苯丙素类化合物
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《苯丙素类化合物》课件
苯丙素类化合物在 环保、可再生能源 等领域的应用潜力
苯丙素类化合物 的研究进展和未 来发展趋势
汇报人：
多苯丙素：苯环和丙基在三个或更多的 碳原子上，如三萜类、甾体类等。
苯丙素类化合物是 由苯环和丙基组成 的有机化合物
苯环具有芳香性， 丙基具有亲脂性
苯丙素类化合物具 有多种化学性质， 如氧化、还原、加 成、取代等
苯丙素类化合物广 泛应用于医药、农 药、染料等领域
合成方法：苯丙素类化合物可以通过多种方法合成，如氧化、还原、加成、缩合 等
医药领域：用于治疗皮肤病、 心血管疾病等
农业领域：用于杀虫剂、除草 剂等
化工领域：用于合成树脂、涂 料等
食品领域：用于食品添加剂、 防腐剂等
PART FOUR
溶剂萃取法：利用有机溶剂将苯 丙素类化合物从植物中提取出来
蒸馏法：将植物材料加热，使苯 丙素类化合物挥发并冷凝收集
超临界流体萃取法：利用超临 界流体的物理性质，将苯丙素 类化合物从植物中提取出来
苯丙素类化合物 的抗病毒活性与 其结构有关，如 苯环、丙环、羟 基等结构元素对 活性有重要影响
抗炎作用：抑制炎症反应，减 轻炎症症状
抗氧化作用：清除自由基，保 护细胞免受氧化损伤
抗肿瘤作用：抑制肿瘤细胞生 长，诱导肿瘤细胞凋亡
抗病毒作用：抑制病毒复制， 减轻病毒感染症状
PART SIX
毒性：苯丙素类 化合物具有一定 的毒性，可能对 人体健康造成影 响
抗炎作用：苯丙素类化合物具 有抗炎作用，可用于治疗关节 炎、风湿病等疾病。
抗病毒作用：苯丙素类化合物 具有抗病毒作用，可用于治疗
病毒感染性疾病。抗真菌作用：苯素类化合物 具有抗真菌作用，可用于治疗
真菌感染性疾病。
第五章 苯丙素类化合物
定义：香豆素是具有苯骈α-吡喃酮母核的一类化 合物的总称，在结构上可看作顺式邻羟基桂皮酸失 水而成的内酯。
OH-
OHCOOH-H2O
顺邻羟基桂皮酸
5
4
6
3
2
7
OO
8
1
香豆素
一、香豆素的结构类型 ㈠简单香豆素类 ㈡呋喃香豆素类(furocoumarins) (线型和角型) ㈢吡喃香豆素类 (pyranocoumarins) (线型和角型) ㈣其他香豆素类
OMe
OMe
20%NaOH
O
OO
构桔内酯 ponicitrin
5305%%NNaaOOHH
COOH
O
O
顺˳Ê式½Ëá
OMe
COOH
O
O
在C8取代基上有双键
反式
2. 醚化
1 O H- 2 H+
OO
Me2 SO4
CO O H O M e
邻 甲 氧 基 桂 皮 酸
（四）酸的反应 1.环合反应： 异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合
2.醚键开裂： 烯醇醚遇酸易水解 如：东茛菪内酯的烯醇醚
M eO O
H + M eO
OO
H O
OO
（五）呈色反应 1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）
O H OO
N H 2O H
C O O H H C l O H
Fe+++
C NH OHOOH
红色
C NH OHOO
Fe/3
异羟肟酸
异羟肟酸铁
2.Gibb’s反应和Emerson反应（酚羟基的反应）
1500 ~ 1600 cm-1— 芳环吸收
苯丙素类化合物
提取物
混悬物
水层（苷）
（2）酸碱分离法 利用酚、酸或内酯遇碱反应，溶于碱水，依次分离
三、提取与分离
（3)色谱法
柱色谱
游离香豆素：硅胶为吸附剂，洗脱剂系统为环己烷（石油醚）–
乙酸乙酯、环己烷（石油醚）–丙酮等； 香豆素苷：可用反相硅胶（RP-18、RP-8等）柱色谱，洗脱剂系统 为水-甲醇、水-乙腈等。
2.新木脂素类
OCH3 H3CO H3CO H3CO
OCH3 OCH3
OH
H3CO OCH3
牛蒡子苷元：R=H 牛蒡子苷：R=glc
五味子素
二、理化性质
（一）香豆素类
