第二章第一节中药化学成分及生物合成简介演示文稿
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第二章提取分离方法解读
回流法 连续回流法
如:乙醚 bp. 35℃，极易燃 氯仿 bp. 61℃、d 1. 480，不易燃，毒性大,对生物碱溶解性好 苯 bp. 80.1℃，毒性大 石油醚 沸程 30~60℃、60~90℃、90~120℃ 脱脂、脱色常用 于甲醇、乙醇不能任意混溶。
（二）水蒸气蒸馏法
适用于挥发性成分（主要是挥发油）的提取
中药提取常用的超临界流体 CO2的优点： 1. 临界温度（Tc=31.4）接近室温, 热敏成分稳定。 2. 临界压力（Pc=7.37 MPa）不太高, 易操作。 3. 本身呈惰性，与化合物不反应。 4. 价格便宜。 超临界流体萃取中药成分的主要优点： 1. 可以在接近室温下工作，防止热敏成分的破坏或逸 散。 2. 萃取过程几乎不用有机溶剂，萃取物中无溶剂残留， 对环境无污染。 3. 提取效率高，节约能耗。
二 、中药化学成分分离与精制方法
分离依据 分离方法 分离原理或特点
（莽草酸途径）
（五）复合途径
1、AA－MA途径——
2、AA－MA途径—— 3、aa 4、aa 5、aa
莽草酸途径
MVA途径
—— MVA途径
—— AA－MA途径
—— 莽草酸途径
第二节 中药化学成分的提取分离方法
一、中药有效成分的提取方法 （一）溶剂提取法
依据：化学成分的溶解性（极性） 关键：提取溶剂的选择 溶剂的选择原则：相似相溶的原则，价廉、易 得、无毒、安全等。 提取方法：浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提 取法、连续回流提取法。
乙醇
甲醇 丙酮
亲水性有机溶剂（和水可任意混溶）
常用提取溶剂性能特点
提取溶剂 性能特点 适宜提取成分 提取方法
中药有效成分结构修饰的准则
糖类：单糖、低聚糖、多糖 苷类：是糖与非糖物质（苷元）结合的化合物，能溶于水，乙（甲 ）醇。 苷元：难溶于水，易溶于有机溶剂
6
6
一、中药化学成分类型简介
3. 醌类化合物
一类具有醌式结构的化合物。 游离醌类：溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷； 苷 类：溶于热水、乙醇、甲醇等。
7
7
一、中药化学成分类型简介
4. 苯丙素类化合物
一类分子中苯环与三个直链碳相连为单位（C6-C3）构成的化合物。 主要有简单的苯丙素类、香豆素类、木脂素类化合物。
桂皮醛
8
7－羟基香豆素
8
去甲二氢愈创木脂酸
一、中药化学成分类型简介
5. 黄酮类化合物
泛指两个苯环通过中间三碳链相互连结而成的一类化合物。 游离黄酮类：溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷； 黄酮苷类：溶于热水、乙醇、甲醇等。
21
一、中药有效成分的提取方法
常见溶剂
亲脂性
石油醚 < 苯 < 三氯甲烷 < 乙醚 < 乙酸乙酯 < 正丁醇 < 丙酮 < 乙醇 < 甲醇 < 水
亲水性
水：强极性溶剂，可溶解中药中亲水性成分。
亲水性有机溶剂：乙醇、甲醇和丙酮等，除蛋白质、多糖、油脂等外其 余成分在乙醇中皆有一定程度的溶22解度，提取效率高。
一、中药化学成分类型简介
1. 生物碱
是一类存在于生物体内的含氮有机化合物，具 有碱的性质，能与酸结合成盐。
游离的生物碱大多不溶或难溶于水，能溶于乙 醇、三氯甲烷、乙醚和苯等有机溶剂中。生物碱的 无机酸盐和小分子有机酸盐易溶于水及乙醇，不溶 或难溶亲脂性有机溶剂。
5
5
一、中药化学成分类型简介
6
6
一、中药化学成分类型简介
3. 醌类化合物
一类具有醌式结构的化合物。 游离醌类：溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷； 苷 类：溶于热水、乙醇、甲醇等。
7
7
一、中药化学成分类型简介
4. 苯丙素类化合物
一类分子中苯环与三个直链碳相连为单位（C6-C3）构成的化合物。 主要有简单的苯丙素类、香豆素类、木脂素类化合物。
桂皮醛
8
7－羟基香豆素
8
去甲二氢愈创木脂酸
一、中药化学成分类型简介
5. 黄酮类化合物
