迷迭香的有效成分之一 — 迷迭香酸（Rosmarinic Acid）

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# 结构
迷迭香成分复杂，含有单萜、倍半萜、二萜、三萜、黄酮、脂肪酸等化学成分，这些成分含量分布上比较均衡。迷迭香中含有5%左右的酸性成分，主要为迷迭香酸、咖啡酸和绿原酸等，1958 年意大利化学家M. L. Scarpatti和G. Oriente首次从迷迭香中分离出迷迭香酸，并确定了其化学结构。
# 理化性质
溶解性：迷迭香酸为水溶性物质，低含量迷迭香来源为浅黄色至棕色粉末，高含量为白色粉末；易吸潮；具有迷迭香特殊草本气味；
熔点：171℃～175℃；
稳定性：
迷迭香酸对温度的稳定性良好，随着温度的升高稳定性略有下降。在 20、40、60℃条件下迷迭香酸的含量变化小，经过 7 h 加热，迷迭香酸的保存率一直在 95 %以上，稳定性极好；在 80℃和100℃条件下，迷迭香酸的含量有所降低，受热7h其保存率仍在 86 %以上，且变化趋势趋于平缓，稳定性较好。因此可以认为，温度对迷迭香酸的稳定性影响较小，低温更利于迷迭香酸的保存及使用。
迷迭香酸对光照较为敏感。 
在日光直射条件下，迷迭香酸的含量明显下降，在第3周测定时其保存率已下降到 45.82 %，稳定性极差；在避光条件下迷迭香酸含量变化小，在第5周测定时其保存率为 94.66 %，且趋势已趋于平缓，稳定性极好；在室内散射光条件下，经过 5 周时间，迷迭香酸的保存率维持在76%以上，稳定性一般。因此，迷迭香酸在使用及保存时应尽量避光处理。
# 应用
迷迭香酸并非迷迭香植物专有，人们从低等苔藓到高等双子叶植物中都发现了迷迭香酸的存在。作为一种含多个酚羟基的酸，迷迭香酸具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎等药理作用，因而在食品、化妆品、医药等领域都有着广泛应用。
迷迭香酸有很强的抗氧化性，其抗氧化活力强于维生素 E 。迷迭香酸有助于防止自由基造成的细胞受损，因此降低了癌症和动脉硬化的风险。
它也被用于食品防腐。在日本， 富含迷迭香酸的紫苏提取物被当作装饰物来改善新鲜海产品的保质期。 
# 药理作用
迷迭香酸的抗氧化机制有下列两种:
(1)通过竞争性结合脂质过氧基，终止脂质过氧化的连锁反应；
(2)抑制诱导型一氧化氮合酶(inducibleinitricoxidesynthase，iNOS)的蛋白合成及一氧化氮生成。
对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用孙峋等发现，迷迭香的活性提取成分中，迷迭香酸具有抗菌活性。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的繁殖均会被迷迭香酸抑制，并且对金黄色葡萄球菌的抑制作用远大于大肠杆菌。
其作用机制是
(1)抑制DNA聚合酶的活性，导致DNA复制受到影响，从而抑制细菌生长；(2)通过改变细菌细胞膜的通透性，使还原糖、蛋白质等发生渗漏，使细胞代谢受到影响。 
抗病毒作用迷迭香酸能够抑制人类免疫缺陷病毒、疱疹病毒、日本脑炎病毒的生长。在不增强细胞毒性的情况下，硝基化后的迷迭香酸对HIV整合酶的抑制作用和抗病毒活性增加；迷迭香酸能够抑制HIV鄄1逆转录酶活性。此外，迷迭香酸可以抑制疱疹病毒，降低小鼠脑内病毒载量及致炎细胞因子水平，使感染日本脑炎病毒小鼠的死亡率显著降低。

