第五章苯丙素类化合物PPT课件.ppt

第五章苯丙素类化合物PPT第1页，此课件共92页哦第一节第一节 概概 述述n 苯苯丙丙素素类类（phenylpropanoids）是是指指基基本本母母核核具具有有一个或几个一个或几个C6-C3单元的天然有机化合物类群单元的天然有机化合物类群。n包括包括简单苯丙素类：如苯丙烯、苯丙醇、简单苯丙素类：如苯丙烯、苯丙醇、苯丙醛、苯丙酸等。苯丙醛、苯丙酸等。香豆素（香豆素（Coumarins）、）、木脂素木脂素(lignans)、木质素木质素(lignins)等等n在在生生物物合合成成中中，苯苯丙丙素素化化合合物物均均由由桂桂皮皮酸酸途途径径合合成成而来。见而来。见P97。第2页，此课件共92页哦第二节第二节 简单苯丙素类简单苯丙素类 一、简单苯丙素类的结构与分类一、简单苯丙素类的结构与分类（一）苯丙烯类（一）苯丙烯类 丁香酚丁香酚-细辛醚细辛醚-细辛醚细辛醚 第3页，此课件共92页哦（二）（二）苯丙醇类苯丙醇类 松柏醇松柏醇 （三）苯丙醛类（三）苯丙醛类 桂皮醛桂皮醛 第4页，此课件共92页哦（四）苯丙酸类（四）苯丙酸类 苯丙酸及其酯类是重要的简单苯丙素类化合物。如苯丙酸及其酯类是重要的简单苯丙素类化合物。如 咖啡酸咖啡酸阿魏酸阿魏酸 丹参素（活血化瘀）丹参素（活血化瘀）绿原酸绿原酸（利胆（利胆）第5页，此课件共92页哦二二.简单苯丙素类的提取和分离简单苯丙素类的提取和分离n 一般用有机溶剂或水提取一般用有机溶剂或水提取.n 用硅胶柱色谱、用硅胶柱色谱、HPLCHPLC法分离。法分离。n 其其中中苯苯丙丙烯烯、苯苯丙丙醛醛及及苯苯丙丙酸酸的的简简单单酯酯类类衍衍生生物物多多具具有有挥挥发发性性，是是挥挥发发油油芳芳香香族族化化合合物物的的主主要要组组成部分，可用水蒸气蒸馏法提取。成部分，可用水蒸气蒸馏法提取。n 例例如如 兴兴安安升升麻麻中中咖咖啡啡酸酸、阿阿魏魏酸酸、异异阿阿魏魏酸酸的的提取、分离。提取、分离。见见P P100第6页，此课件共92页哦 第三节第三节 香豆素类香豆素类 香香豆豆素素(coumarins)(coumarins)是是一一类类具具有有苯苯骈骈-吡吡喃喃酮酮母母核核的的天天然然产产物物的的总总称称，在在结结构构上上可可以以看看成成是是顺顺式式邻邻羟羟基基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。H2O 顺邻羟基桂皮酸顺邻羟基桂皮酸苯骈苯骈-吡喃酮吡喃酮第7页，此课件共92页哦n目目前前，已已经经发发现现的的天天然然香香豆豆素素类类化化合合物物12001200多多个个，是是中中药药化化学学成成分分的的一一个个重重要要类类群群。香香豆豆素素类类是是广广泛泛分分布布在在高高等等植植物物中中的的中中药药成成分分，极极少少数数来来自自微微生生物物(如如黄曲霉素、假密环菌等）及动物。黄曲霉素、假密环菌等）及动物。n 香豆素类化合物在生物合成上起源于对香豆素类化合物在生物合成上起源于对羟基桂皮酸。因此，羟基桂皮酸。因此，大多在大多在7-7-位有含氧位有含氧官能团取代。官能团取代。第8页，此课件共92页哦 n 富富含含香香豆豆素素的的植植物物有有伞伞形形科科、芸芸香香科科、菊科、木犀科等。菊科、木犀科等。n中中药药白白芷芷、前前胡胡、蛇蛇床床子子、茵茵陈陈、补补骨脂、秦皮等都含有香豆素类成分。骨脂、秦皮等都含有香豆素类成分。n植植物物体体内内，香香豆豆素素类类成成分分可可分分布布于于花花、叶、茎、皮、果（种子）、根等各部位。叶、茎、皮、果（种子）、根等各部位。第9页，此课件共92页哦 生理活性：生理活性：n秦皮中秦皮中七叶内酯和七叶苷七叶内酯和七叶苷是是治疗痢疾治疗痢疾的主要成分；的主要成分；n茵茵陈陈中中滨滨蒿蒿内内酯酯、假假密密环环菌菌中中亮亮菌菌甲甲素素具具有有解解痉痉、利胆利胆作用；作用；n蛇床子中蛇床子素可用于杀虫止痒；蛇床子中蛇床子素可用于杀虫止痒；n补补骨骨脂脂中中呋呋喃喃香香豆豆素素类类具具有有光光敏敏活活性性，用用于于治治疗白斑病；疗白斑病；n前胡中的香豆素具有血管扩张作用前胡中的香豆素具有血管扩张作用；n胡胡 桐桐（Calophyllum Calophyllum lanigerumlanigerum）中中 香香 豆豆 素素(+)calanolide(+)calanolide A A（绵绵毛毛胡胡桐桐内内酯酯A A）是是强强大大的的HIV-1HIV-1逆逆转转录录酶酶抑抑制制剂剂，作作为为抗抗艾艾滋滋病病药药物物研研制制，美美国国FDAFDA已经批准进入三期临床。