第三章苯丙素类

第三章苯丙素酚类1个C6－C3单位存在，2个、3个甚至更多个C6－C3单位聚合而成。类型：苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸、香豆素、木脂素一、定义：以Ar-C3为单位而构成的一类化合物。基本骨架：C6－C3前言OHOHOHCOOHNH2OHCOOHOHCOOHOHCH2O-gluOHOHOHCH2OHOHCOOHOHOHCOOHOMeOHCH2OHOMeOHOHCOOHOHCOOHO-gluOOHOshikimicacid酪氨酸对羟基桂皮酸苯丙烯类新木脂素neolignans还原还原成苷苯丙醇木脂素氧化(PhOH邻位)咖啡酸甲基化阿魏酸还原缩合缩合木质素ligninslignans氧化(C3单位邻位)成苷环合伞形花内酯香豆素类coumarins松伯醇二、生源途征1、常见结构：对羟基桂皮酸（p-hydroxycinnamicacid）咖啡酸（caffeicacid）阿魏酸（ferulicacid）芥子酸（sinapicacid）R1＝R2＝HP-羟基桂皮酸R1＝H,R2＝OH咖啡酸R1＝H,R2＝OCH3阿魏酸R1＝R2＝OCH3芥子酸§1苯丙酸类COOHROHR12ChlorogenicacidCHOHHOCHCOOOHOCOOHHOCHHOCHOHOC菜蓟素cynarinOHOOHHOCOOHCCHCHOOHOH123456奎宁酸绿原酸咖啡酸OHCH2HOCHOHCOOH丹参素甲三聚体—乙二聚体—丙2、化学检识主要是TLCorPPC的颜色鉴别反应：（1）1％～2％FeCl3MeOH液：检验phoH（2）Pauly试剂（重氮化磺胺酸）：检测酚类、胺类及偶合杂环化合物。（3）Gepfner试剂：1%NaNO2与等体积10%HAC混合，喷雾晾干后，再用苛性碱的MeOH液处理。（4）Millon试剂UV下，为无色or蓝色荧光，NH3·H2O处理后呈现蓝色或绿色荧光3、UV光谱利用诊断试剂确定OH中性sol：苯丙酸与其酯或苷类难以区分NaAc→紫移;NaOEt→红移碱性sol:酚酸与其酯类有明显的差别例1：丹参素甲结构的确证：（1）白色针晶，mp84-86℃（2）FeCl3：黄绿色（酚OH基）（3）IRυ（KBr）cm-1：3450～3150（υOH），2750～2250（COOH的υOH），1732（COOH的υC=O）（4）1HNMR[（CD3）2CO]δ：2.86(2H，m)，4.30（1H，dd）示有碎片;6.60（1H，d，J=7.0Hz）6.70（1H，d，J=7.0Hz）6.80（1H，s.）CHCH22.864.30OHCH2HOCHOHCOOH丹参素甲以A式正确。（1）化学反应：检验邻二PhOH（AlCl3等试剂）（2）HMBC：利用某些远程偶合关系进行结构确证，C3单位中的CH2与芳质子δ6.80（1H，s）的3J偶合关系CHHOHOCHOHCOOHCH2CH2HOOHHOOCOHHOCHOHCOOHCH2OHABCOCH3OHCH2OCH2OOOOHOC例2：CH2CH2COCH3OH关键问题（3）糖的连结（4）酯的连接(1)(2)证明证明§2Coumarin香豆素1、定义：顺式邻羟基桂皮酸分子内脱水而成的内酯，具有强烈的芳香气味。基本母核：OO3465782、分布：◆广泛分布于高等植物，绝大部分存在于双子叶植物，少数也来自于单子叶植物、动物以及微生物代谢产物。◆存在于植物的各个部位，常以幼嫩的枝叶中含量较高，同科植物中的香豆素在结构上通常相似。◆在形式上大都以香豆素形式存在于生物体内，个别是以邻羟基桂皮酸苷的形式存在于生物体内COOHCOOHHOCOOHOHHOCOOHoglcglcooglcglcoCOOHOOHOOOHOOPOOHOH2OOOOOOOOHOOOOOOOCH3［O］［O］异构化umbelliferone花椒内酯环氧化环化［O］bergaptenpsoralen补骨酯内酯苷化伞形花内酯一、结构类型：（一）Simplecoumarine简单香豆素1、特征：C7位常联结含氧官能团；7—羟基香豆素，即伞形花内酯:天然香豆素类成分的母体。