天然药物化学 第三章
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天然药物化学 第3章 醌类化合物
第3章 醌类化合物一、选择题1．羟基蒽醌对Mg(Ac)2呈蓝～蓝紫色的是A. 1,8-二羟基蒽醌B.1,4-二羟基蒽醌C. 1,2-二羟基蒽醌D. 1,4,8-三羟基蒽醌E.1,5-二羟基蒽醌2．中药丹参中治疗冠心病的醌类成分属于A. 苯醌类B. 萘醌类C. 菲醌类D. 蒽醌类E. 二蒽醌类3．从下列总蒽醌的乙醚溶液中，用冷的5% Na 2CO 3水溶液萃取，碱水层的成分是A. B. C.O O O H OHO O O H O H O O O HO HD. E.O O O H O H O O C H 3O H4．从下列总蒽醌的乙醚溶液中，用5％NaHCO 3水溶液萃取，碱水层的成分是 O O O H O H COOHO O O H OHO O O HO H A. B. C. O O O H O H O OCH3O HD. E.5. 能与碱液发生反应，生成红色化合物的是A. 羟基蒽酮类B. 羟基蒽醌类C. 蒽酮类D. 二蒽酮类E. 羟基蒽酚类6．番泻苷A 属于何种衍生物A. 大黄素型蒽醌B. 茜草素型蒽醌C. 二蒽酮D. 二蒽醌E. 蒽酮7．专用于鉴别苯醌和萘醌的反应是A. 菲格尔反应B. 无色亚甲蓝试验C. 醋酸铅反应D. 醋酸镁反应E. 对亚硝基二甲基苯胺反应8．下列游离蒽醌衍生物酸性最强的是9. 下列游离蒽醌衍生物酸性最弱的是O O OH OH O O OH OH O OO H OH O O OH OH A B C DO O O H OH O O O H O H O O O HO H O HA. B. C.O O O H O H O O CH 2OHO HO HD. E.10．下列蒽醌有升华性的是A. 大黄酚葡萄糖苷B. 大黄酚C. 番泻苷AD. 大黄素龙胆双糖苷E. 芦荟苷11.属于蒽醌的是 ，属于萘醌的是 ，属于二蒽酮的是 ，属于碳苷的是 ，属于菲醌的是。
A. 紫草素 B. 丹参醌 C. 大黄素 D. 番泻苷 E. 芦荟苷12.游离醌类化合物中，酸性强弱的顺序按照 ( )排列A. β-OH > α-OH > -COOHB. –COOH > β-OH > α-OHC. α-OH > β-OH > -COOHD. –COOH > α-OH > β-OH13.硬毛中华猕猴桃中含有下列几种成分，其酸性大小顺序为：A.④>③>②>①B.③>④>①>②C. ①>②>④>③D.④>③>①>②14.总游离蒽醌的醚溶液，用冷的5%Na2CO3水溶液粗可得到（）A、带1个α-OH蒽醌B、有1个β-OH羟基蒽醌C、有2个α-OH蒽醌D、1,8-二羟基蒽醌15.羟基蒽醌化合物的酸性与羟基数目和位置有关，酸性最弱的是（）A、1,8-二羟基蒽醌B、3,6-二羟基蒽醌C、1,7-二羟基蒽醌D、1,5-二羟基蒽醌16． 蒽酚衍生物一般只存在与新鲜药材中，储存二年上药材内几乎不再存在，其原因是（ ）A 、结合成苷B 、被氧化成蒽醌C 、聚合成二蒽酚衍生物D 、转化成蒽酮17. 芦荟苷按苷元结构应属于（ ）A ．二蒽酚B ．蒽酮C ．大黄素型D ．茜草素型E ．氧化蒽醌 O glu H HO OHCH 2OH18.能与碱液反应生成红色的化合物是（ ） A.黄芩素 B.香豆素 C.强心苷 D.皂苷 E.大黄素19.某成分做显色反应，结果为：溶于Na 2CO 3溶液显红色，与醋酸镁反应显橙红色，与α-萘酚-浓硫酸反应不产生紫色环，在NaHCO 3中不溶解。
天然药物化学-第三章 天然药物化学
苷元——亲脂性。碳苷在水中及其他溶剂中溶解度一般
都较小。
３．旋光性：
多数苷类化合物呈左旋，但水解后，由于生成 的糖常是右旋的，因而使混合物呈右旋。因此， 比较水解前后旋光性的变化，也可以用以检识苷 类化合物的存在。但必须注意，有些低聚糖或多 糖的分子也都有类似的性质，因此一定要在水解 产物中肯定苷元的有无，才能判断苷类的存在。
吡喃环
O H OH O OH H
α
β
Haworth式：
五碳吡喃糖C1-OH与C4-OH 同侧为α ，异侧为β
β- D-木糖
单糖的构象： 吡喃糖(pyranose，六元环)／呋喃糖 (furanose，五元环)，吡喃糖的优势构象－－椅式。
O
4 (5) 3 (4) 1 (2) 2 (3)
O O
Angyal用总自由能来分析构象式的稳定性，比较二 种构象式的总自由能差值，能量低的是优势构象。
（四） 、苷类 (glycoside) (又称配糖体)
苷类：糖或糖的衍生物端基碳原子上的羟基与非糖物质脱 水缩合形成的一类化合物。 苷元(配基)：非糖的物质，常见的有黄酮，蒽醌， 苷类 苷键：将二者连接起来的化学键，可通过 O,N,S等原子或直接通过C-C键相连。 糖(或其衍生物，如氨基糖，糖醛酸等) 苷键原子 OH 6 苷元
有无游离的醛或酮基：还原糖：槐糖、樱草糖等 （半缩醛羟基） 非还原糖：蔗糖，大多数的三、四、五糖等 单糖都具有还原性
化学命名：把除末端糖之外的叫糖基，并标明连接位 置和苷键构型。
樱草糖 芸香糖
L-鼠李糖 1 α D-木糖 1β 6β-D- 葡萄糖 6-D- 葡萄糖 D-葡萄糖 1 α
蔗糖
2β-D-果糖
L-鼠李糖
