中药化学

1、中药化学是一门结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学的理论和方法及其他现代科学理论和技术等研究中药化学成分的学科。2、有效部位：一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部位。3、有效成分：具有生物活性，能起防病治病的作用的化学成分。4、各类化学成分的主要生物合成途径乙酸—丙二酸途径（AA-MA）：合成脂肪酸类、酚类、醌类甲戊二羟酸途径（MVA）：合成萜类、甾类莽草酸途径（桂皮酸途径）：具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物氨基酸途径：生物碱极性：石油醚〈四氯化碳〈苯〈二氯甲烷〈氯仿〈乙醚〈乙酸乙酯〈正丁醇〈丙酮〈乙醇〈甲醇〈水〈酸水提取方法：煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法1、中药有效成分的提取方法（1）溶剂提取法（2）水蒸气蒸馏法（3）超临界流体萃取（4）其他方法2.中药有效成分的分离精制方法溶剂法溶剂分配法沉淀法分馏法膜分离法升华法结晶法色谱分离法1）吸附色谱2）凝胶过滤色谱3）离子交换色谱4）大孔树脂色谱5）分配色谱3.中药有效成分的波谱测定（1）IR：功能基的确认、芳环取代类型的判断（2）UV：判断共轭体系中取代基的位置、种类、数目（3）氢核磁共振（化学位移、偶合常数、质子数）：质子类型、氢分布、核间关系。双照射技术NOE：核增益效应碳核磁共振：质子类型、碳分布、核间关系、弛豫时间二维核磁共振：化学结构间不同位置Ｈ之间的关系①同核化学位移相关谱H-HCOSY氢-氢化学位移相关谱：确定质子化学位移和质子之间的偶合关系、连接顺序②H检测的异核化学位移相关谱HMQC（H核检测的异核多量子相关谱）：反映H核和与其直接相连的C的关联关系，以确定C-H偶合关系HMBC（H核检测的异核多键相关谱）：碳链骨架的连接信息、有关季碳的结构信息及因杂原子存在而被切断的偶合系统之间的结构信息（4）ＭＳ：确定化合物分子量、元素组成以及由裂解碎片检测官能团、辨认化学合物类型、推导碳骨架电子轰击（EI-MS）、化学电离（CI-MS）、场解吸（FD-MS）、快原子轰击（FAB-MS）、电喷雾电离（ESI-MS）、液体二次离子（LSI-MS）、基质辅助激光解吸电离（MALDI-MS）、串联（MS-MS）1、苷（配糖体）是糖和糖的衍生物与非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的一类化合物苷元（配基）—苷中的非糖部分苷键—苷中的苷元与糖之间的化学键苷键原子—苷元上形成苷键以连接糖的原子按苷键原子分类：氧苷、氮苷、硫苷、碳苷按苷元的化学结构：蒽醌苷、黄酮苷、吲哚苷、香豆素苷乙酰解反应易难顺序：1→6﹥1→4﹥1→3﹥1→2糖和苷类的检识（1）Molish反应：a-萘酚乙醇+浓硫酸→两液面间有紫色环→糖或苷类，碳苷和糖醛酸（-）（2）菲林反应Fehling：红砖色沉淀→含有还原糖多伦反应Tollen：银镜→还原糖将反应滤液酸水解后再进行F和T，如（+），存在多糖或苷类一、分类与结构：中药中一类具有醌式结构（共轭二酮）的化学成分。1．苯醌类：邻苯醌和对苯醌2．萘醌类：α（1,4）、β（1,2）、amphi(2,6)3．菲醌类4．蒽醌类三、化学性质：1.酸性：含-COOH含二个或二个以上β-OH含一个β-OH含二个或二个以上α-OH含一个α-OH，从有机溶剂中依次用5%碳酸氢钠、5%碳酸钠、1%氢氧化钠及5%氢氧化钠水溶液进行梯度萃取，达到分离目的反应名称鉴定化合物反应结果备注Feigl反应醌类紫色碱性+加热+醛+临二硝基苯无色亚甲蓝显色苯醌、萘醌PC\TLC上蓝色斑点Borntrager反应（碱性条件）羟基醌类橙、红、紫红及蓝色蒽酚、蒽酮、二蒽酮不行Kesting-Craven反应（与活性亚甲基试剂的反应）苯醌及萘醌类化合物其醌环上有未被取代的位置时蓝绿色、蓝紫色蒽醌类因醌环两侧有苯环，不能发生该反应4．