《天然药物化学教学课件》.ppt

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1、第九章第九章 苯丙素类苯丙素类Phenylpropanolds第九章第九章 苯丙素类苯丙素类3 123 34概述概述苯丙酸类苯丙酸类香豆素香豆素木质素木质素概概 述述苯丙素:一类含有一个或几个一类含有一个或几个C6-C3C6-C3单位的天然成分。单位的天然成分。组成组成组成组成香豆素香豆素 苯丙酸苯丙酸(简单苯丙素简单苯丙素)木脂素木脂素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莽草莽草酸酸香豆素香豆素类类木脂素木脂素类类苯丙酸类苯丙酸类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第九章第九章 苯丙素类苯丙素类3 123 34概述概述苯丙酸类苯丙酸类香豆素香豆素木质素木质素第

2、一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类 基本结构基本结构具有具有C6-C3结构芳香羧酸。结构芳香羧酸。苯丙酸类以苯丙酸类以游离或与其他结构结合成酯的形式存在，具有较强的生理活性：游离或与其他结构结合成酯的形式存在，具有较强的生理活性：中药金银花中药金银花中具有抗菌利胆作用的中具有抗菌利胆作用的绿原酸绿原酸（chlorogenic acid）,以及中药丹参中的酚酸类成分。以及中药丹参中的酚酸类成分。R1R2桂皮酸桂皮酸 HH对羟对羟基桂皮酸基桂皮酸 OHH咖啡酸咖啡酸OHOH阿魏酸阿魏酸 OHOCH3异阿魏酸异阿魏酸 OCH3OH第一节第一节 苯丙酸类苯丙酸类中中药药丹参治丹参治疗疗冠心病的有效成分：冠心

3、病的有效成分：水溶性苯丙酸及其聚合物水溶性苯丙酸及其聚合物丹参素甲，乙，丙丹参素甲，乙，丙具有耐缺氧，抗冠状具有耐缺氧，抗冠状动动脉硬化，增加冠脉硬化，增加冠脉血流量脉血流量.第九章第九章 苯丙素类苯丙素类3 123 34概述概述苯丙酸类苯丙酸类香豆素香豆素木质素木质素一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型香豆素类（香豆素类（coumarin）化合物是一类具有苯并）化合物是一类具有苯并-吡喃酮母核吡喃酮母核,具有芳香气具有芳香气味的重要药用天然活性化合物，可视为顺式邻羟桂皮酸脱水形成的内酯。味的重要药用天然活性化合物，可视为顺式邻羟桂皮酸脱水形成的内酯。第一个天然香豆素是由第一个天然香豆素是

4、由Vogel在在1820年从圭年从圭亚亚那的零陵香豆中那的零陵香豆中获获得，香豆得，香豆素的英文名（素的英文名（coumarin）就来源于零陵香豆的加勒比）就来源于零陵香豆的加勒比词词“coumarou”。到到1999年，共发现了年，共发现了1800多种香豆素成分。多种香豆素成分。香豆素是许多常用中药的有效成分，前胡，蛇床子，祖师麻，秦皮等等香豆素是许多常用中药的有效成分，前胡，蛇床子，祖师麻，秦皮等等一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型香豆素香豆素其他香豆素其他香豆素简单香豆素简单香豆素呋喃香豆素呋喃香豆素（线型和角型线型和角型）吡喃香豆素吡喃香豆素（线型和角型线型和角型）一、香豆素的结

5、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、烷氧基、苯基、异戊烯基等。羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。由于绝大多数香豆素在由于绝大多数香豆素在C C7 7位都有含氧位都有含氧 官能团存在，因此，官能团存在，因此，7-7-羟香豆素可以认为是羟香豆素可以认为是 香豆素类成分的母体香豆素类成分的母体。7-7-羟羟基香豆素基香豆素一、香豆素的结构类型一、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7-甲氧基香豆素甲氧基香豆素(herniarin)欧芹酚欧芹酚-7-甲甲醚醚(osthole)当

6、当归归内内酯酯(angelicone)一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型 呋喃呋喃(furocoumarins)和吡喃香豆素类和吡喃香豆素类(pyranocoumarins)一、香豆素的结构类型一、香豆素的结构类型孔令义教授孔令义教授一、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吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括。还包括二聚体二聚体和和三三聚体聚体。C C3 3、C C4 4上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。Kotamin(二聚体二聚体)黄檀内酯黄檀内酯 rutaculin二、香豆素的化学