已经批准进入三期临床。第10页，此课件共92页哦一、香豆素类的结构与分类一、香豆素类的结构与分类n 主主要要依依据据-吡吡喃喃酮酮环环上上有有无无取取代代，7-7-位位羟羟基基是是否否和和6 6，8 8位位取取代代异异戊戊烯烯基基缩缩合合形形成成呋呋喃喃环环、吡吡喃喃环环，将将香香豆豆素素类类化化合物大致分为四类。合物大致分为四类。n简单香豆素简单香豆素n呋喃香豆素（呋喃香豆素（furocoumarins）n吡喃香豆素（吡喃香豆素（pyranocoumarins）n其他香豆素其他香豆素第11页，此课件共92页哦（一）简单香豆素类（一）简单香豆素类 简单香豆素是指在苯环一侧有取代简单香豆素是指在苯环一侧有取代 七叶内酯七叶内酯 滨蒿内酯滨蒿内酯 七叶苷七叶苷 当归内酯当归内酯第12页，此课件共92页哦（二）呋喃香豆素（二）呋喃香豆素根根据据呋呋喃喃环环的的位位置置，分分为为线线形形(6,7)(6,7)呋呋喃喃香香豆豆素素、角角形形(7,8)(7,8)呋喃香豆素以及二氢呋喃香豆素等。呋喃香豆素以及二氢呋喃香豆素等。补骨脂素补骨脂素 当归素当归素 紫花前胡苷紫花前胡苷 虎耳草素虎耳草素 第13页，此课件共92页哦（三）吡喃香豆素（三）吡喃香豆素 也有线形、角形和二氢吡喃香豆素。也有线形、角形和二氢吡喃香豆素。如紫花前胡素、紫花前胡醇、白花前胡苷。如紫花前胡素、紫花前胡醇、白花前胡苷。P P104104 白花前胡苷白花前胡苷 紫花前胡醇紫花前胡醇第14页，此课件共92页哦（四）其他香豆素（四）其他香豆素 主主要要包包括括在在-吡吡喃喃酮酮环环上上有有取取代代的的香香豆豆素素类类，双香豆素、异香豆素等。双香豆素、异香豆素等。茵陈内酯茵陈内酯双七叶内酯双七叶内酯（双香豆素）（双香豆素）（异香豆素）（异香豆素）第15页，此课件共92页哦二二.香豆素类的理化性质香豆素类的理化性质（一）性状（一）性状n 游游离离香香豆豆素素多多为为结结晶晶性性物物质质，分分子子量量小小的的游游离离香香豆豆素素多多具具有有香香气气及及挥挥发发性性，能能随随水水蒸蒸气气蒸蒸馏馏，且且具具升升华华性。性。n香香豆豆素素苷苷类类一一般般呈呈粉粉末末或或晶晶体体状状、不不具具挥挥发发性性，也也不不能能升华。升华。n在紫外光下，香豆素类成分多具蓝色或紫色荧光。在紫外光下，香豆素类成分多具蓝色或紫色荧光。（二）溶解性（二）溶解性n 游离香豆素易溶于有机溶剂，能部分溶于沸水。游离香豆素易溶于有机溶剂，能部分溶于沸水。n香豆素苷类易溶于甲醇、乙醇，可溶于水，难溶于香豆素苷类易溶于甲醇、乙醇，可溶于水，难溶于亲脂性有机溶剂。亲脂性有机溶剂。第16页，此课件共92页哦（三）内酯的碱水解（三）内酯的碱水解香香豆豆素素类类分分子子中中具具内内酯酯结结构构，碱碱性性条条件件下下可可水水解解开开环环，生生成成顺顺式式邻邻羟羟基基桂桂皮皮酸酸的的盐盐。顺顺式式邻邻羟羟基基桂桂皮皮酸酸的的盐盐的的溶溶液液经经酸酸化化至至酸酸性性即即闭闭环环恢恢复复内内酯结构。酯结构。n 但但如如果果与与碱碱液液长长时时间间加加热热,则则发发生生双双键键构构型型异异构构化化,转转变变为为反反式式邻邻羟羟基基桂桂皮皮酸酸衍衍生生物物,经经酸化不能环合为内酯酸化不能环合为内酯.第17页，此课件共92页哦顺式邻羟基桂皮酸盐顺式邻羟基桂皮酸盐反式邻羟基桂皮酸盐反式邻羟基桂皮酸盐长时间长时间注意注意：在内酯环发生碱水解的同时，其它酯基也会水解，在内酯环发生碱水解的同时，其它酯基也会水解，尤其是取代侧链上的酯基如处在苄基碳上则极易水解。尤其是取代侧链上的酯基如处在苄基碳上则极易水解。内酯的碱水解内酯的碱水解第18页，此课件共92页哦（四）与酸的反应（四）与酸的反应 香香豆豆素素类类化化合合物物分分子子中中若若在在酚酚羟羟基基的的邻邻位位有有异异戊戊烯烯基基等等不不饱饱和和侧侧链链，在在酸酸性性条条件件下下能能环环合合形形成含氧呋喃环或吡喃环。成含氧呋喃环或吡喃环。第19页，此课件共92页哦稀醇醚键的开裂稀醇醚键的开裂第20页，此课件共92页哦（五）显色反应（五）显色反应 1.1.异羟异羟肟肟酸铁反应酸铁反应：n香香豆豆素素类类成成分分具具有有内内酯酯结结构构，在在碱碱性性条条件件下下开开环环，与与盐盐酸酸羟羟胺胺缩缩合合生生成成异异羟羟肟肟酸酸，在在酸酸性性条条件件下下再再与与FeFe3+3+络络合而显合而显红色红色。第21页，此课件共92页哦2.2.酚酚OHOH反反应应：与与三三氯氯化化铁铁溶溶液液反反应应产产生生绿绿色色至至墨墨绿绿色沉淀。