天然药物化学 复习资料 考试重点.doc

第一章 绪论天然药物化学：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有效成分：代表临床疗效的成分 无效成分：不代表其治疗作用的成分有效部位：有活性的部位天然药物化学成分的溶解性能： 第二章 天然药物化学成分提取分离和鉴定的方法与技术常用溶剂的极性大小顺序：石油醚苯无水乙醚三氯甲烷乙酸乙酯正丁醇丙酮乙醇甲醇 O苷 S 苷 C苷2.糖的种类不同：呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解酮糖苷较醛糖苷易水解吡喃糖苷中C5上取代基越大越难水解，水解速度为：五碳糖甲基五碳糖六碳糖七碳糖 C5上有-COOH取代时，最难水解去氧糖最易水解，水解的易难顺序：2,6-二去氧糖苷2-去氧糖苷6-去氧糖苷2-羟基糖苷2-氨基糖苷 二、碱催化水解：一般苷键对稀碱是稳定的，但某些特殊的苷如酯苷、酚苷、烯醇苷和位有吸电子基团的苷类易为碱水解三、酶催化水解：利用酶水解苷键可以获知苷键的构型，可以获得次生苷四、氧化开裂法（Smith降解法）：适合于苷元不稳定的苷及C-苷的水解，获得原生苷元第四章 香豆素与木脂素香豆素：是一类具有苯骈-吡喃酮母核的天然产物的总称。理化性质：与碱的作用：香豆素分子中具有内酯结构，在稀碱溶液中可水解开环，形成可溶于水的顺式临羟基桂皮酸盐，加酸溶液酸化后又环合成难溶于水的内酯。但香豆素长与碱液长时间放置及加热或紫外线照射时，水解生成的顺式临羟基桂皮酸盐可转变为稳定的反式临羟基桂皮酸盐，酸化后不再环合成内酯。 荧光性：7位有羟基取代的香豆素蓝色荧光最强，加碱后荧光更强，颜色变为绿色；7位羟基甲基化或为非羟基基团时，荧光将减弱或消失。显色反应：1.异羟肟酸铁反应：香豆素及其苷类具有内酯结构，在碱性条件下与盐酸羟胺缩合成异羟肟酸，在酸性条件下再与三价铁离子络合生成异羟肟酸铁而显红色。2.酚羟基反应：三氯化铁试剂反应：有酚羟基的香豆素，在酸性条件下可与三氯化铁试剂产生红色至紫色，酚羟基数目越多，颜色越深。重氮化试剂反应：香豆素结构中酚羟基的临位或对位未被取代，则能与重氮化试剂反应生成红色或紫红色的偶氮化合物。Emerson反应：香豆素结构中酚羟基对位无取代或C6位上没有取代时，可与Emerson试剂（4-氨基安替比林-铁氰化钾）反应生成红色化合物。提取与分离 碱溶酸沉法：香豆素类化合物结构中具有内酯环，能在热碱液中开裂成羧酸盐溶于水，加酸又重新环合成内酯而析出。常用0.5%氢氧化钠水溶液加热提取，提取液冷却用乙醚等亲酯性有机溶剂萃取除去杂质后，加酸调节pH到中性，适当浓缩后，再酸化，香豆素及其苷即可析出。（用碱溶酸沉法提取，加热时间不宜过长，温度不宜过高，以免破坏内酯环）第五章 蒽醌类化合物醌类化合物：是指分子内具有不饱和环二酮结构（醌式结构）或容易转变成这样结构的天 然有机化合物。酸性强弱关系及溶于的溶液：显色反应：一、碱液显色反应(Borntrger反应)：羟基蒽醌类在碱性溶液中颜色会加深，显橙、红、紫红色及蓝色；蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化成羟基蒽醌类化合物后才能显色。二、醋酸镁反应：羟基蒽醌能与0.5%醋酸镁甲醇或乙醇溶液生成稳定的橙红色、紫红色或紫色的络合物 反应的条件是蒽醌母核上至少有一个-羟基或有邻二酚羟基。