天然药物化学重点知识总结

第1页共1页第1页共1页自然药物化学重点学问总结法有溶剂法、水蒸气蒸馏法及升华法等。(一)蒽醌〔二〕溶剂提取法●溶剂提取法的原理：溶剂提取法是依据“相像相容”原理进展的，通过选择适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来的一种方法。〔考试时请这样答复哦！〕＊＜醋酸乙酯＜正丁醇＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜水〔丙酮，乙醇，甲醇能够和水任意比例混合。〕＊基团较多的物质亲水性较强。而分子较大，构造上极性基团少的物质则亲脂性较强。●自然药物中各类成分的极性多糖、氨基酸等成分极性较大，易溶于水及含水醇中；鞣质是多羟基衍生物，列为亲水性化合物；苷类的分子中结合有糖分子，羟基数目多，能表现强亲水性；生物碱盐，能够离子化，加大了极性，就变成了亲水性化合物；萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物由于极性较小，易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中；油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性成分，易溶于石油醚等强亲脂性溶剂中总之，自然化合物在溶剂中的溶解遵循“相像相溶”规律。即极性化合物易溶于极性溶剂，非极性化合物易溶于非极性溶剂，分子量太大的化合物往往不溶于任何溶剂。溶剂提取法的关键是选择适宜的溶剂(选择溶剂依据:依据溶剂的极性和被提取成分及其共存杂质的性质，打算选择何种溶剂)(各溶剂法分类见《自然药物化学辅导教材》P5)水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反响，且难溶或不溶于水的成分的提气蒸馏法。升华法某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热般可升华的很少。果蔬脱水技术实质上升华脱水法。超临界二氧化碳流体萃取法〔了解局部，见《自然药物化学辅导教材》P6〕三、中草药有效成分的分别与精制(一)依据物质溶解度不同进展分别1、原理:相像相溶2法、盐析法(二)=CU/CL〔CU：上相，CL：下相〕，KK少，反之越多。⑴安排系数〔K值〕与萃取次数的关系原理:利用物质在两种互不相溶的溶剂中的安排系数的不同到达分别。安排系数K值:一种溶质在两相溶剂中的安排比。K值在肯定的温度和压力下为一常数。⑵分别因子〔β值〕与分别难易的关系分别因子β：两种溶质在同一溶剂系统中安排系数的比值。b=KA/KB(KA>KB)b值越大，越易分别；b=1时，无法分别。⑶安排比的影响溶剂系统PH的变化影响酸性、碱性、及两性有机化合物的存在状态〔游离型或离解型〕，从而影响在溶剂系统中的安排比。〔游离型 极性小的溶剂；离解型 极性大的溶剂〕◆PH<3，酸性物质多呈游离型〔HA〕、碱性物质则呈离解型〔BH+〕；◆PH>12，酸性物质呈离解型〔A－〕、碱性物质以游离型〔B〕存在。【纸色谱法PC】〔以滤纸纤维为惰性载体的平面色谱〕支持剂：纤维素〔滤纸〕(20-25%)开放剂：与水不相混溶RfA、物质极性大，Rf物质。【液-液安排柱色谱法】〕柱色谱：将吸附固定液的载体装入色谱管中进展分别和检测混合物成分的色谱法。按是否加压分：常压柱色谱、加压柱色谱按相极性分：正相色谱、反相色谱定相＞流淌相〔极性〕固定相：水、缓冲溶液流淌相：氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极性有机溶剂洗脱挨次：极性小的化合物先出柱，极性大的化合物后出柱应用：适用于水溶性或极性较大的化合物，如生物碱、苷、糖类、有机酸等。●反相色谱：固定相＜流淌相〔极性〕固定相：石蜡油，化学键合相〔如八烷基硅胶键合相〕流淌相：水、甲醇、乙腈等强极性有机溶剂洗脱挨次：极性大化合物，先出柱；极性小化合物，后出柱。应用：适合于脂溶性成分，如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等。〔三〕、、依据物质吸附性差异进展分别【吸附色谱法】的色谱方法。