色沉淀。3.Gibbs3.Gibbs反应反应（2 2，6 6二溴苯醌氯亚胺试剂）二溴苯醌氯亚胺试剂）n香香豆豆素素类类酚酚OHOH的的对对位位无无取取代代基基，可可与与GibbsGibbs试剂起反应而显试剂起反应而显蓝色蓝色。第22页，此课件共92页哦4.Emerson4.Emerson反应反应（4-4-氨基安替比林和铁氰化钾）氨基安替比林和铁氰化钾）n酚酚OHOH对对位位无无取取代代时时，可可与与EmersonEmerson试试剂剂反反应应，生成生成红色红色。第23页，此课件共92页哦n用化学方法区别用化学方法区别：A Bn1.Molish试剂试剂A阳性阳性B阴性阴性n2.Giibs试剂试剂A阴性阴性B阳性阳性第24页，此课件共92页哦（六）双（六）双键键的加成反的加成反应应 n 香香豆豆素素成成分分在在控控制制条条件件下下氢氢化化，非非共共轭轭的的侧侧链链双双键键最最先先被被氢氢化化，然然后后是是和和苯苯环环共共轭轭的的呋呋喃喃环环或或吡吡喃喃环环上上的的双双键键氢氢化化，最后才是最后才是C C3 3-C-C4 4双键氢化。双键氢化。n 另另C C3 3-C-C4 4双双键键可可与与溴溴加加成成生生成成3 3，4-4-二二溴溴加加成成衍衍生生物物，再再经经过过碱碱处处理理脱脱去去1 1分分子子溴化氢，生成一溴香豆素衍生物。溴化氢，生成一溴香豆素衍生物。第25页，此课件共92页哦n氧氧化化剂剂氧氧化化能能力力不不同同，生生成成的的产产物物也也不不同同，KMnOKMnO4 4往往往往使使香香豆豆素素类类C C3 3-C-C4 4双双键键断断裂裂而而生生成成水水杨酸的衍生物。杨酸的衍生物。n 铬铬酸酸一一般般只只氧氧化化侧侧链链，也也能能氧氧化化苯苯环环为为醌醌式式结构，但不破坏结构，但不破坏-吡喃酮环。吡喃酮环。n 臭臭氧氧氧氧化化首首先先发发生生在在侧侧链链双双键键，然然后后是是呋呋喃环或吡喃环上的双键，最后才是喃环或吡喃环上的双键，最后才是C C3 3-C-C4 4双键。双键。n这些反应曾被用于香豆素的结构确定。这些反应曾被用于香豆素的结构确定。（七）氧化反应（七）氧化反应第26页，此课件共92页哦三、香豆素类的提取和分离三、香豆素类的提取和分离（一）香豆素类的提取（一）香豆素类的提取 1.1.溶剂提取法溶剂提取法 可用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等溶剂提取。可用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等溶剂提取。n 提提取取方方法法可可先先用用亲亲脂脂性性溶溶剂剂提提出出极极性性小小的的成成分分，再再用醇或水提出极性大的部分。用醇或水提出极性大的部分。也也可可先先用用醇醇或或水水提提取取，然然后后再再用用溶溶剂剂或或大大孔孔吸吸附附树树脂脂分离脂溶性和水溶性成分。分离脂溶性和水溶性成分。2.2.水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏n 小小分分子子游游离离香香豆豆素素类类成成分分有有挥挥发发性性，可可采采用用水水蒸蒸气气蒸蒸馏馏法法提提取取。该该法法受受热热温温度度高高、时时间间长长，有有时时可可能能引引起结构变化，现在已少用。起结构变化，现在已少用。第27页，此课件共92页哦 3.3.碱溶酸沉法：碱溶酸沉法：n 香香豆豆素素类类具具有有内内酯酯结结构构，能能溶溶于于稀稀碱碱液液而而和和其其它它中中性性成成分分分分离离，碱碱液液酸酸化化后后内内酯酯环环合合，香香豆豆素素类类成成分分即即可可游游离离析析出出，也可用乙醚等有机溶剂萃取得到。也可用乙醚等有机溶剂萃取得到。第28页，此课件共92页哦n 因因香香豆豆素素类类开开环环产产物物顺顺式式邻邻羟羟基基桂桂皮皮酸酸在在碱碱液液中中长长时时间间加加热热会会异异构构化化为为反反式式邻邻羟羟基基桂桂皮皮酸酸，而而不不能能环合。因此环合。因此必须控制碱的浓度和加热时间必须控制碱的浓度和加热时间。n 一一些些对对酸酸、碱碱敏敏感感的的香香豆豆素素类类成成分分不不能能用用碱碱溶溶酸酸沉法提取沉法提取n 如：如：8-8-位具有酰基则碱开环后不能酸化闭环；位具有酰基则碱开环后不能酸化闭环；n 侧链酯基易被碱水解；侧链酯基易被碱水解；n 具具有有烯烯丙丙醚醚或或邻邻二二醇醇结结构构的的会会在在酸酸作作用用下下水水解解或或结构重排，而得不到原化合物。结构重排，而得不到原化合物。