天然药化复习资料

天然药物化学1.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（主要是生理活性成分或药效成分）的一门学科。

2.生物合成途径：醋酸－丙二酸途径(AA-MA)代谢产物：脂肪酸类、酚类、蒽醌类。

甲戊二羟酸途径(MVA)代谢产物：萜类、甾体类化合物、胡萝卜素类。

桂皮酸途径及莽草酸途径代谢产物：苯丙素类、黄酮类苯丙烯、苯丙酸、香豆素、木质素、木脂体。

氨基酸途径代谢产物：生物碱类。

3.溶剂极性顺序：乙酸≥吡啶≥水≥乙腈≥甲醇≥乙醇≥丙酮≥正丁醇≥乙酸乙酯≥乙醚≥二氯甲烷≥氯仿≥苯≥三氯乙烷≥四氯化碳≥二硫化碳≥石油醚。

4.分离因子β：表示分离的难易，A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值β≥100——仅作一次简单萃取就可实现基本分离100>β≥10——需萃取10－12次β≤2——作100次以上萃取才能实现基本分离。

5.液－滴逆流色谱（DCCC）：可使流动相呈液滴形式垂直上升或下降，通过固定相的液柱，实现物质的逆流色谱分离，分配用的两相溶剂不必震荡，故不易乳化或产生泡沫，特别适用于皂苷类的分离。

上行：流动相密度大。

6.分离提纯：硅胶、氧化铝：极性吸附（硅胶：酸性，氧化铝：碱性），活性炭：非极性吸附在水中对溶质表现出较强的吸附能力。

聚酰胺：氢键吸附（＋分配原理）极性非极性均适用，适合分离酚类、醌类、黄酮类（羟基、羰基多的、分子小的、芳香核共轭双键多的易被吸附，分子内氢键不易吸附），用不断提高浓度的含水醇洗脱。

离子交换树脂：酸，阴离子交换树脂，碱洗脱；碱，阳离子交换树脂，酸洗脱。

7.苷键的裂解：酸催化水解反应：水或稀醇溶液中，与稀酸共热催化水解，酸水解易难程度为：N-苷>O-苷>S-苷>C-苷、呋喃糖苷>吡喃糖苷、酮糖>醛糖、去氧糖>羟基糖>氨基糖、芳香苷>脂肪苷、苷元小基团苷键横键>苷键竖键、苷元大基团苷键竖键>苷键横键、N-处于酰胺时，N-苷也难水解，水解后生成糖和苷元。

乙酰解反应：所用的试剂是醋酐和酸，其反应的机理与酸催化相似，但进攻的基团是乙酰基，而不是质子，反应生成乙酰化的低聚糖，保护苷元部分的羟基。

碱催化水解：适用于酯键或类似具有酯键性质结构形式存在的苷键。

酶催化水解反应：专属性高、条件温和。

过碘酸裂解反应（Smith裂解法）：对苷元结构容易改变的苷以及C-苷的水解研究特别适宜；碳苷用Smith 裂解获得的是连有一个醛基的苷元，不适用于苷元上也有1,2－二元醇结构的苷类。

苷易溶于水，苷元难溶于水。

8.苯丙素类：1.苯丙酸类：化学性质：苯丙酸类有—COOH，水溶性强，苯丙酸酯类的水溶性差，苯丙酸（醇）苷类的水溶性好。

提取、分离：水提或者醇提。

鉴定：UV法、FeCl3 甲醇溶液、氨蒸气熏、Millon试剂。

2.香豆素类：性状：结晶，芳香，挥发性，升华性，成苷后不表现以上性质，亲脂性，极性，荧光。

内酯环：在稀碱液中水解溶解后酸化环合成游离香豆素沉淀析出，可用于内酯类化合物的鉴别和提取分离。

异羟肟酸铁反应。

提取、分离：系统溶剂法（常用石油醚、苯、乙醚、醋酸乙酯、丙酮和甲醇顺次提取）、水蒸气蒸馏法（小分子，挥发性）、碱溶酸沉法（内酯环开合，可用0.5％氢氧化钠水溶液加热提取，提取液冷却后先用乙醚萃取除去杂质，然后加酸调节到中性，适当浓缩，再酸化）、色谱分离法（硅胶、聚酰胺、中性酸性氧化铝）、3.木脂素类：结构：由2—4个苯丙素单元氧化聚合而成。