5 、支碳链糖
天然药物化学__第3章_醌类化合物
与金属离子的反应----可初步鉴定蒽醌的取代情况
加入醋酸镁 A. 母核中只有一个α-酚羟基，呈橙色。
O OH
O
α-羟基蒽醌
三、醌类化合物的理化性质 （二.化学性质）
B. 邻位酚羟基的蒽醌，呈紫色－蓝紫色。
O OH OH O OH OH OH O O
茜草素 没食子蒽醌 C. 对位二酚羟基蒽醌，呈紫红色－紫色。
致泻作用
H H
2 O 大黄 酸
COOH
OH
O
OH
番泻苷 元 A
二、结构类型 --蒽醌 萘骈二蒽酮衍生物：
OH O OH OH O OH
HO HO
CH3 CH3
HO HO
CH3 CH2OH
OH
O
OH
OH
O
OH
hypericin
pseudohypericin
金丝桃素 抗抑郁
假金丝桃素
二蒽醌类衍生物：
第 3章
二、结构类型
一
苯醌类
O
CH3O
O
O
O
OCH3
O
O
对苯醌
2,6-二甲氧基苯醌 邻苯醌
抗菌。分布最广的一种苯醌
二、结构类型
一
苯醌类
O HO (CH2 )10CH3 OH O MeO O Me CH3 MeO O (CH2 C H C CH2 ) n H
信筒子 醌 embelin
橙红色结晶 驱除肠寄生虫作用
O O
H H
O 中 位二 蒽 酮
O α 位二 蒽 酮
二、结构类型 --蒽醌
glc O O OH COOH Pd COOH H2 2 COOH glc O O 番泻苷 A H+, H 2O OH O OH OH COOH COOH CrO3 O OH OH 大黄 酸 蒽酮
加入醋酸镁 A. 母核中只有一个α-酚羟基，呈橙色。
O OH
O
α-羟基蒽醌
三、醌类化合物的理化性质 （二.化学性质）
B. 邻位酚羟基的蒽醌，呈紫色－蓝紫色。
O OH OH O OH OH OH O O
茜草素 没食子蒽醌 C. 对位二酚羟基蒽醌，呈紫红色－紫色。
致泻作用
H H
2 O 大黄 酸
COOH
OH
O
OH
番泻苷 元 A
二、结构类型 --蒽醌 萘骈二蒽酮衍生物：
OH O OH OH O OH
HO HO
CH3 CH3
HO HO
CH3 CH2OH
OH
O
OH
OH
O
OH
hypericin
pseudohypericin
金丝桃素 抗抑郁
假金丝桃素
二蒽醌类衍生物：
第 3章
二、结构类型
一
苯醌类
O
CH3O
O
O
O
OCH3
O
O
对苯醌
2,6-二甲氧基苯醌 邻苯醌
抗菌。分布最广的一种苯醌
二、结构类型
一
苯醌类
O HO (CH2 )10CH3 OH O MeO O Me CH3 MeO O (CH2 C H C CH2 ) n H
信筒子 醌 embelin
橙红色结晶 驱除肠寄生虫作用
O O
H H
O 中 位二 蒽 酮
O α 位二 蒽 酮
二、结构类型 --蒽醌
glc O O OH COOH Pd COOH H2 2 COOH glc O O 番泻苷 A H+, H 2O OH O OH OH COOH COOH CrO3 O OH OH 大黄 酸 蒽酮
天然药物化学 第三章 生物碱4-5节
CHCl3层 （中强碱）
CHCl3层 （弱碱）
（二）生物碱单体的分离
1、利用生物碱碱性差异进行分离 总碱
酸水
酸水液（盐）
NaHCO3碱化， 三氯甲烷萃取
水层（莨菪碱）
三氯甲烷层 （东莨菪碱）
练习
• 1．在酸水溶液中可直接被氯仿萃取出来的生物 碱是
A．强碱 B．中强碱
C．弱碱 D．酚性碱 E．季铵碱
• 2．在生物碱酸水提取液中，加碱调pH由低到高， 每调一次用氯仿萃取一次，首先得到
A．强碱性生物碱 B．弱碱性生物碱 C．季铵碱 D．中等碱性生物碱 E．水溶性生物碱
2、利用游离生物碱在有机溶剂中的溶 解度不同进行分离
氧化苦参碱和苦参碱混合物
少量CHCl3溶解 CHCl3 液
加入10倍量的乙醚
沉淀↓ （氧化苦参碱）
三、亲脂性有机溶剂提取法
原理：利用游离生物碱易溶于亲脂 性有机溶剂的性质进行提取。
提取前先用碱水（石灰乳或氨水） 湿润，使生物碱游离。再用氯仿、 苯等亲脂性有机溶剂提取。
方法 ：回流或连续回流法。
三、亲脂性有机溶剂提取法
药材（须碱化）
亲脂性有机溶剂提取 （三氯甲烷 /苯）冷浸/ 回流
有机溶剂提取液（游离）
方法：浸渍、渗漉和回流法 继续纯化采用酸溶碱沉法。
二、乙醇溶剂提取法
药材
60%~95%乙醇渗漉/ 浸渍 /回流 乙醇提取液（盐、游离、脂溶性杂质）
减压回收乙醇
浓缩液（盐、游离、脂溶性杂质）
加稀酸放置，滤过
酸水溶液（盐）
碱化
沉淀（脂溶性杂质）
总生物碱（游离）↓（可
碱水液（水溶性生物
过滤Байду номын сангаас去也可用氯仿萃取 ） 碱或杂质）
天然药物化学第三章苯丙素类
征。
红外光谱法
利用红外光谱技术，测 定苯丙素类成分的官能
团和化学键信息。
X射线衍射法
通过X射线衍射技术，测 定苯丙素类成分的晶体
结构和空间构型。
03
苯丙素类的生物活性与 药理作用
抗菌与抗炎作用
抗菌
苯丙素类化合物对多种细菌、真菌和病毒具有抑制作用，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。其抗菌机 制主要是通过抑制病原微生物的细胞壁合成、影响细胞膜通透性或干扰蛋白质合成等途径实现。
