最新电大《中药化学》期末考试答案精品小抄（考试必过）.doc

中药化学成分的主要类型 (一)从物质基本类型分:有机物,无机物.(二)按元素组成,结构母核分:生物碱,黄酮,苷,醌,甾,萜,苯丙素等.(三)按酸碱性分:酸性,碱性,中性.(四)按溶解性分:非极性(亲脂性),中极性,极性(亲水性) (五)按活性分:有效成分,无效成分(六)按生合成途径分:一级代谢产物(如糖,蛋白质),二级代谢产物(如生物碱,黄酮,皂苷).提取方法1.溶剂提取法2.水蒸气蒸馏法3.超临界流体萃取法4.升华法5.压榨法 极性大小:石油醚<四氯化碳<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇(甲醇)<水石油醚可以提取:挥发油,游离的载体和萜类氯仿和乙酸乙酯可以提取:游离生物碱,有机酸,黄酮和香豆素丙酮和甲已醇可以提取:苷类,生物碱或有机酸盐分离精制方法一.溶剂法:酸碱溶剂法(酸碱性不同),溶剂分配法(分配系数不同)二.沉淀法:酸碱沉淀法,专属试剂沉淀法,分级沉淀法,铅盐沉淀法,盐析法 三.分馏法 四.膜分离法 五.结晶法 六.色谱分离法1,吸附色谱:利用同一吸附剂对混合物中各种成分吸附能力的差异达到分离目的 吸附剂:硅胶:微酸性,不宜分离碱性化合物.氧化铝:带微碱性,适于分离碱性成分.聚酰胺:适于分离黄酮,酚,醌类,有机酸及鞣质活性炭:适于分离水溶性物质2,分配色谱:利用物质在固定相和流动相间分配系数不同达到分离.3,离子交换色谱法:基于各成分解离度的不同而分离.用于生物碱,有机酸及氨基酸,蛋白质,多糖等水溶性成分的分离纯化.离子交换剂有离子交换树脂,离子交换纤维素和离子交换凝胶三种.后两种既有离子交换的性质又有分子筛的作用.4,大孔吸附树脂法:既有吸附性又有分子筛的筛选性5,凝胶色谱法:葡聚糖凝胶(Sephadex G)只适用于水中, 羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)不仅可在水中应用也可以在极性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中使用.第三章 糖和苷类化合物 多糖的主要理化性质非晶形,无甜味,难溶于冷水,可溶于热水成胶体溶液,不溶于乙醇等有机溶剂.无还原性.苷类苷类是指糖或糖的衍生物与另一非糖物质(苷元)通过糖的端基碳连接而成的化合物. 分类: 1. 按苷在生物体内存在的形式:原生苷, 次生苷2. 按苷元的结构:甾苷,黄酮苷3. 按连接单糖的数目:单糖苷,双糖苷4. 按连接糖的链数:单糖链苷,双糖链苷5. 按生理活性:强心苷6. 按苷键原子分:氧苷,硫苷,氮苷,碳苷(苷元多为黄酮,蒽醌等.水溶性小难水解.如牡荆素,芦荟苷,葛根素)苷的理化性质1,性状:固体,无定型粉末,有吸湿性(含糖基多的苷),一般无味,但有的有苦味,也有的为甜味.2,溶解性:糖基越多,水溶性越大;苷类一般极性较大,可溶于水,甲醇,乙醇,含水正丁醇等极性大的溶剂; C-苷较特殊,在水或其它溶剂中溶解度都较小.3,旋光性:多数苷为左旋.水解后生成的糖右旋,因而混合物呈右旋.4,苷键的裂解:酸水解,碱水解,酶水解,氧化开裂法.1) 酸催化水解:苷键容易被稀酸催化水解,在水或稀醇中进行,所用的酸有盐酸,硫酸,甲酸,乙酸.酸催化水解的规律:酸催化水解的难易与苷键原子的电子密度及其空间环境有密切关系.* 按苷键原子的不同,酸水解由易到难: N-苷>O-苷> S-苷> C-苷* 呋喃糖苷较吡喃糖苷容易水解(五元呋喃环的平面性使各取代基处于重叠位置,形成水解中间体后可使张力减小)* 酮糖苷比醛糖苷容易水解.* 吡喃醛糖苷中(5位上的取代基越大越难水解,空间位阻现象):五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖> 糖醛酸. * 氨基糖较难水解,羟基糖次之,去氧糖最易水解.去氧糖苷>羟基糖苷>氨基糖苷* 芳香苷比脂肪苷容易水解.2)碱催化水解:适用于酯苷,酚苷,烯醇苷及位有吸电子基的苷. 3)酶水解:麦芽糖酶水解-葡萄糖苷键 苦杏仁酶水解-苷键4)氧化裂解:Smith降解法是常用的氧化裂解,适用于苷元结构不稳定的苷及难水解的C-苷.