泛指两个苯环通过中间三碳链相互连结而成的一类化合物。 游离黄酮类：溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷； 黄酮苷类：溶于热水、乙醇、甲醇等。
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一、中药有效成分的提取方法
常见溶剂
亲脂性
石油醚 < 苯 < 三氯甲烷 < 乙醚 < 乙酸乙酯 < 正丁醇 < 丙酮 < 乙醇 < 甲醇 < 水
亲水性
水：强极性溶剂，可溶解中药中亲水性成分。
亲水性有机溶剂：乙醇、甲醇和丙酮等，除蛋白质、多糖、油脂等外其 余成分在乙醇中皆有一定程度的溶22解度，提取效率高。
一、中药化学成分类型简介
1. 生物碱
是一类存在于生物体内的含氮有机化合物，具 有碱的性质，能与酸结合成盐。
游离的生物碱大多不溶或难溶于水，能溶于乙 醇、三氯甲烷、乙醚和苯等有机溶剂中。生物碱的 无机酸盐和小分子有机酸盐易溶于水及乙醇，不溶 或难溶亲脂性有机溶剂。
5
5
一、中药化学成分类型简介
中药化学全共13章PPT
• 紫杉醇——为抗癌新药，但因紫杉为溺邻绝种的 资源，所以大量开展了在相邻属种中寻找紫杉醇 的开发工作。
（2）人工合成和结构改造—— 提高疗效、降 低毒性
• 杜冷丁—— 根据吗啡结构改造合成（其保 留了镇痛作用，降低了成瘾性）。
H3C N
HO
O
OH
吗啡
COOC 2H5
杜冷丁
香菇嘌呤—— 将其含的COOH → COOR（结构 改造后， 使降胆固醇活性提高了10倍）
NH2 N
N
NH2 N
N
N
N
HH
HO H HO H
COOH
N
N
HH
HO H HO H
COOR
香菇嘌呤
香菇嘌呤酯
普鲁卡因（合成的局麻药）——根据可卡 因结构合成。
H2N
CH3 N
COOCH2CH2 N（CH 2CH3） 2
普鲁卡因
C OOC H3 OOCC6H5
H
可卡因
三、国内外研究天然药物有效成分 的概况
（2）探讨中药防病治病的原理
〖1〗中药“热性” 的物质基础的探讨 “热性”中药——附子、细辛、丁香、吴茱萸、
高良姜等均含：dl去甲基乌药碱
HO
HO
NH
H3C O
陈皮、青皮含：辛福林
CHOHCH 2NHCH 3
麻黄中含：麻黄碱
OH
OH NHCH 3 CH3
HH
dl去甲基乌药碱、辛福林、麻黄素均与 肾上腺素结构相似，
中药化学
第一章绪 论 第二章中药化学成分的一般研究方法 第三章糖和苷 第四章醌类化合物 第五章苯丙类1 第六章黄酮类化合物 第七章萜类和挥发油 第八章三萜类化合物2 第九章 甾体类化合物 第十章生物碱 第十一章 鞣质 第十二章 其他成分
（2）人工合成和结构改造—— 提高疗效、降 低毒性
• 杜冷丁—— 根据吗啡结构改造合成（其保 留了镇痛作用，降低了成瘾性）。
H3C N
HO
O
OH
吗啡
COOC 2H5
杜冷丁
香菇嘌呤—— 将其含的COOH → COOR（结构 改造后， 使降胆固醇活性提高了10倍）
NH2 N
N
NH2 N
N
N
N
HH
HO H HO H
COOH
N
N
HH
HO H HO H
COOR
香菇嘌呤
香菇嘌呤酯
普鲁卡因（合成的局麻药）——根据可卡 因结构合成。
H2N
CH3 N
COOCH2CH2 N（CH 2CH3） 2
普鲁卡因
C OOC H3 OOCC6H5
H
可卡因
三、国内外研究天然药物有效成分 的概况
（2）探讨中药防病治病的原理
〖1〗中药“热性” 的物质基础的探讨 “热性”中药——附子、细辛、丁香、吴茱萸、
高良姜等均含：dl去甲基乌药碱
HO
HO
NH
H3C O
陈皮、青皮含：辛福林
CHOHCH 2NHCH 3
麻黄中含：麻黄碱
OH
OH NHCH 3 CH3
HH
dl去甲基乌药碱、辛福林、麻黄素均与 肾上腺素结构相似，
中药化学
第一章绪 论 第二章中药化学成分的一般研究方法 第三章糖和苷 第四章醌类化合物 第五章苯丙类1 第六章黄酮类化合物 第七章萜类和挥发油 第八章三萜类化合物2 第九章 甾体类化合物 第十章生物碱 第十一章 鞣质 第十二章 其他成分
中药化学第二章