酶促反应
在生物合成过程中，多种酶参与催化 反应，如苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟 化酶等，这些酶在调控苯丙素类化合 物的合成中起到关键作用。
02
苯丙素类的提取与分离
提取方法
溶剂提取法
利用有机溶剂如乙醇、甲醇等从植物中 提取苯丙素类成分。
微波辅助提取法
利用微波的加热作用，使植物中的苯 丙素类成分快速释放，具有提取时间
抗炎药物
苯丙素类化合物具有抗炎作用， 可减轻炎症反应，对一些炎症性 疾病具有一定的治疗作用。
在保健品及功能性食品中的应用
抗氧化剂
01
苯丙素类化合物具有抗氧化作用，可有效清除自由基，延缓细
胞衰老，在保健品和功能性食品中可作为抗氧化剂使用。
营养补充剂
02
部分苯丙素类化合物具有营养保健来自用，可作为营养补充剂添抗氧化作用
清除自由基
苯丙素类化合物具有清除活性氧自由基的能力，可有效减轻氧化应激对细胞的损伤。
抑制氧化酶活性
苯丙素类化合物可抑制与氧化应激相关的酶活性，如脂质过氧化酶、黄嘌呤氧化酶等，从而降低氧化应激反应。
其他生物活性
抗糖尿病
苯丙素类化合物具有降低血糖、改善糖 尿病症状的作用，可能与调节胰岛素分 泌、增加胰岛素敏感性等机制有关。
红外光谱法
利用红外光谱技术，测 定苯丙素类成分的官能
团和化学键信息。
X射线衍射法
通过X射线衍射技术，测 定苯丙素类成分的晶体
结构和空间构型。
03
苯丙素类的生物活性与 药理作用
抗菌与抗炎作用
抗菌
苯丙素类化合物对多种细菌、真菌和病毒具有抑制作用，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等。其抗菌机 制主要是通过抑制病原微生物的细胞壁合成、影响细胞膜通透性或干扰蛋白质合成等途径实现。
酶促反应
在生物合成过程中，多种酶参与催化 反应，如苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟 化酶等，这些酶在调控苯丙素类化合 物的合成中起到关键作用。
02
苯丙素类的提取与分离
提取方法
溶剂提取法
利用有机溶剂如乙醇、甲醇等从植物中 提取苯丙素类成分。
微波辅助提取法
利用微波的加热作用，使植物中的苯 丙素类成分快速释放，具有提取时间
抗炎药物
苯丙素类化合物具有抗炎作用， 可减轻炎症反应，对一些炎症性 疾病具有一定的治疗作用。
在保健品及功能性食品中的应用
抗氧化剂
01
苯丙素类化合物具有抗氧化作用，可有效清除自由基，延缓细
胞衰老，在保健品和功能性食品中可作为抗氧化剂使用。
营养补充剂
02
部分苯丙素类化合物具有营养保健来自用，可作为营养补充剂添抗氧化作用
清除自由基
苯丙素类化合物具有清除活性氧自由基的能力，可有效减轻氧化应激对细胞的损伤。
抑制氧化酶活性
苯丙素类化合物可抑制与氧化应激相关的酶活性，如脂质过氧化酶、黄嘌呤氧化酶等，从而降低氧化应激反应。
其他生物活性
抗糖尿病
苯丙素类化合物具有降低血糖、改善糖 尿病症状的作用，可能与调节胰岛素分 泌、增加胰岛素敏感性等机制有关。
天然药物化学 第三章 生物碱1-3节
第三章 生物碱
学习目标
•1.掌握生物碱的概念及特点、溶解性、碱性以及提 取分离的方法。 •2.熟悉生物碱的结构分类、一般性状、化学检识 （沉淀反应）、色谱检识及常见生物碱实例。 •3.了解生物碱的分布及存在形式、生物活性及甾类、 萜类生物碱的结构。
情景模拟
某患者因腹泻、呕吐到附件药店购买药品，驻 店药师根据其描述病情特点判断为细菌感染型腹泻， 给他介绍了药品盐酸小檗碱片，患者服药后病情得 到明显改善。
• 黄连生物碱——抗菌消炎 • 临床主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎，
它副作用较小。
三、生物碱类化合物的生物活性
槟榔碱、槟榔次碱 驱虫、消积
利血平 降压
三、生物碱类化合物的生物活性
颠茄
长春花
莨菪碱 解痉、镇痛
美登木、喜树、长春花、三 尖杉生物碱，红豆杉中紫杉 醇
抗癌
三、生物碱类化合物的生物活性
O
CH3 N
CH2OH OCOCH
莨菪碱 （pka9.65）
东莨菪碱 （环氧位阻pka7.50）
5.氢键效应 氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团,
形成分子内氢键时,N上质子H较稳定,不易 离去，碱性增强。
H5C6 H2
CH3 H1
+H
N
H CH3 HO
l-麻黄碱 pKa=9.58
d-伪麻黄碱 pKa=9.74
NH
吡咯
N CH3
莨菪烷
N
吡啶
N H
吲哚
5
4
6
3
N7 8
N2 1
异喹啉
喹啉
练习： 常见氮杂环类生物碱基本母核类型
咪唑
吡嗪
嘌呤
胆甾烷型
异胆甾烷型
学习目标
•1.掌握生物碱的概念及特点、溶解性、碱性以及提 取分离的方法。 •2.熟悉生物碱的结构分类、一般性状、化学检识 （沉淀反应）、色谱检识及常见生物碱实例。 •3.了解生物碱的分布及存在形式、生物活性及甾类、 萜类生物碱的结构。
情景模拟
某患者因腹泻、呕吐到附件药店购买药品，驻 店药师根据其描述病情特点判断为细菌感染型腹泻， 给他介绍了药品盐酸小檗碱片，患者服药后病情得 到明显改善。
