1、3:011第6章 香豆素和木脂素1、了解香豆素和木脂素的分布、生源途径和 生理活性。2、熟悉香豆素和木脂素的结构和分类。3、掌握香豆素和木脂素的理化性质和检识。4、掌握香豆素的提取、分离方法。5、熟悉香豆素和木脂素的波谱分析。3:012概述 香豆素、木脂素都是植物体内存在的一类具有C6-C3基本骨架的化学成分，也称苯丙素类。生物合成由桂皮酸途径而来。广义上讲，苯丙素类成分还包括简单苯丙素、黄酮类等天然芳香族化合物。简单苯丙素类包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等类型。3:013 狭义而言，苯丙素类化合物是指简单苯丙素类、香豆狭义而言，苯丙素类化合物是指简单苯丙素类、香豆素类、木脂素类。素类、木
2、脂素类。苯丙素类是天然存在的一类含有苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个一个或几个C6-C3基团基团的酚性物质。的酚性物质。苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用和抗御病苯丙素类的存在关系到植物生长的调节作用和抗御病害的侵袭作用。其具有较广泛的生理活性，也是很受重视害的侵袭作用。其具有较广泛的生理活性，也是很受重视的一类天然成分。的一类天然成分。3:014 分类苯丙烯苯丙烯 propenyl benzene 苯丙醇苯丙醇 propanol benzene苯丙酸及其缩酯苯丙酸及其缩酯 propionic acid benzene香豆素香豆素 coumarins(1分子分子C6 C3 单元）单元
3、）木质素木质素 lignins（多分子（多分子C6 C3 单元）单元）木脂素木脂素 lignans（2分子分子C6 C3 单元）单元）黄酮黄酮 flavonoids苯丙素类苯丙素类3:015举例CHOCH2OHMeOOMeOglcglc16紫丁香苷（苯丙醇）紫丁香苷（苯丙醇）桂皮醛（苯丙醛）桂皮醛（苯丙醛）OHOHCOOHOHCOOHMeOOHOHCOOHOH咖啡酸咖啡酸 阿魏酸阿魏酸 丹参素（苯丙酸）丹参素（苯丙酸）3:016HONH2COOHHOCOOHHOCOOHOHHOCOOHOHCOOHO-glcHOCOOHOCH3OOHOCH2OHOCH3脱氨对羟基桂皮酸氧化氧化成苷甲基化环合香豆
4、素还原缩合木脂素酪氨酸HOHOCOOHOHOH莽草酸HO阿魏酸松柏醇HOCH2O-glc成苷简单香豆素生源关系示意图3:017 在生物合成中，苯丙素类化合物均由桂皮酸途径（cinnamic acid pathway）合成而来。具体而言，碳水化合物经莽草酸途径（shikimic acid pathway）合成苯丙氨酸（phenylalanine），苯丙氨酸在苯丙氨酸脱氨酶（phenylalanine ammonialyase，PAL）的作用下，脱去氨基生成桂皮酸（cinnamic acid）衍生物，从而形成了C6-C3基本单元。3:018 苯丙素类化合物生物合成的关键前体是对羟基桂皮酸（p-hy
5、droxy cinnamic acid），单纯从结构上看，对羟基桂皮酸可以由苯丙氨酸经脱氨、羟化而来，也可由酪氨酸（tyrosine）脱氨而来。但有研究表明，在高等植物中，苯丙氨酸脱氨酶（PAL）是广布性的酶，而酪氨酸脱氨酶（tyrosine ammonialyase，TAL）仅分布在禾本科植物中，且在高等植物中几乎不存在使苯丙氨酸氧化成为酪氨酸的酶。所以，苯丙素类化合物在生物合成上均来源于苯丙氨酸。3:019（一）苯丙烯类 丁香挥发油的主要成分丁香酚（eugenol），八角茴香挥发油的主要成分茴香脑（anethole），细辛、菖蒲及石菖蒲挥发油中的主要成分-细辛醚（-asarone）、-细辛
6、醚（-asarone），均是苯丙烯类化合物。丁香酚 茴香醚 -细辛醚 -细辛醚OCH3OCH3OCH3H3COHOH3COH3COH3COOCH33:0110 （二）苯丙醇类 松柏醇（coniferol）是常见的苯丙醇类化合物，在植物体中缩合后形成木质素。紫丁香酚苷（syringinoside）是从刺五加中得到的苯丙醇苷，均属苯丙醇类化合物。H3COHOCH2OHH3COCH2OHOCH3glc(1-6)glc-OCHO 松柏醇 紫丁香酚苷 桂皮醛（三）苯丙醛类桂皮醛（cinnamaldehyde）是桂皮的主要成分，也是中药复方麻黄汤的有效物质，属苯丙醛类。3:0111（四）苯丙酸类 苯丙酸衍
