天然藥化苯丙素香豆素

1、,生源：是由莽草酸（shikimic acid)通過芳香氨基酸（苯丙氨酸或酪氨酸）合成而來。,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 對羥基桂皮酸 R1= H R2=H （p-hydroxy cinnamic acid) 2 咖啡酸 （caffeic aci

2、d) OH H 3 阿魏酸 (ferulic acid) OCH3 H 4 芥子酸 （sinapic acid) OCH3 OCH3,第一節(jié)、苯丙酸類一、苯丙酸類化合物,如: 異阿魏酸(isoferulic acid)、

3、 鄰羥基桂皮酸(o-hydroxy cinnamic acid)、 對甲氧基桂皮酸(p-methoxy cinnamic acid),其余的桂皮酸衍生物 (少見),苯丙酸類化合物常與不同的醇、氨基酸、糖或有機(jī)酸等結(jié)合成酯存在，其中一些化合物還有較強(qiáng)的生理活性。,苯丙酸衍生物生理活性,抗菌、利膽,綠原酸（chlorogenic acid）,金銀花，為中藥材和植物的統(tǒng)稱。植物金銀花又名忍冬，為忍冬科多年生半常綠纏繞木質(zhì)

4、藤本植物?！敖疸y花”一名出自《本草綱目》，由于忍冬花初開為白色，后轉(zhuǎn)為黃色，因此得名金銀花。藥材金銀花為忍冬科忍冬屬植物忍冬及同屬植物干燥花蕾或帶初開的花。金銀花自古被譽(yù)為清熱解毒的良藥。它性甘寒氣芳香，甘寒清熱而不傷胃，芳香透達(dá)又可祛邪。金銀花既能宣散風(fēng)熱，還善清解血毒，用于各種熱性病，如身熱、發(fā)疹、發(fā)斑、熱毒瘡癰、咽喉腫痛等證，均效果顯著。,二、苯丙素的提取分離：苯丙酸類及其衍生物大多具有一定水溶性，常與其它一些酚酸、鞣質(zhì)、黃酮

5、苷等混在一起，一般要經(jīng)纖維素、硅膠、大孔樹脂、聚酰胺等反復(fù)層析才能純化。鑒別：利用酚羥基的性質(zhì)（1）1-2%的FeCl3甲醇溶液或鐵氰化鉀-三氯化鐵試劑。（2）紫外光下呈蘭色熒光，氨水處理后呈蘭色或綠色熒光。（酚羥基解離）,三、苯丙素的波譜特征,紫外光譜的測定有利于苯丙酸類的鑒定。 中性溶液中，游離的苯丙酸的UV與其酯或苷相似，堿性溶劑中，酚酸的譜帶與它的酯光譜有明顯差別。紅外核磁共振：,四、結(jié)構(gòu)鑒定：例1：

6、丹參素甲的波譜特征,三氯化鐵呈黃綠色，紅外顯示羧基（1732，2750-2550）和羥基（3450-3150）的存在。,丹參素甲,1HNMR數(shù)據(jù)如下：,例：2： 王不留行乙酸乙酯可溶部分得的無色油狀物,三個芳香質(zhì)子: 7.02(1H，d, J=1.5Hz) ; 7.23(1H,d,J=7.9Hz); 6.91(1H,dd,J=7.9,1.5Hz); 兩個亞甲基質(zhì)子 3.04(2H，t, J=7.5Hz);

7、 2.84(2H,t,J=7.5Hz),香豆素是具有苯駢α-吡喃酮母核的一類化合物的總稱，在結(jié)構(gòu)上可看作順式鄰羥基桂皮酸失水而成的內(nèi)酯。,第二節(jié)、香豆素類 （ Coumarin）,分布: 廣泛分布于植物界，只有少數(shù)來自動物和微生物，在傘形科、豆科、蕓香科、茄科和菊科等植物中分布更廣泛。其中被藥典收載的有秦皮、白芷、獨(dú)活、前胡、菌陳、補(bǔ)骨脂等。存在狀態(tài): 在植物體內(nèi)，香豆素類化合物常常以游離狀態(tài)或與糖結(jié)合成苷的

8、形式存在，大多存在于植物的花、葉、莖和果中，通常以幼嫩的葉芽中含量較高。,一、 香豆素的結(jié)構(gòu)類型,香豆素在體內(nèi)的衍生過程，從圖中可以看出，幾乎所有的香豆素都含有7-氧取代基。同時7-氧代使得6-和8-位電子云密度增大，易于被親電的異戊烯基進(jìn)攻，從而在6-或8-位形成 異戊烯基取代，并進(jìn)一步環(huán)合成新的含氧環(huán)。,香豆素衍生過程,1 簡單香豆素： 廣泛分布于被子植物各科如蕓香科、菊科、茄科、豆科等多種植物的七葉內(nèi)酯(亦稱秦皮乙素，

