中药化学其他成分课件
中药化学上篇ppt课件
O
薄荷酮
第二节 中药化学成 分简介
第二节 中药化学成 分简介
7、生物碱
为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物, 具有碱性。游离生物碱大多不溶或难溶于水,能溶于乙醇 、氯仿、丙酮、乙醚和苯等有机溶剂。生物碱成无机盐或 小分子有机酸盐后易溶于水及乙醇,不溶或难溶于常见的 有机溶剂。
O
CH3O N N H H H CH3O2C OCH3 OCO H OCH3 OCH3 OCH3
在特定条件下,以重要的一次代谢产物为原料或前 体,进一步经历不同的过程生成的物质,如生物碱、黄 酮、萜类、皂苷等,其结构富于变化,多具有特殊、显 著的生理活性,是重要的药物资源,亦是中药化学主要 研究对象。
二次代谢产物结构多样,但均由一定的基本单位按不 同方式组合而成。常见的基本单位大概有以下类型: 1、C2单位(醋酸单位):脂肪酸、酚类或醌类化合物。 2、C5单位(异戊烯单位):如萜类、甾类化合物。 3、C6单位:苯丙素类化合物。 4、氨基酸单位:生物碱类化合物。 5、复合单位:由上述单位复合构成。
提取溶剂 强极性溶剂
溶解范围广
穿透能力大
性能特点
适宜提取成分
生物碱盐
苷类 鞣质
提取方法
水
经济、易得、安全
煎煮法
糖类
有些脂溶性成分溶解不完全 有些苷类成分的酶解 氨基酸 蛋白质
浸渍法
水提液易发霉、变质
水溶性杂质多,过滤困难 沸点高,浓缩困难
亲水性有机溶剂
(与水相互混溶)
溶解范围广,穿透力强
水溶性杂质溶出少
氨基酸 途径
饱和 酚类 蒽醌 脂肪酸 萘醌
焦磷酸二甲烯丙酯 萜类、甾体
生物碱
1、植物代谢产物 (1) 一次代谢产物(primary metabolites)
《中药化学》课件-PPT
(一)溶剂提取法:根据被提取成分的溶 解性能,选用合适的溶剂和方法来提取。
作用原理
浸润、渗透
溶解
扩散、置换
二、中药有效成分的提取方法—溶剂提取法
1.溶剂的选择 ➢溶剂选择要点:相似相溶原则 ➢常用溶剂分类:水
亲水性有机溶剂 亲脂性有机溶剂 ➢溶剂极性由强到弱顺序: 水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙 醚>氯仿>苯>石油醚
• 菌类多糖多具有抗肿瘤活性,例香姑多糖、灵芝 多糖
• 动物多糖如肝素、透明质酸、甲壳素等。
二、 苷类化合物
(一)苷类的含义
苷类又称甙类或配糖体,是糖或糖的衍生 物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子联接而 成的化合物。
苷元:非糖的部分,常见的有黄 R 酮,蒽醌等。 X 苷原子: C 、O、N、S
苷键:将二者连接起来的化学键
二、中药有效成分的提取方法—溶剂提取法
2. 提取方法 ➢ 煎煮法 ➢ 浸渍法 ➢ 渗漉法 ➢ 回流提取法 ➢ 连续回流提取法
比较: 1)溶剂用量 回 流法>连续回流法 2)提取时间:连 续回流法>回流法 3)提取效率: 连续回流法>回流法
二、中药有效成分的提取方法
(二)水蒸气蒸馏法
用于提取能随水蒸气蒸馏而不被破坏的难 溶于水的成分。常用于挥发油的提取。
➢ 有效部位:具有生物活性的混合成分。 ➢ 无效成分:没有生物活性的成分。 注:有效成分、无效成分的划分不是绝对的。
一、中药化学成分简介
1. 糖类 2. 苷类 3. 醌类 4. 香豆素类 5. 黄酮类 6. 萜类和挥发油
7. 生物碱 8. 甾体类化合物 9. 三萜类化合物 10. 鞣质
二、中药有效成分的提取方法
括邻菲醌和对菲醌两种。
中药化学全共13章PPT
(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
各类化学成分的提取、分离与检识技术—糖和苷类(中药化学课件)
2.酸水解操作方式: (1)温和酸水解 水解产物:次生苷或苷元、单糖或低聚糖。 (2)强烈酸水解 水解产物:苷元或脱水苷元、单糖。 (3)两相酸水解法: 水解产物:苷元、单糖或低聚糖。
