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文檔簡介
第一講一、課程簡介:本學科是中藥專業(yè)的應用基礎學科,它是在學習有機、分析、藥植等課程的基礎上學習的。它為藥分、藥理、生藥、藥劑等課程提供理論基礎。中藥化學考試內(nèi)容主要包括中藥有效成分的提取與分離方法;各大類化合物的結構特征和分類;各大類化合物的理化性質(zhì)及常用的提取分離方法。ー些重要化合物的結構鑒定方法;ー些常用藥材的化學成分、提取分離、結構鑒定方法和重要生物活性;ー些藥材所具有的不良反應和相關的化學成分以及現(xiàn)階段的應用與限制情況。本課程是ー門有難度的學科,它需要較多的有機化學和分析化學的知識,對于化學基礎比較薄弱的同學,有一定困難。所以建議大家在學習中注意:1、抓住主線,理清脈絡學習中藥化學,應從主要的結構類型和結構特征入手,推斷其理化性質(zhì),再根據(jù)性質(zhì)理解它的提取分離方法和理化鑒別、色譜鑒定,進而推斷它的結構鑒定。每一章節(jié)的學習都始終貫穿這樣一條主線,使脈絡清晰。2、緊扣大綱,分清主次因為執(zhí)業(yè)藥師考試以選擇題為主,所以面比較廣,但難度不深,對于純理論的內(nèi)容,大家能夠理解更好,不能理解不要鉆牛角尖,浪費時間,只要按照大綱要求記住核心內(nèi)容即可。在考試中,特別是結構類型,中藥化學中有效成分的結構大多比較復雜,具體的結構式很難記住,你需要記住的只是所屬的化學結構類型。例如:小槩堿,它的結構式很復雜,你只需知道它屬于生物堿中原小別堿類型,本身是ー個季鐵堿,具有相應的性質(zhì)即可。所以即使你不能理解為什么具有這樣的性質(zhì),也不影響你考試答題。因此,這門課程大家只要認真理解和掌握老師授課內(nèi)容,課后及時復習,對大家的考試一定有很大幫助。緒論第一章總論一、導讀:本講主要了解中藥化學的基本概念、研究目的及研究內(nèi)容。學習天然藥物化學常用的提取分離、檢識和鑒定方法。是學習各論的基礎,依據(jù)大綱內(nèi)容掌握。二、學習目標:、.掌握天然藥物化學常用的提取分離方法。.掌握結晶的條件,溶劑的選擇及制備、判斷結晶的方法。.掌握吸附色譜、分配色譜、聚酰胺色譜、大孔吸附樹脂、離子交換色譜、凝膠過濾色譜等的原理及應用4、熟悉中藥化學成分鑒別和結構鑒定常用方法。第一節(jié)緒論ー、中藥化學的含義中藥化學就是用現(xiàn)代科學知識和技術,遵循中醫(yī)藥學理論體系來研究中藥化學成分的學科。具體的說,中藥化學是研究中藥中化學成分的結構、理化性質(zhì)、提取分離、結構測定及生源途徑等方面理論知識與實踐技能的應用科學。二、中藥化學在中醫(yī)藥事業(yè)中的作用(一)探討闡明中醫(yī)藥理論的物質(zhì)基礎。(二)新藥研制的重要途徑。(三)研究中藥炮制、中藥制劑及中藥鑒定的重要基礎。三、基本概念:有效成分:具有生物活性,能用分子式和結構式表示,并具有一定的物理常數(shù)的單體化合物,稱為。有效部位:尚未提純的混合物,稱為。無效成分:與有效成分共存的無生物活性的成分。例如:左旋麻黃素為麻黃平喘、解痙的有效成份;甘草酸為甘草抗炎、抗過敏、治療胃潰瘍的有效成份;大多數(shù)藥材的樹脂、淀粉、蛋白質(zhì)、多糖葉綠素等為無效成分,需設法除去。但天花粉中的天花粉蛋白(具引產(chǎn)作用),豬苓中的豬苓多糖(具抗腫瘤活性)也是有效成分。所以有效與無效不是絕對的中藥有效成分的提取與分離第二節(jié)中藥有效成分的提取與分離ー、基本概念.提取:利用適當?shù)娜軇┗蚍椒?將有效成分盡可能從原料中完全提出的過程。即去粗取精的過程。.分離:把提取物中所含的各種成分ーー分開,最后把得到的單體加以精制的過程。二、天然有效成分的提取方法經(jīng)典的提取方法有:溶劑法、水蒸氣蒸鐳法、升華法?,F(xiàn)在有一些新的提取方法,如:微波提取法,超聲提取法,仿生和半仿生提取法超臨界流體萃取法。(一)溶劑提取法.原理根據(jù)天然產(chǎn)物中各種成分的溶解性能,選用對所需成分溶解度大而對其他成分溶解度小的溶劑,將所需成分從藥材組織中溶解出來的一種方法。選擇溶劑依據(jù):相似相溶。.溶劑的分類水:強極性溶劑價廉、易得、使用安全。適于提取無機鹽、糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、有機酸鹽、生物堿鹽、貳類等。親水性有機溶劑:與水任意混溶(甲、乙醇,丙酮)。以乙醇最好。高濃度提取親脂性成分,低濃度提取親水性成分。親脂性有機溶劑:不與水任意混溶,可分層(正丁醇、乙酸、氯仿、苯、石油酸)具有較強的選擇性,對天然產(chǎn)物中的揮發(fā)油、油脂、葉綠素、樹脂、內(nèi)酯、某些生物堿及ー些貳元均可提出。優(yōu)缺點:沸點低,濃縮回收方便,但易燃、有毒、價貴,穿透カ差。常用溶劑的極性:石油酸一苯一氯仿一乙酸一乙酸乙酯一一正丁醇丙酮一乙醇一甲醇一水(極性依次增大)(1)浸漬法以水或稀醇為溶劑,在常溫或溫熱(60℃?80C)條件下。適于遇熱易破壞及含多量淀粉、黏液質(zhì)、樹膠、果膠的植物。(2)滲漉法以稀乙醇或酸水為溶劑,不斷向藥材中添加新鮮溶劑,使其滲過藥材。適于遇熱易破壞及含多量淀粉、黏液質(zhì)、樹膠、果膠的植物。但費溶劑、費時。(3)煎煮法以水為溶劑對具有揮發(fā)性及遇熱易破壞成分、對含多量淀粉、黏液質(zhì)成分的藥材不宜用。(4)回流提取以有機溶劑加熱回流。對遇熱易破壞的成分有影響,費溶劑、操作麻煩。(5)連續(xù)回流提取彌補回流提取的缺點。提取效率高,節(jié)省溶劑,但時間較長。(二)水蒸氣蒸儲法適于具有揮發(fā)性,能隨水蒸氣蒸儲而不被破壞的有效成分的提取。揮發(fā)油、小分子生物堿、酚類、游離釀類等。.天然有效成分的提取方法(續(xù))(三)升華法(四)超聲提取法超聲波是ー種彈性機械振動波,它產(chǎn)生強烈振動,高速度,強烈的空化效應,攪拌作用,因此能破壞植物藥材的細胞,使溶媒滲透到藥材細胞中,從而加速藥材中的有效成分溶解,以提高有效成分的提出率。研究證明,超聲提取不會改變有效成分的結構,并且縮短了提取時間,提高了提取效率。(五)超臨界流體萃取法當ー種物質(zhì)處于臨界溫度與臨界壓カ以上的狀態(tài)下,形成即非液體又非氣體的單一相態(tài),稱超臨界流體(SCF)o原理:利用ー種物質(zhì)在超臨界區(qū)域形成的流體與待分離混合物的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能,且對溶質(zhì)的溶解能力隨壓カ和溫度的改變而在相當寬的范圍內(nèi)變動,利用它可以從多種液態(tài)或固態(tài)混合物中萃取出待分離組分,這種提取方法稱SCFEo常用的氣體流動相有C02,也可以在流動相中加入改性劑以改變其性能。特點:超臨界流體提取,不僅效率高,且可以在較低的溫度下操作,適用對熱不穩(wěn)定物質(zhì)的提取,同時溶劑除去簡便,無有機溶劑殘留,產(chǎn)品純度高,操作簡單。夾帶劑作用:改善或維持選擇性,提高難揮發(fā)性溶質(zhì)的溶解度。SCFE技術對于提取揮發(fā)性成分、脂溶性物質(zhì)、高熱敏性物質(zhì)以及貴重藥材的有效成分顯示出獨特的優(yōu)點,但設備屬高壓設備,投資大,成本高,難以普及。分離與精制三、分離與精制(一)根據(jù)溶解度的差異1、結晶利用混合物中各成分在溶劑中溶解度隨溫度變化不同而達到分離目的的方法。結晶的條件(1)溶劑:選擇合適的溶劑對結晶的形成是關鍵。合適的溶劑應對欲分離的成分熱時溶解度大,冷時溶解度小,而對雜質(zhì)則冷熱溶解度一致。合適的溶劑沸點應在30^150度之間。選擇溶劑依據(jù)“相似相溶”原理。(2)溫度通常在加溫的情況下,溶解過濾,除雜,濃縮,放冷。最合適的結晶溫度5?10度。(3)時間一般3?5天或更長時間。(4)濃度一般是多一些溶劑,放置使其慢慢揮發(fā)到合適的濃度。(5)雜質(zhì)少,易結晶(6)有效成分的含量高,易結晶。結晶溶劑的選擇對所需成分的溶解度隨溫度不同而有顯著差別,同時不發(fā)生化學反應。查閱相關文件;參考“相似相溶”規(guī)律;選擇混合溶劑,低沸點溶劑對物質(zhì)溶解度大,高沸點溶劑對物質(zhì)的溶解度小。常用溶劑甲、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿石油酸等制備結晶的方法結晶的過程包括晶核的形成與結晶的增長。靜置或自動揮發(fā)溶劑加入晶種摩擦瓶壁鹽析法進ー步分離純化制備結晶性衍生物或鹽結晶純度的判斷(1)形狀和色澤有一定的晶形和均勻的色澤。