中药化学概论6学时.ppt

第一章 中药化学概论 第一节 概念 1、中药化学 是一门结合中医药理论和临床用药经验，主要运用化 学的理论和方法及其它现代科学理论和技术等研究中药化 学成分的学科。 2、天然药物化学 是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分 的一门学科。 3、植物化学 是运用现代科学理论与方法研究植物中化学成分的一 门学科。 4、有效成分 在中药化学中， 对机体有防病治病作用的化学成分。 5、活性成分 在中药化学中，对活体具有生理活性的化学成分。 6、指标性成分 中药所含有理化性质稳定、结构特征明显和溶解性能 明确的化学成分，并用于中药的标识。 7、有效部位 在中药化学中，含有一种主要有效成分或一组结构相 近的有效成分的提取分离部位。 第二节 中药化学的提取分离一般方法 一、提取 1、原理相似相溶 2、常用溶剂 石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、甲 醇、水。 3、提取方法 溶剂（系统溶剂提取为常用）、水蒸气蒸馏、升华、超临界流体 萃取、超声波、酶法等。 4、注意未知成分的提取一般避免使用酸或碱接触提取。 二、分离 1、溶剂 2、沉淀 3、膜过滤 4、色谱（最常用） （1）按分离原理不同 吸附、分配、离子交换、氢键、分子筛。 （2）按固定相不同 硅胶、氧化铝、阳（阴）离子交换树脂、大孔树脂、聚酰胺、凝胶 色谱。 （3）按色谱行为 正相色谱、反相色谱。 （4）按方法不同 薄层、纸色谱、柱色谱。 （5）按柱压大小不同 低压、中压（常压）、高压（HPLC）。 三、结构测定（尽量避免使用破坏结构的测定方法） 1、已知成分 与对照品的光谱数据一致。 2、未知成分 （1）光谱测定 （2）理化指标测定 （3）数据分析 四、注意 中药化学是一门专业基础学科，几乎渗透中药研究的各个领域 ，是其他研究学科不可或缺的重要辅助研究手段和内容之一。因此 重点学习中药化学的研究方法，特别要注意的是中药化学的研究方 法如何在中药研究领域中得到充分的应用。 第三节 中药化学成分研究注意的重要问题 一、糖和苷 1、多糖 （1）提取分离 水提取醇沉淀；脱蛋白要注意多糖结构的破坏；透析是常用的纯 化方法。 （2）结构测定 多糖没有精确的分子量，化学结构常用结构重复的单元表示。 2、苷 注意抑制酶的活性，尽量避免与酸或碱接触。 二、醌类化合物 1、提取 注意：该类化合物在植物体内常通过酚羟基或羧基与镁、钾、钠、钙 离子结合成盐的形式存在。蒽醌遇碱呈红色。 2、分离 不适宜使用氧化铝为固定相，尤其是碱性氧化铝。 三、苯丙素类化合物 1、提取 注意：香豆素化合物在碱性条件下不稳定。 2、分离 一般不用氧化铝为固定相分离。 四、黄酮类化合物 柱色谱法分离注意固定相：硅胶、聚酰胺、纤维素粉、氧化铝 （酸性或 中性）、氧化镁、硅藻土。 1、硅胶柱色谱 注意：硅胶常混有微量金属离子，应预先用浓盐酸处理。 2、聚酰胺柱色谱 注意：是分离黄酮理想吸附剂。吸附强弱与下列因素有关。 （1）黄酮化合物分子中酚羟基的数目与位置不同与聚酰胺形成氢键 大小； （2）溶剂与黄酮类化合物之间形成的氢键缔合能力的大小； （3）溶剂与聚酰胺形成氢键大小。 黄酮 聚酰胺 溶剂 氢键 展开剂 氯仿：甲醇=9：1 甲醇：水=9：1 注： 苷； 苷元 苷苷元 不符合氢键吸 附规律 正相反相 极性基团非极性基团 聚酰胺分离黄酮类化合物时，若选择的是不含水的流动 相，聚酰胺表现为正相色谱；若选择的是含水的流动相，聚 酰胺表现为反相色谱。这就是所谓的双重色谱。 正相色谱：极性大的Rf小，苷的极性大于苷元。 反相色谱：极性大的Rf小，苷的极性大于苷元。 