第三章苯丙素类教案
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第三章苯丙素类目的要求:1.了解苯丙素类化合物的结构特点。
熟悉苯丙酸类的结构特点及特性。
2.掌握香豆素的结构特点和分类情况,熟悉香豆素类化合物的提取分离方法。
3.掌握香豆素类化合物的理化性质及其波谱学特性。
4.了解木脂素的结构类型、理化性质及结构鉴定方法概述苯丙素是天然存在的一类含有一个或几个C6-C3基团的酚性物质。
常见的有苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸、香豆素、木脂素和木质素等,广义的讲,黄酮类也是苯丙素的衍生物。
大多数的天然芳香化合物生源由此而来。
在苯核上常有羟基和烷氧基取代,有时会有烷基取代。
是由莽草酸(shikimic acid)通过芳香氨基酸(苯丙氨酸或酪氨酸)合成而来。
1、概念:天然成分中有一类苯环和3个直链碳连在一起为单位(C6-C3)构成的化合物,统称苯丙素类(phenylpropanoids)。
2、类别:包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩脂、香豆素、木脂素、木质素。
3、生源途径:莽草酸途径(莽草酸为桂皮酸的前体,但同时也是酪氨酸、色氨酸的前体,后两者与生物碱的合成密切相关,命名为莽草酸途径将无法限定为仅由桂皮酸而来的苯丙素类化合物,故现多称为桂皮酸途径)TAL在植物界的分布远比PAL有限,基本可忽略不计。
苯丙素类化合物来源于桂皮酸生物合成途径,基本前提物质是对羟基桂皮酸。
由对羟基桂皮酸衍生了各类苯丙素类物质。
木脂素:由两分子苯丙素氧化聚合而成,少数为三聚物或四聚物。
木质素:一类高分子化合物,有几十个C6-C3单体聚合而成,与纤维素共同组成木本植物的基本组织,分子量在2800-6700之间。
本章重点介绍苯丙酸类,香豆素类和木脂素类。
第一节、苯丙酸类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:R1COOH1对羟基桂皮酸(p-hydroxy cinnamic acid ) R1= H R2=H 2咖啡酸(caffeic acid ) OH H 3阿魏酸(ferulic acid) OCH 3 H 4芥子酸(sinapic acid ) OCH 3 OCH 3 至少还有六种桂皮酸衍生物,但较少见,如异阿魏酸(isoferulic acid)、邻羟基桂皮酸(o-hydroxy cinnamic acid)、对甲氧基桂皮酸(p-methoxy cinnamic acid)等。
第三章苯丙素类二、单元课程教学活动步骤一:导入步骤二:讲授训练任务一一、概述1、概念:天然成分中有一类苯环和3个直链碳连在一起为单位(C6-C3)构成的化合物,统称苯丙素类(phenylpropanoids)。
2、类别:包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩脂、香豆素、木脂素、木质素。
3、生源途径:莽草酸途径(莽草酸为桂皮酸的前体,但同时也是酪氨酸、色氨酸的前体,后两者与生物碱的合成密切相关,命名为莽草酸途径将无法限定为仅由桂皮酸而来的苯丙素类化合物,故现多称为桂皮酸途径)TAL在植物界的分布远比PAL有限,基本可忽略不计。
任务二、苯丙酸类1.具有C6-C3结构的芳香羧酸。
结构特点是苯环有羟基取代,数目、排列方式、甲基化程度有所不同,常与不同的醇、氨基酸、糖、有机酸结合成酯存在。
如绿原酸(咖啡酸与奎宁酸结合成的酯),具有抗菌、保肝活性。
COOHOHOHOHCOOHH2NH2NCOOHphenylalaninetyrosineCOOHCOOH绿原酸 2. 分离:苯丙酸类及其衍生物大多具有一定水溶性,常与其它一些酚酸、鞣质、黄酮苷等混在一起,一般要经纤维素、硅胶、大孔树脂、聚酰胺等反复层析才能纯化。
3. 鉴别:利用酚羟基的性质(1)1-2%的FeCl 3甲醇溶液或铁氰化钾-三氯化铁试剂。
(2)紫外光下呈兰色荧光,氨水处理后呈兰色或绿色荧光。
(酚羟基解离)4. 紫外光谱的测定有利于苯丙酸类的鉴定。
中性溶液中,游离的苯丙酸的UV 与其酯或苷相似,碱性溶剂中,酚酸的谱带与它的酯光谱有明显差别。
5. 结构鉴定:例1:丹参素甲的波谱特征丹参素甲三氯化铁呈黄绿色,红外显示羧基(1732,2750-2550)和羟基(3450-3150)的存在。
1HNMR 数据如下:COOHO-CO-CH=CH-OHOHHO HOCH 2CH COOHOHHO HO2COOHOH6.80(1H,s)6.70(1H,d,J=7Hz)6.6(1H,d,J=7Hz)例2 :三个芳香质子7.02,1H ,d,J=1.5Hz 7.23,1H,d,J=7.9Hz6.91,1H,dd,J=7.9,1.5Hz 两个亚甲基质子 3.04,2H ,t,J=7.5Hz 2.84,2H,t,J=7.5Hz 任务三、香豆素( coumarins )1、概念:邻羟基桂皮酸的内酯,具有芳香气味。
广东药学院课堂教案
日期: 学时:3
授课内容(章/节)第三章苯丙素类
教学目的和要求
1、熟悉苯丙素类化合物的结构特点。
了解苯丙酸类的结构特点及特性。
2、掌握香豆素的结构特点和分类情况,熟悉香豆素类化合物的提取分离方法。
3、掌握香豆素类化合物的理化性质及其核磁共振氢谱信号特征。
4、熟悉木脂素的结构类型、理化性质, 了解结构鉴定方法。
教学内容[标明重点、难点]
第一节苯丙酸类
概述:概念:(C6-C3),生源途径:莽草酸途径
类别:包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩脂、香豆素、木脂素、木质素。
苯丙酸类:基本结构、重要化合物:丹参素甲
第二节香豆素类:
1、简单香豆素类化合物的基本母核、常见的取代基及取代图式,以及因异戊烯
基的活泼双键与酚羟基环和形式不同构成的四种基本骨架的结构特点。
2、与结构特征相关的香豆素类化合物的化学性质,如内酯性质、吡喃酮环的碱
裂解、C3-C4双键性质和加成、氧化及热解等反应。
3、香豆素类化合物的荧光性质,NMR特征及MS裂解规律,以及在结构研究
工作中的应用。
4、香豆素类化合物的提取分离方法,以及主要的生理活性。
第三节木脂素类:
1、木脂素的结构类型。
其主要的构成单位:桂皮酸(偶为桂皮醛)、桂皮醇、
丙烯苯及烯丙苯等四种。
2、木脂素的理化性质,光学异构现象,构型与生理活性的关系,遇酸构型转变
与生理活性的变化。
木脂素的生理活性。
重点:1、香豆素类化合物的结构特点和分类情况。
2、香豆素的内酯性质和荧光性质。
3、香豆素的核磁共振氢谱信号特征。
难点:1、与结构特征相关的香豆素类化合物的化学性质。
2、香豆素类化合物的波谱特征。
3、木脂素的结构类型。
教学方法及教学手段
运用自制多媒体电子幻灯片进行教学、板书
作业:
1、苯丙素类化合物包括哪些类别?
2、常用于鉴别香豆素类化合物的试剂有哪些?
3、香豆素类化合物的核磁共振氢谱信号有哪些特点?。