天然藥物化學(xué)苯丙素類第1頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第三章苯丙素類312334概述苯丙酸類香豆素木脂素第2頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四[基本內(nèi)容]香豆素類：香豆素類化合物的基本母核、常見的取代圖式及四種基本骨架的結(jié)構(gòu)特點。香豆素的化學(xué)性質(zhì)，如內(nèi)酯性質(zhì)、吡喃酮環(huán)的堿裂解、雙鍵性質(zhì)、氧化及熱解等反應(yīng)。香豆素類化合物的熒光性質(zhì)及波譜特征以及應(yīng)用。香豆素類化合物的提取分離方法及主要的生理活性。木脂素類：

結(jié)構(gòu)分類和結(jié)構(gòu)鑒定方法。第3頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四掌握香豆素類化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、1H-NMR特征。熟悉木脂素類化合物分類和結(jié)構(gòu)鑒定方法。了解苯丙素類化合物提取分離方法。[基本要求]第4頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四概述定義：一類含有一個或幾個C6-C3單位的天然成分。這類成分包括：

—苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其縮酯、香豆素、木脂素、黃酮、木質(zhì)素等。組成香豆素

苯丙酸(簡單苯丙素)木脂素第5頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四苯丙素類化合物生物合成途徑（P18）第6頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四苯丙素類化合物生物合成途徑第7頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)苯丙酸類基本結(jié)構(gòu)——酚羥基取代的芳香環(huán)與丙烯酸。多具有C6-C3結(jié)構(gòu)的芳香羧酸。常見的苯丙酸類：R1R2桂皮酸HH對羥基桂皮酸OHH咖啡酸OHOH阿魏酸OHOCH3異阿魏酸OCH3OH第8頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四茵陳苧麻金銀花菜薊馬尾樹過山蕨富含苯丙酸類化合物的中草藥第9頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四丹參素甲丹參素丙丹參素乙丹參（Salviamiltiorrhiza）第10頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四苯丙酸常與不同的醇、氨基酸、糖，有機(jī)酸結(jié)合成酯，如綠原酸。咖啡酸+奎寧酸—酯第11頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四苯丙酸的提取第12頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四苯丙酸的波譜特征第13頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)香豆素312334香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素的化學(xué)性質(zhì)香豆素的分離方法香豆素波譜學(xué)特性5香豆素的生物活性第14頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素母核為苯駢α-吡喃酮。環(huán)上常有取代基。通常將香豆素分為四類：香豆素的生物合成途徑：桂皮酸-莽草酸途徑第15頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四是吡喃的酮類衍生物，是一類六元的含氧雜環(huán)化合物。與吡喃一樣，根據(jù)環(huán)中雙鍵和羰基的位置不同，吡喃酮可以有兩個異構(gòu)體：α-吡喃酮和γ-吡喃酮。第16頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素其他香豆素簡單香豆素呋喃香豆素（線型和角型）吡喃香豆素（線型和角型）第17頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型㈠簡單香豆素類

只有苯環(huán)上有取代基的香豆素。取代基：羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等。由于絕大多數(shù)香豆素在C7位都有含氧官能團(tuán)存在，因此，7-羥香豆素可以認(rèn)為是香豆素類成分的母體。7-羥基香豆素第18頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四異戊烯基硫醇第19頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型以異戊烯基取代為例：（從生物合成途徑來看）

從上看出，C3、C6、C8位電負(fù)性較高，易于烷基化。（其中C3位烷基化不屬于此類，而屬于第四類型）7位8位6位3位第20頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型如：屬此類型的香豆素化合物7-甲氧基香豆素(herniarin)歐芹酚-7-甲醚(osthole)當(dāng)歸內(nèi)酯(angelicone)第21頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型㈡呋喃香豆素類(furocoumarins)(線型和角型)

香豆素核上的異戊烯基常與鄰位酚羥基（7-羥基）環(huán)合成呋喃或吡喃環(huán)，前者稱為呋喃香豆素。第22頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四㈡呋喃香豆素類(furocoumarins)(線型和角型)環(huán)合反應(yīng)的形成：體內(nèi)過程——由酶主宰反應(yīng)體外實驗——堿性條件（OH-）→呋喃環(huán)

酸性條件（H+）→吡喃環(huán)一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型第23頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四呋喃香豆素類成分生物合成途徑線性角型第24頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型㈢吡喃香豆素類(pyranocoumarins)(線型和角型)

香豆素C-6或C-8異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而成2,2-二甲基-α-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，形成吡喃香豆素。這一類天然產(chǎn)物并不多見。第25頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四吡喃香豆素類成分生物合成途徑第26頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型㈢吡喃香豆素類(pyranocoumarins)(線型和角型)少數(shù)為5,6-吡喃駢香豆素，如：dipetalolactone別美花椒內(nèi)酯第27頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、香豆素的結(jié)構(gòu)類型㈣其他香豆素類

