天然药物化学笔记
天然药物化学重点知识总结
天然药物化学重点知识总结第一章总论天然药物化学是运用现代科学理论与办法研究天然药物中化学成分的一门学科。
其研究内容包括各类天然药物的化学成分(要紧是生理活性成分或药效成分)的结构特点、物理化学性质、提取分离办法以及要紧类型化学成分的结构鉴定等。
一.中草药有效成分的提取从药材中提取天然活性成分的办法有溶剂法、水蒸气蒸馏法及升华法等。
(一) 常用提取办法办法原理范围溶剂法相似相溶所有化学成分蒸馏法与水蒸气产生共沸点挥发油升华法遇热挥发,遇冷凝固游离蒽醌(二)溶剂提取法●溶剂提取法的原理:溶剂提取法是依照“相似相容”原理举行的,经过挑选适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来的一种办法。
(考试时请如此回答哦!)*常用溶剂极性有弱到强罗列:石油醚<环己烷<苯<乙醚<氯仿<醋酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水(丙酮,乙醇,甲醇可以和水任意比例混合。
)*常用溶剂的性质:亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂、水*普通事情下,分子较小,结构中极性基团较多的物质亲水性较强。
而分子较大,结构上极性基团少的物质则亲脂性较强。
●天然药物中各类成分的极性·多糖、氨基酸等成分极性较大,易溶于水及含水醇中;·鞣质是多羟基衍生物,列为亲水性化合物;·苷类的分子中结合有糖分子,羟基数目多,能表现强亲水性;·生物碱盐,可以离子化,加大了极性,就变成了亲水性化合物;·萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小,易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中;·油脂、挥发油、蜡、脂溶性XXX素基本上强亲脂性成分,易溶于石油醚等强亲脂性溶剂中总之,天然化合物在溶剂中的溶解遵循“相似相溶”规律。
即极性化合物易溶于极性溶剂,非极性化合物易溶于非极性溶剂,分子量太大的化合物往往别溶于任何溶剂。
溶剂提取法的关键是挑选适宜的溶剂(挑选溶剂依据:依照溶剂的极性和被提取成分及其共存杂质的性质,决定挑选何种溶剂)(各溶剂法分类见《天然药物化学辅导教材》P5)(三)水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而别被破坏,与水别发生反应,且难溶或别溶于水的成分的提取。
天然药化笔记
天然药化重点掌握内容第一章总论结构特点植物(主)理化性质动物天化研究内容提取分离方法天然药物来源矿物结构鉴定微生物生物合成*生合成途径成分提取成分分离Ph2.根据分配比不同K=C 上/C 下 β=K 大/K 小 >100分离效果强 ≈1 分离能力小分离方法:液液萃取法、逆流分色谱法、分配色谱法附 常用萃取液密度 氯仿——1.5乙酸乙酯——0.89乙醚——0.71石油醚——0.64 丙酮——0.8 正丁醇——0.8正丁烷——0.5(除氯仿外都在水上层)物理吸附:相似相溶 吸附力三要素:溶质极性,溶剂极性、吸附剂活性。
硅胶、氧化铝属于极性强吸附剂 大孔树脂属于极性弱吸附剂强极性吸附剂,对极性大成分吸附力强,易被极性大洗脱剂洗脱,用于分离极性小物质弱极性吸附剂,对极性小成分吸附力强,易被极性小洗脱剂洗脱,用于分离极性大物质官能团极性:R-COOH>Ar-OH>H 2O>R-OH>R-NH2>R-CONH2>CHO>R-COOR>ROR>R-X>R-H(说纷谁纯安?仙泉指迷路)补充知识:活性炭是非极性吸附剂 吸附力:分子量大>分子量小;芳香族>脂肪族小概念总结第二章:糖和苷同果2甘露,3洛4半乳Glc(葡萄糖)2位差向异构man(甘露)3位差向all(阿洛)4位差向gal(半乳糖)酮糖fru 果糖鼠李糖rha (与甘露相反)CH2OHOCH2OH CH3Fischer式Haworth式互变:先定D/L ,尾部(CH3OH部)D上L下,再判αβ,1位羟基β同尾α异尾,其余遵循左上右下规则。
苷分类醇物理性质氮酚溶解性随多糖之间聚合度加大溶解度下降苷键原子氧酯味觉低聚甜味多聚无味苷多苦涩硫氰碳吲哚化学性质苷键裂解第三章苯丙素类苯丙素类定义:C6-C3结构苯丙素包括三类:苯丙素、香豆素、木酯素香豆素母核苯骈α—吡喃酮 7.6环合线型香豆素 7位多羟基7.8环合角型香豆素香豆素荧光特性比较:1.碱液中荧光更强 2.C-7羟基引入强烈荧光3.羟基醚化后荧光减弱C-7香豆素引入C-8羟基 荧光消失香豆素生物活性:毒性(肝毒)黄曲霉素 抗凝血作用 光敏作用第四章 醌类化合物醌:不饱和环二酮苯醌 一圆环 萘醌 二圆环 醌 菲醌 角型三元环 蒽醌 线型三元环1.4.5.8 ——α位 大黄素 羟基分布在两侧2.3.6.7 ——β位 蒽醌衍生物9.10 ——meso 位 茜草素 羟基分布在一侧蒽醌在酸性条件下,生成蒽酚及其互变异构体蒽酮(蒽酚,蒽酮不稳定只存在新鲜植物中) 番泻苷A ——二蒽酮衍生物 两分子蒽酮上下C=O 相互结合第五章 黄酮类黄酮:具有C6-C3-C6结构的化合物重要生理活性:对心血管作用(槲皮素—扩张冠状动脉,抑制血小板凝集);抗炎作用(芦丁);雌性激素样作用。
天然药物化学重点知识总结
第一章总论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的一门学科;其研究内容包括各类天然药物的化学成分主要是生理活性成分或药效成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等;一.中草药有效成分的提取从药材中提取天然活性成分的方法有溶剂法、水蒸气蒸馏法及升华法等;●溶剂提取法的原理:溶剂提取法是根据“相似相容”原理进行的,通过选择适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来的一种方法;考试时请这样回答哦常用溶剂极性有弱到强排列:石油醚<环己烷<苯<乙醚<氯仿<醋酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水丙酮,乙醇,甲醇能够和水任意比例混合;常用溶剂的性质:亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂、水一般情况下,分子较小,结构中极性基团较多的物质亲水性较强;而分子较大,结构上极性基团少的物质则亲脂性较强;●天然药物中各类成分的极性·多糖、氨基酸等成分极性较大,易溶于水及含水醇中;·鞣质是多羟基衍生物,列为亲水性化合物;·苷类的分子中结合有糖分子,羟基数目多,能表现强亲水性;·生物碱盐,能够离子化,加大了极性,就变成了亲水性化合物;·萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小,易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中;·油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性成分,易溶于石油醚等强亲脂性溶剂中总之,天然化合物在溶剂中的溶解遵循“相似相溶”规律;即极性化合物易溶于极性溶剂,非极性化合物易溶于非极性溶剂,分子量太大的化合物往往不溶于任何溶剂;溶剂提取法的关键是选择适宜的溶剂选择溶剂依据:根据溶剂的极性和被提取成分及其共存杂质的性质,决定选择何种溶剂各溶剂法分类见天然药物化学辅导教材P5三水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水的成分的提取;天然药物中的挥发油、某些小分子生物碱如麻黄碱、烟碱、槟榔碱以及某些小分子的酚性物质如牡丹酚等的提取可采用水蒸气蒸馏法;四升华法某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热在低于其熔点的温度下,不经过熔化就可直接转化为蒸气,蒸气遇冷后又凝结成固体称为升华;天然药物中有一些成分具有升华性质,能利用升华法直接中药材中提取出来;但天然药物成分一般可升华的很少;果蔬脱水新技术实质上升华脱水法;五超临界二氧化碳流体萃取法了解部分,见天然药物化学辅导教材P6三、中草药有效成分的分离与精制一根据物质溶解度不同进行分离1. 