天然药物化学复习重点完整版
天然药物化学复习重点 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
天然药物化学复习重点
第一章总论
天然药物中化学成分的分类
1. 有效成分: 天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。
2. 有效部位：为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。
一次代谢产物：糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。
二次代谢产物：生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动不起重要作用，且并非在
所有植物中都能产生。由一次代谢产物产生，常为有效成分。
一、提取法：
1.溶剂提取法（solvent extraction）
原理：相似相溶
理想溶剂（ideal solvents ）：
（1）对有效成分溶解度大；（2）对无效成分溶解度小；
（3）与有效成分不起化学反应；（4）安全，成本低，易得。
二分离方法
1. 根据溶解度差别进行分离
结晶法（纯化时常用）
条件：合适的溶剂；浓度；温度
沉淀法：
a 溶剂沉淀法：改变极性，如水提醇沉法
b 酸碱沉淀法：改变pH，处理酸、碱、两性成分；
c 沉淀试剂：如铅盐沉淀法，酸性、酚性成分加中性PbAc2，形成沉淀。
酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法
按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质，改变pH值使酸碱成分呈不同状态。
硅胶、氧化铝：
①被分离物质吸附力与结构的关系
被分离物质极性大，吸附力强，Rf值小，洗脱难，
后被洗脱下来。官能团极性大小排列顺序：
-COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R"> RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR ' >RH
②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系
洗脱剂极性越大, 洗脱力越强.
聚酰胺
①吸附力与结构的关系
a.形成氢键的基团数目越多, 吸附力越强;
b.形成分子内氢键者, 吸附力减少;
c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强;
d.芳香苷苷元>苷, 单糖苷>双糖苷>叁糖苷
②溶剂的洗脱能力
水 <含水醇<醇 <丙酮 ①组成: 苯乙烯，二乙烯苯和致孔剂 ②分离原理:吸附(范德华力和氢键)和分子筛作用(多孔性结构) ③树脂类型:非极性、中极性和极性三种。 非极性：由苯乙烯和二乙烯苯缩合而成，故又称芳香吸附树脂。 中极性：含脂基的吸附树脂。 极性：含酰氨基、氰基、酚羟基等含氮、氧、硫不同极性功能的吸附树脂。 ④洗脱剂: H2O 及不同比例的含水醇。 洗脱分离: H2O 洗: 糖,水溶性色素 30% EtOH/ H2O: 极性大的成分 50-75% EtOH: 皂苷类 95% EtOH: 极性小成分 ⑤应用: 除多糖, 水溶性色素, 富集苷类成分 4 红外光谱(Infrared spectra IR) ①为结构解析提供的信息提供各种官能团的信息 八大区（复习） 如：芳香环: 1600-1480cm-1， OH: ? >3000 cm-1, C=O : ? 1700 cm-1. IR相同者为同一化合物. 5 核磁共振谱（Nuclear magnetic resonance NMR） 质子谱（1H-NMR） ①为结构解析提供的信息 化学位移: ? (用于判断H的化学环境 chemical shift); 偶合常数: J (Hz) 用于判断H与H的关系 coupling constant)积分强度(积分面积): 确定H的数目. ②常见基团的化学位移?值: Ar-H ?：6-8, -CHO ?：9-10 -CH3 ?：1-2, C=C-CH3, －COCH3, －ArCH3 ?： -OCH3 ?： -COOCH3与ArOCH3 ?：影响化学位移因素 化学位移值与电子云密度有关。电子云密度降低, 去屏蔽作用增强,向低场位移, ?增大。 1）诱导效应2）共轭效应3）磁各向异性效应 4）氢键缔合 5）范德华效应 ④.偶合常数(J) a.偶合裂分是有原子核引起的,通过化学键传递; b.相互偶合的H核其J值相同; c.一级图谱峰的裂分遵循n+1规律; d.归属H核,判断排列情况 第二章糖和苷 一单糖：糖的基本单位，为多羟基的醛或多羟基酮，为重要的一次代谢产物. 具有醛基的 单糖称为醛糖（aldose），具有酮基的单糖称为酮糖（ketose）。 二苷的分类 苷(配糖体):由糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等的端基碳上的羟基与另一非糖物质（苷元）通过缩合形成的化合物称为苷，故有α苷和β苷之分。 糖的一般性质 1. 溶解性：糖:小分子糖极性大,水溶度大;多糖随聚合度增大,水溶度下降. 2. 极性:单糖>双糖>叁糖 苷的极性:苷元<单糖苷<双糖苷<叁糖苷 3. 味: 单糖、低聚糖有甜味;多糖无甜味。 4. 旋光性：多有旋光性。 三糖的化学性质 1 单糖结构中反应活泼性顺序: 端基碳原子> 伯碳 > 仲碳 银镜反应(Tollen reaction): 以Ag+为氧化剂 费林反应(Fehling reaction):以Cu2+为氧化剂 过碘酸反应:氧化邻二羟基等, 生成醛等. 主要作用于： 邻二醇、α-氨基醇、α-羟基醛（酮）、邻二酮和某些活性次甲基等结构 2 Molish反应： 样品 + 浓H2SO4 + α-萘酚→棕色环 多糖、低聚糖、单糖、苷类——Molish反应均为阳性 3.羟基反应 糖的-OH反应——醚化、酯化和缩醛（酮）化。 反应活性顺序：半缩醛羟基（C1-OH）>伯醇基（C6-OH） >仲醇（伯醇因其处于末端的空间，对反应有利，因此活性高于仲醇。） 4 糖的硼酸络合反应 糖的邻二-OH可与许多试剂生成络合物，借生成络合物的某些物理常数的改变，可以有助于糖的分离、鉴定和构型推定。 重要的如：硼酸络合物、钼酸络合物、铜氨离子络合物等。 四苷键裂解法： 1.酸催化水解反应 苷键属缩醛结构，易为稀酸水解。酸水解的规律： 难易顺序: C-苷>S-苷>O-苷>N-苷 醇苷>酚苷, 烯醇苷 2-氨基糖>2-羟基糖>6-去氧糖>2-去氧糖> 2,6-二去氧糖(苷) 吡喃糖苷>呋喃糖苷; 醛糖苷>酮糖苷 糖醛酸>七碳糖>六碳糖>甲基五碳糖>五碳糖 2. 氧化开裂法（Smith降解法） 试剂：过碘酸(HIO4)、四氢硼钠(NaBH4)、稀酸 反应过程：分三步反应。(1)NaIO4氧化开裂成醛; (2)NaBH4还原成醇; (3)酸化水解. 五 糖的提取 单糖、低聚糖、苷常用水或稀醇提取。 多糖用水或稀碱液提取 精制： 水提醇沉法: 醇溶为苷,低聚糖; 沉淀为多糖 系统分离法: EtOAc 层: 单糖苷; 正丁醇层: 低聚糖苷, 单糖. 第三章 苯丙素类 香豆素类母体 定义： 苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个 C6--C3基团的酚性物质。苯核上常有羟基或烷氧基取代。 香豆素类 香豆素是邻羟基桂皮酸的内酯，基本骨架为苯骈α-7-位常有羟基或醚基。 二 香豆素的理化性质 1 性状 无色或浅黄色结晶，大多有香味。 小分子的香豆素有挥发性，能升华，可随水蒸气蒸出 香豆素苷多无香味和挥发性，不能升华 2.溶解度 游离香豆素一般不溶或难溶于水，易溶于苯、氯仿、乙醇等有机溶剂。 香豆素苷能溶于水、醇，难溶于低极性有机溶剂。 3. 荧 光 在紫外光下有蓝色或紫色荧光。7-位有羟基，荧光增强 但7-羟基香豆素在8-位引入羟基，荧光消失。 4异羟肟酸铁反应——内酯的显色反应 碱性条件下，香豆素内酯开环，与盐酸羟胺缩合成异羟肟酸，再在酸性条件下 与三价铁离子络合成盐而显红色。 5与酚羟基反应 具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂（FeCl3）络合而产 生不同的颜色（通常紫红色）。 6 Gibb ’s reaction:Gibb ’s 试剂是2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成蓝色化合物。 有游离酚-OH,且-OH 对位无取代者（+） 对位有取代者（-）。 7 Emerson reaction: 在香豆素的碱性溶液中，加入2%的4-氨基安替比林和8%的铁氰化钾试剂，可与酚羟基对位活泼氢缩合成红色化合物。 判断酚羟基对位是否取代。 酚羟基对位无取代基（+）红色 有取代基（-） 三、香豆素的提取分离方法 1.水蒸气蒸馏法： 适用于具有挥发性的小分子香豆素。 2.酸碱分离法 具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。 香豆素的内酯环性质，在碱液中皂化成盐而加酸后恢复成内酯析出。 O O 1 2345678莽草酸 Shikimic acid H H 2N COOH L-苯丙氨酸L-Phenylalanine 桂皮酸Cinnamic acid H 3 .色谱分离法： 结构相似的香豆素一般用硅胶吸附层析、酸性和或中性氧化铝层析和聚酰胺层析。 硅胶吸附层析可用环己烷－乙醚、环己烷-乙酸乙酯和氯仿－乙酸乙酯等作为洗脱剂。 