第29页，此课件共92页哦（二）香豆素类的分离（二）香豆素类的分离 一般应用色谱法进行分离纯化。一般应用色谱法进行分离纯化。如如柱柱色色谱谱、制制备备薄薄层层色色谱谱、高高效效液液相相色色谱等。谱等。柱柱色色谱谱可可用用硅硅胶胶、反反相相硅硅胶胶（Rp-18 Rp-18、Rp-8Rp-8等等）为为吸吸附附剂剂。葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶Sephadex Sephadex LH-20LH-20也可用。也可用。近年来，制备型近年来，制备型HPLCHPLC广泛用于香豆素类广泛用于香豆素类的分离。制备的分离。制备TLCTLC也常用于分离。也常用于分离。第30页，此课件共92页哦四、香豆素类的检识四、香豆素类的检识 （一）理化检识（一）理化检识 1.1.荧光荧光：香香豆豆素素类类化化合合物物在在紫紫外外光光（365nm365nm）照照射射下下，一一般般显显蓝蓝色色或或紫紫色色的的荧荧光光，7-7-羟羟基基香香豆豆素素类类往往往往有有较较强强的的蓝蓝色色荧荧光光，加加碱碱后后荧荧光光更更强强，颜色变为绿色。颜色变为绿色。2.2.显色反应显色反应：FeclFecl3 3试剂、试剂、异羟钨酸铁反应、异羟钨酸铁反应、GibbsGibbs和和EmersonEmerson反应。反应。第31页，此课件共92页哦（二）色谱检识：（二）色谱检识：一般多用硅胶薄层色谱，一般多用硅胶薄层色谱，（1）游离香豆素可选用）游离香豆素可选用：PetEtOAC或或CHCl3-Me2CO等为等为展开系统展开系统（2）香豆素苷可选用）香豆素苷可选用：CHCl3-CH3OH为展开系统为展开系统也有用纸色谱、聚酰胺色谱。也有用纸色谱、聚酰胺色谱。第32页，此课件共92页哦问题：用化学方法鉴别下列化合物用化学方法鉴别下列化合物A B C1.三氯化铁反应三氯化铁反应AB阳性阳性C阴性阴性2.Molish试剂试剂B阳性阳性AC阴性或阴性或.Giibs试剂试剂A阴性阴性B阳性阳性第33页，此课件共92页哦n问题：问题：用硅胶用硅胶G薄层层析，苯丙酮（薄层层析，苯丙酮（5：1）展开）展开，则则Rf:()()()()。ABCD第34页，此课件共92页哦五、香豆素类的结构研究五、香豆素类的结构研究（一）（一）IRIR光谱光谱n 在在IRIR光光谱谱上上,内内酯酯结结构构在在1750-1700cm1750-1700cm-1-1显显示示一一个个强的吸收，为强的吸收，为、-不饱和结构的吸收。不饱和结构的吸收。n 芳芳环环一一般般在在1660-1600cm1660-1600cm-1-1之之间间出出现现三三个个较较强强的的吸吸收收。根根据据这这些些特特征征可可以以确确定定香香豆豆素素类类母母核核结结构构。如如果果是是呋呋喃喃环环C-HC-H（不不饱饱和和），在在3175-3025cm3175-3025cm-1-1有有弱弱小但非常尖锐的双峰。小但非常尖锐的双峰。第35页，此课件共92页哦 （二）（二）UVUV光谱光谱n香香豆豆素素类类成成分分的的紫紫外外光光谱谱主主要要有有苯苯环环和和-吡喃酮结构的吸收。吡喃酮结构的吸收。n 未未取取代代的的香香豆豆素素在在274 274 nmnm（lg4.03lg4.03）和和311nm311nm（lg3.72lg3.72）处处分分别别有有最最大大吸吸收收。前前者者由由苯苯环环引引起起，而而后者由后者由-吡喃酮环所致。吡喃酮环所致。第36页，此课件共92页哦n 当当香香豆豆素素母母核核上上引引入入取取代代基基时时，常常引引起起吸吸收收峰峰位位置置变变化化，一一般般烷烷基基取取代代对对其其影影响响不不大大，但但含含氧氧基基团团取取代代会会使使主主要要吸吸收收峰峰红红移移。如如7-7-位位引引入入含含氧氧基基团团（-OH-OH，-OCH-OCH3 3、或或O-O-糖糖基基等等），则则在在217nm217nm及及315-325nm 315-325nm 处出现强吸收峰（处出现强吸收峰（lglg约约4.04.0）。）。n 含含有有酚酚OHOH的的香香豆豆素素类类成成分分，在在碱碱性性溶溶液液中中吸吸收峰红移，且吸收增强，可用以判断酚收峰红移，且吸收增强，可用以判断酚OHOH。