天然药物化学 重点总结.doc

天然药物化学总论1、 主要生物合成途径醋酸丙二酸（AA-MA）：脂肪酸、酚类、蒽酮类脂肪酸：碳链奇数：丙酰辅酶A、支链：异丁酰辅酶A、-甲基丁酰辅酶A、 甲基丙二酸单酰辅酶A、碳链偶数：乙酰辅酶A 甲戊二羟酸途径（MVA） 桂皮酸途径和莽草酸途径 氨基酸途径 复合途径2、 分配系数：两种相互不能任意混溶的溶剂 K=CU/ CL （CU 溶质在上相溶剂的浓度、CL溶质在下相溶剂的浓度）3、 分离难易度：A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值=KA/KB （100一次萃取分离；10100萃取10-12次；2一百以上；=1不能分离）4、分配比与PHPH=pKa+lgA-/HA(pKa=A-H3O+/HA) 当PH12酸性物质为解离状态A-，碱性物质非解离状态B5、 离子交换树脂阳离子交换树脂：交换出阳离子，交换碱性物质阴离子交换树脂：交换出阴离子，交换酸性物质糖和苷1、 几种糖的写法：D-木糖（Xyl）、D-葡萄糖（Glc）、D-甘露糖（Man）、D-半乳糖（Gal）、D-果糖（Flu）、L-鼠李糖（Rha）2、还原糖：具有游离醛基或酮基的糖 非还原糖：不具有游离醛基或酮基的糖3、样品鉴别：样品+浓H2SO4+-萘酚棕色环4、羟基反应： 醚化反应（甲醚化）：Haworth法可以全甲基话、Purdic法不能用于还原糖、Kuhn法可以部分甲基化、箱守法可以全甲基化、反应在非水溶液中5、酸水解难易程度：NOSC芳香属苷较脂肪属苷易水解：酚苷萜苷、甾苷 有氨基酸取代的糖较-OH糖难水解，-OH糖较去氧糖难水解（2，6二去氧糖2-去氧糖3-去氧糖羟基糖2-氨基糖）易难 呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解 酮糖较醛糖易水解 吡喃糖苷中：C5取代基越大越难水解（五碳糖甲基五碳糖六碳糖七碳糖） C5上有-COOH取代时最难水解在构象中相同的糖中：a键（竖键）-OH多则易水解苷元为小基团苷键横键比竖键易水解；即ea苷元为大基团苷键竖键比横键易水解；即ae6、 smith降解（过碘酸反应）：Na2SO4、NaBH4 ，易得到苷元（人参皂苷原人参二醇）7、 乙酰解反应：-苷键的葡萄糖双糖的反应速率（乙酰解反应的易难程度） （16）（14）（13）（12）8、提取方法：水提醇沉、热水提冷水沉生物碱1、 生物碱：生物碱是含负氧化态氮原子、存在于生物有机体的环状化合物。2、 前体：鸟氨酸、赖氨酸、（脂肪族）、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸（芳香族）3、 存在形式：游离碱、盐类、酰胺类、N-氧化物（N-O-R）、氮杂缩醛、其它（亚胺、烯胺）4、 生物碱来源： 来源于氨基酸：来源于鸟氨酸（吡咯）：吡咯类、吡咯里西丁类、脱品烷类 来源于赖氨酸（哌啶）：哌啶类、吲哚里西丁类、奎诺里西丁类 来源于临氨基苯甲酸（喹啉）：喹啉类、口丫啶酮类 来源于苯丙氨酸/酪氨酸（苯乙胺）：简单苯乙胺类、四氢异喹啉类、苄基四氢异喹啉类生物碱、苯乙基四氢异喹啉类生物碱、苄基苯乙胺类、吐根碱类生物碱 