原理: 相似相溶2. 方法: 结晶法、试剂沉淀法、酸碱沉淀法、铅盐沉淀法、盐析法二根据物质分配系数的不同进行分离K = CU / CLCU:上相,CL:下相,K值与萃取次数成反比,即K值越大,萃取次数越少,反之越多;⑴分配系数K值与萃取次数的关系原理: 利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不同达到分离 ;分配系数K值:一种溶质在两相溶剂中的分配比;K值在一定的温度和压力下为一常数;⑵分离因子β值与分离难易的关系分离因子β:两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值;b = KA / KB KA>KBb值越大,越易分离; b =1时,无法分离;⑶酸碱度pH值对分配比的影响溶剂系统PH的变化影响酸性、碱性、及两性有机化合物的存在状态游离型或离解型,从而影响在溶剂系统中的分配比;游离型------极性小的溶剂;离解型-------极性大的溶剂◆PH<3,酸性物质多呈游离型HA、碱性物质则呈离解型BH+;◆ PH>12,酸性物质呈离解型A-、碱性物质以游离型B存在;纸色谱法 PC以滤纸纤维为惰性载体的平面色谱支持剂:纤维素滤纸固定相:纤维素上吸附的水20-25%展开剂:与水不相混溶的有机溶剂或水饱和的有机溶剂Rf值: A、物质极性大, Rf值小; B、物质极性小, Rf值大;应用:适合于分离亲水性较强的物质;液-液分配柱色谱法固定相主要为化学键合柱色谱:将吸附固定液的载体装入色谱管中进行分离和检测混合物成分的色谱法;按是否加压分:常压柱色谱、加压柱色谱按相极性分:正相色谱、反相色谱载体:硅胶含水17%以上、硅藻土及纤维素等●正相色谱:固定相>流动相极性固定相:水、缓冲溶液流动相:氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极性有机溶剂洗脱顺序:极性小的化合物先出柱,极性大的化合物后出柱应用:适用于水溶性或极性较大的化合物,如生物碱、苷、糖类、有机酸等;●反相色谱:固定相<流动相极性固定相:石蜡油,化学键合相如十八烷基硅胶键合相流动相:水、甲醇、乙腈等强极性有机溶剂洗脱顺序:极性大化合物,先出柱;极性小化合物,后出柱;应用:适合于脂溶性成分,如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等;(三)..根据物质吸附性差别进行分离吸附色谱法利用同一吸附剂对混合物中各成分吸附能力的不同而达到分离的色谱方法;吸附类型:1.物理吸附溶液分子与吸附剂表面分子的分子间作用力:硅胶、氧化铝及活性炭为吸附剂的吸附;相似者易吸附2.化学吸附:如黄酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附,生物碱被酸性硅胶吸附等;3.半化学吸附:如聚酰胺与黄酮类、蒽醌类等化合物之间的氢键吸附;介于物理吸附与化学吸附之间;固-液吸附柱色谱将待分离混合物样品加在装有吸附剂的柱子中,再加适当的溶剂洗脱剂冲洗,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,各组分在柱中向下移动的速度不同,吸附力最弱的组分随溶剂首先流出,通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分离;固-液吸附三要素:吸附剂、溶质、溶剂●吸附剂的种类及特点 1.极性吸附剂氧化铝、硅胶特点:a.对极性强的物质吸附能力强;b.溶剂极性减弱,则吸附剂对溶质的吸附能力增强;反之,则减弱;c.溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,一旦加入极性较强的溶剂时,又可被置换洗脱下来;为避免化学吸附,酸性物质宜用硅胶、碱性物质宜用氧化铝作为吸附剂进行分离;通常在分离酸性或碱性物质时,洗脱溶剂中常加入适量的醋酸或氨、吡啶、二乙胺,以防止拖尾,改善分离效果;●非极性吸附剂活性炭特点:活性炭因为是非极性吸附剂,对非极性物质具有较强的亲和能力;在水中对溶质表现出强的吸附能力,溶剂极性降低,则活性炭对溶质的吸附能力也随之降低;故从活性炭上洗脱被吸附物质时,洗脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的降低而增强;当用活性炭作吸附剂进行层析时,下列洗脱剂的洗脱能力由小列大为:水、l0%、20%、30%、50%、75%、95%的乙醇;聚酰胺吸附色谱法通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基,或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附;●吸附强弱规律含水溶剂中a.形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强;形成氢键的能力与溶剂有关,一般在水中形成氢键的能力最强,在有机溶剂中较弱,在碱性溶液中最弱;c.分子中芳香化程度越高,则吸附性能越强;b.易形成分子内氢键的化合物,其吸附性能减弱;在聚酰胺柱色谱分离时,通常用水装柱,样品也尽可能作成水溶液上柱以利聚酰胺对溶质的充分吸附,形成较窄的原始谱带;随后用不同浓度的含水醇洗脱,并不断提高醇的浓度,逐步增强从柱上洗脱物质的能力;甲酰胺、二甲基甲酰胺及尿素水溶液因分子中均有酰胺基,作为第三者可以同时与聚酰胺及酚类等化合物形成氢键缔合,故有很强的洗脱能力;此外,水溶液中加入碱或酸均可破坏聚酰胺与溶质之间的氢键缔合,也有较强的洗脱能力;●各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强排序为:水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液●应用 a.特别适合于酚类、醌类、黄酮类化合物的制备和分离;b.对生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基酸等其它极性与非极性化合物的分离也有着广泛应用;c.用于提取物的脱鞣质处理大孔吸附树脂的吸附由于吸附性和分子筛原理,有机化合物吸附力的不同及分子量的不同,在大孔吸附脂上经一定的溶剂洗脱而分开; ①吸附性-----范德华引力或产生氢键的结果;②分子筛------本身多孔性结构所决定; 大孔吸附树脂:分为极性和非极性●影响因素:a.一般非极性化合物在水中易被非极性树脂吸附,极性化合物易被极性树脂吸附;糖是极性的水溶性化合物,与D型非极性树脂吸附作用很弱,据此经常用大孔吸附树脂将中药的化学成分和糖分离;b.物质在溶剂中的溶解度大,树脂对此物质的吸附力就小,反之就大;c.分子量小、极性小的化合物与非极性大孔吸附树脂吸附作用强;反之,与极性大孔吸附树脂吸附作用强;d.能与大孔吸附树脂形成氢键的化合物易吸附;●洗脱液的选择:最常用的水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯对非极性大孔树脂:洗脱液极性越小,洗脱能力越强;对极性大孔树脂:洗脱液极性越大,洗脱能力越强;●应用广泛应用于天然化合物如苷与糖类的分离、生物碱精制;主要用于水溶性大分子化合物的分离和精制:如多糖、蛋白质、多肽类化合物分离;四根据物质分子大小差别进行分离凝胶色谱法:将含有大小不同分子的混合物样品液,通过多孔性凝胶固定相,用洗脱剂将分子量由大到小的化合物先后洗脱的一种分离方法;五根据物质解离程度不同进行分离天然有机化合物中,具有酸性、碱性及两性基团的分子,在水中多呈离解状态,据此可用离子交换法或电泳技术进行分离;以下仅简单介绍离子交换法;●.