天然药物化学第三章苯丙素类1.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,概 述,定义：,一类含有一个或几个,C,6,-C,3,单位的天然成分,。,这类成分包括：,苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素、木脂素、黄酮、木质素等。,苯丙素类化合物,生物合成途径,如下：,概 述,苯丙素类化合物生物合成途径,葡萄糖代谢,莽草酸,桂皮酸途径,苯丙氨酸和酪氨酸,咖啡酸,对羟基桂皮酸,对羟基桂皮酸苷,概 述,苯丙素类化合物生物合成途径,咖啡酸,对羟基桂皮酸,对羟基桂皮酸苷,阿魏酸,邻羟桂皮酸苷,苯丙烯类,松柏醇伞形花内酯,新木脂素类,木质素,倍半木脂素类,丙烯基,烯丙基,香豆素类,木脂素类,第一节 苯丙酸类,基本结构酚羟基取代的芳香羧酸。,多具有C6-C3结构的苯丙酸类。,常见的苯丙酸类：,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,简单香豆素类,呋喃香豆素类(furocoumarins),(线型和角型),吡喃香豆素类(pyranocoumarins),(线型和角型),其他香豆素类,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,简单香豆素类,只有苯环上有取代基的香豆素。,取代基：,羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。,由于绝大多数香豆素在C,7,位都有含氧官能团存在，因此，7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,以异戊烯基取代为例：（从生物合成途径来看）,从上看出，,C,3,、C,6,、C,8,位电负性较高，易于烷基化。,（其中C,3,位烷基化不属于此类，而属于第四类型）,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,如：属此类型的香豆素化合物,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,简单香豆素类,呋喃香豆素类(furocoumarins),(线型和角型),吡喃香豆素类(pyranocoumarins),(线型和角型),其他香豆素类,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型),香豆素核上的,异戊烯基,常与邻位,酚羟基,（7-羟基）环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。,呋喃香豆素类成分生物合成途径：,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型),环合,反应的形成：,体内过程由酶主宰反应,体外实验,碱,性条件（OH,-,）,呋喃,环,酸,性条件（H,+,）,吡喃,环,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,简单香豆素类,呋喃香豆素类(furocoumarins),(线型和角型),吡喃香豆素类(pyranocoumarins),(线型和角型),其他香豆素类,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型),香豆素,C-6,或,C-8,异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-,-吡喃环结构，形成吡喃香豆素。这一类天然产物并不多见。,吡喃香豆素类成分的生物合成途径：,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型),少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,简单香豆素类,呋喃香豆素类(furocoumarins),(线型和角型),吡喃香豆素类(pyranocoumarins),(线型和角型),其他香豆素类,第二节 香豆素,一、香豆素的结构类型,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,。C3,、C,4,上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。,第二节 香豆素,二、香豆素的理化性质,（一）性状,（二）溶解性,（三）碱水解反应和内酯性质,（四）酸的反应,（五）C,3、,C,4,双键性质和加成反应,（六）呈色反应,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,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。,第二节 香豆素,二、香豆素的理化性质,（一）性状,（二）溶解性,（三）碱水解反应和内酯性质,（四）酸的反应,（五）C,3、,C,4,双键性质和加成反应,（六）呈色反应,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,溶解性,游离,能,溶于沸 H,2,O,，不溶或,难溶冷 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。,成苷,溶于H,2,O、OH,-,/H,2,O、MeOH、EtOH等。,难溶极性小的有机溶剂。,第二节 香豆素,二、香豆素的理化性质,（一）性状,（二）溶解性,（三）碱水解反应和内酯性质,（四）酸的反应,（五）C,3、,C,4,双键性质和加成反应,（六）呈色反应,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,碱水解反应（内酯性质）,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,碱水解反应（内酯性质）欲获得,顺邻羟桂皮酸,的途径：,（顺邻羟桂皮酸的衍生物）,1.