• 黄连生物碱——抗菌消炎 • 临床主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎，
它副作用较小。
三、生物碱类化合物的生物活性
槟榔碱、槟榔次碱 驱虫、消积
利血平 降压
三、生物碱类化合物的生物活性
颠茄
长春花
莨菪碱 解痉、镇痛
美登木、喜树、长春花、三 尖杉生物碱，红豆杉中紫杉 醇
抗癌
三、生物碱类化合物的生物活性
O
CH3 N
CH2OH OCOCH
莨菪碱 （pka9.65）
东莨菪碱 （环氧位阻pka7.50）
5.氢键效应 氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团,
形成分子内氢键时,N上质子H较稳定,不易 离去，碱性增强。
H5C6 H2
CH3 H1
+H
N
H CH3 HO
l-麻黄碱 pKa=9.58
d-伪麻黄碱 pKa=9.74
NH
吡咯
N CH3
莨菪烷
N
吡啶
N H
吲哚
5
4
6
3
N7 8
N2 1
异喹啉
喹啉
练习： 常见氮杂环类生物碱基本母核类型
咪唑
吡嗪
嘌呤
胆甾烷型
异胆甾烷型
天然药物化学-第三章
橘子油
H 3C O
O
O
馏出物 加热溶于乙醇
乙醇液
残油
O
H 3C
CH3
放置
粗品
结晶（橙皮油素）
以乙醇、乙醚或石油醚重结晶
2019/11/21
34
3、色谱法
层析法 香豆素的混合物部分最后通过层析的方法才 能得到单体。 香豆素一般用硅胶吸附层析、 氧化铝层析和聚酰胺层析。
注意：碱性氧化铝可能使香豆素发生降解， 故很少用。对酚性香豆素强吸附。
2. 抗菌、抗病毒作用：秦皮中的七叶内酯和七叶内
酯苷具抑制痢疾杆菌的作用。补骨脂内酯具抗真菌
及抗结核活性。
HO
OH
H H
OH
HO
OH
H OH
H
O
HO
O
O
HO
O
O
七叶内酯（Esculetin）
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七叶内酯苷(Esculin)
20
3.平滑肌松弛作用：血管扩张作用。
伞形科凯刺-----------冠状动脉扩张
茵陈蒿滨蒿内酯-----解痉利胆 CH3
4.抗凝血作用和止血作用：
O
双香豆素----防血栓及消血块
泽兰内酯----止血
H3C O
O
O
5.光敏作用： 补骨脂内酯治疗白癜风。呋喃香豆素多 有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光，放出在可见 区（近470nm）的荧光，故可用做增白剂，如7-OH 香豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶苷可用于保护 皮 肤防止辐射的药物。
第三章 苯丙素类 phenylpropanoids
2019/11/21
1
一.定义
苯丙素类是天然存在的一类含有一个 或几个C6-C3基团的酚性物质。苯核 上常有羟基或烷氧基取代。
第三章苯丙素类(天然药物化学)
（二）香豆素的化学性质
内酯的性质 酸条件下的反应 显色反应
1.内酯性质
在稀碱中可水解开环，形成水溶性的顺式盐。在 碱性醇溶液中更容易开环，酸化，环合形成脂溶 性香豆素而沉淀析出。若在碱溶液中放置或紫外 照射，顺式转化为反式盐，酸化不环合。
一般顺式邻羟桂皮酸不容易得到，但一些特 殊结构的香豆素，可形成顺式结构。
IR与α-吡喃酮相似。 羰基，1695~1725cm-1， 苯环，1500~1600和700~900cm-1 -OH，3200~3600cm-1 3,4-烯键，1625~1640cm-1 C1-O，1260~1280cm-1
1HNMR
C3、C6、C8-H处于较高场， C4、C5、C7-H处于较低场，δ6~8 C3-H， δ 6.25；
HO
苯丙醇类
HO
HO
苯丙烯类
NH2
COOH HO
酪氨酸
COOH
HO
对羟基桂皮酸
COOH
HO OH
咖啡酸
COOH
HO
阿魏酸
OCH3
CH2OH
HO OCH3
松柏酸
第一节 苯丙酸类
一.苯丙素类化合物
酚酸类成分在植物中广泛分布，其中主要是苯丙 酸类。
基本结构是由酚羟基取代的芳环与丙烯酸构成。
常见的苯丙素类：
扩张作用 抗凝血作用－双香豆素，抗凝血药物 肝毒性－黄曲霉素可引起肝损害和癌变 抗肿瘤作用－7－羟基香豆素抑制癌细胞的增值。
第三节 木脂素(Lignans)
木脂素的结构类型 木脂素的理化性质 木脂素的提取分离 木脂素的结构鉴定 木脂素的生物活性
一.木脂素的结构类型
天然药物化学第3章生物碱
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10
2、支气管：松弛支气管平滑肌，其α效应 尚可使支气管粘膜血管收缩，减轻充血 水肿，有利于改善小气道阻塞。但长期 应用反致粘膜血管过度收缩，毛细血管 压增加，充血水肿反加重。此外，α效应 尚可加重支气管平滑肌痉挛。
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11
3、中枢神经系统：兴奋大脑皮层和皮层下 中枢，产生精神兴奋、失眠、不安和震 颤等