7、生物及其酯类，是中药中重要的简单苯丙素类化合物。桂皮酸存在于桂皮中，咖啡酸（caffeic acid）存在于蒲公英中，阿魏酸（ferulic acid）是当归的主要成分，丹参素（danshensu）是丹参活血化瘀的水溶性成分，均属苯丙酸类。咖啡酸 阿魏酸 丹参素3:0112 简单苯丙素类衍生物还可与糖或多元醇结合，以苷或酯的形式存在于植物中，此类化合物往往具有较强的生理活性。如茵陈的利胆成分绿原酸（chlorogenic acid），金银花的抗菌成分3，4-二咖啡酰基奎宁酸（3，4-dicaffeoyl quinic acid），南沙参（Adenophora tetraphylla）中的酚性成
8、分沙参苷I（shashenoside I)绿原酸 3，4-二咖啡酰基奎宁酸 沙参苷OHOHOOCOHOHHOHOOCOOCOHOHOOCOHHOHOOCOHOHH3COglc-OO-glc3:0113OHOHOOHOHOOHHOCOOOHHOHOCOOOHOHHO荷包花苷 A 迷迭香酸 有抗血小板聚集作用的荷包花苷A（calceolarioside A）等。此外，简单苯丙酸衍生物还可经过分子间缩合形成多聚体，如丹参的水溶性成分迷迭香酸（rosmarinic acid）。3:0114 作为我国中医药宝库中重要而常用的品种，金银花已有千年的临床应用历史。绿原酸是一种多酚类化合物，是由咖啡酸(eaf
9、eic acid)与奎尼酸(quinic acid)形成的缩酚酸，是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物。绿原酸广泛分布忍冬科，蔷薇科，菊科，茜草科和杜仲科等植物中，是目前公认的金银花中主要有效成分之一，被作为金银花药材及其制剂的质量控制指标之一。研究表明绿原酸具有抗氧化，清除自由基，抗癌变，抗菌，抗病毒，调节免疫等作用 3:0115 2010年中国药典规定绿原酸含量不得少于1.5%。在含有金银花、忍冬藤、鱼腥草、茵陈、栀子等具有清热解毒作用的注射剂中，均含有绿原酸。而这类注射剂中不良反应较多。关于绿原酸致敏性的研究，最早在20世纪60年代加拿大的Freedman小组和美
10、国的Layton小组分别对其致敏性展开了研究，对于其是否为致敏原确得出了截然相反的结论，此后国外关于绿原酸基本无报道。3:01163:0117 卫生部药品标准收录具有清热解毒、抗菌消炎的中成药170种,均含有绿原酸且为主要成分。目前,在银黄制剂、双黄连制剂等药品的生产中,已将绿原酸作为质量控制的重要指标之一。绿原酸等多酚类物质被称为“第七类营养素”,被广泛用于保健行业,添加了绿原酸的保健药品具有清热解毒、养颜润肤、解除烟酒过多等特点。3:0118 绿原酸是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂,在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化剂。如在猪油中加入少量绿原酸,可提高猪油的抗氧化稳定性
11、,增长保质期。绿原酸具有增香和护色作用,可用于食品和果品的保鲜.3:0119 由于绿原酸具有抗氧化作用,所以它可以保护胶原蛋白不受活性氧等自由基的破坏并能有效防止紫外线对人体皮肤的伤害作用。现在已有多项关于添加绿原酸用于抗脲酶化妆品、防止紫外线、皮肤防晒剂以及染发剂对头发损伤的欧洲专利。日本也利用绿原酸及其衍生物的抗氧化特性研制出了抗衰老的护肤用品。3:0120简单苯丙素类的提取与分离简单苯丙素类的提取与分离 简单苯丙素类成分依其极性大小和溶解性的不同，一般用有机溶剂或水提取，按照中药化学成分分离的一般方法分离，如硅胶柱色谱、高效液相色谱等。其中苯丙烯、苯丙醛及苯丙酸的简单酯类衍生物多具有挥发
12、性，是挥发油芳香族化合物的主要组成部分，可用水蒸汽蒸馏法提取。苯丙酸衍生物是植物酸性成分，可用有机酸的常规方法提取。3:0121黄曲霉素 据报道,在二十世纪七十年代,英国的一个养鸡场里发生了一件惊人的事:十万只壮健肥硕的鸡,突然全部死亡。经过调查研究,原来是鸡吃了已经发霉的花生所带来的一场灾难花生里含有黄曲霉素。科学家们研究发现,在稻米、麦类、玉米和花生等发霉的粮油食物中,容易含有黄曲霉素。它是黄曲菌生长时的一种代谢产物,人和禽畜吃食后,随着消化系统进入人和动物的肝脏,富集到一定的量以后,就会引起肝脏的病变,导致肝癌。3:01223:0123 黄曲霉毒素是一类真菌（如黄曲霉和寄生曲霉）的有毒的