2.水溶性色素：主要为醌类及黄酮类成分。此类成分多与糖成苷，故溶于水、甲醇、乙 醇，不溶或难溶于CHCl3.Et2O等亲脂性有机溶剂。 （七）鞣质 为一类复杂的可与蛋白质形成水不溶性沉淀的多元酚类化合物，又称单宁或鞣 酸。植物界分布广泛，一般为无定形粉末（极少结晶），可溶水、EtOH、Me2CO、 Et2O－EtOH、EtOAc，不溶于乙醚，氯仿等亲脂性有机溶剂.可与蛋白质、重金属盐、 多种生物碱盐、钙盐等生成水不溶性沉淀。 鞣质有一定的收敛、抑菌、止血、止泻作用，但除提取制革用或某种抑菌用鞣质外， 多作无效成分除去（加明胶，氨水调pH值，聚酰胺吸附等）。 （八）生物碱 为一类生物体（早期主要指植物）存在的含氮有机化合物。多为结晶，多具碱性，多 能与酸成盐。游离生物碱多不溶或难溶于水，溶于EtOH、Me2CO、Et2O、CHCl3、苯等有机 溶剂。生物碱盐多溶于水、，不溶或难溶于Et2O、CHCl3、苯等有机溶剂。多具有较强的生
现也被称为桂皮酸途径（cinnamic acid phthway），具有C6-C3及C6-C1基本结构的 苯丙素类、木脂素类、香豆素类等化合物由这一途径衍化生成，如。
(四)
氨基酸途径(amino acid pathway)
大多数生物碱类成分由此途径生成。
(五)复合途径
许多二次代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。如查耳酮类、二氢黄酮类化合 物的A环和B环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生成。某些萜类生物碱则来自甲戊二 羟酸途径及莽草酸途径和乙酸-丙二酸复合途径。
二、 各类中药化学成分的主要生物合成途径
据有关文献统计，地球上发现的植物有27万种，从中分离出的天然有机化合物近10 万个（包括部分合成衍生物），植化学家们在对这些浩繁的天然有机化合物进行结构测 定和分类时发现，同科属的植物往往含有相同或相近结构的化合物，而同种结构类型化 合物的基本碳架中则存在着相同结构单位，例如
中药化学提取分离方法介绍
（冰片）
（七）生物碱：天然存在的含N有机化合物，多具
有显著的生理活性。有碱性，可溶于酸水。
O
O N
龙胆碱
（八）甾体类化合物：含甾体母核的化合物。
H COO H H HO H
O O O
HO HO
（九）三萜化合物：基本骨架由30个C组成。
H3C H CH3 CH3 CH3 H CH3
H HO H H3C CH3
◆常见溶剂的极性强弱排列顺序： Pet < CCl4 < C6H6 < CH2Cl2 < CHCl3 < Et2O < EtOAc < n-BuOH < Me2CO < EtOH <MeOH < H2O
石油醚 < 四氯化碳 < 苯 < 二氯甲烷 < 氯仿 < 乙醚
< 乙酸乙酯 < 正丁醇 < 丙酮 < 甲醇（乙醇）< 水
§ 2－1 中药化学成分及生物合成简介
一、中药化学成分类型简介
（一）糖类：分为单糖、低聚糖、多糖。大多属于 水溶性成分。 （二）苷类：糖和非糖物质通过糖的端基C原子链接而成的化合 物。苷多亲水性，苷元多偏亲脂性
OH O O OH HO OH OH
HO
OH
苷
苷元
（三）醌类：分子中具有醌式结构的化合物
含有以下官能团的化合物都有极性：
－OH，
－OCH3
－COOH ， －NH2 ，
，C＝C
＝C＝O，
I），
－CHO ， －COOR ， －X （F CL Br
◆常用溶剂表示符号：（ 牢记） MeOH（甲醇） Me2CO （丙酮） EtOAC（乙酸乙酯） CHCL3 （氯仿） Pet （石油醚） EtOH （乙醇） n-BuOH （正丁醇） Et2O （乙醚） C6H6 （苯）
中药化学上篇ppt课件
O OCH3
H3CO 当归内酯
O
O
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
O O
木脂素：游离木脂素为 亲脂性，难溶于水，能 溶于苯、氯仿、乙醚、 乙醇等。木脂素苷类水 溶性增大。
CH3O CH3O CH3O OCH3 五味子酯甲 OH OCOC6H5
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
5、黄酮类
泛指具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类 化学成分。多具有酚羟基，显酸性。游离黄酮类化合物易 溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱溶液 中。苷类易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等极性溶剂。
