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1、第三章天然药物化学第1页，本讲稿共28页第一节 苯丙酸类桂皮酸第2页，本讲稿共28页 植物中存在的苯丙酸类成分主要是桂皮酸的衍生物。有四种羟基植物中存在的苯丙酸类成分主要是桂皮酸的衍生物。有四种羟基桂皮酸在植物中是广泛存在的：桂皮酸在植物中是广泛存在的：1 1 对羟基桂皮酸对羟基桂皮酸 R1=H R2=H R1=H R2=H （p-hydroxy cinnamic acid)p-hydroxy cinnamic acid)2 2 咖啡酸咖啡酸 （caffeic acid)OH Hcaffeic acid)OH H 3 3 阿魏酸阿魏酸 (ferulic acid)OCH (ferulic ac
2、id)OCH3 3 H H 4 4 芥子酸芥子酸 （sinapic acid)OCHsinapic acid)OCH3 3 OCH OCH3 3至少还有六种桂皮酸衍生物，但较少见，如异阿魏酸至少还有六种桂皮酸衍生物，但较少见，如异阿魏酸(isoferulic acid)(isoferulic acid)、邻羟基桂皮酸邻羟基桂皮酸(o-hydroxy cinnamic acid)(o-hydroxy cinnamic acid)、对甲氧基桂皮酸、对甲氧基桂皮酸(p-methoxy(p-methoxy cinnamic acid)cinnamic acid)等。等。第3页，本讲稿共28页苯丙酸类化
3、合物常与不同的醇、氨基酸、糖或有机酸等结合成酯存在，苯丙酸类化合物常与不同的醇、氨基酸、糖或有机酸等结合成酯存在，其中一些化合物还有较强的生理活性。其中一些化合物还有较强的生理活性。绿原酸（绿原酸（chlorogenic acidchlorogenic acid）绿原酸是绿原酸是3-3-咖啡酰奎宁酸，存在于很多中药如茵陈、金银花中，是咖啡酰奎宁酸，存在于很多中药如茵陈、金银花中，是其抗菌、利胆的有效成分。中华人民共和国药典一部（其抗菌、利胆的有效成分。中华人民共和国药典一部（20002000版）中收版）中收录的金银花，其含量测定方法是以绿原酸为对照品进行录的金银花，其含量测定方法是以绿原酸为对
4、照品进行HPLCHPLC测定。同测定。同样，药典收录的复方制剂样，药典收录的复方制剂“双黄连口服液双黄连口服液”是由金银花、黄芩和连翘组成是由金银花、黄芩和连翘组成的复方，其鉴别项中即以是否含的绿原酸作为鉴别金银花的依据。除此以的复方，其鉴别项中即以是否含的绿原酸作为鉴别金银花的依据。除此以外，常见含有苯丙酸成分的中药还有升麻外，常见含有苯丙酸成分的中药还有升麻(含阿魏酸等含阿魏酸等)、茵陈（含绿原酸）、茵陈（含绿原酸）及川芎（含阿魏酸）等。及川芎（含阿魏酸）等。第4页，本讲稿共28页一、苯丙酸的存在形式 绿原酸是咖啡酸与奎宁酸形成的酯绿原酸是咖啡酸与奎宁酸形成的酯 第5页，本讲稿共28页二、
5、苯丙酸类及其衍生物的理化性质1 1、鉴别反应、鉴别反应 1 12%FeCl2%FeCl3 3/MeOH/MeOH溶液；溶液；PaulyPauly试剂：重氮化的磺胺酸试剂：重氮化的磺胺酸 GepfnerGepfner试剂：试剂：1%1%亚硝酸钠溶液与相同亚硝酸钠溶液与相同 体积体积10%10%的醋酸混合，喷雾后，在空气中的醋酸混合，喷雾后，在空气中 干燥，再用干燥，再用0.5mol/L0.5mol/L的荷性碱甲醇溶液的荷性碱甲醇溶液 处理。处理。第6页，本讲稿共28页 Millon Millon试剂：在紫外线下，这些化合物为试剂：在紫外线下，这些化合物为无色或具有蓝色荧光，用氨水处理后呈蓝色或绿
