2.3.3.2 13C-NMR
（1）香豆素母核的13C-NMR及其一般取代反应
香豆素分子骨架共有9个碳原子，均为sp2杂化，其13C-NMR的化学位移在l00~160ppm区域内，其中C-2和C-9 因受共扼或超共扼效应的影响而偏在低场。
表2-3 香豆素母核各碳的δ值（CDCL3） C δ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 160.4 116.4 143.6 128.1 124.4 131.8 131.8 153.9 118.8 对大多数香豆素，羰基碳(C-2)的占值几乎相同，都在160 ppm左右。当苯环H被OH或OMe取代后，新形成的季碳信号将向低场位移约30 ppm，而其邻位和对位碳信号则高场位移分别为~13和~8ppm，间位碳一般影响较小，特别是Me和COOH取代，间位影响几可忽略。以7-羟基香豆素为例见表2-4：
表2-4 7-羟基香豆素各碳的δ值（DMSO-d6） C δ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 160.7 111.5 144.3 129.6 113.3 161.6 102.5 155.7 111.5 将7-OH香豆素的碳谱与香豆素相比，可见7-OH的邻、对和间位的△δc基本符合上述的一般规律。
（2）取代基效应的经验规律
Mikhova等曾报道了各种单取代香豆素的取代基效应(substituent chemical shift, SCS)，如香豆素分子中存在一个以上取代基时，可按各个基的SCS进行加和，如取代基之间存在分子内的相互作用，则尚需考虑非加和性效应(non-additivity effect，NA)。根据NA参数(δexp—δcal)，可调整计算所得的加和值，从而来验证实验值。SCS和NA的具体值可参阅相关文献。
（3）呋喃香豆素和吡喃香豆素的13C-NMR
以补骨脂内酚和邪篙内酯的碳谱数据为例，线型与角型的差别主要可见于表2-5和表2-6中C-6和C-8的变化，据此不难加以鉴别。
补骨脂内酯(线型呋喃香豆素)
表2-5 C δ C δ 2 161.1 8 99.6 3 114.7 9 152.2 4 144.2 10 115.6 5 120.0 2’ 147.0 6 125.0 3’ 106.6 7 156.6 邪篙内酯(角型吡喃香豆素)：
表2-6 C δ C δ
2 160.4 8 108.8 3 112.2 9 149.8 4 143.5 10 112.2 5 127.5 2’ 77.2 6 114.6 3’ 130.4 7 155.9 4’ 113.1 孙汉董等曾报道以补骨脂内酯的δc值为基数，总结了C-5或C-8单烷氧基取代和C-5，8二烷氧基取代这三类衍生物的取代效应，结果可供参考。 2.3.3.3 2D-NMR在香豆素结构鉴定中的应用
除1D-NMR外，2D-NMR目前已广泛被应用于鉴定某些结构较复杂的或新颖结构的香豆素，如从中药白花前胡(Peucedanum praeruptorum Dunn)及最近从刺异叶花椒(Zanthoxylum dimorphophyllum Hems1.var.spinifolium Rehd. Et Wils)和云南羌活[Pleurospermum rivulorum（Diels）]中分离得到的新香豆素，其结构都是通过2D-NMR来完成的。
2D-NMR也曾用于研究某些香豆素立体构型的碳谱规律。例如，孔令义等曾利用2D-NMR对凯林内酯酰物中C-3’和C-4’相对构型进行研究，确切地归属了C-2’上两个角甲基的δc值，修正了以前文献报道的数据，从而据此可推定C-3’和C-4’的相对构型。由于顺式凯林内酯双酰化物具有拮抗钙离子活性，而反式无效，故确定C-3’和C-4’的相对构型在理论研究和寻找抗心血管疾病新药上均具有现实意义。 2.3.4 质谱 2.3.4.1 简单香豆素
① 香豆素母核经EI-MS可得一强分子离子峰，随后失去CO成为苯骈呋喃离子的基峰，因此吡喃酮环失羰基已成为大多香豆素的质谱特征。
m/z 146(76%) m/z 118(100%) m/z 90(43%) m/z 89(35%)