O
23
26
25
27
24
OH (D-洋地黄-毒糖)3 O H 地高辛(digoxin)
HO
O
薯蓣皂苷元
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
9、三萜
是一类基本骨架由30个碳原子组成的萜类化合物。三萜 皂苷元多具有较好的结晶形状，能溶于有机溶剂，不溶 于水。 三萜皂苷多为无定形粉末，难溶于有机溶剂， 可溶于水，皂苷水溶液多具发泡性、溶血性、鱼毒性。
R2O HO H
13 8 14 20Fra bibliotekH17
10
H
HO
ginsenoside Re Rf
R1 glc-2-rha glc-2-glc
R2 glc H(20s)
H OR1
20(s)-protopanaxatriol
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
10、鞣质
又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚 类化合物的总称。大多为无定形粉末，可溶于水、乙醇 、丙酮、乙酸乙酯等极性大的溶剂，不溶于乙醚、氯仿 、苯、石油醚等极性小的溶剂。其水溶液遇重金属盐如 醋酸铅等能产生沉淀，还能与蛋白质、多种生物碱盐类 形成沉淀。
H3CO 当归内酯
O
O
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
O O
木脂素：游离木脂素为 亲脂性，难溶于水，能 溶于苯、氯仿、乙醚、 乙醇等。木脂素苷类水 溶性增大。
CH3O CH3O CH3O OCH3 五味子酯甲 OH OCOC6H5
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
5、黄酮类
泛指具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类 化学成分。多具有酚羟基，显酸性。游离黄酮类化合物易 溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱溶液 中。苷类易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等极性溶剂。
O
23
26
25
27
24
OH (D-洋地黄-毒糖)3 O H 地高辛(digoxin)
HO
O
薯蓣皂苷元
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
9、三萜
是一类基本骨架由30个碳原子组成的萜类化合物。三萜 皂苷元多具有较好的结晶形状，能溶于有机溶剂，不溶 于水。 三萜皂苷多为无定形粉末，难溶于有机溶剂， 可溶于水，皂苷水溶液多具发泡性、溶血性、鱼毒性。
R2O HO H
13 8 14 20Fra bibliotekH17
10
H
HO
ginsenoside Re Rf
R1 glc-2-rha glc-2-glc
R2 glc H(20s)
H OR1
20(s)-protopanaxatriol
第一节 中药化学成分及生物 合成简介
10、鞣质
又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚 类化合物的总称。大多为无定形粉末，可溶于水、乙醇 、丙酮、乙酸乙酯等极性大的溶剂，不溶于乙醚、氯仿 、苯、石油醚等极性小的溶剂。其水溶液遇重金属盐如 醋酸铅等能产生沉淀，还能与蛋白质、多种生物碱盐类 形成沉淀。
中药化学成分的一般研究方法幻灯片
中药化学成分的一般研究方法 幻灯片
优选第二章中药化学成分的一 般研究方法
第一节 中药化学成分简介
一、中药化学成分类型
苷类
糖及糖的 衍生物
单糖 低聚糖 多糖
中药 化学 成分 类型
萜类和 挥发油
苷元
生物碱
醌类 苯丙素类 黄酮类 甾体类
鞣质
三萜类
（一）糖类 分为单糖、低聚糖、多糖及其衍生物。
注：单糖、低聚糖易溶于水，难溶于醇。多糖大多不溶于水，更难 溶于醇。
有机溶剂分为三类: 亲脂性有机溶剂 亲水性有机溶剂
水
