天然药物化学课件第3章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本章内容,概 述,第一节 苯丙酸类,第二节 香 豆 素,第三节 木 脂 素,天然成分中一类含有一个或几个C,6,-C,3,单位的天然成分构成的化合物。,苯丙素类含义：,概 述,从生物合成途径来看，它们多数由,莽草酸,（,shikimic acid,），通过,芳香氨基酸,(,苯丙氨酸和,酪氨酸,),，再经脱氨、羟基化、偶合等反应步骤，生成多种,C,6,-C,3,型化合物的,前体对羟基桂皮酸,，逐步形成各种最终产物。,苯丙素类生源：,桂皮酸,（,cinnamic acid,）,对羟基桂皮酸,咖啡酸,阿魏酸,二、常见的化合物：,桂皮酸,R,1,R,2,H,对羟基桂皮酸,R,1,=OH,，,R,2,H,咖啡酸,R,1,R,2,OH,阿魏酸,R,1,=OH,，,R,2,OCH,3,异阿魏酸,R,1,=OCH,3,，,R,2,=OH,三、存在形式：,常与醇、氨基酸、糖、有机酸等结合成,酯,存在。,四、实例：,以中药（茵陈、苎麻、金银花,等）中存在的,绿原酸,。,第二节,香豆素,(coumarin),定义：,为邻羟基桂皮酸脱水形成的,内酯,，具有,芳香气味,。,基本骨架：,苯骈,-,吡喃酮环（母核）,伞形科、芸香科,最多,菊科、豆科、兰科、茄科、瑞香科、,木樨科等植物也较多,存在形式：,游离状态，苷,分布：,一、香豆素的结构类型,The structural type of coumarin,（一）简单香豆素类,指仅在苯环上有取代基的香豆素类,其中,7-OR,，,C,6,，,C,8,位,-,异戊烯基,较多。,7-羟香豆素可以认为,是香豆素类成分的母,体。,7-羟基香豆素,如：属此类型的香豆素化合物,七叶内酯,当归内酯,（二）呋喃香豆素(线型和角型),（,furocoumarins,）,线形,（,linear,）,C,6,-异戊烯基与,C,7,-羟,基成环，三个环在一直线上。,香豆素核上的异戊烯基与邻位酚,羟基环合成呋喃环。,角型,（,angular,）,由,C,8,-异戊烯基与,C,7,-,羟基成环，三个环处在一折角线上。,补骨酯内酯,如：属此类型的香豆素化合物,白芷内酯,（三）吡喃香豆素类(线型和角型),（pyranocumarins）,香豆素,C,6,或,C,8,异戊烯基与邻,Ar-OH,环合而成,2,，,2-,二甲基,-,-,吡喃环结构，形成吡喃香豆素。,也可分为,线型和角型,。这一类天然产物并不多见。,吡喃香豆素类成分生物合成途径：,如：属此类型的香豆素化合物,花椒内酯,邪蒿内酯,（四）其他香豆素类,指,-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括二聚体和三聚体。,C,3,、C,4,上常有取代基：,苯基、羟基、异戊烯基等。,二、香豆素的理化性质,（一）性状：,游离状态,结晶,形固体，有一定熔点；,大多具有,香气；,具有,升华,性质,分子量小,的,有,挥发性,（可随水蒸汽蒸出）,UV下显,蓝色荧光,成苷,大多无香味、无挥发性、不能升华,（二）溶解性：,游离香豆素：,溶于沸 H,2,O,，不溶或,难溶于,冷 H,2,O,，,可溶,MeOH、EtOH、,CHCl,3,和乙醚等溶剂。,因含Ar-OH故可溶于,碱水,中。,香豆素苷：,溶于H,2,O、OH,-,/H,2,O、MeOH、,EtOH等。,难溶极性小的有机溶剂。,（三）内酯性质和碱水解反应,如:,C,8,位取代基的适当位置上有,C=O、C=C、环氧,等结构者，可与水解新生成的酚羟基起,缔合,、,加成,等作用，可,阻碍内酯的恢复,。,欲获得,顺邻羟桂皮酸,的途径：,（顺邻羟桂皮酸的衍生物）,特殊结构的香豆素:,先进行碱水解，再进行酸化（避免长时间在碱性下形成反邻羟桂皮酸),O,O,O,O,M,e,M,e,O,O,O,O,M,e,M,e,O,C,O,O,H,H,OH,-,H,+,异当归内酯,3-异戊烯酰4,6-二甲氧基,顺邻羟桂皮酸,1.,2,.,例：,（四）酸的反应,1,环合反应,(,吡喃香豆素、呋喃香豆素形成,),异戊烯基双键开裂与相邻酚羟基环合成氧环。,形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性,O,O,O,H,O,M,e,O,O,O,H,O,M,e,O,O,O,M,e,O,H,C,O,O,H,+,apigravin,二氢吡喃香豆素,中间体生成叔(仲)阳碳离子,2双键加水反应,（酸性下可使双键加水）,（五）呈色反应,1,荧光,C,7,-OH,，,荧光,-OR,后，,荧光,可见光：无色或,浅,黄色,结晶,UV,光：,显,蓝色,荧光,C,7,-OH,邻位C,8,位引入,-OH,，荧光减弱或消失,异羟肟酸铁反应,（识别内酯）,香豆素有,内酯,结构，在,碱性,条件下，与,盐酸羟胺,缩合成异羟肟酸，再于,酸性,条件下与,三价铁离子,络合成盐而显,红色,。