理化性质：白色晶体，亲脂性，光学活性。

提取、分离：乙醇、丙酮等亲水性溶剂提取（含水醇提取后，回收醇至无醇味后，用CHCl3、Et2O提取），二氧化碳超临界提取，吸附色谱分离。

9.醌类化合物：1.结构：苯醌类：对苯醌，2,6-二甲氧基苯醌。

蒽醌类：胡桃醌。

菲醌类：4.蒽醌类：1,4,5,8位为α位，2,3,6,7位为β位9,10位为meso位β-ph-OH酸性强于α-ph-OH（与C=O成氢键），衍生物：大黄素型、茜草素型--色较深（助色团集中），蒽酚、蒽酮为互变异构。

2.理化性质：有色晶体，游离醌升华性，小分子挥发性，苷元极性小不溶于水，成苷后急性增加溶于热水，酸性－COOH > 2个β－OH > 1个β-OH > 2个α-OH > 一个α-OH。

3.衍生物制备：甲基化反应：1）CH2N2/Et2O，-COOH、β-ph-OH、-CHO。

2) CH2N2/Et2O+MeOH，-COOH、β- ph–OH两个α－ph－OH之一、－CHO。

3)(CH3)2SO4+K2CO3+丙酮，β－ph－OH、α－ph－OH。

4)CH3I＋Ag2O+CHCl3，-COOH、所有ph－OH,醇－OH、-CHO，羟基的酸性越强，甲基化反应越容易进行。

乙酰化反应：1)冰HAC （少量乙酰氯），冷置，醇-OH。

2)醋酐，加热短时间，醇-OH、β－ph－OH；醋酐，加热长时间，醇-OH、β－ph－OH、两个a－ph－OH之一。

3)醋酐＋硼酸，冷置，醇-OH、β－ph －OH。

4)醋酐＋浓硫酸，室温或放置过夜，醇-OH、β－ph－OH、a－ph－OH。

5)醋酐＋吡啶，室温或放置过夜。

醇-OH、烯醇式－OH、a和β－ph－OH。

醋酐－硼酸保护α－OH形成硼酸酯。

4.提取：游离醌：有机溶剂提取法（醇提，回收至无醇味，CHCl3萃取—苷与苷元的分离）、碱提酸沉法（带游离ph -OH的醌类化合物）、水蒸气蒸馏法（挥发性）、超临界流体萃取法、超声波提取法、微波萃取法。

5.分离：pH梯度萃取法、层析法（硅胶、聚酰胺）。

6.蒽醌苷类的分离：铅盐法（Pb(AC)2，沉淀，水洗涤，H2S脱铅，层析）、溶剂法（正丁醇）、层析法（葡聚糖凝胶柱＋反相硅胶柱）。

10.黄酮类化合物：1.理化性质：多数晶体，少数粉末，交叉共轭显颜色，苷元难溶于水（非平面分子溶解度稍大），苷可溶于碱水溶液，具有ph-OH显酸性,，酸性强弱C7.4’-(-OH)2 > C7或C4’－OH>一般ph-OH >C5-OH，碱性遇浓酸不稳定。

2.提取：溶剂提取法（乙醇或含水乙醇）、碱溶酸沉法（同香豆素，酸碱不宜过强）、炭粉吸附法（非极性吸附）、大孔树脂吸附法、超临界流体萃取法。

3.分离：两相溶剂萃取法（水、亲脂性有机溶剂）、梯度pH萃取法、官能团（铅盐、硼酸络合）、柱色谱法（硅胶、聚酰胺）、葡聚糖凝胶层析（分子筛+氢键吸附）。

11.萜类化合物：1.物理性质：亲脂性，难溶于水，含-OH的萜类成苷后能溶于水，旋光性，小分子挥发性（小分子的：香豆素、苯丙酸、生物碱、醌类（苯醌、萘醌）和单萜、倍半萜及其含氧衍生物）。

2.化学性质：1）双键加成：溴、亚硝酰氯。

2）羰基加成：亚硫酸氢钠、硝基苯肼、吉拉德试剂（鉴别萜类），产物水溶性。

3）氧化反应：酪酸、高锰酸钾。

4）脱氢反应。

5）分子重排反应。

3.萜类的提取：水蒸汽蒸馏（单萜、倍半萜）、有机溶剂（总萜类，石油醚、乙酸乙酯、甲醇、乙醇，反复抽提或冷浸）4.苷类提取：溶剂提取法（甲醇/乙醇提取，减压浓缩，水洗涤过滤，乙醚/石油醚除杂质，水层继续正丁醇萃取，正丁醇层减压浓缩，粗总苷）、活性炭吸附法、大孔树脂吸附法。

