中药化学复习资料

总论第一节绪论

1.有效成分：与药效有关的成分；

2.无效成分：与药效无关的成分。第二节中药有效成分的提取与分离（重点）

一、中药有效成分的提取

（一）提取概念：采用一种办法，使中药里面有效的成分与无效的成分分开。

（二）提取办法：

1.溶剂提取法：选择一种适宜的溶剂将中药里面的有效成分提取出来。

（1）惯用提取溶剂：石油醚、正己烷、环己烷、苯、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、甲醇、水。（极性小→极性大）

（2）提取溶剂的特殊性质：石油醚：是混合型的物质；氯仿：比重不不大于水；乙醚：沸点很低；正丁醇：沸点不不大于水。

①亲脂型溶剂与亲水型溶剂：石油醚、正己烷、环己烷、苯、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇与水混合之后会分层，称为亲脂型溶剂；丙酮、乙醇、甲醇与水混合之后不分层，称为亲水型溶剂。

②不同溶剂的符号。

（3）选择溶剂：不同成分由于分子构造的差别，所体现出的极性不同，在提取不同级性成分的时候，对溶剂的规定也不同。

1）物质极性大小原则：

①含C越多，极性越小；含O越多，极性越大。

②在含O的化合物中，极性的大小与含O的官能团有关：含O官能团所体现出的极性越大，此化合物的极性越大。

③与存在状态有关：游离型极性小；解离型（结合型）极性大。

2）选择溶剂原则：相似相溶

（4）提取办法：

1）浸渍法：不用加热，合用于热不稳定化学成分，或含有大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的成分提取。缺点：效率低、时间长。

2）渗漉法：不用加热，缺点：溶剂消耗量大、时间长

3）煎煮法：使用溶剂为水，合用于热稳定的药材的提取。缺点：不是用于含有挥发性或淀粉较多的成分的提取；不能使用有机溶剂提取。

4）回流提取法与持续回流提取法：使用溶剂为有机溶剂。

回流提取法有机溶剂消耗量大；持续回流提取法溶剂消耗量少，节省了溶剂，缺点：加热时间长，对热不稳定的成分在使用此法时要十分小心。

5）超声波提取法：提取效率高；对有效成分构造破坏比较小。

6）超临界流体萃取法：CO2萃取。

特点：

①不残留有机溶剂，萃取速度快、收率高，工艺流程简朴、操作方便。

②无传统溶剂法提取的易燃易爆危险；减少环境污染，无公害；产品是纯天然的。

③因萃取温度低，合用于对热不稳定物质的提取。

④萃取介质的溶解特性容易变化，在一定温度下只需变化其压力。

⑤可加入夹带剂，变化萃取介质的极性来提取极性物质。

⑥适于极性较大和分子量较大物质的萃取。

⑦萃取介质能够循环运用，成本低。

⑧可与其它色谱技术连用及IR、MS联用，高效快速的分析中药及其制剂中的有效成分。

2.非溶剂提取法

（1）水蒸气提取法：合用于含有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏，且难溶或不溶于水的成分的提取。

（2）升华法：含有升华性质的成分提取。

二、中药有效成分的分离与精制

（一）根据物质溶解度差别进行分离

1.结晶及重结晶法

运用不同温度可引发物质溶解度变化的性质来分离物质。选择结晶溶剂的原则是：对要结晶的成分热时溶解度大，冷时溶解度小，对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。另外规定结晶溶剂不与待结晶物质发生化学反映；沸点较低、易挥发；无毒或毒性很小。

判断结晶纯度的办法。

（1）晶型均一，色泽均匀。

（2）有一定的熔点和较小的熔距，熔距应在2度以内。

（3）TLC或PC分别用三种以上溶剂系统检识，同单一圆整斑点。

（4）HPLC或GC检查呈现单峰。

2.沉淀法

（1）在溶液中回入另一种溶剂以变化混合的极性，使一部分物质沉淀析出。如：水提醇沉法（除去多糖或蛋白质）；醇提水沉法（除去树脂或叶绿素）；醇提乙醚沉淀或丙酮沉淀法（使皂苷沉淀析出）

（2）pH法：对酸性、碱性或两性有机化合物来说，常可通过加入酸、碱以调节溶液的pH值，变化分子的存在状态（游离型或解离型），从而变化溶解度而实现分离。

酸提碱沉法（使生物碱类成分沉淀）。碱提酸沉法（使黄酮、蒽醌等沉淀）；等电点法（使蛋白质沉淀）

（3）盐类沉淀法：通过加入某种沉淀试剂，使生成水不溶性的类沉淀。

（二）根据物质在两相溶剂中的分派比不同进行分离

1.分派系数K

K=Cu/CL

K：表达分派系数；Cu：表达溶质在上相溶剂中的浓度；CL：表达溶质在下相溶剂中的浓度。K越大越容易分离。

2.分离因子β

分离因子β可定义为A、B两种溶质在同一溶剂系统中分派系数的比值。

β=KA/KB

β越大越容易分离。

β≧100，仅作一次简朴萃取就可实现基本分离；若100＞β＞10，则须萃取10～12次；β≧2时，要想实现分离，须做100次以上萃取才干完毕；β≈1时，则KA≈KB，意味着两者极其相近，即使作任意次分派也无法实现分离。

3.分派比与pH

对酸性、碱性及两性有机化合物来说，都含有游离型和解离型，两者可互相转化，故在两相中的分派比不同。

普通而言，pH＜3时，酸性物质多呈非解离状态（HA）、碱性物质呈解离状态（BH＋）存在，PH＞12时，则酸性物质呈解离状态（A-）、碱性物质呈非解离状态（B）存在。

4.纸色谱

纸色谱属于分派色谱，原理与液-液萃取法基本相似。

5.分派柱色谱

分离水溶性或极性较大的成分时，固定相多采用强极性溶剂，如水、缓冲溶液等，流动相普通选择极性相对较小的有机溶剂，称为正相分派色谱；反相分派色谱。

（三）根据物质的吸附性差别进行分离

1.物理吸附基本规律—相似者易于及附

硅胶、氧化铝是极性吸附剂，遵照“相似者易于吸附”的经验规律。活性炭为是非极性吸附剂，与硅胶、氧化铝相反。

为避免发生化学吸附，酸性物质宜用硅胶，碱性物质则宜用氧化铝进行分离。

2.极性及其强弱判断

化合物的极性由分子中所官能团决定

3.吸附色谱法应用

4.聚酰胺

聚酰胺吸附属于氢键吸附，酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离氨基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。吸附强弱则取决于多个化合物与之形成氢键缔合的能力。

聚酰胺特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。

（1）形成氢键的基团数目越多，吸附能力越强。

（2）成键位置对吸附力也有影响。易形成分于内氢键者，其在聚酰胺上的吸附相对削弱。

（3）分子中芳香化程度高者，则吸附性增强；反之则削弱。

普通状况下，多个溶剂在聚酸胺术上的洗脱能力由弱至强，可大致排列成下列次序：

水→甲醇→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液

5.大孔吸附树脂

（1）吸附原理

大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性原理相结合的分子材料。吸附性是由于范德华引力或产生氢键的成果，分子筛性是由于其本身多孔性构造所决定的。

（2）影响吸附的因素

大孔吸附树脂本身的性质、溶剂的性质和化合物的性质是影响吸附的3个重要因素。

（3）大孔吸附树脂的应用

（4）洗脱液的选择

洗脱液可使用甲醇、乙醇、丙醇、乙酸乙酯等。

（四）根据物质分子大小差别进行分离

物质分子大小不同的化合物可用透析法、凝胶过滤法、超滤法、超速离心法等分离。

1.凝胶过滤法

凝胶过滤法也叫凝胶渗入色谱、分子筛过滤、排阻色谱，系运用分子筛分离物质的一种办法。

惯用的有葡聚糖凝胶（Sepadex-G）以及羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex-LH-20）。SephadexG只适于在水中应用。SephadexLH-20既可在水中应用，又可在由极性与非极性溶剂构成的混合溶剂中应用。

2.膜过滤法

膜过滤法重要涉及渗入、反渗入、超滤、电渗析、透析、液膜技术等。透析法多用于水溶性的大分子和小分子物质的分离，如蛋白质、酶、多糖分离过程中的脱盐。按照孔径大小，可将透析膜分为：微滤膜、超滤膜、反渗入膜、纳米膜。

（五）根据物质解离程度不同进行分离

1.离子交换法分离物质的原理

离子交换法系以离子交换树脂作为固定相，以水或含水溶剂作为流动相进行分离的一种办法，其原理是离子交换。离子交换树脂的种类涉及阳离子（强酸型和弱酸型）交换树脂和阴离子（强碱型和弱碱型）交换树脂。