2、常见取代基团:OH，OCH3，－O－CH2－O－，O定义：只在苯环上有取代基的OOHOumbelliferone伞形花内酯12345678OOHORO七叶内酯(秦皮乙素)R=H七叶内酯甙(秦皮甲素)R=glu抗菌，对菌痢有显著疗效。OOMeO蛇床子内酯抗菌线型linearcoumarin（6，7—呋喃香豆素型）：呋喃环与香豆素母核在6，7位并合，三个环成一直线；角型angularcoumarin（7，8—呋喃香豆素）：呋喃环与香豆素母核在7，8位并合，三个环成一折角线。（二）Furocoumarins呋喃香豆素香豆素母核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环者。成环后，有时还伴随着失去3个C。OOOOOOOOHOHOOOOHOOOOOO环合降解失3个C环合降解失3个C6778OOOpsoralenOOOOimperatorin欧前胡内酯OOOMeMeOOpimpinellin茴芹内酯OOOOHOOOOHOOO紫花前胡内酯别欧前胡内酯白芷内酯补骨脂内酯nodakenetinalloimperatorinisopsoralen异补骨脂内酯线型香豆素以补骨脂内酯为代表，又称为补骨脂内酯型香豆素；角型香豆素以白芷内酯为代表，又称为异补骨脂内酯型香豆素。（三）、Pyranocoumarins吡喃香豆素香豆素C-6orC-8异戊烯与邻酚羟基环合而形成2，2-二甲基-α-吡喃环结构。C6-7成环——线型（以花椒内酯为代表）C7-8成环——角型（以邪蒿内酯为代表）OOOMeOOOOOOOOMe美花椒内酯xanthotoxyletin花椒内酯xanthyletinluvangetin鲁望橘内酯OOOCOCHOOCCH3OCH3CH3OOOsamidin顺凯尔内酯seselin邪蒿内酯C5-6成环或C5-6和C7-8同时成环OOOMeOOOOO别美花椒内酯allexanthotoxyletindipetalolactone（5，6-吡喃香豆素）（双吡喃香豆素）（四).异香豆素香豆素可以认为是邻羧基苯乙烯醇的内酯COOHOHOO-H2OOOOHOHOMe仙鹤草内酯例：OOOHOHOOHOHCH2OHMeO岩白菜素从矮地菜中分离出来，用治疗慢性支气管炎。（五）其他香豆素类(1)OOOHCH2OHarmillarisinA亮菌甲素（2）COH3OOOHOwedelolaetone蟛蜞菊内酯（3）OOOOCOH3海棠果内酯COCH3（4）OOOOOHOHOH逆没食子酸3-4苯骈香豆素α-吡喃酮环上有取代基的香豆素衍生物。C3、C4位常有ph，OH，异戊烯基等取代（6）OOOH3－异戊烯（7）OCH3OCH3OH3COOCH3OOCH3Okotamin双香豆素OOROHOHOOHROOH2，7－二羟色原酮互变异构24244,7-二羟基香豆素（5）4-OH取代的香豆素，同时具7-OH：二、香豆素的化学性质（一）内酯性质与碱水解反应：1、一般水解：OOOHCOO-OCOOHOHOHCOOHHOHUV++(黄色solv）顺式盐长时间反式盐不饱和内酯性质稀or2、在C8取代基的恰当位置上有结构时，它们易和水解新生成的羟基发生缔合、加成或缩合等，可阻碍内酯环的恢复，从而保留顺邻羟基桂皮酸的结构。COCC,,OOOOOMeMeOH+OH①②COOHOMeMeOOHO分子内缔合　（氢键）异当归内酯3-异戊烯酰-4，6-二OCH3顺邻羟基桂皮酸OOOMeOOH+OH①②COOHOMeOOHOOHOHbyakangelicolisobyakangelicohicacidOOOMeMeOH+OH①②COOHOMeOOHMeOOsilbiricinOOOMeOCOOHOMeOOOMeOOCOOHH20%NaOH20℃50%NaOHΔ顺　式反　式①②①②+H+加成枸橘内酯4、香豆素侧链上的酯基如处在苄基碳上很不稳定，碱水解后易生成二种异构化的醇。