2020/9/12,1,第7章 苯丙素類 phenylpropanoids,2020/9/12,2,一.定義,苯丙素類是天然存在的一類含有一個(gè)或幾個(gè)C6-C3基團(tuán)的酚性物質(zhì)。苯核上常有羥基或烷氧基取代。,2020/9/12,3,二. 桂皮酸途徑 cinnamic acid pathway,2020/9/12,4,第一節(jié) 苯丙酸類,2020/9/12,5,植物中存在的苯丙酸類成分主要是桂皮酸的衍生物。有四種羥基桂皮酸在植物中是廣泛存在的：,1.對(duì)羥基桂皮酸 R1= H R2=H 2.咖啡酸 OH H 3.阿魏酸 OCH3 H 4.異阿魏酸 OCH3 OH,至少還有六種桂皮酸衍生物，但較少見(jiàn)，鄰羥基桂皮酸(o-hydroxy cinnamic acid)、對(duì)甲氧基桂皮酸(p-methoxy cinnamic acid)等。,2020/9/12,6,綠原酸（chlorogenic acid）,菜薊素（cynarin）,松柏苷（coniferin）,咖啡酸葡萄糖苷,2020/9/12,7,丹參素甲,丹參素乙,丹參素丙,丹參,2020/9/12,8,第2節(jié) 香豆素 coumarins,2020/9/12,9,苯駢-吡喃酮,這個(gè)結(jié)構(gòu)是色原酮的異構(gòu)體。,苯駢-吡喃酮,（Chromone),一.定義：香豆素是鄰羥桂皮酸內(nèi)酯，具芳香甜味。其結(jié)構(gòu)母核為 ：,2020/9/12,10,香豆素類在植物及微生物中均有分布，如致癌成分黃曲霉素類及發(fā)光真菌中的亮菌素類均屬于香豆素類。 這類成分分布得最廣的還是高等植物中，其中蕓香科和傘形科中分布最多。它們?cè)谥参矬w內(nèi)以游離狀態(tài)或與糖結(jié)合成苷的形式存在，苷酶解可環(huán)合成游離的內(nèi)酯狀態(tài)。,2020/9/12,11,二 .結(jié)構(gòu)類型,根據(jù)香豆素的基本母核上的取代基不同，將其分四類： 1. 簡(jiǎn)單香豆素（ simple coumarins）:只有在苯環(huán)上有取代基的香豆素類。,傘形花內(nèi)酯 umbelliferon,2020/9/12,12,線型（6 、7呋喃駢香豆素型）,補(bǔ)骨脂內(nèi)酯(Psoralen）,角形（7、8呋喃駢香豆素型）,白芷內(nèi)酯（Augelicin） (異補(bǔ)骨內(nèi)酯),2.呋喃香豆素（Furanocoumarins）,2020/9/12,13,花椒內(nèi)酯（Xanthyletin),角型（7，8吡喃駢香豆素）：,邪蒿內(nèi)酯（Seselin）,3.吡喃香豆素(Pyranocoumarins） 香豆素母核上C6位或C8位的異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而成2，2-二甲基-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)的香豆素類。 線型（6，7吡喃駢香豆素）：,2020/9/12,14,黃檀內(nèi)酯 （Dalbergin),蟛蜞菊內(nèi)酯（Wedelolactone）,4.其他香豆素：指-吡喃酮環(huán)上有取代基的香豆素類。C3、C4位常有苯基、羥基、異戊烯基等的取代。,2020/9/12,15,異香豆素,茵陳內(nèi)酯,異香豆素： 香豆素的異構(gòu)體，在植物體內(nèi)往往是二氫香豆素的衍生物。,2020/9/12,16,紫苜蓿酚,雙香豆素： 是香豆素的二聚體和三聚體。,2020/9/12,17,七葉內(nèi)酯（Esculetin）,七葉內(nèi)酯苷(Esculin),二.生理活性：,1.毒性：肝毒性 。必要結(jié)構(gòu)：呋喃環(huán)上的雙鍵和不飽和內(nèi)酯環(huán)。 2. 抗菌、抗病毒作用：秦皮中的七葉內(nèi)酯和七葉內(nèi)酯苷具抑制痢疾桿菌的作用。