苯丙素类课件.pptx
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- 苯丙素类 课件
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1、 概概 述述 第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类 第二节第二节 香香 豆豆 素素 第三节第三节 木木 脂脂 素素概概 述述定义:定义:一类含有一个或几个一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。单位的天然成分。这类成分包括:这类成分包括:苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素、木脂素、黄酮、木质素等。素、木脂素、黄酮、木质素等。苯丙素类化合物苯丙素类化合物生物合成途径生物合成途径如下:如下:概概 述述 苯丙素类化合物生物合成途径苯丙素类化合物生物合成途径葡萄糖代谢葡萄糖代谢莽草酸莽草酸桂皮酸途径桂皮酸途径苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸和酪氨酸咖啡酸咖啡酸对羟基桂皮酸
2、对羟基桂皮酸对羟基桂皮酸苷对羟基桂皮酸苷 概概 述述 苯丙素类化合物生物合成途径苯丙素类化合物生物合成途径咖啡酸咖啡酸对羟基桂皮酸对羟基桂皮酸对羟基桂皮酸苷对羟基桂皮酸苷阿魏酸阿魏酸邻羟桂皮酸苷邻羟桂皮酸苷苯丙烯类苯丙烯类松柏醇松柏醇伞形花内酯伞形花内酯新木脂素类新木脂素类木质素木质素倍半木脂素类倍半木脂素类丙烯基丙烯基烯丙基烯丙基香豆素类香豆素类木脂素类木脂素类本本 章章 内内 容容 概概 述述 第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类 第二节第二节 香香 豆豆 素素 第三节第三节 木木 脂脂 素素第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类基本结构基本结构酚羟基取代的芳香环与丙烯酸。酚羟基取代的芳香环与丙烯酸。多
3、具有多具有C6-C3结构的苯丙酸类。结构的苯丙酸类。常见的苯丙酸类成分:常见的苯丙酸类成分:苯丙酸类苯丙酸类 绿原酸(绿原酸(chlorogenic acid)绿原酸是金银花抗菌、利胆的绿原酸是金银花抗菌、利胆的有效成分。有效成分。1苯丙酸类化合物的分离苯丙酸类化合物的分离 用纤维素、硅胶、大孔树脂或聚酰胺树脂色谱法进行分用纤维素、硅胶、大孔树脂或聚酰胺树脂色谱法进行分离。离。2苯丙酸类化合物的的鉴别苯丙酸类化合物的的鉴别:(1)利用酚羟基的性质:)利用酚羟基的性质:FeCl3试验、试验、Pauly试剂、试剂、Gepfner、Millon试剂等。试剂等。(2)利用紫外光谱鉴定)利用紫外光谱鉴定
4、:实例实例:丹参治疗冠心病的有效成分丹参治疗冠心病的有效成分丹参素甲、乙和丙的结丹参素甲、乙和丙的结构与鉴定。构与鉴定。第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型香豆素母核为香豆素母核为苯骈苯骈-吡喃酮吡喃酮。环上常有取代基。环上常有取代基。通常将香豆素分为四类:通常将香豆素分为四类:其中被药典收载的有秦皮、白芷、独活、前胡、菌陈、补骨脂等其中被药典收载的有秦皮、白芷、独活、前胡、菌陈、补骨脂等 第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型简单香豆素类简单香豆素类 只有苯环上有取代基的香豆素。只有苯环上有取代基的香豆素。取代基:取代基:羟基、烷
5、氧基、苯基、异戊烯羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。基等。由于绝大多数香豆素在由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧官能团存在,因此,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羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。类成分的母体。第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、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)以异戊烯基取代为例:(从生物合成途径来看)从上看出,从上看出,C3、C6、C8位电负性较高,易于烷基化。位电负性较高,易于烷基化。(其中(其中C3位烷基化不属于此类,而属于第四类型)位烷基化不属于此类,而属于第四类型)第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆
6、素的结构类型一、香豆素的结构类型如:属此类型的香豆素化合物如:属此类型的香豆素化合物 第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型呋喃香豆素类呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型线型和角型)香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基(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。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:呋喃香豆素类成分生物合成途径:第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型呋喃香豆素类呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型线型和
7、角型)环合反应的形成:环合反应的形成:体内过程体内过程由酶主宰反应由酶主宰反应 体外实验体外实验碱性条件(碱性条件(OH-)呋喃环呋喃环 酸性条件(酸性条件(H+)吡喃环吡喃环 第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型吡喃香豆素类吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型线型和角型)香豆素香豆素C-6或或C-8异戊烯基与邻酚羟基环合异戊烯基与邻酚羟基环合而成而成2,2-二甲基二甲基-吡喃环结构,形成吡喃香豆吡喃环结构,形成吡喃香豆素。这一类天然产物并不多见。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:吡喃香豆素类成分的生物合成途径:第