(2)熔點和熔距要求「2度之間。(3)色譜分析薄層不同的系統(tǒng)條件,均為單ー斑點。高效液相、氣相。2、分級沉淀法在混合組分的溶液中加入能與該溶液互溶的溶劑,改變混合組分溶液中某些組分的溶解度,使其從溶液中逐步析出。例如:水提醇沉:在含糖、蛋白質(zhì)的水液中,分次加入乙醇,逐級沉淀出由大到小的蛋白質(zhì);在濃縮乙醇提取液中加入數(shù)倍量的水稀釋,沉淀除去樹脂、葉綠素等水不溶性雜質(zhì)(醇一水法):在含皂昔的乙醇液中分次加入丙酮或乙酸沉淀皂普。3、沉淀法酸堿沉淀法例如:生物堿、黃酮試劑沉淀法例如:皂貳用丙酮或乙酸沉淀,生物堿雷氏鹽沉淀法等。鉛鹽沉淀法中性醋酸鉛:與酸性或酚性物質(zhì)堿性醋酸鉛:除以上物質(zhì)外,還可沉淀具有醇羥基、酮、醛基結構的物質(zhì)。(二)根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離1.液ー液萃取法(1)原理利用混合物中各成分在互不相溶的溶劑中,因分配系數(shù)K不同而達到分離的方法。各個成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大,則分離效率越高。(2)分離的難易 用分離因子B=KA/KB表示6210〇,一次分離即可;8210,需萃取10?12次;Bく2,需做100次以上的分離。(3)分配比與PH對酸堿兩性化合物,分配比受PH影響。一般PH<3時,酸性物質(zhì)以分子狀態(tài)存在,堿性物質(zhì)以離子狀態(tài)存在;PH>12,則酸性物質(zhì)以離子狀態(tài)存在,堿性物質(zhì)以分子狀態(tài)存在。參看書上P270頁流程圖。PH梯度分離化合物。(2)萃取技術實驗室里常用分液漏斗萃取,エ業(yè)生產(chǎn)用密閉萃取罐進行。一般采用少量多次的辦法提高萃取效率。需要注意的是防止乳化。2、液ー液萃取與紙色譜(PC)PC的原理與萃取相似,可用于萃取條件的摸索。3、液ー液分配柱色譜正相色譜:固定相的極性大于流動相;分離水溶性和極性較大的化合物反相色譜:固定相的極性小于流動相;分離脂溶性化合物常用的反相鍵合柱親脂性:RP-18>RP-8>RP-2加壓液相制備色譜(三)根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進行分離物理吸附基本規(guī)律一相似者易于吸附吸附色譜法的分離效果,完全由吸附劑,溶劑和被分離物質(zhì)的性質(zhì)決定的。原理:利用同一吸附劑對混合物中各種成分吸附能力的差異,而使各成分達到分離目的的色譜方法。此法特別適用于脂溶性中等分子量成分的分離。常用吸附劑:硅膠:多孔,微酸,其吸附稍弱于氧化鋁。硅膠適用分離的化合物范圍廣泛,但不宜分離堿性化合物。氧化鋁:適于分離堿性成分,不宜分離醛、酮、酯和內(nèi)酯。特點:極性吸附劑對極性物質(zhì)吸附能力強,溶劑極性越弱,吸附劑對溶質(zhì)表現(xiàn)出越強的吸附能力溶劑極性越強,洗脫能力越強?;钚蕴?屬于非極性吸附劑(現(xiàn)多用C18分離)適于極性物質(zhì)的分離。是氨基酸、糖、及某些貳類成分的主要方法之一。一般用水及不同濃度的醇洗脫。洗脫規(guī)律與硅膠、氧化鋁相反?;衔飿O性強弱的判斷:(1)分子母核相同的成分,分子中功能基的極性越大,或極性功能基數(shù)量越多,則整個分子的極性大,親水性強,親脂性弱。常用官能團的極性由強到弱:R-COOH,Ar-OH,H-OH,R-NH2,R-CHO,R-CO-R,,R-H(2)分子結構中親水性基團多,極性大而親水,反之,則親于脂??⒒?羥基,氨基分子中非極性部分越大,碳鏈越長或結構越大,則親脂性強。(酯鍵)(3)溶劑的極性可以大體根據(jù)介電常數(shù)判斷:3、簡單吸附進行物質(zhì)的濃縮與精制:活性炭、大孔樹脂吸附柱色譜法用于物質(zhì)的分離4、吸附柱色譜法用于物質(zhì)的分離硅膠、氧化鋁吸附注意事項:用量:樣品量與吸附劑:1:30~60(100~200);粒度:1〇〇目左右,加壓柱,可用大于100目。裝柱:選極性小的溶劑。上樣可用干法或濕法。洗脫用溶劑極性宜逐步增加,但跳躍不能太大。一般用混合溶劑。酸性物質(zhì)用硅膠,堿性物質(zhì)用氧化鋁。為防拖尾,用硅膠分離堿性物質(zhì)時,加入二乙胺或氨。薄層選擇條件時:Rf值一般在0.2?0.3即可。聚酰胺6、大孔吸附樹脂法在抗生素和水溶性天然產(chǎn)物成分的提純方面有獨特作用。性能及分離原理性能:ー種不含交換基團,具有大孔結構的高分子吸附劑。一般為白色顆粒,20~60目。(3)理化性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于酸堿及有機溶劑。水溶液中吸附力較強,且有很好的選擇性。原理即具有吸附性,又具有篩選性分離的特點。吸附性是由于范德華引力或氫鍵吸附的結果;篩選性則由多孔性網(wǎng)狀結構引起的。被分離的物質(zhì)依其分子體積的大小及吸附カ的強弱,在一定規(guī)格的樹脂上,以適當?shù)娜軇┫疵摱珠_。影響分離的因素(1)分子極性的大小極性較大的化合物適宜于在中極性的樹脂上分離,而極性較小的化合物則適于非極性樹脂上分離。糖是極性水溶性化合物,與D型極性樹脂吸附很弱,可除去。對于中極性樹脂來說,被分離化合物分子上能形成氫鍵的基團越多,吸附カ越強。(2)洗脫劑洗脫劑極性越小,洗脫能力越強。一般先用水,再用濃度逐漸升高的甲、乙醇。一般酸性化合物在適當酸性溶液中可被充分吸附,堿性化合物則在堿性條件下易被吸附,中性化合物在中性情況下吸附較好。(3)化合物的性質(zhì)極性小的化合物易被非極性大孔樹脂吸附,能與大孔樹脂形成氫鍵的化合物易被吸附。應用適于分離水溶性化合物(皂貳及其它貳類)工業(yè)廢水,廢液的凈化處理。濃縮水溶液,吸附有效成分,富集活性物質(zhì)。優(yōu)點:吸附容量大,選擇性好,成本低,收率較高,再生容易等優(yōu)點。樹脂柱的情冼樹脂吸附提取液后,在樹脂表面或內(nèi)部殘留著許多非吸附性成分或吸附性雜質(zhì),非吸附性成分用水洗滌,吸附性雜質(zhì)用低濃度的醇(30%以下)清除。洗脫液的選擇常用甲醇,乙醇,丙酮,乙酸乙酯等。用適量水洗下蛋白質(zhì)、糅質(zhì)、低聚糖、多糖等級性物質(zhì)。70%乙醇洗脫皂普:3%?5%堿液洗下黃酮、有機酸、酚類和氨基酸。0%酸洗下生物堿、氨基酸。丙酮洗下中性親脂性成分。對非極性大孔吸附樹脂,用極性較大的有機溶劑較合適。一般可設置梯度洗脫根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離(四)根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離.凝膠過濾色譜法常用的有葡聚糖凝膠(sephadexG),聚丙烯酰胺凝膠(Bio-GelP),及羥丙基葡聚糖凝膠(SephareseLH-20)等。葡聚糖凝膠只適于在水中應用。羥丙基葡聚糖凝膠適于不同類型的有機物的分離。(1)性能及分類葡聚糖凝膠是葡聚糖和甘油,通過觸橋鍵相交而成的多孔網(wǎng)狀結構物質(zhì)。交鏈度越大,網(wǎng)狀結構越緊密,網(wǎng)孔越小,吸水膨脹就越大,可用于小分子量物質(zhì)的分離。反之,則用于大分子量物質(zhì)的分離。商品凝膠的型號一般是用交鏈度的大小來分類的。(2)分離原理葡聚糖凝膠吸水后,形成凝膠粒子,在交鏈鍵的骨架中存在著許多網(wǎng)眼,網(wǎng)眼大可使大分子量的化合物進入,網(wǎng)眼小則只能使小分子量的化合物進入。超過一定限度的大分子物質(zhì),就被排阻在凝膠顆粒的外部難以進入網(wǎng)眼內(nèi)部,則大分子物質(zhì)首先被洗出。.膜過濾法原理:以外界能量或化學位差為推動カ,對多組分進行分離、分級、提純或富集。主要技術:滲透、反滲透、超濾、電滲析、液膜技術。常用透析法除無機鹽。陽離子交換樹脂:強酸性:-S03-H+(分離生物堿)、弱酸性(-COO-H+)陰離子交換樹脂:強堿性:-N+(CH3)3CL-(分離有機酸)、弱堿性:NH2、NH、N(2)應用對可離子化的成分,利用離子交換樹脂與各種離子交換能力的差別,使其分離,可分離不同電荷離子,相同電荷的離子。對離子型化合物和非離子型化合物進行分離。書上279頁流程熟悉。中藥化學成分的結構研究方法一、純度測定均一晶型、色澤,敏銳的熔點,TLC,GC,HPLC二、主要方法1、質(zhì)譜(MS) 確定分子量及計算分子式常用EI-MS(電子轟擊法),不適于易發(fā)生熱解或難于汽化的化合物?;瘜W電離(CI),場致電離(FI),場解析電離(FD)、快速原子轟擊電離(FAB),電噴霧電離(ESI)?