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8
吗啡会引起恶心、呕吐，还可以使瞳孔缩小。 中毒时瞳孔极度缩小，被称为针尖样瞳孔，是 诊断吗啡中毒的重要体征。吗啡中毒主要特征 为意识昏迷、针尖样瞳孔、呼吸深度抑制、紫 绀及血压下降。吗啡有强大的止痛作用，但它 却比阿片更易使人上瘾，因而成为毒品。通常 连续用药一周以上即可上瘾。吗啡成瘾者常用 针剂皮下或静脉注射，寻求快感，或避免断药 后的痛苦。从静脉注射吗啡，它有一种强烈的 欣快，这种药理学特性，是产生滥用和上瘾的 主要根源。
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6
吗啡是从鸦片中提取的生物碱，是鸦片 中起主要药理作用的成分。它为白色针 状结晶或结晶性粉末，有苦味，遇光易 变质，溶于水，略溶于乙醇。具有强大 的止痛作用，对各种疼痛都有镇痛效果。
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7
临床上主要用于外科手术和外伤性剧痛、 晚期癌症剧痛等，也用于心绞痛发作时 止痛和镇静作用。并有抑制呼吸作用， 可以减轻病人呼吸困难的痛苦。如果用 量过大可致呼吸缓慢，甚至出现呼吸麻 痹，是吗啡中毒致死的直接原因。分娩 止痛禁用吗啡，是为了避免新生儿呼吸 被抑制。
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麻黄-麻黄碱
药理作用 ：可直接激动肾上腺素受体，也可通 过促使肾上腺素神经末梢释放去甲肾上腺素而 间接激动肾上腺素受体，对α和β受体均有激动 作用。具有以下作用：1、心血管系统：使皮 肤、粘膜和内脏血管收缩，血流量减少；冠脉 和脑血管扩张，血流量增加。用药后血压升高， 脉压加大。使心收缩力增强，心输出量增加。 由于血压升高反射性地兴奋迷走神经，故心率 不变或稍慢。
天然药物化学第三章 糖和苷
D-葡 萄糖
O
O
同侧
β
α
异侧
Haworth式： 式 C1-OH与C5（或C4）上取代基之间的关系： 上取代基之间的关系： 与 同侧为β，异侧为 。 同侧为 ，异侧为α。
糖的绝对构型（ 、 ） 糖的绝对构型（D、L） 以α-OH甘油醛为 甘油醛为 标准， 标准，将单糖分子的编号最大的不对称碳原子 的构型与甘油醛作比较而命名分子构型的方法。 的构型与甘油醛作比较而命名分子构型的方法。
H O
去氧糖
O H
H
O
C
3 O H O
C 3 H O C 3
O C H 磁麻糖 H O 3
H 夹竹桃糖
C
糖醛酸： 糖醛酸：
H O
O H O H O
O O
B H
H O O H
a
glucquronic acid（D-葡萄糖醛酸） 葡萄糖醛酸） （ O 葡萄糖醛酸
糖醇： 糖醇：
H O H O H O H
CHO CHO CHO H CH2OH C OH CH3
CH2OH
D-葡 糖 萄
O
D 型 α -OH甘 醛 油 β -D-葡 糖 萄
L-鼠 糖 李
O CH 3
α -L-鼠 糖 李
环的构象
O O
Angyal用总自由能来分析构象式的稳定性 ， Angyal 用总自由能来分析构象式的稳定性， 用总自由能来分析构象式的稳定性 比较二种构象式的总自由能差值， 比较二种构象式的总自由能差值，能量低的是优 势构象。 势构象。 如：葡萄糖的二种构象式的比较： 葡萄糖的二种构象式的比较：
2、Fehling（菲林）反应 、 （菲林）
为还原性糖的反应， 为还原性糖的反应，产生砖红色氧化亚铜沉淀 菲林试剂： 菲林试剂：硫酸铜与酒石酸钾钠的碱溶液
第三章天然药物化学
㈢．吡喃香豆素类
1、形成过程：由香豆素C6或C8-异戊烯基与 邻酚羟基环合形成2,2-二甲基-α-吡喃环结构。 2、吡喃香豆素类成份也分为线型和角型两种 ① 花椒内酯5-位上有甲氧基取代者即为美花
椒内酯。 ② 其他吡喃香豆素型中少数为5,6-吡喃骈香豆
素，如：别美花椒内酯
㈣．其他香豆素类
1、概念：α-吡喃酮环上有取代基的香豆素 类（包括二聚体和三聚体）。 2、结构特点：C3、C4上常有取代基，如苯 基、羟基、异戊烯基等。
2 咖啡酸 （caffeic acid)
OH
H
3 阿魏酸 (ferulic acid)
OCH3
H
4 芥子酸 （sinapic acid)
OCH3
OCH3
至少还有六种桂皮酸衍生物，但较少见，如异阿魏酸(isoferulic
acid)、邻羟基桂皮酸(o-hydroxy cinnamic acid)、对甲氧基桂皮酸(p-
能溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等， 难溶于极性小的有机溶剂。
㈢．内酯性质与碱水解反应
1、α-吡喃酮环具有α,β—不饱和内酯性质， 在稀碱液中水解生成顺邻羟桂皮酸的盐， 该产物不易游离存在，一经酸化即闭环 恢复为内酯。 2、顺邻羟桂皮酸长时间碱液中放置或UV 光照射，可转变为安定的反邻羟桂皮酸， 酸化后不再内酯化。
例如：下列化合物
二、香豆素理化性质
㈠．性状
1、游离状态时是结晶形固体，有一定熔点， 大多具有香气。
2、分子量小的有挥发性，可随水蒸汽蒸出， 能升华。
3、紫外下显蓝色荧光。 4、成苷后大多保持香味、无挥发性、不能升华.
