中藥化學(xué) 第五章 苯丙素類化合物ppt課件

1、第第 五五 章章 苯丙素類化合物苯丙素類化合物 含含 義義:是指根本母核具有一個(gè)或幾個(gè)是指根本母核具有一個(gè)或幾個(gè)C6 C3單元的天然單元的天然有機(jī)化合物類群。有機(jī)化合物類群。廣義苯丙素包括：廣義苯丙素包括： 簡(jiǎn)單苯丙素類簡(jiǎn)單苯丙素類苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸類類 香豆素類香豆素類1分子分子C6 C3 單元單元 木脂素類木脂素類2分子分子C6 C3 單元單元 木質(zhì)素類多分子木質(zhì)素類多分子C6 C3 單元單元 黃酮類黃酮類 C6 C3 C6 單元，另章引見(jiàn)單元，另章引見(jiàn)概概 述：述：苯丙烯類：苯丙烯類：OHMeOOMeMeOOMeMeOOMeOMe 丁香酚丁香酚

2、細(xì)辛醚細(xì)辛醚 細(xì)辛醚細(xì)辛醚CHOCH2OHMeOOMeOglcglc16 紫丁香苷紫丁香苷 桂皮醛桂皮醛苯丙醇類：苯丙醇類：苯丙醛類：苯丙醛類：苯丙酸類：苯丙酸類：OHOHCO O HOHCO O HMeOOHOHCO O HO H咖啡酸咖啡酸 阿魏酸阿魏酸 丹參素丹參素 香豆素：是指一類具有苯駢吡喃酮母核的天然化合物的總稱。在構(gòu)造上可以看成是順鄰羥基桂皮酸脫水而構(gòu)成的內(nèi)酯類化合物。目前發(fā)現(xiàn)的香豆素約1200種。 一構(gòu)造與分類一構(gòu)造與分類第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類香豆素構(gòu)造特征：OHCOOH12354678OO順鄰羥基桂皮酸順鄰羥基桂皮酸 香豆素母核香豆素母核 OOOHOOOHOOOH香豆

3、素主要取代基：羥基7-位多見(jiàn)甲氧基、異戊烯氧基、異戊烯基等。香豆素構(gòu)造類型香豆素構(gòu)造類型 苯駢-吡喃酮環(huán)上有無(wú)取代，7-羥基與6、8-異戊烯基成環(huán)情況簡(jiǎn)單香豆素 呋喃香豆素 吡喃香豆素 其他香豆素 環(huán)合、降解環(huán)合、降解 環(huán)合、不環(huán)合、不降解降解 香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：構(gòu)造類型構(gòu)造類型代表化合物代表化合物簡(jiǎn)單香豆素傘形花內(nèi)酯7-OH香豆素瑞香內(nèi)酯(7、8-二OH香豆素)七葉內(nèi)酯(6、7-二OH香豆素)七葉苷(7-OH，6-O-葡萄糖苷)濱蒿內(nèi)酯(6、7- 二OCH3香豆素)蛇床子素7- OCH3，8-異戊烯基12354678OO 68OOO75補(bǔ)故脂內(nèi)酯母核構(gòu)造

4、補(bǔ)故脂內(nèi)酯母核構(gòu)造佛手苷內(nèi)酯佛手苷內(nèi)酯5- OCH3花椒毒內(nèi)酯花椒毒內(nèi)酯8- OCH3歐前胡內(nèi)酯歐前胡內(nèi)酯8- 異戊烯氧基異戊烯氧基紫花前胡內(nèi)酯未降解的二氫香豆素紫花前胡內(nèi)酯未降解的二氫香豆素呋喃香豆素線型呋喃香豆素線型6、7- 呋喃香豆素呋喃香豆素代表化合物代表化合物香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：呋喃香豆素角型呋喃香豆素角型7、8- 呋喃香豆素呋喃香豆素代表化合物代表化合物香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：6OOO785當(dāng)歸素白芷內(nèi)酯，母核構(gòu)造當(dāng)歸素白芷內(nèi)酯，母核構(gòu)造虎耳草素虎耳草素(5、6 - 二二OCH3 )異佛手苷內(nèi)酯異佛手苷內(nèi)酯5- O

