项目一 中药有效成分

项目一中药化学成分目录01认识中药化学成分02中药有效成分及其特性岗位任务一

认识中药化学成分学习目标知识目标1.熟悉中药化学成分种类。2.熟悉中药化学成分类型。学习目标技能目标１.能根据阅读材料，提取知识点，正确有效地完成作业单。２.能将学到的有关中药化学成分的理论知识运用到生产实际中，用学到的理论知识解决生产实际问题。学习目标素质目标１.具有团队协作、沟通交流的能力。２.培养爱岗敬业、无私奉献、不懈追求、开拓创新的精神。３.倡导传承精华、守正创新的思想理念，培植爱国主义情怀，坚定中医药自信。４.具备优良的劳动纪律观念、心理素质、职业道德和素养。案例导入２０世纪６０年代以来，由于恶性疟原虫对常用抗疟药氯喹等喹啉类药物产生抗药性，疟疾在东南亚地区、南美洲和非洲蔓延，全球防治疟疾的形势非常严峻。多年从事中药和中西药结合研究的屠呦呦，创造性地研制出抗疟新药———青蒿素和双氢青蒿素，对疟原虫有100％的抑制率。2015年10月，屠呦呦获诺贝尔生理学或医学奖，成为第一个获得诺贝尔自然科学奖的中国人。屠呦呦在获奖感言中说道：“青蒿素是中医药给世界的一份礼物。”青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的含过氧基团的倍半萜内酯。屠呦呦发现青蒿素的灵感来自晋代葛洪《肘后备急方·治寒热诸疟方》中的“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”这段文字。1971年，在经历了190次失败之后，屠呦呦成功地用低沸点的乙醚制取青蒿提取物；次年成功分离得到抗疟有效单体化合物的结晶，后被命名为“青蒿素”。自１９７３年起，为研究青蒿素结构中的功能基团而制备衍生物，经构效关系研究，明确了青蒿素结构中的过氧基团是抗疟活性基团，后开发出双氢青蒿素、蒿甲醚等系列衍生物及制剂。讨论１.查阅文献资料，结合以上案例，说明黄花蒿茎叶中的化学成分有哪些，有效成分是什么？2.作为一名医药人，屠呦呦的伟大发现对你有何启示？一、中药化学成分的种类2辅助成分本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质，或是有利于有效成分浸出或增强有效成分稳定性的物质。4组织物指构成中药的细胞或其他不溶性物质。1有效成分具有显著生理活性和药理作用，在临床上有一定应用价值的成分。可以是一种单一成分，也可以是一大类成分。3无效成分本身无生理活性或药效的物质，有的甚至会影响浸出效能、制剂的稳定及外观和药效等。中药化学成分二、中药化学成分的类型（一）基本情况介绍中药植物药动物药矿物药当归全蝎赭石二、中药化学成分的类型（二）中药化学成分的分类按照化合物结构类型分类黄酮蒽醌香豆素木脂素萜类生物碱....按照溶解性不同分类亲水性成分亲脂性成分按照化合物的理化性质分类挥发油色素皂苷有机酸....二、中药化学成分的类型（二）中药化学成分的分类亲脂性成分（脂溶性成分）亲水性成分（水溶性成分）游离生物碱、苷元挥发油、油脂、蜡树脂脂溶性色素脂溶性有机酸