第37页，此课件共92页哦（三）（三）香豆素的香豆素的NMR规律规律 B环质子影响因素：环质子影响因素：2-羰基影响：如（羰基影响：如（d d-）所示）所示7-OH影响：如（影响：如（d d-）所示）所示H3,H6,H8电子云密度电子云密度H3,H6,H8在高场在高场H4,H5,H7电子云密度电子云密度H3,H6,H8在低场在低场d-d-d-d-d+d-d+d+d+d+d-d-d-第38页，此课件共92页哦d6.1-6.4(d,9.5Hz)d 7.5-8.3(d,9.5Hz)d 7.38（d,9.0 Hz）d6.87(dd,9.0,2.0Hz)d6.87(d,2.0Hz)第39页，此课件共92页哦d 6.7(d,J=2.3Hz)d 7.3-7.8(d,J=2.3Hz)呋喃香豆素呋喃香豆素第40页，此课件共92页哦d 7.3-7.8(d,J=2.5Hz)d 7.0(d,J=2.5Hz)吡喃香豆素吡喃香豆素第41页，此课件共92页哦香豆素的香豆素的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:d d160C3、C4受羰基影响受羰基影响:d dC3=116d dC4=143C6,C8,C10受羰基、受羰基、OH影响影响:d dC6=113d dC8=103d dC10=112C5,C7,C9受羰基、受羰基、OH影响影响:d dC5=130d dC7=162d dC9=156d-d-d-d-d+d d-d d+d d+d+d-d d-d d-d+第42页，此课件共92页哦d 106.6d 147.0 呋喃香豆素d 99.9d 125.0(+12)第43页，此课件共92页哦d 104.0d 145.9d 116.9(+15)d 148.5(-4.3)第44页，此课件共92页哦（四）香豆素的（四）香豆素的MS规律规律简单香豆素简单香豆素母体香豆素分子离子峰强母体香豆素分子离子峰强易产生一系列失易产生一系列失CO碎片离子碎片离子-CO146(76%)-COC7H6+.118(100%)90(43%)第45页，此课件共92页哦六、含香豆素的中药实例六、含香豆素的中药实例（一）秦皮（一）秦皮n秦秦皮皮主主要要的的化化学学成成分分是是香香豆豆素素类类，其其中中苦苦枥枥白白蜡蜡树树皮皮含含有有七七叶叶内内酯酯、七七叶叶苷苷；白白蜡蜡树树皮皮含含有有七七叶叶内内酯酯、秦秦皮皮素；宿柱白蜡树皮含有七叶内酯、七叶苷、秦皮素等。素；宿柱白蜡树皮含有七叶内酯、七叶苷、秦皮素等。n其提取方法见其提取方法见P P113113。（二）前胡（二）前胡n 白白花花前前胡胡主主要要含含有有角角型型二二氢氢吡吡喃喃香香豆豆素素类类；紫紫花花前前胡胡主主要要含含有有线线型型二二氢氢呋呋喃喃以以及及线线型型二二氢氢吡吡喃喃香香豆素类。豆素类。n 其结构及提取分离方法见其结构及提取分离方法见P P113113114114第46页，此课件共92页哦第47页，此课件共92页哦第48页，此课件共92页哦思考题思考题：1.为什么香豆素类化合物能用碱溶酸沉法提取？用该为什么香豆素类化合物能用碱溶酸沉法提取？用该法提取时应注意哪些问题？法提取时应注意哪些问题？2.香豆素在香豆素在异羟异羟肟肟酸铁反应中应是酸铁反应中应是（）A红色红色B.蓝色蓝色C黄色黄色D.绿色绿色E黑色黑色3.用用5%的的NaHCO3处理中药总提取物，可溶（处理中药总提取物，可溶（）A.弱弱碱性成分碱性成分B.强碱性成分强碱性成分C.中性成分中性成分D.强酸性成分强酸性成分E.弱酸性成分弱酸性成分4.判断香豆素判断香豆素6位是否有取代基团可用的反应是（位是否有取代基团可用的反应是（）A异羟肟酸铁反应异羟肟酸铁反应BGibbs反应反应C三氯化铁反应三氯化铁反应D盐酸盐酸-镁粉反应镁粉反应ELabat反应反应 第49页，此课件共92页哦一、概述一、概述n木脂素（木脂素（lignan）是一类由两分子苯）是一类由两分子苯丙素衍生物（即丙素衍生物（即C6-C3单体）聚合而成单体）聚合而成的天然化合物，多数呈游离状态，少数的天然化合物，多数呈游离状态，少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中。脂中。n木脂素分布较广，近年来的研究引起木脂素分布较广，近年来的研究引起广泛关注。广泛关注。第四节第四节 木脂素木脂素第50页，此课件共92页哦n如：如：n小檗科鬼臼属鬼臼中所含的小檗科鬼臼属鬼臼中所含的鬼臼毒素鬼臼毒素、去甲鬼去甲鬼臼毒素臼毒素、去氧鬼臼毒素去氧鬼臼毒素等以及它们的苷类有抑等以及它们的苷类有抑制癌细胞增殖制癌细胞增殖的作用，毒性大，进行结构修饰后，的作用，毒性大，进行结构修饰后，得到得到etoposide抗癌活性明显增加，且毒副作用降抗癌活性明显增加，且毒副作用降低。低。