三、对亚硝基-二甲基苯胺反应：蒽醌类化合物尤其是1,8-二羟基蒽酮及其衍生物，其羟基对位亚甲基上的氢很活泼，可与0.1%对亚硝基-二甲苯胺吡啶溶液反应缩合而成共轭体系较长的化合物，呈现各种颜色，如紫、绿、蓝、灰等颜色。1,8-二羟基蒽酮类均为绿色。第六章 黄酮类化合物黄酮类化合物定义： 交叉共轭体系：是指两个双键互不共轭，但分别与第三个双键共轭所形成的体系，交叉共 轭体系长的容易呈色。 黄酮、黄酮醇、查耳酮有交叉共轭，异黄酮交叉共轭不完全，二氢类黄烷醇无交叉共轭。溶解性：黄酮类苷元：难溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙 醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。 黄酮类苷：可溶于水、乙醇、甲醇中，难溶于苯和氯仿 水溶度：苷元苷，连糖越多，水溶度越大 酸碱性：黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基，故显酸性。以黄酮为例，酸性排列顺序为: 7,4-二OH7-或4-OH 一般酚羟基 5-OH3-OH 显色反应： （一）还原反应： 1、盐酸-镁粉反应：将试样溶于甲醇或乙醇中，加入少许镁粉（或锌粉）振摇，再滴加几滴浓盐酸即可显色。多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显橙红紫红色，个别显紫蓝紫色；查耳酮、橙酮、异黄酮、儿茶素类则几乎不显色，花色素及部分橙酮、查耳酮在浓盐酸中会变色，故需做对照 2、四氢硼钠反应：二氢黄酮、二氢黄酮醇类与四氢硼钠反应呈红紫红色，而其他黄酮类化合物不显色，故可用于二氢黄酮、二氢黄酮醇的专属反应，用于区别其他黄酮类。方法是：在试管中加入试样的甲醇液，再加等量2%四氢硼钠的甲醇液，一分钟后，加浓盐酸或浓硫酸数滴，生成红紫红色 （二）金属盐类试剂的络合反应：因黄酮类化合物分子中具有C3-羟基、C4-羰基或C5-羟基、C4-羰基或邻二酚羟基，故与铝盐、锆盐、镁盐等试剂反应，生成有色络合物用于鉴别。 1、三氯化铝反应：样品加1%三氯化铝甲醇液，生成的铝络合物显鲜黄色并有荧光 2、锆盐-枸橼酸反应：样品加2%二氧化锆的甲醇液，具有C3-羟基或C5-羟基的黄酮类化合物均可生成黄色的锆络合物，但两种锆络合物对酸的稳定性不同，加入2%枸橼酸甲醇液后，由于C5-羟基、C4-羰基络合物稳定性差，在弱酸的作用下即可分解，C5-羟基黄酮的黄色溶液显著褪色。C3-羟基、C4-羰基络合物稳定性强，不因弱酸的加入而分解，C3-羟基黄酮的黄色溶液仍显鲜黄色。 3.镁盐反应：醋酸镁甲醇溶液做显色剂，紫外光下，二氢黄酮、二氢黄酮醇类可显示出天蓝色荧光，若具有C5-OH，颜色更明显。黄酮、黄酮醇及异黄酮类等则显示黄-橙黄-褐色。 4.氯化锶反应：氨性氯化锶的甲醇溶液可与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿-棕色-黑色沉淀。 5.三氯化铁反应：分子中的酚羟基可与三氯化铁水溶液或醇溶液反应显色。黄酮类化合物依分子中所含酚羟基数目及位置的不同，可呈现紫、绿、蓝等不同颜色。提取与分离： 提取：碱提酸沉法： 分离：1. pH梯度萃取法：将混合物溶于有机溶剂乙醚中，依次用以下溶液进行萃取。 