13、代谢产物，它们具有很强的致癌性.据联合国粮农组织(FAO)估计，全世界谷物供应25%受真菌毒素污染而不能食用，其中受黄曲霉毒素污染最为严重。黄曲霉毒素广泛存在于谷物、饲料和食品中，畜禽摄入污染的饲料引起动物体重下降或者引发疾病，间接通过食物链进入人体的黄曲霉毒素具有极强的致癌作用，严重威胁人类健康。3:0124 黄曲霉素是迄今发现的各种真菌毒素中最稳定的一种。目前已分离出的黄曲霉毒素有十多种,它们包括黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2等。其中以B1毒性最强,耐强酸和抗紫外线照射,加热到268269时才开始分解破坏,有强烈的致癌作用。2001年七八月间,广州市场发现了大量含黄曲霉素的劣质大米,这就
14、是当时震惊全国的“毒大米”事件;2004年6月香港发生的从广州流入的毒花生事件,经检验为黄曲霉素超标70倍,引得人心惶惶;2005年5月11日肯尼亚卫生部官员证实,该国东部地区发生玉米被黄曲霉素污染事件,有7人因食用有毒玉米死亡。3:0125 各种动物对黄曲霉毒素均具有较高的敏感性，低剂量会导致动物肝损伤，高剂量引发动物癌变致死。农作物在田间就会受到黄曲霉的污染，收割后贮藏过程中如温度和湿度适宜，黄曲霉抱子会大量繁殖产生更多的毒素，在粮食和饲料的贮藏过程中不可避免产生毒素，因此解决黄曲霉毒素污染谷物粮食和动物饲料是一个世界性难题。3:0126 有报道称花生油经压榨后，约有10%15%的黄曲霉毒
15、素随油分离出来，其余毒素则浓缩存留于花生饼中。按照常规的榨油工艺，约70%左右的毒素存留于花生饼中，就是说接近30%的黄曲霉毒素进入了压榨后的毛油。而花生由于贮存不当又很容易受到黄曲霉菌污染，黄曲霉毒素对人和动物的强毒性和致癌性也已被大量动物实验广泛证实，其毒性为氰化钾的10倍、砒霜的68倍，是目前发现的化学致癌物中最强的物质之一。3:0127 紫外线照射可使油品中的黄曲霉毒素全部分解去除，操作过程不受任何外来污染，不改变被处理食品的营养成分及固有风味，机械化程度高，处理能力强，适用于连续性大规模生产。3:0128 随着科学技术的发展,科学家们经过一系列的防霉去毒研究,发现有一种叫山苍子的植物
16、,是黄曲霉素的“克星”。他们在黄曲霉素的标准样品中,直接加进山苍子芳香油后,全部毒素都消除了。在一座库存1250吨的大型粮仓中试验,用12kg山苍子油熏蒸三个月后,每公斤稻谷的黄曲霉素的含量,便由100g降到10g以内,达到了国家规定标准。3:0129 经过国家“十五”首轮（三年）科技攻关，中国医科院肿瘤医院肿瘤研究所的明利华教授等在国际上首次确立：乙肝病毒感染是引起肝细胞癌的不可缺少的基本病因，而黄曲霉素则是重要的辅助病因，它可以3.5倍地增加乙肝患者的肝癌发生率。3:0130齐二药 在很早以前，人们发现一些被砍伐后的柳树桩，在潮湿夏季的夜晚会发出诱人的蓝光，即使在狂风暴雨之夜，蓝光依然闪烁
17、。据报道，朽木发光的现象，我国古书中早有记载。后来，有人砍下一些柳木块，带回家，装在玻璃瓶中，但令人遗憾的是，它并不发光。是寄生在腐朽柳木桩上的一种真菌 假蜜环菌。假蜜环菌的丝体能发出光来。这种会发光的菌又被称为亮菌，菌盖呈蜂蜜色，菌柄有环。亮菌喜欢生活在温暖潮湿的环境中，专栖身在发朽的柳树桩上。3:0131 亮菌甲素是从假蜜环菌中提取的有效成份,具有促进胆汁分泌,促进胆道内容物排泄,从而达到利胆、解痉止痛和消炎作用,能改善蛋白质代谢,从而改善肝细胞水肿、坏死和肝纤维化组织增生,同时能调节并提高免疫功能,增强吞噬细胞的作用,调节肝功能,有利于肝内病变稳定,促进受损的肝细胞修复和再生。3:013
18、2齐二药 丙二醇：生产“亮菌甲素注射液”的药物辅料。2006年5月 9日晚最后确认:该注射液的辅料含有毒性作用的“二甘醇”。定性为假药。二甘醇又称二乙二醇醚或乙二醇醚。英文名：Diethylene Diglycol。结构式：CH2OH-CH2-O-CH2-CH2OH。分子量为106.12。3:0133 从事药品生产操作及质量检验的人员应经专业技术培训,具有基础理论知识和实际操作技能。而“齐二药”有的质量检验人员进厂时只参加了初中化学考试就上岗,没有接受专业知识培训,根本不懂红外光谱,假冒原料进厂后,分不清真假就在检验报告上签字,使假冒原料投入生产。有关岗位人员也没有严格把关,致使制造出假药“亮
19、菌甲素注射液”并投放市场,造成了严重后果。3:0134 文献报道,能引起药物过敏的中药已发现60余种,主要有紫草、鱼腥草、葛根、地龙干、板蓝根、大青叶、丹参、红花、大黄、穿心莲、川贝母、胖大海、三七、乳香、乌贼骨、人参、熟地黄、蟾蜍等。发生过敏性休克的中药注射液有双黄连注射液、鱼腥草注射液、清开灵注射液、刺五加注射液、丹参及复方丹参注射液、茵栀黄注射液、正清风痛宁注射液、参麦及参附注射液、穿琥宁注射液、大黄藤注射液、黄瑞香注射液、川芎嗪注射液等。其中报道最多的是双黄连注射液、清开灵注射液和复方丹参注射液。3:01356.1 香豆素1.结构分类2.理化性质3.提取分离4.检识方法5.结构研究6.