来源于色氨酸（吲哚）：简单吲哚类碱、简单-卡波林类、单萜吲哚碱类、半萜吲哚碱类来源于异戊烯类：来源于萜类：单萜生物碱、倍半萜生物碱、二萜生物碱、三萜生物碱 来源于甾体：孕甾烷（C21）生物碱、环孕甾烷（C24）、胆甾烷（C27）生物碱5、 生物碱的溶解度：绝大多数仲胺、和叔胺生物碱 具有亲脂性（甲醇、乙醇、丙酮、苯乙醚和卤代烷），不容于碱水中例外：石蒜碱溶于水；喜树碱溶于酸性CCL4 中、酚羟基的吗啡碱难溶一般有机溶剂、小分子麻黄碱同时溶于水和有机溶剂中；季胺碱类和N-氧化物溶于水中小檗碱、益母草碱、氧化苦参碱易溶于水、含酸性基团（羧基）形成内盐易溶于水、烟碱易蓉于水、含酚基的药根碱易溶于稀碱水中生物碱盐大多易溶于水高石酸碱盐不溶于水溶于氯仿、盐酸小檗碱难溶于水6、 显色反应试剂：改良的碘化铋钾，主要用于薄层色谱中7、 生物碱的碱性：pKa碱性（胍基季胺碱脂仲胺脂叔胺芳杂环酰胺）sp3sp2sp杂化(单键双键叁键)；化合物有两个N选碱性强的供电子基团-碱性增强（烷基）二甲胺甲胺叔胺胺吸电子基团-碱性降低（芳环双键等官能团）N原子临位有、双键或-OH（不是在稠环桥头）显示强碱性（季胺型）N杂缩醛显示强碱性（不能在稠环桥头）如阿马林诱导-场效应(诱导与共轭效应同时存在时以共轭效应为主)共轭效应：苯胺型烯胺型酰胺型(一般情况碱性降低)分子内氢键碱性增强香豆素1、 香豆素的基本母核2、 香豆素的分类：简单香豆素、呋喃香豆素与吡喃香豆素（线型、角型）、其它香豆素3、 内脂性和碱水解反应（P113下图）4、 荧光性质：无色或黄色结晶，紫外光下蓝色荧光，C7导入羟基荧光增强，羟基醚化荧光减弱，7-羟基香豆素加碱荧光变绿，7-羟基香豆素在8位导入羟基荧光消失。5、 呈色反应：见老师课件及笔记。（异羟月亏酸铁内脂、Gibb和Emerson反应）6、 碱水解的难易程度：一般香豆素7-甲氧基香豆素7-羟基香豆素 原理:7-甲氧基供电子共轭效应使羰基C难以接受OH-的亲核反应,7-羟基在碱中成盐木脂素（判断）1、 木脂素：是一类由苯丙素氧化聚合而成的天然产物。通常指二聚物、少数是三聚、四聚2、 木脂素多数为无色结晶、新木脂素不易结晶。大多数有光学活性，遇酸易变构化3、 难溶于水、能溶于苯、氯仿、乙酸乙酯、乙醚、乙醇，多数不挥发。成苷水溶性增加4、 提取：用乙醇或丙酮等亲水溶剂提取可用氯仿等溶剂依次萃取黄酮类化合物1、 母核2、 性状：多为结晶，少数为不定形粉末3、 溶解度：游离苷元难容或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙酯、乙醚等，苷元引入 羟基水溶性增大，羟基甲基化后脂溶性增加4、 花青素水溶性较大5、 酸性：分子中具有酚羟基，显酸性，可溶于碱性溶液、吡啶、甲酰胺、二甲基甲酰胺 