原理:是以离子交换树脂作为固定相,用水或含水溶剂为流动相;当流动相流过交换柱时,溶液中的中性分子及不与离子交换树脂交换基团发生交换的化合物将通过柱子从柱底流出,而具有可交换的离子则与树脂上的交换基团进行离子交换并被吸附到柱上,随后改变条件,并用适当溶剂从柱上洗脱下来,即可实现物质分离;●结构及性质:离子交换树脂外观均为球形颗粒,不溶于水,但可在水中膨胀;●吸附规律:阳离子交换树脂——分离碱性成分;阴离子交换树脂——分离酸性成分●.应用:主要用于能产生离子型的成分如氨基酸、肽类、生物碱、有机酸、酚类等;四、结构研究法结构测定常用的波谱分析紫外-可见吸收光谱uv凡具有不饱和键的化合物,特别是存在共扼不饱和键的化合物,在紫外-可见光谱200-700 nm中有特征吸收峰,所以紫外光谱适用于鉴定不饱和键的有无,或用以推测这些不饱和键是否共扼; 红外光谱 IR红外光谱能充分反映官能团与波长的关系,所以对确定未知物的结构非常有用; 常见官能团伸缩振动区:①O-H、N-H 3750-3000 cm-1 ②C-H 3300-2700 cm-1③C≡C2400-2100 cm-1 ④C=O 1900-1650 cm-1 ⑤C=C 1690-1600 cm-1质谱 MS就是化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子后,形成正电离子,在电场和磁场的作用下,按质量大小排列而成的图谱;用质谱测定有机分子的分子量;核磁共振谱NMR1H–NMR和13C-NMR能提供分子中有关氢及碳原子的类型、数目、互相连接方式、周围化学环境以及构型、构象等结构信息;●氢谱H—NMR1H –NMR通过测定化学位移δ、质子数以及裂分情况重峰数及偶合常数J可以得出分子中1H 的类型、数目及相邻原子或原子团的信息;①化学位移:在有机化合物中虽同为氢核,如果它们所处的化学环境不同,则它们共振时所吸收的能量就稍有不同,在波谱上就显示出共振峰位置的移动;这种因化学环境变化引起的共振谱线的位移称为化学位移,用符号δ表示;②质子数:根据氢谱的上峰的积分面积并结合已知的分子式求得每个信号所相当的氢的个数,现在1H–NMR 可以直接给出每个信号代表的质子的个数,并可以直接获得分子中总的质子数;③信号的裂分及偶合常数J:磁不等同的两个或两组1H核在一定距离内会因相互自旋偶合干扰而使信号发生裂分,而出现ssinglet,单峰、ddoublet,双峰、ttriplet,三重峰、uartet,四重峰、mmultiplet,多重峰等;峰裂分数:n+1规律④裂分间的距离称为偶合常数J,单位Hz;其大小取决于间隔键的距离;间隔的键数越少,则J的绝对值越大;反之,越小;按间隔键的多少可分为偕偶J2 、邻偶J3及远程偶合J远 ;※一般相互偶合的两个或两组1H核信号其偶合常数相等Jab=Jba;课后作业一、名词解释1.天然药物化学:是指运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科;其学习内容包括天然药物化学的化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离以及主要类型化学成分的结构鉴定等等;2.有效成分:是指具有生理活性有药效、能治病的成分; 有效部位:是指具有一种主要有效成分或组成相似的有效成分的部位;无效成分:没有生理活性、没有药效、不能治病的成分4.溶剂提取法、系统溶剂提取法略第二章糖和苷概述糖是多羟基醛或酮类化合物及其聚合物;苷的共性是糖和苷键;第一节单糖的立体化学一、单糖结构式的表示方法:优势构象式、Haworth、FischerFischer投影式⑴主碳链上下排列,取代基左右排列;⑵羰基一端在上方;⑶主碳链上下两端价键和所结合的基团指向纸面后方,水平方向的价键和与之相结合的基团指向纸面前方;※因此,Fischer投影式只能在纸面上转动n180n=1,2,3…或转n90°,而不能使之翻转二、单糖的氧环各种糖之间的转化三、单糖的绝对构型Fischer投影式:看距羰基最远的不对称C-OH,OH向右———D型; OH向左———L型;Haworth投影式:看不对称C-R的朝向旋转R面上———D型; R面下———L型;四、单糖的端基差向异构单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,该碳原子为端基碳,形成一对异构体为端基差向异构体,有α、β两种构型;Fischer投影式:看距羰基最远的不对称C-OH与C1-OH关系同侧——α型异侧——β型;Haworth投影式:看距羰基最远不对称C-R与C1-OH关系旋转异侧———α型;同侧———β型;五、单糖的构象呋喃糖的五元氧环基本为一平面;吡喃糖的六元氧环有船式和椅式两种构象,以椅式C为主;根据C椅式的存在形式又可分为C1式和1C式;直立键和平伏键的具体写法:①在C1式中位于C4、C2面上和C1、C3、 C5面下的基团为竖键;②平伏键e键与环上的键隔键平行; ③横键或竖键在环的面上面下交替排列;·α-L、β-D ,C1式 ,C1-OH在e键平伏键·α-D、β-L ,C1式 ,C1-OH在a键直立键第二节糖和苷的分类糖类物质根据其能否水解和分子量的大小分为单糖、低聚糖、多糖一.单糖类天然单糖以五碳糖、六碳糖最多,多数在生物体内呈结合状态,只有葡萄糖、果糖等少数以单糖存在;结构见课本p57二.低聚糖由2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖;·按单糖个数可以分为二糖、三糖等·按是否具有还原性分为还原糖和非还原糖·具有游离醛基或通基的糖为还原糖;如果二糖都以半缩醛或半缩酮上的羟基通过脱水缩合而成的聚糖没有还原性,为非还原糖;三、多聚糖由十个以上的单糖通过苷键连接而成的糖;①植物多糖:淀粉、纤维素、果聚糖、半纤维素、树胶、粘液质②动物多糖:糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素、透明质酸四、苷类苷是由糖及其衍生物的半缩醛或半缩酮的羟基与非糖物质苷元脱水形成的一类化合物;新生成的化学键即位苷键;知道各类特点即可第三节糖和苷的性质一、糖和苷的物理性质●溶解性糖:小分子极性大,水溶性好,随着聚合度增高,水溶性下降;多糖难溶于冷水,或溶于热水成胶体溶液,难溶于高浓度的乙醇;单糖极性 > 双糖极性 ;①苷——亲水性其大小与连接糖的数目、性质有关;※ C-苷在水或有机溶剂中的溶解度都较小;②苷元——为亲脂性; 可溶于乙醚、氯仿等有机溶剂中;●味觉①单糖~低聚糖——甜味; ②多糖——无甜味;随着糖的聚合度增高,则甜味减小;③苷类——苦人参皂苷、甜甜菊苷等;●旋光性:数值上相接近的一个便是与之有相同苷键的一个;利用旋光性→测定苷键构型※糖有旋光性;天然存在的单糖左旋、右旋的均有,但以右旋的较多;※苷类具有旋光性,天然苷类多呈左旋;苷类水解后,由于生成的糖常是右旋的,因而使混合物呈右旋;二、糖和苷的化学性质●氧化反应:单糖分子中有醛酮、伯醇、仲醇和邻二醇等结构①其易氧化程度为:醛酮基>伯醇基>仲醇基 . ②反应速度:顺式>反式因顺式易形成环式中间体.③对固定在环的异边并无扭曲余地的邻二醇羟基不反应;④.反应在水溶液中进行或含水溶液;⑤反应定量进行;●糠醛酚醛缩合反应;也叫Molish反应-----是糖的检识反应,也是苷类的检识反应;现象:界面处紫色环; ※碳苷和糖醛酸与Molish试剂往往不反应;第四节苷键的裂解1、按裂解的程度可分:全裂解和部分裂解;2、按所用的方法可分:均相水解和双相水解;3、按照所用催化剂的不同可分:酸催化水解、碱催化水解、酶解、过碘酸裂解、乙酰解等;●酸催化水解:阳碳离子酸水解难易程度规律有利于苷键原子质子化和中间体形成的因素均有利于水解;①按苷键原子的不同,苷类水解从易到难的顺序为:N-苷> O-苷> S-苷> C-苷;注意:N碱性最强,最易质子化,所以N-苷最易水解;②N-苷的N原子在酰氨及嘧啶环上,很难水解由于受到强的吸电子效应,碱性几乎消失;③酚苷及烯醇苷比其它醇苷易水解;如苯酚苷因苷元部分有供电结构;④.2,6-二去氧糖苷>2-去氧糖苷>6-去氧糖苷>2-羟基糖苷>2-氨基糖苷由于氨基、羟基均可与苷键原子争夺质子⑤呋喃糖苷>吡喃糖苷因五元呋喃环中各取代基处在重叠位置,水解时形成中间体使张力减小;酮糖多为呋喃糖结构,醛糖多为毗喃糖结构,故酮糖苷较醛糖苷易水解;⑥.