与溶剂的结构有关，常 见溶剂极性强弱顺序： (P21):
石油醚、四氯化碳、 苯、氯仿、乙醚、 乙酸乙酯、正丁醇、 丙酮、乙醇、甲醇、 水
问1：根据相似相溶原理，那这三种类型试剂分别能提取什么成分？
中药化学成分的提取－溶剂法
Step 1
石油醚或汽油 油脂、蜡、叶绿 素、挥发油、游 离甾体及三萜
❖ 提取速度快、时间短、收率高
❖ 应用示例：鼻炎片中木兰脂素的含量测定
❖ 中国药典2005，一部
❖ 取本品10片，除去包衣，精密称定，研细，取约1g，精密 称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25ml，密塞，称定 重量，超声处理（功率150W，频率25kHz）30分钟，放冷 ，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过。精 密量取续滤液5ml，加在已经处理的中性氧化铝柱（100～ 200目，2g，内径10mm，湿法装柱，用甲醇预洗）上，用 甲醇适量洗脱，收集洗脱液至10ml量瓶中，收集近10ml， 加甲醇至刻度，摇匀，滤过取续滤液即得。
升华法
注：溶剂提取法包括超临界流体提取法
（一）溶剂提取法
掌握三个方面内容
优选第二章中药化学成分的一 般研究方法
第一节 中药化学成分简介
一、中药化学成分类型
苷类
糖及糖的 衍生物
单糖 低聚糖 多糖
中药 化学 成分 类型
萜类和 挥发油
苷元
生物碱
醌类 苯丙素类 黄酮类 甾体类
鞣质
三萜类
（一）糖类 分为单糖、低聚糖、多糖及其衍生物。
注：单糖、低聚糖易溶于水，难溶于醇。多糖大多不溶于水，更难 溶于醇。
有机溶剂分为三类: 亲脂性有机溶剂 亲水性有机溶剂
水
与溶剂的结构有关，常 见溶剂极性强弱顺序： (P21):
石油醚、四氯化碳、 苯、氯仿、乙醚、 乙酸乙酯、正丁醇、 丙酮、乙醇、甲醇、 水
问1：根据相似相溶原理，那这三种类型试剂分别能提取什么成分？
中药化学成分的提取－溶剂法
Step 1
石油醚或汽油 油脂、蜡、叶绿 素、挥发油、游 离甾体及三萜
❖ 提取速度快、时间短、收率高
❖ 应用示例：鼻炎片中木兰脂素的含量测定
❖ 中国药典2005，一部
❖ 取本品10片，除去包衣，精密称定，研细，取约1g，精密 称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25ml，密塞，称定 重量，超声处理（功率150W，频率25kHz）30分钟，放冷 ，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过。精 密量取续滤液5ml，加在已经处理的中性氧化铝柱（100～ 200目，2g，内径10mm，湿法装柱，用甲醇预洗）上，用 甲醇适量洗脱，收集洗脱液至10ml量瓶中，收集近10ml， 加甲醇至刻度，摇匀，滤过取续滤液即得。
升华法
注：溶剂提取法包括超临界流体提取法
（一）溶剂提取法
掌握三个方面内容
相关主题
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• 一般生物碱为无色或白色。 • 结构中具有较长共轭体系，并有助色团的，可显
不同颜色。如小檗碱为黄色，味苦。
2、碱性
• 胍基[-NH(C=NH)NH2]＞季胺碱＞N-烷杂环＞脂肪 胺基>芳杂环（吡啶）>环酰胺
• 碱性强的生物碱在植物体中多与一些植物酸结合成盐 • 碱性很弱的生物碱，则以游离状态存在。
是一类分子中以苯丙基为基本骨架单 位（C6-C3）构成的化合物。 苯丙酸类 香豆素类 木脂素类
（一）苯丙酸类
基本结构——多具有酚羟基取代的芳香羧酸， C6-C3结构。
常见的苯丙酸类：
R1 R2
COOH 桂皮酸
对羟基桂皮酸 咖啡酸 阿魏酸 异阿魏酸
R1 R2
H
H
OH H
OH OH
OH OCH3
OCH3 OH
糖醛酸
2、低聚糖类（寡糖）
• 由2～9个单糖分子聚合而成。 • 低聚糖具有与单糖类似的性质：结晶性，有
甜味，易溶于水，难溶或不溶于有机溶剂。
3、多聚糖类（多糖）
• 由10个以上单糖分子缩合而成。 • 大多为无定形化合物，分子量较大，无甜味
与还原性，难溶于水，有的与水加热可形成 糊状或胶体溶液。不溶于有机溶剂。水解后 生成单糖或低聚糖，可有旋光性与还原性。
3、溶解性