7,4-二-OH7-或4-OH一般酚-OH5-OH6、类别黄酮黄酮醇二氢黄酮查耳酮异黄酮橙酮盐酸+镁粉黄红红紫红红、紫、蓝盐酸+锌粉红紫红紫红四氢硼钠蓝紫红硼酸-柠檬酸绿黄绿黄*黄醋酸镁黄*黄*黄*黄*黄*三氯化铝黄黄绿蓝绿黄黄淡黄氢氧化钠水溶液黄深黄黄橙（冷）橙红黄红紫红深红紫（热）浓硫酸黄橙*黄橙*橙紫橙、紫黄红、洋红*是有荧光7、铅盐：1%醋酸铅可生成黄红沉淀（只能与临二酚羟基或兼有3-OH、4-酮基或5-OH、4-酮基生成沉淀）锆盐：2%二氯化氧锆生成黄色的络合物（游离的3-或5-OH）加枸橼酸5-OH黄酮褪色、3-OH不变氯化锶：绿棕、黑（临二酚羟基）二氢黄酮在碱中（橙黄）黄酮醇在碱中（黄色，通入空气棕色）黄铜在分子中有临二酚羟基或取代3，4-二羟基取代（黄色深红色绿棕色沉淀）*芦丁显色HCL-Mg （+）橙红紫红HCL-Zn （+）红紫 NaBH4 （-）锆-枸橼酸 黄色，加枸橼酸褪色SrCl2 （氯化锶） （+）绿棕、黑色沉淀硼酸-草酸 （+）黄色，伴有绿色荧光Molish反应 （+）棕色环醌类1、 醌类：分子内具有不饱和环二酮结构或易转变为这样结构的天然有机化合物2、 分类：苯醌、萘醌，蒽醌、菲醌3、 性质：多为有色晶体水甲醇乙醇乙醚氯仿游离醌+成苷+（热）+ 4、 酸性：含-COOH两个以上-OH1个-OH两个-OH一个-OH 原因:因为位羟基与C=O形成氢键缔合表现更弱酸性5、 鉴别：Feigl反应：醌类衍生物与醛、临二硝基苯生成紫色化合物 无色亚甲蓝显色实验：检出苯醌与萘醌的专用显色剂（试样在白色背景上以蓝色斑点出现） 碱性条件下的呈色反应：羟基醌颜色加深（红、橙、紫红、蓝） 羟基蒽醌遇碱变红Borntragers反应（机制P-155） 与活性次甲基反应（Kesting-Crawen反应）：苯醌与萘醌醌环上有未取代的位置，生成蓝绿色或蓝紫色 与金属离子的反应：Mg+（一个-OH或一个-OH或两个OH不在同环显黄橙色；已有一个-OH并有一个-OH在临位时显蓝蓝紫色；在间为显橙红红色；对位时显紫红紫色）萜类1、 龙脑、樟脑、氧化樟脑（P-227）紫杉醇（P-227）2、 卓酚酮性质：具有芳香族化合物性质，有酚通性、显酸性、在酚与羧酸之间 酚羟基易甲基化，不易酰化 分子中羰基类似于羧酸羰基性质，不和一般羰基试剂反应，红外吸收峰与一般羰基吸收峰有区别。 能与多种金属离子反应（铜络合物显绿色结晶，铁络合物显赤红色结晶）3、 环烯醚萜：大多数为白色晶体或粉末，味苦，具有旋光性；易溶于水、甲醇（苷类）、乙醇，丙酮、正丁醇；难溶氯仿，乙醚、苯等亲脂试剂易水解，产物为半缩醛结构，不稳定、易分解，难得到结晶苷元4、 环烯醚萜显色：环烯醚萜+氨基酸（蓝色沉淀）；环烯醚萜+冰醋酸（蓝色）5、 挥发油：大多数无色或微带淡黄色（洋甘菊油显蓝色；苦艾油显蓝绿色；麝香草显红色），具有香味，少数有特异气味，挥发油的气味是其品质优劣的标志；多为透明液体，有的冷却其主要成分可能析出晶体（如樟脑、薄荷脑）；常温下能自行挥发，没有任何痕迹，与脂肪油的区别。脂溶性（石油醚、乙醚、油脂），不溶于水。6、分类碳原子数通式（C5H8）n存在半萜5N=1植物叶单萜10N=2挥发油倍半萜15N=3挥发油二萜20N=4树脂、苦味脂、植物醇二倍半萜25N=5海绵，植物病菌、昆虫代谢物三萜30N=6皂苷、树脂、植物、乳汁四萜400N=8植物胡萝卜素三萜1、 酸性皂苷：多数可溶于水。水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，故被称为皂苷，该 皂苷多具有羧基，多称为酸性皂苷。