佛科院生药学课件02生药的化学成分及其分析方法与药效物质基础

第二章

生药的主要化学成分及其分析方法与药效物质基础1

、掌握各类成分的结构特征、理化性质、鉴别及定量分析方法。2

、熟悉各类成分的分布及生物活性。3

、了解生药的药效物质基础本质及其作用机制。目

录第一节

生药的主要化学成分及其检测分析第二节

生药药效物质的本质及其作用机制与生药质量控制的物质基础

8、木脂素类

9、萜类

10、环烯醚萜类

11、挥发油类

12、有机酸类

13、多糖类

14、鞣质类第一节

生药的主要化学成分及其检测分析

4、黄酮类

5、生物碱类

6、醌类

2、皂苷类

3、强心苷类

7、香豆素类

1、苷类二、皂苷类皂苷（Saponins）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。皂苷广泛存在于自然界，许多重要的天然药物如人参、甘草、三七、桔梗、穿山龙、柴胡、薯蓣、黄芪、知母等，其主要成分都是皂苷类。皂苷类化合物按皂苷元化学结构按分子中是否含有酸性基团糖或糖醛酸按分子中糖链数目单糖链皂苷双糖链皂苷三糖链皂苷中性皂苷酸性皂苷皂苷的分类：皂苷的组成：三萜皂苷甾体皂苷皂苷元皂苷21

22

242518

20

2312

172711

161

9

273762423由三萜皂苷元与糖结合而成。三萜皂苷元是三萜类衍生物，其基本骨架由6个异戊二烯单位，30个碳原子组成，分子内常含有-COOH

，又称为酸性皂苷。根据皂苷元的结构：三萜皂苷{五环三萜皂苷

四环三萜皂苷1、三萜皂苷19

1326455甘草次酸来源于豆科植物乌拉尔甘草（Glycyrrhizaura-lensis）的根茎。人参皂苷Re来源于五加科植物人参（Panaxginseng）的根。2、甾体皂苷由甾体皂苷元（螺甾烷类）与糖结合而成。一般不含有-COOH

，多数为中性皂苷。主要分布在薯蓣科、百合科、玄参科、菝葜科、龙舌兰科等植物中。螺甾烷【理化性质】

大多为白色、乳白色无定形粉末，仅少数为晶体，而皂苷元大多为晶体。皂苷多具吸湿性，味苦而辛辣，对粘膜有剌激性。

一般可溶于水，易溶于热水、含水稀醇、热甲醇和热乙醇，难溶于乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。在含水正丁醇或戊醇中有较大溶解度。水溶液经强烈振摇后可产生大量持久性泡沫，并不因加热而消失。

皂甙元不溶于水，可溶于苯、乙醚、氯仿等低极性溶剂。

皂甙有表面活性作用，有一定的助溶性能，可促进其他成分在水中的溶解。

大多数皂甙能破坏红细胞而有溶血作用。【鉴别】1

、醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard）2、芳香醛-硫酸/高氯酸反应3、三氯醋酸反应4、泡沫试验5、溶血试验实例：山银花四、黄酮类l黄酮类化合物指具有2-苯基色原酮（2-phenyl-chromone）结构的化合物。l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。

色原酮

2-苯基色原酮

C6-C3-C6生药化学成分生物活性银杏槐米葛根银杏双黄酮(ginkgetin)芦丁(rutin)

、槲皮素葛根黄素(puerarin

OIl

O

ruti

no

seOHO扩张血管作用，用于治

疗冠心病。山楂山奈山楂黄酮山奈酚(kaempferol)降低血脂及胆固醇作用黄芩水飞蓟黄芩苷(baicalin)

OH水飞蓟素(silybin)

O

O

iCH2OH

OH保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化及多

种中毒性肝损伤。南美产药用植物Verbenalittoralis

H.

B.K.OH

OverbenachalconeHOO

OCH3O

OH增强脑神经成长因子(NGF)活性，有望开发成治疗老年痴呆症的药物。OH

O

HO

O

l

1l

OCH3OHOHOHOHO鉴别：1.盐酸-镁粉还原反应取生药粉末少许置于试管中，用乙醇或甲醇数毫升温浸，滤液加镁粉少许振摇，滴加数滴浓盐酸。黄酮类、二氢黄酮类、黄酮醇、二氢黄酮醇类显红~紫红色

;异黄酮类、查耳酮类、花色素类及部分橙酮不显色。2．金属盐类试剂的络合反应具有下列结构单元的黄酮类化合物与铝盐、镁盐、铅盐、锆盐等试剂反应，生成有色络合物。常用的试剂有三氯化铝、醋酸铅、醋酸镁、二氯氧化锆等。O

H

O

OH

O3.薄层色谱：显色剂：氨气；三氯化铝OHOHOORutinumC27H30O16:槐花五、生

物

碱类•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。•生物碱广泛分布于植物界约100余科的植物中，如粗榧科、毛茛

