天然藥物化學(xué)ppt

天然藥物化學(xué)ppt第1頁/共36頁

香豆素類（1分子C6—C3單元）木脂素類（2分子C6—C3單元）木質(zhì)素類（多分子C6—C3單元）黃酮類（C6

—C3—

C6

單元，另章介紹）第一節(jié)概述含義:是指基本母核具有一個或幾個C6

—C3單元的天然有機化合物類群。廣義包括：簡單苯丙素類——苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸類（1分子C6

—C3單元）

丁香酚ａ—細(xì)辛醚β—細(xì)辛醚（苯丙烯）

第2頁/共36頁第二節(jié)簡單苯丙素類一、簡單苯丙素類的結(jié)構(gòu)與分類

簡單苯丙素類(simplephenylpropanoids)是中藥中常見的芳香族化合物，結(jié)構(gòu)上屬苯丙烷衍生物，依C3側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)變化，可分為苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等類型。二、簡單苯丙素類的提取與分離

簡單苯丙素類成分依其極性大小和溶解性的不同，一般用有機溶劑或水提取，按照中藥化學(xué)成分分離的一般方法分離，如硅膠柱色譜、高效液相色譜等。第3頁/共36頁

香豆素類成分是指一類具有苯駢ａ—吡喃酮母核的天然化合物的總稱。在結(jié)構(gòu)上可以看成是順鄰羥基桂皮酸脫水而形成的內(nèi)酯類化合物。目前發(fā)現(xiàn)的約1200種。一．結(jié)構(gòu)與分類第三節(jié)香豆素類

主要取代基：羥基（7—位多見）甲氧基異戊烯氧基異戊烯基（6、8—位）

順鄰羥基桂皮酸香豆素

第4頁/共36頁香豆素

苯駢ａ—吡喃酮環(huán)上有無取代7—羥基與6、8—異戊烯基成環(huán)情況簡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、不降解

第5頁/共36頁香豆素結(jié)構(gòu)分類及代表化合物類型（基本母核）代表化合物簡單香豆素（僅苯環(huán)一側(cè)有取代基）

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-異戊烯基香豆素）

第6頁/共36頁角型（7、8-呋喃）香豆素補故脂內(nèi)酯（母核結(jié)構(gòu)）佛手苷內(nèi)酯（5-OCH3）花椒毒內(nèi)酯（8-OCH3）歐前胡內(nèi)酯（8-異戊烯氧基）紫花前胡內(nèi)酯（未降解的二氫香豆素）當(dāng)歸素（白芷內(nèi)酯，母核結(jié)構(gòu)）虎耳草素(5、6-二OCH3)異佛手苷內(nèi)酯（5-OCH3）呋喃香豆素線型（6、7-呋喃）香豆素第7頁/共36頁吡喃香豆素線型（6、7-吡喃）香豆素

角型（7、8-吡喃）香豆素紫花前胡醇

白花前胡丙素

其他香豆素ａ—吡喃酮環(huán)上有取代香豆素二聚體、三聚體異香豆素茵陳內(nèi)酯

第8頁/共36頁二．香豆素的理化性質(zhì)

（一）性狀游離香豆素：多為結(jié)晶性物質(zhì)；亦有呈玻璃態(tài)或液態(tài)。分子量小的具芳香氣味、揮發(fā)性及升升華性。香豆素苷：一般呈粉末或晶體狀。無揮發(fā)性及升華性。（二）溶解性具有苷溶解性的一般規(guī)律。但游離香豆素（分子量?。┛扇苡诜兴?，難溶于冷水。第9頁/共36頁（三）內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)（堿水解）

長時間加熱

香豆素順鄰羥基桂皮酸鹽反鄰羥基桂皮酸鹽（S水?。⊿水大）（加酸不可逆）應(yīng)用：堿溶酸沉法提取香豆素堿溶酸沉法提取香豆素注意：加熱時間不宜太長不能與濃堿共沸（裂解—酚類或酚酸）側(cè)鏈有酯鍵的不宜（堿水解）第10頁/共36頁（四）與酸的反應(yīng)（五）顯色反應(yīng)反應(yīng)類型反應(yīng)試劑反應(yīng)特點鑒別特點鑒別意義異羥肟酸鐵反應(yīng)鹽酸羥胺、Fe+