適于對熱不穩(wěn)定化合物。2、紅外(IR)4000~1500特征頻率區(qū),1500?600指紋區(qū)3、紫外(UV)一可見吸收光譜 對分子中含有共輔雙鍵、a、Bー不飽和?;慕Y構以及芳香族化合物有意義。4、核磁共振譜(1)氫核磁(1H-NMR)可以給出化學位移、積分面積以及裂分情況,提供質(zhì)子的類型、數(shù)目以及相鄰原子或原子團的信息。(2)碳核磁(13C-NMR)噪音去偶譜(COM,也叫全氫去偶或寬帶去偶BBD)單峰出現(xiàn)DEPT 不同類型的信號在譜圖上成單峰形式分別向上或向下,信號之間很少重疊。生物堿學習目標:.掌握生物堿的基本概念。.熟悉生物堿的結構。掌握毗咤類、異喳琳類、葭若烷類、阻蛛類、有機胺類的結構特征及重點成分的結構特征。.掌握生物堿的性質(zhì)。.掌握生物堿的提取分離方法。.熟悉生物堿的鑒定方法。第一節(jié)概述ー、含義生物堿是存在于生物界的ー類含氮有機化合物,多數(shù)具有復雜的氮雜環(huán)結構,大多氮原子在環(huán)內(nèi),具有堿性和顯著的生物活性。特例:如:秋水仙堿氮原子不在環(huán)內(nèi),幾乎無堿性。生物界氨基酸、氨基糖、肽類、蛋白質(zhì)、核甘酸及含氮維生素不屬于生物堿二、分布主存于植物界,多分布于雙子葉植物中,有100多科。較集中分布在防己科(漢防己、北豆根)罌粟科(罌粟、延胡索)、夾竹桃科、毛葭科(黃連屬黃連、烏頭屬烏頭、附子)、豆科(苦參屬苦參、槐屬苦豆子)、馬錢科(馬錢子)、小樂科(三顆針)、茄科(曼陀羅屬洋金花、顛茄屬顛茄、葭若屬葭若)等。在單子葉植物中分布較少。主要在蘭科、百合科(川貝母、浙貝母)、石蒜科、禾本科等。裸子植物(麻黃科、紅豆杉科、三尖杉科、松柏科)、低等植物、動物中較少。三、存在生物堿的含量差別較大。在植物組織中都有存在,但可能集中于某一部位。不同地區(qū)、不同采集時間含量都有差別。同一科、屬植物會含有類似結構的生物堿。在植物體中,生物堿往往和有機酸結合成鹽的形式存在。第二節(jié) 生物堿的結構與分類按氮原子所在基本母核化學結構分類ー、毗咤類生物堿簡單毗咤類和雙稠哌咤類檳榔堿 苦參堿二、葭若烷類生物堿是由四氫毗咯和六氫毗陡并合而成的雜環(huán)。由萇若醉和葭若酸縮合而成的酯。生物堿的理化性質(zhì)ー、性狀由C、H、0、N元素組成。多數(shù)無色,為結晶性固體,部分有顏色(藥根堿紅色),有的有熒光(如利血平)。多數(shù)味苦。小分子生物堿和液態(tài)生物堿(如:煙堿、檳榔堿)有揮發(fā)性。個別具有升華性(咖啡因、川茸嗪)。二、旋光性大多數(shù)生物堿有旋光性,多呈左旋。旋光性與生理活動密切相關。一般左旋體強三、溶解性.親脂性生物堿:游離的仲胺、叔胺是親脂性的,易溶于低級性的有機溶劑中。如:苯、乙醛、氯仿,也可溶于甲醇、乙醇中。特別是氯仿中溶解度較大。.親水性生物堿:季錢型生物堿(厚樸堿);具有半極性的N〇配位鍵的生物堿(氧化苦參堿);小分子生物堿(麻黃堿、煙堿):酰胺堿(秋水仙堿、咖啡堿);易溶于水,醇。.特殊生物堿:脂溶性的酚性生物堿(嗎啡)可溶于氫氧化鈉:具有竣基的生物堿(檳榔次堿)可溶于碳酸氫鈉。具有內(nèi)酯(喜樹堿)或內(nèi)酰胺的生物堿可溶于熱的氫氧化鈉;.生物堿多數(shù)可以酸溶堿沉,堿性弱的不行。.生物堿鹽一般易溶于水,可溶于醇。但在水中的溶解度有差異。一般無機酸鹽的水溶性大于有機酸鹽;無機酸鹽中含氧酸鹽的溶解度大于鹵代酸鹽。小分子有機酸鹽大于大分子有機酸鹽。但有特例。四、堿性1、概念及堿性大小的表示方法生物堿分子中氮原子外圍具有孤電子對,可以給出電子,也可以接受質(zhì)子,所以具有堿性。(2)電效應誘導效應 氮原子周圍引入供電子基,使之電子云密度增加,堿性增強。引入吸電子基,則堿性減弱。常見吸電子基:苯基、淡基、羥基、雙鍵、酸鍵、酯鍵。(3)空間效應氮原子的周圍取代基的構型、構象等立體因素,如果阻礙氮原子與質(zhì)子的結合,則使堿性降低。書上293頁萇若堿。(4)氫鍵效應當生物堿成鹽后,氮原子附近如有羥基、叛基,并處于有利于形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵時,氮上的質(zhì)子不易離去,堿性增強。五、沉淀反應在酸水條件下或酸性稀醇中進行。沉淀試劑多為分子量較大的碘化物復鹽,重金屬鹽,大分子酸類。常用的有:碘化祕鉀(橘紅色沉淀)、碘化汞鉀(類白色沉淀)、碘ー碘化鉀(棕色沉淀)、硅鋁酸(灰白色或淡黃色沉淀)??辔端幔ㄖ行詶l件下,黃色沉淀)。雷氏鏤鹽與季鏤堿生成紅色沉淀。注意假陽性的干擾。它們是酸水浸出液中的蛋白質(zhì)、多肽、鞍質(zhì)。所以進行沉淀反應前,要凈化。六、顯色反應不同生物堿可與特殊試劑生成不同顏色,用于鑒別。P295頁表生物堿的提取分離第二章 生物堿(二)學習目標:1、掌握苦參生物堿、麻黃生物堿、黃連生物堿的結構特點,性質(zhì),檢識生物活性及提取分離的方法。2、熟悉熟悉顛茄生物堿、烏頭生物堿、馬錢子堿的結構、性質(zhì)、檢識。第二節(jié) 生物堿的提取分離. 總堿的提?。ㄒ唬┧蛩崴崛》?可直接用水(提取鹽、季鎂堿)或用0.1%~設的酸水提取。常用酸:鹽酸、硫酸、醋酸、酒石酸等。方法:滲漉、浸漬缺點:提取液體積大、雜質(zhì)多,需凈化。凈化方法:1、陽離子交換樹脂法用強酸型陽離子交換樹脂,多為磺酸型。交聯(lián)度蝴~8%。用生物堿沉淀反應檢識是否交換完全。洗脫時先用水或乙醇除雜。用酸水或鹽水洗脫生物堿;先將樹脂用氨水堿化,再用有機溶劑提取;堿性乙醇洗脫2、有機溶劑萃取法先堿化,后萃取。3、加堿沉淀法一般加石灰乳沉淀。此法用于生產(chǎn)(二)醇類溶劑提取法適于游離及生物堿鹽的提取。方法:滲漉、浸漬和回流。常含有親脂性雜質(zhì),可利用生物堿溶于酸水,雜質(zhì)不溶而加以分離。(三)親脂性有機溶劑提取法先用堿水濕潤,使生物堿游離,再用有機溶劑(氯仿、苯、乙醛、二氯甲烷)提取。提取方法回流法和連續(xù)回流法。堿水:10%氨水,石灰乳或碳酸鈉。如為弱堿,可直接用水。二、生物堿的分離(一)生物堿的初步分離•:利用堿性不同及特殊功能基分成五個部位。297頁流程。生物堿單體的分離(二)生物堿單體的分離1、利用堿性差異將生物堿混合物溶于酸水中,逐步加堿,每調(diào)節(jié)一次,用氯仿萃取,則生物堿依照堿性由弱到強被依次提出。將生物堿溶于有機溶劑中,用PH由高到低的酸性緩沖液順次萃取,生物堿由強到弱被依次萃出。.利用生物堿或鹽的溶解度不同苦參堿和氧化苦參堿,利用后者難溶于乙醛,前者可溶于乙醛,在氯仿液中加入10倍量以上乙醛沉淀氧化苦參堿。漢防己甲、乙素利用甲素可溶于冷苯,乙素難溶,酸水堿化后,苯萃取。麻黃堿和偽麻黃堿:草酸麻黃堿比草酸偽麻黃堿溶解度小.利用特殊功能基含竣基的生物堿溶于碳酸氫鈉中。酚性生物堿溶于稀氫氧化鈉中,例如:嗎啡(有酚羥基)與可待因。含內(nèi)酯或內(nèi)酰胺生物堿溶于熱氫氧化鈉中開環(huán),加酸又環(huán)合。例如,喜樹堿。.色譜法(1)吸附柱色譜常用氧化鋁、硅膠作吸附劑。用苯、氯仿、乙醛等混合溶劑作展開劑。注意:硅膠作吸附劑時,需加堿在展開劑中,抑制硅膠的酸性。(2)分配色譜如:三尖杉酯堿和高三尖杉酯堿,結構僅差ー個亞甲基,以PH5.0緩沖液為固定相,飽和氯仿液洗脫,高三尖杉酯堿先洗脫(極性小)HPLC三、水溶性生物堿的分離(一)沉淀法雷氏錢鹽1、沉淀季鏤堿在pH2?3,加入新鮮配制的雷氏鏤鹽飽和水溶液。2、柱色譜凈化生物堿的雷氏鐵鹽用丙酮溶解后,濾除不溶物。將濾液通過氧化鋁短柱,以丙酮洗脫。3、硫酸銀分解:加入硫酸銀飽和水溶液至不再產(chǎn)生雷氏鍍銀沉淀為止,濾除沉淀。氯化鋼沉淀硫酸銀,生成硫酸鋼和氯化銀沉淀,生物堿轉化為鹽酸鹽。299頁原理(二)溶劑法用正丁醇、異戊醇,或氯仿一甲醇混合液萃取。色譜檢識(一)TLC1.吸附薄層(1)吸附劑硅膠常用緩沖堿液代替水鋪板(0.1%^0.511101\L),克服拖尾;或在展開劑中加入二乙胺;或在層析草中放一個盛有氨水的小杯。氧化鋁 多分離親脂性較強的。(2)展開劑分離親脂性的生物堿多用親脂性的混合溶劑,以氯仿為基本溶劑,Rf小,加適量的甲醇、丙酮:Rf大,加適量的苯、環(huán)己烷。分離季錢堿多用正丁醇一冰醋酸一水系統(tǒng)(3)顯色:常用改良碘化鈕鉀,顯橘紅色。2,分配薄層支持劑:硅膠或纖維素粉;固定相:甲酰胺或水展開劑:同上適于極性較大的生物堿。(二)紙色譜以水為固定相的正相紙色譜;或以甲酰胺;酸性緩沖濾紙為固定相進行PH梯度層析。常用正丁醇一冰醋酸(或鹽酸)一水為流動相。