吸附类型：1、物理吸附〔溶液分子与吸附剂外表分子的分子间作用、化学吸附：如黄酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附，生物碱被酸性硅胶吸附等。、半化学吸附：如聚酰胺与黄酮类、蒽醌类等化合物之间的氢键吸附。介于物理吸附与化学吸附之间。【固-液吸附柱色谱】在柱中向下移动的速度不同，吸附力最弱的组分随溶剂首先流出，通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分别。固-液吸附三要素：吸附剂、溶质、溶剂●吸附剂的种类及特点1、极性吸附剂〔氧化铝、硅胶〕特点：a、对极性强的物质吸附力量强。b、溶剂极性减弱，则吸附剂对溶质的吸附力量增c、溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，一旦参加极性较强的溶剂时，又可被置换洗脱下来。为避开化学吸附，酸性物质宜用硅胶、碱性物质宜用氧化铝作为吸附剂进展分别。通常在分别酸性〔或碱性〕物质时，洗脱溶剂中常参加适量的醋酸〔或氨、吡啶、二乙胺〕，以防止拖尾，改善分别效果。●非极性吸附剂〔活性炭〕特点：水、l0％20％、30％50%、75％95％的乙醇。【聚酰胺吸附色谱法】通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰基形成氢键缔合而产〔含水溶剂中〕a、形成氢键的基团数目越多，则吸附力量越强。形成氢键的力量与溶剂有关，一般在水中形成氢键的力量最强，在有机溶剂中较弱，在碱性溶液中最弱。cb、易形成分子内氢键的化合物，其吸附性能减弱。在聚酰胺柱色谱分别时，通常用水装柱，样品也尽可能作成水溶液上柱以利聚酰胺对溶质的充分吸附，形成较窄的原始谱带。随后用不同浓度的含水醇洗脱，并不断提高醇的浓度，逐步增加从柱上洗脱物质的力量。酰胺柱上的洗脱力量由弱至强排序为：水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液●应用a、特别适合于酚类、醌类、黄酮类化合物c、用于提取物的脱鞣质处理【大孔吸附树脂的吸附】量的不同，在大孔吸附脂上经肯定的溶剂洗脱而分开。①吸附性-----范德华引力或产生氢键的结果。②分子筛------本身多孔性构造所打算。大孔吸附树脂：分为极性和非极性●影响因素：a、一般非极性化合物在水中易被非极性树脂吸附，极性化合物易被极性树脂D弱，据此常常用大孔吸附树脂将中药的化学成分和糖分别。b、物质在溶剂中的溶解度大，树脂对此物质的吸附力就小，反之就c、分子量小、极性小的化合物与非极性大孔吸附树脂吸附作d、能与大孔吸附树脂形成氢键的化合物易吸附。●洗脱液的选择：最常用的水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯对非极性大孔树脂：洗脱液极性越小，洗脱力量越强；对极性大孔树脂：洗脱液极性越大，洗脱力量碱精制。主要用于水溶性大分子化合物的分别和精制：如多糖、蛋白质、多肽类化合物分别。(四)依据物质分子大小差异进展分别【凝胶色谱法】〕，用洗脱剂将分子量由大到小的化合物先后洗脱的一种分别方法。(五)子交换法或电泳技术进展分别。以下仅简洁介绍离子交换法。生离子型的成分如氨基酸、肽类、生物碱、有机酸、酚类等。四、构造争论法构造测定常用的波谱分析【紫外-可见吸取光谱uv】凡具有不饱和键的化合物，特别是存在共扼不饱和键的化合物，在紫外-可见光谱〔200－700nm〕中有特征吸取峰，所以紫否共扼。【红外光谱IR】物的构造格外有用。常见官能团伸缩振动区：①O-H、N-H〔3750－3000cm-1〕②C-H〔3300－2700cm-1〕③C≡C〔2400－2100cm-1〕④C=O〔1900－1650cm-1〕⑤C=C〔1690－1600cm-1〕【质谱MS】就是化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子成的图谱。用质谱测定有机分子的分子量。【核磁共振谱〔NMR〕】目、相互连接方式、四周化学环境以及构型、构象等构造信息。Rα解水解硫酸/乙醇液、茴香醛-硫酸试剂、苯胺-二苯胺磷酸试剂。思考：1、写出Smith2、写出D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、芸香糖的构造式。