苷的提取分离1,提取:提取原生苷时,抑制或破坏酶的活性,防止酶解产生次生苷,.方法是:用甲醇,乙醇,沸水提取,或在药材中拌入CaCo3,并尽可能保持中性.提取次生苷时,可利用发酵,酶解酸碱水解等方法处理药材.提取苷元时,先用适当方法彻底水解苷类(酶解或酸水解),再用乙酸乙酯,氯仿,石油醚等有机溶剂提出苷元;也可先提取总苷,再水解成苷元.2,分离:1)初步精制:可用溶剂沉淀法(粗提物溶于少量甲醇或水,加丙酮或乙醚沉淀),也可用大孔树脂吸附法来富集,纯化总苷(粗提物溶于水,上大孔树脂柱,先用水洗去无机盐,糖,多肽等杂质,再用稀醇洗脱苷类).2)分离:多用色谱法糖和苷的检识1,Molish反应:5%-萘酚乙醇液,浓硫酸 现象 液面间产生紫色环注意:1)检识苷类要排除糖的干扰(正丁醇萃取苷类).2)碳苷和糖醛酸反应阴性.2,菲林反应和多伦反应:仅还原糖阳性,非还原糖和苷类反应阴性. 菲林试剂产生砖红色氧化亚铜沉淀,多伦试剂产生银镜.3,水解反应:苷类在酸水中水解出苷元后,苷元水溶性差析出沉淀.第四章 醌类化合物醌类化合物是分子中具有醌式结构的一类成分,主要有苯醌,萘醌,菲醌和蒽醌四种类型.苯醌类:分为邻苯醌,对苯醌.但邻苯醌不稳定,天然存在的主要为对苯醌衍生物.多为黄色或橙色结晶. 萘醌类:自然界存在的多为a-萘醌衍生物,橙色,橙红色,紫色(少)结晶.紫草中含多种萘醌色素.菲醌类:邻菲醌和对菲醌.如丹参含多种菲醌类化合物.蒽醌类是广泛存在于植物界的一种色素.是许多中药的有效成分.分为单蒽核和双蒽核两大类.(一)单蒽核1,羟基蒽醌衍生物:自然界中最多的一类蒽醌衍生物,在位均有取代基.比较稳定1)大黄素型:羟基分布在两侧的苯环上, 呈黄色.主要存在于蓼科植物中2)茜草素型:羟基分布在同一侧的苯环上,多为橙黄或橙红色,主要存在于茜草科植物中2,还原型蒽醌(蒽酚或蒽酮衍生物):蒽醌在酸性条件下被还原成蒽酚及其互变异构体蒽酮.蒽酚或蒽酮衍生物一般存在于新鲜植物中,在加工贮藏中会缓缓氧化为蒽醌.(二)双蒽核1,二蒽酮类衍生物 二蒽酮类可以看成是二分子蒽酮相互结合而成的化合物.如番泻苷A,B,C,D.二蒽酮类化合物C10-C10键与一般的C-C键不同,易于断裂成相应的蒽酮.某些新鲜药材所含二蒽酮随贮存时间的延长会逐渐分解成单蒽酮.2,二蒽醌类 理化性质(一)物理性质1,性状:天然醌类多为有色结晶体,一般为黄,橙,棕红至紫红色.苯醌,萘醌多以游离态存在;蒽醌多以苷的形式存在,苷极性大较难得到结晶.2,挥发性和升华性:游离的醌类化合物大多数具有升华性.小分子的苯醌,萘醌还具有挥发性.能随水蒸汽蒸馏. 3,溶解性:游离醌类化合物易溶于乙醇,乙醚,氯仿等有机溶剂,难溶于水.蒽醌苷类易溶于甲醇,乙醇,在热水中也可溶解,但在冷水中难溶.蒽醌的碳苷既难溶于水,也难溶于有机溶剂,但易溶于吡啶中.(二)化学性质1,酸性:醌类化合物由于多具有酚羟基,表现出一定的酸性,易溶于碱水中,加酸酸化又可重新析出. 酸性强弱顺序:含-COOH >含2个以上-OH >含1个-OH >含2个以上-OH >含1个-OH溶解顺序: 5% NaHCO3 热NaHCO3 5%Na2CO3 1%NaOH 5% NaOH2,颜色反应1)Feigl反应:醌类衍生物在碱性,条件下,能迅速与醛类及邻二硝基苯反应,生成紫色化合物.2) 无色亚甲蓝反应:苯醌和萘醌的专属显色剂,显兰色斑点,用于色谱检识,可与蒽醌类区别.3)碱液反应(Bornträger反应):羟基蒽醌类化合物遇碱液显红紫色.用于鉴别羟基蒽醌及其苷类.4)醋酸镁反应: 羟基蒽醌类化合物能和0.5%醋酸镁的醇溶液生成稳定橙红色,紫红色或紫色络合物.5)K-C:苯醌和萘醌的醌环上有未取代位置时,在碱性条件下与活性亚甲基试剂的醇溶液反应,呈蓝绿色或蓝紫色.6)对亚硝基二甲苯胺反应:用于蒽酮类化合物的定性鉴别. 醌类化合物的提取分离,检识一,提取1,有机溶剂提取法:由于游离醌类化合物极性较小,故可用有机溶剂提取,多用甲醇或乙醇.2,碱提酸沉法:用于具有游离酚羟基的.3,水蒸气蒸馏法:分子量较小的游离苯醌及萘醌化合物(具有挥发性). 二,分离1.