紅色絡(luò)合物內(nèi)酯結(jié)構(gòu)內(nèi)酯環(huán)有無三氯化鐵反應(yīng)Fe+Cl3溶液綠色～墨綠色酚羥基酚羥基有無Emerson反應(yīng)4-氨基安替比林紅色同上同上

鐵氰化鉀（OH—）Gibb’s反應(yīng)2，6-二氯苯醌藍(lán)色酚羥基對6-有無取代氯亞胺（OH—）位無取代香豆素顯色反應(yīng)鑒別特點和意義第11頁/共36頁（六）雙鍵的加成反應(yīng)（七）氧化反應(yīng)香豆素類成分也能發(fā)生氧化反應(yīng)，常用氧化劑有高錳酸鉀、鉻酸、臭氧等。第12頁/共36頁

提?。?/p>

水蒸氣蒸餾法—小分子游離香豆素的揮發(fā)性

堿溶酸沉法—內(nèi)酯的性質(zhì)

溶劑法—溶解性特點—系統(tǒng)溶劑法（石油醚、乙醚、乙醇、水）甲醇或乙醇提取，結(jié)合溶劑法、大孔樹脂法

分離：單體分離比較困難，一般多用色譜法分離

極性小、游離態(tài)—硅膠吸附分離（氧化鋁一般不用）

極性大、苷—反相色譜（Rp-18、Rp-8）三．香豆素提取分離第13頁/共36頁

１、熒光：多呈藍(lán)色或紫色熒光，７－羥基香豆素類有較強蘭色熒光，加堿后熒光增強、顏色變綠，呋喃香豆素類顯藍(lán)色或褐色。

應(yīng)用：色譜（TLC、PC）檢識四．香豆素的檢識２、顯色反應(yīng)

異羥肟酸鐵反應(yīng)—香豆素的內(nèi)酯環(huán)三氯化鐵反應(yīng)—酚羥基的有無

Gibb’s反應(yīng)、Emerson反應(yīng)—６-位是否有取代基第14頁/共36頁１．紅外（IR）光譜

呋喃環(huán)（C-H）3175～3025cm-1（弱小、尖銳的雙峰）

芳環(huán)內(nèi)酯環(huán)1660～1600cm-1

1750～1700cm-1（C=O,最強峰）(三個較強吸收)

1270～1220cm-1

(強吸收峰)1100～1000cm-1

(強吸收峰)五．香豆素的結(jié)構(gòu)研究2．紫外（UV）光譜

苯環(huán)274nm(log4.03)引入羥基（共軛↑）堿液中（羥基解離）ａ－吡喃酮環(huán)311nm(log3.72)

325nm(log4.15)

372nm(log4.23)第15頁/共36頁３．核磁共振（NMR）譜（1）1H-NMR譜特征:

ａ－吡喃酮環(huán)質(zhì)子３-H(1H,d.J=9.5)δ6.10～6.50（高場）4–H(1H,d.J=9.5)δ7.50～8.20(低場)芳環(huán)質(zhì)子H-8(1H,d.J=2.0)δ（高場、羥基鄰位）H-6(1H,dd.J=8.0;2.0)δ（高場、羥基鄰位）H-5(1H,d.J=8.0)