當生物堿以分子狀態(tài)層析時,流動相偏堿性親脂性。第四節(jié)含生物堿的中藥實例ー、苦參豆科槐屬苦參的根。清熱燥濕、殺蟲、利尿。1.主成分結構及性質(zhì)生物堿類苦參堿、氧化苦參堿、氧化槐果堿等。具有消腫利尿、抗腫瘤、抗病原體、抗心律失常、正性肌力、抗缺氧、擴血管、降血脂、抗柯薩奇病毒、調(diào)節(jié)免疫等作用。結構 大多屬于雙稠哌咤類,具有喳諾里西咤基本結構麻黃二、麻黃•麻黃科草麻黃、中麻黃、木賊麻黃(一)主成分結構與性質(zhì)生物堿類-麻黃生物堿主要有左旋麻黃堿,右旋偽麻黃堿,左旋N一甲基麻黃堿,右旋N一甲基偽麻黃堿,左旋去甲基麻黃堿,右旋去甲基偽麻黃堿。為有機胺類藥理作用:麻黃堿:收縮血管、興奮中樞、類似腎上腺素樣作用,增加汗腺及唾液腺分泌、緩解平滑肌痙攣。偽麻黃堿升壓、利尿;甲基麻黃堿有舒張支氣管平滑肌等作用。•R1R2麻黃堿(1R,2S)CH3H甲基麻黃堿CH3CH3去甲基麻黃堿HH•R1R2偽麻黃堿(IS,2S)CH3H甲基麻黃堿CH3CH3去甲基麻黃堿HH4、麻黃堿與偽麻黃堿的提取分離(1)溶劑法利用兩者既可溶于水又可溶于有機溶劑,其鹽則可溶于水不溶有機溶劑進行提取.再利用草酸麻黃堿的溶解度小于偽麻黃堿進行分離.(304頁)•2.水蒸氣蒸儲法 游離麻黃堿和偽麻黃堿具有揮發(fā)性,先用水提取,堿化后再用水蒸氣蒸儲法.3.離子交換樹脂法 利用兩者堿性差異,控制洗脫液量來分離.麻黃堿堿性弱先從樹脂柱上洗下。三、黃連毛葭科黃連(味連)、三角葉黃連(雅連)、云連。清熱燥濕、瀉火解毒。(一)主成分結構和性質(zhì)小粱堿含量約5%-8%,有的可達10%o其它尚含黃連堿、甲基黃連堿、巴馬亭、藥根堿、表小粱堿等。屬于葦基異喳琳類衍生物。除木蘭堿為阿樸菲型外,其他都屬于原小集堿型,且都是季錢型。小樂堿(1)生物活性:抗菌、抗病毒(2)分布:毛萇科黃連屬和唐松草屬,防己科古山龍屬,蕓香科黃柏屬,小漿科小獎屬和十大功勞屬。黃柏、三顆針均含較多的小粱堿。(3)性質(zhì)黃色或橘黃色結晶。加熱220C左右分解成紅棕色的小集紅堿,285℃熔融。•季鐵型,為強堿。易溶熱水、熱乙醇,在冷水和冷乙醇中溶解度不大,難溶苯、氯仿、丙酮。•小槩堿的鹽酸鹽微溶于冷水,易溶于沸水。鹽酸鹽(1:500)5硫酸鹽(1;30)o小粱堿和有機酸形成的鹽在水中的溶解度很小。如與甘草酸和大黃糅質(zhì)、黃苓甘生成難溶于水的分子復合物?;プ儺悩?•季鉉式、醛式和醇式,以季錠式最穩(wěn)定,堿性最強。洋金花五、洋金花•茄科植物白曼陀羅的干燥花.•平喘止咳、鎮(zhèn)痛解痙。自古作為麻醉劑使用1.生物堿的結構、存在及性質(zhì)主要為苴管烷類生物堿。洋金花主含東葭若堿(還有鎮(zhèn)靜麻醉)、葭若堿(解痙鎮(zhèn)痛、解有機磷中毒、散瞳)、去甲葭若堿。顛茄主含萇若堿、東萇若堿。(2)堿性除N一去甲葭菅堿是仲胺外,其余屬于叔胺。由于氮原子周圍化學環(huán)境、立體效應,堿性有差異。葭若堿〉N一去甲葭若堿>山葭若堿〉東苞若堿(樟柳堿)(3)溶解性葭若堿(阿托品)易溶于乙醇、氯仿、可溶于四氯化碳、苯,難溶于水。東葭若堿具有較強的親水性,易溶于熱水、乙醇、乙酸、氯仿或丙酮,難溶于四氯化碳、苯或石油酸。樟柳堿與東萇若堿相似,具有較強的親水性。山葭若堿比阿托品親脂性弱,能溶于水和乙醇。(4)水解性具有酯鍵,易水解。3.沉淀反應(1)與生物堿沉淀試劑反應。(2)與氯化汞反應:葭若堿生成黃色沉淀,加熱后轉為紅色。(氧化汞)東葭若堿只生成白色的分子復鹽。Vitali反應試劑:發(fā)煙硝酸和苛性堿現(xiàn)象:深紫色,漸轉暗紅色,最后消失。檢識官能團:葭若酸部分檢識化合物:萇若堿、東苴若堿、山葭若堿過氧化乙酰丙酮反應試劑:過碘酸ー乙酰丙酮、乙酸鍍反應官能團:鄰二羥基現(xiàn)象:黃色檢識化合物:樟柳堿六、馬錢子馬錢子科馬錢子的干燥成熟種子,為劇毒性中藥。具有通絡止痛、散結消腫、涼血散熱等功效。1、主要生物堿化學結構與毒性主要生物堿士的寧(又稱番木鱉堿)和馬錢子堿,屬于口那朵類生物堿。兩個氮,ー個內(nèi)酰胺,ー個叔胺,是中強堿。兩個都是味極苦,有強毒性。2、鑒別方法與硝酸作用士的寧淡黃色,100C加熱蒸干,殘渣遇氨氣轉變?yōu)樽霞t色。馬錢子堿與濃硝酸即顯深紅色,再加氯化亞錫,則由紅色轉變?yōu)樽仙c濃硫酸/重銘酸鉀作用 土的寧最初顯藍紫色,漸變?yōu)樽陷郎?、紫紅色,最后為橙黃色。糖和背學習目標掌握昔類化合物結構特征、分類。掌握甘類化合物的一般性狀、溶解度和旋光度。掌握昔類化合物的酸催化和酶催化水解法。掌握昔類的顯色反應。掌握甘類化合物的提取方法和注意事項。熟悉昔類化合物的堿催化水解和氧化開裂法。熟悉常見糖的種類、結構特征、英文縮寫和常用的鑒別反映及色譜鑒定7、熟悉中藥苦杏仁的主要成分和性質(zhì)第一節(jié)糖的分類糖:是多羥基醛或酮及其衍生物、聚合物的總稱。通式為Cx(H20)丫(又稱碳水化合物)。ー、分類單糖:不能再被簡單地水解成更小分子的糖,是糖類物質(zhì)的基本單位。低聚糖(寡糖):由2?9個單糖通過糖背鍵聚合而成,能被水解成相應數(shù)目單糖多糖:由10個以上的單糖通過糖背鍵聚合而成,通常是由幾百甚至幾千單糖組成的高分子化合物,能被水解為多個單糖。已失去一般單糖的性質(zhì)。甘類(配糖體):糖或糖的衍生物與另ー非糖物質(zhì)(甘元、配基)通過糖的端基碳連接而成的化合物。其連接的鍵為背鍵二、單糖構型:端基碳:aー構型:C1-0H與C5取代在同側Bー構型C1-0H與C5-取代在異側絕對構型:D:羥基向右,在哈沃斯式中,只要看六碳毗喃糖的C5上取代基的取向,向上。L:羥基向左。在哈沃斯式中向下。單糖五碳醛糖:D一木糖六碳醛糖:D-葡萄糖六碳酮糖:D一果糖氨基糖:當單糖的ー個或幾個醇羥基換成氨基。甲基五碳糖:Lー鼠李糖糖醛酸:單糖分子中的伯醇基氧化成竣基。Dー葡萄糖醛酸二糖:龍膽二糖、蕓香糖多糖:水不溶性的:主要形成動植物的支持組織如:纖維素,甲殼素等,分子呈直糖鏈型。水溶性的:溶于熱水成膠體溶液,為動植物儲藏養(yǎng)料,如:淀粉、菊糖、粘液質(zhì)、果膠、樹膠等。還有人參多糖、黃芭多糖等。借酶水解釋放單糖,有直鏈型,多為支鏈型。淀粉:直鏈的糖淀粉,la4連接的Dー葡萄毗喃糖,聚合度300-350,可溶于熱水成透明溶液。n 支鏈的膠淀粉,la4連接的Dー葡萄毗喃糖,聚合度3000,但有1a6的分支鏈,平均支鏈長25個單位,不溶冷水,溶于熱水成粘膠狀。n 糖淀粉遇碘顯蘭色,膠淀粉顯紫色第二節(jié)營的結構與分類ー、按背元的結構:留昔、黃酮昔二、按在生物體內(nèi)存在的形式原生昔次生昔三、按背鍵原子分類:氧甘、硫昔、氮昔、碳昔(一)氧昔•(1)醇甘:是由甘元醇羥基與糖端基羥基脫水縮合而成。其中,強心昔和皂昔是醇背中重要類型。•(2)酚背:是由昔元酚羥基與糖分子端基羥基脫水縮合而成。(自然界中以酚昔為多)酯昔第三節(jié) 化學性質(zhì)一、糖的化學性質(zhì)1、氧化反應醛基在堿性條件下,與Ag2+及Cu2+反應,生成金屬銀及磚紅色CU20o2、羥基反應包括酸化、酯化、縮酮(醛)及硼酸絡合。3、?;磻c苯腫反應,生成蹤,在過量苯腳存在下,繼續(xù)反應生成月殺(淡黃色結晶體)二、背鍵的裂解昔鍵的裂解反應是研究昔鍵和糖鏈結構的重要反應。常用的裂解方法有酸水解,堿水解,酶水解,氧化開裂法。.酸催化水解背鍵具有縮醛結構,易為稀酸催化水解。酸催化水解的規(guī)律酸催化水解的難易與背鍵原子的電子云密度及其空間環(huán)境有密切關系。背元結構有利于背鍵原子質(zhì)子化的,易于水解。(1)按背鍵原子的不同,酸水解由易難。N一昔>。一昔>S一昔>C一昔(N原子堿度高,易接受質(zhì)子,易水解;C上無共享電子對,不易質(zhì)子化。)(2)吠喃糖甘較毗喃糖甘易水解,水解速率大50-100倍。(五元吠喃環(huán)的平面性使各取代基處于重疊位置,張カ較大,形成水解中間體后可使張カ減小。)酮糖較醛糖易于水解。(3)毗喃醛糖背中,C5上的取代基越大越難水解。(空間位阻現(xiàn)象)五碳糖〉甲基