② 7-羟基香豆素的裂解方式基本上与香豆素母核类似，仅多了一个失CO的碎片。
7-甲氧基香豆素则以分子离子峰为基峰，失CO的离子仍以强峰存在，但接着失去CH3游离基形成共轭的氧鎓离子(oxonium ion, m/z 133)可因醌式结构而稳定化。
m/z 176(100%) m/z 148(82%) m/z 133(83%)
2.3.4.2 呋喃香豆素和吡喃香豆素
① 呋喃香豆素中呋喃环的存在不会改变简单香豆素的基本裂解过程，即仍然易从吡喃酮中失去CO，但对甲氧基呋喃香豆素例如花椒毒内酯则首先是失去一个甲基游离基形成一个共扼的氧鎓离子，随后再失CO。
m/z 216(100%) m/z 201（22%) m/z 173(56%)
② 在吡喃香豆素如邪篙内酯质谱中，则主要是失去吡喃环上的一个甲基游离基，形成一个稳定的苯骈吡喃鎓离子(benzopyrylium ion)，并通常成为基峰。
m/z 228(15%) m/z 213（100%) m/z 185(19%)
2.3.4.3 二氢呋喃香豆素和二氢吡喃香豆素
① 二氢呋喃香豆素以columbianetin为例。分子离子首先通过一个氢原子的重排失去二氢呋喃环上的羟基化侧链即丙酮分子而得碎片离子m/z 188，然后再失去一个氢原子成为高度稳定的m/z 187的基峰离子。开裂所得的m/z为59的丙酮质子化离子也可作为此类香豆素的特征。
m/z 246(50%) m/z 188（85%) m/z 187(100%)
② 二氢吡喃香豆素以lomatin为例。二氢吡喃环的开裂可首先失去两个甲基和环上两个碳原子并转移两个氢原子后，得到m/z 176的基峰离子，然后再失一个氢原子而成稳定的m lz 175离子，此离子也可从分子离子直接形成。
m/z 246(35%) m/z 176（100%) m/z 175(68%)
3. 香豆素的代谢与功效
3.1 香豆素的吸收和代谢
药物的体内过程包括吸收、分布、代谢、排泄等方面，其中吸收和代谢是药物体内过程中两个重要的步骤。吸收是药物产生体内活性的先决条件，是整个体内过程的源头和起点；药物在体内的代谢无处不在，其活性和毒性往往与代谢产物密切相关。国外几十年来的药物研究与开发实践证明了吸收和代谢在药物发现中的重要性。
游离香豆素类化合物具有较大的疏水性，可以通过被动扩散透过生物膜而易于在肠道吸收；而其苷类化合物由于接有糖基，亲水性较强，故不易被吸收。香豆素化合物的代谢途径主要包括7-羟化、内酯环开环转化生成C6-C3型化合物和“3-羟化”等，且发生羟化反应后由于羟基的存在，易于和葡萄糖醛酸和硫酸结合而排出体外。可见香豆素类化合物由于其母体结构中氧原沂由于耦合双键的作用而具有较强的反应性，以及各取代基所接的官能团不同，导致此类化合物的代谢途径可能不同。
3.1.1 香豆素类化合物的吸收特征 3.1.1.1 游离香豆素化合物的吸收
肠道尤其是小肠是绝大多数药物吸收的场所。游离香豆素类化合物具有较大
的疏水性，可以通过被动扩散透过生物膜而在肠道吸收。 3.1.1.2
香豆素苷化合物的吸收
香豆素苷类化合物由于接有糖基，亲水性较强，故不易被吸收。杨秀伟等采用Caco-2细胞模型研究了多个香豆素苷成分的吸收特性。紫花前胡苷、前胡苷V、羌活苷和佛手酚-O-β-D-葡萄糖苷在一定浓度范围的转运速率与浓度呈正相关，跨膜转运方式均以被动扩散为主，Papp与在Caco-2细胞模型上呈难吸收的阳性对照药阿替洛尔的一致，均属难吸收类化合物，推测可能与化合物的极性和分少大小相关。
3.1.2 天然香豆素类化合物的代谢特征 3.1.2.1 香豆素的代谢
口服后，香豆素在胃肠道中很快被吸收并在体内分布。香豆素在各类物种体内都能被广泛的代谢，少许以原形排泄。香豆素代谢时，C-3，-4，-5，-6，-7和-8易被羟化生成相应的羟基香豆素，通过开酯环生成各种代谢产物(包括o-HPA，o-HPE，o-HPAA和o-HPLA)，还可反应生成6，7- d H C, o-CA，o-HPPA等多种代谢产物（如图1）。香豆素的代谢途径主要包括7-羟化、内酯环开环，可能还存在“3-羟化”途径。3, 4-环氧化物是一个中间产物，遇水很快降解(半衰期近4 s)，释放CO2形成o-HPA(一种大鼠和小鼠肝微体的主要代谢产物)。
图1香豆素代谢途径和代谢产物