2.离子交换树脂的种类

阳离子（强酸型和弱酸型）交换树脂和阴离子（强碱型和弱碱型）交换树脂。

3.离子交换法应用：

（1）用于不同电荷离子的分离，如中药水提物中酸性、碱性及两性化合物的分离。

（2）用于相似电荷离子的分离。

（六）根据物质的沸点进行分离

分馏法是运用中药中各成分沸点的鉴别进行提取分离的办法，重要合用于液体混合物的分离，如挥发油和某些液体生物碱的提取分离。

（一）根据物质溶解度差别进行分离

（二）根据物质在两相溶剂中的分派比不同进行分离

（三）根据物质的吸附性差别进行分离

（四）根据物质分子大小差别进行分离

（五）根据物质解离程度不同进行分离

（六）根据物质的沸点进行分离

练习题

A型题：

1.下列溶剂中极性最强的是

A.乙醚

B.乙酸乙脂

C.氯仿

D.正丁醇

E.甲醇[答疑编号]『对的答案』E2.下列溶剂中极性最强的是

A.EtOH

B.Et2O

C.Me2CO

D.CHCL3

E.H2O[答疑编号]『对的答案』E

B型题：

A.浸渍法

B.渗漉法

C.煎煮法

D.回流提取法

E.持续回流提取法

1.不加热而浸出效率较高的办法是[答疑编号]『对的答案』B2.以水为溶剂加热提取的办法是[答疑编号]『对的答案』C3.有机溶剂用量少而提取效率高的是[答疑编号]『对的答案』E4.自中药中提取含挥发性成分时不适宜采用办法是[答疑编号]『对的答案』C5.提取受热易破坏的成分最简朴的办法是[答疑编号]『对的答案』A

X型题：

结晶法精制固体成分时，规定

A.溶剂对欲纯化的成分应热时溶解度大，冷时溶解度小

B.溶剂对欲纯化的成分应热时溶解度小，冷时溶解度大

C.溶剂对杂质应冷热都不溶

D.溶剂对杂质应冷热都易溶

E.固体成分加溶剂加热溶解，趁热过滤后的母液要快速降温[答疑编号]『对的答案』ACD第三节中药化学成分的构造研究办法

一、化合物的纯度测定

如检查有无均匀一致的晶形，有无明确、敏锐的熔点。如在TLC或PC上选择适宜的展开剂。普通，只有当样品在三种展开系统中呈现单一斑点时方可确认其为单一化合物。GC和HPLC也是判断物质纯度的一种重要办法。

二、构造研究的重要程序

初步推断化合物类型——测定分子式，计算不饱和度——拟定分子中含有的官能团，或构造片断，或基本骨架——推断并拟定分子的平面构造——推断并拟定分子的立体构造（构型、构象）。

三、构造研究中采用的重要办法

（一）拟定分子式并计算不饱和度

分子式的测定可用元素定量分析配合分子量测定、同位素峰度比法和高分辩质谱（HI－MS）法。

（二）质谱（MS）

可用于拟定分子量及求算分子式和提供其它构造信息。

（三）红外光谱（IR）

特性官能团。

（四）紫外-可见吸取光谱（UV-VIS）

共轭体系。

（五）核磁共振谱（NMR）

1.氢核磁共振（1HNMR）

化学位移、峰面积、信号的裂分及偶合常数（J）。

2.碳核磁共振（13CNMR）第二章生物碱第一节基本内容

一、生物碱的定义

生物碱是指一类来源于生物界（以植物为主）的含氮的有机化合物，多数生物碱分子含有较复杂的环状构造，且氮原子在环状构造内，大多呈碱性。普通含有生物活性。

二、生物碱在动、植物界的分布和存在状况

生物碱重要分布在植物界，其分布的普通规律是：

①绝大多数生物碱分布在高等植物中，如毛莨科、罂粟科、防已科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。

②极少数生物碱分布在低等植物中，如烟碱存在于蕨类植物。

③科属亲缘关系相近的植物，常含有相似构造类型的生物碱。

④生物碱在植物体内多数集中分布在某一部分或某些器官。

三、生物碱的分类及构造特性

生物碱的分类办法重要有3种，按植物来源、生源途径和基本母核的构造类型分类。

（一）吡啶类生物碱这类生物碱构造简朴，诸多呈液态。代表物有：槟榔碱、槟榔次碱，烟碱、苦参碱等。

（二）莨菪烷类生物碱

（三）异喹啉类生物碱

1.简朴异喹啉类

2.苄基喹啉类

（1）1-苄基异喹啉类：代表物有罂粟碱、厚朴碱等。

（2）双苄基异喹啉类：代表物有汉防已碱等。

（3）原小檗碱类：代表物有小檗碱、延胡索乙素等。

（4）吗啡烷类：代表物有吗啡、可待因等。

（四）吲哚类生物碱

代表物有吴茱萸碱、马钱子碱、士的宁、长春碱、长春新碱、利血平等。

（五）有机胺类生物碱

代表物有麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱等。第二节理化性质

一、性状

形态多数生物碱呈结晶形固体，有些为晶形粉末状；少数生物碱为液体状态，这类生物碱分子中多无氧原子，或氧原子结合为酯键，如烟碱、槟榔碱等；个别含有挥发性（麻黄碱）、含有升华性（咖啡因、川芎嗪）。

味道大多数生物碱具苦味，少数生物碱含有其它味道，如甜菜碱含有甜味。

颜色绝大多数生物碱无色或白色，仅少数含有较长共轭体系构造的生物碱呈不同颜色。如小檗碱为黄色，药根碱为红色。

二、旋光性

生物碱的旋光性受溶剂、pH等因素的影响。生物碱的生理活性与其旋光性有关。

三、溶解性

（一）游离生物碱

1.亲脂性生物碱

绝大多数叔胺碱和仲胺碱属于亲脂性生物碱。

2.亲水性生物碱

（1）季铵型生物碱

（2）小分子生物碱

（3）生物碱N-氧化物

（4）酰胺类生物碱

3.含有特殊官能团生物碱

（1）具酚羟基或羧基的生物碱

这类生物碱称为两性生物碱，可溶于酸水和碱水。如吗啡、青藤碱等。具酚羟基者可溶于氢氧化钠等强碱性溶液，如吗啡；具羧基者可溶于碳酸氢钠溶液，如槟榔次碱。

（2）具内酯或内酰胺构造的生物碱

这类生物碱在正常状况下，其溶解性类似普通叔胺碱，但在强碱溶液中加热，可开环形成盐而溶于水。如喜树碱、苦参碱等。

（二）生物碱盐

普通易溶于水，可溶于醇类，难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。生物碱盐溶解性因成盐的种类不同而有差别。个别生物碱盐的溶解性不符合普通规律。

四、碱性

生物碱分子中都含有氮原子，普通显碱性，能与酸结合成盐。碱性是生物碱的重要性质。

1.生物碱碱性强弱的表达办法

生物碱的碱性用其共轭酸的酸式离解指数pKa值表达。pKa值大，碱性强；pKa值小，碱性弱。

普通认为，生物碱pKa＜2为极弱碱性，pKa2～7为弱碱性，pKa7～11为中强碱性，pKa＞11为强碱性。

2.生物碱碱性强弱与分子构造的关系

（1）氮原子的杂化方式

氮原了的杂化方式与碱性强弱的关系体现为SP3氮＞SP2氮＞SP氮

（2）电效应

增大氮原子未共用电子云密度，则碱性增强，反之则碱性削弱。

诱导效应：能使氮原子电子云密度增强，则碱性增强。常见的供电子基团为烷基。如果生物碱分子构造中氮原子附近存在吸电子基团或原子，其吸电子诱导效应使生物碱的碱性削弱。

共轭效应：

苯胺型：碱性减少，如毒扁豆碱。

烯胺型：可使碱性削弱或增强，如蛇根碱，小檗碱含有强碱性。

酰胺型：碱性极弱，强胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱等。

（3）空间效应

若生物碱的空间环境不利于氮原子接受质子，其碱性削弱。如甲基麻黄碱碱性麻黄碱，东莨菪碱碱性莨菪碱。

（4）氢键效应

基生物碱分子构造中氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团，并且处在有助于同生物碱共轭酸分子的缾子形成分子内氢键缔合，此时，该生物碱的共轭酸较稳定，碱性增强。如伪麻黄碱的碱性强于麻黄碱。