5、CH3代表化合物代表化合物香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：吡喃香豆素線型吡喃香豆素線型6、7- 吡喃香豆素吡喃香豆素 8OOOOHOH5 紫花前胡醇紫花前胡醇 8OOOOHOH5代表化合物代表化合物香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：OOO85OOOOCOCH3OCO85白花前胡丙素白花前胡丙素 吡喃香豆素角型吡喃香豆素角型7、8-吡喃香豆素吡喃香豆素代表化合物代表化合物香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：香豆素構(gòu)造類型及代表化合物：-吡喃酮環(huán)上有取 代基香豆素二聚體、三聚體異香豆素 OOOHOHCH2CCCH3茵陳內(nèi)酯茵陳內(nèi)酯其他香豆其他香豆素素二香豆素的

6、性質(zhì)二香豆素的性質(zhì) 一性狀一性狀 1、 游離香豆素：游離香豆素： 多為結(jié)晶性物質(zhì)；亦有呈玻璃態(tài)或液多為結(jié)晶性物質(zhì)；亦有呈玻璃態(tài)或液態(tài)。態(tài)。 分子量小的具芳香氣味、揮發(fā)性及升分子量小的具芳香氣味、揮發(fā)性及升華性。華性。 2、香豆素苷：、香豆素苷： 普通呈粉末或晶體狀。普通呈粉末或晶體狀。 無(wú)揮發(fā)性及升華性。無(wú)揮發(fā)性及升華性。二溶解性：二溶解性： 具有苷溶解性的普通規(guī)律。具有苷溶解性的普通規(guī)律。 但游離香豆素分子量小可溶于但游離香豆素分子量小可溶于沸水，難溶于冷水。沸水，難溶于冷水。三內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)堿水解三內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)堿水解 OCO OOOO HHOCO O長(zhǎng)時(shí)間加熱 香豆素 順鄰羥基桂皮酸鹽 反鄰

7、羥基桂皮酸鹽 S水 小 S水大 加酸不可逆運(yùn)用：堿溶酸沉法提取香豆素堿溶酸沉法提取香豆素運(yùn)用：堿溶酸沉法提取香豆素堿溶酸沉法提取香豆素 留意：加熱時(shí)間不宜太長(zhǎng)留意：加熱時(shí)間不宜太長(zhǎng) 不能與濃堿共沸裂解不能與濃堿共沸裂解酚類或酚酸酚類或酚酸 側(cè)鏈有酯鍵的不宜用堿水提取、分別，以免降解。側(cè)鏈有酯鍵的不宜用堿水提取、分別，以免降解。四顯色反響反響類型反響類型 反響試劑反響試劑 反響特點(diǎn)反響特點(diǎn) 鑒別特點(diǎn)及意義鑒別特點(diǎn)及意義 異羥異羥 肟酸鐵反響肟酸鐵反響 鹽酸羥胺、鹽酸羥胺、Fe+ 紅色絡(luò)合物紅色絡(luò)合物 內(nèi)酯構(gòu)造內(nèi)酯構(gòu)造 三氯化鐵反響三氯化鐵反響 Fe+ Cl3溶液溶液 綠色墨綠色綠色墨綠色 酚羥基

8、酚羥基 Emerson反響 4-氨基安替比林 紅 色 同 上 鐵氰化鉀OH Gibbs 反響反響 2，6-二氯苯醌二氯苯醌 藍(lán)藍(lán) 色色 酚羥基對(duì)位無(wú)取酚羥基對(duì)位無(wú)取代代 氯亞胺氯亞胺 6-有無(wú)取代有無(wú)取代 一提取一提取1、 水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法小分子游離香豆小分子游離香豆素的揮發(fā)性素的揮發(fā)性2、 堿溶酸沉法堿溶酸沉法內(nèi)酯的性質(zhì)內(nèi)酯的性質(zhì)3、 溶劑法溶劑法系統(tǒng)溶劑法石油醚、系統(tǒng)溶劑法石油醚、乙醚、乙醇、水；甲醇或乙醇提取，乙醚、乙醇、水；甲醇或乙醇提取，結(jié)合溶劑法、大孔樹(shù)脂法結(jié)合溶劑法、大孔樹(shù)脂法三香豆素提取分別三香豆素提取分別二香豆素分別1、溶劑法2、色譜法 極性小游離態(tài)硅膠吸附分別。 極

9、性大苷反相色譜Rp-18、Rp-8、熒光： 多呈藍(lán)色或紫色熒光，羥基香豆素類 有較強(qiáng)蘭色熒光，加堿后熒光加強(qiáng)、顏色 變綠，呋喃香豆素類顯藍(lán)色或褐色。 運(yùn)用：色譜TLC、PC檢識(shí)四香豆素的檢識(shí)、顯色反響、顯色反響異羥肟酸鐵反響：香豆素的內(nèi)酯環(huán)三氯化鐵反響：酚羥基的有無(wú)Gibbs 反響： 位能否有取代基Emerson反響：位能否有取代基五香豆素的構(gòu)造研討 1 1、紫外光譜、紫外光譜UVUV 2 2、紅外光譜、紅外光譜IRIR 、核磁共振譜、核磁共振譜NMRNMR4 4、質(zhì)譜、質(zhì)譜MSMSOOOOOHOOO771紫外紫外UV光譜光譜 苯環(huán)274nm (log 4.03)引入羥基共軛堿液中羥基解離-吡