3. 酸水解条件
条 件
试剂
温 1%~5%醋酸; 和 0.1%~0.5%盐酸
或硫酸
强 1%~10%HCl、
烈
H2SO4
❖ 氨基糖较羟基糖难于水解,而羟基糖又较去氧糖(尤其2-去氧糖)难 于水解
水解难易顺序:2,6-去氧糖苷>2-去氧糖苷>6-去氧糖苷>2-羟基糖苷 >2-氨基糖苷
(3)按苷元的种类不同
芳香族苷因苷元部分有供电子结构,其水解比脂肪 族苷(如萜苷、甾苷)容易得多,某些酚苷如蒽醌苷、 香豆素苷不用加酸,只须加热也可能水解成苷元。
α -萘酚
R CHOH CHOHCHO
R O CHO 浓硫酸
RO
OH
SO3H OH
RO [O]
SO3H
O SO3H
OH
SO3H
2.菲林(Fehling)反应 ❖ 还原糖呈阳性反应。 ❖ 水浴加热,产生砖红色沉淀。 ❖ 同时测试水解前后两份供试液,水解前呈负反应,水解后
呈正反应,或者水解后生成的沉淀比水解前多,表明供试 液中含有多糖或苷。 3.银镜试验 ❖ 还原糖呈阳性反应。 ❖ 水浴加热,试管壁上产生银镜。
酶催化水解
❖ 酶水解具有高度专属性。 ❖ 例如,麦芽糖酶只能使α-葡萄糖苷水解;
苦杏仁酶主要水解β-葡萄糖,但也能水解一些其它 六碳糖的β-苷键;
转化糖酶又称β-果糖苷酶,只能水解β-果糖苷键; 芥子苷酶水解芥子苷
氧化开裂反应
❖ Smith降解法常用,对较难水解的C-苷类尤为适用 。 ❖ 可得到原苷元(除酶解外,其它方法可能得到的是脱水苷元) ❖ 试剂:过碘酸( HIO4 )、四氢硼钠( NaBH4 )、稀酸 ❖ 反应过程:
各类化学成分的提取、分离与检识技术—鞣质(中药化学课件)
HOOC HO
OH
HO
OH
HO
OH COOH
六羟基
联苯二酸
2H2O HO
O CO
OH OH
HO
OC
O
逆没食子酸
O
CO
OH
HO
OH
HO H2O
OH COOH
黄没食子酸
可水解鞣质——逆没食子鞣质
O C O OH
HO
OH
HO OR COOH
R= -glc-glc 诃子鞣质
可水解鞣质——逆没食子鞣质
3.还原性 鞣质具有较强还原性,能还原斐林试剂,可使 KMnO4褪色, 鞣质极易被氧化,碱性条件下能使其氧化速度加快。
4.沉淀特性
(1)与蛋白质作用:鞣质可与蛋白质(如明胶溶液)结合生 成沉淀,使蛋白质变性。
(2)与重金属盐的作用:鞣质分子中有邻位酚羟基,故可与 多种金属离子鳌合。鞣质的水溶液遇Fe3+产生蓝(黑)色或绿 (黑色)色或沉淀,由于大多数植物药材中含有鞣质,因此通过 煎煮法提取药材中有效成分时,应避免铁器接触。
然后冷藏24小时,滤过
沉淀
滤液
低温可使之沉淀
灌封于安瓿再次加热灭菌
中药注射剂
(2)石灰法
方法一
中药水溶液
加氢氧化钙
沉淀
滤液
鞣质可与氢氧化 钙产生钙盐沉淀
方法二
中药粗粉
药材中加入石灰乳, 用各种方法提取。
提取液
鞣质与钙盐产生 沉淀留在药材中。
(3)明胶法
已分离提纯
中药水提液
加入4%明胶溶液,滤过
沉淀
HO HO HO HO
HOOC
OH
COO CH2 O
中药化学 第十一章 其他成分课件
第十一章其他成分一、大纲二、分值占历年考试的2 分左右第一节有机酸定义:有机酸是一类含羧基的化合物(不包括氨基酸),广泛分布在植物界中,存在于植物的花、叶、茎、果、根等部位,多数与钾、钠、钙等金属离子或生物碱结合成盐的形式存在,也有结合成酯存在的。
一、结构和分类有机酸按其结构的特点可分为芳香族、脂肪族和萜类有机酸三大类。
1.芳香族有机酸芳香酸在植物界中分布十分广泛,如羟基桂皮酸的衍生物普遍存在于中药中,尤以对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸较为多见。
桂皮酸类衍生物的结构特点是:基本结构为苯丙酸但有少部分芳香族有机酸具有较强的毒性,如马兜铃酸等。
据报道,马兜铃酸有较强的肾毒性,易导致肾功能衰竭。
含有马兜铃酸的中药有马兜铃、关木通、广防己、细辛、天仙藤、青木香、寻骨风等。
在实际应用中应给予足够的重视。