• 游离生物碱难溶于水，易溶于氯仿、苯、乙醚、 丙酮及乙醇等有机溶剂，溶于稀酸溶液；
• 生物碱盐溶于水及乙醇，含有无机酸及小分子 有机酸的生物碱盐水溶性较大；
• 季铵型生物碱、有氮氧配位键的生物碱易溶于 水。
（二）糖类（saccharides）
糖是多羟基的醛或酮及其衍生物聚合物的 总称。根据其分子水解反应的情况，糖类可 以分为： • 单糖类及其衍生物 • 低聚糖类及其衍生物 • 多聚糖类及其衍生物
第二章第一节中药化学成分及生物合成简介演示文稿
第一节 中药化学成分及生物合成途径简介 第二节 中药有效成分的提取、分离方法 第三节 中药有效成分化学结构研究方法
[基本要求]
掌握主要中药化学成分：生物碱、醌类、糖、 苯丙素、黄酮、萜类、甾体等。
了解中药化学成分的主要生物合成途径；结 构研究方法。
第一节 中药化学成分及生物合成途径简介
(线型和角型) （3）吡喃香豆素类(pyranocoumarins)
(线型和角型) （4）其它香豆素类
（1）简单香豆素类
O OCH3
HO
O O H3CO
OO
（2）呋喃香豆素类(furocoumarins)
香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基（7-羟基） 环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。
呋喃香豆素类成分生物合成途径：
淀粉、菊糖、树胶、粘液、纤维素是中草药 中最常见的多糖类。
（三）苷类化合物（Glycosides）
糖或糖的衍生物与非糖物质（苷元或配基） 通过糖的端基碳原子连接而成的化合物，又称 为配糖体。
无色的粉末，少数为晶体，多数苷可溶于 水、甲醇、乙醇、含水正丁醇，有些苷可溶于 乙酸乙酯与氯仿，难溶于乙醚、石油醚、苯等 极性小的有机溶剂。
人参二醇型皂苷元的化学子中具有醌式结构的化合物。分 子中多具有酚羟基，有一定的酸性。
游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等， 微溶或难溶于水。结合成苷后，极性增大，易 溶于甲醇、乙醇和热水。
1、苯醌
2、萘醌
3、菲醌
4、蒽醌
（五）苯丙素类化合物 （phenylpropanoids）
吡喃香豆素类成分的生物合成途径：
异戊烯基6位取代
HO
OO
伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO
OO
HO
O
4' 3'
2' O 1'
OO
OO
花椒内酯
线型： 6,7-吡喃骈香豆素型
环
合
HO
OO
的
形
成
过
O
OO
程
OH
1'
邪蒿内酯 O
OO
2'
4'
3'
角型：7,8-吡喃骈香豆素型
少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：
O O
异戊烯基6位取代
HO
OO
伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO HO
O
O
环
OO
合
的
形
成
OO
过
程
补骨脂内酯
OO
线型：补骨脂内酯型
6,7-呋喃骈香豆素型
HO
OO
O HO
OO
白芷内酯 O
OO
角型：异补骨脂内酯型 7,8-呋喃骈香豆素型
（3）吡喃香豆素类(pyranocoumarins)
香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环 合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构，形成吡喃 香豆素。这一类天然产物并不多见。
益母草碱
槟榔碱
半边莲碱
掌叶防己碱
10－羟基喜树碱
长春新碱
贝母碱
三尖杉酯碱
山莨菪碱
乌头碱
1、性状
• 多数生物碱为结晶型固体，少数为无定形粉末。 一些小分子生物碱为液体，如槟榔碱、烟碱等；
• 液体状的生物碱及个别小分子生物碱尚有挥发性， 甚至升华性，如麻黄碱具有挥发性，咖啡因具有 升华性等。
MeO
OO
O
OO
别美花椒内酯
dipetalolactone
（4）其它香豆素类
指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括二 聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基：苯基、羟 基、异戊烯基等。
