1、天然药物化学天然药物化学第三章第三章 苯丙素类苯丙素类 Chapter 3 Phenylpropanoids 天然药物化学天然药物化学第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类第二节第二节 香豆素类香豆素类第三节第三节 木脂素类木脂素类本章内容天然药物化学天然药物化学v 定义定义 是一类含有一个或几个是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(C6-C3 )n， 通常在苯核上有酚羟基或烷氧基取代。通常在苯核上有酚羟基或烷氧基取代。v 分类分类 n=1: 苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素n=2-4 木脂素（木脂素（ lignans ）n=数十个数十
2、个 木质素（木质素（ lignins）v 作用作用 苯丙素类：植物生长的调节和抗御病害侵袭的作用。苯丙素类：植物生长的调节和抗御病害侵袭的作用。概概 述述天然药物化学天然药物化学CO O HO HHOO H莽草酸OCO O HHOCO O HHON H2CO O HHOCO O HHOO HCO O HHOO CH3CH2O HHOO CH3松柏醇木脂素类木质素类CO O HO glcHOOOHO香豆素类CH2O glcHOCH2O HHOHOHO苯丙醇类苯丙烯类苯丙素类生源合成示意图苯丙素类生源合成示意图天然药物化学天然药物化学第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类苯丙酸类：苯丙酸类：C6-C3结构
3、，主要是桂皮酸的衍生物。结构，主要是桂皮酸的衍生物。R1HOR2COOH 对羟基桂皮酸 (p-hydroxy cinnamic acid)R1=R2=H 咖啡酸(caffeic acid)R1=H, R2=OH 阿魏酸(ferulic acid)R1=H,R2=OCH3 芥子酸(sinapic acid)R1=R2=OCH3天然药物化学天然药物化学COOHOHHOCOOCHCHHOHOCOOCHCHHOHOOHHOOHCOOHOCOCHCHOHOHglcOCH3OCH2OH绿原酸：抗菌绿原酸：抗菌菜蓟素：利胆保肝菜蓟素：利胆保肝松柏苷：抗组胺释放松柏苷：抗组胺释放天然药物化学天然药物化学HOH
4、OCH2CH COOHOCOCHOHCH2OHOHHOHOCH2CH COOHOH丹参素乙丹参素甲COOHOOOHOHCOOHOOHOOHOOHOHHO丹参素丙丹参治疗冠心病的有效成分丹参治疗冠心病的有效成分天然药物化学天然药物化学第二节第二节 香豆素香豆素香豆素（香豆素（Coumarin）是邻羟桂皮酸的内酯，具）是邻羟桂皮酸的内酯，具有芳甜香气。至今已报道有有芳甜香气。至今已报道有900余种。余种。分布：分布：伞形科、芸香科、菊科、豆科等伞形科、芸香科、菊科、豆科等代表性中药：代表性中药：秦皮、白芷、独活、补骨脂等秦皮、白芷、独活、补骨脂等在植物体内，香豆素类化合物常常以游离状态或与在植物体
5、内，香豆素类化合物常常以游离状态或与糖结合成苷的形式存在，大多存在于植物的花、叶、糖结合成苷的形式存在，大多存在于植物的花、叶、茎和果中，通常以幼嫩的叶芽中含量较高茎和果中，通常以幼嫩的叶芽中含量较高OO12345678基本骨架：基本骨架：苯骈苯骈 吡喃酮吡喃酮90%以上香豆素以上香豆素7-位有羟基位有羟基或或醚基醚基天然药物化学天然药物化学v 部分香豆素以邻羟桂皮酸苷的形式存在于生物体部分香豆素以邻羟桂皮酸苷的形式存在于生物体 内，酶解后苷元立即内酯化而成香豆素。内，酶解后苷元立即内酯化而成香豆素。v UV灯下常显灯下常显蓝色蓝色荧光荧光香草木樨苷香草木樨苷O-glcHOOOCOOHHOO-
6、glcCOOHHO天然药物化学天然药物化学一、一、 香豆素的结构类型香豆素的结构类型分类：分类：v 简单香豆素类简单香豆素类v 呋喃香豆素类呋喃香豆素类v 吡喃香豆素类吡喃香豆素类v 其它香豆素类其它香豆素类常见取代基常见取代基：OH，CH3O，亚甲二氧基亚甲二氧基 异戊烯基异戊烯基 联联O上上 联联C上上 OOOO12345678天然药物化学天然药物化学 （一）简单香豆素类：（一）简单香豆素类： 只有在苯环上有取代基的香豆素类。只有在苯环上有取代基的香豆素类。 取代基包括取代基包括羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯基羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯基等。等。 异戊烯基多连在异戊烯基多连在C-6
