天然藥物化學(xué)考試重點(diǎn) (1)

1、第一章 總論1.天然藥物化學(xué)定義：天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科。2. 天然藥物化學(xué)研究?jī)?nèi)容：其研究?jī)?nèi)容包括各類天然藥物的化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理化學(xué)性質(zhì)、提取分離方法以及主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定，主要類型化學(xué)成分的生物合成途徑。二、生物合成1.一次代謝定義：對(duì)維持植物生命活動(dòng)不可缺少的且?guī)缀醮嬖谟谒械木G色植物中的過(guò)程產(chǎn)物：糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸、乙酰輔酶A、丙二酸單酰輔酶A、莽草酸、一些氨基酸等對(duì)植物機(jī)體生命來(lái)說(shuō)不可缺少的物質(zhì)二次代謝定義：以一次代謝產(chǎn)物作為原料或前體，又進(jìn)一步經(jīng)歷不同的代謝過(guò)程，并非在所有植物中都能發(fā)生，對(duì)維持植物生命活動(dòng)又不起重要

2、作用。稱之為二次代謝過(guò)程。產(chǎn)物：生物堿、萜類等2.主要生物合成途徑(一) 乙酸-丙二酸途徑（AA-MA）主要產(chǎn)物：脂肪酸類、酚類、蒽酮類起始物質(zhì)：乙酰輔酶A 起碳鏈延伸作用的是：丙二酸單酰輔酶A碳鏈的延伸由縮合及還原兩個(gè)步驟交替而成，得到的飽和脂肪酸均為偶數(shù)。碳鏈為奇數(shù)的脂肪酸起始物質(zhì)不是乙酰輔酶A，而是丙酰輔酶A。酚類與脂肪酸不同之處是在由乙酰輔酶A出發(fā)延伸碳鏈過(guò)程中只有縮合過(guò)程。（二）甲戊二羥酸途徑（MVA）和脫氧木酮糖磷酸酯途徑（DXP）主要產(chǎn)物：萜類、甾體類化合物 起始物質(zhì)：乙酰輔酶A 焦磷酸烯丙酯（IPP） 起碳鏈延伸作用焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）（三）莽草酸途徑主要產(chǎn)物：苯丙素

3、類、香豆素類、木質(zhì)素類、木脂體類、黃酮類（四）氨基酸途徑主要產(chǎn)物：生物堿類并非所有的氨基酸都能轉(zhuǎn)變?yōu)樯飰A，在脂肪族氨基酸中主要有鳥(niǎo)氨酸、賴氨酸，芳香族中則有苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸三、提取分離方法 1.提取方法：1.溶劑提取法（浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流提取法、連續(xù)回流提取法、超臨界流體萃取技術(shù)、超聲波提取技術(shù)、微波提取法） 2.水蒸氣蒸餾法 3.升華法2.分離方法：1.根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離 2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行分離3.根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離 4.根據(jù)物質(zhì)分子大小進(jìn)行分離5.根據(jù)物質(zhì)離解程度不同進(jìn)行分離 6.分子蒸餾技術(shù)第二章 糖和苷苷類定義：苷類亦稱苷或配

4、糖體，是由糖或糖的衍生物，與另一非糖物質(zhì)（稱為苷元或配基）通過(guò)糖的半縮醛或半縮酮羥基與苷元脫水形成的一類化合物。 苷的共性是：糖和苷鍵1.單糖結(jié)構(gòu)式的三種表示方法：（1）投影式 （2）投影式 （3）優(yōu)勢(shì)構(gòu)象式二、糖和苷的分類 糖在水溶液中主要以環(huán)狀半縮醛或半縮酮的形式存在（一）單糖類（多羥基醛或多羥基酮類化合物，糖類及其衍生物的基本單元）1.氨基糖：當(dāng)單糖上一個(gè)或幾個(gè)醇羥基被氨基置換后，則該糖稱為氨基糖2.去氧糖：?jiǎn)翁欠肿又械囊粋€(gè)或幾個(gè)羥基被氫原子取代的糖3.糖醛酸：?jiǎn)翁侵械牟u基被氧化成羧基的化合物4.糖醇：?jiǎn)翁侵械聂驶€原成羥基的化合物(二) 低聚糖類1.低聚糖：由29個(gè)單糖通過(guò)苷鍵結(jié)合而