A型题：

1.生物碱分子中氮原子杂化方式与其性碱性强弱的关系是

A.SP＞SP2＞SP3

B.SP＞SP3＞SP2

C.SP3＞SP2＞SP

D.SP3＞SP＞SP2

E.SP2＞SP3＞Sp[答疑编号]『对的答案』C2.东莨菪碱的碱性较莨菪碱弱的重要因素是

A.p-π共轭

B.π-π共轭

C.空间效应

D.氢原子的杂化程度

E.分子内氢键[答疑编号]『对的答案』C3.下组生物碱中碱性最弱者是

A.苦参碱（叔胺碱）

B.麻黄碱（仲胺碱）

C.伪麻黄碱（仲胺碱）

D.莨菪碱（叔胺碱）

E.东莨菪碱（有立体障碍的叔胺碱）[答疑编号]『对的答案』E4.下列生物碱中碱性最强者是

A.氯化黄连碱

B.小檗碱

C.苦参碱

D.氧化苦参碱

E.麻黄碱[答疑编号]『对的答案』B5.下列生物碱中碱性最强者是

A.小檗碱

B.麻黄碱

C.番木鳖碱

D.新番木碱

E.秋水仙碱[答疑编号]『对的答案』AX型题：

1.使生物碱碱性减小的及电子基团是

A.烷基

B.羰基

C.醚基

D.酯基

E.苯基[答疑编号]『对的答案』BCDE

五、沉淀反映

大多数生物碱在酸水或稀醇中能与某些试剂反映生成难溶于水的复盐或分子络合物，这些试剂称为生物碱沉淀试剂。

1.生物碱沉淀反映的条件

生物碱沉淀的反映普通在稀酸水溶液中进行。

X型题：

1.不能进行生物碱沉淀反映的条件是

A.稀碱水溶液

B.稀酸水溶液

C.稀酸丙酮溶液

D.醋酸水溶液

E.稀酸乙醇溶液[答疑编号]『对的答案』AC2.生物碱沉淀反映的条件是

A.浓强酸水溶液

B.碱性有机溶剂

C.称酸水溶液

D.酸性称醇溶液

E.强碱性水溶液[答疑编号]『对的答案』CD2.惯用的生物碱沉淀试剂

碘化物复盐、重金属盐、大分子酸类等。常见的生物碱沉淀试剂有碘-碘化钾试剂、碘化铋钾试剂、碘化汞钾试剂等。

3.生物碱沉淀反映阳性成果的判断

（1）假阴性：少数生物碱不能与普通生物碱沉淀试剂产生沉淀反映。如麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀试剂不能发生沉淀反映。

（2）假阳性：中药中有些非生物碱类物质也能与生物碱沉淀试剂产生沉淀反映，如蛋白质、多肽、氨基酸、鞣质等。

4.生物碱沉淀反映的应用

六、显色反映

某些生物碱能与某些特定试剂反映生成不同颜色的产物，称为生物碱的显色反映，所用试剂称为生物碱显色试剂。第三节提取与分离

一、总生物碱的提取

（一）脂溶性生物碱的提取

1.水或酸水提取法

惯用0.1%～1%的盐酸或硫酸，采用浸渍法或渗漉法提取。

①阳离子树脂交换法

②萃取法

2.醇类溶剂提取法

提取办法可采用浸渍法、渗漉法、回流提取法和持续回流提取法。

3.亲脂性有机溶剂提取法

用亲脂性有机溶剂提取之前，必须将中药用碱水（石灰乳、碳酸钠溶液或稀氨水）湿润，使生物碱游离，再用亲脂性有机溶剂萃取。提取办法多采用浸渍法、回流提取法或持续回流提取法。

二、生物碱的分离

（一）初步分离

将总生物碱按碱性强弱、酚性有无及与否水溶性，初步分离为5个部分。

A型题：

含下列生物碱的中药酸水提取液，用氯仿萃取，可萃取出的生物碱是

A.苦参碱

B.氧化苦参碱

C.秋水仙碱

D.麻黄碱

E.山莨菪碱[答疑编号]『对的答案』C

（二）生物碱单体的分离

1.运用生物碱碱性的差别进行分离

采用pH梯度萃取法分离。

一种办法是将总碱溶于稀酸水中，逐步加碱液调节pH，使pH由低到高，每调节一次pH，用氯仿萃取多次，从而将碱性由弱到强的生物碱依次转溶于氯仿而得以分离。

另一种办法是将总生物碱溶于氯仿中，用pH由高到低的酸性缓冲液依次萃取，使生物碱按碱性由强至弱的次序自总碱中逐个转溶至酸性缓冲液中；然后分别将各部分酸性缓冲液碱化，用氯伤萃获得到不同碱性的生物碱。

2.运用生物碱及其盐的溶解度差别进行分离

①苦参碱和氧化苦参碱

苦参碱的极性不大于氧化苦参碱，前后能溶于乙醚，而后者难溶于乙醚

②汉防己甲素和汉防己乙素

两者的基本构造相似，仅一种取代基团的差别，后者为酚羟基，前者为甲氧基，故后者的极性不不大于前者。汉防己乙素难溶于苯，而汉防己甲素可溶于冷苯。

③麻黄碱和伪麻黄碱

两者为一对光学异构体，前者的草酸盐较后者的草酸盐在水中的溶解度小。将麻黄碱和伪麻黄碱溶于适量水中，加入一定量草酸，麻黄碱生成草酸盐即先从水溶液中析出。

B型题：

A.麻黄碱

B.番林鳖碱

C.奎宁

D.奎尼丁

E.金鸡尼丁

1.可运用其硫酸盐在水中的溶解度小进行分离[答疑编号]『对的答案』C2.可运用其盐酸盐在水中的溶解度小进行分离[答疑编号]『对的答案』B3.可运用其酒石酸盐在水中的溶解度小进行分离[答疑编号]『对的答案』E4.可运用其氢碘酸盐在水中的溶解度小进行分离[答疑编号]『对的答案』D5.可运用其草酸盐在水中的溶解度小进行分离[答疑编号]『对的答案』A3.运用生物碱特殊官能团进行分离

常见的有酚羟基、羧基、内酯或内酰胺构造等官能团。可运用这些官能团进行分离。

4.运用色谱法进行分离

（1）吸附柱色谱：惯用氧化铝和硅胶作吸附剂，以亲脂性有机溶剂为洗脱剂。

（2）分派柱色谱：以硅胶为支持剂，酸性缓冲液为固定相。

三、生物碱的色谱鉴别

（一）薄层色谱

1.吸附薄层色谱法

（1）吸附剂：硅胶、氧化铝

（2）展开剂

（3）显色观察

多数生物碱的簿层色谱需用政良碘化铋钾试剂喷洒，显示桔红色斑点。

（4）应用范畴

硅胶和氧化铝薄层色谱合用于分离和检识脂性生物碱。

2.分派薄层色谱法

（1）支持剂：硅胶、纤维素。

（2）固定相

对于脂溶生物碱的分离，多以甲酰胺为固定相；水溶性生物碱或生物碱盐则以水作固定相。

（3）展开剂

分离脂溶性生物碱，应以亲脂性有机溶剂作展开剂。分离水溶性生物碱，则应以亲水性的溶剂作展开剂，如BAW系统[正丁醇-乙酸-水（4:1:5），上层]。

（4）应用范畴

以甲酰胺为固定相的薄层色谱，适于分离弱极性或中档极性的生物碱，以水为固定相的薄层色谱，适于分离水溶性的生物碱。

（二）纸色谱

1.固定相：①水；②甲酰胺；③酸性缓冲液。

2.展开剂：以水作固定相的纸色谱，宜用亲水性溶剂系统作展开剂，如BAW[正丁醇-乙酸-水（4:1:5），上层]；以甲酰胺和酸性缓冲液作固定相的纸色谱，多以亲脂性有机溶剂系统作展开剂。

3.显色剂

4.应用范畴：纸色谱法多用于水溶性生物碱、生物碱盐和弱亲脂性生物碱的分离检识。

（三）高效液相色谱

（四）气相色谱

气相色谱重要合用于挥发性化合物的分析，如麻黄生物碱、烟碱等。第四节含生物碱的中药实例

一、苦参

（一）化学构造

苦参所含生物碱重要是苦参碱和氧化苦参碱。属于喹喏里西啶类衍生物。分子中都有2个氮原子，一种是叔胺氮，一种是酰胺氮。

（二）理化性质

1.碱性

苦参碱中所含生物都有两个氮原子。叔胺氮（N-1），呈碱性；酰胺氮（N-16），几乎不显碱性，只相称于一元碱。

2.溶解性

苦参碱的溶解性能比较特殊，不同于普通的叔胺碱，它既可溶于水，又能溶于氯仿、乙醚、苯、二硫化碳亲脂性溶剂。氧化苦参是苦参碱的氮-氧化物，具半极性配位键，其亲水性比苦参碱更强，易溶于水，难溶于乙醚。

（三）生物活性

消肿利尿、抗肿瘤、抗病原体、抗心律失常、正性肌力、抗缺氧、扩张血管、降血脂、抗柯萨奇病毒、调节免疫等作用。

二、麻黄

（一）麻黄生物大及其化学构造

麻黄碱、伪麻黄碱，甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。

麻黄生物碱分于中的氮原于均在侧链上。麻黄碱和伪麻黄碱属仲胺衍生物，且互为立体异构体，它们的构造区别在于C-l的构型不同。

（二）麻黄生物碱的理化性质

1.性状

麻黄碱和伪麻黄碱的分子量较小，为无色结晶。两者皆含有挥发性。

2.碱性

麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱，碱性较强。伪麻黄碱的碱性稍强于麻黄碱。

3.溶解性

游离的麻黄碱可溶于水，但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小。麻黄碱和伪麻黄碱形成盐后来的溶解性能不完全相似，如草酸麻黄碱难溶于水，而草酸伪麻黄碱易溶于水；盐酸麻黄碱不溶于氯仿，而盐酸伪麻黄碱可溶于氯仿。