7、和和C-8位（异戊烯基上的双键有时转化位（异戊烯基上的双键有时转化成环氧、邻二醇、酮基或接糖而成苷）成环氧、邻二醇、酮基或接糖而成苷）。七叶内酯(esculetin)OH OH OOMeOOOOMecoumurrayin当归内酯(angelicon)CH3OOCH3OOO(aurepten)缩水簕钧内酯OOOCH3CH3OO天然药物化学天然药物化学OOHOHO七叶内酯七叶内酯OOHOOOOHHOHOCH2OH七叶苷七叶苷(亦称秦皮乙素，亦称秦皮乙素，esculetin)亦称秦皮甲素，亦称秦皮甲素，esculin药理实验证实二者均具有抗炎、镇痛和抗菌活性。药理实验证实二者均具有抗炎、镇痛和抗菌活
8、性。天然药物化学天然药物化学OOHOOOHOOOHOOOOHOOOOHOOOOOHOOOHOOOOOOOOOOOOO补骨脂内酯补骨脂内酯花椒内酯花椒内酯白芷内酯白芷内酯邪蒿内酯邪蒿内酯线形（线形（linear）角形（角形（angular）天然药物化学天然药物化学（二）呋喃香豆素类（二）呋喃香豆素类（Furocoumarins） 定义：定义：香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环 者，称为呋喃香豆素。者，称为呋喃香豆素。 分类：分类： 直线型直线型（linear) ：C6-异戊烯基与异戊烯基与C7OH环合而成，三个环在环合而成，三个环在一直线上。
9、一直线上。 角型角型（angular) ：C8-异戊烯基与异戊烯基与C7OH环合而成，三个环在环合而成，三个环在一折角线上。一折角线上。OOOOOO补骨脂内酯补骨脂内酯白芷内酯白芷内酯天然药物化学天然药物化学呋喃香豆素类呋喃香豆素类(furocoumarins) (furocoumarins) (线型和角型线型和角型) ) 存在于豆科植物粉绿小冠花存在于豆科植物粉绿小冠花(Cornilla (Cornilla glauca)glauca)种子，补骨脂种子，补骨脂(Psoralea (Psoralea corylilolia)corylilolia)果实中。果实中。有光敏作用，治疗白癜风、牛皮癣
10、及斑秃有光敏作用，治疗白癜风、牛皮癣及斑秃OOO补 骨 脂 内 酯 psoralen天然药物化学天然药物化学呋喃香豆素类呋喃香豆素类(furocoumarins) (furocoumarins) (线型和角型线型和角型) ) OOO78白芷内酯白芷内酯OOOOMeMeO茴 芹 内 酯存在于伞形科植物如牛防风的根和白存在于伞形科植物如牛防风的根和白芷属一些植物果实中芷属一些植物果实中结核菌抑制剂，可抑制结核分支杆菌的生长结核菌抑制剂，可抑制结核分支杆菌的生长牛防风牛防风天然药物化学天然药物化学（三）吡喃香豆素类（三）吡喃香豆素类（Pyranocoumarins） 定义：定义：香豆素的香豆素的C6
11、或或C8异戊烯基与邻酚羟基环合而成异戊烯基与邻酚羟基环合而成 2,2-二甲基二甲基- -吡喃环结构，称为吡喃香豆素。吡喃环结构，称为吡喃香豆素。 分类：分类：直线型：直线型：6,7-吡喃骈香豆素型吡喃骈香豆素型角型：角型：7,8-吡喃骈香豆素型吡喃骈香豆素型其它型：其它型： 5,6-吡喃骈、双吡喃骈香豆素型吡喃骈、双吡喃骈香豆素型美花椒内酯美花椒内酯凯尔内酯凯尔内酯OOOOCH3OOOOHOH34天然药物化学天然药物化学吡喃香豆素类吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (pyranocoumarins) (线型和角型线型和角型) )67OOO花椒内酯花椒内酯解痉作用，还有抗癌和抗菌活