㈡．溶解度
1、游离状态: 能溶于沸H2O，不溶或难溶冷H2O，可溶于
(完整版)天然药物化学-第3章苯丙素类-126完美修正版
6．木脂素的基本结构可分为 _简单木脂素，单环氧木脂素，双环氧木脂素，木 脂内酯，联苯环辛烯型木脂素 等类型。 7．香豆素 广泛存在于高等植物中， 尤其在 ____伞形_科、_芸香___科中特别多， 在植物体内大多数的香豆素 C7-位有 ___含氧基团 __。
8．香豆素常用提取分离方法有 _溶剂法，碱溶酸沉法，水蒸汽蒸馏法。 9．秦皮中具有抗菌作用的香豆素化合物为 ____ 七叶内酯 ___和_七叶苷 __。 10．单环氧木脂素的结构包括 _7-O-7’， 9-O-9 ，7-O-9 ’三大类。 11．五味子中的木质素基本结构属于 ____联苯环辛烯型 __型。
C.7- 羟基香豆素 D.6- 羟基 -7- 甲氧
5．下列化合物属于香豆素的是（ A ）
A. 七叶内酯 苷
B. 连翘苷
C. 厚朴酚
D. 五味子素
E. 牛蒡子
6．Gibb ′s 反应的试剂为（ B ）
A. 没食子酸硫酸试剂
B. 2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺
C. 4-氨基安替比林 -铁氰化钾 浓硫酸
D. 三氯化铁—铁氰化钾
2．
HO
HO
OO
HO
OO
与
HO
A
B
答： A 、 B 分别用 Gibb ＇ s 试剂（ 2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺）鉴别，如果反 应生成蓝色化合物是 A ，化合物 B 不产生颜色；或用 Emerson 试剂（ 4-氨基安 替比林 -铁氰化钾）反应鉴别， A 生成红色化合物， B 不产生颜色。
3．
HO
C．7， 8 - 二羟基香
D． 3,6 –二羟基香豆素
E．6- 羟基香豆素
16．区别 6， 7- 呋喃香豆素和 7， 8- 呋喃香豆素时，可将它们分别加碱水解后
39第三章苯丙素类天然药物化学
CH3
O
O
O
CH3
CH3
7-7´
7-9´
9-9´
例:
9
9'
O
8 8' 7'
7O
O CH3O
9
OH
8 8'
7
9' O
OH 7'
O O
O
O
OH
加尔巴星
橄榄脂素
5.骈双四氢呋喃类(furofurans)
两分子苯丙素分子侧链相互连接，在7-9´和7´-9 之间形成双骈四氢呋喃环。
O
O
双四氢呋喃型木脂素
6.联苯环辛烯类
90
89
+. - CO
+. - CO
CH3O
O O CH3O
O
M+ 176 (100)
148 (82) . -CH3
C8H8O+ 120 (8)
- CO
O
O
+
133 (83)
- CO
O
+
105 (12)
C6H5+ 77 (27)
第三节 木脂素 Lignan
➢木脂素：具有苯丙烷骨架的两个结构通过其中的ˊ或 8-8ˊ-碳相连而形成的一类天然产物。多数是 二聚物，少数是三聚物和四聚物。 ➢组成单体：肉桂醇、桂皮酸、丙烯基酚、烯丙基酚
3
2
1
7 α
8
β
9γ
4 5
6
α'
β' 8'
7'
γ'9'
1'
2'
6'
3'
第三章天然药物化学
吡喃香豆素的生物合成途径如下：
异戊烯基6位取代 HO
HO
HO O
O
O
O
O
异戊烯基8位取代
O
O
环
合
HO
O
O
的
形
成
过
程
O
O
O
OH
O
O
6，7－吡喃骈香豆素型
花椒内酯 O
O
O
O 邪蒿内酯
7，8－吡喃骈香豆素型
（四）其他香豆素类
是指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。C3、C4位常有苯基、 羟基、异戊烯基等的取代。如；
MeO
O
O
（二）呋喃香豆素类(furocoumarins)
香豆素核上的异戊烯基常与与邻位酚羟基（7－羟基） 环合成呋喃环或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。分为角 型和线型。
呋喃香豆素的生物合成途径如下：
异戊烯基6位取代
HO
O
HO
HO O
环
合
O
O
的
形
成
过
程
O
O
异戊烯基8位取代
O
HO
O
O
O
O
O
补骨脂内酯
显色反应
1.异羟肟酸铁反应（识别内酯的反应） 酯与羟胺作用可生成异羟肟酸，再与三氯化铁 作用即生成红色的异羟肟酸铁。
O
R
O R' + H2N-OH
（羟胺）
O
R
NHOH +
R'- OH
FeCl3
O
( R-C-NH-O ) 3 Fe + 3HCl 异羟肟酸铁（红色）
香豆素 OH-
盐酸羟胺
异戊烯基6位取代 HO
HO
HO O
O
O
O
O
异戊烯基8位取代
O
O
环
合
HO
O
O
的
形
成
过
程
O
O
O
OH
O
O
6，7－吡喃骈香豆素型
花椒内酯 O
O
O
O 邪蒿内酯
7，8－吡喃骈香豆素型
（四）其他香豆素类
是指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。C3、C4位常有苯基、 羟基、异戊烯基等的取代。如；