五碳糖〉六碳糖〉七碳糖。如有COOH,則最難水解。(4)氨基糖較難水解,羥基糖次之。去氧糖最易水解。去氧糖昔〉羥基糖甘〉氨基糖甘(這是因為吸電子基的誘導效應)(5)芳香族甘較脂肪族甘易水解。(因苯環(huán)的供電子效應)注意:可采用二相水解反應,使對酸不穩(wěn)定的昔元結構得以保留。堿催化水解適于昔元為酯昔,酚甘,烯醇甘和B一位有吸電子基者。3、酶催化水解特點:酶水解具有專屬性高,反應溫和(30?40度),可獲知昔鍵的構型,保持昔元結構不變,還可保留部分背鍵得到次級背或低聚糖。常用的酶轉化糖酶麥芽糖酶B一果糖背鍵轉化糖酶麥芽糖酶ー葡萄糖甘鍵苦杏仁背酶B苦杏仁背酶Bー葡萄糖昔鍵(專屬性低)實際應用多用混合酶水解:粗陳皮背酶、淀粉酶等。4、氧化開裂反應Smith降解法適于首元結構易改變的昔及C-背。不適于有鄰二醇結構的昔元。Smith降解的過程:三、顯色反應Molish反應試劑:5%aー蔡酚乙醇液,濃硫酸現(xiàn)象:兩液面間產(chǎn)生紫色環(huán)證明有糖或普。存的確證:將樣品的醇溶液進行菲林試劑反應,除去石專紅色沉淀,濾液進行Molish反應,如為陽性,則說明存在背類。第三節(jié) 提取分離方法第四節(jié)提取昔時,必須設法抑制或破壞酶的活性,防止酶水解,方法:加入CaCo3或用甲,乙醇或沸水提取,并避免與酸堿接觸,如藥材本身具有酸堿性,可用適當方法中和。提取次生存時,可利用發(fā)酵,酶水解,再用親脂性溶劑提取。提取許元:徹底水解,盡量不破壞首元結構。一般先用酸水解,水解液中和到中性,然后用氯仿(或乙酸乙酯、石油酸)提取昔元。也可先提總昔,再水解。第324頁流程圖第五節(jié)結構測定ー、糖的鑒定1、Molish反應試劑:濃硫酸和a一奈酚現(xiàn)象:紫紅色環(huán)2、苯胺ー鄰苯二甲酸 還原糖顯色3、斐林試劑 還原糖產(chǎn)生紅色氧化亞銅。色譜法紙色譜、薄層色譜、氣相色譜、高效液相色譜,與已知標準品對照。•二、糖鏈的結構測定 單糖的組成、糖與糖的連接位置、昔元連接位置的(一)分子量的鑒定質(zhì)譜(二)單糖的鑒定全部水解,用紙色譜檢識種類,薄層掃描求得各種糖的分子比。也可用氣相,昔全甲基化并水解后測定單糖。(三)糖與糖的連接位置1、全甲基化一甲醇解2、13C-NMR中昔的化學位移(四)糖鏈連接順序的確定1、緩和酸水解2、快速原子轟擊質(zhì)譜3、二維核磁和NOE差譜技術(五)背鍵構型的確定1、利用酶水解2、利用旋光度測定3、利用NMR測定第六節(jié) 常用中藥苦杏仁中所含甘類化合物苦杏仁:薔薇科植物山杏、西伯利亞杏、東北杏的干燥成熟果實。易溶于水、醇,而幾乎不溶于乙醛??嘈尤饰羰签`種鼠甘,易被酸和酶所催化水解。昔元不穩(wěn)定,易分解生成苯甲酸和氫氟酸。鑒定:苯甲醛有特殊的香味。 三硝基苯酚試紙顯石專紅色醍類化合物學習目標:1、掌握醍類化合物的分類及基本結構2、掌握醍類化合物性質(zhì)(顏色、升華性、溶解性、酸性、顯色反應)。3、掌握慈醍類化合物常用的提取分離方法。4、掌握大黃、丹參的結構、鑒定方法、提取分離方法,熟悉紫草、虎杖的主要化學成分結構。5、熟悉蔥盤類化合物的紅外光譜、MS裂解規(guī)律。醍類化合物是分子中具有不飽和環(huán)二酮結構的一類天然色素有機化合物。以蔥盤及其衍生物最為重要;是許多中藥的有效成分。存在廣泛,蓼科大黃、何首烏、虎杖。茜草科茜草、豆科決明子、番瀉葉、百合科蘆薈、唇形科丹參、紫草科的紫草等;醍類在ー些低等植物也有存在。醍類具有致瀉,抗菌,抗病毒,止血,擴冠等多方面的生理活性。結構與分類ー、苯醒類分為鄰苯配,對苯醒兩類。但鄰苯醍不穩(wěn)定天然苯醛化合物多為黃色或橙色的結晶二、蔡配類秦釀類化合物分為a(1,4)、ß(1,2)及amphi(2,6)三種。自然界存在的只有a-秦醒。它們多為橙色或橙紅色。易被還原成秦氫配。天然提取物具有一定的生物活性。紫草素衍生物具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌。三、菲配類鄰菲醍和對菲醍。如丹參醒類(具有抗菌和擴冠作用)丹參醍II遇濃硫酸顯綠色、隱丹參醍顯棕色、丹參釀I顯藍色。四、蔥盤類(一)單蔥核類1、蔥醍及其背類4,5,8位為a位3,6,7位為B位9,10位為meso位(中位)天然蔥釀在母核上均有取代一OH,-0CH3,-COOH或糖昔。根據(jù)母核上取代情況分為:(1)大黃素型羥基分布在苯核兩側。羥基蔥盤衍生物多與葡萄糖,鼠李糖結合成昔而存在,有單糖背也有雙糖普(2)茜草素型:化合物羥基分布在ー側的苯環(huán)上,顏色較深,多為橙黃或橙紅,主存在茜草科。2.蔥酚或蔥酮衍生物蔥醍在酸性條件下易被還原成蔥酚及其互變異構體蔥酮。蔥酚,蔥酮常存于新鮮植物中,在加工貯藏中會緩緩氧化為蔥盤。但慈酮的背類不易被氧化3、C-糖基蔥盤(二)雙慈核類1、ニ慈酮類二蔥酮類可以看成是二分子蔥酮脫去ー分子氫,通過碳碳鍵相連而成的化合物。這類物質(zhì)多以背的形式存在。二蔥酮類化合物CIO-CIO’鍵與一般C-C鍵不同,易于斷裂。某些新鮮藥材所含二慈酮隨貯存時間的延長會逐漸分解成單蔥酮。代表性的成分為番瀉昔類。2、二蔥醍類如:山扁豆雙醒3、去氫二蔥酮類4、日照慈酮類5、中位苯并二蔥酮類第二節(jié)理化性質(zhì)ー、性狀天然產(chǎn)物醍類多為有色結晶體,一般為黃橙,棕紅。苯醒,蔡配常以游離態(tài)存在,蔥盤多以昔的形式存在。二、升華性及揮發(fā)性游離的醍類化合物大多數(shù)具有升華性。小分子的苯醍,蔡醍還具有揮發(fā)性。能隨水蒸汽蒸出。三、溶解性游離醍類化合物易溶于甲醇、乙醇,丙酮、乙酸乙酯、乙醜,氯仿等有機溶劑中。微溶或難溶于水。慈醍背類易溶于甲醇,乙醇中,在熱水也可溶解。但在冷水中難溶。四、酸堿性釀類化合物由于在結構中多具酚羥基,表現(xiàn)出一定酸性,易溶于堿水中,加酸酸化又可重新析出。蔥醜化合物酸性強弱規(guī)律:(1)帶有竣基的蔥醍類酸性較強,2ー羥基苯醛也出現(xiàn)類似竣基的酸性??扇茉谔妓釟溻c中。(2)蔡醍及慈盤苯環(huán)上B羥基酸性大于aー羥基酸性。含Bー羥基可溶在Na2C03中,含aー羥基須用氫氧化鈉水溶液將其溶解。(3)酚羥基數(shù)目增多則酸性增強。含-COOH>含二個以上B-0H>含ー個B-0H>含二個以上a-0H>含ー個a-OH〇相應的在堿性溶液中的溶解順序:5%NaHC03, 5%Na2C03,l%NaOH,5%NaOH五、顏色反應(1)菲格爾反應(Feigl)配類衍生物在堿性下加熱能迅速與醛類及鄰二硝基苯反應,生成紫色化合物。酉昆類在反應中只起傳遞電子作用,促進反應迅速進行,故酉昆類成分含量越高,反應速度也會越快。試驗時可取配類化合物的水或苯溶液1滴,加入25%碳酸鈉水溶液,4%甲醛及5%鄰二硝基苯的苯溶液各1滴,混合后置水浴上加熱,于1-4分鐘內(nèi)產(chǎn)生顯著的紫色。(2)無色亞甲藍反應苯醒與蔡醍專用顯色劑。顯蘭色斑點,用于色譜檢識。(3)堿液反應(Borntrager)羥基醍類在堿性溶液中會引起顏色改變,羥基蔥醍類化合物遇堿液顯紅S紫色的反應稱為Borntrager's反應。反應原理:電子傳遞過程。與共飄體系的酚羥基和鑲基有關。應用:羥基蔥醍及具有游離酚羥基的蔥醍背均可呈色,這種紅色物質(zhì)不溶于有機溶劑,加酸酸化后則顏色消失,若再加堿又顯紅色。相應的蔥酚、蔥酮及二蔥酮只顯黃色,需經(jīng)氧化成慈釀后方變?yōu)榧t色。(4)Kesting-craven反位活性亞甲基反應。反應官能團:苯醍和蔡醒中未被取代的位置?,F(xiàn)象:藍綠色或藍紫色試劑:堿性條件下,乙酰乙酸酯、丙二酸酯醇溶液應用:區(qū)分蔥醍和苯醍、蔡醍。(5)醋酸鎂反應羥基蔥盤類化合物(必須具有aー羥基)能和0.5%醋酸鎂的醇溶液生成穩(wěn)定的橙紅色、紫紅色或紫色絡合物。不同酚羥基,顯色不一樣。提取分離ー、能類的提取方法.有機溶劑提取法由于游離能類化合物極性較小,故藥材多用氯仿、苯等有機溶劑進行提取,提取液進行濃縮,精制。甘類:甲醇、乙醇和水。.堿提酸沉法 帶有酚羥基。.水蒸氣蒸儲法分子量較小的游離苯釀及蔡醍化合物具有揮發(fā)性。二、分離1.分離方法(1)蔥醍首與游離蔥配的分離利用溶解度差異,將混合物在氯仿一水、乙酸一水或苯一水之間進行液液萃取,昔元溶在有機溶劑層,背則留在水層?;驅⒖偺崛≈粱亓魈崛∑髦?用氯仿或乙醛等有機溶劑回提昔元,昔留在殘渣中。(2)游離蔥醒衍生物的分離通常多采用梯度PH萃取法及色譜法。APH萃取法是分離游離慈能衍生物的經(jīng)典方法。根據(jù)竣基的有無及羥基數(shù)目和位置不同造成酸性大小不一的性質(zhì),利用不同PH的堿水液,自有機溶劑中萃取酸性強弱不同的蔥醍衍生物。B、色譜法一般用硅膠、聚酰胺等為吸附劑,但一般需多次分離,才能收到較好的效果(3)蔥盤昔的分離慈背水溶性較強,分離與精制均較困難,一般不易得到純品,多需配合應用色譜方法進行分離。1、溶劑法:用乙酸乙酯、正丁醇從水溶液中萃取。2、色譜法:常用聚酰胺、硅膠、葡聚糖凝膠和反相色譜。結構測定一、紅外光譜在1678-1653cm-1區(qū)間有狼基的伸縮振動,在3600-3150cmT區(qū)間有羥基的伸縮振動,在1600-1480cm-1區(qū)間有苯核的骨架振動。