12、性解痉作用，还有抗癌和抗菌活性存在于芸香科植物美洲花椒树皮、存在于芸香科植物美洲花椒树皮、芸香根、柠檬根芸香根、柠檬根C6,C7-C6,C7-吡喃骈香豆素吡喃骈香豆素 天然药物化学天然药物化学吡喃香豆素类吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (pyranocoumarins) (线型和角型线型和角型) )78OOOOglcOH白花前胡苷白花前胡苷C7,C8-C7,C8-吡喃骈香豆素吡喃骈香豆素 白花前胡白花前胡天然药物化学天然药物化学吡喃香豆素类吡喃香豆素类(pyranocoumarins) (pyranocoumarins) (线型和角型线型和角型) )少数为少数为5,6-5,6-
13、吡喃骈香豆素，如：吡喃骈香豆素，如：OOOMeOOOOO别美花椒内酯dipetalolactone天然药物化学天然药物化学（四）（四） 其他香豆素其他香豆素 -吡喃酮环上有取代基吡喃酮环上有取代基C3、C4常有苯基、羟基、异戊烯基等常有苯基、羟基、异戊烯基等 3-苯代香豆素苯代香豆素 4-苯代香豆素苯代香豆素 3，4-苯骈香豆素苯骈香豆素 4-羟基香豆素羟基香豆素 3-异戊烯基香豆素异戊烯基香豆素 二聚体和三聚体二聚体和三聚体OOOOHCH3O蟛蜞菊内酯蟛蜞菊内酯OOCH3OHO黄檀内酯黄檀内酯OOHOCH3CH3OautumariniolOOCH3OOCH3CH3OOCH3OCH3OCH3k
14、otamin4,7-二羟香豆素二羟香豆素OOHOOH天然药物化学天然药物化学其他香豆素类其他香豆素类OOHOCOCH3CH2OH亮菌甲素亮菌甲素白蘑科真菌假蜜环菌菌丝体白蘑科真菌假蜜环菌菌丝体对一些胆道运动障碍的疾患、胆道内小对一些胆道运动障碍的疾患、胆道内小的结石、胆管及胆囊的炎症，能起良好的结石、胆管及胆囊的炎症，能起良好的作用，临床效果良好。的作用，临床效果良好。假蜜环菌假蜜环菌天然药物化学天然药物化学游离状态游离状态结晶结晶形固体，有一定熔点；形固体，有一定熔点； 大多具有大多具有香气香气；具有；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
15、出） UVUV下显下显蓝色荧光蓝色荧光天然药物化学天然药物化学游离游离 能溶于沸能溶于沸 H H2 2O O，不溶或难溶冷不溶或难溶冷 H H2 2O O， 可溶可溶MeOHMeOH、EtOHEtOH、CHClCHCl3 3和乙醚等溶剂和乙醚等溶剂。 因含因含Ar-OHAr-OH故可溶于碱水中。故可溶于碱水中。 天然药物化学天然药物化学碱水解反应（内酯性质）碱水解反应（内酯性质）OOCOO-OOH-H+COO-OH+OHCOOHOH-，长时 间or顺式 邻 羟 基桂皮 酸 的 盐反 式 邻 羟 基桂皮 酸UV天然药物化学天然药物化学二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质内酯性质和碱水解反应内
16、酯性质和碱水解反应或 UV照射OOCOO-OCOO-O-COOHOH-OH-H+OH-H+天然药物化学天然药物化学碱水解反应（内酯性质）碱水解反应（内酯性质）OOOCH3OOMeHOOCH3OOMeCOOHOOOCH3OOMeOHOCH3OOMeCOOH1 OH-2 H+1 OH-2 H+天然药物化学天然药物化学v C8有有C=O、双键、环氧者易得顺邻羟桂皮酸衍生物、双键、环氧者易得顺邻羟桂皮酸衍生物v 碱水解的难易顺序：碱水解的难易顺序： 7OH香豆素香豆素7OCH3香豆素香豆素 香豆素香豆素OOCH3OH3COOOCOOHOCH3H3COOH OH-2. H+1.异当归内酯异当归内酯3-异
17、戊烯酰异戊烯酰-4,6-二甲氧基二甲氧基-顺邻羟桂皮酸顺邻羟桂皮酸天然药物化学天然药物化学（四）酸的反应（四）酸的反应1. 环合反应：环合反应：异戊烯基易与邻酚羟基环合，由此可以决异戊烯基易与邻酚羟基环合，由此可以决 定酚羟基和异戊烯基间的相互位置。定酚羟基和异戊烯基间的相互位置。OOCH3HOOOOCH3OOHCOOHOOH3COOOOH3COHOH+2. 醚键的开裂：醚键的开裂：烯醇醚遇酸易水解烯醇醚遇酸易水解东莨菪内酯东莨菪内酯天然药物化学天然药物化学3. 双键加水反应双键加水反应OOH+OOO C H3OHHH2OOOOOO C H3OHHO H黄曲霉素黄曲霉素B1(aflatoxin