6、色荧无色或具有蓝色荧光，用氨水处理后呈蓝色或绿色荧光。光。3 3、苯丙酸类物质的光谱学鉴定、苯丙酸类物质的光谱学鉴定 在中性溶液中，苯丙酸类的在中性溶液中，苯丙酸类的UVUV与其酯或苷相似；与其酯或苷相似；于于苯苯丙丙酸酸类类物物质质中中加加入入醋醋酸酸钠钠后后，其其UVUV谱谱带带紫紫移移；相反，若加入乙醇钠，则红移。相反，若加入乙醇钠，则红移。第7页，本讲稿共28页 在碱性溶液中，苯丙酸类的在碱性溶液中，苯丙酸类的UVUV与其酯存在明显与其酯存在明显差别。差别。三、苯丙酸类典型物质三、苯丙酸类典型物质丹参素丹参素1 1、丹参素甲是、丹参素甲是D-D-（+）-（3 3，4-4-二羟基苯基）二
7、羟基苯基）乳酸，属于苯丙酸类，丹参素乙则是丹参素甲的三乳酸，属于苯丙酸类，丹参素乙则是丹参素甲的三聚体，丹参素丙是丹参素甲的二聚体。聚体，丹参素丙是丹参素甲的二聚体。2 2、丹参素甲可进一步通过成盐而得到纯化，而且增、丹参素甲可进一步通过成盐而得到纯化，而且增加了稳定性。加了稳定性。第8页，本讲稿共28页 第二节第二节 香豆素（香豆素（coumarincoumarin）概述概述1 1、香豆素类化合物是一类邻羟基桂皮酸的内、香豆素类化合物是一类邻羟基桂皮酸的内 酯，具有芳香气味，其母核为苯骈酯，具有芳香气味，其母核为苯骈-吡喃酮，吡喃酮，大多数香豆素在其大多数香豆素在其C C7 7-位上有羟基或
8、醚基。位上有羟基或醚基。2 2、香豆素在紫外光下常常显蓝色荧光。、香豆素在紫外光下常常显蓝色荧光。3 3、含有香豆素的常用中药品种有：、含有香豆素的常用中药品种有：秦皮、白芷、独活、补骨脂等。秦皮、白芷、独活、补骨脂等。第9页，本讲稿共28页一、香豆素的结构类型简单香豆素类1、概念：只有苯环上有取代基的香豆素类（通常在7位上！）。2、取代基：羟基、甲氧基、异戊烯氧基等3、C3、C6、C8位电负性较高，易于烷基化。第10页，本讲稿共28页呋喃香豆素类呋喃香豆素类1 1、香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成、香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成 呋喃环者被称为呋喃香豆素。呋喃环者被称为呋喃香豆
9、素。2 2、呋喃香豆素类成份又分为线型和角型两种结构，、呋喃香豆素类成份又分为线型和角型两种结构，其生物合成途径如下：其生物合成途径如下：碱性条件碱性条件呋喃环；酸性条件呋喃环；酸性条件吡喃环。吡喃环。成环后常伴随着降解失去三个碳原子的过程成环后常伴随着降解失去三个碳原子的过程第11页，本讲稿共28页吡喃香豆素类吡喃香豆素类1 1、形成过程：由香豆素、形成过程：由香豆素C C6 6或或C C8 8-异戊烯基与异戊烯基与 邻酚羟基环合形成邻酚羟基环合形成2,2-2,2-二甲基二甲基-吡喃环结构。吡喃环结构。2 2、吡喃香豆素类成份也分为线型和角型两种、吡喃香豆素类成份也分为线型和角型两种 花椒内
10、酯花椒内酯5-5-位上有甲氧基取代者即为美花位上有甲氧基取代者即为美花 椒内酯。椒内酯。其他吡喃香豆素型中少数为其他吡喃香豆素型中少数为5,6-5,6-吡喃骈香豆吡喃骈香豆 素，如：别美花椒内酯素，如：别美花椒内酯第12页，本讲稿共28页其他香豆素类其他香豆素类1 1、概概念念：-吡吡喃喃酮酮环环上上有有取取代代基基的的香香豆豆素素类类（包括二聚体和三聚体）。（包括二聚体和三聚体）。2 2、结结构构特特点点：C C3 3、C C4 4上上常常有有取取代代基基，如如苯苯基基、羟基、异戊烯基等。羟基、异戊烯基等。例如：下列化合物例如：下列化合物第13页，本讲稿共28页二、香豆素理化性质 性状1、游