補(bǔ)骨脂內(nèi)酯具抗真菌及抗結(jié)核活性。,2020/9/12,18,5.光敏作用： 補(bǔ)骨脂內(nèi)酯治療白癜風(fēng)。呋喃香豆素多 有該作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可見(jiàn) 區(qū)（近470nm）的熒光，故可用做增白劑，如7-OH香豆素。由于吸光性，七葉內(nèi)酯和七葉苷可用于保護(hù)皮 膚防止輻射的藥物。,3.平滑肌松弛作用：血管擴(kuò)張作用。 傘形科凱刺-冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張 茵陳蒿濱蒿內(nèi)酯-解痙利膽4.抗凝血作用和止血作用： 雙香豆素-防血栓及消血塊 澤蘭內(nèi)酯-止血,2020/9/12,19,三.物理性質(zhì)：1.性狀：游離的香豆素多有完好的結(jié)晶形狀，有一定的熔點(diǎn)，大多有香味。分子量小的有揮發(fā)性，能隨水蒸汽蒸出，具升華性。香豆素苷無(wú)揮發(fā)性，也不能升華。,2020/9/12,20,2.溶解性：游離香豆素-不溶于冷水，溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。香豆素苷-溶于水、甲醇、乙醇，難溶于氯仿、乙醚。根據(jù)香豆素的溶解性，在提取分離時(shí)可采用系統(tǒng)溶劑法。,2020/9/12,21,.熒光性質(zhì)：熒光物質(zhì)即吸收UV光，物質(zhì)發(fā)亮。物質(zhì)受到光照射時(shí)，除吸收某種波長(zhǎng)的光之外還會(huì)發(fā)射出比原來(lái)吸收波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光；當(dāng)激發(fā)光停止照射后，這種光線也隨之消失，這種光稱為熒光。香豆素母體本身即無(wú)取代的香豆素并無(wú)熒光，而-OH香豆素在紫外光下大多顯出蘭色熒光，在堿液中熒光增強(qiáng)。香豆素?zé)晒獾挠袩o(wú)，與分子中取代基的種類和位置有一定關(guān)系。,2020/9/12,22,四.化學(xué)性質(zhì)：,1.內(nèi)酯性質(zhì)和堿水解反應(yīng)：香豆素的-吡喃酮環(huán)具有，-不飽和內(nèi)酯性質(zhì)，在稀堿液中會(huì)逐漸水解生成順鄰羥桂皮酸的鹽，而順鄰羥桂皮酸不易游離存在，其鹽的水溶液經(jīng)酸化即閉環(huán)恢復(fù)成內(nèi)酯。這個(gè)閉合過(guò)程極易發(fā)生，即使在很弱的酸溶液中，如通入CO2也能促使其內(nèi)酯化而閉環(huán)。,2020/9/12,23,香豆素如果和堿液長(zhǎng)時(shí)間加熱，水解產(chǎn)物順鄰羥桂皮酸衍生物則發(fā)生異構(gòu)化，轉(zhuǎn)變成反鄰羥桂皮酸的鹽，再經(jīng)酸化也不再發(fā)生內(nèi)酯化閉環(huán)反應(yīng)。 香豆素內(nèi)酯環(huán)發(fā)生堿水解的速度主要與C7位取代基的性質(zhì)有關(guān)。其水解難易為 7-OH香豆素（難）7-OCH3香豆素香豆素（易）,2020/9/12,24,3.異羥肟酸鐵反應(yīng)： 堿性條件下，內(nèi)酯開(kāi)環(huán)，與鹽酸羥胺中的羥基縮合生成異羥肟酸，然后在酸性條件下與三價(jià)鐵鹽絡(luò)合而顯紅色。,2020/9/12,25,4.Gibbs reaction:判斷-OH對(duì)位有無(wú)取代基。Gibbs 試劑是2，6-二氯（溴）苯醌氯亞胺，其在弱的堿性條件下與酚對(duì)位活潑氫縮合成蘭色物。 有游離酚-OH,且-OH對(duì)位無(wú)取代者（+） 對(duì)位有取代者（-）。,多用來(lái)判斷C6位是否有取代基存在。