第4章 香豆素和木脂素

1、第四章第四章 香豆素和木脂素香豆素和木脂素OOOHOOOHCH2雙香豆素雙香豆素：抗血凝劑抗血凝劑丹酚酸丹酚酸BOOOCOOHOHOHOOCOOHOHOHHOHOHOOOOCOOHOHOHOOCOOHOHOHHOHOHO第四章第四章 香豆素和木脂素香豆素和木脂素一、香豆素的基本母核一、香豆素的基本母核1 1、定義、定義 香豆素是具有苯駢香豆素是具有苯駢-吡喃酮母核的一類化合物吡喃酮母核的一類化合物的總稱，在結(jié)構(gòu)上可看作的總稱，在結(jié)構(gòu)上可看作順式鄰羥基桂皮酸順式鄰羥基桂皮酸失水而成的內(nèi)酯失水而成的內(nèi)酯, ,具有芳香性。具有芳香性。2 2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)A A、環(huán)上常有、環(huán)上常有-OH、OCH

2、3、異戊烯基等取代基、異戊烯基等取代基B B、由于絕大多數(shù)香豆素在由于絕大多數(shù)香豆素在C7位都有含氧官能團(tuán)存在，故位都有含氧官能團(tuán)存在，故7-羥香豆素可以認(rèn)為是香豆素類成分的母體。羥香豆素可以認(rèn)為是香豆素類成分的母體。C C、香豆素的生物合成途徑：莽草酸香豆素的生物合成途徑：莽草酸- -桂皮酸途徑桂皮酸途徑第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素 CoumarinCoumarin二、二、 香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素的結(jié)構(gòu)類型第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素 簡(jiǎn)單香豆素類簡(jiǎn)單香豆素類 呋喃香豆素類呋喃香豆素類 (furocoumarins) (線型和角型線型和角型) 吡喃香豆素類吡喃香豆素類 (pyranocoumar

3、ins) (線型和角型線型和角型) 其它香豆素類其它香豆素類（一）簡(jiǎn)單香豆素：（一）簡(jiǎn)單香豆素：只在苯環(huán)上有取代基的香豆素只在苯環(huán)上有取代基的香豆素 取代基常為羥基、甲氧基、亞甲二氧基和異戊取代基常為羥基、甲氧基、亞甲二氧基和異戊烯基等，其中烯基等，其中7-7-位總為含氧取代，位總為含氧取代，6-6-位和位和8-8-位位接異戊接異戊烯基較多烯基較多。 第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素OOOOOOO當(dāng)歸內(nèi)酯葡萄內(nèi)酯（二）呋喃香豆素：（二）呋喃香豆素：香豆素母核上的的異戊烯基與香豆素母核上的的異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合成呋喃環(huán)者。鄰位酚羥基環(huán)合成呋喃環(huán)者。 成環(huán)后常伴隨著失去成環(huán)后常伴隨著失去3 3個(gè)碳原

4、子。個(gè)碳原子。 分為分為線型線型(linear)(linear)和和角型角型(angular)(angular)兩種。兩種。 OOO補(bǔ) 骨 脂 內(nèi) 酯 psoralen第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素光敏作用光敏作用中樞抑制、解痙中樞抑制、解痙（三）吡喃香豆素：（三）吡喃香豆素：香豆素香豆素C-6或或C-8的異戊烯基與的異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合而成鄰位酚羥基環(huán)合而成2, 2-二甲基二甲基-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，形吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，形成吡喃香豆素。成吡喃香豆素。 分為線型分為線型(linear)(linear)和角型和角型(angular)(angular)兩種。兩種。 花椒內(nèi)酯花椒內(nèi)酯（抗凝血）（抗凝血） 白花前胡

5、甲素白花前胡甲素（抗心律不齊）（抗心律不齊）第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素少數(shù)為少數(shù)為5,6-吡喃駢香豆素，如：吡喃駢香豆素，如：OOOMeOOOOO別美花椒內(nèi)酯dipetalolactone第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素（四）其它香豆素（四）其它香豆素： -吡喃酮上有取代基的香豆素類吡喃酮上有取代基的香豆素類 異香豆素（異香豆素（isocoumarinisocoumarin）：）： 雙香豆素（雙香豆素（dicoumarindicoumarin）: : 巖白菜素巖白菜素（bergenin） 紫苜蓿酚紫苜蓿酚（dicoumarol） （抗凝血）（抗凝血）（鎮(zhèn)咳、抗炎）（鎮(zhèn)咳、抗炎）第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香

6、豆素 性狀性狀游離狀態(tài)游離狀態(tài) 多為結(jié)晶形固體，有一定熔點(diǎn)；多為結(jié)晶形固體，有一定熔點(diǎn)； 大多具有香氣；大多具有香氣； 分子量小的有揮發(fā)性（可隨水蒸氣蒸出）和升分子量小的有揮發(fā)性（可隨水蒸氣蒸出）和升華性華性。成苷成苷大多無(wú)香味、無(wú)揮發(fā)性、不能升華。大多無(wú)香味、無(wú)揮發(fā)性、不能升華。第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素 溶解性溶解性游離游離 能溶于沸能溶于沸 H2O，不溶或難溶冷，不溶或難溶冷 H2O， 可溶可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶劑。和乙醚等溶劑。 因含因含Ar-OH故可溶于堿水中。故可溶于堿水中。 成苷成苷 溶于溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。等。 難溶極性小的有