Sephadex LH-20 木脂素的理化性质 形态：木脂素多数为无色结晶，新木脂素不易结晶。 溶解性：游离型偏亲脂性，易溶于有机溶剂。少数与糖结合成苷，水溶性增大。 挥发性：多数不挥发 旋光性：大部分具有旋光性，遇酸易异构化。 分离 吸附色谱为主要方法，硅胶为吸附剂，石油醚-乙酸乙脂、石油醚-乙醚、氯仿-甲醇 等为洗脱剂。 分配色谱常用纸色谱法，滤纸浸以甲酰胺作为固定相，苯为流动相，用盐酸重氮盐、SbCl3、SbCl5等显色。 具有内酯结构的木脂素，可以用碱液皂化成盐后与其它脂溶性成分分离，但具有旋光活性的木脂素易发生异构化。 第四章 醌类化合物 一 定义：醌类化合物指分子内具有不饱和环二酮结构（醌式结构）或容易转变成这样结构的天然有机化合物。苯醌 ,萘醌,菲醌,蒽醌。 蒽醌类包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物：蒽醌、氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及二蒽酮类。 二 醌类化合物的理化性质 一、物理性质 （一）性状 1、颜色：醌类化合物若母核无取代时，基本无色， 引入酚羟基等助色团时，则显黄、橙、棕红等颜色。 2、苯醌和萘醌多以游离态存在，容易结晶多为有色晶体; 蒽醌多以苷的形式存在，难以结晶。 （二）升华性和挥发性 1、游离蒽醌具有升华性，常压下加热可升华而不分解。 2、小分子的苯醌及萘醌类具有挥发性，可随水蒸气蒸馏。 （三）溶解性 1、游离蒽醌： 易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，基本不溶于水。 2、蒽醌苷： 易溶于甲醇、乙醇、热水中，几乎不溶于乙醚、苯、氯仿等极性小的有机溶 剂。 3、蒽醌的碳苷： 在水中的溶解度很小，难溶于亲脂性有机溶剂而易溶于吡啶中。 游离蒽醌衍生物酸性强弱排序为： -COOH ＞ 2β-OH ＞ 1β-OH ＞2α-OH ＞ 1α-OH 可依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、1%NaOH 及5%NaOH 水溶液进行梯度萃取。 二 化学性质 颜色反应 （菲格尔）反应： O O 12345678 9a 8a 4a 10a 910 醌类衍生物在碱性条件下经加热能迅速与醛类及邻二硝基苯反应，生成紫色化合物。 2.无色亚甲蓝显色试验 无色亚甲蓝溶液是检出苯醌类及萘醌类的专用显色剂，可用来和蒽醌类化合物相区别，常用于PC 和TLC ，显蓝色斑点。 3. 与活性次甲基试剂的反应（Kesting-Craven 法） 苯醌或萘醌的醌环未完全取代时，可在氨的碱性环境中与活性次甲基试剂（乙酰醋酸酯、丙二酸酯、丙二腈等）的醇溶液反应，生成蓝绿或蓝紫色。 4. 碱性条件下的显色反应 Borntr?ger 反应(博恩特雷格反应)羟基蒽醌类化合物遇碱显红~紫红色的反应 所以，羟基醌类在碱性溶液中颜色会加深，显橙、红、紫红色及蓝色；蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化成羟基蒽醌类化合物后才能显色。 三、游离醌类的提取方法 1.有机溶剂提取法（苷元） 2.碱提取酸沉淀法 用于提取带酚羟基的醌类，与碱成盐溶于水，酸化后游离析出沉淀 3.水蒸气蒸馏法 适合小分子的具挥发性的苯醌及萘醌类化合物 4. 色谱法吸附材料：硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶。 一般不用氧化铝 因为酸性的羟基蒽醌易与碱性氧化铝产生化学吸附而难以洗脱。 利用其极性的差别，苷元溶于极性较小的有机溶剂，而苷不溶，进行分离。 苷元： 极性小，难溶于水，易溶于乙醚、氯仿等有机溶剂 苷： 极性大，溶于水，难溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。 第五章 黄酮类化合物 一 （一）黄酮和黄酮醇类 （二）二氢黄酮和二氢黄酮醇类 （三） 异黄酮和二氢异黄酮类 （四） 查耳酮和二氢查耳酮类 （五） 橙酮类 （六） 花色素类 （七） 黄烷醇类 二 理化性质及显色反应 一、性状 苷元：大多数结晶性固体。 苷：为无定形粉末。 旋光性：游离苷元：二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷、黄烷醇及双黄酮具有手性碳，有旋光性。 苷：引入糖分子，均有旋光性，多为左旋。 颜色：色原酮部分原本无色，但在2位引入苯环后，即形成交叉共轭体系，且通过电子的转 移，重排，使共轭链延长，而表现出颜色。 二、溶解性 游离苷元：易溶于甲、乙醇，乙酸乙酯，乙醚及稀碱液中，不溶或难溶于水。 水中溶解度：花色素>二氢黄酮（醇）>黄酮（醇） 异黄酮 查耳酮 三、酸性与碱性 酸性强弱顺序： O O 123 45 6781' 2' 3' 4 ' 5' 6' A B C 7, 4’-二羟基 > 7, 或4’羟基 > 一般酚羟基>5-羟基>3-羟基 5%碳酸氢钠 5%碳酸钠 %NaOH 4%NaOH 碱性：?-吡喃酮上的1-位氧原子显微弱碱性，可与强无机酸如浓硫酸、盐酸生成烊盐，但极不稳定，加水即可分解。 三、显色反应 1、盐酸-镁粉反应阳性：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇） 橙红-紫红（少数显紫-蓝色） 2、四氢硼钠反应：NaBH4是对二氢黄酮类化合物的专属反应。 3、铝盐：试剂：1%AlCl3或Al(NO2)3，络合物多呈黄色。 4、铅盐试剂：1%Pb(OAc)2或碱式醋酸铅水溶液。 醋酸铅Pb(OAc)2 ：沉淀具有邻二酚羟基或兼有3-OH, 4-C=O、5-OH, 4-C=O者。产生黄-红色沉淀。 5、锆盐：2%二氯氧化锆甲醇液 黄酮类分子中有游离的3或5-OH存在时，均可反应生成黄色的锆络合物。 6、镁盐：常用醋酸镁甲醇液为显色剂，区别二氢黄酮（醇）类化合物。 7、氯化锶(SrCl2)：检识具有邻二酚羟基的黄酮。试剂：氨性甲醇溶液 与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿色~棕色乃至黑色沉淀。 8、氯化铁(FeCl3)：检查酚羟基。 含有3-OH, 5-OH, 邻二OH时，可显红、绿等较明显的颜色。 黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，据此可与黄酮类区别。 黄酮类化合物当分子中有邻二酚羟基取代或3,4’-二羟基取代时，在碱液中不稳定，很快氧化，由黄色?深红色?绿棕色沉淀。 粗提物的精制处理 （一）溶剂萃取法： 原理：利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同溶剂进行萃取而达到精制纯化目的。 醇类溶剂提取：MeOH, EtOH (二）碱提取酸沉淀法 原理：酚羟基与碱成盐，溶于水，加酸后析出。适用于含酚羟基的化合物，如芦丁、橙皮苷、黄芩苷等。 二、分离 依据：可以利用黄酮类化合物的极性不同、分子量不同、酸性不同、特殊结构。 （一）柱色谱法 1、硅胶柱色谱 范围广，适于分离异黄酮、二氢黄酮（醇）及高度甲基化（乙酰化）的黄酮（醇）。加水去活化后也可分离极性较大的化合物如多羟基黄酮、黄酮苷等。 2 黄酮类化合物从聚酰胺柱上的洗脱规律 ①苷元相同，洗脱先后顺序一般为：三糖苷>?双糖苷?>单糖苷>苷元 ②酚OH数目越多，越难洗脱; 酚羟基数目相同,酸性弱、易成分子内氢键者吸附弱。 羟基位置的影响：邻位羟基黄酮?>对位（或间位）羟基黄酮； ③不同类型的黄酮类化合物，先后：异黄酮?>二氢黄酮醇?>黄酮?>黄酮醇； ④分子中芳香核、共轭双键多者吸附力强，二氢黄酮>查耳酮。 三取代基团对共轭吸收的影响 黄酮类核中引入-OH（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相应的吸收峰红移。 一般，A环引入–OH，带II红移，B环引入–OH带I红移。 羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引起相应的吸收峰紫移。 3-OH甲基化或苷化，带I紫移， 5-OH（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带I、带II均紫移5~15nm， 4′-OH甲基化，带I紫移3~10nm。 羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消失。 第六章萜类和挥发油 1、定义：凡由甲戊二羟酸衍生而来的、且分子式符合 (C5Hx)n 通式的化合物及其衍生物均称为萜类化合物。萜类化合物多数具有不饱和键，其烯烃类常称为萜烯，开链萜烯的分子组成符合通式（C5H8）n，随着分子中碳环数目的增加，其氢原子数的比例相应减少。 经验的异戊二烯法则 1、多数化合物基本碳架以异戊二烯头尾相连； 2、萜类分解得异戊二烯； 3、异戊二烯280摄氏度聚合得二戊烯。 以上是否符合异戊二烯法则作为判断萜类物质的一个重要原则。 挥发油挥发油又称精油，是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。 萜类化合物的理化性质 一、萜类化合物的物理性质 (一) 性状单萜和倍半萜类：油状液体、低熔点的固体。 单萜的沸点比倍半萜低，并且单萜和倍半萜随分子量和双键的增加，功能基的增多，化合物的挥发性降低，熔点和沸点相应增高。 二萜和二倍半萜：结晶性固体。 味：多具苦味，有的味极苦，又称苦味素。例外：甜菊苷。 