第3章 苯丙素

1、分析比較并簡要說明理由： 酸催化水解的難易程度： 。 理由： 酸催化水解的難易程度： C A D B 。 理由：酸催化水解的易難順序為：N-苷O-苷S-苷C-苷 B為N-苷，D為O-苷，A為S-苷，C為C-苷 Molish反應(yīng)的陽性特征是( ) A.上層顯紅色，下層有綠色熒光 B.上層綠色熒光，下層顯紅色 C.兩液層交界面呈紫色環(huán) D.兩液層交界面呈藍色環(huán) 6位碳上無取代陽性（有-OH或其它基團取代都為陰性）； 或存在-OH對位無取代則有活潑氫 呈陽性否則陰性。 中藥化學(xué)Emerson反應(yīng)的試劑是 A.鹽酸羥胺、三氯化鐵 B.氨基安替比林、鐵氰化鉀 C.2，6-二氯(溴)苯醌氯亞胺 D.變色酸

2、、濃硫酸 E.三氯化鐵、鐵氰化鉀 Emerson反應(yīng)是酚羥基對位活潑氫與氨基安替比林、反應(yīng)是酚羥基對位活潑氫與氨基安替比林、 鐵氰化鉀反應(yīng)生成紅色縮合物。鐵氰化鉀反應(yīng)生成紅色縮合物。 OOOHCOONa HONH2. ClH O H N H OHO O H N H OO Fe Fe 3+ H + C C 1/3 ( 紅 色 ) 木脂素可分為二類： 1.木脂素 2.新木脂素 由于新型結(jié)構(gòu)的木脂素相繼被發(fā)現(xiàn)，因而又將木脂素分為木脂 素類（lignans）和新木脂素（neolignans）。按照傳統(tǒng)的分類定義， 凡是 （1） 相互連接生成的木脂素稱為木脂素類，而由 （2） 連 接生成的木脂素稱為新木

3、脂素類。近年的分類定義是將由 （3） 生成的木脂素稱為木脂素類（由桂皮酸或桂皮醛、桂皮醇二種單體 組成）；而由 （4） 生成的木脂素稱為新木脂素類（由丙烯 苯、烯丙苯二種單體組成）。 （1）由C6-C3 單元側(cè)鏈上-碳原子，（2）其它位置連接 （3）-碳原子氧化型苯丙素（由桂皮酸或桂皮醛、桂皮 醇二種單體組成）；（4）-碳原子非氧化型苯丙素（由 丙烯苯、烯丙苯二種單體組成）。 前一類由酸和/或醇組成的衍生物廣泛存在于植物中。后一 類由丙烯基和/或烯丙基苯組成的衍生物只存在于少數(shù)科屬。如 樟科、木蘭科、蒺藜科等。說明二類木脂素有獨立的生物合成 過程。 木脂素的命名： 1.大多采用俗名 2.系統(tǒng)命

4、名 O O H H OH OHOMe OMe 9 9 8 8 4 43 3 羅漢松脂素 (8R,8R)-4,4-3,3-9-8-8,9-O-9-二羥基二甲 氧基氧代木脂素 C8構(gòu)型 含氧官能團的位置、名稱 雙分子連接的橋頭碳編號 一、木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)類型 木脂素 （一）二芐基丁烷類（dibenzylbutanes） （二）二芐基丁內(nèi)酯類（dibenzyltyrolactones） （三）芳基萘類（arylnaphthalenes） （四）四氫呋喃類（tetrahydrofurans） （五）雙四氫呋喃類（furofurans） （六）聯(lián)苯環(huán)辛烯類（dibenzocyclooctenes） （七）苯

5、駢呋喃類（benzofurans） （八）雙環(huán)辛烷類（bicyclo3,2,1octanes） （九）苯駢二氧六環(huán)類 （十）螺二烯酮類（spirodienones） （十一）聯(lián)苯類（biphenylenes） （十二）倍半木脂素（sesquilignans）和二木脂素 （dilignans） CH2OH CH2OH MeO MeO OMe OMe 葉下珠脂素 phyllanthin （一）二芐基丁烷類 是其它類型木脂素的生源前體。 葉下珠，大戟科，別名珠仔草。一年生草本， 單葉互生，二列。夏秋沿莖葉下面開白色小花， 無花柄。雄花23朵，簇生于葉腋，萼片6。蒴 果無柄，葉下二列著生，近圓形，熟時