20、中药实例3:01366.1 香豆素（coumarins）定义：具有苯骈-吡喃酮母核的一类天然化合物的总称，在结构上可以看成是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯。结构中多连有含氧基团，如OH等。至2003年发现的1997种。存在形式：游离状态或与糖结合成苷。生理活性：如秦皮、补骨脂、蛇床子、胡桐等。OO香豆素COOHOH顺邻羟基桂皮酸OO伞形花内酯HOOO123456784a8a3:0137 香豆素类化合物在生物合成上起源于对羟基桂皮酸，因此，在7位有含氧官能团取代。在目前得到的天然香豆素成分中，除了香豆素等35个化合物外，均在7位连接含氧官能团。因此，无论是从生源途径，还是从化学结构上看，7-羟基香
21、豆素（umbelliferone，伞形花内酯）都可认为是香豆素类化合物的基本母核。3:0138分布分布 香豆素类是广泛分布在高等植物中的中药成分，亦有少数来自微生物（如黄曲霉菌、假蜜环菌等）及动物。富含香豆素类成分的植物类群有伞形科、芸香科、菊科、豆科、茄科、瑞香科、兰科、木樨科、五加科、藤黄科等。中药独活、白芷、前胡、蛇床子、九里香、茵陈、补骨脂、秦皮、续随子等都含有香豆素类成分。在植物体内，香豆素类成分可分布于花、叶、茎、皮、果（种子）、根等各个部位，通常以根、果（种子）、皮、幼嫩的枝叶中含量较高。同科属植物中的香豆素类成分常具有类似的结构特点，往往是一族或几族混合物共存于同一植物中。3:
22、0139 香豆素类成分具有多方面的生物活性，是一类重要的中药活性成分。秦皮中七叶内酯（aesculetin）和七叶苷（aesculin）是治疗痢疾的有效成分。茵陈中滨蒿内酯（scoparone）、假蜜环菌中亮菌甲素（armillarisin A）具有解痉、利胆作用。蛇床子中蛇床子素（osthol）可用于杀虫止痒。白芷、补骨脂中呋喃香豆素类具有光敏活性，用于治疗白斑病。前胡中香豆素具有血管扩张作用。胡桐（Calophyllum lanigerum）中香豆素（+）calanolide A是强大的HIV-1逆转录酶抑制剂，作为抗艾滋病药物研制，美国FDA已经批准进入三期临床。3:01401.结构和分
23、类（1）简单香豆素类（2）呋喃香豆素类（3）吡喃香豆素类（4）其他香豆素类3:0141 香豆素类化合物的基本母核为苯并-吡喃酮，大多香豆素类成分只在苯环一侧有取代，也有部分香豆素类成分在-吡喃酮环上有取代。在苯环上各个位置（5、6、7、8）均可能有含氧官能团取代，常见的含氧官能团为羟基、甲氧基、糖基、异戊烯氧基及其衍生物等；因为C6、C8的电负性较高，易于烷基化，因此，在6、8位也常见异戊烯基及其衍生物取代，并可进一步和7位氧原子环合形成呋喃环或吡喃环。在-吡喃酮环一侧，3、4位均可能有取代，常见的取代基团是小分子烷基、苯基、羟基、甲氧基等。3:0142 侧链异戊烯基片段的结构衍生与变化是香豆
24、素类化合物结构多样化、复杂化的主要途径。侧链可以由一个、二个、三个、四个异戊烯基以不同的方式相连，其上的双键可以转化为环氧、醇、二醇、羰基，醇又可以进一步和糖基成苷，和酰氧基成酯，衍生出丰富的香豆素类化合物。香豆素类成分的结构分类，主要依据在-吡喃酮环上有无取代，7位羟基是否和6、8位取代异戊烯基缩合形成呋喃环、吡喃环来进行，通常将香豆素类化合物大致分为四类。3:0143（1）简单香豆素OOHOOOHO伞形花内酯七叶苷glc-O12345678OOH3CO当归内酯OCH3O 简单香豆素类是只在简单香豆素类是只在苯环一侧苯环一侧有取代，有取代，且且7位羟基未与位羟基未与6（或（或8）位取代基形成
25、呋喃环或吡喃环的香豆素类。广泛）位取代基形成呋喃环或吡喃环的香豆素类。广泛存在于伞形科植物中的伞形花内酯，秦皮中的七叶内酯和七存在于伞形科植物中的伞形花内酯，秦皮中的七叶内酯和七叶苷，茵陈中的滨蒿内酯，蛇床子中的蛇床子素，独活中的叶苷，茵陈中的滨蒿内酯，蛇床子中的蛇床子素，独活中的当归内酯（当归内酯（angelicon），瑞香中的瑞香内酯（），瑞香中的瑞香内酯（daphnetin）等均属简单香豆素类等均属简单香豆素类。3:0144（2）呋喃香豆素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（