在吡喃糖苷中由于C5-R会对质子进攻苷键造成一定的位阻,故R愈大,则愈难水解;五碳糖苷>甲基五碳糖苷>六碳糖苷>七碳糖苷>糖醛酸苷⑦当苷元为小基团——横键的苷键比竖键易水解,横键上原子易于质子化当苷元为大基团——苷键竖键比横键易水解;苷的不稳定性促使其水解●碱催化水解通常苷键对碱稳定,但某些特殊的苷如:酯苷、酚苷、与羰基共轭烯醇苷——易被碱水解●酶催化水解反应反应条件温和、专属性高、能够获得原苷元常用的苷键水解酶:杏仁苷酶—水解—β-六碳醛糖苷键纤维素酶—水解—β-D-葡萄糖苷键麦芽糖酶—水解—α-D-葡萄糖苷键转化糖酶—水解—β-果糖苷键●过碘酸裂解反应Smith降解法·特点:反应条件温和、易得到原苷元;可通过产物推测糖的种类、糖与糖的连接方式以及氧环大小;·适用范围:苷元不稳定的苷和碳苷得到连有一个醛基的苷元,不适合苷元上有邻二醇羟基或易被氧化的基团的苷;·所用试剂为:NaIO4、NaBH4·产物:多元醇、羟基乙醛、苷元·碳苷是很难用酸催化水解的,而用Smith裂解获得连有一个醛基的苷元;第五节糖及苷的提取分离一、提取▲糖苷类具多羟基,极性较大,易溶于水,难溶于低极性有机溶剂,但苷类化合物的溶解度则因苷元性质不同而有较大差异;▲糖的提取方法:根据它们对水和醇的溶解度不同而采用不同的方法;如单糖包括小分子低聚糖可用水或50 %醇提取;多糖根据可溶于热水,而不溶于醇的性质提取;依据:①多糖溶于热水中,采用水煎煮法提取;②多糖不溶于醇,采用逐步提高醇的浓度、使多糖分级在醇中析出,以达到纯化和分离;▲苷类提取常用的方法:※若提取的是原生苷,需抑制或破坏酶的活性,采用热乙醇或沸水提取;※若提取次生苷可用酶解方法,酶解后用适当浓度醇或乙酸乙酯提取;※若提取苷元可先酸水解或酶解,再用低极性有机溶剂乙醚或氯仿提取;抑制或破坏酶活性的方法:①在中药中加入一定量的碳酸钙②采用甲醇、乙醇或沸水提取③在提取过程中还须尽量勿与酸和碱接触;否则,得到的不是原生苷,而是已水解失去一部分糖的次生苷,甚至是苷元;二、分离●活性炭柱层析:活性碳为非极性吸附剂,吸附量大、分离率高;对于糖的吸附力:多糖 > 低聚糖 > 单糖方法以活性碳装柱→上样→水洗脱单糖→递增浓度乙醇洗脱二糖、三糖、低聚糖、直至总苷被依次洗脱;●凝胶柱层析:利用分子筛原理;对于不同聚合度的糖类及其水溶性成分的分离特别有效,方法快速、简单、条件温和;洗脱顺序:随分子量由大及小依次流出;●离子交换柱色谱①除去水提液中的酸、碱性成分和无机离子;②制成硼酸络合物——强碱性阴离子交换树脂不同浓度的硼酸盐洗脱●季铵盐沉淀法●.分级沉淀法●蛋白质去除法三、糖和苷的检识利用糖的还原性和糖的脱水反应所产生的颜色变化、沉淀生成等现象来进行理化检识,利用纸色谱和薄层色谱进行色谱检识;●理化检识①.Molish反应:检识糖或苷类化合物;若在两液面间有紫色环产生,则含有糖或苷类化合物;②.Fehling试剂反应:检验还原糖存在;③.Tollen反应:检验还原糖存在;●色谱检识★纸色谱 PC ★薄层色谱 TLC比较下列成分苷元相同Rf值的大小:苷元<单糖苷<双糖苷特点:增加糖在固定相中溶解度,使硅胶吸附能力下降,利于斑点集中,可增加样品载样量;显色剂:除纸层析外,还有—硫酸/乙醇液、茴香醛-硫酸试剂、苯胺-二苯胺磷酸试剂;思考:1.写出Smith裂解反应的反应式;2.写出D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、芸香糖的结构式;3.苷键具有什么性质,常用哪些方法裂解苷类的酸催化水解与哪些因素有关水解难易有什么规律4.苷键的酶催化水解有什么特点;第三章苯丙素类概述:苯丙素是一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分;第一节苯丙酸类结构特点: C6-C3结构,具有酚羟基取代的芳香羧酸;熟悉常见苯丙酸类型结构:对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸;第二节香豆素类是顺邻羟基桂皮酸的内酯,具有芳香气味;其基本骨架为苯骈α-吡喃酮,7-位常有羟基或醚基;部分香豆素在生物体内以邻羟基桂皮酸苷的形式存在,酶解后苷元邻羟基桂皮酸立即内酯化而成香豆素;一、香豆素的结构类型●简单香豆素类七叶内酯只在苯环上有取代的香豆素类;取代基包括羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯氧基等;多数在7位上有含氧官能团的存在;异戊烯氧基除直接在O上外,在6和8位出现多电负性高●呋喃香豆素类---环合时脱去3个C 苯环上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环 ;①线型6 ,7呋喃骈香豆素型:C6-异戊烯基和C7-OH环合补骨脂内酯。
天然药物化学表格式汇总笔记
天然药物化学专题汇总
用于甾体中
如:螺甾烷醇和呋甾烷醇的鉴别
7.分类
糖类单糖:五碳醛糖、六碳醛糖、六碳酮糖、甲级五碳醛糖、支碳链糖、氨基糖、去氧糖、糖醛酸、糖醇、环醇低聚糖:蔗糖、棉子糖
多聚糖:淀粉、纤维素、果聚糖、半纤维素、树脂、黏液质
苯丙素类苯丙素类
香豆素类简单香豆素类、呋喃型香豆素(补骨脂)、吡喃型香豆素、其他香豆素
木脂素类二苄基丁烷型、二苄基丁内酯型、芳基萘型、四氢呋喃型(7-7’、7-9’、9-9’)骈双四氢呋喃型、联苯环辛烯型
醌类苯醌、萘醌(紫草)、蒽醌(大黄素型和茜草素型)、菲醌
黄酮黄酮类黄酮醇类二氢黄酮类二氢黄酮醇类异黄酮类查耳酮类二氢查耳酮类黄烷醇类
花青素类
萜类四环三萜达玛烷型、羊毛脂烷型、环阿屯烷型、甘遂烷型、葫芦烷型、楝烷型五环三萜齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型、木栓烷型
甾体类C21甾类、强心苷类(甲型强心苷和乙型强心苷)、甾体皂苷类、植物甾醇、昆虫变态激素、胆酸类生物碱。
天然药化知识点总结
天然药化知识点总结一、天然产物的来源天然产物是从自然界中获得的化合物,包括植物、微生物、动物等。
天然产物的来源非常广泛,可以是生长在地球上的任何一个角落。
1. 植物来源:植物是天然产物的重要来源之一。
许多植物都含有丰富的化学成分,如生物碱、多酚、鞣质、挥发油等,具有显著的药用价值。
例如,白芷、银杏、人参等都是常见的中药材。
此外,一些水果、蔬菜、谷物等食物中也含有许多具有药用价值的化合物。
2. 微生物来源:微生物也是天然产物的重要来源之一。
许多微生物具有生物合成能力,可以产生各种化合物,如抗生素、酶、氨基酸等。
青霉素、链霉素等就是从微生物中获得的抗生素。
3. 动物来源:动物也是天然产物的来源之一。
例如,海洋生物中含有丰富的活性成分,如海藻中的多醣体、海绵中的生物碱等。
此外,动物组织中也含有许多有益的化合物,如胰岛素、胰蛋白酶等。
二、天然产物的提取和分离技术天然产物的提取和分离是天然药化学研究的重要环节,它可以从天然产物中获得纯净的化合物,并为后续的结构鉴定、药效评价和药物改造提供原料。
1. 提取技术:提取是从天然产物中获得目标化合物的过程。
常用的提取方法有浸提、冷浸提、加热浸提、超临界流体萃取等。
其中,超临界流体萃取是一种新型的提取方法,它利用超临界流体的高溶解性和低表面张力,可以获得高纯度的提取物。
2. 分离技术:分离是从提取产物中获得纯净化合物的过程。
常用的分离技术有色谱法、透析法、结晶法、分液法等。