10、喃酮環(huán)311nm (log 3.72) 325nm (log 4.15) 372nm (log 4.23)OOOH2紅外紅外IR光譜光譜 呋喃環(huán)C-H31753025cm-1弱小、鋒利的雙峰芳環(huán)16601600cm-1內(nèi)酯環(huán) 17501700cm-1 12701220cm-1( 強(qiáng))11001000cm-1( 強(qiáng))核磁共振譜核磁共振譜NMR1 1H-NMR譜特征: OOOH63458 吡喃酮環(huán)質(zhì)子- H (1H, d. J=9.5) 6.106.50 高場(chǎng)4 H (1H, d. J=9.5) 7.508.20 (低場(chǎng)) 芳環(huán)質(zhì)子H-8 (1H,d.J=2.0) 高場(chǎng)、羥基鄰位H-6 (1H,d

11、d.J=8.0;2.0) 高場(chǎng)、羥基鄰位 H-5 (1H,d.J=8.0)低場(chǎng) 受羰基吸電影響電子云密度下降 OOOHHHH3458呋喃環(huán)質(zhì)子呋喃環(huán)質(zhì)子(AB系統(tǒng)系統(tǒng) ,dd.)6.707.20 (1H,d.J=2.02.5)7.507.70 (1H,d.J=2.02.5)芳環(huán)質(zhì)子芳環(huán)質(zhì)子 H-5 (1H, s.)H-8 (1H, s.)呋喃香豆素：呋喃香豆素：1 3，4-位無(wú)取代香豆素類成分： H-3、H-4構(gòu)成AB系統(tǒng),以一組dd峰， 巧合常數(shù)較大(J9.5Hz), 由于受羰基吸電共軛效應(yīng)的影響， H-4位于較低場(chǎng),7.508.20。 香豆素類香豆素類1H-NMR譜鑒別特征：譜鑒別特征：

12、7-OH香豆素 H-5 (1H,d.J=8.0)低場(chǎng) H-6 (1H,dd.J=8.0;2.0) 高場(chǎng) H-8 (1H,d.J=2.0) 高場(chǎng) 5、7-二取代香豆素 H-6、H-8分別呈現(xiàn) d 峰, J=2.02.5 (小、間偶) 6、7-二取代線型呋喃和線型吡喃 H-5、H-8 分別呈現(xiàn) s 峰 7、8-二取代角型呋喃和角型吡喃 H-5、H-6 分別呈現(xiàn)d峰,J=8.0(大、鄰偶)2取代對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響取代對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響H-8、H-4在高分辨譜上遠(yuǎn)程巧合 4J = 0.60 1.0 Hz。 3遠(yuǎn)程巧合遠(yuǎn)程巧合8OOHH 呋喃香豆素呋喃環(huán)上二個(gè)質(zhì)子構(gòu)成AB系 統(tǒng)，以一組d d. 峰出現(xiàn)，巧合

13、常數(shù)較小 (J2.02.5Hz)。 4呋喃環(huán)上質(zhì)子：呋喃環(huán)上質(zhì)子：OOHOH5芳環(huán)上甲氧基質(zhì)子 呈現(xiàn)三個(gè)質(zhì)子的單峰(3H, s) 3.84.0ppm。 C-2 (C=O, s. 160ppm) C-7 (C-OH, s. 160ppm)，受羰基吸電共軛的影響C-9 (季碳，C-O-, s. 149.0154.0ppm) C-10 (季碳，s. 110.0113.0ppm)C-4 (C=C, d. 143.0145.0ppm)，受羰基吸電共軛的影響 C-3 (C=C, d. 110.0113.0ppm)C-2 C-7 C-9 C-4 C-5 C-6 C-3 C-10 C-8160以上 110.0

