生藥的化學(xué)成分及其生物合成

關(guān)于生藥的化學(xué)成分及其生物合成第1頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

第一節(jié)生物的初生代謝與次生代謝第二節(jié)

生藥的化學(xué)成分第2頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)生物的初生代謝與次生代謝

1代謝(metabolism)

生物為了維持生長、運動、繁殖等生命活動，必須不斷地與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換，在此過程中所發(fā)生的物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化和分解的化學(xué)變化。同化作用(assimilaiton)或合成(anabolism)。異化作用(disassimilation)或分解(catabolism)第3頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2初生代謝(primarymetabolism)

合成生命活動必需物質(zhì)的代謝過程。所生成的物質(zhì)有蛋白質(zhì)類、氨基酸類、糖類、脂肪類、RNA、DNA等，這些產(chǎn)物稱為初生代謝產(chǎn)物(primarymetabolites)。

3次生代謝(secondarymetabolism)

利用初生代謝產(chǎn)物產(chǎn)生對植物本身無明顯作用的化合物，如：苷類、生物堿類、萜類、內(nèi)酯類、酚類化合物等，它們稱為次生代謝產(chǎn)物(secondarymetabolites)，這個代謝過程稱次生代謝第4頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.糖類第二節(jié)生藥的化學(xué)成分一、糖類及苷類

糖類(sugar,saccharides)又稱碳水化合物，廣泛分布于生物體內(nèi)，為植物光合作用的初生代謝產(chǎn)物。糖類不僅是植物體內(nèi)的貯藏養(yǎng)料，而且是生物合成其他有機化合物的前體。第5頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.糖類1）分類：單糖、低聚糖、多糖2）鑒別：①Fehling試驗；②

Molish

試驗；③成脎試驗；④其他（TLC、GC、GC-MS）第6頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

鑒別1.Fehling試驗

生藥水提液加Fehling試劑，于沸水浴加熱數(shù)分鐘，若有還原性糖類成分存在，則產(chǎn)生磚紅色氧化亞銅沉淀。若有非還原性低聚糖及多糖存在，則必須加稀酸水解后，才能與Fehling試劑呈陽性反應(yīng)。

生藥的水浸液+堿性酒石酸銅

紅色氧化亞銅2.Molish試驗

生藥水浸液，加a-萘酚試劑數(shù)滴，搖勻后沿管壁滴加濃硫酸，若有糖類成分與苷類存在，則二液面交界處出現(xiàn)紫紅色環(huán)?！鞯?頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3.成脎試驗

生藥的水浸液+鹽酸苯肼糖脎結(jié)晶，顯微鏡下?lián)Y(jié)晶的形狀可鑒定出糖的種類。4.色譜法

取生藥浸出液（多糖類需水解）與糖類對照品檢測。常用紙色譜法和薄層色譜法，

展開劑：正丁醇-乙酸-水（4:1:5上層）

顯色劑：氨化硝酸銀溶液（新配制）

還原糖形成黑色斑點。

△第8頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2.苷類1）定義：糖或糖的衍生物與非糖部分通過糖的端基碳原子連接而成發(fā)化合物。2）分類（根據(jù)苷鍵原子不同）：①氧苷（O-苷）②硫苷（S-苷）③氮苷（N-苷）④碳苷（C-苷）第9頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月苷的類型糖第10頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月氰苷的鑒別——苦味酸鈉試驗

取生藥粉末0.5g放入試管中，加數(shù)滴水潤濕，加塞密閉，管口內(nèi)懸掛一條用碳酸鈉溶液潤濕的苦味酸試紙，將試管置40～50℃水浴進行酶解，試紙轉(zhuǎn)為磚紅色

第11頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3.皂苷類廣泛存在于植物界的一類特殊的苷類，它的水溶液振搖后可生產(chǎn)持久的肥皂樣的泡沫，因而得名。1）分類：三萜皂苷、甾體皂苷2）鑒別：①泡沫反應(yīng)；②三氯醋酸反應(yīng)（Rosen-Heimer反應(yīng)）③與強酸或leweis酸其皂苷元為30個碳原子組成，酸性皂苷其皂苷元由27個碳原子組成，中性皂苷第12頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月鑒別①泡沫試驗：是檢查皂苷的經(jīng)典方法。不因加熱而消失。中性皂苷的水溶液在堿性溶液中可形成較穩(wěn)定的泡沫，借此可與酸性皂苷相區(qū)別。②與強酸或leweis酸：兩液的交界處出現(xiàn)紫色環(huán)。③

三氯醋酸反應(yīng)(Rosen-heimer反應(yīng))