旋光和折光性：大多数萜类具有不对称碳原子，具有光学活性，且多有异构体存在。低分子萜类具有较高的折光率。 (二) 溶解度 亲脂性强，易溶于醇及脂溶性有机溶剂，难溶于水。具有苷的萜类，则水溶性增加。 具有内酯结构的萜类化合物能溶于碱水，酸化后，又自水中析出，此性质用于具内酯结构的萜类的分离与纯化。 萜类化合物对高热、光和酸碱较为敏感，或氧化，或重排，引起结构的改变。 二、萜类化合物的化学性质 (一) 加成反应适用：含有双键和羰基的萜类化合物（识别分子中不饱和键的存在和不饱和的程度）产物：多结晶性（分离、纯化） 1、双键加成反应： (1) 与卤化氢加成反应： (2) 与溴加成反应：萜类成分的双键在冰醋酸或乙醚与乙醇的混合溶液中，在冰冷却下，滴加溴，滤取析出的结晶性加成物。 (3)Diels-Alder加成反应： 适用：共轭双键+顺丁烯二酸酐生成结晶形产物，可借以证明共轭双键的存在。 2、羰基加成反应 (1) 与亚硫酸氢钠加成： 羰基+亚硫酸氢钠，生成结晶形加成物，加酸或加碱又可使其分解（分离）。 含双键和羰基的萜类化合物若反应时间过长或温度过高，可使双键发生加成，并形成不可逆的双键加成物。 (2)与硝基苯肼加成： (3)与吉拉德试剂加成 (二)氧化反应 不同的氧化剂在不同的条件下，可以将萜类成分中各种基团氧化，生成各种不同的氧化产物。常用的氧化剂有臭氧、铬酐(三氧化铬)、四醋酸铅、高锰酸钾和二氧化硒等, 其中以臭氧的应用最为广泛。 高锰酸钾可使环断裂而氧化成羧酸。 (三)脱氢反应 环萜的碳架经脱氢转变为芳香烃类衍生物。脱氢反应通常在惰性气体的保护下，用铂黑或钯做催化剂，将萜类成分与硫或硒共热(200~300oC)而实现脱氢。 萜类的提取 1、环烯醚萜苷: ①提取：单糖苷多，苷元分子较小，且多具羟基，所以亲水较强，一般采用溶剂法，常用水、甲醇、乙醇、稀丙酮溶液、正丁醇、乙酸乙酯等作为提取溶剂,可采用冷渗液法和热回流提取法。 ②分离：提取液减压浓缩后预先用乙醚或石油醚脱脂，再用正丁醇萃取出环烯醚萜苷类成分；大孔树脂吸附法：将含苷的水溶液通过大孔树脂吸附，同样用水、稀醇、醇依次洗脱，然后再分别处理，也可得纯的苷类化合物。 二、挥发油的性质 (一) 性状 1．颜色：多为无色或微带淡黄色，少数含有薁类或其他色素而呈特别的颜色，如洋甘菊油因含有薁类化合物而显蓝色，苦艾油显蓝绿色，麝香草油显红色。 2．气味：大多数具有香气或其它特异气味，有辛辣烧灼的感觉，呈中性或酸性。 3．形态：挥发油在常温下为透明液体，有的在冷却时其主要成分可能结晶析出。这种析出物习称为“脑”，如薄荷脑、樟脑等。滤去析出物的油称为滤脑油。 4．挥发性：挥发油在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别。 (二) 溶解度 强亲脂性成分。易溶于石油醚、乙醚、油脂等，可溶于高浓度醇。不溶于水。 三挥发油的提取 常用的方法有： 1 、吸收法 利用油脂的脂溶性吸收挥发油的方法。常用于贵重香料的提取，可保留挥发油特有的香气。 2、溶剂萃取法 3、超临界流体萃取法 挥发油组分的沸点规律： 一般规律是： 沸点随分子量增大、双键增多而升高； 沸点随官能团的极性增大而升高。 分子量越大，沸点越高。倍半萜〉单萜 化合物极性越大，沸点越高。含氧萜〉萜烃 含氧萜中，酸〉醇〉醛〉酮〉醚，但酯高于相应的醇。 萜烃中，三烯〉二烯〉一烯 四挥发油成分的鉴定 功能团的鉴定1. 酸碱性：测定挥发油的pH值。 2．酚类：三氯化铁反应产生蓝色，蓝紫或绿色。 3．羰基化合物： 1）与硝酸银的氨溶液发生银镜反应，表示有醛类等还原性物质存在； 2）挥发油的乙醇溶液加二硝基苯脲，氨基脲，羟胺等试剂，如产生结晶形衍生物沉淀，表明有醛或酮类化合物存在。 第七章三萜及其苷类 定义三萜苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，古被称为三萜 皂苷，该类皂苷多具有羧基，由三萜皂苷元和糖组成，常见苷元有四环三萜和五环三萜。 理化性质 一性状及溶解性三萜类化合物多有较好的结晶，能溶于石油醚，苯，乙醚等有机溶剂，而不溶于水。 二颜色反应三萜化合物在无水条件下，与强酸（硫酸、磷酸、高氯酸）、中等强酸（三氯乙酸）或Lewis酸（氯化锌、三氯化铝、三氯化锑）作用，会产生颜色变化或荧光。 1.醋酐-浓硫酸反应黄-红-紫-蓝 2.五氯化锑反应显蓝色、灰蓝色、灰紫色等多种颜色斑点。 3.三氯乙酸反应红色渐变为紫色。 4.三氯甲烷-浓硫酸反应在三氯甲烷层显红色或蓝色。 5.冰乙酸-乙酰氯反应淡红色或紫红色。 三表面活性皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性泡沫，且不因加热而消失，这是由于皂苷具有降低水溶液表面张力的缘故。 四溶血作用皂苷的水溶液大多能破坏红细胞而有溶血作用，若将其水溶液注射进入静脉中，毒性极大，低浓度水溶液就能产生溶血作用。 五沉淀反应皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。 第八章甾体及其苷类 甾体类化合物种类很多，但结构中都有环戊烷骈多氢菲的甾核。 OH甾醇类 强心苷类是存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物。 一强心苷的理化性质 1 碱水解强心苷的苷键不被碱水解。但强心苷分子中的酰基、内酯环会受碱的影响，发生水解或裂解、双键移位、苷元异构化等反应。 酰基的水解 一般用碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钙、氢氧化钡等可水解酰基，不影响内酯环。 ▲ NaHCO3,KHCO3：使α-去氧糖上的酰基水解，而α-羟基糖及苷元上的酰基多不被水解； ▲ Ca(OH)2,Ba(OH)2:使α-去氧糖、α-羟基糖及苷元上的酰基水解； ▲ NaOH：碱性太强，不但使所有酰基水解，还使内酯环破裂，故很少使用。 内酯环的水解 在水溶液中，氢氧化钠、氢氧化钾溶液可使内酯环开裂，加酸后可再环合；但在醇溶液中，氢氧化钠、氢氧化钾溶液使内酯环开环后生成异构化苷，酸化亦不能再环合，不可逆反应。 2 显色反应强心苷颜色反应很多，根据颜色反应发生在分子的不同部位可分为三类： 作用于甾体母核的反应 1 .醋酐-浓硫酸反应(L-B reaction) 黄-红-紫-蓝 五氯化锑反应显蓝色、灰蓝色、灰紫色等多种颜色斑点。 三氯乙酸反应红色渐变为紫色。 三氯甲烷-浓硫酸反应在三氯甲烷层显红色或蓝色。 冰乙酸-乙酰氯反应淡红色或紫红色。 2, 作用于α,β不饱和内酯环的反应 Legal reaction 亚硝酸铁氰化钠深红或蓝 Kedde reaction 3’5二硝基苯甲酸深红或红 Raymond reation 间二硝基苯紫红或蓝 Baljiet reation 苦味酸橙或橙红 3 作用于2-去氧糖的反应 K-K反应只对游离2-去氧糖的强心苷显色 对二甲氨基苯甲醛（Ehrlich试剂）灰红色斑点 呫吨氢醇（xanthydrol）反应 过碘酸-对硝基苯胺反应 二强心苷的提取分离 一、提取 要考虑到原生苷、次生苷的极性选择溶剂。 常用MeOH、70%EtOH提取，提取效率高，同时抑制 酶的活性。 二、纯化 1、溶剂法：用石油醚、氯仿等去除杂质。 2、铅盐法： 除去水溶性杂质有效方法，但生成的杂质沉淀可能吸附强心苷。纯化效果与醇的浓度有关。 3、吸附法活性炭：除去叶绿素等脂溶性杂质 氧化铝：除去糖、水溶性色素、皂苷等杂质 强心苷的波普特征 （一） UV 甲型强心苷：?max220nm (lg ? 乙型强心苷：?max295-300nm (lg ? （二）IR 甲型强心苷: 1756cm-1 ；1783cm-1（3-乙酰毛花洋地黄毒苷元） 乙型强心苷: 1718cm-1；1740cm-1（嚏根草苷元） 用于甲型与乙型强心苷及苷元的鉴别 第九章生物碱类 一、生物碱(alkaloids)的定义 第一种：存在于生物体内的一类含氮有机化合物（蛋白质、氨基酸、肽类及维生素B等除外）。 第二种：生物碱是指含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的环状化合物。 第三种：含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的非初级代谢产物的一类化合物。排除蛋白质、氨基酸、肽类、维生素、卟啉、硝基、核酸等。 生物碱特点： ①含氮原子②具碱性或中性 ③氮原子源于氨基酸或嘌呤母核或甾体与萜类的氨基化。 二，生物碱的分类 （一）吡咯类（ pyrrolidines ）生物碱党参碱 （二）托品烷类（tropanes）生物碱（莨菪烷类）阿托品 （三）吡咯里西丁类(pyrrolizidines) 野百合碱 （四）哌啶类(piperidines)生物碱胡椒碱 （五）吲哚里西丁类(indolizidines)生物碱一叶萩碱 （六）喹诺里西丁类(quinolizidines)生物碱苦参碱 （七）喹啉类生物碱喜树碱 （八）四氢异喹啉类生物碱 1.苄基异喹啉类厚朴碱 2双苄基异喹啉类汉防己甲素 3 吗啡烷类生物碱吗啡碱 三生物碱的理化性质 一、性状1.形态： 多为结晶固体，少为粉末。 少数常温下液体（多不含氧，若含氧则多成酯键）,如槟榔碱、烟碱等在常温下是液体。 2.颜色：大多数生物碱为无色物质，少数含有较长共轭体系的如小檗碱、蛇根碱为黄色，小檗红碱为红色。 3.3.味觉：多具苦味,个别生物碱具有甜味，如甜菜碱。 4.挥发性：多无挥发性，少数小分子、游离状态生物碱具有挥发性和升华性。如咖啡碱具有升华性麻黄碱、伪麻黄碱能随水蒸气蒸馏。 二沉淀反应 1大多数生物碱能发生沉淀反应 少数生物碱与沉淀试剂不反应 如麻黄碱、咖啡因等 反应条件：稀酸水溶液或醇溶液。