14、 113.0 110以下 13C-NMR譜特征：譜特征：734568OOO2910H2出現(xiàn)一系列失去出現(xiàn)一系列失去CO的碎片離子峰，最主的碎片離子峰，最主 要碎片離子峰是要碎片離子峰是M-CO+ 峰，其豐度可峰，其豐度可 達(dá)達(dá)100%基峰?；?。3具有甲氧基取代的香豆素經(jīng)常出現(xiàn)失去具有甲氧基取代的香豆素經(jīng)常出現(xiàn)失去 甲基甲基-CH3的碎片離子峰。的碎片離子峰。4質(zhì)譜MS特征1大多具有很強(qiáng)的分子離子峰M+，簡(jiǎn)單 香豆素和呋喃香豆素的分子離子峰經(jīng)常 是基峰。 OOOOCH3COCH3.OOOO+OOOCH3CH3.OOOCOCOOO+COC8H5OC7H5CO+.+.m/zm/zm/zm/zm/z

15、m/zm/z216( )100( )( )( )( )( )201221881125173145 2011748925( )M花椒毒內(nèi)酯質(zhì)譜裂解途徑第二節(jié) 木脂素含義：木脂素是一類由二分子苯丙素含義：木脂素是一類由二分子苯丙素衍生物單位聚合而成的天然化合衍生物單位聚合而成的天然化合物，由于主要存在于植物的木質(zhì)部或物，由于主要存在于植物的木質(zhì)部或開(kāi)場(chǎng)析出時(shí)呈樹(shù)脂狀，所以稱木脂。開(kāi)場(chǎng)析出時(shí)呈樹(shù)脂狀，所以稱木脂。簡(jiǎn)單木脂素-縮合 7-79-9 7-9 單環(huán)氧木脂素 縮合 9-9內(nèi)酯環(huán) 木酯內(nèi)酯 9-7縮合 雙環(huán)氧木脂素6-7縮合 環(huán)木脂素 聯(lián)苯環(huán)新烯型木脂素 兩個(gè)苯環(huán)相連 新木脂素 非-縮合，兩個(gè)苯

16、環(huán)直接相連 9-9內(nèi)酯環(huán) 環(huán)木脂內(nèi)酯 依環(huán)合方向 1-苯代萘內(nèi)酯4-苯代萘內(nèi)酯 木脂素的構(gòu)造類型：木脂素的構(gòu)造類型：OOO779979123456789123456789簡(jiǎn)單木脂素簡(jiǎn)單木脂素 單環(huán)氧木脂素單環(huán)氧木脂素 木脂素的構(gòu)造類型：木脂素的構(gòu)造類型：木脂素的構(gòu)造類型：OO1467OO99OO41環(huán)木脂素環(huán)木脂素 木脂內(nèi)酯木脂內(nèi)酯 4-苯代萘內(nèi)酯苯代萘內(nèi)酯 1-苯代萘內(nèi)酯苯代萘內(nèi)酯 環(huán)木脂內(nèi)酯環(huán)木脂內(nèi)酯 OO7979聯(lián)苯環(huán)辛烯型木脂素 新木脂素 雙環(huán)氧木脂素木脂素的構(gòu)造類型：木脂素的構(gòu)造類型：OOMeOMeMeOROOOOOROMeMeOMeO牛蒡子苷元牛蒡子苷元R=H 連翹脂素連翹脂素R=

17、H 牛蒡子苷牛蒡子苷R=glc 連翹苷連翹苷R=glc 主要代表化合物：主要代表化合物：OHOHOHOHMeOMeOMeOMeOOHCH3CH3 厚樸酚厚樸酚 五味子醇五味子醇主要代表化合物：主要代表化合物：二木脂素的性質(zhì)二木脂素的性質(zhì)1性狀 多數(shù)為無(wú)色結(jié)晶，普通無(wú)揮發(fā)性，少數(shù)具 升華性。2溶解性：游離木脂素多具親脂性，易溶于有機(jī)溶 劑苯、乙醚、氯仿、乙醇，難溶于水，具酚 羥基的木脂素可溶于堿水液中。木脂素苷水溶性 增大。木脂素的性質(zhì)：木脂素的性質(zhì)： 3光學(xué)活性與異構(gòu)化作用：木脂素常有不對(duì)稱碳原子或不對(duì)稱中心，多數(shù)具有光學(xué)活性，遇酸易異構(gòu)化雙環(huán)氧木脂素，而木脂素的生物活性與其立體構(gòu)造有一定關(guān)系