OMe
MeO
HO
MeO
OO
MeO
OO
黄檀内酯
rutaculin
MeO OO
OO OMe
OMe
kotamin（二聚体）
1、单糖类
• 化学通式为（CH2O）n，是多羟基的醛或酮。 • 绝大多数天然存在的单糖n＝5～7，即五碳糖
甲基五碳糖、六碳糖、七碳糖。
• 单糖类多为结晶性，有甜味，易溶于水，可溶 于稀醇，难溶于高浓度乙醇，不溶于乙醚、苯、 氯仿等极性小的有机溶剂。具旋光性与还原性。
五碳醛糖
甲基五碳醛糖
六碳醛糖
（二）香豆素类
1、香豆素的基本母核
香豆素（香豆精 coumarins ）是具有苯并-吡
喃酮母核的一类化合物的总称。环上常有-OH、-
OCH3、异戊烯基等取代基。
5
4
6
4a
3
7
2
8a O
O
8
由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧官能团存在，
故7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。
2、香豆素的分类
（1）简单香豆素类 （2）呋喃香豆素类(furocoumarins)
• 一、中药化学成分类型 • 二、各类中药化学成分的主要生物合成
途径
（一）生物碱（alkaloids）
是生物界除生物体必须的含氮化合物（如氨 基酸、蛋白质和B族维生素等）之外的一类含氮 的碱性有机化合物，能与酸结合生成盐。
结构特征 生物碱大多由C、H、N、O元素组成，极少
数分子中尚含有其他元素。
麻黄碱
不同颜色。如小檗碱为黄色，味苦。
2、碱性
• 胍基[-NH(C=NH)NH2]＞季胺碱＞N-烷杂环＞脂肪 胺基>芳杂环（吡啶）>环酰胺
• 碱性强的生物碱在植物体中多与一些植物酸结合成盐 • 碱性很弱的生物碱，则以游离状态存在。
是一类分子中以苯丙基为基本骨架单 位（C6-C3）构成的化合物。 苯丙酸类 香豆素类 木脂素类
（一）苯丙酸类
基本结构——多具有酚羟基取代的芳香羧酸， C6-C3结构。
常见的苯丙酸类：
R1 R2
COOH 桂皮酸
对羟基桂皮酸 咖啡酸 阿魏酸 异阿魏酸
R1 R2
H
H
OH H
OH OH
OH OCH3
OCH3 OH
糖醛酸
2、低聚糖类（寡糖）
• 由2～9个单糖分子聚合而成。 • 低聚糖具有与单糖类似的性质：结晶性，有
甜味，易溶于水，难溶或不溶于有机溶剂。
3、多聚糖类（多糖）
• 由10个以上单糖分子缩合而成。 • 大多为无定形化合物，分子量较大，无甜味
与还原性，难溶于水，有的与水加热可形成 糊状或胶体溶液。不溶于有机溶剂。水解后 生成单糖或低聚糖，可有旋光性与还原性。
3、溶解性
• 游离生物碱难溶于水，易溶于氯仿、苯、乙醚、 丙酮及乙醇等有机溶剂，溶于稀酸溶液；
• 生物碱盐溶于水及乙醇，含有无机酸及小分子 有机酸的生物碱盐水溶性较大；
• 季铵型生物碱、有氮氧配位键的生物碱易溶于 水。
（二）糖类（saccharides）
糖是多羟基的醛或酮及其衍生物聚合物的 总称。根据其分子水解反应的情况，糖类可 以分为： • 单糖类及其衍生物 • 低聚糖类及其衍生物 • 多聚糖类及其衍生物
第二章第一节中药化学成分及生物合成简介演示文稿
第一节 中药化学成分及生物合成途径简介 第二节 中药有效成分的提取、分离方法 第三节 中药有效成分化学结构研究方法
[基本要求]
掌握主要中药化学成分：生物碱、醌类、糖、 苯丙素、黄酮、萜类、甾体等。
了解中药化学成分的主要生物合成途径；结 构研究方法。
第一节 中药化学成分及生物合成途径简介
(线型和角型) （3）吡喃香豆素类(pyranocoumarins)
(线型和角型) （4）其它香豆素类
（1）简单香豆素类
O OCH3
HO
O O H3CO
OO
（2）呋喃香豆素类(furocoumarins)
香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基（7-羟基） 环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。
呋喃香豆素类成分生物合成途径：
淀粉、菊糖、树胶、粘液、纤维素是中草药 中最常见的多糖类。
（三）苷类化合物（Glycosides）