个别如苦味酸在中性条件进行）。 应用：鉴别——试管法、TLC或PPC显色剂； 提取分离——检查是否提取完全。 金属盐类 碘-碘化钾（Wagner）KI-I2 红棕色沉淀 碘化铋钾（Dragendoff）BiI3?KI 橘红色沉淀 碘化汞钾（Mayer试剂）HgI2?2KI 类白色沉淀 若加过量试剂，沉淀又被溶解其中改良的碘化铋钾试剂最为常用。 酸类： 硅钨酸(Bertrand试剂)SiO2?12WO3 乳白色 酚酸类： 苦味酸(Hager试剂) 2,4,6-三硝基苯酚黄色 复盐： 雷氏铵盐(Ammoniumreineckate) 硫氰酸铬铵试剂生成难溶性复盐紫红色 2显色反应 Labat反应 5%没食子酸的醇溶液，具有亚甲二氧基，呈翠绿色 Vitali 反应发烟硝酸和苛性碱醇溶液 莨菪酸的呈色反应（深紫—暗红色） 樟柳碱不反应 小檗碱的显色反应小檗碱除了能与一般生物碱沉淀试剂产生沉淀反应外，还具有两个特征性检识反应。 1）丙酮加成反应在强碱性下，盐酸小檗碱可与丙酮反应生成黄色结晶性小檗碱丙酮加成物。2）漂白粉显色的反应在小檗碱的酸性水溶液中加入适量的漂白粉（或通入氯气），小檗碱水溶液即由黄色转变为樱红色。 四分离方法 PH梯度分离法 ①总碱溶于稀酸水，逐步加碱使PH值由低到高，每调一次pH值，就用氯仿等有机溶剂 萃取一次 碱性弱的生物碱先游离出来，先被萃取出来， PH由低到高，生物碱碱性由弱到强。 ②总碱溶于CHCl3等有机溶剂中，以不同pH由高到低的稀酸依次萃取 再将各部分酸水溶液碱化，用有机溶剂提取，即可得到不同碱性的生物碱 1*天然药物化学研究的内容有哪些？ 答：天然药物中各类化学成分的结构特点、理化性质、提取分离与鉴定方法，操作技术及实际应用。 2*如何理解有效成分和无效成分？ 答：有效成分是指天然药物中经药效实验筛选具有生物活性并能代表临床疗效的单体化合物，能用结构式表示，具有一定的物理常数。天然药物中不代表其治疗作用的成分为无效成分。一般认为天然药物中的蛋白质、多糖、淀粉、树脂、叶绿素、纤维素等成分是无效成分或杂质。 3*天然药物有效成分提取方法有几种？采用这些方法提取的依据是什么？ 答：①溶剂提取法：利用溶剂把天然药物中所需要的成分溶解出来，而对其它成分不溶解或少溶解。②水蒸气蒸馏法：利用某些化学成分具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏的性质。③升华法：利用某些化合物具有升华的性。 4*常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列？哪些与水混溶？哪些与水不混溶？ 答：石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>正丁醇（与水互不相容）>丙酮>乙醇>甲醇>水（与水相混溶） 5*两相溶剂萃取法是根据什么原理进行？在实际工作中如何选择溶剂？ 答：利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。实际工作中，在水提取液中有效成分是亲脂的多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液‐液萃取；若有效成分是偏于亲水性的则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等，也可采用氯仿或乙醚加适量乙醇或甲醇的混合剂。 6*色谱法的基本原理是什么？ 答：利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。 7*聚酰胺吸附力与哪些因素有关？ 答：①与溶剂有关：一般在水中吸附能力最强，有机溶剂中较弱，碱性溶剂中最弱；②与形成氢键的基团多少有关：分子结构中含酚羟基、羧基、醌或羰基越多，吸附越牢；③与形成氢键的基团位置有关：一般间位＞对位＞邻位；④芳香核、共轭双键越多，吸附越牢；⑤对形成分子内氢键的化合物吸附力减弱。 8*简述苷的分类。 答：据苷键的构型不同分为α-苷、β-苷；依据在植物体内的存在状态不同，可分为原生苷和次生苷；依据苷的结构中单糖数目的不同，可分为单糖苷、双糖苷、三糖苷；依据苷元结构不同，可分为黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷；依据糖链的数目不同，分为单糖链苷、双糖链苷；依据苷的生物活性，分为强心苷、皂苷等。 9*简述苷键酸水解的影响因素。 答：①苷原子不同，水解难以顺序：N-苷>O苷>S苷>C苷②呋喃糖苷较吡喃糖易水解③酮糖苷较醛糖苷易水解④吡喃糖苷中C5取代基越大越难水解。⑤吸点子基的诱导效应，尤其是C2上取代基的吸点子基对质子的竞争吸引，使苷键原子的电子云密度降低，质子化能力下降，水解速度下降⑥芳香族苷因苷元部分有供电子基，水解比脂肪族苷容易。 10*如何用化学方法鉴别：葡萄糖、丹皮苷、丹皮酚。 答：三种样品分别做α-萘酚-浓硫酸反应，不产生紫色环的是丹皮酚。产生紫色环的，再分别做斐林反应，产生砖红色沉淀的是葡萄糖，不反应的是丹皮苷。 11*为何《中华人民共和国药典》规定新采集的大黄必须储存两年以上才可药用？ 天然药物化学复习重 点 Revised on November 25, 2020 天然药物化学复习重点 第一章总论 天然药物中化学成分的分类 1. 有效成分: 天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。 2. 有效部位：为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。 一次代谢产物：糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。 二次代谢产物：生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动不起重要作用，且并非在 所有植物中都能产生。由一次代谢产物产生，常为有效成分。 一、提取法： 1.溶剂提取法（solvent extraction） 原理：相似相溶 理想溶剂（ideal solvents ）： （1）对有效成分溶解度大；（2）对无效成分溶解度小； （3）与有效成分不起化学反应；（4）安全，成本低，易得。 二分离方法 1. 根据溶解度差别进行分离 结晶法（纯化时常用） 条件：合适的溶剂；浓度；温度 沉淀法： a 溶剂沉淀法：改变极性，如水提醇沉法 b 酸碱沉淀法：改变pH，处理酸、碱、两性成分； c 沉淀试剂：如铅盐沉淀法，酸性、酚性成分加中性PbAc2，形成沉淀。 酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法 按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质，改变pH值使酸碱成分呈不同状态。 硅胶、氧化铝： ①被分离物质吸附力与结构的关系 被分离物质极性大，吸附力强，Rf值小，洗脱难， 后被洗脱下来。官能团极性大小排列顺序： -COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R"> RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR ' >RH ②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系 洗脱剂极性越大, 洗脱力越强. 聚酰胺 ①吸附力与结构的关系 a.形成氢键的基团数目越多, 吸附力越强; b.形成分子内氢键者, 吸附力减少; c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强; d.芳香苷苷元>苷, 单糖苷>双糖苷>叁糖苷 ②溶剂的洗脱能力 水 <含水醇<醇 <丙酮 天然药物化学 总论 1、主要生物合成途径 醋酸——丙二酸（AA-MA）：脂肪酸、酚类、蒽酮类 脂肪酸：碳链奇数：丙酰辅酶A、支链：异丁酰辅酶A、α-甲基丁酰辅酶A、甲基丙二酸单酰辅酶A、碳链偶数：乙酰辅酶A 甲戊二羟酸途径（MVA） 桂皮酸途径和莽草酸途径 氨基酸途径 复合途径 2、分配系数：两种相互不能任意混溶的溶剂 K=C U/C L（C U溶质在上相溶剂的浓度、C L溶质在下相溶剂的浓度） 3、分离难易度：A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值 β=K A/K B（β>100一次萃取分离；10<β<100萃取10-12次；β<2一百以上；β=1不能分离） 4、分配比与PHPH=pKa+lg[A-]/[HA](pKa=[A-][H3O+]/[HA]) 当PH<3酸性物质为非解离状态[HA]，碱性物质为解离状态[BH+] 当PH>12酸性物质为解离状态[A-]，碱性物质非解离状态[B] 5、离子交换树脂 阳离子交换树脂：交换出阳离子，交换碱性物质 阴离子交换树脂：交换出阴离子，交换酸性物质 糖和苷 1、几种糖的写法： D-木糖（Xyl）、D-葡萄糖（Glc）、D-甘露糖（Man）、D-半乳糖（Gal）、D-果糖（Flu）、L-鼠李糖（Rha） 2、还原糖：具有游离醛基或酮基的糖 非还原糖：不具有游离醛基或酮基的糖 3、样品鉴别：样品+浓H2SO4+α-萘酚—→棕色环 4、羟基反应： 醚化反应（甲醚化）：Haworth法—可以全甲基话、Purdic法—不能用于还原糖、Kuhn 法—可以部分甲基化、箱守法—可以全甲基化、反应在非水溶液中5、酸水解难易程度：N>O>S>C 芳香属苷较脂肪属苷易水解：酚苷>萜苷、甾苷 有氨基酸取代的糖较-OH糖难水解，-OH糖较去氧糖难水解 （2，6二去氧糖>2-去氧糖>3-去氧糖>羟基糖>2-氨基糖）易→难 呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解 酮糖较醛糖易水解 吡喃糖苷中：C5取代基越大越难水解（五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖） C5上有-COOH取代时最难水解 在构象中相同的糖中：a键（竖键）-OH多则易水解 苷元为小基团—苷键横键比竖键易水解；即e>a 苷元为大基团—苷键竖键比横键易水解；即a>e 6、smith降解（过碘酸反应）：Na2SO4、NaBH4，易得到苷元（人参皂苷—原人参二醇） 7、乙酰解反应：β-苷键的葡萄糖双糖的反应速率（乙酰解反应的易难程度） （1——6）》（1——4）》（1——3）》（1——2）这一页空白没用的，请掠过 第一章总论 教学时数：6学时 目的与要求：掌握天然药物化学的概念、研究内容；掌握天然药物化学成分提取分离的原理及方法；了解天然药物生物合成途径；熟悉天然药物化学成分结构研究的主要程序及采用的方法；了解天然药物化学的发展史、现状及发展和学习天然药物化学的重要意义。 