其中,色谱法是最常用的分离技术,包括薄层色谱、柱层析、高效液相色谱、气相色谱等。
三、天然药物的结构鉴定天然药物的结构鉴定是天然药化学研究的重要环节,它可以确定提取和分离得到的化合物的结构,为后续的药效评价和药物改造提供基础。
1. 光谱技术:光谱技术是天然药物结构鉴定的常用方法,包括紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振等。
这些光谱技术可以从不同角度揭示化合物的结构信息,如它的功能团、分子式、分子量、分子结构等。
大二天然药物化学(药用植物化学)重点整理
药用植物化学总结总论1.药用植物化学的研究内容2.有效成分与无效成分的概念及相对性有效成分:有生理活性,能治病的单体物质。
无效成分:无生理活性,不能治病的成分。
(注意:有效与无效是相对的)有效部位:具有生理活性的群体物质。
有毒成分:能致病的成分叫有毒成分。
3.药用植物化学的研究意义1、探讨天然药物防病治病的物质基础2、控制天然药物及其制剂的质量3、降低原植物毒性,提高疗效4、开辟新药源5、为新化合物研究提供先导化合物4.主要类型药用植物化学成分1、糖及苷类2、醌类化合物3、苯丙素类化合物4、黄酮类化合物5、萜类化合物和挥发油6、三萜类化合物7、甾体类化合物8、生物碱类化合物第二章提取分离1.常用溶剂的极性大小水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。
其极性大小如下:吡啶>水>乙腈>甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>苯>己烷(石油醚)亲水性有机溶剂亲脂性有机溶剂一、提取1、选择溶剂的原则:对有效成分溶解度大,而对共存杂质的溶解度最小。
2、常用溶剂可分为以下三类:①水可以溶解:氨基酸、糖类、无机盐等。
②亲水性有机溶剂可溶解(与水混溶):甲醇、乙醇、丙酮(与水任意比例混溶):苷类、生物碱、鞣质等。
特点:介电常数较大,水溶性较大对植物细胞穿透能力较对许多成分的溶解性能好,提取完全毒性低,价格便宜,回收方便。
乙醇提取天然产物成分是目前常用的方法。
③亲脂性有机溶剂可溶解(与水不能任意混溶):石油醚或汽油:油脂、蜡、叶绿素、挥发油、游离甾体及三萜类化合物氯仿或乙酸乙酯:游离的生物碱、有机酸、黄酮、香豆素等苷元特点:沸点低,浓缩回收方便,易燃,有毒,价贵,设备要求较高,穿透药材组织的能力较差,有局限性。
3、溶剂提取的方法:⑴溶剂提取法①水作溶剂:浸渍法、渗漉法、煎煮法。
②有机溶剂:浸渍法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法。
⑵其他方法:水蒸气蒸馏法(常用于挥发油)、升华法、CO2-SFE、超声提取方法、微波辅助提取方法。
天然药物化学重点知识点归纳总结
天然药物化学重点知识点归纳总结天然药物化学考试方向第一单元总论单元细目要点一、总论1.绪论天然药物化学研究内容及其在药学事业中的地位2.提取方法(1)溶剂提取法(2)水蒸气蒸馏法(3)升华法3.分离与精制方法(1)溶剂萃取法的原理及应用(2)沉淀法的原理及应用一、绪论1.天然药物化学的基本含义及研究内容有效成分:具有生理活性、能够防病治病的单体物质。
有效部位:具有生理活性的多种成分的组合物。
2.天然药物来源包括植物、动物、矿物和微生物,并以植物为主,种类繁多。
3.天然药物化学在药学事业中的地位(1)提供化学药物的先导化合物;(2)探讨中药治病的物质基础;(3)为中药炮制的现代科学研究奠定基础;(4)为中药、中药制剂的质量控制提供依据;(5)开辟药源、创制新药。
二、中草药有效成分的提取方法溶剂提取法(★★)1.溶剂选择1)常用的提取溶剂:亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂和水。
常用中药成分提取的溶剂按极性由强到弱的顺序:水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>二氯甲烷>乙醚>氯仿>苯>石油醚 巧记:水、甲乙丙丁蠢、只玩乙醚,仿苯室友 2)各类溶剂所能溶解的成分(相似相溶原理) 溶剂 类别可溶类型 具体类型水最安全,极性最强 能溶于水氨基酸、蛋白质、糖类、生物碱盐、有机酸盐、无机盐 甲醇(毒)、乙醇、丙酮亲水性有机溶剂 大极性的成分苷类、生物碱、鞣质及极性大的苷元正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚、氯仿、苯、石油醚 亲脂性有机溶剂 中等极性和小极性 生物碱、有机酸、蒽醌、黄酮、香豆素、强心苷 石油醚常用于脱脂,即通过溶解油脂、蜡、叶绿素小极性成分而将其与其他成分分开; 正丁醇是能与水分层的极性最大的有机溶剂,常用来从水溶液中萃取极性较大的苷类(皂苷)化合物。
溶剂提取方法 加热 提取溶剂 特点浸渍法 不水或其他提取时间长,效率不高渗漉法 不 水或醇 溶剂消耗量大,费时长煎煮法加 水含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用回流提取法加有机溶剂 对热不稳定的成分不宜用此法,且消耗溶剂量大,操作麻烦连续回流提取法加有机溶剂 在实验室连续回流提取常采用索氏提取器或连续回流装置超临界流体萃取法:物质在临界温度和临界压力以上状态时常为单一相态,此单一相态称为超临界流体。
天然药物化学总结归纳
天然药物化学总结归纳第一节总论一、绪论1. 天然药物化学研究内容:结构特点、理化性质、提取分离方法及结构鉴定⑴有效部位:具有生理活性的多种成分的组合物。
⑵有效成分:具有生理活性、能够防病治病的单体物质。
2. 天然药物来源:植物、动物、矿物和微生物,并以植物为主。
3. 天然药物化学在药学事业中的地位:⑴提供化学药物的先导化合物;⑵探讨中药治病的物质基础;⑶为中药炮制的现代科学研究奠定基础;⑷为中药、中药制剂的质量控制提供依据;⑸开辟药源、创制新药。
二、中草药有效成分的提取方法1. 溶剂提取法:据天然产物中各成分的溶解性能,选用对需要的成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,⑴常用的提取溶剂:各种极性由小到大的顺序如下:石油醚V苯V氯仿V乙醚V二氯甲烷V乙酸乙酯V正丁醇V丙酮V乙醇V甲醇V水亲脂性有机溶剂亲水性有机溶剂⑵各类溶剂所能溶解的成分:1)水:氨基酸、蛋白质、糖类、生物碱盐、有机酸盐、无机盐等2)甲醇、乙醇、丙酮:苷类、生物碱、鞣质等极性化合物3)氯仿、乙酸乙酯:游离生物碱、有机酸、蒽醌、黄酮、香豆素的苷元等中等极性化合物石油醚:脱脂,溶解油脂、蜡、叶绿素等小极性成分;正丁醇:苷类化合物。
⑶溶剂提取的操作方法:1)浸渍法:遇热不稳定有效成分,岀膏率低,(水为溶剂需加入适当的防腐剂)2)渗漉法:3)煎煮法:不宜提取挥发性成分或热敏性成分。
(水为溶剂)4)回流提取法:不适合热敏成分;(乙醇、氯仿为溶剂)5)连续回流提取法:不适合热敏性成分。
6)超临界流体萃取技术:适于热敏性成分的提取。
超临界流体:二氧化碳;夹带剂:乙醇;7)超声波提取技术:适用于各种溶剂的提取,也适用于遇热不稳定成分的提取2. 水蒸气蒸馏法:挥发性、能随水蒸气蒸馏且不被破坏的成分。
(挥发油的提取。
)3. 升华法:具有升华性的成分(茶叶中的咖啡因、樟木中的樟脑)三、中草药有效成分的分离与精制1. 溶剂萃取法:⑴正丁醇-水萃取法使皂苷转移至正丁醇层(人参皂苷溶在正丁醇层,水溶性杂质在水层)。
天然药物化学重点总结