（三）麻黄生物碱的鉴别反映

麻黄碱和伪麻黄碱不能与大数生物碱沉淀试剂发生反映。

1.二硫化碳-硫酸铜反映属于仲胺的麻黄碱和伪麻黄碱产生棕色沉淀。

2.铜络盐反映麻黄碱和伪麻黄的水溶液加硫酸铜、氢氧化钠，溶液呈蓝紫色。

（四）麻黄碱和伪麻黄碱的提取分离

1.溶剂法

2.水蒸气蒸馏法

3.离子交换树脂法

运用强酸型阳离子交换树脂，麻黄碱的碱性较伪麻黄碱弱，先从树脂柱上洗脱。

（五）生物活性

麻黄碱有收缩血管、兴奋中枢神经的作用，能兴奋大脑、中脑、延脑和呼吸循环中枢，有类似肾上腺素样作用，能增加汗腺及唾液腺分泌，缓和平滑肌痉挛。伪麻黄碱有升压、利尿作用。

三、黄连

（一）黄国家中生物碱及其化学构造

苄基异喹啉衍生物，属于原小檗碱型，重要有小檗碱（黄连素）、巴马丁、黄连碱、甲基黄连碱、药根碱等，均为季铵型生物碱。

（二）小檗碱的理化性质

1.性状

自水或稀乙醇中析出的小檗碱为黄色针状结晶。

2.溶解性

游离小檗碱能缓缓溶解于水中，易溶于热水或热乙醇，在冷乙醇中溶解度不大，难溶于苯、氯仿、丙酮等有机溶剂。小檗碱的盐酸盐在水中的溶解度较小，较易溶于沸水，难溶于乙醇。小檗碱与大分子有机酸结合的盐在水中的溶解度都很小。

小檗碱普通以季铵型生物碱的状态存在，能够离子化呈强碱性，能溶于水，溶液为红色。但在其水溶液中加入过量碱，克制了季铵离子的解离，季铵型小檗碱则部分转变为醛式或醇式，其溶液也转变成棕色和黄色。醇式和醛式小檗碱为亲脂性成分，可溶于乙醚等亲脂性有机溶剂。

（三）小檗碱的鉴别反映

小檗碱除了能与普通生物碱沉淀试剂产生沉淀反映外，还含有两个特性性检识反映。

1.丙酮加成反映

在盐酸小檗碱不溶液中，加入氢氧化钠使呈强碱性，然后滴加丙酮，生成黄色结晶性小檗碱丙酮加成物。

2.漂白粉显色反映

在小檗碱的酸性水溶液中加入适量漂白粉（或通入氯气），小檗碱水溶液由黄色转变为樱红色。

（四）生物活性

小檗碱含有抗菌、抗病毒、抗炎作用。

四、川乌

（一）化学构造

乌头和附子重要含二萜生物碱，属于四环或五环二萜类衍生物。双酯型生物碱乌头碱、次乌头碱和美沙乌头碱在C-14和C-8位有两个酯键。

（二）川乌重要毒性生物碱在炮制过程中的变化

乌头碱、次乌头碱和美沙乌头碱等双酯型生物碱，毒性极强，是乌头的重要毒性成分。若将双酯型碱经水解除去酯基，生成单酯型生物碱（乌头次碱）或醇胺型生物碱（乌头原碱），则毒性减少。

五、洋金花

（一）化学构造

莨菪烷衍生物，重要涉及莨菪碱（阿托品）、东莨菪碱、山莨菪碱、樟柳碱和N-去甲莨菪碱。其中阿托品是莨菪碱的外消旋体。

（二）理化性质

1.旋光性

2.碱性

东莨菪碱和樟柳碱碱性较弱；莨菪碱碱性较强；山莨菪碱碱性介于莨菪碱和东莨菪碱之间。

3.溶解性

（三）鉴别反映

1.氯化汞沉淀反映

莨菪碱（或阿托品）加热后沉淀变为红色。东莨菪碱则与氯化汞反映生成白色沉淀。

2.Vitali反映

莨菪碱（或阿托品）、东莨菪碱等莨菪烷类生物碱可发生Vitali反映，用发烟硝酸解决后，再与苛性碱醇溶液反映，显深紫色。樟柳碱为负反映。

3.过碘酸氧化乙酰丙酮缩合反映

樟柳碱可发生该反映显黄色，其它不反映。

（四）生物活性

东莨菪碱除含有莨菪碱的生理活性（解痉镇痛，解有机磷中毒和散瞳作用）外，尚有镇静、麻醉的作用。

六、马钱子

（一）化学构造

重要生物碱是士的宁（番木鳖碱）和马钱子碱，有强毒性，属于吲哚类衍生物。

（二）鉴别办法

硝酸反映：士的宁与硝酸作用呈淡黄色，蒸干后的残渣遇氨气即变为紫红色；马钱子碱与浓硝酸接触呈深红色，继加氯化亚锡，由红色转为紫色。

浓硫酸-重铬酸钾反映

A型题：

1.vitali反映不能用于检识的是

A.樟柳碱

B.莨菪碱

C.阿托品

D.东莨菪碱

E.山莨菪[答疑编号]『对的答案』A2.含有配位键构造的生物碱是

A.苦参碱

B.羟基苦参碱

C.氧化苦参碱

D.去氢苦参碱

E.安那吉碱[答疑编号]『对的答案』C3.麻黄碱不含有的性质是

A.与大多数生物碱沉淀试剂能产生沉淀反映

B.可溶于水

C.可溶于氯仿

D.含有挥发性

E.拟肾上腺素作用[答疑编号]『对的答案』A4.以溶剂分离麻黄碱和伪麻黄碱，是根据

A.两者的碱性不同

B.两者侧链的绝对构型不同

C.两者的盐酸盐的水溶性不同

D.两者的草酸盐的水深性不同

E.两者的脂溶性不同[答疑编号]『对的答案』DB型题：

A.小檗碱

B.麻黄碱

C.伪麻黄碱

D.东莨菪碱

E.山莨菪碱

1.其共轭酸的分子内氢键稳定的是[答疑编号]『对的答案』C2.其草酸盐不溶于水的是[答疑编号]『对的答案』B3.其分子构造中含有氧环的是[答疑编号]『对的答案』D4.其盐酸盐在冷水中溶解度小的是[答疑编号]『对的答案』A5.其盐酸盐加入氢氧化钠后，滴加丙酮，生成黄色结晶的是[答疑编号]『对的答案』AX型题：

1.小檗碱的特性性检识反映是

A.与碘化铋钾的反映

B.与雷氏铵盐的反映

C.与丙酮的反映

D.与苦味酸的反映

E.与漂白粉的反映[答疑编号]『对的答案』CE2.有关苦参碱的叙述，对的的是

A.分子中含有酯键构造

B.为水溶性生物碱，难溶于氯仿、乙醚中

C.存在于含有抗肿瘤作用的苦参中

D.属于喹喏里西啶的衍生物

E.含有肌肉松弛作用[答疑编号]『对的答案』CD第三章糖和苷第一节糖的分类

单糖是多羟基醛或酮，是构成糖类及其衍生物的基本多元。习惯上将单糖Fischer投影式中距羰基最远的不对称碳原子的构型定为整个糖分子的绝对构型，其羟基向右的为D-型，向左的为L-型。

根据成环的C原子多少，可分为五碳糖（呋喃糖）、六碳糖（吡喃糖）。单糖成环后新形成的一种不对称碳原子成为端基碳，生成的一对差向异构体有αβ两种构型。

常见的单糖有：五碳醛糖（如D-核糖、D-木糖、L-阿拉伯糖）、六碳醛糖（如D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖）、甲基五碳醛糖（如D-鸡纳糖、L-鼠李糖、D-夫糖）、六碳酮糖（如D-果糖）、糖醛酸（D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸）等。

由2～9分子个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖，或寡糖。常见的二糖有：龙胆二糖、麦芽糖、冬绿糖、蚕豆糖、昆布二糖、槐糖、芸香糖、新橙皮糖等。龙胆二糖、麦芽糖、芸香糖和新橙皮糖需要理解其构造。

由10个以上单糖通过苷键连接而成的糖称为多聚糖，或多糖。分两类：一类是动植物的支持组织，该类成分不溶于水，分子呈直链型，如纤维素；一类是动植物的贮存养料，可溶于热水成胶体溶液，多数分子呈支链型，如淀粉。其中，淀粉由直链的糖淀粉和支链的胶淀粉构成。糖淀粉遇碘显蓝色，胶淀粉遇碘显紫红色。

第二节苷的分类

苷类又称配糖体，是糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸、去氧糖等与另一非汤武之通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。其中糖部分称为苷元或配基，其连接的键叫苷键

一、按苷元的化学构造分类

可分为：氰苷、香豆素苷、木脂素苷、黄酮苷、蒽醌苷、吲哚苷等。

二、按苷类在植物体内的存在状况分类

存在于植物体内的苷称为原生苷，水解后失去一部分糖的称为次生苷。苦杏仁苷是原生苷，水解后失去一分子葡萄糖而成的野樱苷就是次生苷。

三、按苷键原子分类

1.O-苷（最常见的一类苷）

（1）醇苷：通过醇羟基与糖端基羟基脱水而成的苷，如含有致适应原作用的红景天苷，杀虫抗菌作用的毛莨苷，解痉止痛作用的獐芽菜苦苷等都属于醇苷。

（2）酚苷：通过酚羟基而成的苷，如苯酚苷、萘酚苷、蒽醌苷、香豆素苷、黄酮苷、木脂素苷等。如天麻苷。

（3）氰苷：重要是指α-羟腈的苷。这类苷多数为水溶性，易水解，生成的苷元α-羟腈很不稳定，立刻分解为醛（酮）和氢氰酸。在碱性条件下苷元容易发生异构化。如苦杏仁苷。