特殊结构的香豆素,如,C,8,位取代基的适当位置上有,C=O、C=C,仲阳碳离子,伯阳碳离子,稳定,不,稳定,如obliquetin在HBr的处理下，中间体可生成仲和伯阳碳离子，由于稳定性仲大于伯，因而，生成产物为二氢呋喃香豆素。反应如下：,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（四）酸的反应,1.环合反应：,应用：,环合试验可以决定,酚羟基,和,异戊烯基,间的相互位置,注意：,不宜使用,浓酸,，否则会发生重排反应,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（四）酸的反应,2.醚键开裂：,如：东茛菪内酯的烯醇醚,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（四）酸的反应,3,.双键加水反应,如：,黄曲霉素,第二节 香豆素,二、香豆素的理化性质,（一）性状,（二）溶解性,（三）碱水解反应和内酯性质,（四）酸的反应,（五）C,3、,C,4,双键性质和加成反应,（六）呈色反应,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（五）C,3、,C,4,双键性质和加成反应,在控制条件下氢化的先后次序为,第二节 香豆素,二、香豆素的理化性质,（一）性状,（二）溶解性,（三）碱水解反应和内酯性质,（四）酸的反应,（五）C,3、,C,4,双键性质和加成反应,（六）呈色反应,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（六）呈色反应,1.,异羟肟酸铁反应,（识别内酯）,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（六）呈色反应,2.,Gibb,反应和Emerson反应,试剂：,Gibb2,6-二氯(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,第二节 香豆素,二、香豆素的化学性质,（六）呈色反应,2.Gibb,反应和Emerson反应,Gibb,反应：,第二节 香豆素,三、香豆素的分离方法,(一）提取,药 材,醇提液,水溶液,石油醚,苯,乙醚,乙酸乙酯,不同浓度EtOH,回收溶剂，加水,有机溶剂萃取,第二节 香豆素,三、香豆素的分离方法,(二）分离,提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离,如：,香豆素在,石油醚,中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。,1.酸碱分离法,依据内酯,遇碱能皂化,，,加酸能恢复,的性质。,酚性成分,加Et,2,O提出不水解成分,挥干Et,2,O,加NaOH/H,2,O水解,NaHCO,3,/H,2,O萃取,NaOH/H,2,O萃取,乙醚萃取液,NaHCO,3,/H,2,O,Et,2,O,Et,2,O,NaOH/H,2,O,OH,-,/H,2,O,Et,2,O,OH,-,/H,2,O,H,2,O,Et,2,O,酸性成分,中性成分,加酸中和，加Et,2,O萃取,香豆素类内酯成分,第二节 香豆素,三、香豆素的分离方法,(二）分离,2.层析方法,吸附剂硅胶、中性氧化铝,洗脱剂已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等,显 色可观察荧光,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（一）紫外光谱,UV下显,蓝色,荧光。,C7位导入-OH荧光增强,-OH醚化后荧光减弱,母核上无含氧官能团取代时：,274 nm苯环,311 nm,吡喃酮环,有含氧取代时：,最大吸收向红位移。,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（二）红外光谱,3025 3175 cm,-1,C-H,伸缩振动,1700 1750 cm,-1,羰基伸缩振动,1500 1600 cm,-1,芳环吸收,1600 1650 cm,-1,出现13个较强峰,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（三）,1,H-NMR,环上质子由于受,内酯羰基,吸电子共轭效应,因此：,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（三）,1,H-NMR,当C,3,、C,4,位未取代时：,当C,3,或C,4,取代时：,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（三）,1,H-NMR,当C,7,-OR时：,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（三）,1,H-NMR,当C,5,C,7,二氧代：,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（三）,1,H-NMR,当C,7,-OR、C,8,或C,6,烷基取代时：,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（四）,13,C-NMR,香豆素母核上9个碳原子的化学位移值如下：,当-OR取代时：,连接的碳30 ppm,邻位碳-13 ppm,对位碳-8 ppm,第二节 香豆素,四、香豆素的波谱学特性,（五）质谱,香豆素类化合物有如下,特点,：,1.有强的分子离子峰；,2.基峰是失去CO的苯骈呋喃离子；,3.主要裂解途径是：首先失去CO。,第二节 香豆素,五、香豆素的生物活性,1.低浓度可,刺激植物发芽和生长,作用；高浓度则抑制,2.,光敏作用,可引起皮肤色素沉着；,补骨脂内酯可治白斑病,3,.抗菌、抗病毒作用,蛇床子、毛当归根中的,奥斯脑（Osthole）：抑制乙肝表面抗原；,4.,平滑肌松弛,作用茵陈蒿中的滨蒿内酯,具有松弛平滑肌等作用；,5.,抗凝血,作用,6.,肝毒性,有些香豆素对肝有一定的毒性。,一些富含酪氨酸和铜、锌、铁等物质的食物，如瘦肉、蛋、各种动物内脏、牛奶、茄子、丝瓜、胡萝卜以及豆制品等，以促进皮肤黑色素的生成,