18、 B1) 黄曲霉素黄曲霉素B2a （高毒）（高毒） （低毒）（低毒）天然药物化学天然药物化学OHNHOOFe香豆素OH-开环盐酸羟胺缩合异羟肟酸H+Fe+异羟肟酸铁 红色红色二、香豆素的化学性质呈色反应呈色反应1.1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）异羟肟酸铁反应（识别内酯）天然药物化学天然药物化学二、香豆素的化学性质呈色反应呈色反应 具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色。络合而产生不同的颜色。判断判断游离酚羟基游离酚羟基的有无。的有无。天然药物化学天然药物化学二、香豆素的化学性质 3. Gibb 3. Gibbs s反
19、应和反应和EmersonEmerson反应反应试剂：试剂： GibbGibbs s2,6-2,6-二氯二氯( (溴溴) )苯醌氯亚胺苯醌氯亚胺 EmersonEmerson氨基安替匹林和铁氰化钾氨基安替匹林和铁氰化钾条件：条件： 有游离酚羟基，且其对位无取代者有游离酚羟基，且其对位无取代者呈阳性呈阳性 反应在弱碱性条件下进行反应在弱碱性条件下进行呈色反应呈色反应天然药物化学天然药物化学OHHOBrBrNClONBrOBrONBrOBr+-蓝色蓝色 缩合物pH 910二、香豆素的化学性质呈色反应呈色反应天然药物化学天然药物化学二、香豆素的化学性质3.Gibb3.Gibbs s反应和反应和Emer
20、sonEmerson反应反应香豆素GibbEmerson试剂与酚羟基对位活性氢缩合蓝色蓝色红色红色呈色反应呈色反应香豆素的香豆素的C C6 6位有无取代基，可借水解内酯开环后，生成一个新的位有无取代基，可借水解内酯开环后，生成一个新的酚羟基，再利用酚羟基，再利用GibbGibbs s或或EmersonEmerson反应来加以区别。反应来加以区别。OOOHCOO6OH-天然药物化学天然药物化学三、香豆素的分离方法(一一)提取：提取：醇提液醇提液药药 材材水溶液水溶液石油醚石油醚苯苯乙醚乙醚乙酸乙酯乙酸乙酯EtOH/MeOH回收溶剂，加水回收溶剂，加水有机溶剂萃取有机溶剂萃取天然药物化学天然药物化
21、学石油醚回流提取石油醚回流提取石油醚液石油醚液回收至小体积回收至小体积浓缩液浓缩液放置、析晶放置、析晶粗晶粗晶冷石油醚洗冷石油醚洗结晶（可能是混和物）结晶（可能是混和物）进一步分离进一步分离单体（亲脂性香豆素）单体（亲脂性香豆素）残渣残渣乙醚液乙醚液乙醚回流提取乙醚回流提取回收分离回收分离单体（亲脂性较弱香豆素）单体（亲脂性较弱香豆素）残渣残渣乙醇提取乙醇提取乙醇液乙醇液回收分离回收分离香豆素苷类香豆素苷类甲醇或乙醇提取甲醇或乙醇提取提取液提取液回收溶剂回收溶剂浸膏浸膏药材粗粉药材粗粉天然药物化学天然药物化学实例秦皮秦皮为木犀科植物苦枥白蜡树秦皮为木犀科植物苦枥白蜡树Fraxinus rhyn
22、chophylla、白蜡、白蜡树树F. chinensis、尖叶白蜡树、尖叶白蜡树F. szaboana、宿柱白蜡树、宿柱白蜡树F. stylosa的干燥枝皮或干皮，主的干燥枝皮或干皮，主产于吉林、辽宁及河南等地。产于吉林、辽宁及河南等地。具有清热燥湿、清肝明目、止具有清热燥湿、清肝明目、止泻等功效，用于痢疾、泄泻、泻等功效，用于痢疾、泄泻、赤白带下、目赤肿痛等症。赤白带下、目赤肿痛等症。 秦皮主要含七叶内酯、七叶苷、秦皮主要含七叶内酯、七叶苷、秦皮素秦皮素(fraxetin)、秦皮苷、秦皮苷(fraxin)等，其中七叶内酯和七等，其中七叶内酯和七叶苷是抗炎、镇咳、镇痛的有叶苷是抗炎、镇咳、镇
23、痛的有效成分。效成分。 R R七叶内酯 H 秦皮素 H七叶苷 glc 秦皮苷 glc OOHORO OOHOCH3OOR天然药物化学天然药物化学实例秦皮 七叶内酯为淡黄色针状结七叶内酯为淡黄色针状结晶，晶，mp.268270，易溶，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、稀碱水，难溶于酸乙酯、稀碱水，难溶于水和氯仿；七叶苷为无色水和氯仿；七叶苷为无色或 浅 黄 色 针 状 结 晶 ，或 浅 黄 色 针 状 结 晶 ， mp.204206，易溶于甲，易溶于甲醇、乙醇、稀碱水，可溶醇、乙醇、稀碱水，可溶于沸水。两者均显明显的于沸水。两者均显明显的蓝色荧光。纸色谱结果得蓝色荧光。纸色