聚酰胺柱色谱分离，流动相 （水：乙醇）。问首先被洗脱的 是（B），最后被洗脱的是（E）。 A B C D E 双重色谱无法解释 聚酰胺分离黄酮苷与黄酮苷元的规律性 l 在不含水的流动相洗脱，聚酰胺表现为正相色谱。 l 在含水的流动相洗脱，聚酰胺分离规律如下： 1、苷与苷的分离 （1）苷元相同，糖不同，反相色谱； （2）苷元不同，糖相同，氢键吸附色谱。 2、苷与苷元的分离 （1）苷元相同，反相色谱（或氢键吸附色谱）； （2）苷元不同。不可比性。 3、苷元与苷元的分离，氢键吸附色谱。 五、萜类和挥发油 1、环烯醚萜类提取分离要注意以下的性质 （1）氧化聚合反应 苷元C-1位上具有游离的半缩醛羟基，性质不稳定， 苷元难形成结晶，氧化聚合颜色变深。 （2）水解反应 苷易被酸、碱、酶水解成苷元，产生氧化聚合颜色变 深。 （3）与羰基化合物、氨基酸反应 苷元与羰基化合物、氨基酸反应深红色至蓝色沉淀。 2、挥发油 （1）提取 GC-MS测定挥发油，挥发油的提取方法值得注意。 水蒸气蒸馏，乙醚萃取，回收，无水硫酸钠脱水；同批号 乙醚对照。 （2）固相微量萃取装置（Solid Phase Micro Extraction）简 称SPME 分析。 样品直接采用固相微萃取气-质联用分析。 （3）GC-MS分析 分析未知成分，同时又无对照品时采用。 峰号tR/min化合物名称相对含量% 13.476乙酸乙酯13.649 23.6034-甲基-辛烷0.380 35.948(-)-蒎烯0.385 48.5361,8-桉油精0.122 59.0012,3-二甲基癸烷0.900 69.1602-乙己基丁酸酯0.426 79.6262-乙己基异丁烯酸酯0.300 89.733待定0.300 910.0853-甲基-癸烷0.166 1010.2882-丙基-庚烷醇-1 0.961 1110.4482-丙基-1-癸烷醇-10.401 1216.1853,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇-4-酮1.077 1318.1942-甲基十五碳烷1.167 1424.918 3(3-羟基-1-丁基-2,4,4三甲基)环己烯-2 0.561 1526.2312-(2-四呋喃)甲基四氢化吡喃0.948 1627.207 2,6-(1,1-二甲乙基)-4-甲基苯酚77.337 1728.911二十二烷0.735 1830.243待定0.184 六、皂苷 1、皂苷与胆甾醇产生沉淀 由于该沉淀是物理现象，因此提取皂苷之前，应采用 乙醚脱脂，除去胆甾醇。 2、皂苷粗提物除去亲水性杂质 由于亲水性杂质，如糖、氨基酸等亲水性小分子化合 物影响皂苷的进一步分离纯化，因此避免亲水性杂质对皂 苷分离纯化的影响，常用大孔树脂分离纯化。 图2 福建太子参皂苷经大孔树脂去杂质后的HPLC指纹图谱 七、强心苷 1、原生苷不稳定 含有强心苷的中药，往往含有水解强心苷分子上的葡 萄糖的酶，所以，中药含有多种结构相似的强心苷，给强 心苷的分离带来困难。 2、酶水解法提取增强强心苷的生理活性 由于对强心苷分子上葡萄糖的水解，可增强强心苷的 生理活性，因此可以考虑酶水解后的提取。注意甾体皂苷 元的提取也常用酶水解提取。 紫花洋地黄苷A（I型强心苷） X=3，为2,6-去氧糖（D-洋地黄毒糖） Y=1，葡萄糖 甲型强心苷元 八、生物碱 注意：生物碱的色谱检识 1、薄层吸附色谱法 硅胶为固定相，斑点出现三种现象（拖尾、复斑、 Rf过小），如何克服（碱性展开剂、碱性缓冲液制板、 展开时氨熏）？ 不同生物碱对硅胶和氧化铝的选择（氧化铝更适合 亲脂性强的生物碱）。 展开剂：基本展开剂（氯仿）；Rf小，加极性大溶 剂，Rf大，加极性小溶剂。 2、薄层分配色谱 支持剂：硅