5、成的直鏈或支鏈聚糖稱為低聚糖2.根據(jù)是否含有游離的醛基或酮基又可將其分為還原糖和非還原糖。（1）還原糖：具有游離醛基或酮基的糖稱為還原糖（2）非還原糖：如果兩個(gè)單糖都以半縮醛或半縮酮上的羥基通過(guò)脫水縮合而成的聚糖就沒(méi)有還原性，稱為非還原糖（三）苷類根據(jù)苷在生物體內(nèi)是原生的還是次生的可將苷分為原生苷和次生苷（從原生苷中脫掉一個(gè)以上單糖的苷）根據(jù)苷中含有的單糖基的個(gè)數(shù)可將苷分為單糖苷、雙糖苷、叁糖苷。根據(jù)苷元上與糖連接位置的數(shù)目可將苷分為單糖鏈苷、雙糖鏈苷。根據(jù)苷元化學(xué)結(jié)構(gòu)的類型分為黃酮苷、蒽醌苷、苯丙素苷、生物堿苷、三萜苷等。根據(jù)苷鍵原子可將苷分為1.氧苷 ：1.醇苷：通過(guò)苷元上醇羥基與糖或糖的

6、衍生物的半縮醛或半縮酮羥基脫一分子水縮合而成的化合物稱醇苷。2.酯苷：通過(guò)苷元上的羧基與糖或糖的衍生物的半縮醛（半縮酮）羥基脫一分子水縮合而成的化合物稱酯苷或酰苷。3.酚苷 4.氰苷 5.吲哚苷2.硫苷：通過(guò)苷元上的巰基與糖或糖的衍生物的半縮醛（半縮酮）羥基脫一分子水縮合而成的化合物稱硫苷。3.氮苷：通過(guò)苷元上的胺基與糖或糖的衍生物的半縮醛（半縮酮）羥基脫一分子水縮合而成的化合物稱氮苷。4.碳苷：通過(guò)苷元碳上的氫與糖或糖的衍生物的半縮醛（半縮酮）羥基脫一分子水縮合而成的化合物稱碳苷。三、糖的化學(xué)性質(zhì)1 氧化反應(yīng)過(guò)碘酸氧化作用機(jī)理：過(guò)碘酸與鄰二醇羥基形成五元環(huán)狀酯的中間體，然后再將醇羥基氧化成羰

7、基。酸性或中性條件下，對(duì)順式鄰二醇羥基的氧化比反式的快堿性條件下，對(duì)順式和反式的反應(yīng)速度相同2 糖醛形成反應(yīng)（呈紫色環(huán)）糖類和苷的檢測(cè)反應(yīng)Molish反應(yīng)的試劑：濃硫酸和-萘酚3 羥基反應(yīng)1.與硼酸的絡(luò)合反應(yīng)針對(duì)具有鄰二羥基的化合物2.縮醛（縮酮）化反應(yīng) 3.醚化反應(yīng) 4.酯化反應(yīng)四、苷鍵的裂解分類：酸催化水解、堿催化水解、乙酰解、酶解、過(guò)碘酸裂解、糖醛酸苷選擇性水解1酸催化水解試劑：水或稀醇催化劑：稀鹽酸、稀硫酸、乙酸、甲酸等反應(yīng)機(jī)理：苷鍵原子先被質(zhì)子化，然后苷鍵斷裂形成糖基正離子或半椅式的中間體，該中間體再與水結(jié)合形成糖，并釋放催化劑質(zhì)子。影響因素：（1）電子云密度（2）質(zhì)子化難易2.堿催

8、化水解酰苷、酚苷、與羰基共軛的稀醇苷可被堿水解3.過(guò)碘酸裂解反應(yīng)適用情況：苷元不穩(wěn)定的苷和碳苷的裂解，對(duì)苷元上有鄰二醇羥基或已被氧化的基團(tuán)的苷則不能適用，因?yàn)檫^(guò)碘酸在氧化糖的同時(shí)他們也將隨之被氧化。所用試劑：NaIO4和NaBH4五、苷化位移：糖與苷元成苷后，苷元的-C、-C和糖的端基碳的化學(xué)位移值均發(fā)生了，這種改變稱為苷化位移。六、苷鍵構(gòu)型的確定苷鍵構(gòu)型的確定方法有核磁共振法、酶解法、紅外法、分子旋光差法等，其中目前最常用的是核磁共振法。七、糖及苷的提取分離 提取：用水、稀醇或醇做提取溶劑，回收溶劑后一次用不同極性有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。 須殺水解酶或抑制酶活性。 分離方法：季銨鹽沉淀、分級(jí)沉淀或