1.性状 游离：多为无色或淡黄色结晶性物质；
分子量小的具芳香气味、挥发性及升华性。 苷类：一般呈粉末或晶体状； 无挥发性及升华性。 香豆素类在可见光下为无色或浅黄色结晶。
一、 结构分类
（一）香豆素类
2.呋喃香豆素
补骨脂素（psoralen）
异补骨脂素（isopsoralen）
一、 结构分类
（一）香豆素类
3.吡喃香豆素
R
O
O
O
花椒内酯：R=H 美花椒内酯：R=OCH3
白花前胡甲素 （praeruptorin A）
一、 结构分类
（一）香豆素类
4.异香豆素 5.双香豆素
制备薄层色谱
常用展开剂：环己烷（石油醚）-乙酸乙酯、三氯甲烷-甲醇、二
氯甲烷-乙醚等。
三、提取与分离
（二）木脂素的提取分离
1.提取技术 （1）溶剂法 根据溶解性，选择亲水性有机溶剂提取，再用系统溶剂分离法，
将混合物分离。
（2）碱溶酸沉法 具有酚羟基和内酯环的木脂素可用该法，但碱液易使木脂素异构 化，故此法不宜用于有旋光活性的木脂素，以免构型改变。
苯丙素类化合物结构特点
苯丙素类化合物结构特点
苯丙素类化合物具有较高的合成结构和较低的毒性作用，广泛应用于农业、食品、化妆品、保健品、药物、建筑材料等领域。
苯丙素类化合物是一类碳氢化合物，是酸碱盐混合物，它也具有苯环、芳香羰基和其他几个羟基及氯、硝基等微量元素。
它的主要结构是环形的苯环和烃基组成的通过羰基和羟基键。
苯丙素类化合物有三种类型：醚，腈，及酯。
醚类化合物是由芳香环和烃基以及羰基键连接起来的醚，其中可以有一个或多个OH-羟基，也可以是一个或多个氯原子，也可以是一个或多个硝基原子。
腈类化合物也是环形芳香烃和烃基之间的腈聚合物，它们是以苯环和苯基为基础，由芳香羧基、羰基和烃基连接而成，与醚类化合物相比，多了一个氰基（-CN）原子。
酯类化合物是由支链烃、芳香环和烃基基，以及羰基原子键构成的醇酸介质，是烃基碳原子通过键构成的酯键。
这类化合物多用于抗菌、抗病毒和抗肿瘤，同时由于其芳香特性，经常用于化妆品的制作。
苯丙素类化合物是一类混合化合物，它们具有苯环，具有芳香环和烃基，且它们的结构也具有羰基和羟基键。
它们耐受温度的范围较宽，并具有适度的热稳定性和水溶性，且芳香性比较强，会有一定的毒性作用。
苯丙素类
三、木脂素的生物活性 1.抗肿瘤作用 2.肝保护和抗氧化作用 3.对中枢神经系统的作用——如： 镇静、兴奋作用 4.血小板活化因子拮抗活性 5.抗病毒作用 6.平滑骨解痉作 用 7.毒鱼作用 8.杀虫作用 四、木脂素的检识 1．理化检识 利用酚羟基、亚甲二氧基及内酯结构等进行木脂素的检识。 Labat反应：亚甲二氧基，加浓硫酸后，再加没食子酸，可产生蓝绿色。 Ecgrine反应：亚甲二氧基，加浓硫酸后，再加变色酸，可产生蓝绿色。 2．色谱检识 木脂素类成分一般具有较强的亲脂性。 常用硅胶薄层色谱，展开剂一般以亲脂性的溶剂为主。如苯、三氯甲烷、 三氯甲烷-甲醇（9:1）、三氯甲烷-二氯甲烷（1:1）、三氯甲烷-乙酸乙酯 （9:1）和乙酸乙酯-甲醇（95:5）等系统。 常用的显色剂： （1）1%茴香醛浓硫酸试剂，110℃加热5分钟； （2）5％或10％磷钼酸乙醇溶液，120℃加热至斑点显色清晰； （3）10％硫酸乙醇溶液，110℃加热5分钟； （4）三氯化锑试剂，100℃加热10分钟，在紫外光下观察； （5）碘蒸气，熏后观察应呈黄棕色或置紫外灯下观察荧光。
2.光敏作用——可引起皮肤色素沉着；补骨脂内酯可治白斑病。
3.抗菌、抗病毒作用——蛇床子、毛当归根中的奥斯脑（Osthole）： 抑制乙肝表面抗原。
4.平滑肌松弛作用——茵陈蒿中的滨蒿内酯具有松弛平滑肌等作用。
5.抗凝血作用。 6.肝毒性——有些香豆素对肝有一定的毒性。
草木犀药材中香豆素类化合物提取分离纯化研究
CHO
HO HO COOH
H3CO HO COOH
桂皮醛
咖啡酸
阿魏酸