18、鬼臼毒脂素的抗癌活性，因此，在木脂素的提取分別過(guò)程中應(yīng)盡量防止與酸堿的接觸，以防止其構(gòu)型的改動(dòng)。 1、系統(tǒng)溶劑石油醚、乙醚、乙酸乙酯等依次萃取，、系統(tǒng)溶劑石油醚、乙醚、乙酸乙酯等依次萃取， 按極性大小分別。按極性大小分別。 2、堿溶酸沉法、堿溶酸沉法 主要用于酚性、內(nèi)酯構(gòu)造的木脂主要用于酚性、內(nèi)酯構(gòu)造的木脂 素的分別純化。素的分別純化。 3、色譜法吸附原理、硅膠、中性氧化鋁、色譜法吸附原理、硅膠、中性氧化鋁用于難用于難 分別木脂素的分別。分別木脂素的分別。三木脂素的提取分別三木脂素的提取分別原料原料 乙醇、丙酮提取乙醇、丙酮提取 濃縮濃縮 醇提物醇提物 1三氯化鐵反響酚羥基鑒別反響2Labat

19、反響沒(méi)食子酸、濃硫酸：檢查亞甲二氧基陽(yáng)性呈藍(lán)綠色3Ecgrine反響變色酸、濃硫酸：檢查亞甲二氧基陽(yáng)性呈藍(lán)紫色 四木脂素的檢識(shí)四木脂素的檢識(shí) 木脂素沒(méi)有特征性的理化檢識(shí)方法，常用的檢識(shí)方法主要是針對(duì)木脂素構(gòu)造中的功能基檢識(shí)：五木脂素的構(gòu)造測(cè)定五木脂素的構(gòu)造測(cè)定1紫外紫外UV光譜特征光譜特征 多數(shù)木脂素有兩個(gè)孤立的芳環(huán)發(fā)色團(tuán)，其紫外光譜類多數(shù)木脂素有兩個(gè)孤立的芳環(huán)發(fā)色團(tuán)，其紫外光譜類似，普通在紫外區(qū)似，普通在紫外區(qū)(200400nm) 出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰: 220240nm (lg 4.0) 280290nm (lg3.54.0) 如：五味子甲素如：五味子甲素 287nm、251nm、

20、213nm 牛蒡子苷牛蒡子苷 278nm、230nm、204nmOO14260nm ( lg 4.5) 最強(qiáng)峰最強(qiáng)峰225、290、310、355nm強(qiáng)吸收峰強(qiáng)吸收峰 木脂素的紫外光譜木脂素的紫外光譜UV特征：特征：四苯代萘型四苯代萘型2紅外IR光譜特征OOOOOOOOOOOMeOMeOH1 中國(guó)遠(yuǎn)志脂粉 扁柏脂粉3520cm-1-OH 1745cm-1- 內(nèi)酯環(huán) 17601780cm-1- 內(nèi)酯環(huán)942cm-1亞甲二氧基 936cm-1亞甲二氧基800cm-11、2、4-取代芳環(huán) 1600cm-1、1585cm-1、1500cm-1芳環(huán)主要顯示羥基、主要顯示羥基、甲氧基、亞甲甲氧基、亞甲二氧

21、基、芳環(huán)二氧基、芳環(huán)及內(nèi)酯環(huán)等基及內(nèi)酯環(huán)等基團(tuán)的吸收峰信團(tuán)的吸收峰信息。息。11H-NMR譜特征及運(yùn)用譜特征及運(yùn)用3核磁共振譜核磁共振譜NMR88OOOOO77991.05 (6H, d.) H-9、H-91.78 (2H, m.) H-8、H-84.61 (2H, d) H-7、H-75.96 (4H, s) 亞甲二氧基質(zhì)子6.826.93 芳環(huán)質(zhì)子 加爾巴新單環(huán)氧木脂素OO41ABCCAB+5.32 5.527.6 7.7OO14AB+8.255.08 5.234-苯代萘內(nèi)酯苯代萘內(nèi)酯 上向上向 1 -苯代萘內(nèi)酯下向苯代萘內(nèi)酯下向 木脂素木脂素1H-NMR譜特征：譜特征：OOHHHH23456781OOHHHH23456781OOHHHHOOHHHH 同同 側(cè)側(cè) 苯環(huán)苯環(huán) 異異 側(cè)側(cè) 苯環(huán)苯環(huán) J1、2 = J5、645Hz (反式巧合反式巧合) J1、2 45Hz (反式反式巧合巧合) J5、6 7Hz (順式巧合順式巧合)木脂素木脂素1H-NMR譜特征：譜特征：用于雙環(huán)氧木脂素用于雙環(huán)氧木脂素立體構(gòu)型兩個(gè)苯立體構(gòu)型兩個(gè)苯環(huán)在同側(cè)或異側(cè)環(huán)在同側(cè)或異側(cè)的判別的判別 a、內(nèi)酯環(huán)羰基碳原子位于最低場(chǎng)，165