2、四环三萜五环三萜达玛烷型（原人参二醇原人参三醇）8为有角甲基，为构型13位有-H，10位有-CH3；17位有-侧链C-20构型为R或S齐墩果烷型（干草、柴胡商路、合欢、远志）又叫-香树脂烷型与乌苏烷型结构区别甲基位置不同羊毛脂烷型（海参、海星）10、13、14位分别连有、-CH3C-20为R构型A/B、B/C、C/D为反式乌苏烷型（地榆、枇杷积雪草）又叫-香树脂烷型大多是乌苏酸衍生物乌苏酸又叫熊果酸甘隧烷型13、14-Me构型与羊毛脂烷型相反C-17-侧链，C-20S构型羽扇豆烷型羽扇豆烷三萜类E环是五碳环，E环19位上有异丙基以-构型取代环阿屯烷型与羊毛脂烷型相似，在19位甲基，与9位脱氢形成三元环木栓烷型生源上是由齐墩果烯甲基移位演变而来的葫芦烷型C-9-Me；有5-H，8-H10-H，其余与羊毛脂烷型相同楝烷型26个C，C8，C10角甲基C-13角甲基C-17 -侧链2、 性质：苷元都有较好的结晶，溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿不溶于水，苷不易结晶多为 无色无定形粉末，易溶于热水，稀醇、热甲醇、热乙醇，几乎不溶或难溶于乙醚和苯。含水丁醇或戊醇对皂苷的溶解度较好。3、 颜色反应：三萜化合物有-OH、C=C结构。在无水条件下于强酸（硫酸，磷酸、高氯酸） 中强酸（三氯乙酸）Lewis酸作用。主要是-CH脱水，形成共轭双烯，在酸作用下形成阳碳离子。呈色；全饱和、3位无羟基或羰基的化合物显阴性。醋酐-浓硫酸（黄-红-紫-蓝-褪色）五氯化锑（蓝色、灰蓝色、灰紫色等多种颜色斑点）三氯醋酸反应（红色-紫色）氯仿-浓硫酸反应（样品溶于氯仿，加硫酸氯仿层显红色或蓝色并有绿色荧光）冰醋酸-乙酰氯（样品溶于冰醋酸中，加乙酰氯数滴及氯化锌结晶加热出现红色或紫红色） 凡具有三萜母核结构的化合物，均能产生以上反应4、 表面活性：皂苷水溶液经强烈振荡能产生持久性泡沫，不因加热而消失。由于皂苷有降低水溶液表面张力的作用，可作为清洁剂，乳化剂。皂苷的表面活性与其分子内部亲水性和亲脂性结构的比例有关，只有二者比例适当，才能较好的发挥这种表面活性。亲水性或亲脂性过强就不能呈现这种活性5、 溶血作用：机制（P-293）甾（强心苷）1、 强心苷：是强心苷元与糖两部分构成的，苷元是由甾体母核及在C17位连有不饱和内脂环的侧链构成。天然存在的强心苷元B/C反式，C/D顺式2、 分类：甲型强心苷元（母核称为强心甾）：C17位侧链为不饱和内脂，有为五元环的 -内脂 乙型强心苷元（母核称为海葱甾或蟾蜍甾）：C17位侧链为不饱和内脂，有为六元环的，-内脂3、 按糖的组成及连接方式： A1型（型）：苷元-（2、6-二去氧糖）-（葡萄糖） A2型（型）：苷元-（6-去氧糖）-（葡萄糖） A3型（型）：苷元-（葡萄糖）4、 性质：多为无色结晶或无定形粉末，可溶于水、丙酮及醇类。略溶于醋酸乙酯、含醇氯仿、几乎不溶于醚、苯、石油醚。5、 显色反应 作用于甾体母核（L-B反应、三氯醋酸反应Rosen-Heimer、三氯化锑或五氯化锑，全饱和甾，C3为酮无羟基化合物呈阴性） 作用于不饱和内脂环（活性次甲基反应:主要作用于甲型强心苷，由于C