MeO
O
O
（二）呋喃香豆素类(furocoumarins)
香豆素核上的异戊烯基常与与邻位酚羟基（7－羟基） 环合成呋喃环或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。分为角 型和线型。
呋喃香豆素的生物合成途径如下：
异戊烯基6位取代
HO
O
HO
HO O
环
合
O
O
的
形
成
过
程
O
O
异戊烯基8位取代
O
HO
O
O
O
O
O
补骨脂内酯
显色反应
1.异羟肟酸铁反应（识别内酯的反应） 酯与羟胺作用可生成异羟肟酸，再与三氯化铁 作用即生成红色的异羟肟酸铁。
O
R
O R' + H2N-OH
（羟胺）
O
R
NHOH +
R'- OH
FeCl3
O
( R-C-NH-O ) 3 Fe + 3HCl 异羟肟酸铁（红色）
香豆素 OH-
盐酸羟胺
药学概论-第三章-天然药物化学
• 现代研究证明，麻黄中的挥发油成分α-松油醇是 其发汗散寒的有效成分；其平喘的有效成分是麻 黄碱和去甲麻黄碱；而利水的有效成分则是伪麻 黄碱。
二、改进传统药物剂型、提高临床疗效较粗糙，给药途径太少，服用剂量较大，临床疗 效缓慢，有些剂型使用不便，以致在许多方面不能适应现
第一节 天然药物化学的性质与任务
一、天然药物化学的性质
天然药物化学（chemistry of natural medicines）
是应用现代科学理论与方法研究天然药物化学成
分的一门学科,在分子水平上研究天然药物的药效 物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。
二、天然药物化学的任务
●探明天然药物中作为药效基础的化学成分
六、新药创新
从天然药物和中药中发现具有生物活性的先导
化合物，经过结构修饰或改造，是目前快速、低 廉的创新高效低毒新药的重要途径。
例如：
氢化、甲基化
青蒿素
蒿甲醚
具有抗疟疾活性的青蒿素，为一热不稳定化合物， 将其氢化、甲基化制成蒿甲醚衍生物后，稳定性明显 提高，抗疟疾活性更加增强。
例如：
吗 啡
哌替啶
浸渍法
粉碎好的药材放入提取用 的容器中，加入溶剂使 没过药面，浸泡12小时。 滤出溶剂，加入新的溶剂 继续提取 12h后
渗漉法
出水口
进水口
回流
连续回流 （索式提取）
1.3 回收溶剂的方法
●蒸馏 ●旋转蒸发
●减压蒸馏 ●薄膜蒸发
●喷雾干燥
●冷冻干燥
旋转蒸发仪
2、水蒸气蒸馏法
用于能随水蒸气蒸馏， 而不被破坏的难溶于水的 成分。该类成分有挥发性， 在100℃时有一定蒸气压， 当水沸腾时，该类成分一 并随水蒸汽带出，再用油 水分离器或有机溶剂萃取 法，将这类成分自蒸馏液 中分离。 可用水蒸气蒸馏装置或 挥发油测定器。
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主要是利用混合物中各成分的酸碱性强 弱的不同，相应改变溶剂的PH值使之 成盐或游离，改变成分在溶剂系统中的 分配系数的不同而与其他成分分离。
例如：分离某有机溶剂中酸性强弱不同 的苷元，可依次用 PH由低到高的碱液 萃取，使成盐而分离。
第三节 其他分离方法
一、沉淀法： 在天然药物的提取液中加入某些试剂，使 产生沉淀或降低溶解性而从溶液中析出， 从而获得有效成分或去除杂质的方法。 酸碱沉淀法：利用某些成分能在酸（碱） 中溶解，继而又在碱（酸）中生成沉淀的 性质达到分离的方法。
溶剂中分配系数的不同而达到分离目的
的方法。
Cu 分配系数 K＝ CL CU 表示溶质在上相溶剂中的浓度
KA 分离因子 β＝ 表示分离的难易 KB
CL 表示溶质在下相溶剂中的浓度 β≥100
一次就可实现基本分离
100＞β≥10 则需萃取10~12次
β≈1
则KA≈KB
意味着成分相近，难以分离
二、操作时注意 浸出液和萃取溶剂的比例要恰当，第 一次萃取时，溶剂一般为浸出液的1/3， 以后为1/4~1/6，一般萃取3~4次。
常用的溶剂有水、醋酸、甲醇、乙醇、丙酮、醋酸 乙酯、氯仿等。 可查阅文献或小量摸索实验来确定： 取约0.1克试样，若在1毫升的冷或温热的溶剂中已 全部溶解，则不适用。若加入溶剂4毫升，试样尚不 溶，则此溶剂也不适用。 也可用两种或两种以上的混合溶剂： 乙醇-水；醋酸-水；丙酮-水；乙醚-甲醇；乙醚-丙酮； 乙醚-石油醚等。
值，叫过饱和度。是形成结晶的推动力。 降温 蒸发溶剂
3、结晶溶剂的选择
选择合适的溶剂是结晶的关键。 1、不与结晶物质发生化学反应。 2、对结晶物质的溶解度随温度不同有显著的差异，热 时溶解度大，冷时溶解度小。
3、对可能存在的杂质溶解度非常大或非常小，前一 种情况可使杂质留在母液中，后一种情况可趁热抽 滤以出去。 4、沸点适中，不宜过高或过低，过低易挥发损失， 过高则不易出去。 5、能给出较好的结晶。
应将密度小的先放入分液漏斗中，然
后再入密度大的，有助于萃取
若乳化现象严重（含有表面活性物质： 皂苷，蛋白质，鞣质）；可以长时间静
置或离心或置于60℃~80℃水浴中保温
一定时间。加速分层.