指α-吡喃酮環(huán)上有取代基的香豆素類。還包括二聚體和三聚體。C3、C4上常有取代基：苯基、羥基、異戊烯基等。Kotamin(二聚體)黃檀內(nèi)酯rutaculin第28頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)香豆素312334香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素的化學(xué)性質(zhì)香豆素的分離方法香豆素波譜學(xué)特性5香豆素的生物活性第29頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四（一）性狀游離狀態(tài)——

結(jié)晶形固體，有一定熔點；大多具有香氣；具有升華性質(zhì)分子量小的有揮發(fā)性（可隨水蒸氣蒸出）

UV下顯藍(lán)色熒光成苷——大多無香味、無揮發(fā)性、不能升華。二、香豆素的化學(xué)性質(zhì)第30頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四（二）溶解性游離——

能溶于沸H2O，不溶或難溶冷H2O，可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶劑。因含Ar-OH故可溶于堿水中。成苷——

溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。難溶極性小的有機(jī)溶劑。二、香豆素的化學(xué)性質(zhì)第31頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四二、香豆素的化學(xué)性質(zhì)(三)堿水解反應(yīng)（內(nèi)酯性質(zhì)）第32頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四二、香豆素的化學(xué)性質(zhì)（四）呈色反應(yīng)

三氯化鐵反應(yīng)，Gibb反應(yīng)和Emerson反應(yīng)試劑：

Gibb——2,6-二氯(溴)苯醌氯亞胺

Emerson——氨基安替匹林和鐵氰化鉀條件：

有游離酚羥基，且其對位無取代者——呈陽性第34頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四二、香豆素的化學(xué)性質(zhì)Gibb反應(yīng)：縮合物藍(lán)色第35頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)香豆素312334香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素的化學(xué)性質(zhì)香豆素的分離方法香豆素波譜學(xué)特性5香豆素的生物活性第36頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四三、香豆素的分離方法(一）提取-系統(tǒng)溶劑法藥材醇提液水溶液石油醚苯乙醚乙酸乙酯不同濃度EtOH回收溶劑，加水有機(jī)溶劑萃取第37頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四三、香豆素的分離方法（一）提取-其他提取方法1.堿溶酸沉法（條件劇烈）2.超臨界CO2萃取3.大孔樹脂富集法4.水蒸氣蒸餾法（溫度高）第38頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四三、香豆素的分離方法(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。如：香豆素在石油醚中溶解度不大，濃縮時即可析出結(jié)晶。1.酸堿分離法（經(jīng)典分離法）依據(jù)——內(nèi)酯遇堿能皂化，加酸能恢復(fù)的性質(zhì)。第39頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四酸堿分離法（經(jīng)典分離法）內(nèi)酯遇堿能皂化，加酸能恢復(fù)的性質(zhì)第40頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四三、香豆素的分離方法(二）分離2.層析方法（色譜分離法）

吸附劑——硅膠、中性氧化鋁

洗脫劑——已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等

顯色——可觀察熒光第41頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四應(yīng)用實例1第42頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)香豆素312334香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素的化學(xué)性質(zhì)香豆素的分離方法香豆素波譜學(xué)特性5香豆素的生物活性第43頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性（一）紫外光譜（苯環(huán)、a-吡喃酮、含氧取代基）UV下顯藍(lán)色熒光。

C7位導(dǎo)入-OH——熒光增強(qiáng)

-OH醚化后——熒光減弱母核上無含氧官能團(tuán)取代時：274nm——苯環(huán)311nm——吡喃酮環(huán)母核上有含氧取代時：最大吸收向紅位移。.第44頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四含氧官能團(tuán)：羥基(醇,酚),醚鍵,醛基,酮基,羰基,羧基,酯基,酸酐,硝基第45頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四1無含氧取代

274nm(loge4.03,II帶)；311nm(loge3.72,I帶)3含氧取代

7-氧取代217,330(s),240,255(w)4位移試劑峰位強(qiáng)度

+乙酸鈉：7-OH紅移增強(qiáng)

6，8-OH紅移降低

+AlCl3：鄰二羥基紅移四、香豆素的波譜學(xué)特性第46頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性（二）紅外光譜（內(nèi)酯環(huán)和芳環(huán)結(jié)構(gòu)）1600～1650cm-1——出現(xiàn)1-3個較強(qiáng)峰1500～1600cm-1——芳環(huán)吸收1700～1750cm-1——羰基伸縮振動3025～3175cm-1——

C-H伸縮振動第47頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第48頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性（三）質(zhì)譜香豆素類化合物有如下特點：

2.基峰是失去CO的苯駢呋喃離子；1.有強(qiáng)的分子離子峰；3.主要裂解途徑是：首先失去CO。第49頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四（四）核磁法鑒定香豆素結(jié)構(gòu)的意義結(jié)構(gòu)新穎的香豆素化合物不僅為創(chuàng)制新藥提供了先導(dǎo)化合物，還為設(shè)計藥效高、毒性低的理想藥物提供了獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu),而核磁譜提供的信息是化合物結(jié)構(gòu)鑒別的主要依據(jù)。