5.萜类的分离：柱色谱分离（硅胶、氧化铝）、结晶法。

12.挥发油：1.化学组成：萜类化合物（单萜、倍半萜和他们的含氧衍生物）、脂肪族化合物（小分子）、芳香族化合物、其他类。

2.理化性质：无色淡黄色油状液体，易挥发，有特殊臭气，低温结晶析出“脑”，难溶于水，易溶于有机溶剂，比重比水轻（除丁香油、桂皮油），光学活性，不稳定性（光、空气）。

3.提取：共水蒸馏法、水蒸气蒸馏法（油水分层，溶解度稍大的用盐析法）、溶剂提取法（药材，石油醚30～60℃回流或冷浸，减压浓缩，热乙醇溶解，冷却，过滤，减压浓缩，得到净油）、油脂吸收法、冷压法、超临界流体萃取法、4.分离：冷冻法（含量较高组分）、分馏法、化学法（碱性成分：先将挥发油溶于乙醚中，再用10％盐酸或硫酸萃取，分取酸水层，碱化后用乙醚萃取，蒸去乙醚即得碱性成分。

酸性成分：羧酸性和酚酸性成分，可分别用5％碳酸氢钠溶液和2％氢氧化钠溶液从其乙醚中萃取，分出碱水液，加稀酸酸化后，用乙醚萃取，蒸去乙醚即得酸性成分。

羰基化合物：亚硫酸氢钠法、Girard试剂法）、色谱法（硅胶、氧化铝，石油醚、醋酸乙酯洗脱）。

5.鉴定：（一）物理常数的测定：相对密度、比旋度、折光率和凝固点。

（二）化学常数的测定：酸值、皂化值、酯值。

（三）特征官能团的鉴定：1.羰基化合物，与2,4－二硝基苯肼产生结晶性衍生物沉淀，有醛或酮类化合物存在。

2.不饱和化合物和奥类衍生物＋Br2氯仿液/KMnO4液，褪色。

3.酚类：挥发油的乙醇液中加入三氯化铁的乙醇溶液，产生蓝色、蓝紫或绿色反应挥发油中有酚类物质存在。

4.内酯类化合物，挥发油的吡啶溶液中加入亚硝酰氰化钠及氢氧化钠溶液，出现红色并逐渐消失，油中有α,β不饱和内酯。

（四）色谱法的应用：薄层层析、气相色谱。

13.三萜类及其苷：主要前体--（角）鲨烯（C30），关键酶--鲨烯环化酶、环氧鲨烯酶。

1.理化性质：结晶，溶于有机溶剂，不溶于水，苷相反用正丁醇提取，表面活性（发泡，加热与蛋白质区分），溶血作用（与红细胞壁胆甾醇结合），沉淀反应（铅盐、钡盐、铜盐）。

2.三萜类化合物提取、分离：1、醇类溶剂提取后直接分离。

2、醇类溶剂提取后分步分离，三萜成分主要从氯仿部位中获得。

3、制成衍生物再分离：如乙醚提取后先制成甲酯衍生物或乙酰化衍生物，再分离。

4、水解后再萃取、分离：因许多三萜化合物在植物体中是以皂苷形式存在，水解产物用氯仿等溶剂萃取，再分离。

反复硅胶吸附柱色谱分离。

3.三萜类皂苷提取、：醇类溶剂提取（如皂苷含有羟基、羧基极性基团较多，用稀醇提取，提取液减压浓缩后，先用石油醚等亲脂性溶剂萃取，除去亲脂性杂质，然后用正丁醇萃取，得粗制总皂苷--皂苷提取的通法）、醇提取液减压回收醇后通过大孔树脂（先用少量水洗去糖和其他水溶性成分，后改用30％－80％甲醇或乙醇梯度洗脱，洗脱液减压蒸干，得粗制总皂苷）、精制（三萜皂苷先溶于少量第一种溶剂，然后滴加适量第二种溶剂，混合均匀，皂苷即可析出。

反复数次，可提高纯度，再进行分离。

第一种溶剂中易溶，如甲醇、乙醇，第二种溶剂中难溶，如乙醚、丙酮）。

4.三萜皂苷的分离：分配柱色谱（硅胶）、制备薄层色谱（效果较好）、反向色谱、葡聚糖凝胶色谱。

14.甾体及其苷类：1.甾体化合物：C21甾苷类化合物具有甾类皂苷的性质，分子中除含有2－羟基糖外，有时还有2－去氧糖的存在，因之能呈K-K颜色反应。

2位去氧糖--加拿大麻糖，分子中结构有2,6－二去氧糖时，考虑可能为强心苷和C21甾体苷，没有发现有游离的2,6－二去氧糖存在。