目前,国家食品药品监督管理局已经下文取消了关木通、广防己、青木香3味含马兜铃酸的中药药用标准。
2.脂肪族有机酸脂肪酸也广泛存在于植物界中,如中药中普遍存在着柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸等。
脂肪酸为带有羧基的脂肪族化合物,分子式少于8个碳的有机酸被称为低级脂肪酸,8个碳以上者为高级脂肪酸。
若按其所含官能团分类,又可分为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、多元羧酸、羟基酸、酮酸等。
3.萜类有机酸属于萜类化合物,如甘草次酸、齐墩果酸等。
二、理化性质1.性状低级脂肪酸和不饱和脂肪酸大多为液体,高级脂肪酸、脂肪二羧酸、脂肪三羧酸和芳香酸大多为固。
2.溶解性低分子脂肪酸和含极性基团较多的脂肪酸易溶于水,难溶于亲脂性有机溶剂;高分子脂肪酸和芳香酸大多为亲脂性化合物,易溶于亲脂性有机溶剂而难溶于水。
有机酸均能溶于碱水。
3.酸性由于有机酸分子中含有羧基而具有较强的酸性,能与碳酸氢钠反应生成有机酸盐。
三、实例——金银花(一)性味功能及生物活性性味功效:金银花性寒味甘,具有清热解毒、凉散风热的功效。
生物活性:金银花的醇提取物具有显著的抗菌作用。
中药化学上篇ppt课件
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。
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O
O
NH
使君子氨酸(quisqualic acid)
H2C C
H3C
CH2COOH
N COOH H
海人草氨酸(kainic acid)
使君子 (Quisqualis indica)
鹧鸪茶 (Caloglossa leprieuii)
NH2 COOH
N H
南瓜子氨酸(cucurbitine)
COOH
COOH,EPA
二十二碳六烯酸(22:6):CH3-CH2-(CH=CH-CH2)6-CH2-
COOH, DHA
分布:含2个或3个双键的脂肪酸-植物油脂 4个以上双键的多不饱和脂肪酸-海洋动物的脂肪
三、脂肪酸的理化性质
1.溶解性 脂肪酸不溶于水,溶于乙醚、己烷、苯、氯仿、 热乙醇等有机溶剂,可溶于冷氢氧化钠溶液。
芥子苷通式
S glc
N OSO3 K +
CH2 CH CH2 C
白芥子苷sinalbin
S glc
O
OCH3
. N OSO3 (CH3)3N+ CH2 CH2 O C CH CH
OH
HO
CH2 C
S glc
黑芥子苷sinigrin
OCH3
芥子苷类化合物的特点:
1.在植物体内通常以钾盐的形式存在,但有时也以 钠盐、铵盐的形式存在。
CH2=CH—CH2—S—S—S—CH2—CH=CH2 大蒜新素(allitridi)
3.蔊菜素 Rorifon
蔊菜(Rorippa montana)的全草或花 水煮沸,滤过
滤液 减压浓缩
浓缩液 加入乙醇至乙醇含量为75%,过滤
沉淀
滤液 减压浓缩,10℃下放置,滤过
沉淀
滤液
沉淀
40%NaOH溶液处理,水洗至中性
第十二章 其他成分
第一节 脂肪酸类化合物
一、概述
1. 定义 脂肪酸是脂肪族中含有羧基的一类化合物。
2. 分布 此类化合物广泛分布于动植物中。
3. 生物合成 以乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A为原料而被 生物合成的,它们在生物体内几乎均以酯的形 式存在。
二、脂肪酸的结构分类
1.饱和脂肪酸
棕榈酸(16:0):CH3-(CH2)14-COOH 硬脂酸(18:0):CH3-(CH2)16-COOH
此法适用于工业生产。
(4)尿素结晶法
原理:尿素能与脂肪族化合物形成加合物,形成 加合物的能力与脂肪酸的饱和程度有关,不饱和 程度愈低,愈易形成加合物。
操作:将脂肪酸混合物与尿素的醇溶液混合,保 温搅拌,冷却,滤过,得较高浓度的EPA和DHA。
第二节 有机含硫化合物
1. 芥子苷类-白芥子与黑芥子