26、7-羟基）环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆羟基）环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。素。3:0145环合反应的形成：体内过程由酶主宰反应 体外实验碱性条件（OH-）呋喃环 酸性条件（H+）吡喃环3:0146呋喃香豆素类成分生物合成途径：OOOHOOOHOOOOHOOOOOOHOOOOHOOO伞形花内酯异戊烯基6位取代异戊烯基8位取代补骨脂内酯白芷内酯线型：补骨脂内酯型角型：异补骨脂内酯型6,7-呋喃骈香豆素型7,8-呋喃骈香豆素型环合的形成过程3:0147 存在于补骨脂中的补骨脂素（psoralen），牛尾独活（Heracleum hemsleyanum）中的佛手柑内酯（bergapt
27、en），白芷中的欧芹属乙素（imperatorin）均属线型呋喃香豆素类。紫花前胡（Peucedanum decursivum）中的紫花前胡苷（nodakenin）及其苷元（nodakenetin），云前胡（Peucedanum rubricaule）中的石防风素（deltoin）均属线型二氢呋喃香豆素类。OOOOOOOOOOOOOOOCH3OOOOOOglcOOCOH补骨脂素 佛手柑内脂 欧芹属乙素紫花前胡苷 紫花前胡苷元 石防风素3:0148 存在于当归中的当归素（angelin），牛尾独活中的虎耳草素（pimpinellin）、异佛手柑内酯（isobergapten）均属角型呋喃香豆素类
28、。独活中的哥伦比亚内酯（columbianadin），旱前胡（Ligusticum daucoides）中的旱前胡甲素、乙素（daucoidin A，B）均属角型二氢呋喃香豆素类。OOOOOOOOOOOOOOOH3COOCH3H3COOOOOOCOHHOCH2OOCOOC当归素 虎耳草素 异佛手柑内酯哥伦比亚内酯 旱前胡甲素 旱前胡乙素3:0149吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(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
29、然产物并不多见。3:0150吡喃香豆素类成分的生物合成途径：OOOHOOOHOOOOHOOOOOOHOOOOHOOO伞形花内酯异戊烯基6位取代异戊烯基8位取代花椒内酯邪蒿内酯线型：角型：6,7-吡喃骈香豆素型7,8-吡喃骈香豆素型环合的形成过程123412343:0151吡喃香豆素OOOOOOOHOH 线型(6,7-)花椒树皮素甲12312344 角型(6,7-)凯尔内酯OOOOOCCH3白花前胡丙素OOC紫花前胡醇OOOOHHO3:0152OOHOOOOOHOOOOHOOOOHOOOOOHOOOHOOOOHOOOOOOOOOO3:0153（4）其它香豆素OOHOHOCH2COHOHOOOOH
30、OHO茵陈内酯双七叶内酯OOCCH3OOOH(+)calanolide A 天然发现的香豆素类成分，有的化合物结构不能归属于上述三个类型，主要包括在-吡喃酮环上有取代的香豆素类，如从胡桐中得到calanolide A在4位是烷基取代，具有显著的抗HIV-1逆转录酶作用。香豆素二聚体、三聚体类，如从续随子中得到的双七叶内酯（bisaesculetin）是香豆素二聚体；异香豆素类，如从茵陈中得到的茵陈内酯（capillarin）是异香豆素类成分 3:0154OOOCH3OOH蟛蜞菊内酯（蟛蜞菊内酯（Wedelolactone）OOOCH3OH黄檀内酯（黄檀内酯（Dalbergin)3:01552.