,2020/9/12,26,5.Emerson reaction: 試劑：2%的4-氨替比林和8%的鐵氰化鉀，其與酚羥基對(duì)位活潑氫反應(yīng)生成紅色化合物。 酚羥基對(duì)位無(wú)取代基（+）紅色 有取代基（-）,多用來(lái)判斷C6位是否有取代基存在。,2020/9/12,27,6. 酚羥基反應(yīng)：具酚羥基取代的香豆素類在水溶液中可與三氯化鐵試劑絡(luò)合而產(chǎn)生不同的顏色。判斷游離酚羥基的有無(wú)。,2020/9/12,28,六.提取分離：1、系統(tǒng)溶劑法 2、真空升華或蒸餾法 3、色譜法 4、酸堿分離法,2020/9/12,29,1.系統(tǒng)溶劑法： 用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取樣品。,2020/9/12,30,2、真空升華或蒸餾法：,某些小分子的香豆素類具揮發(fā)性可用蒸餾法與不揮發(fā)性成分分離，常用于純化過(guò)程。 例如：橘子油橙皮油素的分離,2020/9/12,31,層析法,3、色譜法,香豆素的混合物部分最后通過(guò)層析的方法才能得到單體。 香豆素一般用硅膠吸附層析、氧化鋁層析和聚酰胺層析。 注意：堿性氧化鋁可能使香豆素發(fā)生降解，故很少用。對(duì)酚性香豆素強(qiáng)吸附。 洗脫劑可用己烷-乙醚、己烷-乙酸乙酯和石油醚-乙酸乙酯的混合溶劑。,2020/9/12,32,制備型HPLC,正相和反相色譜的區(qū)別,對(duì)極性較強(qiáng)的香豆素類采用反相柱色譜（C18或C8）有較好的分離效果 。,2020/9/12,33,4、酸堿分離法：此系經(jīng)典方法,1.具酚羥基的香豆素類溶于堿液加酸后可析出。 2.香豆素的內(nèi)酯環(huán)性質(zhì)，于堿液中皂化成鹽而加酸后恢復(fù)成內(nèi)酯析出。,堿液加熱開(kāi)環(huán)時(shí)，要注意堿液的濃度和加熱時(shí)間，否則將引起降解反應(yīng)而使香豆素破壞，或者使香豆素開(kāi)環(huán)而不能重新合環(huán)。 對(duì)酸堿敏感的香豆素用此法可能得到次生產(chǎn)物。,2020/9/12,34,第二節(jié) 木脂素 Lignan,2020/9/12,35,木脂素是一類由兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物。少數(shù)為三聚物(倍半木脂素)和四聚物。,一. 概述,1型（8-8）,2型（8-8， 7-2 ）,2020/9/12,36,大多呈游離狀態(tài)，少數(shù)與糖結(jié)合成苷而存在于植物的木部和樹(shù)脂中，故稱之木脂素。 目前已發(fā)現(xiàn)200多種木脂素類化合物，其具多種生物活性，如抗癌、抗病毒、抑制生物體內(nèi)的酶活力、保肝、降低應(yīng)激反應(yīng)和對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用等。,2020/9/12,37,g-碳原子氧化型 的木脂素類,g-碳原子未氧化型 的新木脂素類,組成木脂素的單體主要有四種：,桂皮酸cinnamic acid） 桂皮醇（cinnamyl alcohol）,丙烯苯（propenyl bezene） 烯丙苯（allyl benzene ）,2020/9/12,38,由g -碳原子氧化型的聚合而成的衍生物在植物界廣泛存在。 而由g -碳原子未氧化型的聚合而成的衍生物只存在于樟科、木蘭科、蒺藜科等少數(shù)科屬中。,2020/9/12,39,2,去甲二氫愈創(chuàng)木脂酸 (nordihydroguaiaretic acid),二.結(jié)構(gòu)與分類： 1.二芳基丁烷類（dibenzylbutanes）：,2020/9/12,40,去甲二氫愈創(chuàng)木脂酸由蒺藜科植物L(fēng)arrea divaricata的葉和莖中得到的。 