天然药物化学重点总结1、主要生物合成途径醋酸——丙二酸(AA-MA):脂肪酸、酚类、蒽酮类脂肪酸:碳链奇数:丙酰辅酶A、支链:异丁酰辅酶A、α-甲基丁酰辅酶A、甲基丙二酸单酰辅酶A、碳链偶数:乙酰辅酶A甲戊二羟酸途径(MVA)桂皮酸途径和莽草酸途径氨基酸途径复合途径2、分配系数:两种相互不能任意混溶的溶剂K=C/ C(C 溶质在上相溶剂的浓度、C溶质在下相溶剂的浓度) UL UL3、分离难易度:A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值β=K/K (β>100一次萃取分离;10<β<100萃取10-12次;β<2一百以上;β=1不能分离) AB --+4、分配比与PHPH=pKa+lg[A]/[HA](pKa=[A][HO]/[HA]) 35、离子交换树脂阳离子交换树脂:交换出阳离子,交换碱性物质阴离子交换树脂:交换出阴离子,交换酸性物质1、几种糖的写法:D-木糖(Xyl)、D-葡萄糖(Glc)、D-甘露糖(Man)、D-半乳糖(Gal)、D-果糖(Flu)、L-鼠李糖(Rha)2、还原糖:具有游离醛基或酮基的糖非还原糖:不具有游离醛基或酮基的糖3、样品鉴别:样品+浓HSO+α-萘酚—?棕色环 244、羟基反应:醚化反应(甲醚化):Haworth法—可以全甲基话、Purdic法—不能用于还原糖、Kuhn法—可以部分甲基化、箱守法—可以全甲基化、反应在非水溶液中5、酸水解难易程度:N>O>S>C芳香属苷较脂肪属苷易水解:酚苷>萜苷、甾苷有氨基酸取代的糖较-OH糖难水解,-OH糖较去氧糖难水解(2,6二去氧糖>2-去氧糖>3-去氧糖>羟基糖>2-氨基糖)易?难呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解酮糖较醛糖易水解吡喃糖苷中:C取代基越大越难水解(五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖) 5 C上有-COOH取代时最难水解 5在构象中相同的糖中:a键(竖键)-OH多则易水解苷元为小基团—苷键横键比竖键易水解;即e>a苷元为大基团—苷键竖键比横键易水解;即a>e6、 smith降解(过碘酸反应):NaSO、NaBH,易得到苷元(人参皂苷—原人参二醇) 2447、乙酰解反应:β-苷键的葡萄糖双糖的反应速率(乙酰解反应的易难程度)(1——6)》(1——4)》(1——3)》(1——2)8、提取方法:水提醇沉、热水提冷水沉1、生物碱:生物碱是含负氧化态氮原子、存在于生物有机体的环状化合物。
天然药物化学知识点整理
天然药物化学有效成分:指天然药物中那些对于某种疾病具有明确治疗作用的单一成分,具有确定的分子组成合结构,并具有一定的理化常数有效部位:指天然药物中具有治疗作用的一类或数类化学成分的总称第二章一次代谢:是维持生命活动必不可少的过程,几乎存在于所有的绿色植物中。
一次代谢产物:糖,蛋白质,脂质,核酸等对于植物生命体活动不可缺少的物质称为一次代谢产物二次代谢:一些重要的一次代谢产物经过进一步代谢产生新的代谢产物二次代谢产物:二次代谢产生的代谢主要的生物合成途径:1,乙酸-丙二酸途径2,甲戊二羟酸途径3,桂皮酸及莽草酸途径4,氨基酸途径5,复合途径第三章经典的分离纯化方法1溶剂萃取法(脂溶性成分可用乙烷,乙醚,氯仿水溶性可用乙酸乙酯,正丁醇)2分馏法3 沉淀法4结晶法5膜分离技术色谱分离技术机制1硅胶(正向色谱,通过氢键,偶极等方法分离,吸附性取决有效硅醇基数目,越多吸附越强,硅胶含水量增加会使吸附性减弱,适用于分离酸性合中性物质,加入酸可以克服拖尾)2 氧化铝(通过偶极,成盐,配位,氢键作用。
但容易造成死吸附通常使用碱性氧化铝,适用于亲脂性物质分离,加入碱可以克服拖尾)3 聚酰胺(既可以分离水溶性成分,也可以分离亲脂溶性物质,主要通过氢键(酚羟基)作用达到分离。
氢键数目越多吸附越强,能形成分子内氢键的吸附弱,分子芳香化程度高的吸附强,加入酸或加入碱可以克服拖尾)4 键合硅胶(十八烷基键合硅胶(ODS-C18)常用,是一种反向色谱方法。
溶剂极性越低洗脱越强)5 大空吸附树脂(主要通过范德华力或氢键吸附)6 凝胶(主要通过分子大小进行分离)7 离子交换树脂(通过离子交换达到吸附于洗脱,物质带正电用阳离子交换色谱,物质带负电用阴离子)分析型HPLC与制备型HPLC的特点比较进样量满足检测即可尽可能加大进样量以获得多的纯品柱内径<5mm 柱内径>5mm柱填料<=5um 柱填料>=5um泵速最多10ml/min 泵速>10ml/min不存在进样问题进样较难选择具有最大灵敏度检测条件降低灵敏度检测条件样品在流动相的溶解度不重要溶解度非常重要流动相挥发性不重要流动相必须挥发,禁用不挥发添加剂第四章结构研究主要方法:1,NMR 2,MS 3,IR 4,uv-VIS 5,SXRD化合物纯度判断:1,根据化合物形态,色泽,熔点2,采用薄层色谱或纸色谱3,采用气相或高效液相色谱分析结构研究基本程序:1判断化合物类型2确定分子式3推导分子中的官能团,结构片段,基本骨架4确定分子的平面结构5确定分子的立体结构分子不饱和度计算方法:U=4价-1价/2+3价/2+1第五章(糖和苷)糖1单糖(五碳醛糖,甲基五碳醛糖,六碳醛糖,六碳酮糖,七碳酮糖,支链碳糖)2单糖衍生物(糖醇,糖醛酸,氨基糖,去氧糖)苷1氧苷(醇苷,酚苷,酯苷,氰苷,吲哚苷)2硫苷3氮苷4碳苷糖的物理性质1性状:大多无色晶体,味甜,有吸湿性2溶解性:单糖极易溶于水,难溶于乙醇,不溶乙醚。
天然药物化学期末知识点整理
天然药物化学期末知识点整理第⼀章总论1.常⽤的天然化学成分的提取、分离、鉴定⽅法溶剂提取法提取⽔蒸⽓蒸馏法超临界流体提取法升华法、超声波提取法、微波提取法㈠两相溶剂萃取法:溶剂法、逆流分配法萃取操作要尽量防⽌乳化,破坏乳化的⽅法:①轻度乳化可⽤⾦属丝在乳化层搅拌使之破坏;②乳化层加热或冷冻使之破坏;③长时间放置使之⾃然分层;④将乳化层抽滤;⑤加⼊表⾯活性更⼤的表⾯活性剂;⑥乳化离⼼㈡系统溶剂分离法:适⽤于有效成分为未知的药材㈢结晶法:根据溶解度差别分离操作:加热溶解、趁热过滤、放冷析晶、再抽滤分离纯化结晶纯度的判断:①形状和⾊泽:形状⼀致,⾊泽均⼀②熔点和熔距:熔点不下降、熔距<2℃③TLC:3种不同系统的展开剂、单⼀圆整的斑点㈣沉淀法:根据溶解度差别分离①溶剂提取法:⽔提醇沉法、醇提⽔沉法;②酸碱沉淀法㈤⾊谱法:P222.溶剂提取法与⽔蒸⽓蒸馏法的原理、操作及其特点⑴溶剂提取法·根据被提取成分的性质和溶剂性质浸渍法、渗漉法:热不稳定,不能加热煎煮法:提取原⽣苷类,杀酶保苷不宜⽤于遇热易被破坏或具有挥发性的化学成分的提取提取⽅法回流提取法:溶剂⽤量较⼤且含受热易被破坏有效成分的天然药物不宜⽤此法连续回流提取法:提取效率最⾼且与虹吸次数有关·溶剂极性由弱到强的顺序如下:⽯油醚(低沸点→⾼沸点) < 四氯化碳< 苯< ⼆氯甲烷<三氯甲烷<⼄醚< ⼄酸⼄酯< 正丁醇< 丙酮< ⼄醇< 甲醇< ⽔·选择溶剂的要点:能有效的提取成分;对有效成分溶解度较⼤,对其他成分和⽆效成分溶解度⼩;相似相溶;不能与所需成分起化学反应;沸点适中易回收;低毒安全。
⑵⽔蒸⽓蒸馏法的原理:这类成分有挥发性,在100℃时有⼀定蒸汽压,当⽔沸腾时,该类成分⼀并随⽔蒸汽带出,再⽤有机溶剂萃取,即可分离出。
只适⽤于能随⽔蒸⽓蒸馏且不被破坏的挥发性的难溶或不溶于⽔的成分的提取,主要⽤于天然药物中的挥发油、某些⼩分⼦的⽣物碱和⼩分⼦酚性物质的提取。
天然药物化学笔记
第二章糖和苷第一节单糖的立体化学1.1 单糖结构表示方法:Fischer式 Haworth式优势构象1.2 糖在水溶液中的存在形式:五元氧环糖称为呋喃型糖六元氧环糖称为吡喃型糖注意:糖与糖结合或成苷形成缩醛或缩酮结构后就固定为一种结构。
2糖苷的分类CH2OHHHOOHHOHHD-葡萄糖D-glucose, Glu六碳醛糖CHOH OHCH3OHHHHOHHOL-鼠李糖L-rhamaose, Rha甲基五碳醛糖CHOOHH低聚糖由2~9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖。
按含单糖的个数分为二糖、三糖、四糖等。
还原糖——具有游离醛基或酮基的糖。
非还原糖——不具有游离醛基或酮基的糖,即其中每个单糖的半缩醛或半缩酮上的羟基都脱水缩合。
植物中的三糖四糖五糖都是由蔗糖基础上形成的,都是非还原糖。
原生苷——生物体内原生的苷。
?次生苷——从原生苷中脱掉一个以上单糖的苷称次生苷或次级苷。