蒽醌苷与游离蒽醌的分离:利用溶解度差异,将总蒽醌分散在酸水中,使游离蒽醌充分游离,在用氯仿或乙醚萃取,苷元溶在有机溶剂层,苷则留在水层.或将总提物置回流提取器中,用氯仿或乙醚等有机溶剂回提苷元,苷留在残渣中.2.游离蒽醌的分离: 通常采用梯度PH萃取法(根据其酸性大小不同,利用不同PH的碱水液,自有机溶剂中萃取酸性强弱不同的蒽醌衍生物)及色谱法(多用硅胶,也可用聚酰胺,但一般不用氧化铝).3.蒽醌苷的分离:蒽醌苷水溶性较强,分离与精制均较困难,一般先用溶剂法除杂,再用色谱法进行分离.溶剂法:用乙酸乙酯或正丁醇从水中萃取出蒽醌苷,除去水溶性杂质,制得较纯的总苷 后再上柱分离.色谱法:常用硅胶,葡聚糖凝胶,反相硅胶等.三,醌类化合物的检识苯醌,萘醌:无色亚甲蓝,Kesting-Craven反应羟基蒽醌:Bornträger反应 蒽酮类:对亚硝基二甲苯胺反应 实例 大黄,丹参 丹参中药化学成分分为脂溶性成分和水溶性成分.脂溶性成分为菲醌衍生物,丹参醌类化合物不溶于水,溶于有机溶剂,但丹参新醌甲,乙,丙因其醌环上有羟基,酸性较强可以溶于碳酸氢钠水溶液.水溶性成分为丹参素第五章 苯丙素类化合物苯丙素类指基本母核具有一个或几个C6-C3单元的一类天然有机化合物.其包括简单苯丙素,香豆素,木脂素.简单苯丙素:包括苯丙烯,苯丙醇,苯丙醛,苯丙酸等.香豆素具有苯骈a -吡喃酮母核的天然产物的总称.从结构上可以看成是顺式邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物.香豆素类化合物生物合成上起源于对羟基桂皮酸,7-羟基香豆素(伞形花内酯)可认为是香豆素的母核.结构与分类分类依据.a -吡喃酮环上有无取代 7位羟基是否与6,8位取代的异戊烯基缩合成呋喃环,吡喃环.分类结果:简单香豆素,呋喃香豆素,吡喃香豆素,异香豆素,其他香豆素理化性质 (一)物理性质1性状:天然游离的香豆素多为完好的结晶大多具香味.小分子的有挥发性和升华性.成苷后则无挥发性和升华性.2溶解性:游离香豆素难溶于冷水,可溶于沸水,易溶于苯,乙醚,氯仿,乙醇,甲醇.香豆素苷能溶于水,甲醇,乙醇,难溶于乙醚,氯仿等极性小的有机溶剂.游离醌类几乎不溶于水3荧光:香豆素衍生物在紫外光下大多具有荧光,在碱溶液中荧光增强.7-OH呈强烈的蓝色荧光,6,7-二羟基的荧光减弱,7,8-二羟基的荧光消失. (二)化学性质1,与碱的作用:其内酯环开裂形成水溶性的顺式邻羟基桂皮酸盐.酸化后又可闭环析出.但与碱时间过长,顺式邻羟基桂皮酸盐则异构化为反式,再酸化也无法环合为内酯.2与酸反应:如果酚羟基的邻位有异戊烯基等不饱和侧链在酸性条件下能环合成呋喃环,再重排为吡喃环.3异羟肟酸铁反应:内酯在碱性条件下开环,与盐酸羟胺缩合,在酸性条件下,与三价铁离子络合显红色.4, Gibbs反应 及Emerson反应:Gibbs试剂2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺,在弱碱性(PH9-10)条件下,与C6无取代者显蓝色.Emerson试剂2%的4-氨基安替比林和8%的铁氰化钾在弱碱性条件下与C6无取代者显红色.香豆素的提取与分离(一)提取:利用香豆素的溶解性,挥发性及具有内酯结构的性质可采用不同方法提取. 水蒸气蒸馏法:小分子的香豆素具有挥发性,可采用水蒸气蒸馏法提取和分离.碱溶酸沉法:0.5%氢氧化钠水溶液稍提取,冷后用乙醚脱脂,加酸调PH到中性,适当浓缩,再酸化,则香豆素或苷即可析出.但8位有酰基,侧链有酯基,有烯丙酸或邻二醇结构的不能用此法.溶剂法:常用乙醚,丙酮等提取游离香豆素;用甲醇,乙醇或水提取香豆素苷类(二)分离:一般采用色谱法分离,常用硅胶柱层析,高效液相色谱(正相分离小极性,反相分离大极性),香豆素的检识1,显色反应:异羟肟酸铁-内酯环,三氯化铁-酚羟基,Gibb,s ,Emerson-6位是否有取代 2,荧光: 365nm,兰色或紫色木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然产物.多数游离存在,少数以苷的形式存在.