9、溶解、離子交換色譜、纖維柱色譜、凝膠柱色譜、制備性區(qū)域電泳八、糖鏈的測(cè)定內(nèi)容：?jiǎn)翁堑慕M成、單糖的絕對(duì)構(gòu)型測(cè)定、糖的氧環(huán)、糖與糖的連接順序和位置、苷鍵的構(gòu)型。第三章 苯丙素類定義：天然成分中有一類苯環(huán)與三個(gè)直鏈碳連在一起為單元（C6C3）構(gòu)成的化合物，統(tǒng)稱為苯丙素類。 分類：苯丙酸類、香豆素、木脂素一、 香豆素類1. 定義：香豆素類化合物是鄰羥基桂皮酸內(nèi)酯類成分的總稱。2 母核、基本骨架：苯駢-吡喃酮3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有在7位連接含氧官能團(tuán)的特點(diǎn)。環(huán)上常常有羥基、烷氧基、苯基和異戊烯基等取代基，其中異戊烯基的活潑雙鍵與苯環(huán)上的鄰位羥基可以形成呋喃環(huán)或吡喃環(huán)的結(jié)構(gòu)。4 分類：根據(jù)香豆素結(jié)構(gòu)中取代基的

10、類型和位置分成四類：（1）簡(jiǎn)單香豆素 只在苯環(huán)上有取代，且7位羥基與6位或8位未形成呋喃環(huán)或吡喃環(huán)的香豆素。（2）呋喃香豆素 是指其母核的7位羥基與6位或者8位取代異戊烯基縮合形成呋喃環(huán)的一系列化合物。（3）吡喃香豆素 是指其母核的7位羥基與6位或者8位取代異戊烯基縮合形成吡喃環(huán)的一系列化合物及雙吡喃香豆素。（4）其他香豆素5 理化性質(zhì)（1）性狀：游離香豆素多有完好的結(jié)晶，常常是淡黃色或是無(wú)色，并且具有香味，小分子的游離香豆素有揮發(fā)性，能升華。香豆素衍生物在紫外光照射下呈現(xiàn)藍(lán)色或紫色熒光，在堿性溶液中熒光增強(qiáng)。（2）內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)：遇到稀堿溶液開(kāi)環(huán)，形成溶于水的順式鄰羥基桂皮酸鹽，酸化后又立即開(kāi)

11、環(huán)，形成不溶于水的香豆素類成分。6、分離方法：經(jīng)典柱色譜、制備薄層色譜、高效液相色譜7、生物活性 ：對(duì)肝臟的毒性、抗病毒、抗腫瘤、抗骨質(zhì)疏松、抗凝血、抗高血壓、抗心律失常、抗心肌缺血、光敏作用。 第四章 醌類化合物一、定義：分子內(nèi)具有不飽和環(huán)二酮結(jié)構(gòu)或易轉(zhuǎn)變成這樣的結(jié)構(gòu)的天然有機(jī)化合物。 分類：苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌二、生物活性：寫(xiě)下作用、抗菌、抗腫瘤、（利尿）等第五章 黃酮類化合物一、定義：是指基本母核為2-苯基色原酮類化合物，現(xiàn)在泛指兩個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)通過(guò)中央三碳原子相互連接而成的一系列化合物。2.分類：根據(jù)中央三碳鏈的氧化程度、B-環(huán)連接位置（2-或3-位）以及三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀等特點(diǎn)

12、可將主要天然黃酮類化合物分類：黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、異黃酮類、魚(yú)藤酮類、紫檀素類、二氫黃酮醇類、花色素類、查耳酮類、二氫查耳酮類等二、理化性質(zhì)苷類由于在結(jié)構(gòu)中引入糖的分子，故均有旋光性，且多為左旋。三、提取與分離提取：一般可用丙酮、乙酸乙酯、乙醇、水等的混合溶劑進(jìn)行提取。 溶劑萃取法、堿提取酸沉淀法、碳粉吸附法分離：柱色譜法（硅膠柱色譜、聚酰胺柱譜）、梯度PH萃取法四、生物活性：對(duì)心血管系統(tǒng)的作用、抗肝臟毒作用、抗炎作用、雌性激素樣作用、抗菌及抗病毒作用、瀉下作用、解痙作用、（止咳、祛痰、平喘）第六章 萜類和揮發(fā)油一、定義：分類：根據(jù)分子結(jié)構(gòu)中異戊二烯單位的數(shù)目進(jìn)行分類，如單萜、倍半萜