7、性质二、香豆素的化学性质(一一)碱水解反应（内酯性质）碱水解反应（内酯性质）该性质可以用于香豆素的提取该性质可以用于香豆素的提取二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质（二）酸的反应（二）酸的反应 1.1.环合反应：环合反应：指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合2.2.醚键醚键开裂：开裂：二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质（三）呈色反应（三）呈色反应 1.1.异羟肟酸铁反应异羟肟酸铁反应（识别内酯）（识别内酯）2.Gibb反反应应和和Emerson反反应应试剂试剂：Gibb2,6-二二氯氯(溴溴)苯苯醌氯亚醌氯亚胺胺 Emerson氨基安替匹林和氨基安替匹

8、林和铁氰铁氰化化钾钾条件：条件：有有游离酚游离酚羟羟基基，且其，且其对对位无取代者位无取代者呈阳性呈阳性二、香豆素的化学性质二、香豆素的化学性质GibbGibb反应反应原理原理：缩合物缩合物蓝色蓝色三、香豆素的分离方法三、香豆素的分离方法(一）提取一）提取药药 材材醇提液醇提液水溶液水溶液石油醚石油醚苯苯乙乙 醚醚乙酸乙酯乙酸乙酯不同浓度不同浓度EtOH回收溶剂，加水回收溶剂，加水有机溶剂萃取有机溶剂萃取三、香豆素的分离方法三、香豆素的分离方法(二）分离二）分离1.1.酸碱分离法酸碱分离法 依据依据内酯遇内酯遇碱碱能皂化，能皂化，加酸加酸能恢复的性质。能恢复的性质。2.2.层析方法层析方法 吸

9、附剂吸附剂硅胶、中性氧化铝硅胶、中性氧化铝 洗脱剂洗脱剂已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等已烷和乙醚、已烷和乙酸乙酯等 显色显色可观察荧光可观察荧光四、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 UV下显蓝色荧光下显蓝色荧光。C7位导入位导入-OH荧光增强荧光增强 -OH醚化后醚化后荧光减弱荧光减弱母核上母核上无含氧官能团取代时：无含氧官能团取代时：274 nm苯环苯环311 nm 吡喃酮环吡喃酮环母核上母核上有含氧取代时：有含氧取代时：最大吸收向红位移。最大吸收向红位移。.四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性（三三）1H-NMR 环上质子由于受环上质子由于受内酯羰

10、基内酯羰基吸电子共轭效应因此：吸电子共轭效应因此：当当C C3 3、C C4 4位未取代位未取代时时：当当C C3 3或或C C4 4取代时：取代时：四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性当当C7-OR时：时：C3-H 6.23 d,J3,4=9.5 HzC4-H 7.64 d,J3,4=9.5 HzC5-H 7.38 d,J=9 HzC6-H C8-H 6.87 2H,m峰峰 当当C5,C7二氧代：二氧代：C6-H d,J=2 HzC8-H d,J=2 Hz四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性当当C7-OR、C8或或C6烷基取代时：烷基取代时：C5-H 7.3 d,J=9 Hz

11、C6-H 6.8 d,J=9HzC5-H 7.2 sC8-H 6.7 s四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性（四四）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取代时取代时：连接的碳连接的碳+30ppm邻位碳邻位碳-13ppm对位碳对位碳-8 ppm四、香豆素的波谱学特性四、香豆素的波谱学特性（五）质谱（五）质谱 2.2.基峰是失去基峰是失去COCO的苯骈呋喃离子；的苯骈呋喃离子；1.1.有强的分子离子峰；有强的分子离子峰；3.3.主要裂解途径是：首先失去主要裂解途径是：首先失去COCO。五、香豆素的生物活性五、香豆素的生物

12、活性1.1.低浓度可低浓度可刺激植物发芽和生长刺激植物发芽和生长作用；高浓度则抑制作用；高浓度则抑制2.2.光敏光敏作用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、抗病毒抗菌、抗病毒作用作用蛇床子、毛当归根中的蛇床子、毛当归根中的 奥斯脑（奥斯脑（OstholeOsthole）：抑制乙肝表面抗原；）：抑制乙肝表面抗原；4.4.平滑肌松弛平滑肌松弛作用作用茵陈蒿中的滨蒿内酯茵陈蒿中的滨蒿内酯 具有松弛平滑肌等作用；具有松弛平滑肌等作用；5.5.抗凝血抗凝血作用作用6.6.肝毒性肝毒性有些香豆素对肝有一定的毒性。有些香豆素对肝有一定的毒性。第三

