(天然藥化)第四章-苯丙素類課件

第四章苯丙素類一、苯丙素類化合物結(jié)構(gòu)特征

苯丙素類（phenylpropanoids）是指基本母核具有一個(gè)或幾個(gè)C6-C3單元的天然有機(jī)化合物類群，包括簡(jiǎn)單苯丙素類（如苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等）、香豆素類、木脂素和木質(zhì)素類、黃酮類，涵蓋了多數(shù)的天然芳香族化合物。二、分類簡(jiǎn)單苯丙素類——苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸類（1分子C6—C3單元）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)概述第二節(jié)簡(jiǎn)單苯丙素類

一、簡(jiǎn)單苯丙素類的結(jié)構(gòu)與分類簡(jiǎn)單苯丙素類結(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。（一）苯丙烯類丁香揮發(fā)油的主要成分丁香酚（eugenol），八角茴香揮發(fā)油的主要成分茴香腦，細(xì)辛、菖蒲及石菖蒲揮發(fā)油中的主要成分α-細(xì)辛醚（α-asarone）、β-細(xì)辛醚（β-asarone），均是苯丙烯類化合物。

丁香酚茴香醚α-細(xì)辛醚β-細(xì)辛醚（二）苯丙醇類松柏醇（coniferol）是常見的苯丙醇類化合物，在植物體中縮合后形成木質(zhì)素。紫丁香酚苷（syringinoside）是從刺五加中得到的苯丙醇苷，均屬苯丙醇類化合物。（三）苯丙醛類桂皮醛（cinnamaldehyde）是桂皮的主要成分，屬苯丙醛類。（三）苯丙酸類苯丙酸衍生物及其酯類，是中藥中重要的簡(jiǎn)單苯丙素類化合物。桂皮酸存在于桂皮中，咖啡酸（caffeicacid）存在于蒲公英中，阿魏酸（ferulicacid）是當(dāng)歸的主要成分，丹參素（danshensu）是丹參活血化瘀的水溶性成分，均屬苯丙酸類。

桂皮醛咖啡酸

簡(jiǎn)單苯丙素類衍生物還可與糖或多元醇結(jié)合，以苷或酯的形式存在于植物中，此類化合物往往具有較強(qiáng)的生理活性。如茵陳的利膽成分綠原酸（chlorogenicacid），金銀花的抗菌成分3，4-二咖啡?；鼘幩幔?，4-dicaffeoylquinicacid），南沙參中的酚性成分沙參苷I（shashenosideI）等。此外，簡(jiǎn)單苯丙酸衍生物還可經(jīng)過分子間縮合形成多聚體，如丹參的水溶性成分迷迭香酸（rosmarinicacid）。

綠原酸二、

簡(jiǎn)單苯丙素類的提取與分離

一般方法（1）簡(jiǎn)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(jī)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。（2）苯丙烯、苯丙醛及苯丙酸的簡(jiǎn)單酯類衍生物多具有揮發(fā)性，是揮發(fā)油芳香族化合物的主要組成部分，可用水蒸汽蒸餾法提取。（3）苯丙酸衍生物是植物酸性成分，可用堿提酸沉法提取。（一）簡(jiǎn)單香豆素類(simplecoumarins)指僅在苯環(huán)上有取代基，且7位羥基未與6、8位取代基成環(huán)的香豆素。多數(shù)在7-位有含氧基團(tuán)取代，其它位常見的取代基有羥基，甲氧基和異戊烯基。（二）呋喃香豆素(furanocoumarins)呋喃香豆素是香豆素母核上取代的異戊烯基與7位酚羥基縮合成呋喃環(huán)。根據(jù)駢合的位置分為線型（6，7環(huán)合）與角型（7，8環(huán)合）。線型（6，7環(huán)合）角型（7，8環(huán)合）（三）吡喃香豆素(pyranocoumarins)吡喃香豆素是由香豆素苯環(huán)上異戊烯基和7位羥基環(huán)合形成2，2-二甲基α-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)。也分直型、角型。（四）異香豆素香豆素的異構(gòu)體，植物中多數(shù)為二氫異香豆素的衍生物。（3、4位的雙鍵被還原）（五）其他香豆素主要指α-吡喃酮環(huán)上有取代的香豆素和香豆素的二聚體、三聚體等。（3、4位的雙鍵未被還原）二．香豆素的理化性質(zhì)（一）物理性質(zhì)

