第二章第一节中药化学成分及生物合成简介[可修改版ppt]

（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
• 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
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）
(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：
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。
第二章第一节中药化学成分及 生物合成简介
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
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。
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
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。
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
Leabharlann Baidu
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。
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
人参二醇型皂苷元的化学结构
（四）醌类化合物（quinones ）
是一类分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）
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