羥基蔥醍可根據(jù)?;臄?shù)目和位置判斷aー酚羥基的數(shù)目及位置。1、無aー酚羥基,1675cm-1(正常峰)2、a位有一個酚羥基,出現(xiàn)兩個談基峰,ー個正常峰,1675?1647,一個締合峰,1637?1621,差值24?38。3、兩個aー酚羥基①1,8二羥基,兩個験基峰,ー個正常峰,1678?1661,一個締合峰,1626?1616,差值40?57。②1,4或1,5 只有一個締合峰,1645?16084、3個或4個aー酚羥基1,4,5三羥基 只有一個締合峰, 1616?15291,4,5,8四羥基 只有一個締合峰, 1592?1572二、質(zhì)譜法質(zhì)譜裂解特征:分子離子峰為基峰(208);游離醍依次脫去兩分子的CO,得到M—C0(180)及M—2co的強峰以及他們的雙電荷峰(152)中藥研究實例ー、大黃蓼科掌葉大黃、唐古特大黃或藥用大黃的干燥根及根莖。另有炮制品酒大黃、熟大黃和大黃炭。大黃具有瀉熱通腸、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)、利膽退黃。(一)化學成分主成分蔥醍類化合物,總含量2%~5機游離的占10Q20%。大多數(shù)羥基蔥醍類化合物是以昔類存在。1、游離蔥釀類大黃酸、大黃素、大黃酚、大黃素甲醛、蘆薈大黃素。2、結合蔥醒類有大黃酸ー8ー葡萄糖甘、大黃素葡萄糖甘、大黃酚ー8ー葡萄糖普、大黃素甲醛葡萄糖昔、蘆薈大黃素8ー葡萄糖甘。雙糖甘有:大黃酸、大黃酚、蘆薈大黃素雙葡萄糖普及大黃素甲醜ー8-0ー龍膽糖甘。4種碳甘:大黃昔A、B、C、Do3、ニ蔥酮類番瀉昔A、B、C、D、E、F。(二)主要成分提取分離.游離慈醍與結合蔥盤的分離.游離蔥醍的分離340頁流程二丹參唇形科植物丹參的根及根莖。能祛瘀止痛,活血通經(jīng),清心除煩。(一)主成分的結構與性質(zhì).菲醍類有鄰醍型和對醒型兩種,確定結構者20多個,鄰醒型較多,是脂溶性有效成分。這些化合物均具有抗菌活性。滴丸以脂溶性丹參酮為主。.酚、酸類丹參素、丹參酸甲、乙、丙,原兒茶醛等。丹參的水溶性有效成分。是注射劑的主要成分。丹參素改善心功能,舒張冠脈平滑肌。三、紫草主成分蔡醍類色素,乙酰紫草素、歐紫草素、紫草素等。具有抗腫瘤、抗炎和抗菌活性,抗肝臟氧化損傷和抗受孕作用。四、虎杖蔥盤類化合物,還有二苯乙烯苯、黃酮類、水溶性多糖和糅質(zhì)等。蔥能主要有大黃素、大黃酚、大黃酸、大黃素甲醛葡萄糖昔等。香豆素和木脂素學習要求:1、掌握香豆素類化合物的結構類型、理化性質(zhì)(形狀、溶解性、與堿液的作用)、提取分離方法。2、掌握香豆類化合物的顯色反應。3、掌握秦皮、前胡和腫節(jié)風中所含化合物的基本結構類型及質(zhì)控指標。4、熟悉簡單香豆素的光譜特征。第一節(jié)香豆素(Coumarin)香豆素最早由香豆提得,又因具有芳香氣味而得名。它廣泛存在于傘形科、蕓香科、豆科、菊科、茄科、瑞香科等科中。與其生源相近的桂皮酸、黃酮類、木脂素等常伴生。多數(shù)存在于植物的花、莖、葉、果中。尤以幼嫩的葉芽中含量高。ー、結構與分類香豆素具有苯駢aT此喃酮結構。可看成是順鄰羥基桂皮酸失水而成的內(nèi)酯類化合物。環(huán)上有羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等取代。一般在7位具有含氧官能團。順鄰羥基桂皮酸 苯駢aー毗喃酮(一)簡單香豆素類僅在苯核上具有取代基的香豆素,且7位羥基未與6(或8)位形成吠喃環(huán)或毗喃環(huán)結構。多數(shù)在7一位有含氧基團取代,其它位常見有羥基,甲氧基和異戊烯基。傘形花內(nèi)酯,茵陳素等(二)吠喃香豆素吠喃香豆素是香豆素核上的異戊烯基與鄰位酚羥基環(huán)合而成。根據(jù)并合的位置分為線型(6,7環(huán)和)與角型(7,8環(huán)和)。線型以補骨脂內(nèi)酯為代表。香柑內(nèi)酯、花椒毒內(nèi)酯等角型以白芷內(nèi)酯為代表,又稱異補骨脂內(nèi)酯(三)毗喃香豆素毗喃香豆素是由香豆素苯環(huán)上異戊烯基和鄰位羥基環(huán)合形成2,2一二甲基a-毗喃環(huán)結構。也分線型(以花椒內(nèi)酯為代表)、角型(以邪蒿內(nèi)酯為代表)。(四)其它香豆素常見aT此喃酮環(huán)上有苯基、羥基、異戊烯基的取代。也有碳碳或酸氧鍵相連的二聚體、三聚體。(五)異香豆素:香豆素的異構體,植物中多數(shù)為二氫異香豆素的衍生物。(茵陳快內(nèi)酯)二、理化性質(zhì)(一)性狀天然游離的香豆素多有完好的結晶,大多具香味。小分子的有揮發(fā)性和升華性。背則無(二)溶解性游離香豆素難溶于冷水,可溶于沸水,易溶于苯、乙酸、氯仿、乙醇。香豆素甘能溶于水、甲醇、乙醇,難溶于乙醴、苯等極性小的有機溶劑。(三)熒光:紫外光下一般顯藍色或紫色。7ー羥基藍色熒光較強,加堿后更強。羥基甲基化熒光減弱(四)與堿的作用香豆素具有內(nèi)酯結構,與稀堿液作用可水解開環(huán),形成水溶性的順式鄰羥基桂皮酸的鹽。酸化,又可立即環(huán)合形成脂溶性香豆素而析出。但如果與堿液長時間加熱,將轉為反式鄰羥基桂皮酸的鹽,酸化后不能環(huán)合。與濃堿共沸,往往得到的是裂解產(chǎn)物——酚類或酚酸。(五)顯色反應.異羥肪酸鐵反應內(nèi)酯在堿性條件下開環(huán),與鹽酸羥胺縮合,在酸性條件下,與三價鐵離子絡和成紅色。2、三氯化鐵反應酚羥基反應Gibb's反應及Emerson反應Gibb,s試劑2,6一二氯(澳)苯醍氯亞胺,在弱堿性條件下,與酚羥基對位活潑氫縮合成藍色化合物。6位無取代的香豆素顯陽性。Emerson試劑2%的4ー氨基安替比林和8%的鐵氧化鉀。其余同Gibb's。三.提取與分離提取利用香豆素的溶解性、揮發(fā)性及具有內(nèi)酯結構的性質(zhì)進行提取分離。游離香豆素一般可以用乙醛、氯仿、丙酮等提取。香豆素甘可用甲醇、乙醇或水提取。堿溶酸沉法提取。(一)水蒸氣蒸儲法小分子的香豆素具有揮發(fā)性,可采用水蒸氣蒸徳法提取和分離。如受熱時間過長,則結構可變。(二)堿溶酸沉法0.5%氫氧化鈉水溶液稍加熱提取,冷后用乙醴除雜質(zhì),加酸調(diào)PH到中性,適當濃縮,再酸化,則香豆素或背即可析出,也可用乙醛萃取。對酸堿敏感的香豆素不可用。(三)系統(tǒng)溶劑法(四)色譜分離法柱色譜、制備薄層色譜和高效液相色譜。常用吸附劑:硅膠洗脫劑:石油酸、正已烷與乙酸乙酯混合。背類可以用反相柱。香豆素和木脂素ー、學習目標1、熟悉木脂素類化合物的理化性質(zhì)。3、熟悉含有香豆素、木脂素的常用中藥四、香豆素的波譜規(guī)律(一)紫外和紅外紫外:300nm有最大吸收,未取代的有:275,284,310三個峰。有羥基,ー個峰,且紅移。堿性條件下,紅移明顯。IR:1745?1715有a-毗喃酮上的歩基峰,另外芳環(huán)雙鍵的1645?1625cm-1吸收峰(二)核磁共振譜無取代基香豆素共有6個質(zhì)子,受內(nèi)酯粉基吸電子共箱效應的影響,C3,C6,和C8的質(zhì)子信號在較高場,C4,C5,和C7上的在較低場.它們的化學位移在6-8ppm之間,3-H,66.25ppm;4-H,67.91ppm;J3,4=9.5HZ。苯環(huán)上四個氫,7.02-7.52之間,呈多重峰,取代后,氫譜較為簡單。第二節(jié)木脂素是一類由兩分子苯丙素氧化聚合而成的天然產(chǎn)物。多數(shù)是游離的,也有少數(shù)是以昔的形式存在。較廣泛地存在于植物的木質(zhì)部和樹脂中一.木脂素結構類型:按化學結構分為8種單環(huán)氧木脂素二.木脂素的理化性質(zhì)(一)物理性質(zhì)木脂素多為無色結晶。多數(shù)不具有揮發(fā)性。游離木脂素偏親脂性,難溶于水,能溶于苯、氯仿、乙醛、乙醇等。與糖成背后,溶解性增大。(二)化學性質(zhì)Labat反應具有亞甲二氧基的木脂素加濃硫酸,再加沒食子酸,可產(chǎn)生藍綠色。第三節(jié)香豆素類及木脂素類化合物研究實例ー、含香豆素中藥實例(一)秦皮具有清熱燥濕、明目、止瀉等功效。來源:木犀科植物苦栃白蠟樹、白蠟樹、宿主白蠟樹的干燥枝皮、干皮。主成分:香豆素類七葉內(nèi)酯、七葉昔、秦皮素等。對多種痢疾細菌顯示強大的抑制作用。(二)補骨脂 含多種香豆素。包括補骨脂內(nèi)酯(吠喃香豆素),異補骨脂內(nèi)酯等。二、含木脂素中藥(一)五味子木蘭科植物五味子(北五味子)或華中五味子(南五味子)的干燥成熟果實。具有收斂固澀、益氣生津,補腎寧心的作用。藥理實驗證明有降轉氨酶的作用,治療慢性肝炎。1、主成分的結構與性質(zhì)主要為木脂素。