迷迭香是一种常绿的小灌木，适宜温暖气候，特别耐旱，浇水过多反而是种植迷迭香失败的主要原因，事实上有时只需要来自海上的水汽迷迭香就能存活，这也是它的拉丁名称“rosmarinus”的由来——“露水”（ros）和“海”（marinus）的组合，意思即 “来自海洋的露水”。迷迭香耐旱又少虫害，很适合用于庭院观赏植物，除此之外，在香水、食品和医学等领域迷迭香及其提取物都有重要用途。
迷迭香精油可以添加进香水、洗发水及清洁产品，干燥的迷迭香还可以像熏香一样燃烧散发出独特的香气，这种香味能让人振奋和平衡紧绷的情绪；迷迭香的叶子本身也可以作为香料使用，在传统的地中海料理中，常会添加迷迭香的叶子来增加食物风味。此外，迷迭香包含多种化学成分，例如迷迭香酸、樟脑、咖啡酸、熊果酸和抗氧化剂鼠尾草酸和鼠尾草酚等。印度传统医学经常把花和叶提取物或精油用于治疗多种病症，我国中医也认为迷迭香具有健胃、发汗、治头痛、主恶气、助消化、安神等功效。
迷迭香酸（Rosmarinic acid，RosA）
迷迭香成分复杂，含有单萜、倍半萜、二萜、三萜、黄酮、脂肪酸等化学成分，这些成分含量分布上比较均衡。迷迭香中含有5%左右的酸性成分，主要为迷迭香酸、咖啡酸和绿原酸等，1958 年意大利化学家M. L. Scarpatti和G. Oriente首次从迷迭香中分离出迷迭香酸，并确定了其化学结构。有趣的是，迷迭香酸并非迷迭香植物专有，人们从低等苔藓到高等双子叶植物中都发现了迷迭香酸的存在。作为一种含多个酚羟基的酸，迷迭香酸具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎等药理作用，因而在食品、化妆品、医药等领域都有着广泛应用。
迷迭香酸的合成
迷迭香酸在许多植物中普遍存在，关于它的生物合成途经吸引了科学家的研究兴趣。1970年，加拿大科学家Ellis等人利用14C同位素标记法确定苯丙氨酸和酪氨酸是迷迭香酸生物合成的前体，从迷迭香酸的结构不难发现，它是由咖啡酸和二羟苯基乳酸（Dihydroxyphenyl-lactic acid，DOPL）酯化而来，两个氨基酸前体经历脱氨基、氧化、羟化、还原等步骤分别得到咖啡酸和二羟苯基乳酸这两个结构片段，其中涉及多种生物酶的催化作用。
迷迭香酸的化学合成研究则比生物合成要晚很多，直到1991年人们才首次通过化学方法合成迷迭香酸。1991年Zinsmeister等人以胡椒醛为起始原料，通过两种不同方法得到羰基羧酸中间体A，氢化后将羧基成酯进行保护，与此同时和苄基保护的咖啡酸在DCC脱水作用下酯化，最后利用氟化铵盐和Lewis酸对保护基进行选择性脱除即得迷迭香酸产物。遗憾的是，该方法只能获得外消旋的产物，并且与生物合成途径相比化学方法为了区分官能团的反应性需多次借助保护基，无疑使路线变得冗长，这也正是酶促反应的优势和魅力所在。
迷迭香酸的外消旋合成
随后的几年时间里，许多课题组都在尝试实现迷迭香酸的化学不对称合成，其中David E. B.等人的工作比较具有代表性，他们并没有采用不对称催化策略而是受到迷迭香酸生物合成的启发，以天然酪氨酸和咖啡酸为起始原料采用纯化学方法对其进行不对称合成。首先利用Friedel-Crafts酰基化反应在酪氨酸分子中引入乙酰基，再利用重氮化反应水解后实现氨基向羟基的转化，令人意外的是反应之后产物的构型依然可以保持。上步反应引入的乙酰基则可以借助经典的Dakin 氧化反应将其转化为酚羟基，为了控制与咖啡酸部分酯化的选择性，同样需要借助保护基，此处作者采用烯丙基作为保护基；咖啡酸部分的合成相对简单，涉及酚羟基的保护和酰氯的制备，当两部分“拼接”完成后，脱保护即可得到手性纯的迷迭香酸产物。

展望
迷迭香酸是天然产物研究与开发的典型范例，今后除了进一步研究其药理活性外，对其结构进行修饰和改造从而开发出更好的活性药物分子将是未来的热点研究方向。而对于合成化学工作者而言，如何从生物合成途径得到灵感进而提高化学合成方法的选择性和效率是一个重大挑战，近年来新兴的酶催化也许会为合成化学带来新的发展契机。

参考资料
[1] 吴建章, 郁建平, 赵东亮. 迷迭香酸的研究进展[J]. 天然产物研究与开发, 2005 (03): 383-388.
[2] 曹雯, 张文娟, 潘金凤,莫凯. 迷迭香酸药理作用的研究进展[J]. 广西中医药, 2019, 42 (01): 54-58.
[3] Zinsmeister, Hans Dietmar, Hans Becker, and Theophil Eicher. “Bryophytes, a source of biologically active, naturally occurring material?” Angew. Chem. Int. Ed. 1991, 30, 130-147. DOI: 10.1002/anie.199101301
[4] Bogucki, David E., and James L. Charlton. “A non-enzymatic synthesis of (S)-(−)-rosmarinic acid and a study of a biomimetic route to (+)-rabdosiin.” Can. J. Chem. 1997, 75, 1783-1794. DOI: 10.1139/v97-612