1、性狀：天然游離的香豆素:多為完好的結(jié)晶，大多具香味。小分子的有揮發(fā)性和升華性。香豆素苷:一般呈粉末或晶體狀，無揮發(fā)性和升華性。2、溶解性：游離香豆素：難溶于冷水，可溶于沸水，易溶于苯、乙醚、氯仿、乙醇、甲醇。香豆素苷：能溶于水、甲醇、乙醇，難溶于乙醚、氯仿等極性小的有機(jī)溶劑。3、熒光香豆素衍生物在紫外光下大多具有熒光，在堿溶液中熒光增強(qiáng)。熒光的強(qiáng)弱與取代基的種類和位置有關(guān)：7-OH呈強(qiáng)烈的藍(lán)色熒光，加堿轉(zhuǎn)為綠色；6，7-二羥基的熒光減弱；7，8-二羥基的熒光消失。羥基香豆素醚化則熒光減弱，色調(diào)變紫。呋喃香豆素一般呈藍(lán)或棕色熒光較弱，難辨認(rèn)。（二）化學(xué)性質(zhì)1、堿水解（內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)）

香豆素具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，與稀堿液作用可水解開環(huán)，形成水溶性的順式鄰羥基桂皮酸鹽。酸化，又可立即環(huán)合形成脂溶性香豆素而析出。但如果與堿加熱時(shí)間過長，開環(huán)產(chǎn)物順式鄰羥基桂皮酸鹽則異構(gòu)化為反式，再酸化也無法環(huán)合為內(nèi)酯。應(yīng)用：堿溶酸沉法提取香豆素堿溶酸沉法提取香豆素

（重點(diǎn)掌握）注意：加熱時(shí)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）2、與酸的反應(yīng)如果酚羥基的鄰位有異戊烯基等不飽和側(cè)鏈，在酸性條件下能環(huán)合成呋喃環(huán)，再重排為吡喃環(huán)。3、異羥肟酸鐵反應(yīng)——鑒別內(nèi)酯結(jié)構(gòu)

內(nèi)酯在堿性條件下開環(huán)，與鹽酸羥胺縮合，在酸性條件下，與三價(jià)鐵離子絡(luò)合顯紅色。4、Gibb’s反應(yīng)及Emerson反應(yīng)——鑒別酚羥基對(duì)位無取代（6-有無取代）Gibb’s試劑：2，6-二氯（溴）苯醌氯亞胺，在弱堿性（PH9-10）條件下，與酚羥基對(duì)位活潑氫縮合顯藍(lán)色。Emerson試劑：2%的4-氨基安替比林和8%的鐵氰化鉀在弱堿性條件下與酚羥基對(duì)位活潑氫縮合顯紅色。

6位無取代的香豆素均為陽性反應(yīng)5、三氯化鐵反應(yīng)——鑒別酚羥基FeCl3溶液，呈綠色～墨綠色三、香豆素的提取與分離（一）提取：利用香豆素的溶解性、揮發(fā)性及具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的性質(zhì)可采用不同方法提取。注意：酸、堿、熱均可能使其分解或結(jié)構(gòu)改變。1、水蒸氣蒸餾法小分子的香豆素具有揮發(fā)性，可采用水蒸氣蒸餾法提取和分離。2、堿提酸沉法0.5%氫氧化鈉水溶液稍加熱提取，冷后用乙醚脫脂，加酸調(diào)PH到中性，適當(dāng)濃縮，再酸化，則香豆素或苷即可析出。3、溶劑法常用乙醚、丙酮等提取游離香豆素；用甲醇、乙醇或水提取香豆素苷類。（二）分離

一般采用色譜法分離，常用硅膠柱層析、高效液相色譜（正相分離小極性，反相分離大極性）、薄層制備（熒光定位）。

游離香豆素態(tài)（極性?。枘z吸附分離（氧化鋁一般不用）香豆素苷（極性大）——反相HPLC色譜（Rp-18、Rp-8）四、香豆素的檢識(shí)１、熒光：

多呈藍(lán)色或紫色熒光，７－羥基香豆素類有較強(qiáng)蘭色熒光，加堿后熒光增強(qiáng)、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(shí)２、顯色反應(yīng)