简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇结合，以苷或酯的形式存在于植 物中，此类化合物往往具有较强的生理活性。如金银花的抗菌成分3，4-二 咖啡酰基奎宁酸（3，4-dicaffeoyl quinic acid），南沙参中的酚性成分 沙参苷I（shashenoside I）。杜仲科植物和忍冬科植物中的绿原酸是咖啡 酸与奎宁酸形成的酯 ，具有抗菌、抗病毒、增高白血球、保肝利胆、抗肿 瘤、降血压、降血脂、清除自由基和兴奋中枢神经系统等作用。 此外，简单苯丙酸衍生物还可经过分子间缩合形成多聚体，如丹参的水 溶性成分迷迭香酸（rosmarinic acid）。具有抗氧化、延缓衰老，减肥降 脂，治疗心血管病及抗癌作用。 。
第三章苯丙素类
性胃炎、慢性浅表性萎缩性胃炎等疾病的治疗。
第三章苯丙素类
20
二、 香豆素的理化性质
（一）性状
游离香豆素多有完好的结晶，常呈淡黄色或无色， 且有香味。香豆素在紫外光下，常呈蓝色或紫色荧光。
（二）溶解性
？ 苷元与苷
（三）内酯的性质
第三章苯丙素类
21
❖ 2.溶解性：
❖ 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。
❖ 香豆素苷---溶于水、甲醇、乙醇，难溶于氯仿、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。
第三章苯丙素类
22
三、香豆素的提取分离
香豆素一般可用甲醇、乙醇或水从植物中提取，再用 石油醚、乙醚、乙酸乙酯、正丁醇等溶剂依次萃取，分成 极性不同的部位， 然后采用各种柱色谱方法进行进一步分 离，得到单体化合物。
5
OH
OH
OH
COOH O
O
Chlorogenic acid 绿原酸
金银花，抗菌利胆 第三章苯丙素类
OH OH
6
OH HO OH
COOH O CO CH CH
OH OH
绿原酸
绿原酸（chlorogenicacid）:绿原酸是3-咖啡酰奎宁酸， 存在于很多中药如茵陈、金银花中，是其抗菌、利胆的有效
5 6
7 8
4 3
2
1
O
O
COOH OH
顺邻 羟 基 桂皮 酸
5
4
6
3
2
7
OO
8
1
香豆素
香豆素广泛分布于高等植物中。部分香豆素在生物体内
以邻羟基桂皮酸苷的形式存在，酶解后苷元邻羟基桂皮酸立
第四章苯丙素类化合物
*
1、提取
溶剂法
甲醇或乙醇提取。
*
分离：
单体分离比较困难，一般多用色谱法分离极 性小、游离态—硅胶吸附分离（氧化铝一般 不用）极性大、苷—反相色谱（Rp-18、 Rp-8）
*
实例：秦皮中香豆素的提取分离
主治：清热燥湿、清肝明目、平喘止咳。用于热毒泻痢、 目赤肿痛、目生翳障
*
一、化学成分
主要有效成分：七叶内酯和七叶苷
O M e
桂皮醛（苯丙醛）
H O H O
M e O C O O H H O
H O C O O H H O
C O O H O H
咖啡酸
*
阿魏
丹参素（苯丙酸）
第一节 香豆素
一、结构与分类
香豆素类成分是指一类具有苯骈ａ—吡喃酮
母核的天然产物的总称。在结构上可以看成
是顺式邻羟基桂皮酸分子内脱水而形成的内
酯。目前发现的约1200种。
*
二、香豆素的性质
2、三氯化铁反应
在酸性条件下，凡是具有酚羟基的化合物均可与三氯化铁 试剂反应呈污绿色至蓝绿色。酚羟基越多，颜色越深。
*
二、香豆素的性质
3、Gibb＇s反应
若酚羟基的对位未被取代，或C6上没有取代，可与 Gibb＇s试剂反应，生成蓝色化合物。
*
显色反应，小结：
香豆素显色反应鉴别特点和意义
回顾：
补骨脂
*
秦皮
回顾：
用于胆囊炎、胆石症、胆道感染、胆 囊术后综合征
用于外伤、关节炎的解热、 消肿。
*
回顾：
*
回顾：
香豆素产物
【
*
本节课学习内容：
香豆素的理化性质
1、性状 2、溶解性 重点 3、荧光性 4、与碱的反应 重点 重难点 5、显色反应
苯丙素类化合物
二、香豆素的性质
1. 性状 游离香豆素：多为结晶性物质；亦有呈玻璃态或液态； 分子量小的具芳香气味、挥发性及升华性。 香豆素苷：一般呈粉末或晶体状；无挥发性及升华性。 在紫外光照射下，香豆素类多显蓝色或紫色荧光.
