中药化学的物理化学性质

性格;角色;字母

游离香豆素:固体,结晶,有一定的熔点,大部分是芳香的。

低分子量香豆素:易挥发,可用水蒸气蒸馏升华。

香豆素苷类:大部分没有香味和挥发性,无法升华。

溶解度

游离香豆素:溶于沸水,溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂,溶于石油醚。

香豆素苷类:溶于水、甲醇和乙醇,不溶于乙醚、苯等低极性有机溶剂。

内酯的性质

香豆素分子具有α,β-不饱和内酯的结构,具有内酯类化合物的共性。因此,在稀碱液的作用下,香豆素内酯环可以水解打开生成顺式-邻-羟基肉桂酸酯,这种酯不稳定,一旦酸化就接近原来的内酯结构。这一特性可用于萃取和分离。

但若与碱溶液长时间加热,水解产物的顺式邻羟基肉桂酸衍生物会转化为反式邻羟基肉桂酸的衍生物,酸化后不再发生内酯化的闭环反应。因此,提取时要注意碱的浓度和作用时间。[反应式]

环化反应

如果香豆素分子中有不饱和侧链(如异戊烯基)与酚羟基相邻,往往可以相互作用合成含氧杂环结构,生成呋喃或吡喃香豆素。

加成反应

香豆素分子中的双键可分为C3-C4双键、呋喃或吡喃环双键和侧链双键。在受控的条件下,通常首先氢化侧链上的双键,然后氢化呋喃或吡喃环上的双键,最后氢化C3-C4双键。

氧化反应

香豆素常用的氧化剂有高锰酸钾、铬酸、臭氧、过氧化氢、硝酸、高碘酸等。由于氧化能力不同,不同氧化剂氧化的产物也不同。

1.高锰酸钾苯环上没有羟基取代的香豆素相对稳定,不易被氧化。若用高锰酸钾氧化,可使C3-C4双键断裂,生成水杨酸衍生物;如果高锰酸钾作用于饱和的二氢香豆素,由于C3和C4之间没有化学键,所以不容易被氧化断裂。结果,香豆素的苯环上发生氧化反应,生成琥珀酸。

带有烃侧链的香豆素可以先氢化,再用高锰酸钾氧化。除了琥珀酸,还可以获得具有侧链结构的羧酸。

2.铬酸铬酸是一种温和的氧化剂,一般只氧化侧链或苯环转化为醌衍生物,对α-吡喃酮环没有影响。蛇床子素用铬酸氧化时,只作用于侧链双键,氧化成羧酸。

3.臭氧首先作用于香豆素的侧链双键,然后作用于呋喃或吡喃环,最后在剧烈条件下作用于α-吡喃酮环的双键。呋喃或吡喃香豆素在受控条件下被臭氧氧化的产物是甲酰香豆素,其中线性结构的甲酰基在C6位,角形结构的甲酰基在C8位。如果进一步氧化,α-吡喃酮环也会断裂,生成二醛衍生物。

4.当呋喃香豆素过氧化氢的呋喃环上的C2’和C3’没有被取代时,2,3-呋喃二甲酸可以用碱性过氧化氢氧化生成。