δ（低場）受羰基吸電影響電子云密度下降（↓）第16頁/共36頁呋喃環(huán)質(zhì)子(AB系統(tǒng),dd.)δ6.70～7.20(1H,d.J=2.0～2.5)δ7.50～7.70(1H,d.J=2.0～2.5)香豆素類化合物1H-NMR譜上具有鑒別特征的典型信號：（1）3，4-位無取代香豆素類成分，H-3、H-4構(gòu)成AB系統(tǒng)，以一組dd.峰出現(xiàn)，偶合常數(shù)較大(J≈9.5Hz),由于受羰基吸電共軛效應(yīng)的影響，H-4位于較低場,化學(xué)位移較大（δ7.50～8.20)。芳環(huán)質(zhì)子H-5(1H,s.)H-8(1H,s.)第17頁/共36頁7-OH香豆素H-5(1H,d.J=8.0)

δ（低場）

H-6(1H,dd.J=8.0;2.0)δ（高場）

H-8(1H,d.J=2.0)δ（高場）

5、7-二取代香豆素H-6、H-8分別呈現(xiàn)d峰,J=2.0～2.5(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）芳環(huán)質(zhì)子信號受芳環(huán)取代影響很大。第18頁/共36頁（3）香豆素母核H-8、H-4在高分辨譜上能觀察到遠(yuǎn)程偶合,J4=0.60~1.0Hz。

（4）呋喃香豆素呋喃環(huán)上二個質(zhì)子構(gòu)成AB系統(tǒng)，以一組dd.峰出現(xiàn)，偶合常數(shù)較小

(J≈2.0～2.5Hz)。

（5）芳環(huán)上甲氧基質(zhì)子呈現(xiàn)三個質(zhì)子的單峰

(3H,s.)，δ3.8～4.0ppm。第19頁/共36頁C-2(C=O,s.δ>160ppm)C-7(C-OH,s.δ>160ppm)，受羰基吸電共軛的影響C-9(季碳，C-O-,s.δ149.0～154.0ppm)C-10(季碳，s.δ110.0～113.0ppm)C-4(C=C,d.δ143.0～145.0ppm)，受羰基吸電共軛的影響C-3(C=C,d.δ110.0～113.0ppm)δC-2>C-7>C-9>C-4>C-5>C-6≈C-3≈C-10>C-8（160以上）（110.0～113.0）（110以下）（1）13C-NMR譜特征：香豆素母核碳譜的特征信號：第20頁/共36頁（2）出現(xiàn)一系列失去CO的碎片離子峰，最主要碎片離子峰是[M-CO]+峰，其豐度可達(dá)100%（基峰）。（3）具有甲氧基取代的香豆素經(jīng)常出現(xiàn)失去甲基（—CH3）的碎片離子峰。4．質(zhì)譜（MS）特征（1）大多具有很強的分子離子峰[M]+，簡單香豆素和呋喃香豆素的分子離子峰經(jīng)常是基峰。

第21頁/共36頁花椒毒內(nèi)酯質(zhì)譜裂解途徑第22頁/共36頁第四節(jié)木脂素木脂素是一類由二分子苯丙素衍生物（單體）聚合而成的天然化合物，由于主要存在于植物的木質(zhì)部或開始析出時呈樹脂狀，所以稱木脂素。一、木脂素的結(jié)構(gòu)與分類依縮合位置不同簡單木脂素β-β縮合7-7ˊ9-9ˊ

7-9ˊ單環(huán)氧木脂素縮合9-9ˊ內(nèi)酯環(huán)木酯內(nèi)酯9-7ˊ縮合雙環(huán)氧木脂素6-7ˊ縮合環(huán)木脂素聯(lián)苯環(huán)新烯型木脂素兩個苯環(huán)相連新木脂素（非β-β縮合，兩個苯環(huán)直接相連）9-9ˊ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)酯第23頁/共36頁簡單木脂素