24、谱结果得出：两者在醋酸乙酯中出：两者在醋酸乙酯中Rf值值悬殊悬殊 ，两者在氯仿中均不，两者在氯仿中均不溶。溶。 从秦皮（苦枥白蜡树皮）从秦皮（苦枥白蜡树皮）中提取分离七叶内酯和七中提取分离七叶内酯和七叶苷流程是：叶苷流程是：氯仿层（脂杂）秦皮粗粉95%乙醇，回流提取乙醇提取液加热水分散，氯仿萃取挥去氯仿，醋酸乙酯萃取水层回收乙醇浓缩液水层浓缩，析晶七叶苷粗品甲醇-水重结晶七叶苷结晶醋酸乙酯层回收溶剂残渣甲醇，浓缩析晶七叶内酯粗品 甲醇-水重结晶七叶内酯精品天然药物化学天然药物化学分类分类药名药名原植物原植物主要香豆素成分主要香豆素成分简单简单香豆素香豆素茵茵 陈陈 茵陈蒿茵陈蒿Artemisi
25、a capillaris的幼苗的幼苗 含滨蒿内酯与茵陈素；另含茵陈色酮、含滨蒿内酯与茵陈素；另含茵陈色酮、挥发油、绿原酸等挥发油、绿原酸等 秦秦 皮皮 苦枥白蜡树苦枥白蜡树 Fraxinus rnyhchopnylla的树的树皮皮含七叶内酯、七叶苷；另含鞣质、秦皮含七叶内酯、七叶苷；另含鞣质、秦皮素、秦皮苷等素、秦皮苷等 蛇床子蛇床子 蛇床子蛇床子Cnidium monnieri的成熟果实的成熟果实含欧芹酚甲醚、二氢欧山芹素、二氢欧含欧芹酚甲醚、二氢欧山芹素、二氢欧山芹醇、山芹醇、O-乙酰二氢欧山芹酯、乙酰二氢欧山芹酯、O-异戊异戊烯二氢欧山芹醇；另含挥发油等烯二氢欧山芹醇；另含挥发油等呋喃呋
26、喃香豆素香豆素 独独 活活 重齿毛当归重齿毛当归Angelica pubescens的根的根含佛手柑内酯、二氢山芹醇当归酸酯、含佛手柑内酯、二氢山芹醇当归酸酯、二氢山芹醇乙酸酯、伞形花内酯、二氢二氢山芹醇乙酸酯、伞形花内酯、二氢山芹醇、当归醇等山芹醇、当归醇等 前前 胡胡 紫花前胡紫花前胡Peucedanum decursivum的根的根含前胡苷元、前胡苷；另含挥发油等含前胡苷元、前胡苷；另含挥发油等 补骨脂补骨脂 补骨脂补骨脂Psoralea corylifolia的成熟果实的成熟果实含补骨脂素和异补骨脂素及其苷等；另含补骨脂素和异补骨脂素及其苷等；另含黄酮类成分含黄酮类成分 白白 芷芷 白
27、芷白芷Angelica dahurica的根的根含比克白芷素、比克白芷醚、氧化前胡含比克白芷素、比克白芷醚、氧化前胡素、欧前胡素、异欧前胡素、珊瑚菜素素、欧前胡素、异欧前胡素、珊瑚菜素等等10种香豆素；另含挥发油等种香豆素；另含挥发油等吡喃吡喃香豆素香豆素前前 胡胡 白花前胡白花前胡Peucedanum praeruptorum的根的根含白花前胡甲素、乙素、丙素、丁素等；含白花前胡甲素、乙素、丙素、丁素等；另含挥发油另含挥发油含有香豆素的常用中药含有香豆素的常用中药天然药物化学天然药物化学三、香豆素的分离方法( (一）提取一）提取天然药物化学天然药物化学三、香豆素的分离方法( (二）分离二）分
28、离1. 1. 利用化合物的溶解性质进行分离利用化合物的溶解性质进行分离, ,如：如： 香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。注意以下几点：注意以下几点：1.1.碱液水解开环时，要注意碱液的浓度和加热时间，否则碱液水解开环时，要注意碱液的浓度和加热时间，否则将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素开环而将引起降解反应而使香豆素破坏，或者使香豆素开环而不能合环。不能合环。2.2.对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次生产物。对酸碱敏感的香豆素用此法可能得到次生产物。天然药物化学天然药物化学乙醚萃取液乙醚萃取液NaHCONaHCO3 3/H/H
29、2 2O O萃取萃取NaHCONaHCO3 3/H/H2 2O O乙醚液乙醚液稀冷稀冷NaOH/H2ONaOH/H2O萃取萃取NaOH/HNaOH/H2 2O O（酸性成分，包（酸性成分，包括酚性香豆素）括酚性香豆素）乙醚液（中性成分）乙醚液（中性成分）挥干乙醚，加挥干乙醚，加NaOH/H2ONaOH/H2O进行水解进行水解碱液碱液加加H+H+中和，加乙醚萃取中和，加乙醚萃取碱液碱液乙醚液乙醚液加乙醚提出不水解的成分加乙醚提出不水解的成分乙醚液（香豆素类内酯）乙醚液（香豆素类内酯）H H2 2O O（酸性成分）（酸性成分）天然药物化学天然药物化学三、香豆素的分离方法( (二）分离二）分离3.