2. 溶解性 游离香豆素（分子量小）可溶于沸水，难溶 于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等 溶剂，可溶于石油醚；香豆素苷类能溶于水、 甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯氯仿等有机溶 剂；羟基香豆素类能溶于氢氧化钠等强碱性 水溶液。
H3CO
glc-O
OH
OH OH
O-glc
绿原酸
OH OH OH
沙参苷Ⅰ
OOC HOOC
OH
O OH
3,4-二咖啡酰基
OH
奎宁酸
第二节
香豆素类
香豆素类是指一类具有苯骈—吡喃酮母核的天然化合 物的总称。在结构上可以看成是顺式邻羟基桂皮酸脱水而 形成的内酯类化合物。目前发现的约1200种。
一、香豆素的结构与分类
桂皮醛
3、苯丙醛类
4、苯丙酸类：苯丙酸及其酯类是重要的简单苯丙素类化 合物。
HO HO COOH MeO HO COOH HO HO COOH OH
咖啡酸阿魏酸Fra bibliotek丹参素简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇结合，以苷 或酯的形式存在于植物中。此类化合物往往有较强的生 理活性。
OH OOC HOOC OH
吡喃香豆素 线型（6、 7- 吡喃）香豆素 OH OH
5
紫花前胡醇
OH OH
5
O
8
O
O
O
8
O
O
白花前胡丙素
5
角型（7、8- 吡喃）香豆素
5
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（八）黄酮
4
第二节 苯丙素类：
MeO H O
丁香酚
O Me MeO
O Me
ａ—细辛醚
O Me MeO
O Me
β—细辛醚
5
苯丙醇类：
苯丙醛类：
M e O
gc l 1 6gc l O O M e
C H2 O H
C H O
紫丁香苷
桂皮醛
6
苯丙酸类：
H O H O
C O O HM e O H O
C O O HH O H O
27
二．香豆素的性质
（一）性状
1、 游离香豆素： 多为结晶性物质；亦有呈玻璃态或液态。 分子量小的具芳香气味、挥发性及升华性。
2、香豆素苷： 一般呈粉末或晶体状。无挥发性及升华性。
28
（二）溶解性：具有苷及苷元溶解性的一般规律。
的醋酸混合，喷雾后，在空气中干燥，再用 0.5mol/L的苛性碱甲醇溶液处理。 ④Millon试剂：在紫外线下，这些化合物为无色 或具有蓝色荧光，用氨水处理后呈蓝色或绿色荧 光。
10
香豆素类 coumarins
5 6 7
8
4 3
2
O
O
1
11
第三节 香豆素类 coumarins
学习目标:
1、掌握香豆素类化合物的结构类型、理化性质 （形状、溶解性、与碱液的作用）、提取分离方 法。 2、掌握香豆类化合物的显色反应。
香豆素具有苯骈α-吡喃酮结构。可看 成是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯类化 合物。
54
-H2O 6
COOH OH
7
8
3
2 OO 1
顺式-邻羟基桂皮酸
香豆素
16
香豆素主要取代基：
羟基（7-位多见）、甲氧基、异戊烯氧基、异戊烯基等。
HO
HO
OO
O
O
HO
OO
17
分布：存在于伞形科、芸香科、豆科、菊 科、茄科、瑞香科等科中。与其生源相近的桂 皮酸、黄酮类、木脂素等常伴生。多数存在于 植物的花、茎、叶、果中。尤以幼嫩的叶芽中 含量高。
20
香豆素结构类型及代表化合物：
呋喃香豆素（线型） 6、7- 呋喃香豆素
代表化合物
5 6
7
O
8
补骨脂内酯（母核结构）
佛手苷内酯（5- OCH3） 花椒毒内酯（8- OCH3）
O O 欧前胡内酯（8- 异戊烯氧基）
紫花前胡内酯（未降解的二氢香豆素）
21
香豆素结构类型及代表化合物：
呋喃香豆素（角型） 7、8- 呋喃香豆素