（4）酯苷：以其苷元的羧基和糖的端基碳相连接而成，酯苷的苷键现有缩醛性质又有脂的性质，易为稀酸和稀碱所水解。如山慈菇苷A。

（5）吲哚苷

2.S-苷萝卜苷和芥子苷。芥子苷经芥子酶水解，生成的芥子油含有异硫氰酸酯类、葡萄糖和硫酸盐，含有止痛和消炎作用。

3.N-苷巴豆苷。

4.C-苷是一类不通过O原子，而直接以C原子与苷元的C原子相连的苷类。牡荆素、芦荟苷。

四、其它分类办法

1.按苷的特殊性质分类，如皂苷；

2.按生理作用分类，如强心苷；

3.按糖的名称分类，如木糖苷、葡萄糖苷；

4.按连接单糖基的数目分类，如单糖苷、双糖苷、叁糖苷；

5.按连接的糖链数目分类，如单糖链苷、双糖链苷等。第三节化学性质

一、糖的化学性质

1.氧化反映

单糖分子中有醛（酮）基、伯醇基、仲醇基和邻二醇基构造单元。

（1）Fehling反映：在碱性试剂下，Ag＋及Cu2＋可将醛基氧化成羧基，分别生成金属银及砖红色的氧化亚铜。。

（2）溴水：氧化糖的醛基生成糖酸。溴水只氧化醛糖不氧化酮糖。

（3）过碘酸氧化反映

在糖苷类和多元醇的构造研究中，过碘酸氧化反映是一种惯用的反映。该反映的特点是：①不仅能氧化邻二醇，并且对于α-氨基醇、α-羟基醛（酮）、α-羟基酸、邻二酮、酮酸和某些活性次甲基也也可氧化，只是对于α-羟基醛（酮）反映慢，对酮酸反映非常慢。②在中性和弱酸性条件下，对顺式邻二醇羟基的氧化速度比反式快得多，，如对于α-D-甘露醇吡喃糖甲苷的反映速度大大快于β-D-葡萄吡喃糖甲苷；但在弱碱性条件下顺式和反式邻二醇羟基的反映速度相差不大。。③对固定在环的异边并无扭曲余地的邻二醇羟基不反映，如过碘酸不与1，6-β-D-葡萄呋喃糖酐反映。④对开裂邻二醇羟基的反映几乎是定量进行的，生成的HIO>3能够滴定，最后的降解产物（如甲醛、甲酸等）也比较稳定。⑤反映在水溶液中进行。通过测定HIO3的消耗量以及最后的降解产物，能够推测出糖的种类、糖的氧环大小（吡喃糖或呋喃糖）、糖与糖的连接位置、分子中邻二醇羟基的数目以及碳的构型等。

2.羟基反映

（1）醚化反映：醚化最惯用的糖及苷的醚化反映有甲醚化、三甲基硅醚化和三苯甲醚化等。。惯用的甲醚化办法有Haworth法、Purdic法、Kuhn法>、、Hakomorii法（箱遵法）等等。

（2）酰化反映：酰化反映最惯用的糖及苷的酰化反映是乙酰化和甲苯磺酰化。如对甲苯磺酰化反映，乙酰化反映所用试剂多为醋酐。。

（3）缩醛和缩酮化反映：酮或醛在脱水剂作用下易与含有适宜空间的1，3-二醇羟基或邻二醇羟基生成环状的缩醛或缩酮。

（4）硼酸络合反映：许多含有邻二羟基的化合物可与硼酸、钼酸、铜氨、碱金属等试剂反映生成络合物，使它们的理化性质发生较大变化，据此可用于糖、苷等化合物的分离、鉴定以及构型的拟定。

与硼酸的络合反映对羟基位置的规定比较严格，只有处在同一平面上的羟基才干形成稳定的络合物。

3.羰基反映

除了发生上述氧化反映外，糖的羰基还可被催化氢化或金属氢化物还原，其产物叫糖醇。另外，含有醛或酮羰基的单糖可与苯肼反映，首先生成腙，体现出非常好的晶形和溶点点。

4.苷类化合物的化学性质和物理性质

苷类化合物和苷原是一对母子关系，普通来讲，苷元是一种亲脂性成分，当苷元和糖连接形成苷后来，会变成一种亲水性的成分。因此，在普通意义上，苷元含有亲脂性，有非常好的结晶状态，而苷类化合物含有亲水性，普通来讲，是一种无定形的粉末。但是苷的亲水性的大小，事实上变化是很大的，由于苷类化合物是由苷元和糖两部分连接起来的，如果在一种化合物的构造当中，苷元部分的极性很小，上面连的糖也极少，此时的苷所体现出来的极性，也不会很大；如果苷元本身极性就比较大，上面又连了诸多的糖，最后所形成的苷的极性必定也会非常大。因此，苷的极性的大小，是由苷元的极性和苷中糖的极性两部分综合作用后来，所体现出来的一种性质。因此在分析苷的极性的大小的时候，一定要分析构成这个苷的苷元的极性如何，糖的极性如何。

C-苷，在亲脂性或亲水性的溶剂当中，它的极性都不是特别的抱负，这是它与其它苷类化合物一种明显的区别。苷类化合物由于在分子构造中都有糖，苷类化合物都会体现很强的旋光性，而苷元可能会体现旋光性，也可能没有旋光性，有无旋光取决于分子构造当中，是不是存在手性碳原子，是不是存在对称的因素，因此需要具体的构造作具体的分析。

二、苷键的裂解

1.酸催化水解

苷键含有缩醛构造，易为稀酸催化水解。反映普通在水或稀醇溶液中进行。惯用的酸有盐酸、硫酸、乙酸、甲酸等等。其机制是苷原子先质子化，然后断键生成阳碳离子或半椅型中间体，在水中溶剂化而成糖。

（1）按苷键原子不同，酸水解的易难次序为：N--苷＞O--苷＞S--苷＞C--苷。。

（2）吡喃糖苷中吡喃环的C-5上取代基越大越难水解，因此五碳糖最易水解，其次序为五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖。。如果接有-COOH，则最难水解。

（3）氨基糖较羟基糖难水解，羟基糖又较去氧糖难水解。

（4）呋喃糖苷较吡喃糖苷易于水解，酮糖较醛糖易水解。。

2.碱催化水解

仅酯苷、酚苷、烯醇苷和β-吸电子基取代的苷等才干被水解。

3.酶催化水解

酶催化反映含有专属性高，条件温和的特点。惯用的酶有转化糖酶、麦芽糖酶、杏仁苷酶和纤维素酶等。

①转化糖酶：β-果糖苷水解；

②麦芽糖酶：α-葡萄糖苷水解；

③杏仁苷酶：一种β-葡萄糖苷水解酶，专属性较低，水解普通β-葡萄糖苷和有关六碳醛糖苷；

④纤维素酶：β-葡萄糖苷水解酶。

pH条件对酶水解反映是十分重要的，例如：芥子苷酶水解芥子苷，在pH7时酶解生成异硫氰酸酯，在pH3-4时酶解则生成腈和硫黄。

三、苷类的显色反映

糖的显色反映中最重要的是Molish反映。

苷元的构造多个多样，，Molishh试剂由浓硫酸和和α--萘酚构成。。可检识糖和苷的存在。苷类化合物由苷元和糖两部分构成，故苷类化合物能发生对应的苷元和糖的多个显色反映。硫酸兼有水解苷键的作用，生成的单糖在浓硫酸的作用下，失去3分子水，生成含有呋喃环构造的醛类化合物。由五碳糖生成的是糠醛，甲基五碳糖生成的是5-甲糠醛，六碳糖生成的是5-羟甲糠醛。这些糠醛衍生物和许多芳胺、酚类可缩合成有色物质，借此来检识糖和苷类化合物的存在。

A型题：

用于检识化合物中与否含糖的构造单元的显色反映是（）

A.Keddle反映

B.Legal反映

C.Molish反映

D.Liebermann-Burchard反映

E.Raymond反映[答疑编号]『对的答案』CX型题：

能与Molish试剂成阳性反映的化合物有（）

A.山萘酚

B.芦丁

C.芹菜素-7-O-葡萄糖

D.木犀草素-7-O-葡萄糖

E.橙皮苷[答疑编号]『对的答案』BCDEB型题：

A.三氯乙酸反映

B.Molish反映

C.中性醋酸铅试剂

D.红外光谱

E.Girard试剂

区别三萜皂苷元和三萜皂苷（）[答疑编号]『对的答案』BA.蛋白质

B.多糖

C.氨基酸

D.昆虫变态激素

E.甾醇

含有Molish反映的是（）[答疑编号]『对的答案』B第四节提取分离办法

在提取分离办法里苷类化合物是有苷和苷元的辨别，苷类化合物和苷元它们是一对母子关系，苷在适宜的条件下能转变为苷元。苷是一种亲水性的成分，苷元是一种亲脂性的成分苷的亲水性的大小取决于苷元部分，以及在形成苷的时候所连的糖这样两个部分。