6、赤褐色， 表面有小鱗狀凸起物，呈一列珠狀，故名葉下 珠。我國大陸分布廣泛，生于山野埔園田坎路 旁。葉下珠的化學(xué)成分含有多種化合物；它具 有明顯杭乙型肝炎病毒杭乙型肝炎病毒及對肝的保護作用,且毒 副作用低微,值得深入研究和開發(fā)。 化學(xué)成分 經(jīng)生藥學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)本品主要含有 木脂素類、黃酮類。其中對木脂素類研究較深 入已從珠子草中先后分離出六種成分：（1）苦 味葉下珠素；（2）葉下珠次素；（3）珠子草 素；（4）珠子草次素；（5）葉下珠新素；（6） 木脂素二芐基-丁內(nèi)脂，顯示抗腫瘤活性。 （二）二芐基丁內(nèi)酯類 這是木脂素側(cè)鏈形成內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的基本類型，還包括單去 氫和雙去氫化合物。它們是生物體內(nèi)芳基萘內(nèi)

7、酯類木脂素的 合成前體。 具有殺蟲活性 O O O O O O O O 扁 柏 脂素 hinokinin （三）芳基萘類 有芳基萘、芳基二氫萘和芳基四氫萘（aryltetralins）三種 結(jié)構(gòu)。 芳基四氫萘 （以鬼臼毒素為代表） O O O O 奧 托肉豆蔻脂素 otobain （四）四氫呋喃類 因氧原子連接位置的不同，可形成7-O-7、7-O-9 和9-O-9三種四氫呋喃結(jié)構(gòu)。 O O O 7-O-77-O-9 9-O-9 （五）雙四氫呋喃類 由兩個取代四氫呋喃單元形成四氫呋喃駢四氫呋 喃結(jié)構(gòu)。 O O O O O O (+)-細辛脂素 （六）聯(lián)苯環(huán)辛烯類 這類木脂素的結(jié)構(gòu)中既有聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)

8、，又具有聯(lián)苯 與側(cè)鏈環(huán)合成的八元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，由于其組成單體苯丙素 的側(cè)鏈-碳原子是未氧化型的，也有將其視為新木脂 素的。 OMe MeO MeO MeO MeO OMe 五味子 甲 素 (+)-deoxyschizandrin （七）苯駢呋喃類 包括苯駢呋喃及其二氫、四氫和六氫衍生物。 OO MeO MeO OMe 海風(fēng) 藤酮 kadsurenone （八）雙環(huán)辛烷類 O O O OMe MeO MeO macrophyllin （九）苯駢二氧六環(huán)類 兩分子苯丙素通過氧橋連接，形成二氧六環(huán)結(jié)構(gòu)。 O O O OH OH HOCH2O 貓 眼草素 maoyancaosu O O O HO OH O

9、CH3 OH CH2OH OH O 水飛薊素：保肝 水飛薊素是黃酮木脂素類化合物，是從菊科 藥用植物水飛薊種子中提取出來的，呈黃色 或棕色粉末，味苦。主要功效：保護肝臟， 提高肝臟功能，促進膽汁分泌和消炎。作為 強抗氧化劑，能夠清除人體內(nèi)的自由基，延 緩衰老。該產(chǎn)品能夠防止酒精、化學(xué)毒素、 重金屬、藥物、食物毒素、環(huán)境污染等對肝 臟造成的損傷，促進肝細胞的再生和修復(fù)。 因此被稱為“天然的保肝藥”。另外水飛薊 素具有抗輻射、防止動脈硬化、延緩皮膚老 化等功效。它被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健品、 食品和化妝品等產(chǎn)品中。 紐斯葆水飛薊水飛薊膠囊 （十）螺二烯酮類 O O O O MeO 呋胡椒 脂酮 fu

10、toenone （十一）聯(lián)苯類 兩分子苯丙素的兩個苯環(huán)3-3直接相連。 OHOH 厚樸酚 honokiol 厚樸酚(magnolol)是我國傳統(tǒng)中 藥厚樸的主要活性成分,具有抗 菌、抗炎、抗腫瘤、肌肉松弛、 降膽固醇和抗衰老等廣泛的藥理 作用.早在1930年日本杉井首先 從我國厚樸樹皮中分離得到了厚 樸酚,并證明日本厚樸中也含有 此種成分,但量很低.1973年藤田 先后從日本厚樸與厚樸中分離得 到厚樸酚及其異構(gòu)體和厚樸酚. 由于厚樸在傳統(tǒng)中醫(yī)中藥中具有 廣泛而又重要的用途,國內(nèi)外學(xué) 者對其活性成分進行了諸多研究。 【藥理作用】抗菌作用 厚樸煎劑在試管中，對肺炎球菌、白喉桿菌、溶血性鏈球菌、枯草