重点与难点：天然药物化学的概念、研究内容；天然药物化学成分提取分离的原理及方法；天然药物化学成分结构研究的主要程序及采用的方法。 § 1－1 绪论 一、天然药物化学的含义及研究内容 1、天然药物化学的含义及研究内容 天然药物化学是运用现代科学的理论与方法研究天然物中有效成分的结构特点，理化性质，提取分离方法，结构鉴定及生物合成途径等内容的一门实践性科学。 由于现代科学技术进步，特别是将波谱解析方法（NMR、MS、IR、UV）用于推导化合物的结构，甚至用X－晶体衍射来确定化合物结构的发展，以及分离手段的进步，天然药化的发展速度大为加快，发现的新化合物数目大为增加，微量成分、水溶性成分的分离、提纯；稳定性差的活性物资的分离等也不再是难题了。天然药物化学本身也已不再是原先的分离提取、结构鉴定，而是逐步发展成生物活性测定指导下的分离提取、结构鉴定，及半合成修饰和全合成紧密结合的一门学科。 目前我国天然药物化学研究依其目的不同可分为3个方面：①以阐明药用生物有效成分，获得具有新结构的化合物或具有生物活性的单体为目的，进行提取分离条件、结构鉴定、一般活性研究；②以解决自然资源有限的活性化合物或其前体的来源为目的，进行半合成及生物转化研究；③以获得高效低毒的创新药为目的，以天然活性化合物为先导物，合成一系列结构类似物进行构效关系研究。由此可见，天然药物研究已经从最初对天然来源活性化合物被动全盘地接受到积极主动地改进，研究在不断深入。 单体：即化合物。指具有一定分子量、分子式、理化常数和确定的化学结构式的化学物质。 有效成分：具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。 无效成分：没有生物活性和防病治病作用的化学成分。 有效部位：在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。 有效部位群：含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分离部分。 有毒成分：能导致疾病的化学成分。 有效成分和无效成分的关系：二者的划分也是相对的。一方面，随着科学的发展和人们对客观世界认识的提高，一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白质和油脂类成分等，现已发现它们具有新的生物活性或药效。 另外，一些中药中的化学成分本身不具有生物活性、也不能起防病治病的作用，但是，它们受采收、加工、炮制或制剂过程中一些条件的影响而产生的次生产物，或它们口服后经人体胃肠道内的消化液或细菌等的作用后产生的代谢产物，以及它们以原型的形式被吸收进入血液或被直接注射进入血液后在血液中 《天然药物化学》教案 一、总学时数、理论学时数、实验学时数、学分数： （一）总学时数：108学时 （二）理论学时数：54学时 （三）讨论学时数：6学时 （四）实验学时数：48学时 （五）学分数：6学分 二、承担课程教学的院、系、教研室名称 华中科技大学同济医学院 药学院中药系天然药物化学教研室 三、课程的性质和任务 天然药物化学是运用现代科学理论和方法研究天然药物中化学成分的一门学科。 天然药物化学是药学专业的必修专业课，学生在具备有机化学、分析化学、光谱解析、药用植物学基础知识后，通过本课程的教学，使学生系统掌握天然药物化学成分（主要是生物活性成分或药效成分）的结构特征、理化性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的生源途径、结构鉴定的基本理论和基本技能，培养学生具有从事天然药物的化学研究、新药开发和生产的能力，为继承、整理祖国传统医药学宝库和全面弘扬、提高祖国药学事业水平奠定基础。 四、所用教材和参考书 （一）所用教材：国家级规划教材，吴立军主编，天然药物化学(第四版)，人民卫生出版社。 （二）参考书： 1、吴寿金、赵泰、秦永琪主编《现代中草药成分化学》中国医药科技出版社。 2、徐任生主编《天然产物化学》科学出版社。 3、Nakanishi K. Natural Products Chemistry, Academic Press, New York。 第一章绪论 一、学时数：6学时 二、目的和要求 1、掌握天然药物化学的含义、研究对象、性质与任务； 2、掌握天然药物有效成分提取分离的一般原理及常用方法； 3、掌握层析分离法的分类及其原理、各种层析分离要素、相关因素及应用技术； 天然药物化学实验 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】 实验一天然产物化学成分系统预试验 天然产物中所含的化学成分种类很多，在深入研究之前应首先了解其中含有哪些类型的化学成分，如生物碱、皂苷、黄酮类等等。这就需要进行各类化学成分的系统定性预试验。或根据研究的需要进行单项预试法来初步判断。 一、实验目的与要求 掌握未知成分的天然产物是怎样初步提取分离的，熟悉各主要成分的试管试验、沉淀反应和纸层析、薄层层析的方法并根据试验结果判断含有什么类型的化学成分。 二、基本原理 利用各类成分的颜色反应和沉淀反应，对天然产物的提取液进行检查可以初步判断其中的化学成分。由于提取液大多数颜色较深，影响对颜色变化的观察，可以使用薄层层析（TLC）或纸层析（PC）等方法对天然产物的提取液进行初步分离，再进一步检查。 三、实验内容： 利用不同成分在各种溶剂中的溶解度的不同，一般可采用以下3种溶剂分别提取，试验。 1．水浸液：取中草药粗粉5 g加水60 ml，在50~60℃的水浴上加热1小时，过滤，滤液进行下列试验。 *在试管进行，△在滤纸或硅胶CMC-Na薄层板上进行，下同。 糖鉴定 （1）α-萘酚一硫酸试剂检查还原糖。 ①溶液I：10％α-萘酚乙醇溶液。溶液II：硫酸。取1ml样品的稀乙醇溶液或水溶液，加入溶液I 2滴～3滴，混匀，沿试管壁缓缓加入少量溶液II，二液面交界处产生紫红色环为阳性反应。 （2）斐林试剂检查还原糖。 溶液I：6．93g结晶硫酸铜溶于100ml水中。溶液II：34．6g酒石酸钾钠、10g氢氧化钠溶于100ml水中。取1ml样品热水提取液，加入4滴～5滴用时配制的溶液I、II 等量混合液，在沸水浴中加热数分钟，产生砖红色沉淀为阳性反应。如检查多糖和苷，取1ml样品水提液，加入1m110% 盐酸溶液，在沸水浴上加热10min，过滤，（成盐去除杂质）再用10％氢氧化钠溶液调至中性，按上述方法检查还原糖。 或者直接用高效液相色谱看色谱图。 酚类鉴定试剂 （1）三氯化铁试剂检查酚类化合物、鞣质1％～5％三氯化铁水溶液或乙醇溶液，加盐酸酸化。取1ml样品的乙醇溶液，加入试剂1滴～2滴，显绿、蓝绿或暗紫色为阳性反应。作色谱显色剂用，喷洒后，显绿或兰色斑点为阳性。 2．乙醇提取液 取中草药粗粉5 g，加5~12倍量95%乙醇，在水浴上加热回流提取1小时，过滤，滤液留2 ml作（1）项试验，其余回收乙醇至无醇味，并浓缩成浸膏状，浸膏分为二部分，一部分加少量2% HCL振摇溶过滤。分出酸液，作（2）项式验，附于滤纸上的一部分再以少量乙醇溶解，溶液作（3）项试验； 天然药物化学习题和参考答案(1) 1、学习天然药物化学的目的和意义： 答：促进天然药物的开发和利用，提高中草药及其制剂的质量。 2、有些化学成分是中草药普遍含有的如：蛋白质、糖类、油脂、树脂、鞣质、色素等，这些成分一般无生物活性，称为无效成份。 3、世界上最早应用升华法制取有效成分是我国《本草纲目》中记载的：（D） A. 香豆素 B.苯甲酸 C.茜草索 D.樟脑 E.咖啡碱 4、下列成分在多数情况下均为有效成分，除了：（E） A.皂甙 B.氨基酸 C.蒽醌 D.黄铜 E.鞣质 5、属于亲脂性成分是：ABCD A.叶绿素 B.树脂 C.油脂 D.挥发油 E.蛋白质 6、衡量一个制剂质量的优劣，主要是检验其有效成分是否存在。（错） 7、有效部位：含有效成分的混合物。 8、怎样利用有效成分扩大药源？举例说明。 答：当从某一天然药物或中药中分离出一种有效成分后，就可以根据此成分的理化特性，从亲缘科属植物，甚至从其他科属植物寻找同一有效成分。如小檗碱最初从毛茛科黄连分离得到，后发现小檗科、防己科、芸香科等许多植物中均含有小檗碱。 9、把下列符号中文名称填写出来： Et 2O（乙醚） CHCl 3 （氯仿） EtOAc（乙酸乙酯） n-BuOH（正丁醇） Me 2CO（丙酮） EtOH（乙醇） MeOH（甲醇） C 6 H 6 （苯） 10、亲脂性有机溶剂是指与水不能混溶的有机溶剂，如苯,氯仿，乙醚。