OOKHO1OHH+OOKHO1OORCOO1ROOOCOR1OOCOR2OOOOHOHOOOOHOHOHOHH+①②5%KOH20℃顺凯尔内酯反凯尔内酯例：（二）、酸的反应1、环合反应：异戊烯基与相邻酚羟基成环（这种环合作用在体内由酶催化）OOOMeOHOOOMeOHCOOH2、烯醇醚键开裂OOOMeOMeOHOOOHMeO+东莨菪内酯3、双键加水H+HHOOOOOCH3OH2OHHOHOOOOOCH3O黄曲霉素B高毒1黄曲霉素B低毒2a（）（）（三）吡喃酮环的碱降解反应香豆素和浓碱液共沸或与碱共熔融，碱的剧烈作用可以完全破坏吡喃酮环而得到酚类or酚酸。H+OOOHOOHPh①②15％KOH热碱水解OH+OHOHOH+O苯乙酮异戊烯基间苯三酚异丁酸（四）双键性质的加成反应①C3-C4间的双键；②呋喃or吡喃环中的双键；③侧链双键。在控制条件下，双键H化顺序为（易→难）：③＞②＞①OOOH2OOOMeOH2OOOMeO四氢化物,pd-c,Ra-Ni，加压二氢化物三、提取分离1、提取（1）CH3OHorC2H5OH提取植物。（2）PE、Et2O、EtOAc、Acetone、CH3OH分次提取/萃取，分成极性不同的部位。PE一般起脱脂作用；Et2O是多数香豆素的良好溶剂，但同时能溶出的其他脂溶性成分也较多。2、分离、精制（1）酸碱分离香豆素内酯环在碱性条件下开环，酸性条件闭环的性质分离Et2OEt2OEt2OEt2ONaHCO3NaOHEt2OEt2OEt2OEt2OExtract不溶物液酸性成分中性成分除香豆素盐的碱水solv香豆素水解H+（不水解的中性成分）萃取（solv）萃取剩余液酚性成分（包括酚性香豆素）提取碱水液萃取液稀NaOH萃取2、色谱方法（1）板层析（检测）（2）柱层析A．硅胶柱，洗脱剂：已烷：乙醚或乙醚与乙酸乙酯B．Al2O3柱（中酸or酸性），洗脱剂：PE、CHCl3、EtOAc及混合剂C．SephadexLH-20或G25D.Prep-TLC,GC,HPLC(Analy.Prep.),DCCC四波谱学性质（一）UV一种常用的鉴别手段，常用于香豆素、黄酮等化合物的鉴别1、无取代时274（logε4.03）—ph311（logε3.72）—α-吡喃酮环2、引入R基母核UV变化不大OO3、母核引入含氧基团时，吸收峰红移（1）7-氧取代：7-OH，7-OCH3或7-β-O-glu紫外光谱相似：～217nm，315～330nm——强吸收～240nm，～255nm——弱吸收（2）5，7及7，8两氧取代香豆素的UV与7-氧取代相似（3）充分利用诊断试剂A.4，5或7-OH香豆素加入NaAc后吸收峰红移，强度增加；而6，8位OH香豆素强度反而降低B.邻二OH可与AlCl3络合使最大吸收向长波方向移动（二）IR母核：νC=O：1700～1750cm-1(其吸收的正确位置要看环上的取代基而定)与phOHorCOOH形成分子内氢键：1680～1660cm-1随测定条件而不同，KBr压片法一般在1720cm-1。νph:1500～1660cm-1，1～3个强吸收峰。呋喃香豆素：3025-3175cm-1有2-3个弱～中强吸收峰(νC-H)呋喃环的νC=C：1613～1639cm-1较强的尖峰六、生理活性1、植物生长调节作用2、光敏作用3、抗菌、抗病毒作用4、平滑肌松驰作用5、抗凝血作用6、肝毒性作用§3木脂素一、木脂素结构类型1、定义：Ar-C3聚合而成，一般指的为二聚物。2、分类：lignansβ－C（8－8’）相连neolignans非β-C（8-3’或3－3’）相连苯丙素低聚体杂木脂素（苯丙素＋黄酮或者香豆素或萜类）Flavonolignancoumarinolignans三萜木脂素去甲木脂素（基本母核只有16－17个C）三聚体：倍半木脂素四聚体：二木脂素3234567897898-8'3-3'8-3'11'13'1'2'3'4'5'6'7'8'9'11'2'3'4'5'