酸性：7,4-二OH7-或4-OH 一般酚羟基 5-OH3-OH NaHCO3 Na2CO3 0.2%NaOH 4%NaOH 2.聚酰胺柱色谱第7章 萜类和挥发油（一）萜类萜类化合物：是一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架具有二个或二个以上异戊二烯单位 结构特征的化合物。开链萜烯分子式具有（C5H8）n通式。 单萜：碳原子数为10，n=2，以挥发油形式存在。 单萜分为：1.链状单萜2.单环单萜3.双环单萜4.环烯醚萜 倍半萜：碳原子数为15，n=3，以挥发油形式存在。 倍半萜分为：1.链状倍半萜2.环状倍半萜3.薁类化合物理化性质： 1.环烯醚萜化合物：白色结晶、具有旋光性、味苦，易溶于水、甲醇，难溶于氯仿、笨、石油醚等亲脂性有机溶剂。游离环烯醚萜具有半缩醛羟基，性质活泼，遇酸、碱、羰基化合物、氨基酸等都会产生颜色反应 2.薁类化合物：薁类化合物沸点高，一般在250300 ，在挥发油分级蒸馏时，高沸点馏分可见到美丽的蓝色、紫色或绿色的现象。不溶于水，可溶于石油醚、乙醚、乙醇、甲醇等有机溶剂和强酸，故可用60%-65%硫酸或磷酸从挥发油中提取薁类化合物。挥发油中薁类的鉴别反应：Sabety反应：挥发油1滴溶于1ml氯仿中再加入5%Br2的氯仿溶液，出现蓝紫色或绿色（二）挥发油挥发油：精油，是一类具有挥发性、可随水蒸气蒸馏，与水不相混溶的芳香气味油状液体。挥发油的组成：1.萜类化合物 2.芳香族化合物 3.脂肪族化合物理化性质： 挥发性：挥发油在常温下可自行挥发而不留任何痕迹 溶解度：挥发油不溶于水，而易溶于各种有机溶剂中，如石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等。稳定性：挥发油与空气及光线接触，常会逐渐氧化变质，使之比重增加，颜色变深，失去原有香味，挥发性消失。挥发油的鉴定：鉴定挥发油可采用油斑试验，折光率是检查挥发油首选的物理常数。第八章 皂苷皂苷：是一类结构比较复杂的苷类化合物。由于它的水溶液振摇后能产生大量持久性、似 肥皂样的泡沫，故名皂苷。 分为甾体皂苷和三萜皂苷理化性质： 溶血作用：大多数皂苷能破坏红细胞而有溶血作用 表面活性：多数皂苷水溶液振荡有泡沫 发泡实验可以区别甾体皂苷和三萜皂苷。取两支试管分别加入0.1mol/L盐酸5mL和0.1mol/L氢氧化钠5mL，再各加中药水提液3滴，振摇1分钟，如果两管泡沫高度相同，则提取液中含三萜皂苷，如果碱管泡沫比酸管泡沫高数倍，保持时间长，则提取液中含甾体皂苷。 三萜皂苷-酸性：酸碱试管泡沫相同 甾体皂苷-中性：碱试管泡沫高出数倍显色反应： 1.醋酐-浓硫酸反应：试样溶于醋酐中，加入冰冷的醋酐-浓硫酸（20:1）数滴，则甾体皂苷现象为：黄红紫蓝绿褪色（快） 三萜皂苷：黄红紫 2.三氯醋酸反应：试样的三氯甲烷溶液滴在滤纸上，喷25%的三氯醋酸乙醇溶液，甾体皂苷加热至60后显红色，三萜皂苷必须加热至100后才能显红色。第9章 强心苷强心苷：是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物，由强心苷元和糖缩合而产生的一类苷。基本结构：强心苷是由强心苷元与糖两部分构成。 