蛋白质、无机盐多糖

生物碱盐、苷、水溶性色素氨基酸（水、稀醇+）鞣质（乙酸乙酯+)单糖(无水乙醇-）水溶性有机酸

非醇溶性成分醇溶性成分图1-1中药化学成分按照溶解性不同的分类图知识巩固岗位任务二

中药有效成分及其特性案例导入麻黄碱亦称麻黄素，是从中药麻黄中提取分离的一种生物碱，属芳烃仲胺类生物碱，为麻黄平喘的有效成分。我们祖先使用麻黄科植物的历史可以追溯到几千年前。从植物中提取麻黄碱主要是利用麻黄碱既能溶于水，又能溶于亲脂性有机溶剂的性质，也可以利用麻黄碱在游离状态时具有挥发性的特性而采用水蒸气蒸馏法。由于麻黄素类产品在国际、国内市场上走俏，各地竞相上马采用麻黄提取麻黄素项目。全国生产天然麻黄素所用的麻黄９５％以上来自于天然草场，而麻黄产区主要分布于内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、新疆等地，麻黄是西北部干旱地区维护生态平衡的主要植被。各生产厂家大肆发展麻黄素生产线，导致麻黄采挖过度，不仅直接影响植物提取麻黄素企业的生存，而且造成生态环境的不断恶化。由于存在植物产地、含碱量及工艺控制等诸多差异，造成产品质量均一性较差等问题。与传统植物提取相比，化学合成麻黄素质量稳定、均一性好，成本低廉。大力推广化学合成麻黄素，逐渐降低植物提取麻黄素的产量，甚至最终取消植物提取麻黄素的生产，对于提升麻黄素的附加值和保护生态环境具有非常重要的意义。讨论1.查阅文献资料，结合以上案例，说明麻黄中的有效成分有哪些？2.野生麻黄的过度采挖导致的后果给你什么启示？人类应如何利用野生中药资源和开发新资源？学习目标知识目标1.掌握中药有效成分的理化性质。2.熟悉中药有效成分的基本结构和分类。3.了解中药有效成分的分布情况和生物活性，中药化学成分的检识反应。学习目标技能目标1.能根据阅读材料，提取知识点，正确有效地完成作业单。2.能将学到的有关中药有效成分特性的理论知识运用到生产实际中，学会用学到的理论知识解决生产实际问题。学习目标素质目标1.具有团队协作、沟通交流的能力。2.具备爱岗敬业的工匠精神、科学严谨的学习态度、一丝不苟的工作作风和守正创新的意识。3.树立人与自然和谐共生的生态观。4.树立正确的规范意识、效率意识和安全意识。5.具备优良的劳动纪律观念、心理素质、职业道德和素养。一、生物碱（一）

基本情况1.在植物界分布广泛，主要存在于高等植物中；2.在植物体的各种器官和组织中都可能存在；3.大多具有较强的生物活性。一、生物碱（二）基本结构与分类分类1.按植物来源分类2.按化学结构类型分类3.生源途径结合化学结构类型分类生物碱是存在于生物体中的含氮有机化合物。通常具有复杂的环状结构，氮原子常在环内。一、生物碱（三）理化性质1.性状组成形态挥发性味道颜色旋光性由C、H、N元素组成，绝大多数含O多数为结晶有些具有多数具苦味一般是无色的结构中具有手性碳或本身为手性分子，具有旋光性一、生物碱（三）理化性质游离生物碱生物碱盐2.溶解性亲脂性生物碱：易溶于亲脂性有机溶剂，不溶或难溶于水。亲水性生物碱：易溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。其他一般易溶于水，可溶于醇类，但难溶或不溶于亲脂性有机溶剂一、生物碱（三）理化性质3.碱性分子结构与碱性的关系碱性强弱表示方法：用pKa表示电性效应空间效应及分子内氢键效应一、生物碱（四）检识反应序号生物碱沉淀试剂名称反应颜色1碘化铋钾(Dragendorff)试剂橘红色至黄色无定形沉淀2碘化汞钾(Mayer)试剂类白色沉淀3碘-碘化钾(Wagner)试剂红棕色无定形沉淀4氯化金试剂黄色结晶5硅钨酸试剂(Bertrand)灰白色或淡黄色沉淀6苦味酸(Hager)试剂黄色结晶7硫氰酸铬铵(雷氏铵盐)试剂红色沉淀或结晶(季铵型生物碱)沉淀反应一、生物碱显色反应某些较纯的生物碱单体能与一些由浓无机酸为主的生物碱显色试剂反应，生成不同的颜色。二、苷（一）

基本情况1.苷类化合物数量多且广泛存在；2.可存在于植物的各个部位；3.多具有广泛的生物活性。二、苷（二）基本结构与分类二、苷（二）基本结构与分类序号分类依据类型1苷键原子不同氧苷（可分为醇苷、酚苷、酯苷、氰苷、吲哚苷等）、硫苷、氮苷、碳苷2苷元的结构类型黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷等3苷类在植物体内的存在状况原生苷、次生苷4组成苷的糖的名称或种类葡萄糖苷、去氧糖苷、木糖苷等5苷中单糖基的个数单糖苷、双糖苷、三糖苷等6苷分子中的糖链数目单链糖苷、双链糖苷等7理化性质及生理活性皂苷、强心苷等8植物来源人参皂苷、柴胡皂苷等二、苷（三）理化性质形态一般为固体味道一般是无味的颜色多无色1.性状二、苷2.旋光性（三）理化性质具有旋光性，多数苷呈左旋苷结构中含糖，多数具有水溶性3.溶解性苷元呈亲脂性二、苷5.苷键的裂解（三）理化性质酸催化水解反应碱催化水解酶催化水解乙酰解反应氧化开裂反应二、苷（四）检识反应苷苷元显色反应糖糠醛形成反应、氧化亚铜反应等三、黄酮（一）