、苷键具有什么性质，常用哪些方法裂解？苷类的酸催化水解与哪些因素有关？水解难易有什么规律？4、苷键的酶催化水解有什么特点。第三章苯丙素类概述：苯酸类构造特点：C6-C3构造，具有酚羟基取代的芳香羧酸。生疏常见苯丙酸类型构造：对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸。其次节香豆素类是顺邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味。其根本骨架为苯骈α-吡喃酮，7-位常有羟基或醚基。局部香豆素在生物体内以邻羟基桂皮酸苷的形式存在，酶解后苷元邻羟基桂皮酸马上内酯化而成香豆素。一、香豆素的构造类型●简洁香豆素类〔七叶内酯〕只在苯环上有取代的香豆素类。取代基包括羟基、甲氧基、亚甲二氧基7O68〔电负性高〕●呋喃香豆呋喃环。①线型〔6,7〕：C6-异戊烯基和C7-OH〔补骨脂内酯〕②型〔7,8〕：C8-异戊烯基和C7-OH环合〔白芷内酯〕●喃香豆素类(pyranocoumarins①线型〔菌甲素、棠果内酯〕α-吡喃环上有取代的一类香豆素。C3、4二、香豆素的化学性质●酯性质和碱水解反响香豆素内酯环发生碱水解的速度主要与C7位取代基的性质有关。其水解由易到难为：7-OCH3COH-的亲核反中成盐。如C8的适当位置有羰基、双键、环氧等构造时，和水解生成的酚羟基发生缔合、加成等作用，可阻碍内酯的恢复，保存顺式邻羟桂皮酸的构造。●酸的反响①环合反响：异戊烯基易与邻酚羟基环合用途：该反响可用来打算酚羟基和异戊烯基间的相互位置。②、醚键的开裂：烯醇醚，遇酸易水解〔东莨菪内酯〕③双键加水反响黄曲霉素B1〔高毒〕 素B2a〔低毒〕●显色反响①异羟肟酸铁反响 全部内酯结〔鉴定内酯环的存在〕：碱性条件下，香豆素内酯离子络合成盐而显红色。【留意Ⅰ】假设香豆素酚羟基的对位未被取代，或6-位上没有取代，其内Emerson下：Gibb’s反响：符合以上条件的香豆素乙醇溶液在弱碱条件〕苯醌氯亚胺试剂与酚羟基对位活泼氢缩合成蓝-OH〔+〕显蓝色；对位有取代者〔-〕。Emerson8%的铁氰化钾试剂与酚羟基对位活泼氢缩合成红色化合物。【留意Ⅱ】Gibb’s反响和Emerson反响的要求是：必需有游离的酚羟基C6，可使其内酯环碱化开环生成一个的酚羟基，然后再用Gibb’s试剂或Emerson试剂反响加以鉴别。同样，8-羟基香豆素也可用此C5C6GibbEmerson四、香豆素的提取分别方法●系统溶剂提取法：一般可用甲醇或乙醇从植物中提取，然后用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取浸膏，分成极性不同的部位。亲脂性香豆素---亲脂性较弱香豆素香豆素苷类●香豆素的分离方法①真空升华或蒸馏法：某些小分子的香豆素类具挥发性，可用蒸馏法与不挥发性成分分别，常用于纯化过程。②酸碱分别性质，在碱液中皂化成盐而加酸后恢复成内酯析出。【留意】〔使〕①吸附剂：硅胶、中性氧化铝和酸而成的自然化合物。②大多呈游离状态，少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中，故称之木脂素。③组成木脂素的单体主要有四种：桂皮酸桂皮醇丙烯苯烯丙苯前两种γ-C的聚合体称为木脂素。后两种γ-C原子是非氧化型的，组成的聚合体称为木脂素。思考：、为什么可用碱溶酸沉法提取分别香豆素类成分？分析说明提取分别时应留意什么问题？7-羟基-8-甲氧基香豆素？、中药补骨脂中抗白癜风的主要有效成分是什么，写出其构造式，并分析有哪些性质？、写出异羟肟酸铁反响的反响式。第四章醌类化合物醌类化〔对醌型、邻醌型〕或简洁转变成这样构造的自然有机化合物。〔benzoquinones〕〔p143〕二、萘醌类〔naphthoquinones〕〔p145〕分类：邻菲醌〔I〕、邻菲醌〔II〕、对菲醌。〔p147〕〔一〕蒽醌衍生物〕酸性--“碱溶酸沉法”醌类的酸性强弱与分子构造中羧基、酚羟基的数目及位置有关。酸性：-COOH>含二个以上β-OH>含一个β-OHα-OH>含一个α-OH5%NaHCO35%Na2CO31%NaOH5%NaOH萃取，到达分别目的。〔二〕碱性：可承受强酸