第 8 页 共 8 页 强心苷元是由甾体母核与C17取代的不饱和内酯环组成 根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为：甲型：C17位侧链为五元环不饱和内酯和乙型：C17位侧链为六元环不饱和内酯 强心苷元： 糖：构成强心苷的糖有20余种，根据它们C2上有无羟基可以分为-去氧糖（2-去氧糖）和-羟基糖（2-羟基糖）两类。-去氧糖只存在于强心苷中，故可作为区别其他苷类成分的重要特征之一。-去氧糖主要包括2,6-二去氧糖如： D-洋地黄毒糖等。以及2,6-二去氧糖甲醚如：D-加拿大麻糖等苷元糖连接方式： 型 苷元C3-O-(2,6-二去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y 型 苷元C3-O-(6-去氧糖)X-(D-葡萄糖)Y 型 苷元C3-O-(D-葡萄糖)x理化性质： 水解性： 1.酸催化水解：分为温和酸水解法和强烈酸水解法 温和酸水解法：用稀酸如0.020.05mol/L的HCl或H2SO4，在含水醇中经短时间加热回流，可使型强心苷水解成苷元、2,6-二去氧糖以及2,6-二去氧糖和葡萄糖相连的双糖或三糖。此做法的优点：是不会引起苷元脱水 强烈酸水解法：型和型的强心苷温和酸条件下不易水解，必须提高酸的浓度（3%5%）延长水解时间或同时加压，才能使苷元与糖之间的苷键、糖和糖之间的苷键全部水解，由于水解条件强烈，所以产物是脱水苷元和单糖。 2.酶催化水解：反应温和、专一性强、高选择性 3.碱催化水解显色反应： （一）甾体母核的反应：1.醋酐-浓硫酸反应：试样溶于醋酐中，加入冰冷的醋酐-浓硫酸（20:1）数滴，可出现黄-红-紫-蓝-绿色变化，最后可褪色。 2.三氯醋酸反应：试样的三氯甲烷溶液滴在滤纸上，喷25%的三氯醋酸乙醇溶液呈红色（甾体皂苷加热至60后显红色，三萜皂苷必须加热至100后才能显红色）。 （二）五元不饱和内酯环的反应：甲型强心苷类C17位连有五元不饱和内酯环，在碱性醇溶液或吡啶液中，其双键转位形成活性次甲基，从而与某些活性次甲基试剂缩合显色。而乙型强心苷C17位连有六元不饱和内酯环，在碱性醇溶液或吡啶液中会开环，不能形成活性次甲基，因此没有此呈色反应。 3,5-二硝基苯甲酸试剂反应(Kedde反应) 取样品乙醇提取液1mL，加碱性3,5-二硝基苯甲酸试剂34滴，呈红色或深红色。 （三）-去氧糖的反应：三氯化铁-冰醋酸反应：取供试液2mL，水浴蒸干，残渣加三氯化铁-冰醋酸试剂1mL溶解，再沿试管壁缓缓加入浓硫酸1mL如有-去氧糖存在，冰醋酸层（上层）逐渐呈蓝或蓝绿色，界面处呈红棕色。但若不显色，不能说明无-去氧糖。第10章 生物碱生物碱：是生物界的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强生物 活性,可以与酸形成盐理化性质：碱性：1.碱性的强度表示：生物碱的碱性强度可用酸式离解指数pKa和碱式离解指数pKb表示。pKa = pKw - pKb = 14 - pKb pKa值越大，碱性越强。弱碱性生物碱（pKa27），中强碱生物碱（pKa711），强碱性生物碱（pKa11） 2.碱性与分子结构的关系：氮原子的杂化方式：碱性sp3sp2sp。诱导效应：氮原子附近若有吸电基团，碱性减弱。常见的吸电子基团：NO2CN F Cl Br I CCOCH3C6H5CCH 斥（供）电子基团：(CH3)3(CH3)2CH CH3CH2