11、桿菌、志賀 氏及施氏痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌等有抑菌作用，其效力較黃連粉低510 倍，但也有報告在體外對金黃色葡萄球菌之效力大于黃連者；在豚鼠體內(nèi)對炭 疽桿菌有某些抗菌作用；對若干皮膚真菌在體外有抑制作用；對實驗性病毒性 肝炎也有改善肝臟實質(zhì)病變的作用。其醇浸劑(1:30001:300)在體外對結(jié)核桿 菌也有某些抑制作用。 其他作用 厚樸煎劑對小鼠及豚鼠的離體腸管，小劑量出現(xiàn)興奮，大劑量則為抑制，對豚 鼠支氣管平滑肌亦有興奮作用。靜脈注射(0.05克公斤)，可引起兔，貓的血 壓暫時下降，對離體蟾蜍心臟有抑制作用。此外，它還可能有箭毒樣作用，動 物死亡時表現(xiàn)垂頭、四肢麻痹，麻痹作用可被士的寧對抗

12、。煎劑對小鼠的半數(shù) 致死量，腹腔注射時為6.120.038克/公斤，皮下注射為51克/公斤；貓的最小 致死量，靜脈注射平均為4.251.5克/公斤，口服時毒性很小。表示腸胃道吸 收不完全。 【炮制】厚樸:用水浸泡撈出，潤透后刮去粗皮，洗凈，切絲，晾干。姜厚樸: 取生姜切片煎湯，加凈厚樸，與姜湯共煮透，待湯吸盡，取出，及時切片，晾 干。(每厚樸100斤，用生姜10斤) （十二）倍半木脂素和二木脂素 分別由3分子和4分子苯丙素聚合而成。 O O O OH OH OMe MeO OMe OH 拉帕酚 A lappaol A 木脂素的一些新類型： 苯丙素低聚體三聚體、四聚體等； 三聚體稱為倍半木脂素倍

13、半木脂素（sesquilignan） 四聚體稱為二木脂素二木脂素（dilignan） 雜木脂素（hybrid lignan） 去甲木脂素去甲木脂素(norlignan) 由一分子苯丙素與黃酮、香豆素或萜類等 結(jié)合而成，根據(jù)結(jié)合分子的不同而命名， 如黃酮木脂素（flavonolignan）、香豆素 木脂素（coumarinilignan）等。 這類木脂素的基本母核只有1617個碳原子， 比一般的木脂素少12個碳。 二、木脂素的理化性質(zhì) 性狀： 多數(shù)常見的木脂素化合物是無色結(jié)晶（新木脂 素不易結(jié)晶），一般沒有揮發(fā)性，不能隨水蒸氣蒸 餾，只有少數(shù)木脂素在常壓下能因加熱而升華，如 去甲二氫愈創(chuàng)木酸。木

14、脂素多數(shù)呈游離型，游離的 木脂素偏親脂性，一般難溶于水，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還 可溶于堿性水溶液中。木脂素與糖結(jié)合成苷時則親 水性增加，對水的溶解性也增大，并易被酶或酸水 解。 形態(tài)： 多呈無色晶形，新木脂素不易結(jié)晶 溶解性：游離親脂性，難溶水，溶苯、氯仿等 成苷水溶性增大 揮發(fā)性：多數(shù)不揮發(fā)，少數(shù)有升華性質(zhì) 旋光性：大多有光學(xué)活性，遇酸易異構(gòu)化。 如：芝麻脂素為雙四氫呋喃類木脂素，2個四氫呋 喃環(huán)順式駢環(huán)，有2個手性碳，故有4個異構(gòu)體。 d-芝麻脂素（d-sesamin）系從麻油的非皂化 物中獲得，右旋體； d-表芝麻脂素（d-episesamin）上

15、者在鹽酸乙 醇液中加熱轉(zhuǎn)化而來。即細辛脂素。 O O O O O O HH O O O O O O HH HCl d-芝麻脂素 d-表 芝麻脂素 l-表芝麻脂素從細辛根中得到，左旋體； l-芝麻脂素由上者在鹽酸乙醇液中加熱部分轉(zhuǎn)化 獲得。 O O O O O O HH O O O O O O HH HCl l-表 芝麻脂素 l-芝麻脂素 這是由于呋喃環(huán)上的氧原子與芐基相連，易于開 環(huán)，重復(fù)閉環(huán)時發(fā)生構(gòu)型變化。 礦酸不僅能使木脂素構(gòu)型發(fā)生變化，改變旋光性 質(zhì)，影響其生物活性，而且還能引起某些木脂素發(fā)生 碳架重排。光照也能使木脂素起氧化環(huán)合等反應(yīng)而發(fā) 生碳架變化。 所以，從化學(xué)結(jié)構(gòu)類型來看，木脂素