R
N OSO3 K + C
2.不饱和脂肪酸 (1)单不饱和脂肪酸 分子中有一个双键。
油酸(18:1):CH3-(CH2)7- CH=CH-(CH2)7-COOH 棕榈油酸(16:1):CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH
(2)多不饱和脂肪酸 分子中有两个以上双键。
亚油酸(18:2):CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)2-(CH2)6-COOH α-亚麻酸(18:3):CH3-CH2-(CH=CH-CH2)3-(CH2)6-COOH γ-亚麻酸(18:3):CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)3- (CH2)3-COOH 花生四烯酸(20:4):CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)4- (CH2)2-COOH 二十碳五烯酸(20:5)CH3-CH2-(CH=CH-CH2)5- (CH2)2-
样品溶液加溴-麝香草酚蓝试液,呈蓝色。
四、脂肪酸的提取与分离
1.提取
(1)有机溶剂提取法 常用乙醚、石油醚及环己烷等亲脂性有机溶剂进 行提取,回收溶剂即得粗脂肪酸。
(2)超临界流体萃取法 通常在0.1Kpa~5Kpa,温度30℃~45℃下提取总脂 肪酸。
2.分离
(1)蒸馏法
减压分馏和分子蒸馏两类方法。
酸性氨基酸 中性氨基酸 碱性氨基酸
2.8~3.2 4.8~6.3 7.6~10.8
C=O
三七素(dencichine) 田七氨酸
NH....NH2
CH2 CH COOH
H2NCOCH2CHCOOH 天门冬素(asparagine) NH2
(二)氨基酸的结构与分类
氨基和羧基 α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等 相对位置
氨基和羧基 的数目
中性、酸性和碱性氨基酸
(三)氨基酸的理化性质
2.水解
在中性条件下,以芥子苷酶进行水解,先生成葡 萄糖和硫代羟肟酸,后者经转位最后产生异硫氰 酸酯。
2.大蒜新素(allitridi) -大蒜
性质:淡黄色油状液体,相对密度1.085,折光率 1.580(20℃)。 药理作用:大蒜新素具有抗病原微生物、抗肿瘤、 降血脂、清除自由基及保护肝、胃等作用。
性状
无色结晶,具较高熔点
溶解性
易溶于水,难溶于有机溶剂
成盐
与强酸、强碱均能成盐;分子内氨基和羧基可相互作用生成盐
等电点
当将氨基酸溶液调至某一特定pH值时,氨基酸分子中 羧基电离和氨基电离的趋势恰好相等,这时溶液的pH值称 为该氨基酸的等电点。
不同的氨基酸,具有不同的等电点。 在氨基酸的等电点时,其溶解度最小,可以沉淀析出。
2.酸性 脂肪酸含有羧基,可与碱结合成盐。
3.羟基的置换反应 羧基中的羟基可被卤素、烃氧基、酰氧基、氨基 等置换,分别生成酰卤、酯、酸酐和酰胺。
4.酸败 脂肪酸在空气中置久,会产生难闻的气味,这种 变化称为酸败。
5.显色反应
(1)碘酸钾-碘化钾试验
(2)溴的四氯化碳试验
(3)高锰酸钾试验
(4)溴-麝香草酚蓝试验
(2)丙酮冷冻法
原理:碳链长度及饱和程度不同的脂肪酸,在过 冷的丙酮溶剂中溶解度不同,借此达到分离的目 的。
操作:将脂肪酸混合物加到预先冷至-25℃以下的 丙酮中,搅拌,滤过,除去结晶,浓缩后,即得 含有较高浓度的EPA及DHA。
(3)脂肪酸盐结晶法
将脂肪酸混合物经氢氧化钠醇溶液皂化为脂肪酸 盐,冷却,使饱和及单不饱和脂肪酸盐析出,滤 液酸化提取,得高浓度的多不饱和脂肪酸。
粗品
乙醇重结晶,硅胶柱色谱,EtOAc洗脱
乙酸乙酯洗脱液
浓缩,加Et2O至混浊,滤过
蔊菜素
此结晶不溶于酸或碱溶液, 遇碘化铋钾呈橙红色。
祛疾作用较强,镇咳作用次之,,咳喘减轻。
第三节 氨基酸、环肽、蛋白质和酶
一、氨基酸
NH2 CH2 CH COOH
N O