1、第十章 香豆素,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 結構與分類 第三節(jié) 理化性質 第四節(jié) 提取分離技術 第五節(jié) 應用實例,第一節(jié) 概述,一.定義： 香豆素是具有苯駢-吡喃酮母核的一類 化合物的總稱，屬于苯丙素類衍生物，又稱鄰羥桂皮酸內酯，具芳香氣味。其結構母核為 ：,苯駢-吡喃酮,二、分布 香豆素類在動植物及微生物中均有分布，如致癌成分黃曲霉素類及發(fā)光真菌中的亮菌素類均屬于香豆素類。這類成分分布得最廣的還是高等植物中，其中蕓香科和傘形科中分布最多。它們在植物體內以游離狀態(tài)或與糖結合成苷的形式存在，苷酶解可環(huán)合成游離的內酯狀態(tài)。,三、生理活性 （1） 植物生長調節(jié)劑：低濃度刺激植物發(fā)芽、 生長；高濃度抑制植物

2、發(fā)芽、生長（2） 光敏作用：治療白斑?。?） 抗菌、抗病毒作用：秦皮中的七葉內酯及 其苷治療痢疾；蛇床子中的奧斯腦可抑制 乙肝表面抗原。（4） 平滑肌松弛作用：冠狀動脈擴張和解痙利 膽（5） 抗凝血作用：防止血栓形成（6） 肝毒性：黃曲霉素致肝癌。,第二節(jié) 結構與分類,一.結構類型： 根據(jù)香豆素的基本母核上的取代基不同，將其分四類： 1. 簡單香豆素:苯環(huán)上有取代基的香豆素類。,傘形花內酯,2.呋喃香豆素,（1）線型（6 、7呋喃駢香豆素型），補骨脂內酯型,補骨脂內酯,（2）角形（7、8呋喃駢香豆素型），白芷內酯型,白芷內酯(異補骨內酯),3.吡喃香豆素(Pyranocoumarins） 香豆

3、素母核上C6位或C8位的異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而 成2，2-二甲基-吡喃環(huán)結構的香豆素類。 （1）線型（6，7吡喃駢香豆素）：,（2）角型（7，8吡喃駢香豆素）：黃曲霉素,4.其他香豆素：指-吡喃酮環(huán)上有取代基的香豆素類。C3、C4位常有苯基、羥基、異戊烯基等的取代。,黃檀內酯,蟛蜞菊內酯,第三節(jié) 理化性質,一.性狀：游離的香豆素多有完好的結晶形狀，有一定的熔點，大多有香味。分子量小的有揮發(fā)性，能隨水蒸汽蒸出，具升華性。香豆素苷無揮發(fā)性，也不能升華。,二.溶解性：游離香豆素-不溶于冷水，溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有機溶劑。香豆素苷-溶于水、甲醇、乙醇，難溶于氯仿、乙醚。根據(jù)香豆素

4、的溶解性，在提取分離時可采用系統(tǒng)溶劑法。,三.內酯性質和堿水解反應： 香豆素的-吡喃酮環(huán)具有，-不飽和內酯性質，在稀堿液中會逐漸水解生成順鄰羥桂皮酸的鹽，而順鄰羥桂皮酸不易游離存在，其鹽的水溶液經酸化即閉環(huán)恢復成內酯。這個閉合過程極易發(fā)生，即使在很弱的酸溶液中，如通入CO2也能促使其內酯化而閉環(huán)。,OH-,H+,OH-,長時間加熱,H+,香豆素如果和堿液長時間加熱，水解產物順鄰羥桂皮酸衍生物則發(fā)生異構化，轉變成反鄰羥桂皮酸的鹽，再經酸化也不再發(fā)生內酯化閉環(huán)反應。香豆素內酯環(huán)發(fā)生堿水解的速度主要與C7位取代基的性質有關。其水解難易為,四.與酸的反應 （一）環(huán)合反應 香豆素成分對酸不穩(wěn)定，容易發(fā)生