30、3. 色谱方法色谱方法 吸附剂吸附剂硅胶、中性氧化铝硅胶、中性氧化铝 洗脱剂洗脱剂己烷和乙醚、己烷和乙酸乙酯等己烷和乙醚、己烷和乙酸乙酯等 显显 色色可观察荧光可观察荧光天然药物化学天然药物化学香豆素香豆素- 香豆素的波谱特征香豆素的波谱特征OOAB12345678910天然药物化学天然药物化学香豆素的结构类型香豆素的结构类型OOHOAB12345678910OOOAB12345678910123COOOAB12345678910123COOOAB12345678910123C456OOOOHOH654C32110987654321BAOOHOOH10987654321BA天然药物化学天然药物
31、化学四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性（一）（一） 荧光性质荧光性质 1. 可见光下为无色或浅黄色的结晶可见光下为无色或浅黄色的结晶 紫外光下显紫外光下显 示示蓝色蓝色荧光。荧光。 2. C7-OH 荧光增强，加碱后，荧光转为绿色。荧光增强，加碱后，荧光转为绿色。 羟基醚化后荧光减弱。羟基醚化后荧光减弱。 3. 羟基香豆素加碱后，荧光增强。羟基香豆素加碱后，荧光增强。 4. C7-OH香豆素：香豆素：C8导入导入OH，荧光消失；，荧光消失； 导入非羟基基团，荧光减弱导入非羟基基团，荧光减弱 5呋喃香豆素荧光较弱。呋喃香豆素荧光较弱。天然药物化学天然药物化学（二）紫外光谱（二）紫外光谱
32、 7-OH， 7-OR ， 5,7-双双OR，7,8-双双 OR ：相似：相似 217、315- 330nm(strong)；240, 225(weak) 加入诊断试剂，如加入诊断试剂，如NaOAc, AlCl3等，可判断等，可判断OH的位置。的位置。 OO274nm 311nm 天然药物化学天然药物化学香豆素的紫外光谱特征香豆素的紫外光谱特征 无含氧取代 274nm (loge 4.03, II 带) 311nm (loge 3.72, I 带) 含氧取代7-氧取代 217,330 (s),240,255 (w)位移试剂 峰位 强度 +乙酸钠：7-OH 红移 增强 6，8-OH 红移 降低
33、+AlCl3： 邻二羟基 红移10987654321BAOOIII天然药物化学天然药物化学（三）香豆素的红外光谱特征（三）香豆素的红外光谱特征 3025-3175 cm-1 呋喃香豆素n C-H 1700-1750 cm-1 n C=O KBr片：1720 cm-1 1500-1600 cm-1 n 苯环 1600-1650 cm-1 n C=COOAB12345678910天然药物化学天然药物化学佛手柑内酯的佛手柑内酯的IRIR谱谱 1724cm-1 C=O， 1624，1635cm-1 C=C， 天然药物化学天然药物化学（四）（四） 1H-NMROO12354678高场：？高场：？低场：？
34、低场：？OH3COO5, 6-H : 6.8-7.3, J=? CH2: 3.3-3.4 , d，J=5.2 HzCH=: 5.2 , t , J=5.2 HzCH3: 1.6 , s6.62,d,J=2.5Hz6.16.4,d,J=9.5Hz7.58.3,d,J=9.5Hz7.37.5,d,J=9Hz6.68,dd,J=9,2.5Hz87654321HHHHROHOO天然药物化学天然药物化学（四）（四）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：OO+-C3、C6、C8-H在较高场C4、C5、C7-H在较低场天然药物化学天然药物化学
35、当当C C3 3、C C4 4位未取代时：位未取代时： 当当C C3 3或或C C4 4取代时：取代时：OOHHC3-H d, J3,4= 9.5 HzC4-H d, J3,4= 9.5 Hz6.1 6.47.5 8.3OOHR(R)(H)C3或C4-H 1H, S 峰信号（四）（四）1H-NMR 天然药物化学天然药物化学当当C C7 7-OR-OR时：时： OOROHHHHH+-+C7 - ORC3 - H - 0.17ppmC3 - HC4 - H 6.23 d, J3,4= 9.5 Hz d, J3,4= 9.5 Hz 7.64（四）（四）1H-NMR 天然药物化学天然药物化学7-位有氧
36、取代时，由于其供电子共轭效应，使得位有氧取代时，由于其供电子共轭效应，使得C-3的电子云密度增大，的电子云密度增大，3-H的化学位移向高场位移。的化学位移向高场位移。如如7-羟基香豆素的氢谱羟基香豆素的氢谱3-H 6.14 (1H, d, J=9.5Hz) 4-H 7.84 (1H, d, J=9.5Hz) 5-H 7.47 (1H, d, J=8.5Hz) 6-H 6.81 (1H, dd, J1=8.5Hz, J2=2.0Hz)8-H 6.73 (1H, d, J=2.0Hz)天然药物化学天然药物化学当当C C5 5,C,C7 7二氧代：二氧代：C8 - HC6 - Hd, J = 2 H