基本情况1.大多呈黄色或淡黄色，广泛分布于自然界；2.在植物体内因其存在部位不同而存在形式各异；3.具有较强的生物活性。三、黄酮（二）基本结构与分类色原酮2-苯基色原酮C6-C3-C6三、黄酮（三）理化性质3.溶解性游离黄酮类：易溶于有机溶剂及稀碱水溶液中；难溶或不溶于水。黄酮苷类：易溶于强极性溶剂。4.酸碱性2.旋光性游离黄酮类：含手性碳原子的具有旋光性；黄酮苷类：均具有旋光性，且多为左旋。1.性状形态：多为结晶性固体，少数（如黄酮苷类）为无定形粉末。颜色：多呈黄色。黄酮理化性质三、黄酮（四）检识反应黄酮盐酸-镁粉(或锌粉)反应多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显红至紫红色；少数显蓝或绿色；查耳酮、橙酮、儿茶素类无该显色反应；异黄酮类多数也不显色四氢硼钠还原反应二氢黄酮(醇)类化合物其他与金属盐类试剂的络合反应与碱性试剂显色反应硼酸显色反应四、醌（一）

基本情况1.醌类在植物中广泛分布；2.在植物体内会与糖结合成苷（醌苷），或以游离形式（游离醌）存在；3.生物活性多样。四、醌（二）基本结构与分类苯醌分为邻苯醌和对苯醌两大类菲醌邻菲醌及对菲醌两种类型蒽醌单蒽核及双蒽核两大类萘醌分为α-(1，4)、β-(1，2)及amphi-(2，6)三种类型醌类化合物是一类具有醌式结构（分子内具有环状不饱和二酮结构）的化学成分四、醌对苯醌（二）基本结构与分类邻苯醌四、醌α-(1，4)萘醌（二）基本结构与分类β-(1，2)萘醌amphi-(2，6)萘醌四、醌邻菲醌（二）基本结构与分类对菲醌四、醌蒽醌（二）基本结构与分类1，4，5，8位为α位2，3，6，7位为β位9，10位为meso位（中位）

四、醌（三）理化性质性状醌类母核上若没有酚羟基取代则基本无色升华性游离的醌类成分溶解性游离的醌类化合物极性较小；醌苷易溶于甲醇、乙醇挥发性小分子的苯醌类及萘醌类酸碱性四、醌（四）检识反应醌Feigl反应无色亚甲蓝显色反应Bornträger反应Kesting-Craven反应对亚硝基二甲苯胺反应与金属离子的反应五、香豆素（一）

基本情况1.以游离状态或与糖结合成苷形式广泛分布于高等植物中；2.在植物体内分布于植物的各个部位；3.具有多方面的生物活性。五、香豆素（二）基本结构与分类顺式邻羟基桂皮酸香豆素基本母核为苯骈α-吡喃酮五、香豆素（二）基本结构与分类依据α-吡喃酮环上有无取代，7位羟基是否和6、8位取代异戊烯基缩合成呋喃环、吡喃环来分类简单香豆素类呋喃香豆素类吡喃香豆素类其他香豆素类五、香豆素（三）理化性质1.性状形态：游离香豆素多为无色结晶固体；

香豆素苷类一般呈粉末或晶体状。气味：游离香豆素大多有香气，味苦；

香豆素苷无香气。挥发性和升华性：小分子的香豆素荧光性：多数在紫外光下显现蓝色或蓝紫色荧光。五、香豆素（三）理化性质2.溶解性3.内酯的碱水解4.与酸的反应游离香豆素：可溶于有机溶剂，不溶于冷水。

