苷元立即内酯化而成香豆素。
COOH
O-glc
HO
HO
香草木樨苷
COOH O-glc
HO
OO
UV灯下常显蓝色荧光
一、 香豆素的结构类型
常见取代基：OH，CH3O，亚甲二氧基 异戊烯基 联O上
O
O H
黄曲霉素B1(aflatoxin B1) （高毒）
OH
黄曲霉素B2a （低毒）
O O
二、香豆素的化学性质
呈色反应
天然药物化学
1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）
香豆素 OH-
盐酸羟胺
开环
异羟肟酸
缩合
OH
H+ Fe+++
H N
O
O Fe
异羟肟酸铁 红色
二、香豆素的化学性质
天然药物化学
呈色反应
2、酚羟基反应 具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂
R1=H, R2=OH
阿魏酸 (ferulic acid)
R1=H,R2=OCH3
芥子酸 (sinapic acid)
R1=R2=OCH3
天然药物化学
OH
HO
OH
COOH O CO CH CH
OH 绿原酸：抗菌
OH
HO HO
CH CH COO COOH
glcO CH3O
CH2OH
松柏苷：抗组胺释放
95%乙醇，回流提取
乙醇提取液 回收乙醇
浓缩液 加热水分散，氯仿萃取
mp.204～206℃，易溶于甲 氯仿层 醇 、 乙 醇 、 稀 碱 水 ， 可 溶 （脂杂）
水层 挥去氯仿，醋酸乙酯萃取
于沸水。两者均显明显的
蓝色荧光。纸色谱结果得 出悬：殊两，者两在者醋在酸氯乙仿酯中中均Rf不值 溶。
醋酸乙酯层 回收溶剂
分类：
直线型：6,7-吡喃骈香豆素型
角型：7,8-吡喃骈香豆素型
其它型： 5,6-吡喃骈、双吡喃骈香豆素型
OCH3
O
O
O
美花椒内酯
O
O
3' 4'
O
OH
OH
凯尔内酯
天然药物化学
吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (线型和角型)
1.直线型
6
C6,C7-吡喃骈香豆素
存在于芸香科植物美洲花椒树皮、 芸香根、柠檬根
Fraxinus rhynchophylla、白蜡
树F. chinensis、尖叶白蜡树F.
szaboana 、 宿 柱 白 蜡 树 F.
stylosa的干燥枝皮或干皮，主
产于吉林、辽宁及河南等地。
具有清热燥湿、清肝明目、止
泻等功效，用于痢疾、泄泻、
赤白带下、目赤肿痛等症。
HO
OR O
HO
O
OO
秦皮主要含七叶内酯、七叶苷、 秦 皮 素 (fraxetin) 、 秦 皮 苷 CH3O
因含Ar-OH故可溶于碱水中。
成苷—— 易溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。 难溶极性小的有机溶剂。
二、香豆素的化学性质
天然药物化学
㈢碱水解反应（内酯性质）
OH-
+
OO
H
OH ， 长时 间 or UV
COOO 顺式 邻 羟 基 桂皮 酸 的 盐
COO-
+
H
O
COOH
OH 反式 邻 羟 基 桂皮 酸
蓝色 红色
香豆素的C6位有无取代基，可借水解内酯开环后，生成一个新的 酚羟基，再利用Gibb’s或Emerson反应来加以区别。
6
OH -
OO
COOOH
三、香豆素的分离方法
(一)提取：
药材
天然药物化学
1.系统溶剂法
EtOH/MeOH 醇提液
回收溶剂，加水 水溶液
有机溶剂萃取
石油醚
苯
乙醚
乙酸乙酯
药材粗粉
香豆素（Coumarin）是邻羟桂皮酸的内酯，具 有芳甜香气。至今已报道有900余种。
分布：伞形科、芸香科、菊科、豆科等 代表性中药：秦皮、白芷、独活、补骨脂等 在植物体内，香豆素类化合物常常以游离状态或与
糖结合成苷的形式存在，大多存在于植物的花、叶、 茎和果中，通常以幼嫩的叶芽中含量较高
O
O
O
O
O
O
补骨脂内酯
白芷内酯
天然药物化学
呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型)
1.直线型
存在于豆 科植物粉 绿小冠花 (Cornilla glauca) 种 子 ， 补 骨 脂 (Psoralea corylilolia)果实中。
O
OO
补骨 脂 内 酯 psoralen
有光敏作用，治疗白癜风、牛皮癣及斑秃
络合而产生不同的颜色。
判断游离酚羟基的有无。
二、香豆素的化学性质
呈色反应
3. Gibb’s反应和Emerson反应
天然药物化学
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——呈阳性 反应在弱碱性条件下进行
二、香豆素的化学性质
呈色反应
3.Gibb’s反应和Emerson反应
Gibb’s反应机理：
HO
+ H
Cl N
Br
pH 9~10 O
O
Br
O
天然药物化学
Br
N
O
Br
Br
-
N
O
Br
蓝色 缩合物
二、香豆素的化学性质
呈色反应
天然药物化学
3.Gibb’s反应和Emerson反应
香豆素
Gibb 试剂与酚羟基对位活性氢缩合
Emerson
天然药物化学
1. 环合反应：异戊烯基易与邻酚羟基环合，由此可以决 定酚羟基和异戊烯基间的相互位置。
HCOOH
HO
O
O
OCH3
O
O
O
OCH3
2. 醚键的开裂：烯醇醚遇酸易水解
H3CO O