苷在植物体里边的存在状况有原生苷和次生苷的辨别，在提取分离苷类化合物时，有时候需要提取的是原生苷，有时候需要提取的是次生苷，有的时候又需要提取的是苷元。

在提取原生苷的时，首先要尽量设法破坏或克制酶的活性，以避免原生被酶解，惯用的办法是采用甲醇、乙醇或沸水提取，或者在药材原料中拌入一定量的无机盐（如碳酸钙）。另一方面是在提取过程中要注意避免与酸或碱接触，以防酸或碱破坏欲提取成分的构造。

提取次生苷时要运用酶的活性。

采用溶剂萃取法分离时，普通可用乙醚或氯仿萃获得到苷元，用醋酸乙酯萃获得到单糖苷，用正丁醇萃获得到多糖苷。

练习题

X型题

从中药里提取原生苷可采用的办法有（）

A.水浸泡法

B.沸水煮沸法

C.乙醇提取法

D.乙醚提取法

E.酸水提取法[答疑编号]『对的答案』BCA型题

要从含苷类中药中得到较多的有生物活性的游离的苷原，最佳的办法是（）

A.用乙醇提取，回收乙醇，加酸水解后来用乙醚来萃取

B.用乙醚直接来萃取

C.用水提取，提取液加酸水解后来萃取

D.用水提取，提取液直接用乙醚来萃取

E.用乙醇提取，回收乙醇后来，用乙醚来萃取[答疑编号]『对的答案』A第五节构造测定

苷是由糖和苷元两部分构成的。

苷的分解，首先理解基本的分子量的大小，就把苷通过水解的措施变成两部分，变成苷元部分、糖部分，然后分别对苷元部分、糖部分分别来进行构造研究，最后将两部分构造，拼揍在一起，还原成一种苷的完整的构造。

一、糖的鉴定

（一）纸色谱

展开剂以正丁醇-乙醇-水和水饱和的苯酚两种系统应用最为普遍。正丁醇醋酸水简称BAW系统，B代表正丁醇，A代表醋酸，W代表水。比例为4:1:5的上层溶液。糖类的纸色谱惯用显色剂有：硝酸银试剂；三苯四氮唑盐试剂；苯胺-邻苯二甲酸盐试剂；3,5-二羟基甲苯-盐酸试剂；过碘酸加联苯胺试剂等。

在用纸层吸来进行分离，最常见的糖是葡萄糖和鼠李糖，这两个糖Rf值的大小普通的规律是，鼠李糖由于极性，不大于葡萄糖，在用纸色谱检识时，鼠李糖的Rf值普通不不大于葡萄糖。不同的糖Rf值的大小都会有比较大的差别。

惯用显色剂有：硝酸银试剂，使还原糖显棕黑色；三苯四氮唑盐试剂，使单糖和还原性低聚糖呈红色；苯胺-邻苯二甲酸盐试剂，使单糖中的五碳糖和六碳糖所呈颜色略有区别；3，5-二羟基甲苯-盐酸试剂，使酮糖和含酮糖的低聚糖呈红色；过碘酸加联苯胺，使糖、苷和多元醇中有邻羟基构造者呈蓝底白边。

（二）薄层色谱

糖的极性大，在硅胶薄层上进行层析时，点样量不适宜过多。若点样太多，斑点就会明显拖尾，Rf值也下降，使某些Rf值相近的糖难以获得满意的分离。若硅胶用0.03mol／L硼酸溶液或某些无机盐的水溶液替代水调制吸附剂涂铺薄层，则样品承载量可明显增加，分离效果也有改善。

（三）气相色谱

（四）离子交换色谱

（五）液相色谱

二、糖链的构造测定

测定糖链的构造重要解决三个问题：单糖的构成；糖与糖的连接位置和次序；苷键的构型。

（一）分子量的测定苷的分子量测定现在大多采用质谱法。但由于其极性大造成热挥发性差，电子轰击法（EI）和化学电离（CI）常不能得到抱负的成果，普通采用场解吸（FD）、快原子轰击（FAB）、电喷雾（ESI）等办法获得[M+H]+、[M+Na]+等准分子离子峰。

（二）单糖的鉴定苷中糖链的研究首先要理解由哪些单糖所构成，多个单糖之间的比例如何。普通是将苷键全部酸水解，然后用纸色谱检出单糖的种类。经显色后用薄层扫描仪求得多个糖的分子比。单糖的定性定量也能够通过苷全甲基化并水解后得到的甲基化单糖的气相色谱决定，但需要多个各样的甲基化单糖作原则品。

（三）单糖之间连接位置的拟定

单糖之间连接位置的拟定的两种办法是：苷全甲基化甲醇解，13CNMR苷化位移。

将苷全甲基化，然后水解苷键，鉴定全部获得的甲基化单糖，其中游离的一OH的部位就是连接位置。水解要尽量温和，否则会发生去甲基化反映和降解反映。

（四）糖链连接次序的拟定

早期决定糖连接次序的办法重要是缓和水解法，即用稀酸（涉及有机酸）水解、酶解、乙酰解、碱水解等办法，将苷的糖链水解成较小的片段（多个低聚糖），然后分析这些低聚糖的连接次序，从低聚糖的构造推测整个糖链的构造。Smith裂解法也广泛用于糖连接次序的决定，只是分析碎片的工作比较繁琐。

近年质谱分析也已用于糖链连接次序的研究。在快原子轰击质谱（FABMS）中有时会出现苷分子中依次脱去末端糖的碎片离子峰。如果单糖的质量不同，可由此拟定糖的连接次序。

现在，2D-NMR和NOE差谱技术在拟定糖链连接位置和次序的研究中有了广泛的应用。如在下列化合物HMBC谱中能够观察到1″-H和7-C，1′″-H和3″-C以及l″″-H和6″′-C的远程有关，由此可判断糖与苷元及单糖之间的连接次序。

（五）苷健构型的拟定

糖与糖之间的苷键和糖与非糖部分的苷键，本质上都是缩醛键，也都存在端基碳原子的构型问题。测定苷键构型的问题重要有三种办法，即酶催化水解办法、分子旋光差法（Klyne法）和NMR法。

1.运用酶水解进行测定如麦芽糖酶能水解的为α一苷键，而杏仁苷酶能水解的为β一苷键。但必须注意并非全部的β一苷键都能为杏仁苷酶所水解。

2.运用Klyne经验公式进行计算

Klyne根据前人的经验，得出一种计算公式，即先测定未知苷键构型的苷及其水解所得苷元的旋光度，再通过计算得到其分子比旋[M]D，然后用苷的分子比旋[M]D苷减去苷元的分子比旋[M]D苷元，求得其差值为△[M]D。公式以下：

△[M]D=[M]D苷一[M]D苷元

3.运用NMR进行测定1HNMR：葡萄糖，β-苷键JH1-H2=6～8Hz，α-苷键JH1-H2=3～4Hz。注意鼠李糖、甘露糖不能用上法鉴别。

13CNMR：1JC1-H1=170Hz（α-苷键），1JC1-H1=160Hz（β-苷键）。

练习题

X型题

苷类化合物拟定糖链构造要解决的问题是

A.糖链中糖的元素比

B.糖链中糖的种类和比例

C.糖之间的连接位置

D.糖之间的连接次序

E.糖之间苷键的构型[答疑编号]『对的答案』BCDE拟定苦杏仁苷苷键的构型，可选用的办法有

A.苦杏仁酶酶解法

B.1H—NMR谱端基H的J值

C.13C—NMR谱端基C的lJch值

D.13C—NMR谱端基C的δ值

E.1H—NMR谱端基H的δ值[答疑编号]『对的答案』ABCD拟定苷键构型的办法有

A.酸水解法

B.碱水解法

C.酶催化水解法

D.克分子比旋光差（Klyne）法

E.NMR法[答疑编号]『对的答案』CDEB型题

（1～5）

A.糖的种类

B.苷元的种类

C.苷的分子量

D.单糖间连接位置

E.苷键的构型

1.苷经酸水解后有机溶剂层的薄层色谱可检识[答疑编号]『对的答案』B2.苷经酸水解后水层的纸色谱可检识[答疑编号]『对的答案』A3.苷的1HNMR谱中的JH1—H2可拟定[答疑编号]『对的答案』E4.苷的13CNMR谱的苷化位移可拟定[答疑编号]『对的答案』D5.苷的FAB-MS可拟定[答疑编号]『对的答案』C第六节苦杏仁中所含苷类化合物