31、理化性质（1 1）性状）性状（2 2）溶解度）溶解度（3 3）内酯的碱水解反应）内酯的碱水解反应（4 4）与酸的反应）与酸的反应（5 5）双键加成反应）双键加成反应（6 6）氧化反应）氧化反应3:0156理化性质（1）性状游离香豆素为结晶性固体，也有部分呈玻璃态或液态。分子量小的香豆素多具芳香气味与挥发性，能随水蒸气蒸出，并能升华。香豆素苷类多数无香味和挥发性，也不能升华。在紫外光下，香豆素类成分多显蓝或紫色荧光。3:0157 给电子基团可使荧光增强，吸电子使荧光减弱。苯酚和苯胺的荧光较苯强，而硝基苯为非荧光物质。荧光分析法灵敏度高，许多重要的生物物质都有荧光性质。3:0158理化性质（2）溶
32、解度 游离香豆素易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂，也能溶于沸水，但不溶于冷水。香豆素苷类易溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。3:0159理化性质（3）内酯的性质和碱水解反应 水解速度与C7位取代基有关：OH-OCH3C=O、C=C 仲阳碳离子 伯阳碳离子 稳定 不稳定 如obliquetin在HBr的处理下，中间体可生成仲和伯阳碳离子，由于稳定性仲大于伯，因而，生成产物为二氢呋喃香豆素。反应如下：3:0167理化性质OOOHMeOOOOHMeOOOMeOO+HBrobliquetin二氢 香豆素中间体为仲阳碳离子呋呋喃喃应用：环合试验可以决定酚羟基和异戊烯基间的相互位置不
33、宜使用浓酸，否则会发生重排反应3:0168（5）双键加成反应侧链双键呋喃或吡喃环上双键C3-C4双键 OO共轭苯环羰基导致双键性较弱，而不易加成。3:0169理化性质OOH3COOH2Ra-NiPd-CH2OOH3COOOOH3COOOOOOBrBrOOBrOCOOHBr2NaOHNaOHEtOH3:0170双键加水反应 如：黄曲霉素OOOOHHOOMeOOOOHHOOMeOHH+黄曲霉素B1黄曲霉素B2高毒高毒低毒低毒3:0171（6）氧化反应 香豆素类成分也能发生氧化反应，常用氧化剂有高锰酸钾、铬酸、臭氧等。由于这些氧化剂氧化能力不同，香豆素被不同氧化剂所氧化的产物也不同，故历史上这些反应
34、曾被用于香豆素的结构确定。如高锰酸钾往往使香豆素类C3-C4双键断裂而生成水杨酸的衍生物；铬酸一般只氧化侧链，也能氧化苯环为醌式结构，但不破坏-吡喃酮环。臭氧化首先发生在侧链双键，然后是呋喃环或吡喃环上的双键，最后才是C3-C4双键。但是，目前这些反应已基本不再被应用。3:0172（6）氧化反应 OOH3COHOOH3COOCH2COOHCH2COOHCHCH2CH2COOHCH3CH3OOH3COOCrO3OOH3COHOOCCH3COCH3OOOOH3COOO3OOHOH3COOHCOO3OHHOH3COOHCCHOKMnO4+3:01733.提取与分离（1）提取方法 溶剂提取法：甲醇、乙
35、醚等，分成不同部位再分离。香豆素类成分可用各种溶剂提取，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等。其提取方法可采用乙醚等溶剂先提取脂溶性成分，再用甲醇（乙醇）或水提取大极性部分。也可先用甲醇（乙醇）或水提取，再用溶剂或大孔吸附树脂法划分为脂溶性部位和水溶性部位。溶剂提取法是香豆素类成分提取的主要方法。如从前胡中提取香豆素类成分，是先用乙醇回流提取，回收溶剂得醇浸膏。醇浸膏分散在水中，先以乙酸乙酯萃取得到脂溶性部分，再以正丁醇萃取得到香豆素苷类 3:0174碱溶酸沉法：利用内酯性质。注意碱浓度和加热时间。用溶剂法提取香豆素类成分，常有大量中性杂质存在，可利用香豆素类具有内酯结构，能溶于稀碱液而和其它中性成分分
36、离，碱溶液酸化后内酯环合，香豆素类成分即可游离析出，也可用乙醚等有机溶剂萃取得到。因香豆素类的开环产物顺式邻羟基桂皮酸在碱液中长时间加热会异构为反式邻羟基桂皮酸，故碱溶酸沉法必须严格控制在比较温和的条件下进行。此外，一些对酸碱敏感的香豆素类成分不能用碱溶酸沉法提取，如8位具有酰基则碱开环后不能酸化闭环；具有侧链酯基的酯基会碱水解；具有烯丙醚或邻二醇结构的会在酸作用下水解或结构重排。3:0175水蒸气蒸馏法：适用小分子游离的香豆素。小分子的香豆素类成分因具有挥发性，可采用水蒸气蒸馏法提取，但本法适应面窄，且受热温度高而时间长，有时有可能引起结构的变化，现已少用。3:0176（2）色谱分离游离香豆
37、素：硅胶、中性或酸性氧化铝为吸附剂。香豆素苷：活性炭-硅藻土、反相柱等。呋喃香豆素：二甲酰胺或乙二醇纤维素等。3:0177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（可能为混和物）结晶（可能为混和物）进一步分离进一步分离单体单体（亲脂性香豆素）（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单体（亲脂性较弱香豆素）（亲脂性较弱香豆素）残渣残渣乙醇提取乙醇提取香豆素苷类香豆素苷类回收分离回收分离乙醇液乙醇液3:0178正相和反相色谱的区别正相和反相色谱的区别 比较项目比较项目