?根据苷键原子可将苷分为氧苷、氮苷、硫苷、碳苷等。
3.氰苷具有α-羟腈的苷包括苦杏仁苷81碳苷(C-苷)通过苷元碳上的氢与糖(或糖的衍生物)的半缩醛(半缩酮)羟基脱水而成的苷类。
难水解。
83糠醛形成反应单糖在浓酸加热作用下,脱去三分子水,生成具有呋喃环结构的糠醛衍生物。
87M o l i s h反应——糖与浓硫酸和α-萘酚。
用于鉴别糖和苷。
苷键水解难易程度:95、酶催化水解反应的特点:根据所用酶的特点可确定苷键构型。
蜗牛酶→β-苷键96、过碘酸裂解反应所用试剂:NaIO4和NaBH4113、糖及苷的提取石油醚萃取物极性小的化合物氯仿、乙醚萃取物苷元乙酸乙酯萃取物单糖苷正丁醇萃取物低聚糖苷水层糖和低聚糖114、多糖中除去蛋白质的方法(1)s e v a g法(2)酶解法(3)三氟三氯乙烷法(4)三氯醋酸法115、凝胶柱色谱分离原理:将多糖按分子大小和形状不同分离开来,常用的有葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等。
第三章苯丙素类第二节香豆素类126 定义:香豆素类化合物是邻羟基桂皮酸的内酯,具有芳甜香味。
天然药物化学复习重点
天然药物化学复习重点第一章总论天然药物中化学成分的分类1. 有效成分: 天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。
2. 有效部位:为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。
如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。
一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。
二次代谢产物:生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动不起重要作用,且并非在所有植物中都能产生。
由一次代谢产物产生,常为有效成分。
一、提取法:1.溶剂提取法(solvent extraction)原理:相似相溶理想溶剂(ideal solvents ):(1)对有效成分溶解度大;(2)对无效成分溶解度小;(3)与有效成分不起化学反应;(4)安全,成本低,易得。
二分离方法1. 根据溶解度差别进行分离1.1 结晶法(纯化时常用)条件:合适的溶剂;浓度;温度1.2 沉淀法:a 溶剂沉淀法:改变极性,如水提醇沉法b 酸碱沉淀法:改变pH,处理酸、碱、两性成分;c 沉淀试剂:如铅盐沉淀法,酸性、酚性成分加中性PbAc2,形成沉淀。
2.2 酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质,改变pH值使酸碱成分呈不同状态。
3.2 硅胶、氧化铝:①被分离物质吸附力与结构的关系被分离物质极性大,吸附力强,Rf值小,洗脱难,后被洗脱下来。
官能团极性大小排列顺序:-COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R"> RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR ' >RH②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系洗脱剂极性越大, 洗脱力越强.3.3 聚酰胺①吸附力与结构的关系a.形成氢键的基团数目越多, 吸附力越强;b.形成分子内氢键者, 吸附力减少;c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强;d.芳香苷苷元>苷, 单糖苷>双糖苷>叁糖苷②溶剂的洗脱能力水<含水醇<醇<丙酮<NaOH/H2O<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素/H2O3.4 大孔吸附树脂(macro-reticular resin)①组成: 苯乙烯,二乙烯苯和致孔剂②分离原理:吸附(范德华力和氢键)和分子筛作用(多孔性结构)③树脂类型:非极性、中极性和极性三种。
天然药物化学重点知识点归纳总结
天然药物化学重点知识点归纳总结天然药物化学考试方向第一单元总论单元细目要点一、总论1.绪论天然药物化学研究内容及其在药学事业中的地位2.提取方法(1)溶剂提取法(2)水蒸气蒸馏法(3)升华法3.分离与精制方法(1)溶剂萃取法的原理及应用(2)沉淀法的原理及应用一、绪论1.天然药物化学的基本含义及研究内容有效成分:具有生理活性、能够防病治病的单体物质。
有效部位:具有生理活性的多种成分的组合物。
2.天然药物来源包括植物、动物、矿物和微生物,并以植物为主,种类繁多。
3.天然药物化学在药学事业中的地位(1)提供化学药物的先导化合物;(2)探讨中药治病的物质基础;(3)为中药炮制的现代科学研究奠定基础;(4)为中药、中药制剂的质量控制提供依据;(5)开辟药源、创制新药。
二、中草药有效成分的提取方法溶剂提取法(★★)1.溶剂选择1)常用的提取溶剂:亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂和水。
常用中药成分提取的溶剂按极性由强到弱的顺序:水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>二氯甲烷>乙醚>氯仿>苯>石油醚 巧记:水、甲乙丙丁蠢、只玩乙醚,仿苯室友 2)各类溶剂所能溶解的成分(相似相溶原理) 溶剂 类别可溶类型 具体类型水最安全,极性最强 能溶于水氨基酸、蛋白质、糖类、生物碱盐、有机酸盐、无机盐 甲醇(毒)、乙醇、丙酮亲水性有机溶剂 大极性的成分苷类、生物碱、鞣质及极性大的苷元正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚、氯仿、苯、石油醚 亲脂性有机溶剂 中等极性和小极性 生物碱、有机酸、蒽醌、黄酮、香豆素、强心苷 石油醚常用于脱脂,即通过溶解油脂、蜡、叶绿素小极性成分而将其与其他成分分开; 正丁醇是能与水分层的极性最大的有机溶剂,常用来从水溶液中萃取极性较大的苷类(皂苷)化合物。
溶剂提取方法 加热 提取溶剂 特点浸渍法 不水或其他提取时间长,效率不高渗漉法 不 水或醇 溶剂消耗量大,费时长煎煮法加 水含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用回流提取法加有机溶剂 对热不稳定的成分不宜用此法,且消耗溶剂量大,操作麻烦连续回流提取法加有机溶剂 在实验室连续回流提取常采用索氏提取器或连续回流装置超临界流体萃取法:物质在临界温度和临界压力以上状态时常为单一相态,此单一相态称为超临界流体。
(完整word版)天然药物化学重点笔记总结
名词解释1、天然药物:来源于天然资源的药物,是药物的重要组成部分,亦是创新药物和先导物的重要来源2、天然药物化学:现代科学理论、方法和技术研究天然药物中化学成分、寻找药效成分的一门学科3、有效成分(Effective Constituents)指具有生理活性、有药效,能治病的成分。
4、有效部位:指含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的部位,称为有效部位。
如:总生物碱、总皂苷或总黄酮等。
5、无效成分( Inffective Constituents)指无生理活性、无药效,不能治病的成分。
6、有毒成分:指能导致疾病的成分。
7、有效部位( Effective Extracts)指含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的部位,称为有效部位。
如:总生物碱、总皂苷或总黄酮等。
8、提取常用方法:1.浸渍法 2.渗漉法 3.煎煮法 4.回流提取法 5.连续回流提取法9、利用分子中价键的伸缩及弯曲振动在波数4000~500cm-1红外区域引起的吸收,而测得的吸收图谱叫红外光谱。