苦杏仁苷是一种氰苷，易被酸和酶所催化水解。水解所得到的苷元α-羟基苯乙腈很不稳定，易分解生成苯甲醛和氢氰酸。其中苯甲醛含有特殊的香味，普通将此作为鉴别苦杏仁苷的办法。其具体操作为：取本品数粒，加水共研，发出苯甲醛的特殊香气。另外，苯甲醛可使三硝基苯酚试纸显砖红色的反映也可用来鉴定苦杏仁苷的存在。具体操作为：取苦杏仁数粒，捣碎，称取约0.1g，置试管中，加水数滴使湿润，试管中悬挂一条三硝基苯酚试纸，用软木塞塞紧，置温水浴中，10分钟后，试纸显砖红色。反映式见前。第四章醌类醌类化合物涉及醌类或容易转化为含有醌类性质的化合物，以及在生物合成方面与醌类有亲密联系的化合物。第一节构造与分类

醌类化合物从构造上分重要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等四类。

一、苯醌类

可分为邻苯醌和对苯醌两大类。

二、萘醌类

许多萘醌类化合物含有明显的生物活性，如从中药紫草及软紫草中分得的一系列紫草素及异紫草素衍生物，含有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用，与其清热凉血的药性相符，可认为这些萘醌化合物为紫草的有效成分。

三、菲醌类

天然菲醌类衍生物涉及邻醌及对醌两种类型。

四、蒽醌类

蒽醌类成分涉及蒽酮及其不同还原程度的产物。按母核可分为单蒽核及双蒽核，按氧化程度又可分为氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮、蒽酚及蒽酮的二聚物。

按与否含糖和与否形成苷来分类，分为游离蒽醌和结合蒽醌。

（一）单蒽核类

1.蒽醌及其苷类

天然蒽醌以9，10-蒽醌最为常见，其C-9、C-10为最高氧化状态，较为稳定。

（1）大黄素型这类蒽醌其羟基分布于两侧的苯环上，多数化合物呈黄色。许多中药如大黄、虎杖等有致泻作用的活性成分就属于这类化合物。羟基蒽醌类衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合成苷存在。

（2）茜草素型这类蒽醌其羟基分布在一侧苯环上，颜色为橙黄至橙红色，种类较少，如中药茜草中的茜草素及其苷、羟基茜草素、伪羟基茜草素。

2.氧化蒽酚类

蒽醌在碱性溶液中可被锌粉还原生成氧化蒽酚及其互变异构体蒽二酚，氧化蒽酚及蒽二酚均不稳定，氧化蒽酚易氧化成蒽酮或蒽酚，蒽二酚易氧化成蒽醌，故两者较少存在于植物中。

3.蒽酚或蒽酮类

蒽醌在酸性溶液中被还原，则生成蒽酚及其互变异构体蒽酮。在新鲜大黄中含有蒽酚类成分，贮存2年以上则检测不到蒽酚。如果蒽酚衍生物的meso位羟基与糖缩合成苷，则性质比较稳定，只有通过水解去糖后，才容易被氧化转变成蒽醌类化合物。

4.C-糖基蒽类

这类蒽衍生物是以糖作为侧链通过碳-碳键直接与苷元相连。

（二）双蒽核类

l.二蒽酮类衍生物二蒽酮类是二分子蒽酮脱去一分子氢后互相结合而成的化合物，其上下两环的构造相似且对称，又可分为中位连接和α位连接等形式。二蒽酮多以苷的形式存在，若催化加氢还原则生成二分子蒽酮，用FeCl3氧化则生成二分子蒽醌。如中药大黄、番泻叶中致泻的重要成分番泻苷A、B、C、D等皆为二蒽酮类衍生物。

大黄中致泻的重要成分番泻苷A，就是因其在肠内转变为大黄酸蒽酮而发挥作用。

2.二蒽醌类蒽醌类脱氢缩合或二蒽酮类氧化均可形成二蒽醌类。天然二蒽醌类中两个蒽醌环都是相似且对称的，由于空间位阻的互相排斥，使两个蒽醌环呈反向排列，如山扁豆双醌。

3.去氢二蒽酮类中位二蒽酮脱去一分子氢被进一步氧化，两环之间以双键相连的称为去氢二蒽酮。颜色呈紫红色。

4.日照蒽酮类去氢二蒽酮进一步氧化，α与α’位相连构成一六元环，形成日照蒽酮类化合物。

5.中位苯骈二蒽酮类这类化合物的构造在天然蒽衍生物中含有最高氧化程度，也是天然产物中高度稠合的多元环系统之一。第二节理化性质

一、性状

醌类化合物随着助色团酚羟基的引入而体现出一定的颜色。引入的助色团越多，颜色则越深。

二、升华性

游离的醌类多具升华性，小分子的苯醌类及萘醌类含有挥发性。

三、溶解性

游离醌类多溶于有机溶剂，微溶或不溶于水。而醌类成苷后，极性增大。

四、酸碱性

蒽醌类衍生物酸性强弱的排列次序为：含COOH＞含二个以上β-OH＞含一种β-OH＞含二个以上α-OH＞含一种α-OH。在分离工作中，常采用碱梯度萃取法来分离蒽醌类化合物。用碱性不同的水溶液（5%碳酸氢钠溶液、5%碳酸钠溶液、1%氢氧化钠溶液、5%氢氧化钠溶液）依次提取，其成果为酸性较强的化合物（含COOH或二个β-OH）被碳酸氢钠提出；酸性较弱的化合物（含一种β-OH）被碳酸钠提出；酸性更弱的化合物（含二个或多个α-OH）只能被1%氢氧化钠提出；酸性最弱的化合物（含一种α-OH）则只能溶于5%氢氧化钠。

五、显色反映

（1）Feigl反映醌类衍生物在碱性条件下加热与醛类、邻二硝基苯反映，生成紫色化合物。

（2）无色亚甲蓝显色实验无色亚甲蓝乙醇溶液（1mg／ml）专用于检识苯醌及萘醌。样品在白色背景下呈现出蓝色斑点，可与蒽醌类区别。

（3）Borntrager’s反映在碱性溶液中，羟基醌类颜色变化并加深，多呈橙、红、紫红及蓝色，如羟基蒽醌类化合物遇碱显红至紫红色,称之为Borntrager’s反映。蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化形成羟基蒽醌后才干呈色，其机理是形成了共轭体系。

（4）Kesting-Craven反映当苯醌及萘醌类化合物的醌环上有未被取代的位置时，在碱性条件下与含活性次甲基试剂，如乙酰乙酸酯、丙二酸酯反映，呈蓝绿色或蓝紫色。蒽醌类化合物因不含有未取代的醌环，故不发生该反映，可用于与苯醌及萘醌类化合物区别。

（5）与金属离子的反映蒽醌类化合物如含有α-酚羟基或邻二酚羟基，则可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物。

与Pb2+形成的络合物在一定pH条件下能沉淀析出，与Mg2+形成的络合物含有一定的颜色，可用于鉴别。如果母核上只有1个α-OH或1个β-OH，或2个-0H不在同环上，则显橙黄至橙色；如已有1个α-OH，并另有1个-0H在邻位则显蓝至蓝紫色，若在间位则显橙红至红色，在对位则显紫红至紫色。

A型题

大黄酸可溶于（）

A.水

B.石油醚

C.碳酸氢纳溶液

D.烯盐酸溶液

E.苯[答疑编号]『对的答案』C下列蒽醌类化合物中，酸性强弱的次序是（）

A.大黄酸>大黄素>芦荟大黄素>大黄酚

B.大黄酸>芦荟大黄素>大黄素>大黄酚

C.大黄素>大黄酸>芦荟大黄素>大黄酚

D.大黄酚>芦荟大黄素>大黄素>大黄酸

E.大黄酸>大黄素>大黄酚>芦荟大黄素[答疑编号]『对的答案』A能用于大黄素型和茜草素型两类化合物在构造上的重要区别是（）

A.羟基数目不同

B.甲氧基数目不同

C.羟甲基数目不同

D.羟基在母核上的分布不同

E.连接糖的个数不同[答疑编号]『对的答案』D第三节提取与分离

一、提取

普通选用甲醇、乙醇作为提取溶剂。

二、分离

1.蒽醌苷类和游离蒽醌衍生物的分离蒽醌苷类与游离蒽醌衍生物的溶解性不同，前者易溶于水，而后者则易溶于有机溶剂如氯仿等，因而惯用与水不混溶的有机溶剂萃取或回流提取蒽醌粗提物，可将两者分开。

2.游离蒽醌衍生物的分离普通采用溶剂分步结晶法、pH梯度萃取法和色谱法。pH梯度萃取法是最惯用的手段。柱色谱法惯用的吸附剂有硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺，普通不用氧化铝，以免发生不可逆的化学吸附。

3.蒽醌苷类的分离蒽醌苷类水溶性较强，需要结合吸附及分派柱色谱进行分离，惯用载体有聚酰胺、硅胶及葡聚糖凝胶。第四节构造测定

一、红外光谱法（IR）

1.蒽醌的羰基频率饱和直链酮型羰基的典型伸缩频率为l715cm-1，由于蒽醌羰基的α、β位存在共轭系统，故未取代蒽醌伸缩频率为1675cm-1。当蒽醌环上有取代基时，羰基的伸缩频率及吸取强度都变化。普通吸电子基团使频率变高，波数增加，供电子基团使频率变低，波数减少。