四、香豆素的波譜學(xué)特性第50頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性1H-NMR

環(huán)上質(zhì)子由于受內(nèi)酯羰基吸電子共軛效應(yīng)因此：一般δ：H-3:6.1-6.4H-4：7.8－8.1

J=9.5Hzδ值較小δ值較大第51頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四根據(jù)化學(xué)位移值，高場就是化學(xué)位移值比較小，

低場就是化學(xué)位移值比較大?？醋V圖，越左越低對于NMR譜，右側(cè)是高場，越向左場強(qiáng)越低，第52頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第53頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性1H-NMR（標(biāo)志性信號）當(dāng)C3、C4位未取代時：當(dāng)C3或C4取代時：第54頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性（三）1H-NMR當(dāng)C7-OR、C8或C6烷基取代時：C5-H~7.3

d,J=9HzC6-H~6.8

d,J=9HzC5-H~7.2

sC8-H~6.7

s有遠(yuǎn)程偶合第55頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四四、香豆素的波譜學(xué)特性

13C-NMR香豆素母核上9個碳原子的化學(xué)位移值如下:（100-160）

當(dāng)-OR取代時：連接的碳——+30ppm鄰位碳——-13ppm對位碳——-8ppm第56頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)香豆素312334香豆素的結(jié)構(gòu)類型香豆素的化學(xué)性質(zhì)香豆素的分離方法香豆素波譜學(xué)特性5香豆素的生物活性第57頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四五、香豆素的生物活性1.肝毒性——有些香豆素對肝有一定的毒性。德國規(guī)定：每日香豆素最大耐受的攝入量為0.1mg/kg體重2.抗菌、抗病毒作用——蛇床子、毛當(dāng)歸根中的奧斯腦（Osthole）：抑制乙肝表面抗原；3.抗腫瘤---抑制癌細(xì)胞的增殖；通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能第58頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四五、香豆素的生物活性4.抗骨質(zhì)疏松—促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖、骨細(xì)胞內(nèi)堿性磷酸酶的活性和顧膠原的合成5.抗凝血作用6.平滑肌松弛作用——茵陳蒿中的濱蒿內(nèi)酯具有松弛平滑肌等作用；7.光敏作用——可引起皮膚色素沉著；補(bǔ)骨脂內(nèi)酯可治白斑病8.低濃度可刺激植物發(fā)芽和生長作用；高濃度則抑制第59頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)木脂素312334結(jié)構(gòu)類型理化性質(zhì)提取分離結(jié)構(gòu)鑒定5生物活性第60頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型木脂素（lignans）：一類由苯丙素氧化聚合而成的天然產(chǎn)物。通常指其二聚物，少數(shù)為三聚物和四聚物。第61頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型早期木脂素的定義：兩分子苯丙素以側(cè)鏈中碳原子（8-8’）連結(jié)而成的化合物——木脂素。非碳原子相連（如3-3’、8-3’）——新木脂素。第62頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型木脂素的一些新類型：苯丙素低聚體——三聚體、四聚體等；三聚體稱為倍半木脂素（sesquilignan）四聚體稱為二木脂素（dilignan）雜木脂素——由一分子苯丙素與黃酮、香豆素等結(jié)合而成；黃酮木脂素（flavonolignan）去甲木脂素(norlignan):母核只有16-17個碳原子。第63頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型桂皮醇（cinnamylalcohol）丙烯苯（propenylbenzene）桂皮酸（cinnamicacid）烯丙苯（allylbenzene）木質(zhì)素的組成單位第64頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四木脂素的命名：大多采用俗名系統(tǒng)命名C-8構(gòu)型雙分子連接的橋頭碳編號含氧官能團(tuán)位置名稱羅漢松脂素一、結(jié)構(gòu)類型第65頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型常見類型如下：（一）二芳基丁烷類（dibenzylbutanes）生源前體第66頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四芐基英文名稱：benzylgroup名稱2：苯甲基第67頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型（二）二芳基丁內(nèi)酯類（dibenzyltyrolactones）第68頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型（三）芳基萘類（arylnaphthalenes）第69頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第70頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型（四）四氫呋喃類（tetrahydrofurans）第71頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四第72頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型（五）雙四氫呋喃類（furofurans）（六）聯(lián)苯環(huán)辛烯類（dibenzocyclooctenes）第73頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、新木脂素結(jié)構(gòu)類型（1）苯駢呋喃類（benzofurans）（2）雙環(huán)辛烷類（bicyclo[3,2,1]octanes）第74頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型（3）苯駢二氧六環(huán)類（4）螺二烯酮類（spirodienones）第75頁，共86頁，2023年，2月20日，星期四一、結(jié)構(gòu)類型（5）聯(lián)苯類（biphenylenes）（6）倍半木脂素（sesquilignans）第76頁，共8