第3章 生药的化学成分

1、第三章 生药的化学成分第三章 生药的化学成分第三章 生药的化学成分content第一节 生药的初生代谢和次生代谢产物第二节 生药的化学成分第三章 生药的化学成分第一节 生药的初生代谢和次生代谢产物植物为了维持生长、运动、繁殖等生命活动，必须不断地与周围环境进行物质交换，在此过程中所发生的物质合成、转化和分解的化学变化，总称为代谢(metabolism)。第三章 生药的化学成分合成生命活动必需物质的代谢过程称为初生代谢(primary metabolism)，所生成的物质有蛋白质类、氨基酸类、糖类、脂肪类、RNA、DNA等，这些产物称为初生代谢产物(primary metabolites)。利用

2、初生代谢产物产生对植物本身无明显作用的化合物，如：甙类、生物碱类、萜类、内酯类、酚类化合物等，它们称为次生代谢产物(secondary metabolites)，这个代谢过程称次生代谢(secondary metabolism)。返回第三章 生药的化学成分第二节 生药的化学成分糖类苷类醌类黄酮类皂苷类强心苷类生物碱类香豆素类木脂素类萜类和挥发油其他类第三章 生药的化学成分又称碳水化合物又称碳水化合物(carbohydrates)，广泛分布于生物体内，为植物光合作用，广泛分布于生物体内，为植物光合作用的初生产物。糖类不仅是植物体内的贮藏养料，而且是生物合成其他有机化的初生产物。糖类不仅是植物体内

3、的贮藏养料，而且是生物合成其他有机化合物的前体。按照组成糖类成分的糖基个数，可将糖类分为单糖、低聚糖和合物的前体。按照组成糖类成分的糖基个数，可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖三类。多糖三类。单单 糖糖 类类低聚糖类低聚糖类多（聚）糖类多（聚）糖类糖类成分的鉴别糖类成分的鉴别糖类糖类返回第三章 生药的化学成分去氧糖(deoxysugars)：单糖分子的一个或二个羟基被氢原子替代的糖叫去氧糖。如：D-洋地黄毒糖(D-digitoxose)、L-夹竹桃糖(L-oleandrose)等。分枝碳链糖如：D芹菜糖(D-apiose)、D-金缕梅糖(D-hamanelose)、链霉糖(streptose)等。

4、氨基糖(amino sugar)：单糖分子的一个或几个醇羟基被氨基替代的糖叫氨基糖。大多存在于地衣、微生物和动物中。如存在于龙虾甲壳中的2-氨基-2-去氧-D-葡萄糖(又称葡萄糖胺)。常用的庆大霉素、青霉素、卡那霉素都属于氨基糖甙类。糖醇：单糖分子的醛或酮基还原成羟基后所得的多元醇称糖醇。如：D-山梨糖（D-sorbitol）等。糖醛酸：单糖分子的伯醇基氧化成羧基的化合物叫糖醛酸，如葡萄糖醛酸(glucuronicacid)、半乳糖醛酸(galacturonicacid)等。糖的磷酸酯：如-D-葡萄糖磷酸酯等。环醇类：最多见的是肌醇(inositols)。五碳醛糖(aldopentoses)：

5、L-阿拉伯糖(l-arabinose)、D-木糖(D-xylose)、D-核糖(D-ribose)等。甲基五碳醛糖：L-夫糖(L-fucose)、L-鼠李糖(L-rhamnose)等。六碳醛糖(aldohexoses)：D-葡萄糖(D-glucose)、D-甘露糖(D-mannose)、D-半乳糖(D-galactose)等。六碳酮糖(ketohexose)：D-果糖(D-fructose)、L-山梨糖(L-sorbose)等单糖类(monosaccharides)通式(CH2O)n，是具有多羟基的醛(醛糖类aldoses)或酮(酮糖类ketoses)。现已发现的天然单糖有200多种，n=38

6、，而以五碳(戊糖，pentose)、六碳(己糖，hexose)单糖最多见。大多数单糖在生物休内是呈结合状态的，仅葡萄糖(glucose)和果糖(fructose)等少数单糖呈游离状态存在。概述单糖类常见的单糖特殊的单糖单糖衍生物返回第三章 生药的化学成分 低聚糖大多由不同的糖聚合而成，也可由相同的单糖聚合而成，如麦芽糖、海藻糖。 低聚糖与单糖类似，为结晶性，部分糖有甜味。易溶于水，难溶或不溶于有机溶剂。 易被酶或酸水解成单糖而具旋光性。 当分子中有游离醛基或酮基时，具有还原性。如麦芽糖、乳糖； 当分子中没有游离醛基或酮基时，不具有还原性。如蔗糖、龙胆三糖。低聚糖类(oligosaccharid