11、离状态时是结晶形固体，有一定熔点，大多具有香气。2、分子量小的有挥发性，可随水蒸汽蒸出，能升华。3、紫外下显蓝色荧光。4、成苷后大多保持香味、无挥发性、不能升华.第14页，本讲稿共28页溶解度1、游离状态:能溶于沸H2O，不溶或难溶冷H2O，可溶于MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶剂。2、成苷:能溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等，难溶于极性小的有机溶剂。第15页，本讲稿共28页内酯性质与碱水解反应内酯性质与碱水解反应1 1、-吡喃酮环具有吡喃酮环具有,不饱和内酯性质，不饱和内酯性质，在稀碱液中水解生成顺邻羟桂皮酸的盐，在稀碱液中水解生成顺邻羟桂皮酸的盐，该产物不易游离存在
12、，一经酸化即闭环该产物不易游离存在，一经酸化即闭环 恢复为内酯。恢复为内酯。2 2、顺邻羟桂皮酸长时间碱液中放置或、顺邻羟桂皮酸长时间碱液中放置或UVUV光照射，可转变为安定的反邻羟桂皮酸，光照射，可转变为安定的反邻羟桂皮酸，酸化后不再内酯化酸化后不再内酯化。第16页，本讲稿共28页3 3、获得顺式邻羟桂皮酸的途径、获得顺式邻羟桂皮酸的途径 采用特殊结构的香豆素：采用特殊结构的香豆素：例如：香豆素例如：香豆素C C8 8位取代基的适当位置上有位取代基的适当位置上有C=OC=O、C=CC=C、环氧等结构存在、环氧等结构存在 第17页，本讲稿共28页 醚化：醚化：碱水解的同时加入碘甲烷（碱水解的同
13、时加入碘甲烷（MeIMeI）或硫酸二）或硫酸二甲酯（甲酯（MeMe2 2SOSO4 4）等甲基化试剂使水解生成的）等甲基化试剂使水解生成的酚羟基醚化，阻碍内酯恢复，生成邻甲氧基酚羟基醚化，阻碍内酯恢复，生成邻甲氧基桂皮酸衍生物。桂皮酸衍生物。第18页，本讲稿共28页4 4、碱水解反应的难易程度（易碱水解反应的难易程度（易难）难）5、芳环苄基碳上的酯基极不稳定，碱水解后易生成异构化的醇。第19页，本讲稿共28页酸的反应1环合反应：指异戊烯基双键开裂并与 邻酚羟基环合的反应。第20页，本讲稿共28页显色反应1.异羟肟酸铁反应（酯）第21页，本讲稿共28页2.Gibb2.Gibbs s反应和反应和E
14、mersonEmerson反应反应 试剂试剂 GibbGibbs s试剂试剂2,6-2,6-二氯二氯(溴溴)苯醌氯亚胺苯醌氯亚胺 EmersonEmerson试剂试剂 氨基安替匹林和铁氰化钾氨基安替匹林和铁氰化钾第22页，本讲稿共28页 Gibb Gibbs s反应机理反应机理第23页，本讲稿共28页三、香豆素的分离方法（一）提取第24页，本讲稿共28页（二）分离 1.酸碱分离法 第25页，本讲稿共28页 2.2.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 已烷和乙醚、乙醚和已烷和乙醚、乙醚和 乙酸乙酯等混合溶剂乙酸乙酯等混合溶剂 显显 色色 可观察荧光可观
15、察荧光第26页，本讲稿共28页四、香豆素波谱学特征（一）荧光性质 1、香豆素在紫外光下显示蓝色荧光，如C7-位导入-OH，则荧光增强；如C7-OH被醚化，荧光将减弱。2、7-羟基香豆素如在C8位导入羟基，则荧光消失；若在C8位导入非羟基，荧光也会减弱。第27页，本讲稿共28页（二）紫外光谱（二）紫外光谱1 1、香豆素母核上无含氧官能团取代时，在紫外、香豆素母核上无含氧官能团取代时，在紫外光谱下有两个高低不同的吸收峰：光谱下有两个高低不同的吸收峰：274nm 274nm 苯环；苯环；311nm 311nm -吡喃酮环吡喃酮环2 2、香豆素母核上有含氧官能团取代时，其紫外、香豆素母核上有含氧官能团取代时，其紫外最大吸收波长发生红移现象。最大吸收波长发生红移现象。3 3、加入诊断试剂乙酸钠、三氯化铝时，香豆素、加入诊断试剂乙酸钠、三氯化铝时，香豆素紫外吸收多发生红移，但吸收强度或加强或减弱紫外吸收多发生红移，但吸收强度或加强或减弱第28页，本讲稿共28页