2.羟基蒽醌的羟基频率α-OH因与C=O缔合，其吸取频率移至3150cm-1下列，多与不饱和C—H的伸缩振动频率重叠；β-OH振动频率较α-OH高，在3600～3150cm-1区间，若只有1个β-OH，则大多数在3300～3390cm-1之间有1个吸取峰，若在3600～3150cm-1之间有几个峰，表明蒽醌母核可能有多个β-OH。

3.1，8-二羟基蒽醌和1-羟基蒽醌含有2个羰基峰，其中1，8-二羟基蒽醌的2个羰基峰相差不不大于40cm-1，1-羟基蒽醌的2个羰基峰相差不大于40cm-1。其它类型的羟基蒽醌均为1个羰基峰。

二、质谱法

蒽醌类衍生物的质谱特性是分子离子峰为基峰，游离醌依次脱去两分子CO，得到M-CO及M-2CO的强峰以及它们的双电荷峰。第五节含醌类化合物的中药实例

一、大黄

1.重要化学成分

大黄含有泄热通肠、凉血解毒、逐瘀通经的功效。现已从大黄中分离得到蒽醌、二蒽酮、芪、苯丁酮、单宁、萘色酮等不同种类的80多个化合物，大致上可分为蒽醌类、多糖类与鞣质类。其中蒽醌类及其衍生物含量为3%-5%，分为游离型与结合型。游离型涉及大黄酸、大黄素、土大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚、大黄酚、异大黄素等，结合型重要涉及蒽醌苷和双蒽酮苷。双蒽酮苷中有番泻苷A、B、C、D、E、F。其中A与B、C与D、E与F互为内消旋体，A、C、E的10-10’位为反式，B、D、F为顺式。大黄中的蒽醌衍生物普通以结合状态为多。新鲜大黄在贮存过程中蒽酚或蒽酮可逐步氧化为蒽醌。

2.大黄中蒽醌苷的提取分离亦可运用大黄所含蒽醌类物质的极性不同，分别用碱性不同、浓度不同的KHC03溶液、Na2C03溶液、KOH溶液和盐酸实现大黄酸、大黄素、芦荟大黄素、大黄酚和大黄素甲醚等化合物的萃取分离。近年来，超声技术等亦被用于大黄蒽醌类成分的提取中。

二、丹参

丹参含有多个菲醌衍生物，其中丹参醌ⅡA、丹参醌ⅡB、隐丹参醌、丹参酸甲酯、羟基丹参醌等为邻醌类衍生物，丹参新醌甲、丹参新醌乙、丹参新醌丙为对醌类化合物。

上述脂溶性成分中的菲醌类化合物能够通过下列化学法鉴别，即取少量样品，加浓硫酸2滴，丹参醌Ⅱ显绿色，隐丹参醌显棕色，丹参醌I显蓝色。另外，还可通过荧光法、薄层色谱法等进行有关化学成分的鉴别。

三、紫草

紫草重要含有紫草素、异紫草素等成分，构造属于萘醌类，为紫草的有效成分，含有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用。

重要成分为萘醌类色素，涉及乙酰紫草素、欧紫草素、紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰欧紫草素、去氧紫根素等。

临床应用的紫草素为羟基萘醌的混合物，各类成分均系萘醌分子侧链上羟基与不同酸形成的酯，存在于紫草根中。该类成分含有抗肿瘤、抗炎和抗菌活性，尚有抗肝脏氧化损伤和抗受孕作用。另外紫草素作为天然色素已广泛应用于医药、化妆品和印染工业中。

四、虎杖

重要含有蒽醌类化合物，如大黄酸、大黄素、大黄素甲醚、大黄酚及其糖苷等。

A型题

对碱显红色的化合物是（）

A.番泻苷A

B.番泻苷B

C.大黄素

D.芦荟苷

E.大黄苷[答疑编号]『对的答案』C番泻苷A用三绿化铁氧化、盐酸水解后来得到（）

A.大黄酸

B.大黄酸葡萄糖苷

C.番泻苷元Ａ

D.大黄酸蒽酮

E.大黄酸蒽酮葡萄糖苷[答疑编号]『对的答案』AＢ型题

A.Feigl反映

B.无色亚甲蓝的显色反映

C.Borntrager’s反映

D.Kesting—Craven反映

E.醋酸镁反映

醌类衍生物都含有的反映是（）[答疑编号]『对的答案』A专用于检识苯醌及萘醌的反映是（）[答疑编号]『对的答案』B羟基蒽醌显红色到紫红色，蒽酮氧化后来，也可显色的反映是（）[答疑编号]『对的答案』C苯醌及萘醌在化合物的醌环上有无被取代的位置的时候，含有（）反映[答疑编号]『对的答案』DA型题

将下列混合后溶于乙醚，用5%的碳酸钠溶液来萃取，能够被萃取出来的是（）

A.丹参新醌甲

B.紫草素

C.大黄素

D.大黄酸

E.茜草素[答疑编号]『对的答案』D在羟基蒽醌的红外光谱中有一种羰基信号的化合物是（）

A.大黄素

B.大黄素甲醚

C.茜草素

D.羟基茜草素

E.大黄酚[答疑编号]『对的答案』D第五章香豆素和木脂素第一节香豆素

一、构造与分类

香豆素的母核为苯骈α-吡喃酮。分子中苯环或α-吡喃酮环上常有取代基存在，如羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等，其中异戊烯基的活泼双键有机会与邻位羟基环合成呋喃或吡喃环的构造，因此可将香豆素分为五大类，即简朴香豆素类、呋喃香豆素类、吡喃香豆素类、异香豆素类及其它香豆素类。

（一）简朴香豆素类

这类是指仅在苯环有取代基的香豆素类。绝大部分香豆素在C-7位都有含氧基团存在，仅少数例外。伞形花内酯，即7-羟基香豆素能够认为是香豆素类成分的母体。

（二）呋哺香豆素类

1.6,7-呋喃骈香豆素型（线型）此型以补骨脂内酯为代表，又称补骨脂内酯型。例如香柑内酯、花椒毒内酯、欧前胡内酯、紫花前胡内酯等，其中紫花前胡内酯为未经降解的二氢呋喃香豆素。

2.7,8-呋喃骈香豆素型（角型）此型以白芷内酯为代表。白芷内酯又名异补骨脂内酯，故此型又称异补骨脂内酯型。如异香柑内酯、茴芹内酯。

（三）吡喃香豆素类

香豆素C-6或C-8位异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-α-吡喃环构造，形成吡喃香豆素。

1.6,7-吡喃骈香豆素（线型）此型以花椒内酯为代表，如美花椒内酯。

2.7,8-吡喃骈香豆素（角型）此型以邪蒿内酯为代表，如沙米丁（samidin）和维斯纳丁（visnadin）。

3.其它吡喃香豆素5,6-吡喃骈香豆素如别美花椒内酯；双吡喃香豆素如狄佩它妥内酯。

（四）异香豆素类

异香豆素是香豆素的异构体，在植物中存在的多数为二氢异香豆素的衍生物，其代表化合物有茵陈炔内酯、仙鹤草内酯等。

（五）其它香豆素类

这类是指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素，C-3、C-4上常有苯基、羟基、异戊烯基等取代，如沙葛内酯、黄檀内酯等。

另外，香豆素类成分中也发现二聚体和三聚体形式。如kotamin。

二、理化性质

（一）性状

游离的香豆素多数有较好的结晶，且大多有香味。香豆素中分子量小的有挥发性，能随水蒸气蒸馏，并能升华。香豆素苷多数无香味和挥发性，也不能升华。

（二）溶解性

游离的香豆素能溶于沸水，难溶于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚；香豆素苷类能溶于水、甲醇和乙醇，难溶于乙醚等极性小的有机溶剂。

（三）荧光性质

香豆素类在可见光下为无色或浅黄色结晶。香豆素母体本身无荧光，而羟基香豆素在紫外光下多显出蓝色荧光，在碱溶液中荧光更为明显。香豆素类荧光与分子中取代基的种类和位置有一定关系：普通在C-7位引入羟基即有强烈的蓝色荧光，加碱后可变为绿色荧光；但在C-8位再引入一羟基，则荧光减至极弱，甚至不显荧光。呋喃香豆素多显蓝色荧光，荧光性质惯用于色谱法检识香豆素。

（四）与碱的作用及其应用

香豆素类及其苷因分子中含有内酯环，在热稀碱溶液中内酯环能够开环生成顺邻羟基桂皮酸盐，加酸又可重新闭环成为原来的内酯。但长时间在碱中放置或UV光照射，则可转变为稳定的反邻羟基桂皮酸盐，再加酸就不能环合成内酯环。香豆素与浓碱共沸，往往得到酚类或酚酸等裂解产物。因此用碱液提取香豆素时，必须注意碱液的浓度，并应避免长时间加热，以防破坏内酯环。

7位甲氧基香豆素较难开环，这是由于7-OCH3的供电子效应使羰基碳的亲电性减少，7-羟基香豆素在碱液中由于酚羟基酸性成盐，更难水解。

（五）显色反映

1.异羟肟酸铁反映由