鬼臼毒素etoposide第51页，此课件共92页哦n保肝保肝作用：作用：n五味子果实中某些木脂五味子果实中某些木脂素可改善毒物对肝脏的素可改善毒物对肝脏的影响，促进肝功能恢复，影响，促进肝功能恢复，五味子酯甲五味子酯甲、乙乙、丙丙、丁丁均有保护肝脏和降均有保护肝脏和降低血清低血清GTP水平。水平。五味子酯甲五味子酯甲第52页，此课件共92页哦木脂素的木脂素的C6-C3骨架的连接方式如下：骨架的连接方式如下：第53页，此课件共92页哦二、结构和分类二、结构和分类（按化学结构分）（按化学结构分）n（一）简单木脂素（一）简单木脂素n（二）单环氧木脂素（二）单环氧木脂素n（三）木脂内酯（三）木脂内酯n（四）环木脂素（四）环木脂素n（五）环木脂内酯（五）环木脂内酯n（六）双环氧木脂素（六）双环氧木脂素n（七）联苯环辛烯型木脂素（七）联苯环辛烯型木脂素n（八）联苯型木脂素（八）联苯型木脂素n（九）其他（九）其他第54页，此课件共92页哦（一）简单木脂素（一）简单木脂素二氢愈创木脂酸二氢愈创木脂酸第55页，此课件共92页哦（二）单环氧木脂素（二）单环氧木脂素两分子两分子C C6 6-C-C3 3单元，单元，除除8-88-8相连外，还有相连外，还有7-O-7,7-O-7,9-O-9,7-O-99-O-9,7-O-9等形成的环氧结构等形成的环氧结构.7-O-79-O-97-O-9第56页，此课件共92页哦恩施脂素毕澄茄脂素l-落叶松脂素 愈创木脂酸第57页，此课件共92页哦n木脂内酯是由单环氧木脂素中的四氢呋喃环氧化成木脂内酯是由单环氧木脂素中的四氢呋喃环氧化成内酯环内酯环,它常与其去氢化合物共存于同一植物中它常与其去氢化合物共存于同一植物中.（三）木脂内酯（三）木脂内酯单去氢木脂内酯单去氢木脂内酯双去氢木脂内酯双去氢木脂内酯木脂内酯木脂内酯第58页，此课件共92页哦第59页，此课件共92页哦(四四)环木脂素环木脂素由简单木脂素环合而成的环木脂素，由苯代四氢萘、由简单木脂素环合而成的环木脂素，由苯代四氢萘、苯代二氢萘及苯代萘等结构类型，自然界中第一种类型苯代二氢萘及苯代萘等结构类型，自然界中第一种类型最多。最多。苯代四氢萘苯代二氢萘苯代萘第60页，此课件共92页哦n中国紫杉中异紫杉脂素和去氧鬼臼毒脂素中国紫杉中异紫杉脂素和去氧鬼臼毒脂素葡萄糖酯苷都具有苯代四氢萘的结构。葡萄糖酯苷都具有苯代四氢萘的结构。异紫杉脂素异紫杉脂素去氧鬼臼毒脂素葡萄糖酯苷去氧鬼臼毒脂素葡萄糖酯苷第61页，此课件共92页哦(五五)环木脂内酯环木脂内酯由由环木脂素环木脂素C9-C9间环合成内酯环间环合成内酯环即环木脂内即环木脂内酯，按其内酯环上酯，按其内酯环上羰基的取向羰基的取向分为分为上向上向和和下向下向两两种类型。种类型。4-苯代苯代2,3-萘内酯萘内酯1-苯代苯代2,3-萘内酯萘内酯第62页，此课件共92页哦鬼臼中环木脂内酯结构，鬼臼中环木脂内酯结构，l-鬼臼毒脂素苷，异鬼鬼臼毒脂素苷，异鬼臼脂酮为苯代四氢萘型环木脂内酯。臼脂酮为苯代四氢萘型环木脂内酯。l-鬼臼毒脂素苷鬼臼毒脂素苷第63页，此课件共92页哦（六）双环氧木脂素（六）双环氧木脂素n由两分子苯丙素侧链相互连接形成两个环氧结构的一由两分子苯丙素侧链相互连接形成两个环氧结构的一类木脂素，结构中有顺式连接的双骈四氢呋喃环。类木脂素，结构中有顺式连接的双骈四氢呋喃环。常常见见4种光学异构体。种光学异构体。第64页，此课件共92页哦l-芝麻脂素芝麻脂素第65页，此课件共92页哦(七）联苯环辛烯型木脂素七）联苯环辛烯型木脂素 n分子中有联苯结构，分子中有联苯结构，又具有联苯结构与侧链又具有联苯结构与侧链合成的八元环状结构。合成的八元环状结构。第66页，此课件共92页哦第67页，此课件共92页哦（八）联苯型木脂素（八）联苯型木脂素n厚朴树皮中分到的厚朴酚和日本厚朴树皮厚朴树皮中分到的厚朴酚和日本厚朴树皮中的和厚朴酚是早期发现的新木质素，为联中的和厚朴酚是早期发现的新木质素，为联苯型结构。苯型结构。厚朴酚厚朴酚和厚朴酚和厚朴酚第68页，此课件共92页哦九九.其它类木脂素其它类木脂素苯骈呋喃型苯骈呋喃型苯骈二氧六环型苯骈二氧六环型第69页，此课件共92页哦三、理化性质三、理化性质n（一）性状及溶解度一）性状及溶解度n（二）光学活性（二）光学活性n（三）酸碱异构化作用（三）酸碱异构化作用*n（四）功能团反应（四）功能团反应第70页，此课件共92页哦（一）性状及溶解度（一）性状及溶解度n多为无色结晶，无挥发性，少数加热升多为无色结晶，无挥发性，少数加热升华，如去甲二氢愈创木脂酸。