木脂素单体包括:桂皮酸,桂皮醇,丙烯苯,烯丙苯联苯环辛烯型木脂素既有联苯结构又有联苯与侧链环合成的八元环状结构,如五味子.1物理性质:木脂素多为无色结晶,有光学活性.游离木脂素偏亲脂性,难溶于水,能溶于苯,氯仿,乙醚,乙醇等.成苷后,易被酶或酸水解.2化学性质:活性与手性碳的构型有关,因此提取分离时要避免与酸,碱接触,防止发生异构化.木脂素的检识Labat反应:具有亚甲二氧基的木脂素加浓硫酸,再加没食子酸,可产生蓝绿色.Ecgrine反应:具有亚甲二氧基的木脂素加浓硫酸,再加变色酸,产生蓝紫色.第六章 黄 酮 类 化 合 物黄酮类化合物 广义的黄酮:C6-C3-C6 .狭义的黄酮:2-苯基色原酮结构与分类依据C环的成环,氧化和取代方式的差异,将重要的天然黄酮类化合物苷元结构分类如下:1黄酮和黄酮醇 2二氢黄酮和二氢黄酮醇 3异黄酮和二氢异黄酮 4查尔酮和二氢查尔酮:其2,-羟基衍生物是二氢黄酮的异构体,二者可以转化.例如:红花在不同时期花的颜色不同,原因是所含主要成分不同 初期:新红花苷及微量的红花苷(淡黄色) 中期:红花苷(深黄色)后期:醌式红花苷(红色或深红色)5橙酮:C环为五元环 6花色素类和黄烷醇类:无羰基, 花色素带正电荷.7双黄酮类:银杏苏等可用于治冠心病理化性质及检识一. 理化性质(一)性状1,形态:多为结晶性固体,少数为无定形粉末.2,颜色: 多为黄色.与交叉共轭体系及助色团(羟基,甲氧基)等的数目,类型以及位置有关.在4,或7-位引入电子基,因形成P-共轭,具有推电子作用,促进电子转移,使化合物颜色加深. 花色苷及苷元:PH<7 红色 PH 8.5紫色 PH>8.5蓝色(二)旋光性:苷元仅二氢黄酮(醇),黄烷醇,二氢异黄酮有旋光性;所有类型的苷因含糖,均有旋光,且多为左旋.(三)溶解性1,游离黄酮:易溶于甲醇,乙醇,乙酸乙酯,乙醚及稀碱水中,不溶或难溶于水.母核上引入羟基,水溶性增加且与羟基数目成正比.引入甲氧基或异戊烯基后,脂溶性增加水溶性降低.在水中的溶解度大小:花色素>二氢黄酮(醇),异黄酮>黄酮(醇),查耳酮.原因为:平面型:分子中存在着交叉共轭体系,包括黄酮醇,黄酮,查尔酮,花色素类.分子排列紧密,分子间引力较大,不利于水分子进入.非平面型:二氢黄酮,二氢黄酮醇(分子中吡喃环已被氢化,成为半椅式结构) ,异黄酮(B环受4位羰基的立体阻碍).分子排列不紧密,分子间引力降低,有利于水分子进入.离子型:花色素类虽然是平面型结构,但以离子形式存在,有盐的通性.2,黄酮苷类:易溶热水,甲醇,乙醇.难/不溶于亲脂性有机溶剂.多糖苷在水中的溶解度大于单糖苷.3-羟基苷的水溶性大于7-羟基苷. (四)酸碱性1,酸性:分子中具有酚羟基,故显酸性.酸性强弱顺序: 7,4-二羟基>7或4-羟基> 一般酚羟基 > 5-羟基5%碳酸氢钠 5%碳酸钠 0.2%NaOH 4%NaOH2,碱性:黄酮类化合物因为分子中的-吡喃酮环上的1-氧原子,有未共用电子对,可接受质子而显弱碱性(五)显色反应:酚羟基和-吡喃酮环的反应.1,还原反应1)HCL-Mg 方法:样品的甲醇或乙醇液,加入少许镁粉振摇,再滴加几滴浓盐酸,即可.现象:泡沫呈红色.结果:黄酮(醇),二氢黄酮(醇)为阳性反应;查尔酮,橙酮,黄烷醇及多数异黄酮为阴性反应.注意:花色素及某些橙酮,查尔酮不加镁粉仅加盐酸即变红,容易干扰判断.2)钠汞齐反应 乙醇液中,加入钠汞齐,放置数m或数h,过滤,用盐酸酸化,则二氢黄酮,黄酮,异黄酮,二氢异黄酮显红色.黄酮醇显黄淡红色.二氢黄酮醇显棕黄色.3)四氢硼钠反应 方法:样品的甲醇液,加等量2%NaBH4的甲醇液,加浓盐酸或硫酸,生成红色紫红色. 应用:二氢黄酮(醇)的专属性反应 2,金属盐类试剂的络合反应:分子中具有3-羟基,4-羰基或5-羟基,4-羰基或邻二酚羟基的黄酮类化合物.1)锆盐-枸橼酸反应:样品甲醇液中,加2%Zrocl2/MeOH ,生成黄色锆络合物,再加2%枸橼酸,如果仍呈鲜黄色,则为3-OH黄酮,如果黄色显著褪去,则为5-OH黄酮.2) 醋酸镁:方法:滤纸上滴加样品液,喷醋酸镁甲醇液,干燥,UV灯下观察. 现象:二氢黄酮(醇)-天蓝色荧光. 黄酮,黄酮醇,异黄酮-黄-橙黄-褐色3)三氯化铝:定性及定量分析 方法:样品的乙醇液加1%三氯化铝乙醇液,365nm观察荧光.