13、节第三节 木脂素木脂素3 123 34结构类型结构类型理化性质理化性质提取分离提取分离结构鉴定结构鉴定5生物活性生物活性一、结构类型一、结构类型木脂素（木脂素（lignans）：）：一类由一类由苯丙素氧化聚合而成苯丙素氧化聚合而成的天然产物。的天然产物。两分子苯丙素以侧链中两分子苯丙素以侧链中 碳原子（碳原子（8-8-88）连结而成的化合物）连结而成的化合物木脂素木脂素。非非 碳原子相连（如碳原子相连（如3-33-3、8-38-3）新木脂素新木脂素。苯丙素低聚体苯丙素低聚体三聚体、四聚体等；三聚体、四聚体等；杂木脂素杂木脂素由一分子苯丙素与黄酮、香豆素由一分子苯丙素与黄酮、香豆素 等结合而成等

14、结合而成去甲木脂素去甲木脂素(norlignan):母核只有母核只有16-17个碳原子。个碳原子。一、结构类型一、结构类型木质素结构分类木质素结构分类（一）二苯基丁烷类（一）二苯基丁烷类（dibenzylbutanes）一、结构类型一、结构类型（二）二芳基丁内酯类（二）二芳基丁内酯类（dibenzyltyrolactones）一、结构类型一、结构类型（三）芳基萘类（三）芳基萘类（arylnaphthalenes）从盾叶鬼臼及桃儿七中分离得到的鬼臼毒素及其衍生物具有从盾叶鬼臼及桃儿七中分离得到的鬼臼毒素及其衍生物具有显显著著的抗的抗肿肿瘤活性瘤活性一、结构类型一、结构类型（四）四氢呋喃类（四）四

15、氢呋喃类（tetrahydrofurans）一、结构类型一、结构类型（五）双四氢呋喃类（五）双四氢呋喃类（furofurans）（六）联苯环辛烯类（六）联苯环辛烯类（dibenzocyclooctenes）中药五味子中的木脂素研究中药五味子中的木脂素研究中药五味子中的木脂素研究丙素活性最好丙素活性最好全合成全合成联苯双酯联苯双酯双环醇双环醇用来治疗慢性肝炎所致的氨基用来治疗慢性肝炎所致的氨基转移酶升高，减轻肝脏的炎性转移酶升高，减轻肝脏的炎性损伤，防止肝纤维化。损伤，防止肝纤维化。临床医生在治疗肝炎病人时，发现五味子制剂临床医生在治疗肝炎病人时，发现五味子制剂能有效的降低能有效的降低转氨酶。转

16、氨酶。一、结构类型一、结构类型（七）苯骈呋喃类（七）苯骈呋喃类（benzofurans）（八）双环辛烷类（八）双环辛烷类（bicyclo3,2,1octanes）一、结构类型一、结构类型（九）苯骈二氧六环类（九）苯骈二氧六环类（十）螺二烯酮类（十）螺二烯酮类（spirodienones）一、结构类型一、结构类型（十一）联苯类（十一）联苯类（biphenylenes）（十二）倍半木脂素（十二）倍半木脂素（sesquilignans）二、理化性质二、理化性质多呈无色晶形，新木脂素不易结晶多呈无色晶形，新木脂素不易结晶游离游离亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等 成苷成苷水溶性增

17、大水溶性增大多数不挥发，少数有升华性质多数不挥发，少数有升华性质大多有光学活性，遇酸易异构化。大多有光学活性，遇酸易异构化。形态形态溶解性溶解性挥发性挥发性旋光性旋光性三、提取分离三、提取分离提取提取 多用多用乙醇或丙酮乙醇或丙酮等等提取后，再用极性提取后，再用极性较小的溶剂如：较小的溶剂如：乙醚、乙醚、氯仿氯仿等进行萃取。等进行萃取。分离分离 色谱法、溶剂萃色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、取法、分级沉淀法、重结晶法重结晶法四、结构鉴定四、结构鉴定光谱法光谱法 目前多用目前多用1H-NMR和和13C-NMR谱。谱。根据化合物的根据化合物的 基本骨架基本骨架结构类型、碳数、对称性结构类型、碳数、对称性 取代基取代基含氧取代基、烷基含氧取代基、烷基进行结构测定。进行结构测定。五、生物活性五、生物活性1.抗肿瘤作用抗肿瘤作用 2.肝保护和抗氧化作用肝保护和抗氧化作用3.对中枢神经系统的作用对中枢神经系统的作用4.血小板活化因子拮抗活性血小板活化因子拮抗活性5.抗病毒作用抗病毒作用6.平滑骨解痉作用平滑骨解痉作用7.毒鱼作用毒鱼作用8.杀虫作用杀虫作用