37、zd, J = 2 Hz尖峰与C4-H有远程偶合C8 - HC6 - H区别OOROOR1HHH（四）（四）1H-NMR 天然药物化学天然药物化学当当C C7 7-OR-OR、C C8 8或或C C6 6烷基取代时：烷基取代时： OOROHR1HC5 -HC6 -H 7.3d, J = 9 Hz 6.8d, J = 9 HzC5 -HC8 -H 7.2s 6.7s有远程偶合（四）（四）1H-NMR OOROHHR1天然药物化学天然药物化学（四）（四）1H-NMR OOO23OOO23天然药物化学天然药物化学（四）（四）1H-NMR OOOHH43OOOHH43天然药物化学天然药物化学AB123
38、45678910123C456OOOOHOH吡喃香豆素1HNMR特征 34顺式羟基：顺式羟基： 4-H: 5.18(d,J=5.5Hz) 3-H: 3.80 (d,J=5.5Hz) CH3: 1.40/1.44 (d d 0.08ppm)天然药物化学天然药物化学CH3CH2OCH3H 1.6-1.9 1.6-1.9 (s) 5.1-5.7(1H,t,J=7Hz) 4.3-5.3(2H, m,d,J=7Hz)天然药物化学天然药物化学 1.6-1.9 1.6-1.9 (s) 5.1-5.7(1H,t,J=7Hz) 3.3-3.8 (2Hm,d,J=7Hz)CH3CH2CH3H天然药物化学天然药物化
39、学CH2OHCH3CH2CH2OHCH3CH2CH3CH2OABCDHOEOFComa-Hb-Hc-HCH3=CH2A3.104.30-1.83s4.80B4.35m4.35-1.71s4.86s5.06sC4.173.20-1.755.03mD-6.4-1.704.995.01E6.886.32-1.44s-F4.00-2.811.21-天然药物化学天然药物化学香豆素分子中的远程偶合香豆素分子中的远程偶合OOHOHH10987654321BAC32110987654321BAOOOHHH5J3,8=0.6-1.0 Hz5J4,8=0.6-1.0 Hz5J4,8=0.6-1.0 Hz天然药物化
40、学天然药物化学（五）（五）13C-NMR 香豆素母核上香豆素母核上9 9个碳原子的化学位移值如下：个碳原子的化学位移值如下：当当-OR-OR取代时：取代时： 连接的碳连接的碳 +30 +30 邻位碳邻位碳 -13 -13 对位碳对位碳 -8 -8OO160.4116.4143.6118.8128.1124.4131.8116.4153.9天然药物化学天然药物化学OOHOAB12345678910香豆素的香豆素的13CNMR规律规律 羰基受共轭影响出现在羰基受共轭影响出现在:160 C3、C4受受羰基影响受受羰基影响: C3=116 C4=143 C6 ,C8,C10羰基、羰基、OH影响影响:C
41、6=113 C8=103 C10=112 C5 ,C7,C9羰基、羰基、OH影响影响:C5=130 C7=162 C9=156 4-OH 取代：取代： C2=162 C3=91.4 C4=166 3-OH 取代：取代： C2=158 C3=142 C4=115 -+-+-+天然药物化学天然药物化学C32110987654321BAOOO 106.6 147.0 呋喃香豆素 99.9 125.0 (+12)天然药物化学天然药物化学OOOAB12345678910123C 104.0 145.9 116.9 (+15) 148.5(-4.3)天然药物化学天然药物化学C32110987654321B
42、AOOO456 20.8 28.4 166.3 97.2 108.2 122.7天然药物化学天然药物化学（五）质谱（五）质谱 1母体香豆素有强的分子峰，基峰是失去母体香豆素有强的分子峰，基峰是失去CO的苯骈的苯骈 呋喃离子。呋喃离子。2. 有异戊烯基取代时，可失去甲基形成高度共轭的分子有异戊烯基取代时，可失去甲基形成高度共轭的分子 或经历或经历 开裂。开裂。OOH3COOOH3COOOH3CO-C4H7-CH3229(100%) 244(78%) 189(60%)90(43%)89(35%)+C7H5-HC7H6-CO-CO118(100%)+O146(76%)OO+.天然药物化学天然药物化学
43、10987654321BAOOOOH+.+HO10987654321BAOOHOHCH2+.+10987654321BA+.+OOHOCH2-H天然药物化学天然药物化学五、香豆素的生物活性五、香豆素的生物活性1.1.低浓度可低浓度可刺激植物发芽和生长作用；高浓度则抑制刺激植物发芽和生长作用；高浓度则抑制2.2.光敏作用光敏作用: :可引起皮肤色素沉着可引起皮肤色素沉着; ;补骨脂内酯可治白斑病补骨脂内酯可治白斑病3.3.抗菌、抗病毒作用抗菌、抗病毒作用: :蛇床子、毛当归根中的奥斯脑（蛇床子、毛当归根中的奥斯脑（OstholeOsthole） 可抑制乙肝表面抗原；可抑制乙肝表面抗原；4.4.平