7、es)由29个单糖分子聚合而成。目前仅发现由25（如龙胆三糖、甘露三糖）、四糖（如水苏糖）、五糖（如毛蕊糖）等。在植物体内分布最广又呈游离状态的低聚糖是蔗糖。概述低聚糖类理化性质植物中常见的低聚糖返回第三章 生药的化学成分 多（聚）糖类(polysaccharides)由10个以上单糖分子聚合而成，通常由几百甚至几千个单糖分子组成。由一种单糖组成的多糖，称为均多糖(homosaccharide)。由二种以上不同的单糖组成的多糖，称杂多糖(heterosaccharide)。在多糖结构中除单糖外，还含有糖醛酸、去氧糖、氨基糖与糖醇等，且可有别的取代基。 为D-葡萄糖的高聚物，通式为(C6H10O

8、5)n。 支链淀粉 直链淀粉概述多（聚）糖类淀粉菊糖树胶动物多糖返回第三章 生药的化学成分Fehling试验Molish试验成脎试验色谱法GC和GC-MS分析糖类成分的鉴别HPLC分析法返回第三章 生药的化学成分糖或糖的衍生物（如氨基糖、糖醛酸）与非糖部分即苷元（aglycone)通过糖的羟基碳原子连接而成的化合物。根据苷键原子不同分为氧苷、硫苷、氮苷和碳苷，天然界中氧苷最为常见。组成苷类的糖最常见的是葡萄糖和鼠李糖，强心苷中还有a-去氧糖。根据苷元的结构类型分为氰苷、酚苷、醇苷、蒽苷、黄酮苷、皂苷、强心苷、香豆素苷、环烯醚萜苷等。苷类返回第三章 生药的化学成分醌类化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌

9、、蒽醌四种类型基本母核。鉴别1、Borntragers 反应2、与金属离子的反应醌类化合物返回第三章 生药的化学成分黄酮类化合物指具有2-苯基色原酮（2-phenyl-chromone）结构的化合物。目前此类化合物已远远超过这个范围，主要是指两个苯环中央通过三碳链连接形成C6-C3-C6基本骨架的一类化合物的总称。鉴别1.盐酸-镁粉还原反应2金属盐类试剂的络合反应黄酮返回第三章 生药的化学成分五环三萜皂苷四环三萜皂苷甾体皂苷鉴别Liebermann反应：皂苷在无水条件下与leweis酸作用产生颜色变化或荧光。生药的70%乙醇提取液，加浓硫酸-醋酐（1：20），三萜皂苷产生黄-红-紫-兰等颜色变

10、化；甾体皂苷最后呈绿色。皂苷类返回第三章 生药的化学成分苷中的2，6-二去氧糖，2，6-二去氧糖甲醚，其他糖类有六碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚。概述强心苷类结合的糖类构效关系鉴别强心苷类是生药中具有强心作用的甾体苷类化合物。 B/C环反式，C/D环顺式，A/B环有两种稠合方式，顺式稠合为多见。 C3-OH主要为-构型，少数为-构型。C14-OH为-构型。 C17位必须有五元或六元不饱和内酯环，多为-构型，个别为-构型。 C13位有-甲基，C10多为-甲基，也可能是醛基、羟甲基、羧基。 C3-OH与糖结合成苷键，可多至5个单元，以直链连接。有仅存在于强心苷中的2，6-二去氧糖，2，6-二去

11、氧糖甲醚，其他糖类有六碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚。Kedde反应Keller-Kiliani反应强心苷返回第三章 生药的化学成分生物碱（alkaloids）是一类存在于天然生物界中含氮原子的碱性有机化合物。生物碱是生药中一类重要的有效成分，已有80余种用于临床鉴别生物碱的定性鉴别主要利用生物碱的沉淀反应和显色反应。沉淀反应是生物碱在酸性条件下与沉淀试剂生成弱酸不溶性盐或络合物沉淀。生物碱返回第三章 生药的化学成分香豆素类化合物是苯丙素类化合物的一种衍生物，由苯丙酸经氧化、环合生成。母核结构主要分布鉴别取生药的乙醇提取液（0.2g5 ml），置于紫外灯下观察(365nm)，溶液呈兰兰紫色荧光。香豆素返回第三章 生药的化学成分萜类化合物(terpenoids)是以异戊二烯(isoprene)为基本单位的聚合体及其衍生物。凡是由甲戊二羟酸(mevalonicacid)作为前体物生合成的，分子式的通式为(C5H8)n的衍生物均称为萜类化合物。萜类化合物种类繁多，自然界已经发现约22000种。挥发油(volatile oils)又称精油(essential oils)，是一种常温下具有挥发性、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油