轻度乳化可用一金属丝在乳化层中搅动
使之破坏。
分出乳化层，再用新鲜溶剂萃取。 若因两种溶剂能部分互溶而发生乳化， 可加入少量电解质，利用盐析的作用加 以破坏。 或者可以滴加醇类改变张力而破乳。 溶剂的选择随被萃取的化合物的性质而 定。 用苯、氯仿、乙醚萃取亲脂性化合物。 萃取偏亲水性成分用乙酸乙酯、丁醇。 对碱性、酸性、两性成分用可以选用 PH梯度法。
第三章
有效成分的分离与精制
教学目标
1:理解两相溶剂萃取法的基本原理,掌握萃取溶剂的 选择原则及应用. 2:理解沉淀法的基本原理,掌握沉淀法的分类及应用. 3:掌握结晶法分离中药有效成分的关键点、分离原 理及操作。
第一节 系统溶剂分离法
一、水提醇沉法：
工业上简单易行的除去高分子化合物
的方法。也可用于制备具生理活性的
而纯。
5、结晶的操作
1、制备结晶液。沸点应低于欲结晶物质的熔点。 2、趁热滤过`，除去不溶性杂质。 3、将滤液放冷，使析出结晶。 4、抽气滤过，将结晶从母液中分出。还需洗涤。
6、结晶纯度的判断
看晶型、色泽、熔程。 高效液相、薄层。
三、盐析法
是在中药的水提液中，加入无机盐至一 定浓度，或达到饱和状态，可使某些成 分在水中的溶解度降低而沉淀析出，从 而与水溶性大的杂质分离。 NaCl；NaSO4；MgSO4；(NH4)2SO4 通过强烈的水化作用
4、结晶的条件：杂质的去除，有效成分
的含量，溶液的浓度及合适的温度，时
间。
用活性炭、氧化铝、硅胶等去除杂质。 有效成分的含量要高，否则不易结晶。 通常浓度高易结晶，但也不能太高，否则溶液的黏度 和杂质的浓度也会高，影响结晶。 低温条件下有利于结晶，若室温条件下难以结晶，可 以放入冰箱中或阴凉处。长时间放置析出的晶体大
二、醇提水沉法：
对于药材中某些醇溶性或在醇水中均有一 定溶解性的有效成分将有助于提高其浸出 率，并可避免药材中大量高分子杂质（淀 粉、蛋白质、粘液质等）的浸出，而水沉 可较方便地将醇提液中的树脂、油脂、色 素等除去。 有效成分若在水中不溶或难溶，则随沉淀 一起损失掉。
第二节 两相溶剂萃取法
一、分离原理： 利用混合物中各成分在两种不相混溶的
多糖和糖蛋白。
水提液中含果胶性多糖，在药液含醇
量为60～80％可使其沉淀。
浓缩液：90～95℃时，相对密度为
1.08～1.09
该法可因沉淀物生成而吸附或包裹
一定量有效成分
注意 （1）药液不能过浓
（2）不能将浓缩液往乙醇中加 （3）不能将乙醇快速加入到浓缩 液中，否则沉淀物快速形成造成较多有 效成分被包裹而损失。 （4）沉淀物滤除后，可考虑用同 浓度的乙醇洗涤几次。
半透膜：动物性膜 火棉胶膜
蛋白质胶膜
玻璃纸
膜孔有大有小，应根据欲分离成分的分 子量大小而选择
思考题
1：“水提醇沉”和“醇提水沉”各除去什么杂质？ 保留哪些成分？ 2：举例说明酸碱溶剂法在中药有效成分分离中的应 用。 3：简述结晶法分离中药有效成分的关键点、分离原 理及操作。 4、在对中药化学成分进行测定之前，如何检查其纯 度？
与杂质分离。
二、结晶与重结晶 1 概念 将物质由非结晶状通过处理得到结晶
状物的过程，称为结晶。此时晶体还
含有较多杂质，为粗结晶，还需用适 当的溶剂处理纯化为较纯的结晶状物 质，称为重结晶。
2 基本原理
形成过饱和溶液
形成晶核
晶核成长
溶液中含有超过饱和量的溶质，称过饱和溶
液。过饱和溶液与饱和溶液的溶解度的差
1、黄连中小檗碱，用0.5～1％的H2SO4 提取后，加NaCl饱和，用盐酸调至酸 性，放置过夜，即可析出小檗碱，是一 种同离子效应。
2、三七提取液中加入MgSO4至饱和，三
七皂苷已即析出。
四、透析法 利用小分子物质在溶液中可通过半 透膜，而大分子物质不能通过半透膜的 性质，而得以分离的方法。 可以分离纯化蛋白质、多肽、多糖 等大分子物质时，除去无机盐、单糖、 双糖等小分子杂质。
试剂沉淀法：利用一些成分能与某些试
剂产生沉淀或利用某些成分在不同溶剂
中溶解沉淀鞣质；糖的水提
醇沉。
或溶剂，使生成沉淀，与其他成分分离。
铅盐沉淀法：铅有毒，重金属
利用中性或碱式醋酸铅在水或稀醇溶液
中能与许多天然药物化学成分生成难溶
性的铅盐或铅络合物沉淀，使有效成分