16、并非一類成所以，從化學(xué)結(jié)構(gòu)類型來看，木脂素并非一類成 分，因此，它們沒有共同的特征反應(yīng)，但有一些非特分，因此，它們沒有共同的特征反應(yīng)，但有一些非特 征性的試劑可用于薄層色譜顯色，如：征性的試劑可用于薄層色譜顯色，如：5%磷鉬酸乙醇磷鉬酸乙醇 液、液、30%硫酸乙醇液等。硫酸乙醇液等。通用顯色劑通用顯色劑 各類木脂各類木脂 素可顯示不同顏色。素可顯示不同顏色。 功能團反應(yīng)： 木脂素分子常有醇羥基、酚羥基、甲氧基、亞甲二 氧基、羧基及內(nèi)酯等基團，因而也具有這些功能團的性 質(zhì)和反應(yīng)，如三氯化鐵試劑或重氮化試劑可用于酚羥基 的檢查，Labat試劑或Ecgrine 試劑（變色酸濃硫酸試劑） 用于亞甲二氧

17、基的檢出等等。 三、木脂素的結(jié)構(gòu)鑒定 （一）化學(xué)反應(yīng) 1.水解反應(yīng) 2.氧化反應(yīng) （1）臭氧化 （2）費米鹽氧化 （3）高錳酸鉀氧化 （4）脫亞甲基反應(yīng) （二）波譜分析 1.紫外光譜 2.紅外光譜 3.核磁共振譜 4.旋光色譜和圓二色譜 （一）化學(xué)反應(yīng) 可根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)特征，選擇有反應(yīng)特征的化學(xué) 反應(yīng)進行結(jié)構(gòu)鑒定。 1.水解反應(yīng) 適用于成酯和成苷的木脂素。控制水解條件，可進 行選擇性水解。如： C 39 Me C 41 Me H O O MeO MeO OAc OH O MeO OMeO C 44 Me C 46 Me H O O MeO MeO OH OH O MeO OMeO 0.5 N

18、 KOH 室溫 kadsurarin deacetyl kadsurarin 2氧化反應(yīng) 控制氧化反應(yīng)條件，可以得到對鑒定結(jié)構(gòu)有價值 的化合物。主要反應(yīng)如下： （1）臭氧化 如：對五味子甲素的臭氧化反應(yīng)： MeO MeO Me MeO OMe Me OMe MeO Me Me HOOC-CH2-CH-CH-CH2-COOH 證 明 2個甲 基為順式結(jié)構(gòu) O3 / AcOH 30%H2O2 1. 2. 五味子 甲 素 內(nèi)消旋2,3-二甲 基已二酸 （2）費米鹽氧化 費米鹽（亞硝基亞硫酸鉀）能將對位有氫原子的酚 羥基氧化成對醌，以確證酚羥基的位置。如： O O OH MeO OAc MeO OMe

19、 H O O MeO OAc MeO OMe O O 費 米 鹽 H2O/Me2CO 5560 acetyl binankadsurin A （3）高錳酸鉀氧化 可將聯(lián)苯環(huán)辛烯類木脂素的母核氧化生成聯(lián)苯二 酸。如：五味子醇甲 MeO MeO MeO OMe OMe MeO OH MeO MeO MeO OMe OMe MeO COOH COOH 五味子 醇甲 六甲 氧基聯(lián)苯 二酸 KMnO4 / 2%KOH 48 h （4）脫亞甲基反應(yīng) 具有亞甲二氧基結(jié)構(gòu)的木脂素類，當(dāng)與間苯三酚、 硫酸和醋酸共同加熱時，可脫去亞甲基而生成2個羥基。 如： OH O O MeO OH MeO OH OH H 2

20、SO4/AcOH 間苯 三酚 1002h （二）波譜分析 1.紫外光譜 多數(shù)木脂素的兩個取代芳環(huán)是兩個孤立的發(fā)色團， 其紫外吸收峰位置相似，吸收強度也具有加和性。此外， 立體構(gòu)型對紫外光譜一般無影響，但在某些類型的木脂 素中，紫外光譜亦可提供重要的結(jié)構(gòu)信息。 2. 紅外光譜 木脂素結(jié)構(gòu)中常有羥基、甲氧基、亞甲二氧基、芳 環(huán)及內(nèi)酯環(huán)等基團，在IR光譜中均可呈現(xiàn)其特征吸收峰。 3.核磁共振譜 木脂素的結(jié)構(gòu)類型較多，其NMR光譜特征常因結(jié)構(gòu) 而異。下面僅就木脂素中幾個類型化合物的1H-NMR和 13C-NMR光譜規(guī)律作一簡要介紹。 四、木脂素的提取分離 游離木脂素是親脂性成份，易溶于氯仿、 乙醚等溶劑，在石油醚和苯中溶解度小，但通 過多次小量溶出，易得純度較高的產(chǎn)品。木脂 素在植物體內(nèi)常與大量樹脂狀物共存，本身在 溶劑處理過程中容易樹脂化。這是分離的難點。 而且低極性溶劑不易滲透入植物細胞，宜先用 乙醇、丙酮等親水性溶劑提取，得浸膏再以氯 仿，乙醚等分次抽出，分離效果較好。 用溶劑萃取，分級沉淀，重結(jié)晶