天然药物化学期末知识点整理.doc

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：P22

2.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。

·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; 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;

天然药物化学成分结构研究采用的主要方法.：

⑵波谱方法——主要手段

生色团：产生紫外吸收的不饱和基团，如C=C, C=O, O=N=O 等；

助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原子），它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl 等

红外光谱（IR ） 分子振动能级谱 氢核磁共振光谱

第

3章生物碱

含负氧化态氮原子的存在于生物有机体中的环状化合物。

具有碱性、中性；生物碱不包括氨基酸、核苷、维生素类。

存在形式：

1、游离：少数碱性极弱的生物碱，如酰胺类生物碱；

2、成盐：有一定碱性的生物碱多以有机酸盐形式存在

组成：一般由C、H、O、N四种元素组成，少数含有Cl、S等

状态一般为固体，少数为液体（烟碱）

（1）液体生物碱一般不含氧元素、具有挥发

性；

（2）固体一般为结晶形，有些为无定形粉未；

味道：多具苦味，少数有甜味，如

甜菜碱

颜色：多数呈无色，少数有颜色

旋光性：多为左旋

溶解度亲脂性生物碱（较多）：仲胺、叔胺等游离生物碱

亲水性生物碱（较少）：季胺型生物碱（易溶于水和酸水，可溶于极性较大的有机

溶剂，还可溶于稀碱水），生物碱N-氧化物，生物碱盐等

绝大多数生物碱盐具亲水性

具内酯基的生物碱，遇碱开环，遇酸又闭环

碱性与分子结构的关系

N原子的杂化方式

碱性：，季铵碱>sp3>sp2>sp 电子效应包括：诱导

效应、诱导-场效应、

共轭效应

诱导效应供电子基（如烷基），使碱性增强；

吸电子基（如-OH、苯基、羰基、酯基、双键等），使碱性减弱。

季铵>仲胺>伯胺>叔胺>芳胺>酰胺

二甲胺(Pka10.70)>甲胺(Pka10.64)>氨(Pka9.75)

诱导-场效应诱导效应：通过C-C键传递作用，并随链长迅速减弱（隔3，4键即很弱）。

静电场效应：通过空间直接作用，直接效应。影响更显著。

共轭效应与供电子基同处一共扼体系中，使碱性增大

与吸电子基同处一共扼体系中，使碱性减弱

（1）苯胺型；（2）酰胺型

2种情况中，酰基吸电子最强，∴酰胺型碱性最弱，有时甚至显一定酸性。

碱性：吲哚>酰胺>吡咯

空间效应（1）破坏共轭，碱性增强，

（2）掩盖作用，影响质子化，碱性降低。（麻黄碱碱性＞甲基麻黄碱）

莨菪碱>山莨菪碱>东莨菪碱（空间位阻）

分子内H键形成与质子化N原子上的质子形成氢健，使所形成的盐稳定，使碱性增强

伪麻黄碱（1S，2S）>麻黄碱（1S，2R），分子内氢键

几种效应共存：空间效应>共轭效应>诱导效应

对于脂肪胺来说，在非水溶液或气相中：叔胺>仲胺>伯胺>氨；这是由于烷基是给电子基团，使氮上的电子云密度增加，即增加了氮对质子的吸引力，胺中的烷基越多，碱性越强。

但在水溶液中则是：仲胺>伯胺>叔胺>氨。这是由于脂肪胺在水中的碱性强度，不只取决于

氮原子的电负性，同时取决于与质子结合后的铵正离子是否容易溶剂化。

如果胺的氮上的氢越多，则空间位阻越小，与水形成氢键的机会就越多，溶剂化的程度也就

越大，那么铵正离子就比较稳定，胺的碱性也就越强。因此，

从诱导效应来看，胺的碱性强弱是叔胺>仲胺>伯胺；

电子效应与溶剂化效应两者综合的结果则是仲胺>伯胺>叔胺。此外空间位阻效应也有影响。

有机胺类生物碱（氮原子不在环内，例：麻黄碱）

（1）鸟氨酸系生物碱

1、吡咯烷类

水苏碱

2、吡咯里西啶类生物碱（强毒性，肝毒性）

野百合碱

3、莨菪烷类

（2）赖氨酸系生物碱

1、哌啶类

2、喹喏里西啶类

3、吲哚里西啶类