糖或糖的衍生物与非糖物质（苷元或配基） 通过糖的端基碳原子连接而成的化合物，又称 为配糖体。
无色的粉末，少数为晶体，多数苷可溶于 水、甲醇、乙醇、含水正丁醇，有些苷可溶于 乙酸乙酯与氯仿，难溶于乙醚、石油醚、苯等 极性小的有机溶剂。
人参二醇型皂苷元的化学子中具有醌式结构的化合物。分 子中多具有酚羟基，有一定的酸性。
游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等， 微溶或难溶于水。结合成苷后，极性增大，易 溶于甲醇、乙醇和热水。
1、苯醌
2、萘醌
3、菲醌
4、蒽醌
（五）苯丙素类化合物 （phenylpropanoids）
吡喃香豆素类成分的生物合成途径：
异戊烯基6位取代
HO
OO
伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO
OO
HO
O
4' 3'
2' O 1'
OO
OO
花椒内酯
线型： 6,7-吡喃骈香豆素型
环
合
HO
OO
的
形
成
过
O
OO
程
OH
1'
邪蒿内酯 O
OO
2'
4'
3'
角型：7,8-吡喃骈香豆素型
少数为5,6-吡喃骈香豆素，如：
O O
异戊烯基6位取代
HO
OO
伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO HO
O
O
环
OO
合
的
形
成
OO
过
程
补骨脂内酯
OO
线型：补骨脂内酯型
6,7-呋喃骈香豆素型
HO
OO
O HO
OO
白芷内酯 O
OO
角型：异补骨脂内酯型 7,8-呋喃骈香豆素型
（3）吡喃香豆素类(pyranocoumarins)
香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环 合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构，形成吡喃 香豆素。这一类天然产物并不多见。
益母草碱
槟榔碱
半边莲碱
掌叶防己碱
10－羟基喜树碱
长春新碱
贝母碱
三尖杉酯碱
山莨菪碱
乌头碱
1、性状
• 多数生物碱为结晶型固体，少数为无定形粉末。 一些小分子生物碱为液体，如槟榔碱、烟碱等；
• 液体状的生物碱及个别小分子生物碱尚有挥发性， 甚至升华性，如麻黄碱具有挥发性，咖啡因具有 升华性等。
MeO
OO
O
OO
别美花椒内酯
dipetalolactone
（4）其它香豆素类
指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括二 聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基：苯基、羟 基、异戊烯基等。
OMe
MeO
HO
MeO
OO
MeO
OO
黄檀内酯
rutaculin
MeO OO
OO OMe
OMe
kotamin（二聚体）
1、单糖类
• 化学通式为（CH2O）n，是多羟基的醛或酮。 • 绝大多数天然存在的单糖n＝5～7，即五碳糖
甲基五碳糖、六碳糖、七碳糖。
• 单糖类多为结晶性，有甜味，易溶于水，可溶 于稀醇，难溶于高浓度乙醇，不溶于乙醚、苯、 氯仿等极性小的有机溶剂。具旋光性与还原性。
五碳醛糖
甲基五碳醛糖
六碳醛糖
（二）香豆素类
1、香豆素的基本母核
香豆素（香豆精 coumarins ）是具有苯并-吡
喃酮母核的一类化合物的总称。环上常有-OH、-
OCH3、异戊烯基等取代基。
5
4
6
4a
3
7
2
8a O
O
8
由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧官能团存在，
故7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。
2、香豆素的分类
（1）简单香豆素类 （2）呋喃香豆素类(furocoumarins)
• 一、中药化学成分类型 • 二、各类中药化学成分的主要生物合成
途径
（一）生物碱（alkaloids）
是生物界除生物体必须的含氮化合物（如氨 基酸、蛋白质和B族维生素等）之外的一类含氮 的碱性有机化合物，能与酸结合生成盐。
结构特征 生物碱大多由C、H、N、O元素组成，极少
数分子中尚含有其他元素。
麻黄碱