香豆素苷：易溶低极性有机溶剂。内酯环结构，碱性条件下可水解开环五、香豆素（四）检识反应荧光检识显色反应香豆素类化合物在紫外光（365nm）照射下多显现蓝色至蓝紫色荧光。反应类型常用试剂对象现象异羟肟酸铁反应碱性条件下加盐酸羟胺，酸性条件下加三氯化铁香豆素红色酚羟基反应三氯化铁有酚羟基的香豆素绿色至墨绿色沉淀Gibb's反应Gibb's试剂为2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺C-6位无取代基的香豆素蓝色Emerson反应Emerson试剂由4-氨基安替比林和铁氰化钾组成C-6位无取代基的香豆素红色六、皂苷（一）

基本情况1.皂苷是一类结构比较复杂的苷类化合物，它的水溶液振摇后可产生大量持久肥皂样泡沫；2.在自然界分布广泛；3.皂苷有多种生物活性。六、皂苷（二）基本结构与分类皂苷皂苷元三萜皂苷四环三萜皂苷五环三萜皂苷甾体皂苷糖由三萜皂苷元和糖组成由螺甾烷类化合物（甾体皂苷元）与糖结合而成六、皂苷（三）理化性质性状01皂苷大多为无色或白色无定形粉末；皂苷元多有较好的结晶形状。溶解性02皂苷一般易溶于水、热水、稀醇、含水正丁醇；皂苷元易溶于有机溶剂发泡性03水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失沉淀反应04水解反应05六、皂苷（四）检识反应泡沫实验显色反应皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因加热而消失。反应类型常用试剂对象现象醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反应)浓硫酸―醋酐(1:20)三萜皂苷黄→红→紫→蓝→褪色甾体皂苷黄→红→紫→蓝→绿→污绿→褪色三氯醋酸反应(Rosen-heimer反应)25%三氯醋酸乙醇溶液三萜皂苷加热至100℃，呈红色，逐渐变为紫色甾体皂苷加热至60℃，呈红色，逐渐变为紫色氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应）氯仿，浓硫酸皂苷氯仿层呈红色或蓝色，硫酸层显绿色荧光五氯化锑反应（Kahlenberg反应）20%五氯化锑氯仿溶液(或三氯化锑饱和的氯仿溶液)）皂苷60-70℃加热，显蓝色、灰蓝色、灰紫色等多种颜色。冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaeff反应）冰醋酸，乙酰氯皂苷稍加热，则呈现淡红色或紫红色七、强心苷（一）

基本情况1.强心苷是一类对心脏有显著生理活性的甾体苷类，主要存在于夹竹桃科等十几个科的植物中；2.通常以叶占多数，种子和根次之，茎较少；3.主要选择性作用于心脏。七、强心苷（二）基本结构与分类强心苷是由强心苷元与糖缩合的一类苷类化合物。R：不饱和内酯环

基本母核强心苷元是由甾体母核和C17侧链为不饱和内酯环组成的甾体衍生物。七、强心苷（二）基本结构与分类苷元部分甲型强心苷元乙型强心苷元糖部分2-羟基糖（α-羟基糖）2-去氧糖（α-去氧糖）苷元和糖的连接方式Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型分类七、强心苷（三）理化性质1.性状形态：多为无定形粉末或无色结晶

味道：C17位侧链为β构型者味苦对黏膜有刺激性具有旋光性七、强心苷（三）理化性质2.溶解性3.脱水反应4.水解反应强心苷：可溶于极性溶剂，难溶或不溶于极性小的溶剂。用强酸加热，苷元往往发生脱水反应。碱水解酶水解酸水解七、强心苷（四）检识反应反应类型常用试剂检测对象现象醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-Burchard反应)冷醋酐-浓硫酸(3:2)强心苷甾体母核黄→红→蓝→紫→绿→褪色氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应）氯仿，浓硫酸强心苷甾体母核氯仿层呈血红色或青色，硫酸层有绿色荧光三氯乙酸—氯胺T（ChloramineT）反应三氯乙酸—氯胺T试剂（25%三氯乙酸乙醇溶液4mL加3%氯胺T水溶液1mL混匀)强心苷甾体母核100°C加热数分钟，于紫外光下观察显不同颜色荧光。三氯化锑反应三氯化锑氯仿溶液强心苷甾体母核100°C加热3～5min，出现能在可见光和紫外光下观察到的色点。冰醋酸-乙酰氯反应（Tschugaev反应）冰醋酸，无水氯化锌及乙酰氯强心苷甾体母核紫红→蓝→绿八、萜和挥发油（一）

基本情况1.萜类化合物在自然界分布广泛；2.结构复杂、种