香豆素類化合物熒光性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關系及熒光分析方法研究.pdf

1、根據(jù)香豆素類化合物在苯環(huán)和酯環(huán)上取代基的類型與位置等結(jié)構(gòu)特點，分類研究比較了40多種香豆素類化合物的熒光性質(zhì)，考察了環(huán)境因素（pH、溶劑極性、有序介質(zhì)、共存離子、放置和光照時間等）對熒光波長和強度的影響，總結(jié)了熒光性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)之間的經(jīng)驗規(guī)律。提出了中成藥復方膽通膠囊中羥甲香豆素的熒光分析方法，并研究了中藥材羌活、寬葉羌活中紫花前胡苷的熒光分析方法和三維熒光-化學計量學方法。
　　論文包括以下5部分。
　　1.研究了2種苯環(huán)

2、和酯環(huán)上均無取代基的香豆素類化合物的熒光性質(zhì)，包括香豆素（苯并吡喃酮）和二氫香豆素。香豆素稀溶液在通常情況下沒有熒光，其堿性溶液在紫外光照射時可產(chǎn)生香豆素二聚體的熒光，β-環(huán)糊精(β-CD)可使熒光穩(wěn)定，最大激發(fā)和發(fā)射波長λex/λem=360/495nm，熒光量子產(chǎn)率Y=0.09。二氫香豆素的λex/λem=272/300nm，呈現(xiàn)取代苯的波長特征，Y=0.023。二者的光譜差異說明，苯環(huán)和酯環(huán)上的取代基以及酯環(huán)上的酯鍵、羰基和3、4

3、位雙鍵對香豆素類化合物的熒光都有重要影響。
　　2.研究了8種僅酯環(huán)上有取代基的香豆素類化合物的熒光性質(zhì)，包括香豆素-3-羧酸、香豆素-3-羧酸乙酯、3-乙酰基香豆素、3-丁?；愣顾亍?-羥基香豆素、4-甲氧基香豆素、華法林鈉和雙香豆素。此類香豆素的熒光較弱或沒有熒光。香豆素-3-羧酸僅在pH2.0左右有熒光，λex/λem=295/418nm，Y=0.010;香豆素-3-羧酸乙酯在pH1.9～7.9有熒光，λex/λem=29

4、2/418nm，Y=0.009。4-羥基香豆素水溶液在pH5.3～13.5范圍內(nèi)有熒光，λex/λem=285/366nm，Y=0.013;4-甲氧基香豆素在pH1.20～12.05范圍內(nèi)有極弱熒光;華法林鈉水溶液在pH6.2～13.3范圍內(nèi)有熒光，λex/λem=306/385nm，Y=0.020。3-乙?；愣顾亍?-丁?；愣顾睾碗p香豆素無熒光。
　　3.研究了8種僅苯環(huán)上有取代基的香豆素類化合物的熒光性質(zhì)，包括6-甲基香豆

5、素、7-甲基香豆素、紫花前胡苷、花椒毒素、補骨脂素、異補骨脂素、7-甲氧基-8-羥基香豆素和7-羥基-8-乙?；愣顾亍＞C合比較了這些香豆素和本實驗室曾研究過的10多種此類香豆素的熒光性質(zhì)，得到如下經(jīng)驗規(guī)律:
　　(1)苯環(huán)上弱給電子取代的香豆素類化合物自身熒光很弱，例如6-甲基香豆素和7-甲基香豆素的中性稀溶液基本沒有熒光，但是，在pH大于12.20時，出現(xiàn)二聚體熒光，λex/λem分別為379/508nm和355/490nm，

6、Y分別為0.090和0.17。
　　(2)不飽和呋喃香豆素熒光較弱，飽和呋喃和吡喃香豆素熒光較強，且線型比角型香豆素的熒光強。例如補骨脂素為不飽和線型呋喃香豆素，Y=0.029;異補骨脂素為不飽和角型呋喃香豆素，Y=0.015;白花前胡甲素飽和角型吡喃香豆素，Y=0.11;紫花前胡苷為飽和線性呋喃香豆素，Y=0.81。
　　(3)7-OH鄰位有-OH或吸電子基團導致熒光減弱，7-OCH3鄰位有-OH則導致熒光猝滅。
　

7、　(4)酯環(huán)在堿性條件下水解開環(huán)導致熒光猝滅。
　　4.研究了9種苯環(huán)和酯環(huán)均有取代基的香豆素類化合物的熒光性質(zhì)，包括6-甲氧基-4-甲基香豆素、6-羥基-4-甲基香豆素、7-羥基-4-甲基香豆素、7-羥基-4-甲氧基甲基香豆素、7-乙酰氧基-4-甲基香豆素、7-甲氧基-4-甲基香豆素、7-乙氧基-4-甲基香豆素、7-甲氧基香豆素-3-羧酸和4-甲基-7-氧香豆素-β-D-吡喃半乳糖苷。通過綜合比較此類香豆素的熒光性質(zhì)，得到如下經(jīng)

8、驗規(guī)律:
　　(1)酯環(huán)上取代基為4-CH3的香豆素類化合物熒光性質(zhì)取決于苯環(huán)的取代基。
　　(2)苯環(huán)或酯環(huán)上多個取代基時-OH或-COOH（吸電子或給電子能力更強的取代基）對熒光性質(zhì)起決定性作用。
　　(3)當6位取代基為甲氧基而且其他位置沒有-OH時，香豆素類化合物的熒光圖譜中呈現(xiàn)3個激發(fā)峰。
　　(4)熒光激發(fā)波長與整個分子的共軛體系有關，但發(fā)射熒光的基團為酯環(huán)。
　　5.研究了中成藥復方膽通膠囊中

9、羥甲香豆素的溶液熒光分析方法，測定結(jié)果與藥品標示量一致。研究了中藥羌活與寬葉羌活中紫花前胡苷的溶液熒光分析方法，并用高效液相色譜法對測定結(jié)果的可靠性進行了驗證，結(jié)果表明兩種方法測定寬葉羌活中紫花前胡苷的含量基本一致，分別為2.94％和3.00％;而羌活中紫花前胡苷的測定結(jié)果有一定差別，分別為0.208％和0.187％，原因是羌活中的共存熒光成分對紫花前胡苷的測定有干擾。為了解決這一問題，探討建立了用三維熒光-化學計量學方法測定中藥羌活和