特征频率区4000~1600 cm-1指纹区1500~600 cm-110、常见官能团伸缩振动区:①O-H、N-H (3750~3000 cm-1)②C-H (3300~2700 cm-1 )③C≡C(2400~2100 cm-1 )④C=O (1900~1650 cm-1 )⑤C=C (1690~1600 cm-1 )11、已知物的鉴定,一般通过光谱图中吸收峰的位置、强度和峰形与已知化合物的标准红外光谱图相比较,可以判断被测定的化合物是否与已知化合物的结构相同。
红外光谱对未知结构化合物的鉴定,主要用于官能团的确认、芳环取代类型的判断。
12、质谱(mass spectrometry),就是化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子后,形成正电离子,在电场和磁场的作用下,按质量大小排列而成的图谱。
13、核磁共振波谱是化合物分子在磁场中受到另一射频磁场的照射,当照射场的频率等于原子核在外磁场的回旋频率时,有磁距的原子核就会吸收一定的能量产生能级的跃迁,即发生核磁共振,以吸收峰的频率对吸收强度作图所得到的图谱。
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C5 单位(异戊烯单位):如萜类、甾类等;
C6 单位:如香豆素、木脂素等苯丙素类化合物;
氨基酸单位:如生物碱类化合物;
复合单位:由上述单位复合构成;
熟悉:1、天然药物化学的发展史、研究内容及其与其它课程的关系
2、天然药物化学成分主要的生物合成途径与结构研究的主要程序及采用的主要方法、
生物合成途径
途径
又较强的降解反应
衍生物制备-
一种常用手段,对结构推定有一定意义
波谱方法——主要手段
作用
特点
紫外光谱
提供基本骨架信息;
液态样品才能测定;
波长 200~400nm 之间
样品中杂质的测定
常规紫外光谱仪价格低廉;
定量分析
样品用量少(只需 5-10 µg)
红外光谱
三要素:位置、强度、峰形主 任何气态、液态、固态样品
天然药物化学笔记 第一章 总论(6 学时)
掌握:1、常用的天然化学成分的提取、分离、纯化方法
ห้องสมุดไป่ตู้
溶剂提取法
提取 水蒸气蒸馏法(适用于具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、且难溶或不溶于水的成分)
升华法
溶剂法
离子交换树脂法
沉淀法
分离纯化 结晶法
色谱法
超临界流体萃取
超滤法、透析法、分馏法
天然药物化学成分按其生物合成途径划分:
附 树 脂 力或氢键 能力越强;
分离与富集工作,如脱糖
法
对极性中等与较大的化合物来说,选用极 处理、生物碱的精制 (甜
性较大的溶剂。
叶菊苷的提取分离) 等。
离 子 交 离子交换 有两个化合物,酸性 A>B,当通过弱碱性离 适用于分离酸性、碱性及
换树脂
子树脂柱时,哪个先洗脱?——B
两性基团的分子
法
葡 聚 糖 分子筛原 生成的凝胶颗粒网孔大小取决于所用交 只适合在水中应用,且不
一级代谢物(糖类、蛋白质等)
这类物质就是每种药物都含有,就是维持生物体正常 生存的必需物质
二级代谢物(生物碱、黄酮、皂甙等)
这些物质不就是每种药物都有,就是生物体通过各自 特殊代谢途径产生,反映科、属、种的特性物质
2、溶剂提取法与水蒸气蒸馏法的原理、操作及其特点
溶剂提取法
·根据被提取成分的性质与溶剂性质
波数 600~4000cm -1 之间, 要用于定性分析,功能基的确 均可测定;
其中 1600cm-1 以上为化合物 认,芳环取代类型的判断等 每种化合物都有红外吸收;
浸渍法
渗漉法 煎煮法 提取方法 回流提取法 连续回流提取法 超临界流体萃取法 超声波提取法 微波提取法 ·溶剂极性由弱到强的顺序如下:
石油醚或汽油(可提取油脂、蜡、叶绿素、挥发油、 游离甾体及三萜化合物) 三氯甲烷或乙酸乙酯(可提取游离生物碱、有机酸 及黄酮、香豆素的苷元等中等极性化合物) 丙酮或乙醇、甲醇(可提出苷类、生物碱盐以及鞣 质等极性化合物 水(可提出氨基酸、糖类、无机盐等水溶性成分)
并随水蒸汽带出,再用有机溶剂萃取,既可分离出。
3、 层析方法(硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、离子交换树脂、大孔树脂法及分配层析)与两相
溶剂萃取法的原理及方法。
吸附剂 分离原理 吸附规律
应用
硅胶
吸附原理 弱酸性、极性吸附剂
广泛(酸、碱及
化合物极性越大、吸附能力强(难洗脱) 中性成分均可)
溶剂极性越小,吸附力越强
凝胶
理
联剂的数量及反应条件。
同规格适合分离不同分
子量的物质
溶 剂 分 分配系数
配法
差
·系统分离法(先极性小的溶剂):石油醚→Et2O→EtOAc→EtOH→水。
·正相正相分配柱色谱:固定相的极性>流动相,极性小的先流出,适合极性大的物质。
基本结构单位:
C2 单位(醋酸单位):如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮类化合物;
波谱、化学方法推测出结构式 人工合成进行确认 化学方法——辅助手段 与特定试剂产生各种颜色或沉淀
Ⅰ为一价原子(如 H、D、X)
Ⅲ为三价原子(如 N、P)
Ⅳ为四价原子(如 C、Si)
生物碱类大都能与生物碱沉淀试剂产生沉淀
羟基葸醌类遇碱呈红色
许多黄酮类化合物与盐酸一镁粉试剂呈色
鉴别功能基的化学反应
三氯化铁反应、三氯化铝反应等
生成物
醋酸-丙二酸途径(AA-MA) 脂肪酸类、酚类、蒽酮类等
甲戊二羟酸途径( MVA )
萜类等
桂皮酸及莽草酸途径
苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体、黄酮类 等
氨基酸途径
生物碱类
复合途径
结构测定的程序
方法
2
天然药物化学笔记
纯度鉴定
1、外观、颜色、形态就是否均一; 2、测定各种物理常数,例熔点、沸点等
1
天然药物化学笔记
氧化铝 吸附原理 碱性、极性吸附剂
碱性、中性成分(酸性成
吸附规律同上
分与铝络合)
活性炭 吸附原理 非极性吸附剂
从稀水溶液中富集微量
吸附规律与与硅胶、氧化铝相反
物质;脱色(脂溶性色素)
聚酰胺 氢键吸附 (1)形成氢键的基团数目越多,则吸附力越 酚类、黄酮类化合物的分
强;
离,特别适于制备性分离。
(2)易形成分子内氢键,其在聚酰胺上的吸 此外还适于一些极性物
附力即减弱;
质与非极性物质的分离。
(3)分子中芳香化程度高,吸附力增强。
(4)各种溶剂对聚酰胺的洗脱能力:
水<甲醇<丙酮<氢氧化钠液<甲酰胺<二
甲基甲酰胺<尿素水液
大 孔 吸 范德华引 对非极性大孔树脂,洗脱液极性越小,洗脱 广泛应用于天然产物的
石油醚(低沸点→高沸点) < 二硫化碳 < 四氯化碳 < 苯 < 二氯甲烷 <
乙醚 < 氯仿< 醋酸乙酯 < 正丁醇 < 丙酮 < 乙醇 < 甲醇 < 水 < 乙酸
·选择溶剂的要点:能有效的提取成分;相似相溶,沸点适中易回收;低毒安全。
·水蒸气蒸馏法的原理:这类成分有挥发性,在 100℃时有一定蒸汽压,当水沸腾时,该类成分一
利用在酸水或碱水中的溶解度情况(碱性功
能基或酸性功能基的存在以及有无内酯、内
酰胺结构)
化学降解法
特点:
复杂分子
需用化合物量大;
氧化、还原等化学反应
反应剧烈;
几个结构简单、稳定的小分子化合物
主要产物得率少又费时;
通过对降解产物的结构鉴定,再按降解机理 现在较少应用,仅保留一些比较简单规律性
合理地推导出原来可能的化学结构式
3、若可能就是已知物,对照品对照测定或
测共熔点,也可对照文献报导值(注意各种
测定条件的一致性)
4、薄层层析(三种展开系统与三种显色方
法)
5、高效液相层析
推测母体结构类型、功能基情况
分子量分子式的确定
1、元素定量分析配合分子量测定(钠融法、 质谱法)
2、同位素丰度比法
3、高分辨质谱(HR-MS)法
4、计算不饱与度 U=Ⅳ-Ⅰ/2 + Ⅲ/2 + 1