现象:鲜黄色荧光,(4,-OH或7,4 ,-OH黄酮显天蓝色荧光)4)氨性氯化锶:检识具有邻二酚羟基的黄酮. 方法:样品的甲醇液,加0.01mol/L氯化锶甲醇液和氨气饱和的甲醇液各3滴. 现象: 产生绿棕色沉淀.3,与碱性试剂的反应:黄酮类化合物溶于碱水中显黄色橙色红色,化合物类型不同显色情况不同见148页.4,与五氯化锑的反应:用于鉴别查耳酮,生成红或紫红色沉淀,但反应是在四氯化碳中进行,要注意无水操作. 提取分离一,提取(苷类提取要防止酶解):黄酮苷和极性较大的苷元:甲醇,乙醇,甲醇-水(1:1),丙酮,乙酸乙酯提取.多糖苷:沸水提取 .花色苷:0.1%盐酸水溶液提取提取.游离黄酮:氯仿,乙醚,乙酸乙酯提取.(一)溶剂提取法 1乙/甲醇提取:浓缩提取液得浸膏加水分散,用乙醚萃取苷元,再用乙酸乙酯或正丁醇萃取得黄酮苷.2热水提取:仅用于提取黄酮苷类,冷后苷类沉淀析出.除杂:石油醚除去叶绿素,胡萝卜素等.脂溶性色素;水溶液中加入浓醇,除去蛋白质,多糖 .3碱提酸沉法(注意酸碱浓度不宜过高:碱性过强,破坏黄酮母核;酸性过强,生成烊盐,影响产率): 常用碱水:石灰水,Na2CO3,稀NaOH,碱性稀醇:5% NaOH的50%乙醇 酸沉:盐酸 石灰水:可除鞣质,果胶,粘液质等有利于纯化.但浸出效果不及NaOH 且有些黄酮可与钙结合成不溶性沉淀. 稀NaOH:浸出效率高,但杂质也多. 二,分离(分离依据:极性差异,酸性强弱,分子大小和特殊结构)(一)系统溶剂法:自浸膏中先用乙醚萃取苷元,再用乙酸乙酯反复萃取苷,最后用正丁醇萃取极性较大的苷.(二)PH梯度萃取法:用不同浓度的碱萃取分离.(三)柱层析法1,聚酰胺柱层析:聚酰胺具有双重色谱性能,因为分子中既有非极性的脂肪键,又有极性的酰胺基团. 1)吸附原理:聚酰胺分子中酰胺基与黄酮类化合物分子上的酚羟基形成氢键缔合而产生吸附作用.2)吸附规律与酚羟基的数目有关,酚羟基数目越多,吸附力越强.与酚羟基的位置有关,如果酚羟基所处的位置易于形成分子内氢键,则吸附力减弱.分子内芳香化程度越高共轭双键越多,则吸附力越强.查耳酮>二氢黄酮;黄酮>二氢黄酮不同类型黄酮被吸附的强弱顺序为:黄酮醇>黄酮>二氢黄酮>异黄酮. 苷元相同时,苷被吸附的强弱顺序为:苷元>单糖苷>双糖苷>叁糖苷3)色谱行为:以含水系统(如甲醇-水)作洗脱剂,则苷比苷元先洗脱下来-反相色谱.用有机溶剂(如氯仿-甲醇)作洗脱剂,则苷元比苷先洗脱下来-正相色谱. 2,硅胶柱层析:适于分离异黄酮,二氢黄酮(醇)和高度甲基化或乙酰化的黄酮及黄酮醇类.1)分离苷元时:用氯仿-甲醇混合溶剂洗脱.2)分离苷时:用氯仿-甲醇-水或乙酸乙酯-丙酮-水洗脱.3,葡聚糖凝胶色谱法1)凝胶类型Sephadex LH-20常用,甲醇,甲醇-水洗脱2)分离苷元时利用吸附作用,游离酚羟基数目越多,则吸附力越强,越难洗脱3)分离苷时:主要靠分子筛作用,洗脱时按苷分子量由大到小的顺序依次被洗脱出来4)洗脱下来的先后顺序为:叁糖苷,双糖苷,单糖苷,二羟基苷元,三羟基苷元,四羟基苷元,五羟基苷元,六羟基苷元第七章 萜类和挥发油萜类化合物是一类由甲戊二羟酸衍生而成,基本碳架多具有二个或二个以上异戊二烯单位结构特征的化合物.分类:依据异戊二烯单位数 .焦磷酸异戊烯酯可视为活性异戊二烯甲戊二羟酸是各种类型萜类化合物合成的最关键前体.类别碳原子数异戊二烯单位数存在形式单萜102挥发油倍半萜153挥发油二萜204树脂,苦味素,叶绿素,植物醇三萜306皂苷,树脂,植物乳汁单萜是植物挥发油中低沸点部分的主要成分,其中含氧衍生物多具有较强的生物活性及香气1单环单萜:薄荷醇:左旋体习称薄荷脑,镇痛止痒,局麻防腐,杀菌,清凉.卓酚酮型:一类变形的单萜,其碳架不符合异戊二烯法则.多具有抗癌,抗菌活性,但有毒性.由于酮基的存在使七元环呈一定的芳香性,分子中的酚羟基由于邻位吸电子的酮基存在使其酸性介于酚类和羧酸之间.故常存在于挥发油的酸性部分.它可与多种金属离子形成配合物而呈现特殊颜色,如铜配合物为绿色结晶,铁配合物呈赤色结晶,常鉴别用.2双环单萜:芍药苷,龙脑(冰片),樟脑 3环烯醚萜:多具有半缩醛及环戊烷环的结构,C1-OH为半缩醛羟基,不稳定,因此在植物体内主要以苷的形式存在. 