38、 正相色谱正相色谱 反相色谱反相色谱 固定相固定相 极性极性 非非(弱弱)极性极性 流动相流动相非非(弱弱)极性极性 极性极性 流出次序流出次序极性组分极性组分kk大大极性组分极性组分kk小小流动相极性的影响流动相极性的影响极性增加，极性增加，k k 减少减少极性增加，极性增加，kk增大增大 3:0179 4.检识方法（1）物理检识：荧光（2）化学检识：异羟肟酸铁反应 三氯化铁反应 重氮化反应 Gibbs反应 Emerson反应（3）色谱检识：纸色谱 薄层色谱3:0180（1）物理检识荧光 荧光性质：吸收UV光，物质发亮。物质受到光照射时，除吸收某种波长的光之外还会发射出比原来吸收波长更长的光
39、；当激发光停止照射后，这种光线也随之消失，这种光称为荧光。香豆素母体本身即无取代的香豆素并无荧光，而-OH香豆素在紫外光下大多显出兰色荧光，在碱液中荧光增强。香豆素荧光的有无，与分子中取代基的种类和位置有一定关系。7-羟基香豆素显强烈蓝色荧光，加碱后变为绿色。7,8-二羟基香豆素，荧光消失。羟基醚化后，荧光也减弱。3:0181（2）化学检识显色反应 vGibbs反应：判断-OH对位（C6）有无取代基，蓝色。试剂是2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成蓝色物。OHHC lOB rB rNOB rB rNOOB rB rNO+3:0182vEmerson反应：判断-O
40、H对位（C6）有无取代基，红色。试剂是4氨基安替比林和铁氰化钾，其在碱性条件下与酚对位活泼氢反应生成红色。v重氮化反应：判断-OH的邻对位有无取代基，红紫红。香豆素酚OH邻对位无取代时，可与重氮化试剂反应生成红色至紫红色的偶氮染料。OHHNNCH3NH2CH3OONNNCH3CH3OOK3Fe(CN)6+3:0183（2）化学检识显色反应 v三氯化铁反应：判断游离酚羟基的有无，不同颜色。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。v异羟肟酸铁反应：内酯环的反应，红色。碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸，然后在酸性条件下与三价铁盐络合而显红色。OO
41、OHOHOHCONHOHOHCONHOFe+HONH2 HClFe+OHCOO3_3:0184HHOClNOBrBrNOBrBr-ONO-BrBrO+pH 9-10Gibbs反应HHONN-CH3CH3H2NOONN-CH3CH3NOO+K3Fe(CN)6Emerson反应OOONaCOONaOH-HONH2 HClOCHONHOHFe3+OCHONHOFe/3异羟肟酸铁反应OOOHCOONaNaOHHClH3:0185（3）色谱检识v纸色谱 溶剂系统：碱性 Rf小（离子态）酸性 Rf大（分子态）中性 拖尾（离子态、分子态）溶剂系统：水饱和异戊醇、水饱和氯仿 正丁醇-醋酸-水（BAW 4:1:
42、5上层）乙酸乙酯-吡啶-水（2:1:1上层）硼砂饱和正丁醇（能与邻二-OH络合）显色：紫外（荧光），再喷10%KOH/EtOH或20%SbCl33:0186色谱检识v薄层色谱吸附剂：硅胶（用缓冲液处理）酸性氧化铝 展开剂：石油醚-氯仿（1:1）石油醚-二氧六环（10:2）石油醚-乙醚（1:1）显色剂：紫外（荧光）20%SbCl33:01875.结构测定（1）UV 未取代香豆素：苯环 274nm(lg4.03)吡喃酮 311nm(lg3.723.72)羟基香豆素：红移（特别是在碱性溶剂中），吸收峰位置随测试溶液的酸碱性而变化。OO3:0188（2）IR 1750-1700cm-1 1645-16
43、25cm-1 简单香豆素：1660-1600cm-1，3个强吸收峰 呋喃香豆素：1639-1613cm-1（呋喃环）CO3:0189（3）1H-NMRC=O影响：质子信号分为两组。H3 H6 H8 在较高场；H4 H5 H7 在较低场。烯氢质子：具鉴别特征的信号。H3，6.1-6.3 ppm（d,J=9.5Hz）H4，7.6-8.1 ppm（d,J=9.5Hz）OO124367853:0190 v简单香豆素：苯环质子化学位移6-8 ppm。7-氧代：5H处于最低场，7.38，d,J=9Hz6H和8H处于较高场，6H(dd)，8H(d)5,7-二氧代：6H处于高场，8H处于低场d，J=2Hz 7