5、異戊烯基雙鍵開裂并與鄰酚羥基環(huán)合等反應 穩(wěn)定性：叔陽碳離子仲陽碳離子伯陽碳離子,OH,O,O,OCH3,OCH3,O,HCOOH,O,O,（二）醚鍵開裂：,（三）雙鍵加水反應： 酸接觸下可使雙鍵加水，如：黃曲霉素,五.C3、C4雙鍵性質和加成反應 由于香豆素的C3、C4雙鍵與羰基和苯環(huán)形成共軛體系，不易被氫化。 控制條件下氫化順序： 側鏈不飽和鍵吡喃環(huán)或呋喃環(huán)上的雙鍵C3、C4雙鍵,六.呈色反應 （一）異羥肟酸鐵反應： 堿性條件下，內酯開環(huán)，與鹽酸羥胺中的羥基縮合生成異羥肟酸，然后在酸性條件下與三價鐵鹽絡合而顯紅色。 （二）酚羥基反應： 1 三氯化鐵試劑反應 具酚羥基取代的香豆素類在水溶液中可

6、與三氯化鐵試劑絡合而產生不同的顏色。,2.重氮化試劑反應 酚羥基的鄰位或者對位沒有被取代能與重氮化試劑反應生成紅色或者紫紅色的偶氮化合物 3. Gibbs 反應 Gibbs 試劑是2，6-二氯（溴）苯醌氯亞胺，其在弱的堿性條件下與酚對位活潑氫縮合成蘭色物。 有游離酚-OH,且-OH對位無取代者（+） 對位有取代者（-）。,4. Emerson反應 Emerson試劑為4-氨基安替匹林-鐵氰化鉀，與酚對位活潑氫反應呈陽性反應 酚羥基對位無取代基（+）紅色 有取代基（-） Gibbs，Emerson反應常用來判斷C6位是否有取代基存在。因為內酯環(huán)能水解開環(huán)形成一個新的酚羥基：,七.熒光反應 香豆素

7、在紫外光下大多顯出蘭色熒光，在堿 液中熒光增強。香豆素熒光的有無，與分子 中取代基的種類和位置有一定關系。,6-OH導入,紫外光,課堂習題,1. Gibbs反應呈陽性結果的化合物是：,2.下列化合物熒光最強的是( ),小結,一、結構 苯駢吡喃酮 二、香豆素的化學性質 （一） 內酯的性質和堿水作用 （二） 酸的反應 (1)環(huán)合反應 (2)烯醇醚的開裂 (3)雙鍵加水反應 （三） 顯色反應 1、內酯反應 異羥肟酸鐵反應 2、酚羥基反應 (1)FeCL3 反應 (2)酚羥基對位無取代的反應 重氮化試劑 紫紅 Gibbs反應 藍色 Emerson反應 紅色,第三節(jié) 提取分離技術,由香豆素的理化性質可知

8、游離香豆素大多是低極性和親脂性的，與糖結合的香豆素苷則極性較高，故我們常采用系統(tǒng)溶劑法將其分為幾個部分。香豆素內酯遇堿皂化、加酸還原的性質及其小分子香豆素 的揮發(fā)性和升華性的性質也常用于其分離純化中。只是由于其性質的不穩(wěn)定性，在酸、堿、熱的作用中要注意 條件的控制，以免引起結構的破壞，得到次生產物。,1.系統(tǒng)溶劑法： 用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取樣品。,2、酸堿分離法： 此系經典方法。 1.具酚羥基的香豆素類溶于堿液加酸后可析出。 2.香豆素的內酯環(huán)性質，于堿液中皂化成鹽而 加酸后恢復成內酯析出。 堿液加熱開環(huán)時，要注意堿液的濃度和加熱時間，否則將引起降解反應而使香豆素破壞，或者使香豆素開環(huán)而不能合環(huán)。 對酸堿敏感的香豆素用此法可能