1)环烯醚萜苷:以10个碳的环烯醚萜苷占多数,C1 羟基多与葡萄糖成苷.如栀子苷,梓醇,玄参苷.梓醇与玄参苷为C4-去甲基环烯醚萜苷.2)裂环环烯醚萜苷:是由环烯醚萜苷在C7-C8处断裂开环衍变而来的.如龙胆苦苷 3)理化性质:大多为白色结晶或无定形粉末,味苦.环烯醚萜苷易溶于水,甲醇,可溶于乙醇,丙酮,正丁醇等,难溶于其他有机溶剂.苷易被酸水解,生成的苷元因具有半缩醛结构,性质活泼,易进一步氧化或聚合而显深色;甚至随水解条件的不同产生各种不同颜色的沉淀.中药地黄,玄参等经过干燥或受潮可变黑色,皆因苷类水解的产物氧化聚合所致.4)检识: 与氨基酸共热生成红色至蓝色.与皮肤接触,可使之变蓝.于冰醋酸中加少量铜离子也能产生蓝色沉淀.倍半萜青蒿素:倍半萜内酯过氧化物,抗疟.奥类:奥类是由五元环与七元环并和而成的芳烃衍生物,具有一定的芳香性.存在于挥发油的高沸点部分(bp250-300),呈现美丽的蓝,紫或绿色,能溶于石油醚,乙醚及强酸中,不溶于水.故可用60-65%的硫酸或磷酸提取,稀释后即可沉淀析出.检识:1滴挥发油溶于1ml氯仿,加入5%溴的氯仿液数滴,如产生蓝色,紫色或绿色时,表明含有奥类衍生物.与对二甲氨基苯甲醛-浓硫酸反应,为紫色或红色.二萜类银杏内酯:银杏叶及根皮的苦味成分,是治疗心脑血管疾病的主要有效成分.穿心莲内酯:穿心莲抗炎的主要成分.雷公藤内酯类:是从卫矛科雷公藤中分离出的具有抗癌,免疫抑制和抗炎等活性.紫杉醇:从红豆杉属植物中分离出的具有抗癌活性的二萜生物碱类成分,已用于临床. 甜菊苷:是从甜叶菊中分得的比蔗糖甜300倍的甜味剂.冬凌草素:具有抗癌作用.挥发油具有挥发性,可随水蒸气蒸馏,与水不混溶的油状液体.组成萜类(单萜倍半萜及其含氧衍生物),芳香族小分子化合物,脂肪族小分子化合物,其它(黑芥子油,大蒜油等)性质1多为无色或淡黄色透明液体2常温下易挥发,具有浓烈的香味,涂在纸上不留痕迹,可与脂肪油区别3“脑”是其在低温下析出的结晶4大多数比水轻,具有光学活性,并具有折光性5易溶于各种有机溶剂,难溶于水6对光线,空气及温度较敏感,易氧化分解,变质,所以应低温,密闭,避光保存7有银镜反应,异羟肟酸铁反应.提取1,水蒸汽蒸馏法2,溶剂提取法3,油脂吸收法4,超临界流体萃取法5,压榨法分离1冷冻析晶法2分馏法:沸点: 酸>醇>醛>酮>醚3化学分离法:吉拉德试剂 (加入试剂的乙醇液,再加入10%醋酸,回流,待反应完成,加水稀释,用乙醚萃取脱脂,分取水层加酸酸化,使加成物分解,再用乙醚萃取,蒸去乙醚即可)4,色谱分离法:硝酸银色谱(挥发油分子中双键的数目和位置不同与硝酸银形成 络合物难易程度和稳定性不同而得到分离.络合的稳定性规律:末端双键>顺式双键>反式双键)检识酸值:代表挥发油中游离羧酸和酚类成分的含量. 以中和1克挥发油中含有的游离羧酸和酚类所消耗的氢氧化钾毫克数来表示.酯值:代表酯类成分的含量.以水解1克挥发油中所含酯需要的氢氧化钾毫克数来表示. 皂化值:等于酸值和酯值之和.第八章 三萜类化合物三萜是一类基本母核由六个异戊二烯单位聚合而成的,多数由30个碳原子组成的萜类化合物.皂苷一类结构复杂的螺甾烷及其相似生源的甾体化合物及三萜类化合物的低聚糖苷.可溶于水,其水溶液经强烈振摇能产生大量持久性的肥皂样泡沫.皂苷包括甾体皂苷(中性皂苷)和三萜皂苷(中性皂苷).三萜的结构与分类四环三萜(基本母核为环戊烷骈多氢菲,17位为个碳原子组成的侧链,母核上有个角甲基):包括羊毛脂甾烷型,大戟烷型,达玛烷型五环三萜:1齐墩果烷型:基本骨架为多氢蒎的五环结构2乌苏烷型:乌苏酸又称熊果酸,与齐墩果酸的区别是碳20没有偕二甲基而是20和19各有一个甲基取代. 3羽扇豆烷型:E环部分有较大区别三萜类化合物的理化性质1性状:游离三萜多有完好的结晶,但三萜皂苷多为无定型粉末,具有苦味和辛辣味,对人体粘膜有刺激性,还具有吸湿性.2旋光性:均有旋光性.3溶解性:游离三萜-溶于有机溶剂,不溶于水.三萜皂苷-可溶于水,易溶于热水,热甲醇,热乙醇和稀醇.