9、esculetin)及其葡萄糖苷七葉苷(亦稱秦皮甲素，esculin)，藥理實驗證實二者均具有抗炎、鎮(zhèn)痛和抗菌活性。,傘形科植物歐前胡(尹波前胡, Peucedanum osth ruthium)根狀莖中的王草質(zhì)(ostruthin)，6位含有兩個異戊烯基的十碳鏈，該化合物具抗細(xì)菌和抗真菌作用,簡單香豆素一般在7位接含氧取代基，而異戊烯單元則存在于6位或8位。,呋喃香豆素： 苯環(huán)上的異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合成呋喃環(huán)。成環(huán)后常

10、伴隨著失去3個碳原子。分為線型(linear)和角型(angular)兩種。,存在于豆科植物粉綠小冠花(Cornilla glauca)種子，補(bǔ)骨脂(Psoralea corylilolia)果實中的補(bǔ)骨脂內(nèi)酯，是線型呋喃香豆素，可作為皮膚科用藥，有光敏作用，注射或內(nèi)服，再以長波紫外線或日光照射，可使受照射處皮膚紅腫，色素增加。適用于白癜風(fēng)、牛皮癬及斑禿。在紫外線存在時，可引起DNA合成損傷。另外還具有止血、抗菌等作用。,存在于傘形科植

11、物如牛防風(fēng)的根和白芷屬一些植物果實中的茴芹內(nèi)酯(pimpinellin)是角型呋喃香豆素，為結(jié)核菌抑制劑，可抑制結(jié)核分支桿菌的生長。,結(jié)核分枝桿菌（M. tuberculosis）,簡稱為結(jié)核桿菌（tubercle bacilli）。早在1882年，德國細(xì)菌學(xué)家郭霍（Robert Koch，1843-1910）就已證明結(jié)核分枝桿菌是結(jié)核病的病原菌。本菌可侵犯全身各組織器官，但以肺部感染最多見。隨著抗結(jié)核藥物的不斷發(fā)展和衛(wèi)生生活狀況的改善

12、，結(jié)核的發(fā)病率和死亡率曾一度大幅下降。20世紀(jì)80年代后，由于艾滋病和結(jié)核分枝桿菌耐藥菌株的出現(xiàn)、免疫抑制劑的應(yīng)用、吸毒、貧困及人口流動等因素，全球范圍內(nèi)結(jié)核病的疫情驟然惡化。據(jù)WHO統(tǒng)計，全世界約每3個人中就有1個人感染了結(jié)核分枝桿菌，在某些發(fā)展中國家成人中結(jié)核分枝桿菌攜帶率高達(dá)80%，其中約5%～10%攜帶者可發(fā)展為活動性結(jié)核病。近二十年由于艾滋病的流行，感染了HIV的結(jié)核分枝桿菌攜帶者，由于病毒破壞了機(jī)體的免疫功能，發(fā)展為活動性結(jié)

13、核病的可能性比未感染HIV者高30～50倍，且結(jié)核的病程發(fā)展更快。此外，在HIV感染的發(fā)展進(jìn)程中，結(jié)核是最早發(fā)生的一種機(jī)會性感染，結(jié)核病加重了HIV感染者或艾滋病人的疾病負(fù)擔(dān)，使其更易死亡。目前全球每年約出現(xiàn)8百萬結(jié)核新病例，并導(dǎo)致約3百萬人死亡。我國每年死于結(jié)核病的人約25萬之多，是各類傳染病死亡人數(shù)總和的兩倍多。因此，結(jié)核病又成為了威脅人類健康的全球性衛(wèi)生問題，并成為某些發(fā)展中國家和地區(qū)，特別是艾滋病高發(fā)區(qū)人群的首要死因。,吡喃香豆

14、素： 苯環(huán)上的異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合而成2,2-二甲基-α-吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)，形成吡喃香豆素。也分為線型(linear)和角型(angular)兩種。,存在于蕓香科植物美洲花椒樹皮、蕓香根、檸檬根等中的花椒內(nèi)酯(xanthyletin)具解痙作用，還有抗癌和抗菌活性，體外對培養(yǎng)的人的宮頸癌Hela細(xì)胞的抑制作用。該化合物為線型吡喃香豆素。 存在于傘形科植物巖風(fēng)和黃盔芹的根中的化合物黃盔芹素(xant

15、hogalin)是一個角型吡喃香豆素，在吡喃環(huán)上還接有一個異戊烯取代基，該化合物能使膽固醇引起動脈粥樣硬化的家兔的動脈壓一時性下降和心率減慢，并有舒張血管及解除外周血管和小腸痙攣的作用。,xanthyletin,xanthogalin,其它香豆素： 在α-吡喃酮環(huán)上有取代基。C3、C4上常有苯基、羥基、異戊烯基等取代。 教材 P113或118 亮菌甲素：得自于白蘑科真菌假蜜環(huán)菌菌絲體，對膽道系統(tǒng)的壓力起到很好的

16、調(diào)節(jié)作用，使膽汁能順利地排出。對一些膽道運(yùn)動障礙的疾患、膽道內(nèi)小的結(jié)石、膽管及膽囊的炎癥，能起良好的作用，臨床效果良好。,海棠果內(nèi)酯：得自藤黃科植物海棠果，具有抗炎活性，還有抗關(guān)節(jié)炎作用。 逆沒食子酸，又稱鞣花酸，得自大戟科、胡桃科、薔薇科等多種植物，也常以游離態(tài)或結(jié)合態(tài)存在于許多植物的蟲癭或葉子中，為止血劑，有興奮子宮的作用，對妊娠8, 12, 16天的小鼠，靜脈注射1.2mg/kg時，可增加流產(chǎn)的發(fā)生率。,其中4,7-二