異羥肟酸鐵反應(yīng)—香豆素的內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)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3、薄層色譜檢識(shí)（TLC）吸附劑：硅膠展開劑：（1）游離香豆素：環(huán)己烷（石油醚）：乙酸乙酯（5：1~1：1）或氯仿：丙酮（9：1~5：1）（2）香豆素苷類：不同比例的氯仿—甲醇系統(tǒng)顯色劑：①365nm紫外光下觀察熒光②氨薰或10%KOH醇溶液③三氯化鐵試劑④Emerson,Gibb’s試劑⑤異羥肟酸鐵試劑⑥重氮化試劑層析規(guī)律：母核上羥基取代數(shù)目愈多，則Rf值愈??；羥基變?yōu)榧籽趸?，則Rf值增大。一、定義：是一類由兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然產(chǎn)物。多數(shù)游離存在，少數(shù)以苷的形式存在。由于主要存在于植物的木質(zhì)部或開始析出時(shí)呈樹脂狀，所以稱木脂素。生物活性：保肝——五味子酯甲、乙、丙、丁抗癌——鬼臼毒素類木脂素第四節(jié)木脂素類五味子醇二、木脂素的理化性質(zhì)1．物理性質(zhì)木脂素多為無色結(jié)晶，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。一般無揮發(fā)性，少數(shù)具升華性。游離木脂素偏親脂性，難溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。與糖成苷后，易被酶或酸水解，水溶性增大。2．化學(xué)性質(zhì)木脂素常遇酸易異構(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。三、木脂素的提取分離游離的木脂素是親脂性的，易溶于氯仿、乙醚等溶劑，但在石油醚中溶解度較小。具有酚羥基或內(nèi)酯結(jié)構(gòu)者，可用堿溶酸沉法精制，但要注意防止異構(gòu)化。一般采用甲醇或丙酮提取后，濃縮成浸膏，依次用石油醚、乙醚、乙酸乙酯等萃取，再用色譜柱進(jìn)一步分離純化，一般用硅膠或中性氧化鋁柱層析，現(xiàn)在也可用超臨界萃取法。四、木脂素的檢識(shí)

木脂素沒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)木脂素結(jié)構(gòu)中的功能基檢識(shí)：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）——檢查具有亞甲二氧基的木脂素（陽性呈藍(lán)綠色）3．Ecgrine反應(yīng)（變色酸、濃硫酸）——檢查具有亞甲二氧基的木脂素（陽性呈藍(lán)紫色）

五、含木脂素的中藥實(shí)例：（一）五味子[來源]木蘭科植物五味子或華中五味子的干燥成熟果實(shí)。[功效]具有收斂固澀、益氣生津，補(bǔ)腎寧心的作用。藥理臨床證明有降轉(zhuǎn)氨酶的作用，治療慢性肝炎。[成分]（1）木脂素：已分出50余個(gè)，主要存在于五味子的醇溶性部位，對(duì)中樞神經(jīng)有鎮(zhèn)靜作用。華中五味子分離出五味子酯，有降低轉(zhuǎn)氨酶的作用，治療急、慢性肝炎，均已正式生產(chǎn)。五味子木脂素多為無色或白色結(jié)晶，親脂性強(qiáng)，溶于石油醚、甲醇、乙醇，易溶于乙醚，極易溶于苯及氯仿，不溶于水。有亞甲二氧結(jié)構(gòu)，Labat反應(yīng)陽性。（2）揮發(fā)油五味子果實(shí)中含約3%。苯丙素類思考題：

1、熟悉苯丙素類化合物的基本類型和母核特點(diǎn)及生源途徑。

2、掌握香豆素的結(jié)構(gòu)類型、編號(hào)方式及重要代表化合物。

3、掌握香豆素的性狀特點(diǎn)及溶解性特點(diǎn)。

4、掌握香豆素堿水解的原理及應(yīng)用。

5、掌握香豆素各種顯色反應(yīng)的反應(yīng)試劑、原理、特點(diǎn)及鑒別意義。

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