13、、二萜等。同時(shí)再根據(jù)各萜類分子結(jié)構(gòu)中碳環(huán)的有無(wú)和數(shù)目的多少，進(jìn)一步分為鏈萜（無(wú)環(huán)萜）、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜、四環(huán)萜等分類碳原子數(shù)存在半萜5植物葉單萜10揮發(fā)油倍半萜15揮發(fā)油二萜20樹(shù)脂二倍半萜25海綿三萜30皂苷、樹(shù)脂四萜40植物胡蘿卜素3.萜類的生源學(xué)說(shuō)（1）經(jīng)驗(yàn)的異戊二烯法則 異戊二烯是萜類化合物在植物體內(nèi)形成的前體物質(zhì)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)萜類的基本骨架是由異戊二烯單位以頭-尾順序相連而成（2）生源的異戊二烯法則 Folkers證明3（R）-甲戊二羥酸是焦磷酸異戊烯酯（IPP）的關(guān)鍵性前體物質(zhì)，由此證實(shí)了萜類化合物是由甲戊二羥酸途徑衍生的一類化合物。二、萜類的結(jié)構(gòu)類型及重要代表物1、單萜：分子

14、骨架是由兩個(gè)異戊二烯單位構(gòu)成，含10個(gè)碳原子的化合物1.卓酚酮 2.單環(huán)單萜 3.雙環(huán)單萜 4.鏈狀單萜2、環(huán)烯醚萜：?jiǎn)屋蒲苌铩?、倍半萜：分子骨架由3個(gè)異戊二烯單位構(gòu)成，含15個(gè)碳原子的化合物類群 1.無(wú)環(huán)倍半萜 2.單環(huán)倍半萜 3.雙環(huán)倍半萜 4.三環(huán)倍半萜 4、二萜：分子骨架由4個(gè)異戊二烯單位構(gòu)成，含20個(gè)碳原子的化合物類群 1. 鏈狀二萜 2. 單環(huán)二萜 3. 雙環(huán)二萜 4. 三環(huán)二萜 5. 四環(huán)二萜5、二倍半萜三、提?。喝軇┹腿》ǎ状?、乙醇、親脂性有機(jī)溶劑）、堿提取酸沉淀、吸附分離：結(jié)晶法、柱色譜分離、利用結(jié)構(gòu)中特殊官能團(tuán)分離、四、揮發(fā)油：揮發(fā)油又稱精油，是一類具有芳香氣味的油狀

15、液體的總稱。在常溫下能揮發(fā)，可隨水蒸氣蒸餾。2.分類：其中以萜類化合物為多見(jiàn)。萜類化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物3.性質(zhì)：（1）揮發(fā)性 揮發(fā)油在常溫下可自行揮發(fā)而不留任何痕跡，這是揮發(fā)油和脂肪油的本質(zhì)區(qū)別 （2）揮發(fā)油多數(shù)比水輕4提取：水蒸氣蒸餾、浸取法（油脂吸收法、溶劑提取法、超臨界流體萃取法）、壓榨法分離方法：冷凍法、分餾法、化學(xué)法、色譜分離法五、生物活性：祛痰、止咳、平喘、驅(qū)風(fēng)、健胃、解熱、鎮(zhèn)痛、抗菌消炎六、化學(xué)常數(shù)測(cè)定（1）酸值：酸值是代表?yè)]發(fā)油中游離羧酸和酚類成分的含量。以中和1g揮發(fā)油中含有游離的羧酸和酚類所需要?dú)溲趸浐量藬?shù)來(lái)表示。（2）酯值：代表?yè)]發(fā)油中酯類成分含量，以水解