將樣品溶液滴于濾紙上，噴25％三氯醋酸乙醇溶液。

三萜皂苷加熱至100℃生成紅色漸變成紫色

甾體皂苷加熱至60℃即發(fā)生顏色變化

第13頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3）皂苷的理化性質(zhì)皂苷大多為白色或乳白色的無定形粉末，味苦而辛辣，具吸濕性，能刺激粘膜而引起噴嚏，無明顯的熔點?？扇苡谒兹苡跓崴葮O性小的有機溶劑。皂苷水溶液大多能破壞紅細胞而有溶血作用，因此含有皂苷的藥物不能靜脈注射，但口服毒性較小，可能在胃腸道被水解所致。皂苷的水溶液可以和一些金屬鹽類如鉛鹽、鋇鹽、銅鹽等產(chǎn)生沉淀。酸性皂苷的水溶液加入硫酸銨、醋酸鉛或其它中性鹽類即產(chǎn)生沉淀。中性皂苷的水溶液則需加入堿式醋酸鉛等堿性鹽或氫氧化鋇等才能產(chǎn)生沉淀。由此可用于皂苷的提取和分離。第14頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月4.強心苷類1）分類：甲型強心苷、乙型強心苷2）鑒別：

1.Kedde反應(yīng)：不飽和內(nèi)酯環(huán)的反應(yīng)

取供試品甲醇或乙醇液于試管中，加Kedde試劑3～4滴，產(chǎn)生紅或紅紫色(λmax590nm)。2.Keller-Kiliani反應(yīng)：α－去氧糖的顯色反應(yīng)生藥粉末1g，加70%乙醇，水浴回流30分鐘，濾過，濾液蒸干，殘渣溶于1ml0.5%三氯化鐵-冰醋酸溶液后傾入小試管中，再沿管壁加濃硫酸1ml。上層醋酸液呈藍至藍綠色，二液層交界處顏色可隨苷元不同而異，由于濃硫酸對強心苷元的作用而逐漸向下層擴散。第15頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月甲型乙型αβγδαβ第16頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月5.生物堿類1）分類：根據(jù)分子中氮原子所處的狀態(tài)分為六類：游離堿、鹽類、酰胺類、N-氧化物、氮雜縮醛類和其他類（亞胺、烯胺等）。2）鑒別：①沉淀反應(yīng)②顯色-=反應(yīng)第17頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月①沉淀反應(yīng)

將水浸液精制。通常先選用3種以上不同的生物堿沉淀劑進行試驗，若均為負反應(yīng)，則肯定無生物堿存在；若呈正反應(yīng)，則必須精制后再試驗，第二次再呈正反應(yīng)，才可確證存在生物堿。(1)碘化鉍鉀試劑(Dragendoff試劑，BiI3·KI)(2)碘-碘化鉀試劑(Wagner試劑，I2·KI)(3)碘化汞鉀試劑(Mayer試劑，HgI2·KI)(4)硅鎢酸試劑(Bertrand試劑，SiO2·I2WO3)(5)磷鉬酸試劑(6)苦味酸試劑(Hager試劑)第18頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月②顯色反應(yīng)

對供試液進行純化精制，純度愈高，顯色愈明顯。顯色劑大多數(shù)是由濃硫酸中加入少量其他化學(xué)試劑組成。(1)礬酸銨-濃硫酸溶液(Mandelin試劑)：為1%礬酸銨的濃硫酸溶液。該試劑能與多數(shù)生物堿反應(yīng)，呈現(xiàn)不同的顏色。(2)鉬酸銨（鈉）-濃硫酸溶液(Frobde試劑)：

為1%鉬酸銨或鉬酸鈉的濃硫酸溶液。在使用時應(yīng)注意，該試劑與蛋白質(zhì)也能顯色。第19頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)甲醛-濃硫酸試劑(Marquis試劑)

為30%甲醛溶液0.2ml與濃硫酸10ml的混合液。該試劑能與可待因顯藍色，與嗎啡顯紫紅色，與咖啡堿不顯色。(4)濃硫酸該試劑能與烏頭堿顯紫色，與小檗堿顯綠色，與阿托品不顯色。(5)濃硝酸該試劑能與小檗堿顯棕紅色，與秋水仙堿顯藍色，與烏頭堿顯紅棕色，與咖啡堿不顯色。第20頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月6.醌類1）分類：苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌2）鑒別：①Borntr?ger反應(yīng)②無色亞甲基藍顯色反應(yīng)③與金屬離子的反應(yīng)第21頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月鑒別1.Borntr?ger反應(yīng)：

取生藥粉末約0.1g于試管中，加堿液數(shù)毫升浸出，濾液呈紅色，加鹽酸酸化，紅色轉(zhuǎn)為黃色，加2～3ml乙醚振搖醚層顯黃色。分取醚層，加堿液振搖，醚層由黃色變?yōu)闊o色，水層顯紅色。顯示游離羥基蒽醌類成分存在。