7、機(jī)溶劑，如難溶極性小的有機(jī)溶劑，如CHCl3、乙醚、苯、乙醚、苯等。等。第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素 熒光性熒光性 1 1）可見光下為無(wú)色或淺黃色）可見光下為無(wú)色或淺黃色 2 2）在紫外光（）在紫外光（UVUV）下可見藍(lán)色或紫色熒光）下可見藍(lán)色或紫色熒光 7- -位導(dǎo)入羥基后，熒光增強(qiáng)，甚至在可見光下位導(dǎo)入羥基后，熒光增強(qiáng)，甚至在可見光下 也能看到熒光。也能看到熒光。 一般香豆素遇堿后熒光加強(qiáng)。一般香豆素遇堿后熒光加強(qiáng)。 香豆素?zé)晒馀c結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系尚不清楚。香豆素?zé)晒馀c結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系尚不清楚。第一節(jié)第一節(jié) 香豆素香豆素 堿水解反應(yīng)（內(nèi)酯性質(zhì)）堿水解反應(yīng)（內(nèi)酯性質(zhì)）第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類（

8、五）顯色反應(yīng)（五）顯色反應(yīng)1. 異羥肟酸鐵反應(yīng)（鑒別內(nèi)酯結(jié)構(gòu)）異羥肟酸鐵反應(yīng)（鑒別內(nèi)酯結(jié)構(gòu)）第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類OHHNOOFe香香豆豆素素開開環(huán)環(huán)鹽酸羥胺縮合異異羥羥肟肟酸酸3+ +異羥肟酸鐵紅紅色色OH-FeH+（五）顯色反應(yīng)（五）顯色反應(yīng) 2. Gibbs反應(yīng)和反應(yīng)和Emerson反應(yīng)反應(yīng)試劑：試劑： Gibbs2,6-二氯二氯(溴溴)苯醌氯亞胺苯醌氯亞胺 Emerson氨基安替匹林和鐵氰化鉀氨基安替匹林和鐵氰化鉀條件：條件： 有游離酚羥基，且其對(duì)位無(wú)取代者有游離酚羥基，且其對(duì)位無(wú)取代者 或或6-位上沒有取代位上沒有取代第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類香香豆豆素素G Gi ib

9、bb b s sE Em me er rs so on n試試劑劑與與酚酚羥羥基基對(duì)對(duì)位位活活性性氫氫縮縮合合藍(lán)藍(lán)色色紅紅色色呈陽(yáng)性呈陽(yáng)性（五）顯色反應(yīng)（五）顯色反應(yīng) 3. FeCl3試劑反應(yīng)試劑反應(yīng) 有酚羥基的香豆素，在酸性條件下可與有酚羥基的香豆素，在酸性條件下可與FeCl3試劑產(chǎn)生試劑產(chǎn)生污綠色至藍(lán)色；污綠色至藍(lán)色；酚羥基越多顏色越深。酚羥基越多顏色越深。 目前，常用改良型目前，常用改良型 鐵氰化鉀鐵氰化鉀-三氯化鐵（三氯化鐵（藍(lán)色藍(lán)色）第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類( (一）提取一）提取1 1、系統(tǒng)溶劑法、系統(tǒng)溶劑法： 常用石油醚常用石油醚（PE）、苯、乙

10、醚、苯、乙醚、EtOAc、丙、丙酮和甲醇依次萃取。酮和甲醇依次萃取。2 2、水蒸氣蒸餾法：、水蒸氣蒸餾法： 適用于具有揮發(fā)性的小分子香豆素。適用于具有揮發(fā)性的小分子香豆素。 加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)破壞結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在少用。加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)破壞結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在少用。3 3、堿溶酸沉法：、堿溶酸沉法： 條件難以控制，如果條件劇烈，易造成酸化條件難以控制，如果條件劇烈，易造成酸化后不能閉環(huán)。后不能閉環(huán)。第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類不同濃度藥材回收溶劑 加水水溶液有機(jī)溶劑萃取石油醚苯乙醚乙酸乙酯醇提液EtOH( (一）提取一）提取(二）分離二）分離 提取后可直接利用化合物的溶解性質(zhì)進(jìn)行分離提取后可直接利用化合物的溶解

11、性質(zhì)進(jìn)行分離如：如： 香豆素在石油醚中溶解度不大，濃縮時(shí)即可析出結(jié)晶。香豆素在石油醚中溶解度不大，濃縮時(shí)即可析出結(jié)晶。1.1. 酸堿分離法酸堿分離法 香豆素類化合物多呈中性或弱酸性，所以常與中性、弱香豆素類化合物多呈中性或弱酸性，所以常與中性、弱酸性雜質(zhì)混在一起。酸性雜質(zhì)混在一起。原理原理利用利用內(nèi)酯遇堿能皂化，加酸能恢復(fù)的性質(zhì)來(lái)分離香豆素。內(nèi)酯遇堿能皂化，加酸能恢復(fù)的性質(zhì)來(lái)分離香豆素。 第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對(duì)酸堿敏感的對(duì)酸堿敏感的香豆素，拿不到原物質(zhì)香豆素，拿不到原物質(zhì)( (二）分離二）分離2. 色譜方法色譜方法 吸附劑吸附劑硅膠、氧化鋁（