,2,显色反应,O,H,N,H,O,O,Fe,香豆素,OH,-,开环,盐酸羟胺,缩合,异羟肟酸,H,+,Fe,+,+,+,异羟肟酸铁,红色,Gibbs,反应、,Emerson,反应,试剂：,Gibbs,2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺,Emerson,氨基安替匹林和铁氰化钾,条件：,有游离酚羟基，且其对位无取代者,呈阳性,香豆素,Gibb,Emerson,试剂与酚羟基对位活性氢缩合,蓝色,红色,1.酸碱分离法经典方法,但条件不易控制，易异构化,依据,内酯遇碱能,皂化，加酸能恢复的,性质。,（二）分离,（一）提取,三、香豆素的提取分离方法,（二）层析方法,硅胶层析,是最常用的方法,吸附剂,硅胶、中性和酸性氧化铝,洗脱剂,已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等,显 色,可观察,荧光,四、香豆素的波谱学特性,（一）紫外光谱,无含氧官能团取代的香豆素在紫外光谱上呈现,2,个高低不同的吸收峰。,274nm,（苯环）,311nm,（,-,吡喃酮环）,7-OH,、,7-OCH,3,或,7-,-D-,葡萄糖基,取代香豆素,217nm,及,315,330nm,处有强吸收峰,240,及,255nm,处出现弱峰,有含氧取代时：,最大吸收向,红位移,（二）核磁共振谱,母核的H,+,受内酯,C=O,共轭效应的影响,C,3,-H,在,6.1,6.4,(1H,，,d,，,J,3,，,4,=9.5Hz),C,4,-H,在,7.5,8.3,(1H,，,d,，,J,3,，,4,=9.5Hz),1,当C,3,、C,4,位无取代,（,CDCl,3,）,2.C,7,-OR取代,C,7,-ORC,3,-H,-0.17,ppm,木脂素（,lignans,）是一类由,苯丙素,氧化聚合,而成的天然产物，通常所指是,其二聚物，少数为三聚物和四聚物。,第三节,木,脂,素,一、木脂素的结构类型,1,定义：,8-8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2,木脂素的组成单体,桂皮酸（cinnamic acid）；,偶为桂皮醛,（cinnamaldehyde),桂皮醇（cinnamyl alcohol）；,主要有四种：,烯丙苯,（,allyl phenol,）,丙烯苯,（,propenyl phenol,）,C,O,O,H,3.,木脂素的类型：,两分子苯丙素由前两种单体组成,-碳原子氧化型,的。,木脂素（,lignan,）：,早期木脂素的定义,新木脂素（,neolignan,）：,由后两种单体组成,-碳原子未氧化型的。,8,8,3,3,由一分子苯丙素与黄酮、香豆素 或萜类等,结合而成的天然化合物。如：黄酮木脂素等,基本母核只有,16,17,个碳原子，比一般的,木脂素少,1,2,个。,木脂素的一些新类型,：,苯丙素低聚体,杂木脂素,（,hybrid,lignan,）,三聚体常被称为倍半木脂素（,sesquilignan,）,四聚体称为二木脂素（,dilignan,）；,去甲木脂素,（,norlignan,）,4,木脂素系统命名：,一般左边的,C,6,-C,3,编号,1,9,，右边的,C,6,-C,3,编号,1,9,双分子连接的桥头碳编号,含氧官能团的位置、名称,C,8,的构型,（一）二芳基丁烷类,C,H,2,O,H,C,H,2,O,H,M,e,O,M,e,O,O,M,e,O,M,e,叶下珠脂素,phyllanthin,5.木脂素分类,（二）二芳基丁内酯类,扁柏脂素,hinokinin,O,O,O,O,O,O,O,O,（三）芳基萘类,O,O,O,O,奥托肉豆蔻脂素,otobain,有芳基萘、芳基二氢萘和芳基四氢萘,三种结构,。,去氧鬼臼毒素,-,-D,葡萄糖酯苷,C,H,2,O,H,H,H,C,O,O,g,l,c,O,O,O,C,H,3,O,C,H,3,H,3,C,O,H,芳基萘类木脂素常以氧化的碳,原子缩合形成内酯。,芳基萘内酯类,O,O,1,2,3,4,O,O,1,2,3,4,（四）四氢呋喃类,O,O,O,7-O-7,7-O-9,9-O-9,（五）双四氢呋喃类,由二个取代四氢呋喃单元形成四,氢呋喃骈四氢呋喃结构。,（,+,）,-,芝麻脂素,（六）联苯环辛烯类,五味子甲素,R,1,=R,2,=R,3,=R,4,=CH,3,五味子乙素,R,1,+R,2,=CH,2,R,3,+R,4,=CH,3,（七）联苯类,两分子苯丙素的两个苯环,3-3,直接连结而成。,厚朴酚,二、木脂素的理化性质,溶解性：,游离,亲脂性，难溶水，溶于苯、氯仿等。,成苷,水溶性增大。,旋光性,：,大多有光学活性，遇酸易异构化,挥发性：,多数不挥发，少数有升华性质。,形 态：,多呈无色晶形，新木脂素不易结晶,三、木脂素的提取分离,1.提取,多用,乙醇或丙酮,等提取后，再用极性较小的溶剂如：,乙醚、氯仿等进行萃取。,2.分离,色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法。,谢谢观看，再见！,