分子中有鄰二酚基結(jié)構(gòu)，很容易氧化，以常用作油脂和其他食品的抗氧化劑。 它為內(nèi)消旋化合物，不顯旋光活性。,2020/9/12,41,2.二芳基丁內(nèi)酯類（dibenzyltyrolactone）,是芳基萘內(nèi)酯類木脂素合成前體,2020/9/12,42,牛蒡子苷元（arctigenin）,臺(tái)灣脂素B,2020/9/12,43,3. 芳基萘類（arylnaphthalenes） 芳基萘、芳基二氫萘、芳基四氫萘,芳基萘 芳基二氫萘 芳基四氫萘,2020/9/12,44,異紫杉脂素 （isotaxiresinol）,去氧鬼臼毒脂素葡萄糖脂苷,2020/9/12,45,1,1-苯代萘-2,3-萘內(nèi)酯（下向）,芳基萘類木脂素常以氧化的碳原子成內(nèi)酯環(huán)。內(nèi)酯環(huán)的環(huán)和方向有上向和下向兩種類型。,4-苯代萘-2,3-萘內(nèi)酯（上向）,2020/9/12,46,1-鬼臼毒脂素 （1-podophyllotoxin）,2020/9/12,47,7-7,7-9,9-9,4.四氫呋喃類（tetrahydrofurans） 木脂素分子中有一個(gè)環(huán)氧結(jié)構(gòu)，環(huán)氧的位置可以在7-7、 7-9 、 9-9 等位置，形成四氫呋喃環(huán)的結(jié)構(gòu)。,2020/9/12,48,5.雙四氫呋喃類兩分子苯丙素分子側(cè)鏈相互連接，在7-9和7-9之間形成雙駢四氫呋喃環(huán)。,2020/9/12,49,6.聯(lián)苯環(huán)辛烯類集中存在五味子科五味子屬和南五味子屬植物中，具有聯(lián)苯環(huán)辛二烯的結(jié)構(gòu)。,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=CH2,2020/9/12,50,7.苯駢呋喃類 包括苯駢呋喃及其二氫、四氫和六氫衍生物。,海風(fēng)藤酮 R1=R2=CH3 山蒟素R1R2=CH3,2020/9/12,51,8.雙環(huán)辛烷類,guaianin,2020/9/12,52,9.苯駢二氧六環(huán)類 兩分子苯丙素通過(guò)氧橋連接，形成二氧六環(huán)結(jié)構(gòu)。,水飛薊素,2020/9/12,53,10.螺二烯酮類 從海風(fēng)藤莖中分離得到的呋胡椒脂酮。,胡椒脂酮,2020/9/12,54,11.聯(lián)苯類,厚樸酚,和厚樸酚,2020/9/12,55,11.倍半木脂素和木脂素類 從牛蒡子中得到的拉帕酚A和F,拉帕酚A,拉帕酚F,2020/9/12,56,三、木脂素的理化性質(zhì) 多數(shù)呈無(wú)色結(jié)晶，但新木脂素不易結(jié)晶。 少數(shù)可升華：如去甲二氫愈創(chuàng)木酸 多數(shù)呈游離型，易溶于苯、氯仿、乙酸乙酯、乙醚乙醇等溶劑。少數(shù)結(jié)合呈苷 多數(shù)有多個(gè)不對(duì)稱碳原子，除少數(shù)去氫衍生物外，大部分具有光學(xué)活性,2020/9/12,57,四、木脂素的提取分離 多數(shù)呈游離型，少數(shù)結(jié)合呈苷，且與大量樹(shù)脂狀物共存。 現(xiàn)通行方法：乙醇或丙酮等親水性溶劑提取，得浸膏后再用氯仿、乙醚等溶劑依次抽提，得粗的游離總木脂素 吸附色譜和分配色譜也可用于木脂素的分離。,2020/9/12,58,五、木脂素的生物活性 抗腫瘤作用 鬼臼毒素類木脂素 肝保護(hù)和抗氧化作用 五味子中的聯(lián)苯環(huán)辛烯類木脂素 中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用 五味子素 血小板活化因子拮抗活性 海風(fēng)藤酮 抗病毒作用 鬼臼毒素 平滑肌解痙作用 五味子中木脂素 毒魚(yú)作用、殺蟲(chóng)作用及其它作用,