聯(lián)苯環(huán)辛型。已分出50余個,主要存在于五味子的醇溶部分,以五味子素(五味子醇)為代表。華中五味子分離出五味子酯系列。它們均有明顯的降低轉氨酶的作用和抑制作用。(二)厚樸新木脂素類,厚樸酚以及和厚樸酚黃酮類化合物ー、 學習目標1掌握黃酮類化合物的基本結構、分類和理化性質(zhì)。2、掌握黃酮類化合物提取方法和主要分離方法.熟悉黃酮類化合物的色譜鑒定方法的原理和應用。.掌握黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、二氫黃酮醇和異黃酮的紫外光譜特征。5、掌握黃苓、葛根、銀杏主要化學成分的結構特點和理化性質(zhì)、提取分離方法、鑒定方法和生物活性。6、熟悉槐米、陳皮中主要化學成分的結構特點和理化性質(zhì)和鑒別方法。概述是ー類重要的天然色素,也是中藥中一類重要的有效成分。分布廣泛,多分布于高等植物中,集中在被子植物。以唇形科、玄參科、爵麻科、菊科等存在較多。常以游離態(tài)或與糖結合成昔的形式存在。在花、葉、果中多為昔;在木質(zhì)部多為昔元。生理活性多種多樣,作用不強,毒性不大。1.心血管方面 2.鎮(zhèn)咳、祛痰3.保肝 4.抗菌、抗病毒5.其它:瀉下、解痙、抗癌、抑制愛滋病毒第一節(jié)結構與分類依據(jù)C環(huán)的成環(huán)、氧化和取代方式的差異,將重要的天然黃酮類化合物背元結構分類。ー、普元的基本結構廣義的:C6-C3-C6狹義的:2ー苯基色原酮.黃酮和黃酮醇.二氫黃酮和二氫黃酮醇黃酮的2、3位雙鍵被飽和。3、異黃酮和二氫異黃酮由2ー苯基變?yōu)?ー苯基取代.查爾酮和二氫查爾酮苯甲醛縮苯乙酮類化合物,其2'ー羥基衍生物為二氫黃酮的異構體,可以轉化。5、橙酮橙酮C環(huán)為五元環(huán)結構。6.花色素類和黃烷醇類無射基?;ㄉ貛д姾啥?、昔中的糖結構與分類 葡萄糖、鼠李糖等二糖:槐糖、龍膽二糖、蕓香糖、新橙皮糖、刺槐二糖三糖:龍膽三糖第二節(jié)理化性質(zhì)一、性狀1、性狀昔元為結晶性固體,甘為無定形粉末。2、顏色與交叉共輒體系及助色團(羥基、甲氧基)等的數(shù)目、類型以及位置有關。在4」或7一位引入供電子基,因形成P-n共麗,具有推電子作用,促進電子轉移,使化合物顏色加深。黃酮、黃酮醇及其背一ー灰黃?黃色查爾酮ー一黃?橙黃色二氫黃酮、二氫黃酮醇、黃烷醇一ー不顯色異黃酮ー--ー微黃色PH<7顯紅色花色昔及昔元 PH8.5紫色PH>8.5藍色二.溶解性1、游離昔元易溶于甲,乙醇,乙酸乙酯,乙醛及稀堿液中,不溶或難溶于水。其中在水中的溶解度花色昔》二氫黃酮(醇)>黃酮(醇),查耳酮原因:平面型分子分子中存在著交叉共輔體系。包括黃酮醇、黃酮、查爾酮。非平面型分子二氫黃酮,二氫黃酮醇,異黃酮(B環(huán)受4位歩基的立體阻礙)(分子中毗喃環(huán)已被氫化,成為半椅式結構)346頁圖花色并為離子型化合物。游離昔元的母核上引入羥基,水溶性增加,且與羥基數(shù)目成正比。引入甲氧基或異戊烯基后,脂溶性增加,水溶性降低。2、黃酮甘類易溶于熱水,甲醇,乙醇。難溶或不溶親脂性有機溶劑中,一般多糖昔在水中的溶解度大于單糖背。3ー羥基甘水溶性大于7ー羥基昔三.酸堿性(一)酸性黃酮類化合物分子中具有酚羥基,故顯酸性。酸性強弱順序:7,4'一二羥基〉7或4'ー羥基〉一般酚羥基〉5ー羥基5%碳酸氫鈉5%碳酸鈉 0.2%Na0H4%NaOH2、堿性黃酮類化合物因為分子中的丫ー毗喃酮環(huán)上的1ー氧原子,有未共用電子對,可接受質(zhì)子而顯弱堿性,與強酸結合生成爛鹽,極不穩(wěn)定,加水分解。不同的黃酮溶于濃硫酸時,常表現(xiàn)出特殊的顏色。四.顯色反應與分子中的酚羥基及Yー毗喃酮環(huán)有關。(一)還原反應(1)HCL-Mg方法:將樣品的甲醇或乙醇液,加入少許鎂粉振搖,再滴加幾滴濃鹽酸,即可?,F(xiàn)象:泡沫處呈紅色。應用:黃酮,黃酮醇,二氫黃酮(醇)橙紅——紫紅。B環(huán)上有一0H或0CH3取代。顏色加深?;ㄇ嗨丶安糠殖韧?查耳酮等在濃鹽酸下會發(fā)生色變,故預先需對照排除。(2)四氫硼鈉反應方法:樣品的甲醇液,加等量2%NaBH4的甲醇液,加濃鹽酸或硫酸,生成紫色或紫紅色。應用:二氫黃酮類專屬反應與金屬鹽類試劑的絡合反應(二)與金屬鹽類試劑的絡合反應分子中具有3ー羥基,4ー誤基或5ー羥基,4ー誤基或鄰二酚羥基的黃酮類化合物1、三氯化鋁顯色應用:定性及定量分析現(xiàn)象:鮮黃色熒光(4'-0H或7,4'-0H顯天藍色熒光)2、鉛鹽現(xiàn)醋酸鉛及堿式醋酸鉛可生成黃至紅色沉淀。3、錯鹽ー枸椽酸反應應用:區(qū)分3-0H或5-0H黃酮方法:加2%Zrocl2/MeOH樣品的甲醇液 黃色錯絡合物仍呈鮮黃色(3-0H)加2%枸椽黃色溶液顯著褪去(5-0H).醋酸鎂顯色應用:區(qū)別二氫黃酮(醇)類化合物。方法:紙片上滴加樣品液,噴醋酸鎂甲醇液,加熱干燥,UV觀察?,F(xiàn)象:二氫黃酮(醇),天藍色熒光。黃酮、黃酮醇異黃酮,顯黃ー橙黃-褐色.氨性氯化錮檢識具有鄰二酚羥基的黃酮。試劑:氯化銅的甲醇液和氨氣飽和的甲醇液。產(chǎn)生綠~棕色~黑色沉淀。6、三氯化鐵(三).硼酸顯色具有5ー羥基黃酮和2,ー羥基查耳酮結構。試劑:草酸條件下,與硼酸反應,現(xiàn)象:黃色并有綠色熒光。(枸椽酸ー丙酮)(黃色無熒光)(四)堿性試劑1、二氫黃酮在堿液中轉變?yōu)椴槎?、黃酮醇類先黃色,通入空氣后變?yōu)樽厣?、鄰ニ酚羥基出現(xiàn)黃ー紅ー綠。棕色沉淀黃酮類化合物的提取分離ー、提?。ㄒ唬┤軇┹腿》ǎ狐S酮甘和極性較大的昔元:甲醇,乙醇,甲醇一水(1:1),丙酮,乙酸乙酯。多糖甘:沸水花色昔:0.K鹽酸進行提取。昔元:氯仿,乙醛,乙酸乙酯。注意:普類提取防止酶解。(二)堿提酸沉法常用堿水:石灰水,Na2C03,稀NaOH,堿性稀醇。酸沉:鹽酸注意:酸堿濃度不宜過高。(三)炭粉吸附法:適于昔類的精制。大部分可被7%酚一水洗下。二、分離方法分離的基本依據(jù):極性差異、酸性強弱、分子大小和特殊結構。(一)柱色譜法1、硅膠柱色譜法適于分離異黃酮,二氫黃酮(醇)和高度甲基化或乙?;狞S酮及黃酮醇類。分離昔元時:氯仿一甲醇混合溶劑洗脫。分離營時:氯仿一甲醇一水或乙酸乙酯ー丙酮一水2、聚酰胺柱色譜規(guī)律:A:昔元相同時,以含水移動相洗脫,被吸附的強弱順序為:昔元〉單糖昔〉雙糖昔〉雙糖鍵昔。B:與酚羥基的數(shù)目有關,數(shù)目越多,吸附カ越強。與酚羥基的位置有關,如果酚羥基所處的位置易形成分子內(nèi)氫鍵,則吸附力減弱。C:不同類型黃酮類化合物,被吸附的強弱順序為:黃酮醇〉黃酮〉二氫黃酮〉異黃酮。D:分子內(nèi)芳香化程度越高,共朝雙鍵越多,則吸附カ越強。查耳酮)二氫黃酮,黃酮>二氫黃酮3、葡聚糖凝膠色譜法凝膠類型:SsephadexLH-20和SephadexG兩種類型的凝膠。分離背元時:利用吸附作用,游離酚羥基數(shù)目越多,則吸附カ越強,越難洗脫。分離甘時.:主要靠分子篩,洗脫時按背分子量由大到小的順序依次被洗脫出柱體。黃酮類化合物取代基Ve/Vo芹菜素5,7,4'一三羥基5.3木犀草素 5,7,3',一四羥基6.3榔皮素 3,5,7,3',4'一五羥基8.3楊梅素 3,5,7,3',4\5,一六羥基9.2山奈酚ー3ー鼠李糖基半乳糖ー7ー鼠李糖甘三糖首3.3欄皮素一3ー蕓香糖甘雙糖昔4.0棚皮素一3ー鼠李糖背單糖普4.9常用的洗脫劑:堿性水溶液,含鹽水溶液、醇及含水醇(二)PH梯度法:用不同濃度的堿分離(三)硼酸絡合法 具有鄰二酚羥基的黃酮類化合物可與硼酸絡合生成易溶于水的化合物鑒別與結構測定ー、色譜檢識1、紙色譜:雙向展開,第一相醇類溶劑,第二相含水溶液。少用。2、硅膠薄層色譜:
主要用于檢識極性較小的黃酮。氯仿一甲醇或正丁醇一醋酸一水等系統(tǒng)展開。3、聚酰胺薄層色譜:各種黃酮游離黃酮——氯仿一甲醇、氯仿一甲醇一丁酮黃酮普——甲醇一乙酸一水、甲醇一水二、紫外光譜和可見光譜一般程序:先測甲醇光譜,再測加各種診斷試劑的光譜,如為背類,則先水解。.在甲醇溶液中的紫外光譜基本譜帶A B苯甲酰 桂皮酰帶!I240-285nm 帶I300-400nm(2)引入取代基在黃酮或黃酮醇母核上,有羥基,甲氧基等供電子基取代,可引起吸收帶紅移。B環(huán)氧取代程度越高,帶I越向長波方向移動。A環(huán)氧取代,則使帶I、"均有影響。但如果羥基甲基化或昔化,則相應的吸收峰向紫移,帶I更明顯。①黃酮及其醇類:紫外光譜形狀相似,帶I位置不同。A B苯甲酰 桂皮酰帶!I240-285nm 帶I300-400nm黃酮類黃酮醇類黃酮類黃酮醇類358-385nm黃酮首 328-357nm(2)查耳酮及橙酮 帶I為主峰,帶n吸收弱。帶I為主峰,帶n吸收弱。查耳酮帶I340?390nm.(3)異黃酮、二氫黃酮及二氫黃酮醇都有苯甲酰系統(tǒng),而無桂皮酰系統(tǒng)。紫外吸收峰都是帶H為強峰,帶I為弱峰。異黃酮在245?270nm,二氫黃酮及二氫黃酮醇在270?295nm三、氫核磁共振在黃酮類化合物結構測定中的應用主要規(guī)律:A環(huán)質(zhì)子較B環(huán)質(zhì)子位于較高磁場。(1)5,7一二羥基黃酮類化合物H-6和H-8分別以雙重峰出現(xiàn)在6.9?5.7ppm之間,J=2.5HZ,且H-6的化學位移比H-8的位于較高磁場?;瘜W位移小。7ー羥基成背后,化學位移均向低磁場位移。7ー羥基黃酮類化合物H-5因H-6的鄰偶(J=9HZ),故表現(xiàn)為ー個雙峰,且化學位移約為8ppm左右。H-6因H-5的鄰偶(J=9HZ)和H-8的遠程偶合(J=2.5HZ),故表現(xiàn)為雙二重峰?;瘜W位移7.1?6.3之間。•H-8因H-6的遠程(J=2.5HZ),表現(xiàn)為雙峰。化學位移7.1?6.3之間。A環(huán)上C5-H位于低場,因受C4ー羥基的負屏蔽影響。(二)B環(huán)質(zhì)子(1)4〈氧代黃酮類化合物H-2\H-6':雙峰(2H,J=8.5HZ)7.1?8.1ppmH-3‘、H-5':雙峰,(2H,J=8.5HZ)6.3?7.lppm3\4,一二氧代黃酮類化合物H-5' 7.1?6.7(d,J=8.5HZ)H-2' 7.2 (d,J=2.5HZ)H-6' 7.9 (q,J=2.5HZ和J=8.5HZ)3\4‘、5’一三氧代黃酮類化合物如果3\4\5’均為羥基,或為相同取代,H-2"和H-6'為單峰,化學位移在7.5~6.5ppm.3.C環(huán)質(zhì)子(1)黃酮類H-3尖銳單峰,化學位移6.3ppm.(2)異黃酮H-2尖銳單峰,化學位移7.8~7.6ppm.(3)二氫黃酮H-2q(J=ll、5HZ)中心位于5.2ppmH-3兩個H分別裂分成四重峰。q(J=17或11、5HZ)中心位于2.8ppm(4)二氫黃酮醇H-2和H-3構成反式二直立鍵,尸11HZ,兩個H分別裂分成四重峰,H-2在0~4.8ppm,H-3在4.3~4.Ippm。3ー羥基成背后,化學位移移向低場。H-2在6~5.Oppm,H-3在4.6~4.3Ppm〇(5)其他質(zhì)子酚羥基:12.4(5-0H)、!0.93(7-0H) 9.70(3-OH)C6、C8-CH3:2.2~2.0(C6),2.1~2.4(C8)甲氧基:4.「3.5(s)四、碳核磁共振光譜利用C環(huán)上三個13C的信號,區(qū)分黃酮類化合物的骨架類型。含黃酮類化合物的中藥實例ー、黃苓[來源]唇形科黃苓的干燥根。[功效]清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎。[成分]主要含黃酮類成分,另有氨基酸、揮發(fā)油、糖和脩醇。(一)主成分的結構與性質(zhì)有30多種黃酮類成分。以游離存在的數(shù)目較多。含量以黃苓甘為主,也是抗菌的代表性成分。黃苓甘:含量高達4%~5恥為葡萄糖醛酸甘。在酸水中溶解度小,不易被酸水解,能被黃苓酶水解。黃苓素:溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯及熱冰醋酸。溶于稀氫氧化鈉呈綠色。黃苓素具有5,6,7三羥基,在空氣中易被氧化轉為醍式結構而顯綠色。(二)主成分的提取分離黃苓甘的提取分離二、葛根主含異黃酮,主要為大豆素、大豆甘、大豆素一7,4,二葡萄糖甘、葛根素、葛根素一7一木糖甘。具有增加冠狀動脈血流量及降低心肌耗氧量作用。三、銀杏葉含有黃酮、黃酮醇及其甘、雙黃酮和兒茶素。具有擴張冠狀血管流量和增加腦血流量的作用。四、槐米[來源]豆科槐Sophorajaponica的花蕾。[主要成分]黃酮:蘆?。ê?3%)提取分離:水煮提或堿溶酸沉法提取,水或乙醇重結晶。注意:蘆丁有鄰二酚羥基,不太穩(wěn)定,空氣中會緩緩氧化變?yōu)榘岛稚?堿性條件下更易氧化,因此用堿水提取時常加少量硼砂,使硼酸鹽與鄰二酚羥基絡合保護酚羥基。蘆丁的應用:1)可治療毛細血管變脆引起的出血癥。輔助治療高血壓。2)制備棚皮素、羥乙基樹皮素、羥乙基蘆丁等的原料。五陳皮 多種黃酮類化合物。其中橙皮甘為二氫黃酮。具有和蘆丁相同的用途。多做成甲基橙皮背藥用,是“脈通”的重要原料之一。六、滿山紅杜鵑素、山蔡酚、概皮素、楊梅素、金絲桃昔、異金絲桃甘等。杜鵑素是祛痰的有效成分,臨床用于治療慢性支氣管炎。杜鵑素鹽酸ー鎂粉反應粉紅色,加熱變?yōu)槊倒寮t,與三氯化鐵呈草綠色。菇類和揮發(fā)油ー、學習目標1、掌握菇類化合物的定義和分類。2、熟悉環(huán)烯酸砧(昔)、倍半砧和二菇的結構特點和主要性質(zhì)。3、掌握揮發(fā)油的組成、理化性質(zhì)提取分離方法。4、熟悉紫杉和穿心蓮中所含化學成分的結構及生物活性。5、熟悉龍薄荷、莪術中主要化學成分的結構類型第一節(jié)菇類ー、概述(一)菇的含義菇類化合物是ー類由甲戊二羥酸衍生而成,基本碳架具有二個或二個以上異戊二烯單位結構特征的化合物。開鏈菇烯分子式具有(C5H8)n通式。菇類化合物多數(shù)具有雙鍵、共朝雙鍵、甲基、偕二甲基等。許多是含氧衍生物,如醇、酮、醛、酸、酯及昔,其次還有含氮的衍生物,少量含S的衍生物。穿心蓮、青蒿、龍膽、紫杉成分均為菇類化合物。(二)砧類化合物的分類類別碳原子數(shù)異戊二烯單位數(shù) 存在形式單砧102揮發(fā)油倍半結153揮發(fā)油二砧204樹脂、苦味素、葉綠素植物醇二倍半結255海綿、植物病菌、昆蟲代謝物三菇306皂甘、樹脂、植物乳汁四帖408植物胡蘿卜素多藉?7500~300000>8橡膠、硬橡膠(三)經(jīng)驗的異戊二烯法則自然界存在的砧類化合物都是異戊二烯的聚合體或其衍生物二、單菇單菇類化合物廣泛存在于高等植物中,常分布于唇形科、傘形科、松科等植物的腺體、油室、樹脂道等分泌組織里,多半是植物揮發(fā)油中沸點較低部分的主要成分,其中含氧衍生物多具有較強的生物活性及香氣,是醫(yī)藥、化妝品和食品等的重要原輔料。1、鏈狀單砧耗牛兒醇有似玫瑰香氣。2、單環(huán)單砧薄荷醇:左旋體習稱薄荷腦,鎮(zhèn)痛、止癢、局麻、防腐、殺菌、清涼。辣薄荷酮:松弛平滑肌,治哮喘。3、雙環(huán)單菇芍藥背:鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗炎。龍腦:俗稱冰片,具有發(fā)汗、解痙、止痛等作用。是人丹、冰硼散、蘇合香等成藥的主要成分之一。也用作香料、清涼劑。樟腦:主要存在于樟樹的揮發(fā)油中,具有局部刺激和防腐作用,用于神經(jīng)痛、炎癥、跌打損傷。三環(huán)烯酸希為臭蟻二醛的縮醛衍生物。是活性焦磷酸耗牛兒酯經(jīng)羥醛縮合而成的單葩化合物。環(huán)烯酸結及其昔類在中藥中分布較廣,以玄參科、茜草科、唇形科、龍膽科最常見。(一)結構與分類環(huán)烯酸菇多具有半縮醛及環(huán)戊烷環(huán)的結構,C1-0H為半縮醛羥基,不穩(wěn)定,因此在植物體內(nèi)主要以背的形式存在。 (1)環(huán)烯讎菇昔以10個碳的環(huán)烯讎結昔占多數(shù),C1羥基多與葡萄糖成首。梔子昔:瀉下 馬鞭草昔:興奮副交感神經(jīng)、鎮(zhèn)咳4一去甲基環(huán)烯酸菇首是環(huán)烯酸砧的降解昔,碳架由9個碳組成。桃葉珊瑚背是車前草清熱、利尿的有效成分。梓醇是中藥地黃降血糖、利尿的有效成分之一。(2)裂環(huán)環(huán)烯醛藉普裂環(huán)環(huán)烯酸砧背是由環(huán)烯酸結背在C7-C8處斷裂開環(huán)衍變而來的。龍膽苦昔是龍膽、當藥、獐芽菜等中藥的苦味成分,是龍膽草中促進胃液分泌,增加胃酸的有效成分,在氨的作用下可轉化成龍膽堿。理化性質(zhì)(二)理化性質(zhì)大多為白色結晶或無定形粉末,味苦。環(huán)烯酸菇昔易溶于水、甲醇,可溶于乙醇、丙酮、正丁醇等,難溶于其他有機溶劑。昔易被酸水解,生成的昔元因具有半縮醛結構,性質(zhì)活潑,易進ー步氧化或聚合而顯深色;甚至隨水解條件的不同產(chǎn)生各種不同顏色的沉淀。中藥地黃、玄參等經(jīng)過干燥或受潮可變黑色,皆因甘類水解的產(chǎn)物氧化聚合所致。甘元遇酸、堿、黑基化合物與氨基酸都能變色。與
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