44、滑肌松弛作用：茵陈蒿中的滨蒿内酯具有松弛平滑肌作用；平滑肌松弛作用：茵陈蒿中的滨蒿内酯具有松弛平滑肌作用；5.5.抗凝血作用抗凝血作用:4-:4-羟香豆素二分子和甲醛一分子缩合而成双香豆羟香豆素二分子和甲醛一分子缩合而成双香豆素，具有抗凝血作用，可作为抗凝血药临床上防治血栓素，具有抗凝血作用，可作为抗凝血药临床上防治血栓 6.6.肝毒性：有些香豆素对肝有一定的毒性，例如黄曲霉素可致癌。肝毒性：有些香豆素对肝有一定的毒性，例如黄曲霉素可致癌。天然药物化学天然药物化学123456789123456789123456789123456789天然药物化学天然药物化学8833天然药物化学天然药物化学天然
45、药物化学天然药物化学COOH天然药物化学天然药物化学木脂素的命名：木脂素的命名： 一般左边的一般左边的C6-C3编号编号1-9，右边的，右边的C6-C3编编号号19。前面冠以。前面冠以C8的构型，含氧官能团的的构型，含氧官能团的位置、名称、双分子连接的桥头碳编号，均用位置、名称、双分子连接的桥头碳编号，均用最小可能数。最小可能数。罗汉松脂素罗汉松脂素(8R,8R)-4,4-二羟基二羟基-3,3-二甲氧基二甲氧基-9-氧代氧代-8-8,9-O-9-木脂素木脂素HOOCH3OOHOCH3O123456789987123456HH天然药物化学天然药物化学OOHHOHOHOMeOMe99884433罗
46、罗汉汉松松脂脂素素(8R,8R)-4,4-3,3-9-8-8,9-O-9-二羟基二甲氧基氧代木脂素C8构型含氧官能团位置名称双分子连接的桥头碳编号天然药物化学天然药物化学一、木脂素的结构类型一、木脂素的结构类型HOHOOHOHCH2OHCH2OHH3COH3COOCH3OCH3去甲二氢愈创木脂酸叶下珠脂素（一）二芳基丁烷类（一）二芳基丁烷类（Dibenzylbutanes) 本类型的木脂素是其它类型木脂素的生源前体本类型的木脂素是其它类型木脂素的生源前体天然药物化学天然药物化学 （二）二芳基丁内酯类（二）二芳基丁内酯类（Dibenzyltyrolactones)OOOOOO 这是木脂素侧链形成
47、内酯结构的基本类型，还包括单去这是木脂素侧链形成内酯结构的基本类型，还包括单去氢和双去氢化合物，它们是芳基萘内酯类木脂素的合成前氢和双去氢化合物，它们是芳基萘内酯类木脂素的合成前体。体。OOOOOHHOOOOHOOOOOOOOO扁柏脂素桧脂素(台湾脂素B)台湾脂素A天然药物化学天然药物化学（三）芳基萘类（三）芳基萘类（Arylnaphthalenes) 有芳基萘、芳基二氢萘和芳基四氢萘三种结构。有芳基萘、芳基二氢萘和芳基四氢萘三种结构。芳基萘类木脂素常以氧化的芳基萘类木脂素常以氧化的碳原子缩合形成内酯，如：碳原子缩合形成内酯，如：天然药物化学天然药物化学SVP-16 (etoposide) ：
48、R=CH3VM-26 (teniposide) R=鬼臼毒素：鬼臼毒素：抗癌抗癌OOOOHOH3COOCH3OCH3321OOOOOOOOHOROHH3COOCH3OCH3天然药物化学天然药物化学（四）四氢呋喃类（四）四氢呋喃类（Tetrahydrofurans)因氧原子连接位置的不同，可形成因氧原子连接位置的不同，可形成7-O-7, 7-O-9, 9-O-9三种结构。三种结构。OOO7-O-77-O-99-O-9天然药物化学天然药物化学（五）双四氢呋喃类（五）双四氢呋喃类（Ditetrahydrofurans)OOOOOHHO(+)芝麻脂素OOOOOHHO(+)细辛脂素天然药物化学天然药物化
49、学（六）联苯环辛烯类（六）联苯环辛烯类（Dibenzoclooctenes) 此类木脂素集中存在于五味子属和南五此类木脂素集中存在于五味子属和南五味子属植物中，具有联苯骈环辛二烯结构。味子属植物中，具有联苯骈环辛二烯结构。OR1OR2H3COH3COR3OOR4五味子甲素 R1=R2=R3=R4=CH3五味子乙素 R1+R2=CH2, R3=R4=CH3五味子丙素 R1+R2=R3=R4=CH2天然药物化学天然药物化学（七）苯骈呋喃类（七）苯骈呋喃类（Benzofurans)R1=R2=CH3R1OOR2OOOCH3burchellineupomateneOOCH3OOOOCH3OO海风藤酮海
50、风藤酮天然药物化学天然药物化学（八）双环辛烷类（八）双环辛烷类（Bicyclo3,2,1octanes)OOOOCH3HOOOOHOOCH3OCH3OCH3guaianinmacrophyllin（九）苯骈二氧六环类（九）苯骈二氧六环类OOOHOOHOCH3OHCH2OHOHO水飞蓟素：保肝天然药物化学天然药物化学（十）螺二烯酮类（十）螺二烯酮类（Spirodienones)（十一）联苯类（十一）联苯类（Biphenylenes)OHOH厚朴酚OH和厚朴酚OH呋胡椒脂酮OH3COOOO天然药物化学天然药物化学（十二）倍半木脂素（十二）倍半木脂素（Sesquiligans）和）和 二木脂素（二木