华，如去甲二氢愈创木脂酸。n游离木脂素亲脂游离木脂素亲脂，难溶于水，易溶于，难溶于水，易溶于苯、乙醚、氯仿等有机溶剂，含酚羟基苯、乙醚、氯仿等有机溶剂，含酚羟基的可溶于碱水。的可溶于碱水。n木脂素苷极性增加，亲水性增加。木脂素苷极性增加，亲水性增加。第71页，此课件共92页哦（二）光学活性（二）光学活性n木脂素分子中常具有多个手性碳原子或木脂素分子中常具有多个手性碳原子或手性结构中心，因此多数有光学活性。手性结构中心，因此多数有光学活性。n木脂素生理活性与手性碳的构型有关。木脂素生理活性与手性碳的构型有关。提取时注意操作条件，避免提取的成分提取时注意操作条件，避免提取的成分发生结构改变发生结构改变。第72页，此课件共92页哦l-鬼臼毒脂素鬼臼毒脂素d-苦鬼臼脂素苦鬼臼脂素第73页，此课件共92页哦（三）酸碱异构化（三）酸碱异构化*n饱和环状结构中有立体异构体存在，饱和环状结构中有立体异构体存在，受酸碱作用后，容易发生异构化转变为受酸碱作用后，容易发生异构化转变为立体异构体。立体异构体。n鬼臼毒脂素在碱作用下转变为苦鬼鬼臼毒脂素在碱作用下转变为苦鬼臼毒脂素。臼毒脂素。第74页，此课件共92页哦n双环氧木脂素有对称结构，酸作用下，呋喃环双环氧木脂素有对称结构，酸作用下，呋喃环上氧原子与苄基碳原子之间的键开裂，重新闭环上氧原子与苄基碳原子之间的键开裂，重新闭环时构型发生变化。时构型发生变化。n例如：例如：l-芝麻脂素在盐酸乙醇溶液中加热，部分转芝麻脂素在盐酸乙醇溶液中加热，部分转化为立体异构体化为立体异构体l-表芝麻素而达平衡。表芝麻素而达平衡。l-芝麻脂素芝麻脂素l-表芝麻脂素表芝麻脂素第75页，此课件共92页哦（四）功能团反应（四）功能团反应*蓝绿色蓝绿色木脂素分子中常有醇羟基、酚羟基、亚甲二氧基、羧基及内木脂素分子中常有醇羟基、酚羟基、亚甲二氧基、羧基及内酯结构，因此也具有这些功能团的性质和反应。酯结构，因此也具有这些功能团的性质和反应。1.三氯化铁试剂三氯化铁试剂检查酚羟基检查酚羟基2.重氮化反应重氮化反应重氮化试剂重氮化试剂显红色显红色(酚羟基邻或对位空的酚羟基邻或对位空的)3.Labat试剂试剂(检查检查亚甲二氧基亚甲二氧基)没食子酸没食子酸-浓硫酸浓硫酸,显蓝绿色显蓝绿色4.Ecgrine试剂试剂检查检查亚甲二氧基亚甲二氧基变色酸变色酸-浓硫酸试剂浓硫酸试剂,显蓝紫色显蓝紫色.第76页，此课件共92页哦四、提取分离四、提取分离1.溶剂法溶剂法v游离木脂素是亲脂性的，能溶于乙醚等低极性溶游离木脂素是亲脂性的，能溶于乙醚等低极性溶剂，在石油醚中溶解度比较小，。剂，在石油醚中溶解度比较小，。v若用溶解度更好的乙醇、丙酮等有机溶剂进若用溶解度更好的乙醇、丙酮等有机溶剂进行提取，也能得到较高的收率。行提取，也能得到较高的收率。v木脂素苷木脂素苷类一般较苷元亲水性强，可以用乙醇或类一般较苷元亲水性强，可以用乙醇或乙酸乙酯等中高极性溶剂提取。乙酸乙酯等中高极性溶剂提取。第77页，此课件共92页哦v一般提取方法：一般提取方法：v药材先用乙醇（或丙酮）提取，提药材先用乙醇（或丙酮）提取，提取也浓缩成浸膏后，再用石油醚、乙取也浓缩成浸膏后，再用石油醚、乙醚溶解，经过多次处理，容易得到纯醚溶解，经过多次处理，容易得到纯品。品。v木脂素在植物体内常与大量树脂状木脂素在植物体内常与大量树脂状物共存，用溶剂处理后容易树脂化，物共存，用溶剂处理后容易树脂化，这是提取分离过程中需要注意解决的这是提取分离过程中需要注意解决的问题。问题。第78页，此课件共92页哦2.碱溶酸沉法碱溶酸沉法n具有内酯结构的木脂素，可利用具有内酯结构的木脂素，可利用溶于碱液的性质溶于碱液的性质，而与其他非皂化，而与其他非皂化的亲脂性成分分离的亲脂性成分分离.v在应用碱液时要注意木脂素的异构在应用碱液时要注意木脂素的异构化。尤其不适用于有旋光活性的木化。尤其不适用于有旋光活性的木脂素，以免因异构化失去生理活性。脂素，以免因异构化失去生理活性。第79页，此课件共92页哦n木脂素分离可采用溶剂萃取法、分级沉淀木脂素分离可采用溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法、色谱分离法等法、重结晶法、色谱分离法等（1 1）吸附色谱法）吸附色谱法 吸附剂：硅胶或中性氧化铝吸附剂：硅胶或中性氧化铝 洗脱系统：石油醚乙醚、氯仿甲醇等洗脱系统：石油醚乙醚、氯仿甲醇等（2 2）分配色谱法（）分配色谱法（PCPC）固定相：滤纸浸以甲酰胺固定相：滤纸浸以甲酰胺 流动相：苯流动相：苯 显色剂：显色剂：SbClSbCl3 3或或SbClSbCl5 53.