科、小檗科、防己科、罂粟科、豆科、马钱科、夹竹桃科、茄科、菊科、百合科和石蒜科等植物多含有大量的生物碱。l如麻黄中的麻黄碱（ephedrine）具有松弛支气管平滑肌，收缩血管，

兴奋中枢神经作用，临床用于治疗哮喘。l小檗碱（berberine）分布于黄连、黄柏和十大功劳、三棵针中，具有

抗菌、消炎作用，用于治疗肠道感染、菌痢、眼结膜炎、化脓性中耳

炎等。l丽江山慈姑中的秋水仙碱(colchicine)临床用于抗肿瘤、抗痛风。l夹竹桃科植物长春花的长春碱(vinblastine)

、长春新碱(vincristine)具有

抗肿瘤作用。l芸香科植物毛果芸香中的毛果芸香碱(pilocapine)具有兴奋胆碱反应系统、缩瞳、收缩平滑肌作用，用于青光眼的治疗。

一叶萩碱

苦参碱

奎宁

冉特可林酮

麻黄碱红古豆碱

野百合碱

东莨菪碱

胡椒碱

ONOO

哌劳亭

去甲乌药碱

小檗碱

三尖杉酯碱

石蒜碱

l-吐根碱

蟾酥碱

麦角新碱

CH3

长春新碱

秦艽甲碱

石斛碱

乌头碱环氧黄杨木己碱

浙贝甲素【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。弱酸条件下1、+沉淀试剂

生成弱酸不溶性盐或络合物沉淀。2、薄层色谱最常用的显色剂是改良的碘化铋钾试剂。碘化铋钾试剂改良碘化铋钾试剂碘—碘化钾试剂碘化汞钾试剂试剂名称化学组成反应现象及产物碘-碘化钾（Wagner试剂）KI-I2棕色或褐色沉淀（B

·

I2

·HI）碘化铋钾（Dragendorff试剂）BiI3·KI红棕色沉淀（B

·BiI3·HI）碘化汞钾（Mayer试剂）HgI2·2KI生成类白色沉淀，若加过量试剂，沉淀又被溶解（B

·HgI2·2HI）硅钨酸（Silicotungsticacid）（Bertrand试剂）SiO2·12WO3浅黄色或灰白色沉淀（4B

·SiO2·12WO3·2H2O）苦味酸（Picricacid）（Hager试剂）2，4，6-三硝苯酚晶形沉淀（反应必须在中性溶液中）雷氏铵盐(硫氰酸铬铵)NH4

[Cr（NH3

）2生成难溶性复盐，有一定晶形、熔点或（Ammoniumreineckate）（SCN）4]分解点（BH+

[Cr（NH3

）2（SCN）4]）常用的生物碱沉淀试剂Ephedrae

Herba

ephedrineo

o对苯醌

邻苯醌

a-(1,4)萘醌

邻苯醌β-(1,2)萘醌

对苯醌

二蒽酮六、醌类

醌类化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌四种类型基本母核。

蒽醌

蒽酮

蒽酚

氧化蒽酚

amphi-(26)萘醌

丹参酮IIA

紫草素

柯桠素

番泻苷A抗菌、扩冠

止血、抗炎、

泻下抗菌、抗病毒

OH

O

CH2CH2CH

OH

OOH

OH

OHCH3CH3C、CH3鉴别1

、Borntrager,s反应

取生药粉末约0.1g，加10%硫酸水溶液5ml，置水浴上加热2-10分钟，冷却后加2ml乙醚振摇，静置后分取乙醚溶液，加入1ml5%氢氧化钠水溶液，振摇。如有羟基蒽醌存在，醚层由黄色褪为无色，水层显红色。O

OHOO-

O-

O

a-羟基蒽醌

红色O

OO

β-羟基蒽醌

红色2

．与金属离子的反应蒽醌类化合物如果含有a-酚羟基或邻位二酚羟基结构时，可与Pb+、Mg2+等金属离子形成络合物与Pb+形成的络合物在一定的pH值下可析出沉淀，可用于精制该类化合物。试验时可将羟基蒽醌衍生物的醇溶液滴在滤纸上，干燥后喷以0.5%的醋酸镁甲醇溶液，90℃加热5分钟即可显色。

如果母核上有1个a-羟基或1个b-羟基，或二个OH不在同环时，显橙黄-橙色；

如已有1个a-OH，并有另一个OH在邻位时，

显蓝色-蓝紫色，

若在间位时显橙红-红色，

在对位时则显紫红色-紫色。O

实例：大黄中的5种游离羟基蒽醌化合物结构R1

R2芦荟大黄素

-H-CH2OH大黄酚

-H-CH3大黄素甲醚

-OCH3

-CH3大黄素

-OH-CH3大黄酸

-H-COOH

Rhei

RadixetRhiz