12、酸性、中性）硅膠、氧化鋁（酸性、中性） 洗脫劑洗脫劑已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等 顯顯 色色可觀察熒光可觀察熒光第一節(jié)第一節(jié) 香豆素類香豆素類第四章第四章 香豆素和木脂素香豆素和木脂素 木脂素（木脂素（Lignans）: 是一類由是一類由苯丙素苯丙素氧化聚合氧化聚合而成的天然產(chǎn)物，通常所指是其二聚物，少數(shù)為三而成的天然產(chǎn)物，通常所指是其二聚物，少數(shù)為三聚物和四聚物。聚物和四聚物。 木質(zhì)素（木質(zhì)素（Lignin）: 是一類由幾十個(gè)是一類由幾十個(gè)C6-C3單位單位聚合而成的高分子化合物。聚合而成的高分子化合物。第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類

13、123456789123456789( (一一) ) 木脂素的定義及分類：木脂素的定義及分類：早期木脂素的定義：早期木脂素的定義： 兩分子苯丙素以側(cè)鏈中兩分子苯丙素以側(cè)鏈中 碳原子（碳原子（8-8）連結(jié)而成）連結(jié)而成的化合物的化合物木脂素木脂素。（狹義）（狹義） 非非 碳原子相連（如碳原子相連（如3-3、8-3）新木脂素新木脂素。33常見類型如下：常見類型如下：1. 二芳基丁烷類（二芳基丁烷類（dibenzylbutanes）CH2OHCH2OHMeOMeOOMeOMe葉下珠脂素phyllanthin第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類2. 二芳基丁內(nèi)酯類（二芳基丁內(nèi)酯類（dibenzyltyrol

14、actones）OOOOOO扁柏脂素hinokininOO第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類3. 芳基萘類（芳基萘類（arylnaphthalenes）OOOO奧托肉豆蔻脂素otobain第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類4. 四氫呋喃類（四氫呋喃類（tetrahydrofurans）OOO7-O-77-O-99-O-9第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類5. 雙四氫呋喃類（雙四氫呋喃類（furofurans）OOOOOO(+)-細(xì)辛脂素第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類6. 聯(lián)苯環(huán)辛烯類（聯(lián)苯環(huán)辛烯類（dibenzocyclooctenes）OMeMeOMeOMeOMeOOMe五味子甲素(+)-deoxysc

15、hizandrin第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類7. 苯駢呋喃類（苯駢呋喃類（benzofurans）8. 雙環(huán)辛烷類（雙環(huán)辛烷類（bicyclo3,2,1octanes）OOMeOMeOOMe海風(fēng)藤酮kadsurenoneOOOOMeMeOMeOmacrophyllin第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類9. 苯駢二氧六環(huán)類苯駢二氧六環(huán)類10. 螺二烯酮類（螺二烯酮類（spirodienones）OOOOHOHHOCH2O貓眼草素maoyancaosuOOOOMeO呋胡椒脂酮futoenone第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類11. 聯(lián)苯類（聯(lián)苯類（biphenylenes）12. 倍半木脂素（倍半木

16、脂素（sesquilignans）OHOH厚樸酚honokiolOOOOHOHOMeMeOOMeOH拉帕酚Alappaol A第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類(二二) 木脂素類化合物的理化性質(zhì)木脂素類化合物的理化性質(zhì)形形 態(tài)態(tài)：多呈無(wú)色晶形；：多呈無(wú)色晶形；溶解性溶解性：游離：游離親脂性，難溶水，溶苯、氯仿等親脂性，難溶水，溶苯、氯仿等 成苷成苷水溶性增大水溶性增大揮發(fā)性揮發(fā)性：多數(shù)不揮發(fā)，少數(shù)有升華性質(zhì)：多數(shù)不揮發(fā)，少數(shù)有升華性質(zhì)旋光性旋光性：大多有光學(xué)活性，遇酸易異構(gòu)化。：大多有光學(xué)活性，遇酸易異構(gòu)化。第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類(三三) 提取分離提取分離 1. 提取提取: 多用乙醇或丙酮等提取后，再用極多用乙醇或丙酮等提取后，再用極性較小的溶劑如：乙醚、氯仿等進(jìn)行性較小的溶劑如：乙醚、氯仿等進(jìn)行提取。提取。 2. 分離分離: 色譜法、溶劑萃取法、分級(jí)沉淀法、重結(jié)晶法色譜法、溶劑萃取法、分級(jí)沉淀法、重結(jié)晶法.第二節(jié)第二節(jié) 木脂素類木脂素類(四四) 木脂素類化合