亲脂性有机溶剂的特点：选择性强提取成分范围小，沸点低易浓缩，毒性大，易燃，价贵，不易透入织物组织内，提取时间长，用量大。 11、乙醇沉淀法加入的乙醇，其含量应达 80%以上，可使淀粉，树胶，粘液质，蛋白质等从溶液中析出。 12、结晶法常用的溶剂有冰醋酸，水，甲醇，乙醇，丙酮，氯仿，乙酸乙酯，二氧六环等。结晶法常用的混合溶剂有水/乙醇，丙酮/水，乙醇/氯仿，乙醇/乙醚，氯仿/乙醚，石油醚/苯。 天然药物化学习题和参考答案(4)蒽醌类 1、Molish试剂反应 答：即α-萘酚试剂反应，指糖或甙在浓硫酸作用下，脱水形成糠醛衍生物与α-萘酚缩合而生成紫色缩合物。 2、简述糖的提取、纯化和分离方法。 答：提取的方法是根据它们对水和醇的溶解度不同而采用不同的方法。如单糖包括小分子低聚糖可用水或50％醇提取；多糖根据可溶于热水，而不溶于醇的性质提取。纯化和分离方法：可用铅盐、铜盐沉淀法、活性炭吸附法、凝胶过滤法、离子交换层析法以及分级沉淀或分级溶解法等。 3、香豆素具有苯骈α-吡喃酮的基本母核。结构上可看成是顺式邻羟 天然药物化学实验讲义目录 一、芦荟粗多糖的提取及鉴定 二、大黄中蒽醌苷元的提取、分离与鉴别 三、槐米中芦丁、槲皮素的提取、分离与鉴别 四、八角茴香挥发油的提取及鉴别 五、黄柏中生物碱的提取、分离和鉴别 六、茶叶中咖啡因的提取 前言 《天然药物化学实验》是一门实践性很强的课程，理论教学与实验教学是一个不可分割的完整体系。通过实验课的学习使学生能印证并加深理解课堂讲授的理论知识，掌握由天然药物中提取、分离、精制有效成分，并对其进行鉴别的基本方法和技能，提高学生独立动手、观察分析、解决问题的能力，培养学生严谨的科学态度和良好的科研作风。 实验一芦荟粗多糖的提取及鉴定 一、实验目的 1、水提醇沉法提取多糖的原理和方法 2、掌握高速冷冻离心机、旋转蒸发器等仪器的用法 3、了解芦荟多糖在医药中的应用 二、实验原理 芦荟的多糖类可增强人体对疾病的抵抗力，治愈皮肤炎、慢性肾炎、膀胱炎、支气管炎等慢性病症，抑制、破坏异常细胞的生长的作用，从而达到抗癌目的。植物体内的可溶性糖主要是指能溶于水及乙醇的单糖和寡聚糖，所以本实验采用水提醇沉法提取芦荟中的粗多糖。 三、试剂、材料及仪器 1、试剂：盐酸、无水乙醇、丙酮、乙醚、葡萄糖对照品、苯酚、浓硫酸 2、材料和仪器：芦荟叶、烧杯、移液管、量筒、容量瓶、玻璃棒、旋转蒸发仪、电子天平、真空泵、电热恒温水浴锅、紫外-可见分光光度计、高速离心机、真空冷冻干燥机。 四、实验方法与步骤 1、取芦荟鲜叶50g，洗净，去掉叶尖和叶底，在蒸馏水水中浸泡0.5h,已除去由表面滲出的黄色液体。然后切去表皮，将内层凝胶（匀浆后）置于烧杯中，加入三倍蒸馏水，置于55℃恒温水浴锅中加热浸提4h。 2、浸提液离心分离（2500r/min，5min）并过滤（直接6层纱布过滤），将所得液汁减压浓缩（至30ml），用6mol/L的盐酸调pH值3.2左右，向经过调酸处理的芦荟凝胶浓缩汁中缓慢加入6倍量的95％乙醇，边加边搅拌大约需要15～30min，室温下静置2h，离心分离(2500r/min，7min)得多糖沉淀。依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤，然后真空干燥（通风橱干燥），最终得到的沉淀即为芦荟多糖粗品。 3、芦荟多糖的鉴定 对芦荟多糖的鉴定利用改进的苯酚一硫酸法。苯嘞一硫酸试剂能与芦荟多糖中的己糖起显色反应，在一定波长下其吸光度的变化与多糖含量呈线性关系。采用苯酚一硫酸显色法鉴定芦荟多糖，芦荟中的多糖在硫酸的作用下，先水解成单糖，并迅速脱水生成糠醛衍生物，然后和苯酚缩合成有色化合物共轭酚在490nm处有最大波长，由此可以鉴定出芦荟中的多糖(图1)。 第一章总论 一、绪论 1.天然药物化学定义：天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。 2. 天然药物化学研究内容：其研究内容包括各类天然药物的化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等。此外，还将涉及主要类型化学成分的生物合成途径等途径。 3.明代李挺的《医学入门》（1575）中记载了用发酵法从五倍子中得到没食子酸的过程。 二、生物合成 1.一次代谢定义：对维持植物生命活动不可缺少的且几乎存在于所有的绿色植物中的过程 产物：糖、蛋白质、脂质、核酸、乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A、莽草酸、一些氨基酸等对植物机体生命来说不可缺少的物质 二次代谢定义：以一次代谢产物作为原料或前体，又进一步经历不同的代谢过程，并非在所有植物中都能发生，对维持植物生命活动又不起重要作用。称之为二次代谢过程。 产物：生物碱、萜类等 2.主要生物合成途径 (一) 醋酸-丙二酸途径（AA-MA） 主要产物：脂肪酸类、酚类、蒽酮类 起始物质：乙酰辅酶A 起碳链延伸作用的是：丙二酸单酰辅酶A 碳链的延伸由缩合及还原两个步骤交替而成，得到的饱和脂肪酸均为偶数。碳链为奇数的脂肪酸起始物质不是乙酰辅酶A，而是丙酰辅酶A。 酚类与脂肪酸不同之处是在由乙酰辅酶A出发延伸碳链过程中只有缩合过程。 （二）甲戊二羟酸途径（MV A） 主要产物：萜类、甾体类化合物起始物质：乙酰辅酶A 焦磷酸烯丙酯（IPP）起碳链延伸作用 焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP） 单萜-----------得到焦磷酸香叶酯（10个碳）倍半萜类-------得到焦磷酸金合欢酯（15个碳）三萜-----------得到焦磷酸香叶基香叶酯（20个碳） （三）桂皮酸途径 主要产物：苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类、黄酮类 天然药物化学实验报告 一、实验题目：槐米中槲皮素的提取分离及结构鉴定 二、实验目的: 通过对该选题进行资料查阅、方案设计、试验、结果分析等，让我自己学到一套系统、完整的槐米药效成分芦丁和槲皮素进行基源鉴定、提取、分离和结构鉴定的方法，并通过此项训练，提高自己的动手操作能力及综合运用自己所学知识的能力，培养自己独立思考、分析问题、解决问题的能力。 掌握槐米中槲皮素的提取及提取方法 了解槲皮素的药理作用及应用价值 掌握槲皮素的纯度检测 掌握槲皮素的结构鉴定的方法 三、实验基本原理： 本实验主要利用黄酮类化合物虽然有一定的极性，可溶于水，但却难溶于酸性水，易溶于碱性水，故可用碱性水提取，再将碱水提取液调成酸性，黄酮苷类即可沉淀析出。以槐米为原料，采用煎煮法提取槐米有效成分芦丁，然后酸溶液水解获得槲皮素粗品，乙醇重结晶获得槲皮素精品。 四、实验所用试剂、仪器的型号及生产厂家： （一）实验试剂，见下表： 序号名称数量规格生产厂家 1 95%乙醇溶液25ml 500ml／瓶 AR 天津天力 2 浓H2SO4 12ml 500ml／瓶 AR 天津天力 3 甲醇10ml 500ml／瓶 AR 天津天力 4 无水乙醇43ml 500ml／瓶 AR 天津天力 5 纯净水1500ml 18L/桶万家纯水 6 硅胶GF254 30g 500g／瓶 青岛海浪 薄层层析 （二）实验仪器，见下表： 序号名称数量型号生产厂家 1 电子天平1台IM-B200 2 余姚市纪铭称量校验设备有 限公司 2 圆底烧瓶1个GG-17 1000ml 蜀牛 3 烧杯1个GG-17 1000ml 蜀牛 4 烧杯1个 GG-17 500ml 环球 5 烧杯1个GG-17 250ml Jing Xing 6 量筒1个100ml BOMEX 7 量筒1个10ml 旌湖 8 直型冷凝 管 1个BOMEX 9 75?弯管1个 10 橡胶管2条 11 移液管1个10ml 12 玻璃棒1个直径7mm 长40cm 高邮亚泰 13 尾接管1个BZ24129 HENG TAJ 14 布氏漏斗1个 15 抽滤瓶1个GG-17 500ml 蜀牛 16 滤纸1张 17 玻璃漏斗1个 18 研钵1套 19 胶头滴管1个 20 薄层板10个 21 展开缸1个P-1 100×100 上海信谊仪器 厂 22 紫外光谱 仪 1台 UV-8三用紫外分 析仪 无锡科达仪器 厂 23 熔点测定 仪 1台 X-6显微熔点测定 仪 北京泰克仪器 有限公司 24 真空泵1台SHD-III型循环水 式多用真空泵 保定高新区阳 光科教仪器厂 25 电热套1台98-1-C型数字控 温电热套 天津市泰斯特 仪器有限公司 天然药物化学考试重 点改 第一章总论 1.天然药物化学定义：天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一 门学科。 2. 天然药物化学研究内容：其研究内容包括各类天然药物的化学成分的结构特点、物理化学 性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定，主要类型化学成分的生物合成途径。 二、生物合成 1.一次代谢定义：对维持植物生命活动不可缺少的且几乎存在于所有的绿色植物中的过程产 物：糖、蛋白质、脂质、核酸、乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A、莽草酸、 一些氨基酸等对植物机体生命来说不可缺少的物质 二次代谢定义：以一次代谢产物作为原料或前体，又进一步经历不同的代谢过程，并非在所有植物中都能发生，对维持植物生命活动又不起重要作用。称之为二次代谢过 程。产物：生物碱、萜类等 2.