44、,8-二氧代：5H处于低场7.2ppm，6H处于高场6.8ppm，d,J=9 6,7-二氧代：8H处于高场6.8ppm，5H处于低场7.2ppm，s 5,6,7-三氧代或5,7,8-三氧代：8H或6H均为单峰。OO OROO12436785OO OR OROO ORROO ORR3:0191v呋喃香豆素：线型：H2 7.5（d,J=2.5）H3 6.7（d,J=2.5）角型：H2 7.5（d,J=2.5）H3 7.0（d,J=2.5）OOOOO123123O线型角型OOOOCH36.24(d,J=10)7.15(d,J=10)4.26(s)7.03(d,J=2)7.61(d,J=2)3:019
45、2结构测定（4）13C-NMR -OR：相连C +30ppm 邻位C 13ppm 对位C 8ppm -CH3：-C +（5-12）ppm 成苷：-C （0.6-1.3）ppm -C +（0.5-1.5）ppm 呋喃或吡喃香豆素：C7 149-162ppm OO1281241311161431181531161603:0193（5）MS分子离子峰较强，基峰多是MCO。OO-COO-CO-HC7H6C7H5+M+146(76)118(100)90(43)89(35)+.+.+.3:0194 具有异戊烯基取代的香豆素，易失去侧链上的甲基，得到高度共轭的碎片，而不是先失去CO。同时还可能发生异戊烯基的
46、-开裂。OO-CH3-COH3COOOH3COOH3CO-CH3OOH3COC12H10O2M+244(100).+.+.+229(92)201(64)+.+.186(19)-C4H7.189(70)3:0195 实例1：瑞香科植物用乙醚提取,经分离得到一晶体(祖师麻)。浅黄色结晶，mp.263，C9H6O4。荧光不明显，有升华性。可溶于乙醚、乙酸乙酯、乙醇，难溶于水。用热NaOH/H2O可溶解，加酸又可析出黄色沉淀（内酯环）。加2%FeCl3，（+）墨绿色（酚-OH）。异羟肟酸铁，（+）橙红色（内酯环）。Emerson，（+）红棕色（酚羟基对位无取代基）。氨性AgNO3，（+）褐色沉淀（邻二
47、酚-OH）。MS有178,150,122主要碎片峰（均为M-28，提示为香豆素）。IR：3510(-OH)，1680(C=O),1600-1500(苯环),820(邻位芳氢)。OOHOHO3:0196实例2：紫花前胡中含有丰富的线型二氢吡喃香豆素，紫花前胡素D是从中分离到的新化合物。白色颗粒状结晶(MeOH)，mp.98-99，D-16.2(CHCl3)。由HR-EIMS获知分子量为344.1185，由此确定分子式为C19H20O6，不饱和度为10。紫外光下显蓝紫色荧光。可溶于氯仿、乙醇等，不溶水。异羟肟酸铁反应阳性（内酯），FeCl3反应阴性（无酚OH）。UV：219，257，324nm。I
48、R：3400(-OH)，1730(C=O),1710(C=O),1620，1570，1500，1460，1240，1080，1045(苯环、双键、内酯)。OOO3:01971HNMR(CDCl3)：7.63,6.25(各1H,d,J=9.5)，AB偶合，分别为H4和H3的典型吸收。7.31,6.74(各1H,s)，分别为H5和H8。1.57,1.38(各3H,s)，2个CH3。6.07,3.90(各1H,d,J=6.8)，吡喃环上H4和H3（反式），且有取代基。3.60(1H,br.s,重水交换后消失)，OH。6.20(1H,br.q,J=7.0)，2.01(3H,br.d,J=7.0)，1.
49、94(3H,br.s)，示有取代基C(CH3)=CH-CH3。CCHCH3CH32.01(3H,d,J=7.0)6.20(1H,q,J=7.0)1.94(3H,s)R6.26(1H,d,J=9.5)7.63(1H,d,J=9.5)6.07(1H,d,J=6.8)OOO7.31(1H,s)1234567812346.74(1H,s)HO3.90(1H,d,J=6.8)3.60(1H)3:0198紫花前胡素D经温和碱水解，反应液用酸中和后以氯仿萃取，再用硅胶柱色谱分离得到主要产物反式紫花前胡醇。由此确定结构为3(S)-羟基-4(R)-当归酰氧基-线型二氢吡喃香豆素。OOOOCOHOCCHCH3CH
50、3OOOOHHO紫花前胡醇紫花前胡素D3:01996.中药实例（1）秦皮化学成分：药效物质主要是香豆素类，苦枥白蜡树皮含有七叶内酯、七叶苷；白蜡树树皮含有秦皮素、七叶内酯；宿柱白蜡树皮中含七叶内酯、七叶苷、秦皮素等。OOHOglc-OOOHOHOOOHOHOH3CO七叶苷七叶内酯秦皮素3:01100提取分离：从苦枥白蜡树皮中提取分离七叶内酯和七叶苷。中药粉95%乙醇回流提取提取液浓缩浓缩液加水温热溶解，等体积CHCl 3 洗涤 氯仿层（脂溶性杂质）水层蒸去CHCl 3，乙酸乙酯萃取水层乙酸乙酯层浓缩至小体积，静置残留物溶于温热甲醇甲醇液适当浓缩，静置过夜黄色粗品微黄粗品甲醇、水反复重结晶七叶苷