生物活性：七叶内酯和苷能治疗痢疾；滨 蒿内酯能解痉、利胆；瑞香素、伞形花内酯可 抗炎、止痛；蛇床子素可冶脚癣、湿疹、阴道 滴虫等；白芷能扩冠。补骨脂素具吸收紫外线， 抗辐射作用。
18
香豆素结构类型
苯骈ａ-吡喃酮环上有 无取代，7-羟基与6、 8-异戊烯基成环情况
环合、降解
环合、不降解
简单香豆素 呋喃香豆素 吡喃香豆素
OO OMe
OMe
kotamin（二聚体）
26
习题
1、某一香豆素苷经酶水解后的苷元可溶于热的氢氧化钠 中，是由于结构中含有
A 、不饱和酮 B 、酮基 C 、甲氧基 D 、苯环 E 、内酯环
2、天然香豆素可分为（ ）类、（ ）类、（ ）类、 （ ）类。
3、呋喃香豆素按照结构形式又分为（ ）型和（ ）型。
第五章 苯丙素类化合物
phenylpropanoids
1
学习要求
1、掌握香豆素的结构类型、编号方式及重要代表化合物。 2、掌握香豆素的性状特点及溶解性特点。 3、掌握香豆素碱水解的原理及应用。 4、掌握香豆素各种显色反应的反应试剂、原理、特点及鉴别
意义。 5、掌握香豆素各种提取方法的原理、适应范围及注意事项。 6、掌握香豆素的荧光特点及应用。
Simple coumarins
pyranocoumarins
furanocoumarins
其他及代表化合物：
结构类型
简单香豆素
5 6 7
8
4 3
2
OO
1
代表化合物
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）
学习重点: 香豆素的结构类型、理化性质、显色反应及
提取分离方法。
12
第三节 香豆素类 coumarins
学习内容:
1、香豆素类化合物的结构类型 2、香豆素类化合物理化性质 3、香豆素类化合物提取分离方法 4、香豆素类化合物的检识
13
当归
白芷
茵陈
14
蛇床子
补骨脂
秦皮
15
第三节 香豆素类coumarins
8
9
苯丙酸类大多具有一定的水溶性。 常与一些酚酸、鞣质、黄酮苷等混在一起，分离
有一定困难。 一般采用——纤维素、硅胶、大孔树脂或聚酰胺
等反复色谱。 鉴别反应（利用Ar-OH的性质）： ①1~2%FeCl3/MeOH ②Pauly试剂：重氮化的磺胺酸 ③Gepfner试剂：1%亚硝酸钠溶液与相同体积10%
代表化合物
5 6
7
O
OO
8
当归素（白芷内酯，母核结构）
虎耳草素(5、6 - 二OCH3 ) 异佛手苷内酯（5- OCH3）
22
香豆素结构类型及代表化合物：
吡喃香豆素（线型） 6、7- 吡喃香豆素
OH OH
5
O
8
OO
代表化合物
OH OH
5
O
8
OO
紫花前胡醇
23
香豆素结构类型及代表化合物：
吡喃香豆素（角型） 7、8-吡喃香豆素
5
O
8
O
O
代表化合物
5
O
8
O
O
O C O C H3 OCO
白花前胡丙素
24
香豆素结构类型及代表化合物：
其他香豆素
代表化合物
ａ-吡喃酮环上有取代基 香豆素二聚体、三聚体 异香豆素
HO
CH2C CCH3
O HO
O
茵陈内酯
25
HO
MeO
OO
黄檀内酯
MeO MeO
OO
rutaculin
OMe
MeO OO
C O O H O H
咖啡酸
阿魏酸
丹参素
7
苯丙酸衍生物
苯丙酸类化合物常与不同的醇、氨基酸、糖或有机酸等结 合成酯存在，其中一些化合物还有较强的生理活性。
HOOC
O OC
OH OH
OH
OH
OH
绿原酸（chlorogenic acid）
绿原酸是3-咖啡酰奎宁酸，存在于很多中药如茵陈、金银 花中，是其抗菌、利胆的有效成分。
2
第一节 概 述：
含 义: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。
存在形式：单独存在：C6-C3 以2个、3个、4个或更多的C6-C3结构单元 聚合而成
3
二、分 类
苯丙素类化合物主要分为：
（一）苯丙稀
（二）苯丙醇
（三）苯丙醛
（四）苯丙酸及其酯
（五）香豆素
（六）木脂素
（七）木质素