主要生物合成途径 (一) 乙酸-丙二酸途径（AA-MA） 主要产物：脂肪酸类、酚类、蒽酮类 起始物质：乙酰辅酶A 起碳链延伸作用的是：丙二酸单酰辅酶A 碳链的延伸由缩合及还原两个步骤交替而成，得到的饱和脂肪酸均为偶数。碳链为奇数的脂肪酸起始物质不是乙酰辅酶A，而是丙酰辅酶A。 酚类与脂肪酸不同之处是在由乙酰辅酶A出发延伸碳链过程中只有缩合过程。 （二）甲戊二羟酸途径（MVA）和脱氧木酮糖磷酸酯途径（DXP） 主要产物：萜类、甾体类化合物起始物质：乙酰辅酶A 焦磷酸烯丙酯（IPP）起碳链延伸作用 焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP） （三）莽草酸途径 主要产物：苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类、黄酮类 （四）氨基酸途径 主要产物：生物碱类 并非所有的氨基酸都能转变为生物碱，在脂肪族氨基酸中主要有鸟氨酸、赖氨酸，芳香族中则有苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸 三、提取分离方法 1.提取方法：1.溶剂提取法（浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法、超 临界流体萃取技术、超声波提取技术、微波提取法） 2.水蒸气蒸馏法 3.升华法 2.分离方法： 1.根据物质溶解度差别进行分离 2.根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 3.根据物质的吸附性差别进行分离 4.根据物质分子大小进行分离 5.根据物质离解程度不同进行分离 6.分子蒸馏技术 第二章糖和苷 苷类定义：苷类亦称苷或配糖体，是由糖或糖的衍生物，与另一非糖物质（称为苷元或配基）通过糖的半缩醛或半缩酮羟基与苷元脱水形成的一类化合物。 苷的共性是：糖和苷键 天然药物化学复习重点 第一章总论 天然药物中化学成分的分类 1. 有效成分: 天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。 2. 有效部位：为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。 一次代谢产物：糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。 二次代谢产物：生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动不起重要作用，且并非在 所有植物中都能产生。由一次代谢产物产生，常为有效成分。 一、提取法： 1.溶剂提取法（solvent extraction） 原理：相似相溶 理想溶剂（ideal solvents ）： （1）对有效成分溶解度大；（2）对无效成分溶解度小； （3）与有效成分不起化学反应；（4）安全，成本低，易得。 二分离方法 1. 根据溶解度差别进行分离 1.1 结晶法（纯化时常用） 条件：合适的溶剂；浓度；温度 1.2 沉淀法： a 溶剂沉淀法：改变极性，如水提醇沉法 b 酸碱沉淀法：改变pH，处理酸、碱、两性成分； c 沉淀试剂：如铅盐沉淀法，酸性、酚性成分加中性PbAc2，形成沉淀。 2.2 酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法 按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质，改变pH值使酸碱成分呈不同状态。 3.2 硅胶、氧化铝： ①被分离物质吸附力与结构的关系 被分离物质极性大，吸附力强，Rf值小，洗脱难， 后被洗脱下来。官能团极性大小排列顺序： -COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R"> RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR ' >RH ②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系 洗脱剂极性越大, 洗脱力越强. 3.3 聚酰胺 ①吸附力与结构的关系 a.形成氢键的基团数目越多, 吸附力越强; b.形成分子内氢键者, 吸附力减少; c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强; d.芳香苷苷元>苷, 单糖苷>双糖苷>叁糖苷 《天然药物化学实验讲义》 实验须知 天然药物化学实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际，掌握天然药物有效成分提取、分离和检定的基本操作技能，提高学生分析和解决问题能力。养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节。为此，提出下列实验须知： 1．遵守实验室制度，维护实验室安全，不违章操作，严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等事故的发生。若发生事故应立即报告指导教师。 2．实验前作好预习，明确实验内容，了解实验的基本原理和方法，安排好当天计划，争取准时结束。实验过程应养成及时记录的习惯。凡是观察到的现象和结果及有关的重量、体积、温度或其他数据，应立即如实记录，实验完毕后，认真总结，写好报告，提取纯化所得单体产物包好，贴上标签（日期、样品名称、纯度、mp、bp、TLC、重量）交给老师。 3．实验室中保持安静，不许大声喧嚷，不许抽烟、不迟到、不随便离开，实验台面应保持清洁，使用过的仪器及时清洗干净，存放在实验柜内，废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水槽、下水道和窗外，以免堵塞和影响环境卫生。 4．公用仪器及药品用完后立即返还原处，破损仪器应填写破损报告单，注明原因。节约用水、用电、药用试剂。严格药品用量。 5．保持实验室内整洁，学生采取轮流值日，每次实验完毕，负责整理公用仪器，将实验台、地面打扫干净，倒清废物缸，检查水、电和门窗是否关闭。 实验一薄层板的制备、活度测定及应用 一、目的要求 1．掌握硅胶薄层板的制备及薄层层析的操作方法 2．掌握硅胶薄层活度的测定方法 3．应用薄层层析法检测识中草药化学成分 二、实验材料 薄层层析用硅胶G，硅胶F，羧甲基纤维素钠，0.01%二甲基黄（Dimethy-yellow. P-Dimethylaminoazobenzene），苏丹红（Sudan Ⅲ），靛酚蓝（Indophenol blue 4-Tapnthoquinone-4-dimethyl aminoaniline），苯，微量点样管，10×20cm玻璃板20块，碾钵7套。 三、实验操作 （一）薄层板的制备 1．硅胶薄层的制备 （1）硅胶G薄层取硅胶G或硅胶GF一份，置烧杯中加水约5份混合均匀， 常用溶剂提取方法与优缺点 （1）煎煮法：溶剂：水，缺点：以水为提取溶剂，故对亲脂性成分提取不完全，且含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用。多糖类成分含量较高的中药，用水煎煮后药液黏度较大，过滤困难。 （2）浸渍法：以水或稀醇反复提取，优点：不用加热，适用于遇热易破坏或挥发性成分，含淀粉或黏液质多的成分适用；缺点：提取时间长，效率不高。 （3）渗漉法：以稀乙醇或酸水作溶剂，先浸后渗，不需加热，提取效率高于浸渍法。 （4）回流提取法：一般多采用反复回流法。优点：提取效率高，但受热易破坏的成分不宜用。 （5）连续回流提取法：优点：提取效率高、节省溶剂；缺点：影响因素多、工业化生产是需优化。 常用溶剂极性有弱到强排列：石油醚（低沸点-高沸点）<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烯＜苯<二氯甲烷＜氯仿<乙醚＜乙酸乙酯＜丙酮＜乙醇＜甲醇<乙碃＜水（丙酮，乙醇，甲醇能和水任意比列混合） 主要生物合成途径：醋酸-丙二酸途径，如脂肪酸类，酚类，蒽醌，蒽酮；甲戊二羟酸途径，如萜类；桂皮酸途径，如苯丙素类，香豆素类；氨基酸途径，如生物碱；复合途径。 大孔树脂吸附力的影响因素：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吸附。b.物质在溶剂中的溶解度大，树脂对此物质的吸附力就小，反之就大。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用强；反之，与极性大孔吸附树脂吸附作用强。d.能与大孔吸附树脂形成氢键的化合物易吸附。 酸催化苷裂解的规律：有利于苷键原子质子化和中间体形成的因素均有利于水解。 ①N-苷＞ O-苷＞ S-苷＞ C-苷。②N-苷的N原子在酰氨及嘧啶环上，很难水解）③酚苷及烯醇苷比其它醇苷易水解④.2,6-二去氧糖苷＞2-去氧糖苷＞6-去氧糖苷＞2-羟基糖苷＞2-氨基糖苷⑤呋喃糖苷＞吡喃糖苷⑥五碳糖苷＞甲基五碳糖苷＞六碳糖苷＞七碳糖苷＞糖醛酸苷（最好记一下哦!）⑦当苷元为小基团——横键的苷键比竖键易水解，当苷元为大基团——苷键竖键比横键易水解。 苷键裂解的方式：苷键是苷类分子特有的化学键，具有缩醛性质，易被化学或生物方法裂解1、按裂解的程度可分：全裂解和部分裂解；2、按所用的方法可分：均相水解和双相水解； 3、按照所用催化剂的不同可分：酸催化水解、碱催化水解、酶解、过碘酸裂解、乙酰解等。 碱溶酸沉提取香豆素类成分的原因和提取注意：原因：具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。