17、羥基香豆素易發(fā)生互變異構(gòu)形成2,7-二羥基色原酮。,1 性狀 天然的香豆素多有完好的結(jié)晶，大多具香味。 小分子的香豆素有揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸出，并能升華。 但香豆素的苷則多無香味和揮發(fā)性，亦不能升華。2 溶解度 游離香豆素一般不溶或難溶于水，可溶于沸水，易溶于 苯、乙醚、氯仿和乙醇等有機(jī)溶劑。 香豆素苷能溶于水、醇，難溶于乙醚、苯等低極性有機(jī)溶

18、劑。,二、 香豆素的理化性質(zhì),3 熒光 香豆素類在可見光下為無色或淺黃色結(jié)晶，在紫外光下可見藍(lán)色熒光。7-位導(dǎo)入羥基后，熒光增強(qiáng)，甚至在可見光下也能看到熒光。 一般香豆素遇堿后熒光加強(qiáng)。7-羥基香豆素在8-位引入羥基，熒光則消失。 香豆素?zé)晒馀c結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系尚不清楚。,4 內(nèi)酯性質(zhì)和堿水解反應(yīng),順式鄰羥基桂皮酸不穩(wěn)定，但一些特殊結(jié)構(gòu)的香豆素卻能形成穩(wěn)定的順式鄰羥基桂皮酸衍生物。,①環(huán)合反應(yīng)

19、異戊烯基與相鄰酚羥基成氧環(huán)。②烯醇醚鍵開裂③雙鍵加水反應(yīng),5 酸的反應(yīng),6 顯色反應(yīng) （1）異羥肟酸鐵反應(yīng)--------內(nèi)酯的顯色反應(yīng) 堿性條件下，香豆素內(nèi)酯開環(huán)，并與鹽酸羥胺縮合成異羥肟酸，再在酸性條件下與三價鐵離子絡(luò)合成鹽而顯紅色。,（2）與酚類試劑的反應(yīng) 具有酚羥基，可與FeCl3試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng)； 若酚羥基的對位未被取代，或6-位上沒有取

20、代，其內(nèi)酯環(huán)堿化開環(huán)后，可與Gibb’s試劑、Emerson試劑反應(yīng)。機(jī)制如下：,Gibb’s反應(yīng)：符合以上條件的香豆素乙醇溶液在弱堿條件下，2,6-二氯(溴）醌氯亞胺試劑與酚羥基對位活潑氫縮合成藍(lán)色化合物。Emerson反應(yīng)：符合以上條件的香豆素的堿性溶液中，加入2%的4-氨替比林和8%的鐵氰化鉀試劑與酚羥基對位活潑氫縮合成紅色化合物。,一般利用香豆素的溶解性、揮發(fā)性及具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的性質(zhì)進(jìn)行提取分離。1 系統(tǒng)溶劑法：

21、 常用PE,苯,乙醚,EtOAc,丙酮和甲醇依次萃取。2 水蒸氣蒸餾法： 適用于具有揮發(fā)性的小分子香豆素。,三、香豆素的提取分離,3 堿溶酸沉法： 香豆素類化合物多呈中性或弱酸性，所以常與中性、弱酸性雜質(zhì)混在一起?？衫脙?nèi)酯遇堿能開環(huán)溶解，加酸又環(huán)合沉淀的特性加以分離。4 色譜分離法：,1 紫外光譜 香豆素 274nm

22、 284nm 311nm (苯環(huán)引起) (α,β-不飽和內(nèi)酯引起) 黃 酮 250~285nm 304~350nm (苯甲酰系統(tǒng)引起)

23、(桂皮酰系統(tǒng)引起),(四) 香豆素的波譜學(xué)特征,2 紅外吸收光譜,香豆素的紅外吸收和α-吡喃酮相似。與芳環(huán)共軛的α-吡喃酮的羰基多位于ν1695~1725 cm-1，與羰基共軛的雙鍵峰多位于1625~1640 cm-1 ，C1位氧原子所形成的C-O鍵的吸收多位于1260~1280 cm-1。另外，由于具有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，故在1500~1600和700~900 cm-1之間有苯環(huán)的特征吸收峰。如果有羥基取代，則在3200~3600 cm-1

24、有羥基的特征吸收峰。,3 質(zhì)譜 有較強(qiáng)的分子離子峰，基峰通常是失去CO的苯并呋喃離子。 香豆素類化合物的質(zhì)譜圖中都有連續(xù)脫CO的碎片離子峰。含氧取代基越多，脫CO的峰越多。,7-甲氧基香豆素的分子離子峰是基峰，由于具有甲氧基，因此形成了[M-CO-CH3]+峰。,4 核磁共振譜 受內(nèi)酯羰基吸電子共軛效應(yīng)影響，3-,6-,8-H 信號位于較高場，4-