16、1g揮發(fā)油所需要?dú)溲趸浐量?數(shù)來(lái)表示。（3）皂化值：以皂化1g揮發(fā)油所需要?dú)溲趸浐量藬?shù)來(lái)表示。事實(shí)上皂化值等 于酸值和酯值之和。第七章1.多數(shù)三萜是由30個(gè)碳原子組成的萜類化合物，根據(jù)“異戊二烯定則”多數(shù)三萜被認(rèn)為是由6個(gè)異戊二烯（三十個(gè)碳）縮合而成的。2. 三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖組成的，常見(jiàn)的苷元為四環(huán)三萜和五環(huán)三萜。3. 三萜是由角鯊烯經(jīng)過(guò)不同的途徑環(huán)合而成。4.生物活性：抗炎、抗腫瘤、抗菌和抗病毒、降低膽固醇、對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用、對(duì)心腦血管的作用、殺軟體動(dòng)物、抗生育。第八章2. 強(qiáng)心苷元分為甲型強(qiáng)心苷元（五元環(huán)）和乙型強(qiáng)心苷元（六元環(huán)）。4. 甾體皂苷的皂苷元基本骨架屬于螺甾烷

17、的衍生物，依照螺甾烷機(jī)構(gòu)中C25的結(jié)構(gòu)和環(huán)的環(huán)合狀態(tài)，可將其分為四種類型：（1）螺甾烷醇類。C25為S構(gòu)型（2）異螺甾烷醇類。C25為R構(gòu)型（3）呋甾烷醇類。F環(huán)為開(kāi)鏈衍生物（4）變形螺甾烷醇類。F環(huán)為五元四氫呋喃環(huán)第九章1.生物堿：生物堿是天然產(chǎn)的一類含氮有機(jī)化合物，大多數(shù)具有氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)，呈堿性并有較強(qiáng)的生物活性。（含負(fù)氧化態(tài)氮原子、存在于生物機(jī)體中的非初級(jí)代謝產(chǎn)物的一類化合物。）2.生物堿的來(lái)源一、 名詞解釋正相分配色譜：分離水溶性或極性較大的成分時(shí)，固定相多采用強(qiáng)極性溶劑，流動(dòng)相則用弱性有機(jī)溶劑反相分配色譜:：當(dāng)分離脂溶性化合物時(shí)，兩相可以顛倒，固定相可用液體石蠟，而流動(dòng)相則用水或甲醇等

18、極性溶劑薁類化合物：一種特殊的倍半萜，具有五元環(huán)與七元環(huán)駢合而成的基本骨架強(qiáng)心苷：存在于植物中具有強(qiáng)心作用的甾體苷類化合物二、問(wèn)答題.1. 簡(jiǎn)述苷鍵裂解常用的方法有哪些？酸催化水解的反應(yīng)機(jī)理和常用試劑、催化劑有哪些？方法：酸催化水解、堿催化水解、乙酰解、酶解、過(guò)碘酸裂解酸催化水解的反應(yīng)機(jī)理：苷原子先被質(zhì)子化，然后苷鍵斷裂形成糖基正離子或半椅式的中間體，該中間體在雨水結(jié)合形成糖，并釋放催化劑質(zhì)子。常用試劑：水或稀酸 催化劑：稀鹽酸、稀硫酸、乙酸、甲酸2. 揮發(fā)油的通性有哪些？應(yīng)如何保存？為什么？ 顏色：揮發(fā)油在常溫下大多為無(wú)色或微帶淡黃色，也有少數(shù)帶有其他顏色。氣味：揮發(fā)油大多數(shù)具有香氣或其他特異氣味，由辛辣燒灼的感覺(jué)，呈中性或酸性。形態(tài)：揮發(fā)油在常溫下為透明液體，由飛冷卻時(shí)其主要成分可能結(jié)晶析出。揮發(fā)性:揮發(fā)油在常溫下可自行揮發(fā)我、而不留任何痕跡，只是揮發(fā)油與脂肪油的本質(zhì)區(qū)別。保存：貯于棕色瓶?jī)?nèi)，裝滿、密塞并在陰涼處低溫保存。原因：與空氣及接觸，常會(huì)逐漸氧化變質(zhì)，使之比重增加，顏色變深，失去原有香味，并形成樹(shù)脂樣物質(zhì)，也不能再隨水蒸氣蒸餾了。7為什么-OH蒽醌比-OH蒽醌的酸性大。-位上的羥基因與c=o基形成