單環(huán)氧木脂素

環(huán)木脂素

木脂內(nèi)酯

4-苯代萘內(nèi)酯1-苯代萘內(nèi)酯環(huán)木脂內(nèi)酯第24頁/共36頁聯(lián)苯環(huán)辛烯型木脂素新木脂素雙環(huán)氧木脂素第25頁/共36頁牛蒡子苷元R=H牛蒡子苷R=glc連翹脂素R=H連翹苷R=glc厚樸酚五味子醇第26頁/共36頁二．木脂素的性質(zhì)1．性狀多數(shù)為無色結(jié)晶，一般無揮發(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。3．光學(xué)活性與異構(gòu)化作用：木脂素常有不對稱碳原子或不對稱中心，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結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系（鬼臼毒脂素-抗癌活性），因此，在木脂素的提取分離過程中應(yīng)盡量避免與酸堿的接觸，以防止其構(gòu)型的改變。

第27頁/共36頁醇提物1、系統(tǒng)溶劑（石油醚、乙醚、乙酸乙酯等）依次萃取，按極性大小分離。

2、堿溶酸沉法—主要用于酚性、內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的木脂素的分離純化。

3、色譜法（吸附原理、硅膠、中性氧化鋁）—用于難分離木脂素的分離。三．木脂素的提取分離原料乙醇、丙酮提取、濃縮第28頁/共36頁1．三氯化鐵反應(yīng)——檢查酚羥基2．Labat反應(yīng)（沒食子酸、濃硫酸）——檢查亞甲二氧基（陽性呈藍(lán)綠色）3．Ecgrine反應(yīng)（變色酸、濃硫酸）——檢查亞甲二氧基（陽性呈藍(lán)紫色）四．木脂素的檢識

木脂素沒有特征性的理化檢識方法，常用的檢識方法主要是針對木脂素結(jié)構(gòu)中的功能基檢識：第29頁/共36頁

木脂素的結(jié)構(gòu)類型較多，這里僅就代表性類型的波譜特征予以介紹：1．紫外（UV）光譜特征多數(shù)木脂素有兩個孤立的芳環(huán)發(fā)色團，其紫外光譜相似，一般在紫外區(qū)(200～400nm)出現(xiàn)兩個吸收峰:220～240nm(lgε>4.0)280～290nm(lgε3.5～4.0)

如：五味子甲素287、251、213

牛蒡子苷278、230、204五．木脂素的結(jié)構(gòu)測定260nm(lgε>4.5)最強峰225、290、310、355nm強吸收峰而四苯代萘類（共軛程度增大）顯示特征吸收：第30頁/共36頁2．紅外（IR）光譜特征

紅外光譜特征區(qū)主要顯示功能基的信息，木脂素結(jié)構(gòu)中常有的羥基、甲氧基、亞甲二氧基、芳環(huán)及內(nèi)酯環(huán)等基團均有相應(yīng)的吸收峰。

中國遠(yuǎn)志脂粉扁柏脂粉3520cm-1（-OH）1745cm-1（γ-內(nèi)酯環(huán)）1760～1780cm-1（γ-內(nèi)酯環(huán)）942cm-1（亞甲二氧基）936cm-1（亞甲二氧基）800cm-1（1、2、4-取代芳環(huán)）1600cm-1、1585cm-1、1500cm-1（芳環(huán)）第31頁/共36頁（1）1H-NMR譜特征及應(yīng)用：

a、典型木脂素的質(zhì)子歸屬

3．核磁共振（NMR）譜δ1.05(6H,d.)H-9、H-9’δ1.78(2H,m.)H-8、H-8’δ4.61(2H,d)H-7、H-7’δ5.96(4H,s)亞甲二氧基質(zhì)子δ6.82～6.93芳環(huán)質(zhì)子加爾巴新（單環(huán)氧木脂素）第32頁/共36頁B、用于鑒別4-苯代萘內(nèi)酯（上向）和1-苯代萘內(nèi)酯（下向）4-苯代萘內(nèi)酯1-苯代萘內(nèi)酯H-1處于羰基去屏蔽區(qū)，位于低場，δ8.25ppm(較大)亞甲基質(zhì)子處于羰基屏蔽區(qū)，位于高場，δ5.08～5.23ppm(較小)第33頁/共36頁C、用于雙環(huán)氧木脂素立體構(gòu)型（兩個苯環(huán)在同側(cè)或異側(cè)）