正丁醇常作为皂苷的提取溶剂.4发泡性:持久,不因而消失.5溶血性:溶血指数指在一定条件(等渗,缓冲,恒温)下能使同一动物来源的血液中红细胞完全溶解的最低溶血浓度.原因: 皂苷与胆甾醇结合生成不溶于水的分子复合物,破坏红细胞壁的渗透性而崩解.单皂苷溶血作用明显,双皂苷及中性皂苷较弱.某些植物的树脂,脂肪酸,挥发油也能产生溶血.6沉淀反应:1)与胆甾醇生成分子复合物沉淀2)与金属盐类生成沉淀:铅盐,钡盐,铜盐.7颜色反应:1)醋酐-浓硫酸: 显黄-红-紫-蓝色-褪色2)20%五氯化锑: 喷后60-70显色3)25%三氯醋酸: 喷后100显红紫色4)氯仿-浓硫酸: 硫酸层-红色或兰色 氯仿层-绿色荧光8皂苷的水解三萜的提取,分离提取:游离三萜-氯仿,乙醚 三萜酸-碱溶酸沉法 三萜皂苷-甲醇,乙醇或稀乙醇,然后正丁醇萃取或丙酮,乙醚沉淀.1,醇提法:242页流程2,溶剂沉淀法: 加丙酮或乙醚沉淀.3,碱水提取: 用于酸性皂苷.4,皂苷元的提取-先提总皂苷再水解,萃取皂苷元;原料药直接酸水解,再用有机溶剂提取.分离:1,沉淀法 1)分段沉淀法:逐渐加入乙醚,丙酮.中性醋酸铅:酸性皂苷沉淀2)铅盐沉淀法:中性醋酸铅沉淀酸性皂苷,碱性醋酸铅中性皂苷3)胆甾醇沉淀法:皂苷-胆甾醇复合物加乙醚回流提取,胆甾醇溶于乙醚,剩下的残留物为皂苷.2,层析法 1)吸附层析:硅胶,氧化铝分离游离三萜,反相键合硅胶分离皂苷2)高效液相色谱法:反相柱,用甲醇-水或乙晴-水洗脱,分离皂苷3)大孔吸附树脂色谱:水洗去糖等水溶性杂质,10-30%甲醇或乙醇洗下极性大的皂苷,50%以上甲醇或乙醇洗下极性小的皂苷.4)Sephadex LH-20凝胶色谱:分子筛原理,分子量大的先洗下来,分子量小的后洗下来.检识1,理化检识:1)醋酐-浓硫酸:三萜皂苷显红紫色 甾体皂苷显蓝绿色 2)三氯醋酸:三萜皂苷到100显色 甾体皂苷到60显色3)泡沫试验:持久,不消失.但蛋白质消失或减少4) 香草醛-硫酸:显色可做定量2,色谱检识硅胶层析:皂苷用氯仿-甲醇 水系统分离 甾体皂苷苷元用中性溶剂系统(环己烷-乙酸乙酯)三萜皂苷苷元可用酸性溶剂系统 显色剂:10%硫酸,25%三氯醋酸,5%香草醛-硫酸 实例:人参,甘草人参1)A型人参皂苷:苷元为20(S)原人参二醇-最多2)B型人参皂苷:苷元为20(S)原人参三醇3)C型人参皂苷:苷元为齐墩果酸溶解性:C型人参皂苷的结构有羧基,极性较大,易溶于水,碱水.A型人参皂苷极性较小, B型人参皂苷因糖的数目较少,极性下降. A ,B型人参皂苷水解产生次级苷,则较难溶于水可溶于乙醚.溶血性:总皂苷不溶血. C ,B型人参皂苷有较强的溶血性. A型人参皂苷则具有抗溶血作用.水解反应:A ,B型人参皂苷水解后的苷元不稳定,酸水解产物为人参二醇和三醇,采用Smith降解才能得到真正的皂苷元-原人参二醇和三醇.提取分离:总皂苷采用正丁醇法.流程见255页.甘草:甘草皂苷多有羧基,分子极性大,不易结晶,分离纯化较困难.甘草甜素(甘草酸,甘草皂苷)甘草酸由甘草次酸与2分子的葡萄糖醛酸组成,极性大,易溶于水和热的稀乙醇,几乎不溶于无水乙醇或乙醚,易溶于稀氨水,加酸可沉淀析出.在植物体中以钾盐或钙盐形式存在.甘草酸为糖醛酸苷,较难酸水解,一般用10%的硫酸24h或5%的稀硫酸加压,水解.第九章 甾体化合物甾体母核环戊烷并多氢菲分类: 依据碳17上的取代基不同分类. 类别C17甾体皂苷含氧螺杂环强心苷不饱和内酯环蟾毒配基六元不饱和内酯C21甾醇乙基衍生物胆汁酸类戊酸甾醇,昆虫变态激素810个碳脂肪烃甾体生物碱含氮衍生物天然甾体: B/C环均为反式稠合 C/D环多为反式稠合A/B环有顺反两种稠合方式天然甾体:A/B环顺式稠合-正系A/B环反式稠合-别系习惯上将位于环平面上方的C-H键或角甲基等定为-型,用实线表示;位于环平面下方的 为-型,用虚线表示.天然甾类C10,C13, C17取代基多为-型.甾核的重要颜色反应(无水条件下与酸反应:脱水,缩合,氧化):1. LB反应:将样品溶于冰醋酸或氯仿,加入醋酐-浓硫酸(20:1),反应液由黄红蓝紫绿,发生一系列颜色变化,最后褪色.2.Salkowaki反应(氯仿浓硫酸反应): 将样品溶于氯仿,加硫酸,硫酸层显血红色或兰色,氯仿层显绿色荧光.3,25%三氯醋酸乙醇溶液: 纸片反应,60样品斑点红紫色. 