色谱法色谱法第80页，此课件共92页哦五、检识五、检识1.理化检识：理化检识：n利用结构中的特殊功能基进行检识；利用结构中的特殊功能基进行检识；2.色谱检识：色谱检识：n木脂素类成分亲脂性强，常用硅胶薄层色木脂素类成分亲脂性强，常用硅胶薄层色谱，展开剂一般用亲脂性溶剂。谱，展开剂一般用亲脂性溶剂。n石油醚石油醚-乙酸乙酯、苯乙酸乙酯、苯-二氯甲烷、石油醚二氯甲烷、石油醚-氯仿、氯仿氯仿、氯仿-丙酮、氯仿丙酮、氯仿-乙酸乙酯、氯仿乙酸乙酯、氯仿-甲甲醇、乙酸乙酯醇、乙酸乙酯-甲醇、正丁醇甲醇、正丁醇-醋酸醋酸-水等系统。水等系统。n哪些用于游离木脂素？哪些木脂素苷？哪些用于游离木脂素？哪些木脂素苷？第81页，此课件共92页哦n常用色谱显色剂：常用色谱显色剂：n1、茴香醛浓硫酸试剂、茴香醛浓硫酸试剂110，加热，加热5min n2、5%或或10%磷钼酸乙醇溶液磷钼酸乙醇溶液120，加热至斑点出现。，加热至斑点出现。n3、10%硫酸硫酸110，加热，加热5min5min n4 4、三氯化锑试剂、三氯化锑试剂 100，加热，加热10min,10min,紫紫外光下观察外光下观察n5 5、碘蒸气、碘蒸气 熏后观察呈黄棕色熏后观察呈黄棕色第82页，此课件共92页哦六、木脂素的结构研究六、木脂素的结构研究（一）化学方法（一）化学方法n 利用氧化反应对木脂素进行化学降解，可以获得保持原子取代模式的降解产物，然后通过波谱测定分析这些降解产物的结构，能有助于木脂素的结构测定。第83页，此课件共92页哦（二）波谱分析（二）波谱分析 1.UV1.UV光谱：光谱：n 多多数数木木脂脂素素的的两两个个取取代代芳芳环环是是两两个个孤孤立立的的发发色色团团，其其紫紫外外吸吸收收位位置置相相近近，吸吸收收强强度度也也具具有有加加和和性性。一一 般般 在在 220220240nm240nm（lg4.0lg4.0）和和280280290nm290nm（lg3.5lg3.54.04.0）出现两个吸收峰。）出现两个吸收峰。n 另另，4-4-苯苯基基萘萘类类化化合合物物在在260nm260nm显显示示最最强强峰峰（lg4.5lg4.5），并并在在225225，290290，310310和和355 355 nmnm显显示示强吸收峰，成为此类化合物的显著特征。强吸收峰，成为此类化合物的显著特征。第84页，此课件共92页哦 2.IR2.IR光谱光谱n 木木脂脂素素中中常常有有羟羟基基、甲甲氧氧基基、亚亚甲甲二二氧氧基基、芳芳环环及及内内酯酯环环等等基基团团，在在IRIR中中均可显示特征吸收峰。均可显示特征吸收峰。第85页，此课件共92页哦扁柏脂素具有苯环特征吸收（1600 cm-1，1585 cm-1，1500 cm-1）外，还含有亚甲二氧基特征吸收峰936 cm-1及饱和五元内酯环吸收峰17601780 cm-1。如有不饱和内酯环，在1760 cm-1显示特征吸收。第86页，此课件共92页哦n（1 1）1 1H-NMRH-NMR谱谱n 1 1、单环氧木脂素、单环氧木脂素：加尔加尔巴新（巴新（galbacingalbacin）属于具有对）属于具有对称结构的单环氧木脂素，其称结构的单环氧木脂素，其1 1H-NMRH-NMR（100M Hz100M Hz）（）（CDCLCDCL3 3）谱）谱部分数据归属如下：部分数据归属如下：P P124124n值值 归属归属n1.051.05（6H6H，d d）H-9H-9和和H-9H-9n1.781.78（2H2H，m m）H-8H-8和和H-8H-8n4.614.61（2H2H，d d）H-7H-7和和H-7H-7n5.965.96（4H4H，s s）亚甲二氧基质子亚甲二氧基质子n6.826.826.93 6.93 芳环质子芳环质子第87页，此课件共92页哦2 2 环木脂内酯环木脂内酯 n内内酯酯环环上上向向，其其H-1H-1值值约约为为8.258.25，且且内内酯酯环环中中亚亚甲甲基基质质子子值为值为5.085.085.235.23；n内内酯酯环环下下向向者者，其其H-4H-4值值约约为为7.67.67.77.7；且且内内酯酯环环中中亚亚甲甲基基质子质子值为值为5.325.325.525.52。n这这是是因因为为C C（苯苯）环环平平面面与与A A、B B（萘萘）环环平平面面是是垂垂直直的的，内内酯酯环环上上向向时时，环环中中亚亚甲甲基基处处在在C C环