第22頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2、與堿的顯色反應(yīng)：羥基蒽醌類能溶解于堿溶液中，而顯紅色或紫紅色，加酸后紅色消失，若再加堿又顯紅色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮類必須被氧化成蒽醌后，才會呈陽性反應(yīng).第23頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3.與金屬離子的反應(yīng)蒽醌類化合物如果含有a-酚羥基或鄰位二酚羥基結(jié)構(gòu)時，可與Pb+、Mg2+等金屬離子形成絡(luò)合物；將羥基蒽醌衍生物的醇溶液滴在濾紙上，干燥后噴以0.5%的醋酸鎂甲醇溶液，90℃加熱5分鐘即可顯色。第24頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月7.香豆素類香豆素化合物為順式鄰羥基桂皮酸的內(nèi)酯，具有芳香氣味。1）分類：簡單香豆素類呋喃香豆素類吡喃香豆素類2）鑒別：①升華性②熒光第25頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1、取生藥的乙醇提取液（0.2g+5ml）,置于紫外燈下觀察（365nm），溶液呈藍～藍紫色熒光熒光的有無與強弱，與分子中取代基的種類與取代位置有關(guān)，如7-羥基香豆精有強烈的藍色熒光，而7，8-二羥基香豆精幾無熒光。2、異羥肟酸鐵反應(yīng)：生藥粉末用甲醇提取，濾液中加7%鹽酸羥胺的甲醇溶液與10%NaOH的甲醇溶液各數(shù)滴，水浴微熱，冷后，用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至3～4，加1%三氯化鐵試液，溶液顯紅色或紫色。第26頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月特性分子中的內(nèi)酯環(huán)在稀堿液中可水解開環(huán)，在堿性醇溶液中更易開環(huán)。酸化后，又可立即環(huán)合形成酯溶性香豆素而沉淀析出。這一性質(zhì)常用于內(nèi)酯類化合物的鑒別和提取分離。但長時間在堿液中放置或紫外光照射，順鄰羥基桂皮酸鹽可轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的反鄰羥基桂皮酸鹽，酸化后不再環(huán)合。第27頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月8.黃酮類黃酮，具有2－苯基色原酮結(jié)構(gòu)的化合物，主要指兩個苯環(huán)的C6-C3-C6基本骨架的一類化合物的總稱。1）分類：黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類等2）鑒別：①鹽酸-鎂粉反應(yīng)②絡(luò)合反應(yīng)第28頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月方法：取生藥粉末少許于試管中，用乙醇或甲醇數(shù)毫升溫浸提取，取提取液加鎂粉少許振搖，滴加幾滴濃鹽酸，1～2min內(nèi)（必要時微熱）即出現(xiàn)顏色。多數(shù)黃酮（醇）類、二氫黃酮（醇）類：顯橙色—紫紅色；異黃酮類、查耳酮類、花色素類及部分橙酮不顯色少數(shù)數(shù)黃酮（醇）類、二氫黃酮（醇）類：顯紫—藍色B環(huán)引入-OH,-OCH3，顏色隨之加深。鹽酸－鎂粉還原反應(yīng)

第29頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月銀杏雙黃酮、槲皮素、葛根素、蘆丁等均具有擴張血管作用，用于治療冠心病。山楂黃酮、山萘酚等具有降低血脂及膽固醇作用，用于防治高血壓、腦血管破裂和動脈硬化的輔助治療劑。異甘草苷元及大豆素具有解除平滑肌痙攣作用。黃芩苷、水飛薊素有很強的保肝作用，用于治療急、慢性肝炎、肝硬化及多種中毒性肝損傷。功效第30頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月八、萜類

萜類(terpenoids)是一類天然的烴類化合物，其分子中具有異戊二烯(isoprene)的基本單位。通式為(C5H8)N。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)中異戊二烯單位的數(shù)目可分為：單萜類、倍半萜類、二萜類。在揮發(fā)油中主要有單萜與倍半萜類化合物，少數(shù)為二萜類化合物。第31頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月從黃花蒿中分離到的青蒿素具有很強的抗瘧原蟲的生物活性，臨床上用于治療惡性瘧疾。其經(jīng)結(jié)構(gòu)改造的半合成衍生物雙氫青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥珀酸單酯等具有抗瘧效價高、原蟲轉(zhuǎn)陰快、速效、低毒等特點，現(xiàn)已制成多種制劑應(yīng)用于臨床。從菊科植物茴蒿分離到的-山道年具有強力驅(qū)蛔蟲作用，但服用過量可產(chǎn)生黃視瘧毒性，已被臨床淘汰。功效第33頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

第34頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月九、揮發(fā)油類

揮發(fā)油(volatileoils)又稱精油，是一類在常溫下具揮發(fā)性的、可隨水蒸氣蒸餾、與水不相混的油狀液體的總稱。大多數(shù)揮發(fā)油具有芳香氣味。具旋光性和折光率，香草醛-硫酸反應(yīng)第35頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月功效

揮發(fā)油具有發(fā)散解表、芳香開竅、理氣止痛、驅(qū)風(fēng)除濕、活血化瘀、溫里祛寒、清熱解毒、抗菌消炎、止咳祛痰作用。薄荷油具有清涼、驅(qū)風(fēng)、消炎、局麻作用；柴胡油解熱；當(dāng)歸油鎮(zhèn)痛；丁香油有局部麻醉、止痛作用；香檸檬油有抑菌作用；茉莉花油具有興奮作用。

第36頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月陳皮第37頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月川芎【功效】活血行氣，祛風(fēng)止痛。川芎嗪用于冠心病心絞痛。第38頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月10.其他成分1）木脂素類2）環(huán)烯醚萜類3）鞣質(zhì)類第39頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月木脂素(lignan)又稱木脂體，是由苯丙素氧化聚合形成的一類化合物，有二聚物、三聚物或四聚物。常見

五味子素甲R=CH3