具内酯环性质，在碱液中皂化成盐而加酸后恢复成内酯析出注意：香豆素如果和碱液长时间加热，水解产物顺邻羟桂皮酸衍生物则发生异构化，转变成反邻羟桂皮酸的盐，再经酸化也不再发生内酯化闭环反应水解的速度：主要与C7位取代基的性质有关。其水解难易为： C7-OH香豆素﹤C7-OCH3香豆素﹤香豆素 如何用化学方法鉴别6，7-二羟基香豆素和7-羟基-8-甲氧基香豆素：分别加碱碱化，然后用Emerson试剂，反应呈阳性者为7，8-呋喃香豆素，阴性者为6，7-呋喃香豆素。 醌类的酸性强弱(采取PH梯度法的原因)：多具酚羟基，故具有一定酸性，在碱液中成盐溶解，加酸酸化后分离后又可重新沉淀析出，酸性与分子结构中羧基、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-OH>含二个α-OH>含一个α-OH ，故从有机溶剂中依次用5%NaHCO3 5%Na2CO3 1%NaOH 5%NaOH水溶液进行梯度萃取，达到分离目的 醌类化合物的溶解性：游离醌类苷元极性小，溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。 结合成苷后极性大，可溶于甲醇、乙醇、在热水中可以溶解。注意避光保存 黄酮类化合物分类的依据：中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置、三碳链是否构成环状、三位是否有羟基取代（分为黄酮和黄酮醇类） 芦丁与槲皮素的化学鉴别：先加入2%二氯氧锆甲醇液（ZrOCl2）显黄色，再加入2%枸橼酸甲醇液，不褪色的是槲皮素，褪色的是芦丁 聚酰胺柱色谱分离黄酮类化合物的因素：原理:氢键吸附,酰胺羰基与酚羟基形成氢键。 影响吸附力因素:(1)形成氢键的基团数目(多,强)，(2)位置(形成分子内氢键,吸附力减小)(3)分子内芳香化程度越高,共轭双键越多,吸附力越强，(4 )不同类型黄酮类化合物,吸附强弱顺序：黄酮醇﹥黄酮﹥二氢 实验一天然产物化学成分系统预试验 天然产物中所含的化学成分种类很多，在深入研究之前应首先了解其中含有哪些类型的化学成分，如生物碱、皂苷、黄酮类等等。这就需要进行各类化学成分的系统定性预试验。或根据研究的需要进行单项预试法来初步判断。 一、实验目的与要求 掌握未知成分的天然产物是怎样初步提取分离的，熟悉各主要成分的试管试验、沉淀反应和纸层析、薄层层析的方法并根据试验结果判断含有什么类型的化学成分。 二、基本原理 利用各类成分的颜色反应和沉淀反应，对天然产物的提取液进行检查可以初步判断其中的化学成分。由于提取液大多数颜色较深，影响对颜色变化的观察，可以使用薄层层析（TLC）或纸层析（PC）等方法对天然产物的提取液进行初步分离，再进一步检查。 三、实验内容： 利用不同成分在各种溶剂中的溶解度的不同，一般可采用以下3种溶剂分别提取，试验。 1．水浸液：取中草药粗粉5 g加水60 ml，在50~60℃的水浴上加热1小时，过滤，滤液进行下列试验。 试管进行，△在滤纸或硅胶CMC-Na薄层板上进行，下同。 糖鉴定 （1）α-萘酚一硫酸试剂检查还原糖。 ①溶液I：10％α-萘酚乙醇溶液。溶液II：硫酸。取1ml样品的稀乙醇溶液或水溶液，加入溶液I 2滴～3滴，混匀，沿试管壁缓缓加入少量溶液II，二液面交界处产生紫红色环为阳性反应。 （2）斐林试剂检查还原糖。 溶液I：6．93g结晶硫酸铜溶于100ml水中。溶液II：34．6g酒石酸钾钠、10g氢氧化钠溶于100ml水中。取1ml样品热水提取液，加入4滴～5滴用时配制的溶液I、II等量混合液，在沸水浴中加热数分钟，产生砖红色沉淀为阳性反应。如检查多糖和苷，取1ml样品水提液，加入1m110% 盐酸溶液，在沸水浴上加热10min，过滤，（成盐去除杂质）再用10％氢氧化钠溶液调至中性，按上述方法检查还原糖。 或者直接用高效液相色谱看色谱图。 酚类鉴定试剂 （1）三氯化铁试剂检查酚类化合物、鞣质1％～5％三氯化铁水溶液或乙醇溶 液，加盐酸酸化。取1ml样品的乙醇溶液，加入试剂1滴～2滴，显绿、蓝绿或暗 天然药化 1．pH梯度萃取法：是指在分离过程中，逐渐改变溶剂的pH酸碱度来萃取有效成分或去除杂质的方法。 2．有效成分：存在于生物体中，具有一定生物活性，具有防病治病作用，可以用分子式和结构式表示，并具有一定物理常数的单体化合物。 3．盐析法：在水提取液中加入无机盐（如氯化钠）达到一定浓度时，使水溶性较小的成分沉淀析出，而与水溶性较大的成分分离的方法。 5．渗漉法：将药材粗粉用适当溶剂湿润膨胀后（多用乙醇），装入渗漉筒中从上边添加溶剂，从下口收集流出液的方法。 6.原生苷：植物体内原存形式的苷。 次生苷：是原生苷经过水解去掉部分糖生成的苷。 7.酶解：苷类物质在酶催化下水解生成次生苷的一种水解方法。 8．苷类：又称配糖体，是糖和糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。 9．苷化位移：糖苷化后，端基碳和苷元α-C化学位移值均向低场移动，而邻碳稍向高场移动（偶而也有向低场移动的），对其余碳的影响不大，这种苷化前后的化学变化，称苷化位移。 10．香豆素：为顺式邻羟基桂皮酸的内酯，具有苯骈α-吡喃酮基本结构的化合物。 11．木脂素：由二分子的苯丙素氧化缩合而成的一类化合物，广泛存在于植物的木部和树脂中，故名木脂素。 12．醌类:指具有醌式结构的一系列化合物，包括邻醌、对醌。常见有苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌。 13．大黄素型蒽醌:指羟基分布于两侧苯环的蒽醌。 14．黄酮类化合物：指两个苯环（A环和B环）通过中间三碳链相互联结而成的（6C-3C-6C）一系列化合物。 15．碱提取酸沉淀法：利用某些具有一定酸性的亲脂性成分，在碱液中能够溶解，加酸后又沉淀析出的性质，进行此类成分的提取和分离。 16．萜类化合物：是一类结构多变,数量很大,生物活性广泛的一大类重要的天然药物化学成份。其骨架一般以五个碳为基本单位,可以看作是异戊二烯的聚合物及其含氧衍生物。但从生源的观点看，甲戊二羟酸才是萜类化合物真正的基本单元。 19．SF/SFE：超临界流体（SF）：处于临界度（Tc），临界压力（Pc）以上的流体。超临界流体萃取（SFE）：利用一种物质在超临界区域形成的流体进行提取的方法称为超临界流体萃取。25．三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖组成的。三萜皂苷元是三萜类衍生物，由30个碳原子组成。 26．甾体皂苷：是一类由螺甾烷类化合物衍生的寡糖苷。 27．次皂苷：皂苷糖链部分水解产物或双糖链皂苷水解成单糖链皂苷均称为次皂苷。28．中性皂苷：分子中无羧基的皂苷，常指甾体皂苷。 31．强心苷：是生物界中一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类化合物。 32．甲型强心苷元（强心甾烯）：C17位连接的是五元不饱和内酯（△α、β-γ-内酯）环称为强心甾烯，即甲型强心苷元。由23个碳原子组成。 33．乙型强心苷元（海葱甾烯或蟾酥甾烯）：C17位连接的是六元不饱和内酯（△α(β),γ(δ)-δ-内酯）环称为海葱甾烯或蟾酥甾烯。由24个碳原子组成。 天然药物化学习题参考答案 第一章总论 一、名词解释 1、天然药物化学：运用近代科学技术和方法研究天然药物中的化学成分的一门学科。 2、有效成分：天然药物中具有临床疗效的活性成分。 3、二次代谢及二次代谢产物：二次代谢产物：由植物体产生的、对维持植物生命活动来说不起重要作用的化合物，如萜类、生物碱类化合物等。 一、选择题（选择一个确切的答案） 1、波相色谱分离效果好的一个主要原因是： Ａ、压力高Ｂ、吸附剂的颗粒小 Ｃ、流速快Ｄ、有自动记录 2、蛋白质等高分子化合物在水中形成： Ａ、真溶液Ｂ、胶体溶液Ｃ、悬浊液Ｄ、乳状液 3、纸上分配色谱，固定相是： Ａ、纤维素Ｂ、滤纸所含的水 Ｃ、展开剂中极性较大的溶剂Ｄ、醇羟基 4、利用溶剂较少提取有效成分较完全的方法是： Ａ、连续回流法Ｂ、加热回流法 Ｃ、透析法Ｄ、浸渍法 5、某化合物用氧仿在缓冲纸层桥上展开，其 R f值随 PH 增大而减小这说明它可能是 Ａ、酸性化合物Ｂ、碱性化合物 Ｃ、中性化合物Ｄ、两性化合物 6、离子交换色谱法，适用于下列（）类化合物的分离 Ａ、萜类Ｂ、生物碱Ｃ、淀粉Ｄ、甾体类 7、碱性氧化铝色谱通常用于（）的分离，硅胶色谱一般不适合于分离（） Ａ、香豆素类化合物Ｂ、生物碱类化合物 Ｃ、酸性化合物Ｄ、酯类化合物 二、判断题 1、不同的甾醇混合，熔点往往下降特别多 2、苦味素就是植物中一类味苦的成分。 3、天然的甾醇都有光学活性。 4、两个化合物的混合熔点一定低于这两个化合物本身各自 的熔点。 5、糖、蛋白质、脂质、核酸等为植物机体生命活动不可缺少 的物质，因此称之为一次代谢产物。 6、利用13C-NMR 的门控去偶谱，可以测定13C-1H 的偶合数。 7、凝胶色谱的原理是根据被分离分子含有羟基数目的不 同．达到分离，而不是根据分子量的差别。 三、用适当的物理化学方法区别下列化合物 用聚酰胺柱层分离下述化合物，以稀甲醇—甲醇洗脱，其出柱先后顺序为（）→ （）→ （）→ （） O O OH OH HO O O OH OH HO OH OH O O O O O glu O Rha O O OH OH O O CH3 A B C D 四、填空 某植物水提液含中性、酸性、碱性、两性化合物若干。通过离子交换树脂能基本分离： 五、回答问题天然药物化学(2016简答题)
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