4,20%五氯化锑氯仿溶液:纸片反应,样品斑点显灰蓝,蓝,灰紫等色.甾体皂苷螺甾烷及其相似生源的甾体化合物的低聚糖苷类,其水溶液经强烈振摇后多产生大量持久性肥皂样泡沫.甾体皂苷的结构与分类(一)结构特点1,皂苷元由27个碳组成,共有A.B.C.D.E和F六个环,其中E和F以螺缩酮的形式连接,形成螺甾烷结构.2,E环和F环中有个手性碳: 20(S),22(R) 25(S)甲基为直立键(型),L型,螺甾烷,不稳定 25(R)甲基为平伏键(型),D型,异螺甾烷,稳定3,皂苷元上多有羟基,羰基,双键,但不含羧基,因此称中性皂苷.4,组成甾体皂苷的糖以D-葡萄糖, D-半乳糖, D-木糖,L-鼠李糖和L-阿拉伯糖多见,且多与3位羟基成苷,也可在1位和26位成苷.(二)分类 1,螺甾烷醇型: 25(S),如约莫皂苷元 2,异螺甾烷醇型: 25(R),如薯蓣皂苷元3,呋甾烷醇型: F环开裂,碳22位上多有羟基或甲基取代;碳26上羟基均与葡萄糖成苷.是螺甾烷醇型皂苷的生源前体,称为原皂苷,如原菝契皂苷 4,变形螺甾烷醇型: F环为呋喃环的螺甾烷衍生物,碳26羟基与葡萄糖成苷.甾体皂苷的理化性质1,性状:不易结晶,多为无色或白色无定形粉末,皂苷元则多有较好晶形.熔点均较高.有旋光性且多为左旋.2,溶解性:甾体皂苷-易溶于热水,稀醇,难溶于亲脂性有机溶剂.甾体皂苷元-易溶于甲醇,乙醇,氯仿等有机溶剂,难溶于水.3,溶血性:呋甾烷醇型无溶血性.4,发泡性5,沉淀反应:胆甾醇,醋酸铅等6,颜色反应 1)醋酐-浓硫酸:三萜皂苷显红紫色甾体皂苷显蓝绿色 2)三氯醋酸:三萜皂苷100显色 甾体皂苷 60显色3)盐酸二甲氨基苯甲醛试剂:呋甾烷醇型双糖链皂苷显红色,其他类型甾体皂苷不显色. 4)茴香醛试剂:显黄色.甾体皂苷的提取分离检识1,提取:甲醇,稀乙醇提取:丙酮,乙醚沉淀,水饱和的正丁醇萃取,大孔树脂柱2,分离:沉淀法,色谱法:反相硅胶,大孔树脂,羟丙基葡聚糖凝胶,HPLC 3理化检识: 显色反应,泡沫试验,溶血试验4色谱检识:硅胶薄层色谱:氯仿-甲醇-水(65:35:10,下层),正丁醇-醋酸-水(4:1:5,上层) 显色剂:25%三氯醋酸;10%硫酸;5%磷钼酸强心苷对心脏有显著生理活性的甾体苷类.强心苷的结构与分类1,苷元结构特点 1) 甾核的四个环: A/B顺反,以顺式为主;B/C反式;C/D多为顺式(14 -H). 2) C10,C13, C17取代基均为-型, C17为不饱和内酯环.3)根据C17上内酯环结构不同分为两类:甲型强心苷(强心甾烯类):C17上为五元不饱和内酯环.乙型强心苷(海葱甾二烯类):C17上为六元不饱和内酯环, 较少.4)强心苷3-羟基连接糖成苷.14-羟基是强心活性的必备结构.5)其它位置均可见羟基,羰基等取代,少数有双键.2,构成强心苷的糖有三类:羟基糖,6-去氧糖,2,6 - 二去氧糖.3,苷元与糖的连接方式:型:苷元-(2,6-去氧糖)x-(D-葡萄糖)y 型:苷元-(6-去氧糖)x-(D-葡萄糖)y 型:苷元-(D-葡萄糖)x其中,型较多, 型少.强心苷多低聚糖苷强心苷结构与活性的关系1, C/D环顺式稠合, 14- 羟基2, A/B顺式稠合的甲型, 3-羟基3,不饱和内酯环: 构型4,10位角甲基转化为醛基或羟甲基后活性增强,转化为羧基或无角甲基后则活性减弱.5,糖数目种类与毒性的关系:甲型:三糖苷<二糖苷<单糖苷>苷元 葡萄糖苷>甲氧基糖苷>6-去氧糖苷>2,6-二去氧糖苷乙型: 苷元>单糖苷>二糖苷 乙型>甲型强心苷理化性质1,性状:无定形粉末或结晶,味苦,对粘膜有刺激性.有旋光性.2,溶解性:苷元亲脂性较强;苷可溶于水,甲醇,乙醇及丙酮等极性有机溶剂,不溶于乙醚等亲脂性有机溶剂.强心苷的极性与分子中糖的种类,数目,苷元上羟基的位置等有关.3,苷键的裂解1)温和酸水解:用浓度为0.020.05mol/L的盐酸或硫酸,在含水醇中短时间回流.只能使2-去氧糖苷键裂解,2-去氧糖和2-羟基糖之间的苷键及羟基糖之间的苷键不会裂解.型强心苷可水解成苷元,2-去氧糖,低聚糖.型,型不水解.2)强烈酸水解:型,型