8、二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型吡喃香豆素类吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型线型和角型)少数为少数为5,6-吡喃骈香豆素,如:吡喃骈香豆素,如:第二节第二节 香豆素香豆素 一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型其他香豆素类其他香豆素类 指指-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括二聚体和三聚体。括二聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基:苯基、上常有取代基:苯基、羟基、异戊烯基等。羟基、异戊烯基等。第二节第二节 香豆素香豆素 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质性状性状游离状态游离状态 结晶形固体,
9、有一定熔点;结晶形固体,有一定熔点;大多具有香气;具有大多具有香气;具有升华升华性质性质 分子量小的有分子量小的有挥发性挥发性(可随水蒸汽蒸出)(可随水蒸汽蒸出)UV下显下显成苷成苷粉末状,大多无香味、无挥发性、不能升华。粉末状,大多无香味、无挥发性、不能升华。第二节第二节 香豆素香豆素 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质溶解性溶解性游离游离 能溶于沸能溶于沸 H2O,不溶或难溶冷,不溶或难溶冷 H2O,可溶可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶剂。和乙醚等溶剂。成苷成苷 溶于溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。等。难溶极性小的有机溶剂。难溶极性小的有机溶剂。第二节第
10、二节 香豆素香豆素 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质碱水解反应(内酯性质)碱水解反应(内酯性质)第二节第二节 香豆素香豆素 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质(四)呈色反应(四)呈色反应1.异羟肟酸铁反应(识别内酯)异羟肟酸铁反应(识别内酯)碱性条件下,香豆素内酯开环,并与盐酸羟胺碱性条件下,香豆素内酯开环,并与盐酸羟胺缩合成异羟肟酸,再在酸性条件下与三价铁离子络缩合成异羟肟酸,再在酸性条件下与三价铁离子络合成盐而显红色。合成盐而显红色。2 与酚类试剂的反应与酚类试剂的反应v 具有酚羟基,可与具有酚羟基,可与FeCl3试剂产生颜色反应;试剂产生颜色反应;v 若酚羟基的对位未被取代
11、,或若酚羟基的对位未被取代,或6-位上没有取位上没有取代,代,其内酯环碱化开环后,可与其内酯环碱化开环后,可与Gibbs试剂、试剂、Emerson试剂反应。机制如下:试剂反应。机制如下:第二节第二节 香豆素香豆素 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质Gibbs反应:符合以上条件的香豆素乙醇溶液在弱碱条件反应:符合以上条件的香豆素乙醇溶液在弱碱条件下,下,2,6-二氯二氯(溴)醌氯亚胺试剂溴)醌氯亚胺试剂与酚羟基对位活泼氢缩合成与酚羟基对位活泼氢缩合成。Emerson反应反应:符合以上条件的香豆素的碱性溶液中,加入:符合以上条件的香豆素的碱性溶液中,加入2%的的4-氨替比林氨替比林和和8%的
12、的铁氰化钾试剂铁氰化钾试剂与酚羟基对位活泼氢缩合与酚羟基对位活泼氢缩合成成红色化合物红色化合物。第二节第二节 香豆素香豆素 二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质 第二节第二节 香豆素香豆素 三、香豆素的分离方法三、香豆素的分离方法(一)提取一)提取药 材醇提液水溶液石油醚乙醚乙酸乙酯正丁醇不同浓度EtOH回收溶剂,加水有机溶剂萃取 第二节第二节 香豆素香豆素 三、香豆素的分离方法三、香豆素的分离方法(二)分离二)分离1.酸碱分离法(少用)酸碱分离法(少用)依据依据内酯遇碱能皂化,加酸能恢复的性质。内酯遇碱能皂化,加酸能恢复的性质。2.层析方法(常用)层析方法(常用)v 柱色谱柱色谱 吸附剂
13、吸附剂硅胶、酸性或中性氧化铝硅胶、酸性或中性氧化铝 洗脱剂洗脱剂石油醚乙酸乙酯、石油醚丙酮、石油醚乙酸乙酯、石油醚丙酮、氯仿丙酮、氯仿甲醇等氯仿丙酮、氯仿甲醇等v 制备薄层色谱制备薄层色谱 显显 色色可观察荧光可观察荧光v 高效液相色谱高效液相色谱 极性小极性小 正相正相 香豆素苷香豆素苷 反相反相 第二节第二节 香豆素香豆素 四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性(一)紫外光谱(一)紫外光谱 母核上无含氧官能团取代时:母核上无含氧官能团取代时:274 nm苯环苯环 311 nm 吡喃酮环吡喃酮环 有有含氧含氧取代时:取代时:最大吸收将发生最大吸收将发生红移红移。217nm和和31533
14、0nm强峰强峰 240nm和和255nm弱峰弱峰 碱性碱性溶液中:溶液中:含含羟基羟基香豆素紫外光谱香豆素紫外光谱红移红移。第二节第二节 香豆素香豆素 四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性(二)红外光谱(二)红外光谱 3175 3025 cm-1 C-H 伸缩振动伸缩振动1750 1700 cm-1 内酯环羰基伸缩振动内酯环羰基伸缩振动1680 1660 cm-1 内酯环羰基伸缩振动内酯环羰基伸缩振动 (羰基附近有羟基与其形成分子内氢键)(羰基附近有羟基与其形成分子内氢键)1270 1220 cm-1,1100 1000 cm-1 内酯环强吸收内酯环强吸收1660 1600 cm-1
15、苯环出现苯环出现3个较强峰个较强峰 第二节第二节 香豆素香豆素 四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性(三)(三)1H-NMR 环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应 因此:因此:第二节第二节 香豆素香豆素 四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性(三)(三)1H-NMR当当C3、C4位未取代时:位未取代时:当当C3或或C4取代时:取代时:第二节第二节 香豆素香豆素 四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性(三)(三)1H-NMR当当C7-OR时:时:C5-H 7.7 d,J=9 HzC6-H 6.9 dd,J=9,2.5HzC8-H 7.0 d
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