最早發(fā)現(xiàn)在豆科香豆 Coumarona odoruta 中,故稱香豆素,具特異香氣。
香豆精類與糖結(jié)合而成的叫香豆精苷(coumarin glycosides)。香豆精以游離狀態(tài)及其糖苷存在于生物體內(nèi)。
結(jié)構(gòu)
按香豆精母核不同的取代基而分為以下幾類:
1、羥基香豆精類:絕大部分在苯核上有取代基,幾乎所有的C7位都帶有含氧基團(tuán),因此可認(rèn)為它們是簡單香豆素的母體。各種香豆素主要區(qū)別是指不同位置的取代基的差別。如七葉苷(aesculin) 、東莨苷、東莨菪內(nèi)酯。
2.、喃香豆精類(furocoumarins):香豆素核上異戊烯基常與鄰位酚羥基環(huán)合成呋喃,又可分為6,7-呋喃駢香豆素簡稱呋喃駢香豆素;7,8-呋喃駢香豆素又稱異呋喃駢香豆素(isofurocoumarin)。如補(bǔ)骨脂內(nèi)酯(psoralen)。
3、吡喃香豆精類(pyranocoumarin):香豆素苯環(huán)上異戊烯基和鄰羥基形成2,2-二甲基α吡喃環(huán)后,成吡喃香豆素,和呋喃香豆素一樣可以分為6,7吡喃駢香豆素,如花椒和美花椒中花椒內(nèi)酯(xanthyletin)、美花椒內(nèi)酯;7,8吡喃駢香素,如Seseliindicum果實(shí)中邪蒿內(nèi)酯(seselin),凱刺(Ammi visnaga Lam.)果實(shí)中凱爾內(nèi)酯(khellactone),前胡(疆前胡屬 praeruptorum Dann.)中白花前胡甲素、乙素、丙素和丁素 (praeuptorinA、B、C、D)。
4、雙香豆精類:如雙七葉內(nèi)酯。
5.、雙氫異香豆精類:如巖白菜內(nèi)酯(bergenin)等。
分布
主要分布于維管植物中。少數(shù)存在于動物和真菌中,如黃曲霉菌及假蜜環(huán)菌等。主含該類成分的中藥材主要有以下幾種:
傘形科:白芷、獨(dú)活、前胡、蛇床、防風(fēng)、羌活、藁木;
性質(zhì)
1、性狀:游離的香豆精多為無色結(jié)晶,味苦,具特異香氣,小分子的香豆精能升華,而多數(shù)香豆精苷無香氣,也不能升華。
2、溶解度:如通性,苷元可溶于沸水,苷及苷元均溶于堿液;即香豆精苷可溶于水、甲醇、乙醇與堿液,難溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑。苷元難溶于冷水,能溶于沸水,易溶于甲醇、乙醇、三氯甲烷、乙醚及堿液。
3、升華性:苷無升華性,苷元有升華性。
4.、熒光:某些香豆精及其衍生物具熒光,在堿性溶液中熒光更顯著。熒光的有無與強(qiáng)弱,與分子中取代基的種類和取代位置有關(guān),如7-羥基香豆精有強(qiáng)烈的藍(lán)色熒光而7,8-二羥基香豆精幾無熒光。紫外燈下或堿液中熒光更明顯。
5、與堿的作用:香豆素具有α、β一不飽和δ內(nèi)酯的結(jié)構(gòu),在稀堿溶液中可漸漸水解開環(huán)生成順式鄰羥基肉桂酸的鹽,但它不穩(wěn)定,一經(jīng)酸化,又可復(fù)原。但時間較長,或有氧化汞存在,則形成反式鄰羥基桂皮酸,不易再復(fù)原。7-羥基香豆素由于在堿液中立即形成帶有負(fù)電荷的酚鹽離子,反而更難水解。利用這種性質(zhì)來處理復(fù)雜的植物提取物,可使香豆素類和中性、酸性和酚性的其它成分分離開。
鑒別
1、異羥肟酸鐵反應(yīng):香豆素具有內(nèi)酯環(huán),能與異羥酸鐵反應(yīng),產(chǎn)生紫紅色,可被用來鑒別和比色測定。藥材粉末用甲醇提取,濾液中加7%鹽酸羥胺的甲醇溶液與10%氫氧化鈉的甲醇溶液各數(shù)滴,水浴微熱,冷后,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至3~4,加1%三氯化鐵試液,溶液顯紅色或紫色。
2、酚類試劑反應(yīng):該類化合物多具酚羥基,能和常規(guī)酚類試劑反應(yīng),如三氯化鐵、硝酸銀的氨溶液、三氯化鐵鐵氰化鉀。如果香豆素化合物的C6位上(即酚羥基的對位)沒有取代基,則能和Emerson試劑反應(yīng)現(xiàn)橙-紅色;與Gibbs試劑反應(yīng)現(xiàn)藍(lán)色。Emerson反應(yīng)是將香豆素類化合物溶于堿性溶液中,加入2% 4-氨基安替比林溶液數(shù)滴及8%鐵鉀溶液2~3滴即可顯色。
主要定量分析方法:
該類化合物在紫外光的照射下顯藍(lán)色熒光,不僅作為定性鑒別而且作為定量測定依據(jù)。羥基香豆素在紫外光下有強(qiáng)的熒光,呋喃香豆素較弱,但也能在紫外光下顯示藍(lán)、紫、棕、綠、黃等色。必要時可噴10%KOH醇液,或20%SbCl3三氯甲烷液以顯色。另外,香豆素類化合物羥基和芳環(huán)形成的共軛體系具較強(qiáng)的紫外特征吸收,不同的香豆素化合物在不同pH條件下表現(xiàn)不同的光譜特性,對該類成分的分析具重要意義。
含香豆素成分的中藥很多,該類成分的定量測定方法有比色法、熒光法、極譜法、紫外分光光度法、薄層色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜法等。每種方法都有其特點(diǎn),有的簡單,有的操作麻煩,有的則需要一定的儀器設(shè)備。比較而言,薄層掃描法測其紫外吸收或熒光的方法較簡便快速;高效液相色譜法對復(fù)雜的中藥樣品很合適。
應(yīng)用
香豆精及其糖苷具有抗菌、擴(kuò)張冠狀動脈和周圍血管、松弛平滑肌、抗凝血藥與止血、抗紫外線損傷、鎮(zhèn)靜、止咳與抗腫瘤等多方面的生物活性。
如秦皮中的七葉苷具抗菌、利尿和保護(hù)血管通透性的作用,可用于治療細(xì)菌性痢疾;
補(bǔ)骨脂內(nèi)酯及其衍生物可抗結(jié)核桿菌;
假蜜環(huán)菌甲素能松弛膽總管的括約肌而顯著促進(jìn)膽汁分泌;
白芷素有顯著的擴(kuò)張冠狀動脈作用,用于治療心絞痛;
某些雙香豆素如海棠果內(nèi)酯具抗凝血作用,而蟛蜞菊內(nèi)酯具止血作用;
羥基香豆精具吸收紫外線與抗輻射作用而用于治療白殿風(fēng)等。
參考資料 >