理化检识一般利用Feigl反应、无色亚甲蓝显色反应和Keisting-Craven反应来鉴定苯醌、萘醌。利用Borntrager反应初步确定羟基蒽醌化合物；利用对亚硝基二甲苯胺反应鉴定蒽酮类化合物苯丙素类是指基本母核具有一个或几个Ｃ6－Ｃ3单元的天然有机化合物类群。(广义：简单苯丙素、香豆素、木脂素、木质素、黄酮，狭义：苯丙素、香豆素、木脂素)简单苯丙素类１．苯丙烯类：丁香酚２．苯丙醇类：紫丁香酚苷４．苯丙酸类：丹参素、咖啡酸３．苯丙醛类：桂皮醛三、香豆素类：具有苯骈α－吡喃酮母核的天然产物的总称,通常在7位有含氧官能团取代（一）香豆素类的结构和分类（依据a-吡喃酮环上有无取代，7位羟基是否和6、8位取代异戊烯基缩合成呋喃环、吡喃环）１简单香豆素类２呋喃香豆素类３吡喃香豆素类４其他香豆素类反应名称鉴定化合物反应结果备注异羟肟酸铁香豆素（内酯环）红色碱性开环，酸性闭环，盐酸羟胺，Fe酚羟基反应含酚羟基绿色至墨绿色沉淀（三氯化铁）若取代酚羟基的临对位无取代，与重氮化试剂反应显红至紫红Gibb’sC6位无取代基蓝色碱性条件，2，6-二氯苯醌氯亚胺EmersonC6位无取代基红色碱性条件，4-氨基安替比林+鉄氰化钾方法原理溶剂提取法根据极性的不同碱溶酸沉法利用内酯结构水蒸气蒸馏法小分子具挥发性（四）香豆素类的分离：香豆素类常用的色谱分离方法有柱色谱（硅胶）、制备薄层色谱和高效液相色谱，香豆素苷类的分离可用反相硅胶柱色谱香豆素的理化检识：紫外光365nm照射下显蓝色或紫色的荧光四、木脂素类：一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物组成木脂素的单体有四种：桂皮酸、桂皮醇、丙烯苯、烯丙苯。一.萜类的定义和分类：萜类化合物为一类由甲戊二羟酸（MVA）衍生而成，基本碳架多具有2个或2个以上异戊二羟酸结构特征的化合物。七．萜类化合物的提取和分离原理：挥发性、亲脂亲水性、特殊官能团的专属反应以及极性差异避免光、热、酸、碱等对结构的影响1.提取：挥发性萜类----挥发油方法；甲醇、乙醇提取；除水溶性杂质（正丁醇萃取法，活性炭，大孔树脂吸附法）2.分离：1.利用特殊官能团分离2.结晶法分离3.柱色谱法分离（吸附柱色谱：硅胶）（一）挥发油:(精油)是存在于植物体内一类具有挥发性，能随水蒸汽蒸馏出来、与水不相混溶的油状液体的总称。大多具有芳香嗅味和较强的生理活性.（二）挥发油的组成：1.萜类化合物2.芳香类化合物3.脂肪族化合物4.其他化合物五环三萜：齐墩果烷型乌苏烷型羽扇豆烷型颜色反应：(1)Liebermann-Burchard;(醋酐—浓硫酸)现象：黄-红-紫-蓝(甾体皂苷—绿色;三萜皂苷—红色。区别)，最后褪色(2)Kahlenberg：(五氯化锑或三氯化锑/氯仿)纸色谱---加热(60~70℃)—蓝色,灰蓝,灰紫(3)Rosen-Heimer反应;(25%三氯乙酸乙醇)纸色谱---加热(100℃)---红色—紫色，(甾体皂苷--60℃，区别三萜皂苷和甾体皂苷)(4)Salkowski反应(氯仿溶液,浓H2SO4)试管反应—氯仿层（上层）—红或蓝，硫酸层（下层）—绿色荧光(5)Tschugaev反应(冰乙酸溶液,ZnCl2结晶)，试管反应----稍加热---淡红或紫红提取：１.醇类溶剂提取法２.酸水解有机溶剂萃取法-----苷元３.碱水提取法-----COOH分离1.分段沉淀法2．胆甾醇沉淀法3.色谱分离法1.怎样区分三萜皂苷和甾体皂苷?泡沫试验，乙酐-浓硫酸反应（Lieberman-Burchard），三氯乙酸反应，氯仿-浓硫酸反应（Salkowski反应），五氯化锑反应，沉淀反应，胆甾醇沉淀法。2.为什么含皂苷类化合物的中药不能静脉注射?而人参皂苷可以?因为皂苷有溶血作用，当皂苷水溶液和红细胞接触时，红细胞壁上的胆甾醇和皂苷结合，生成不溶于水的复合物，破坏了红细胞的正常渗透性，是细胞内渗透压增加而发生崩解。从而导致溶血现象，所以不能静脉注射。人参皂苷没有溶血现象，但经分离后，B和C型人参皂苷具有显著的溶血作用，而A型人参皂苷则有抗溶血的作用。强心苷类（含义：存在于植物中具有强心作用的由强心苷元与糖缩合的甾体苷类化合物）1.糖和苷元的连接方式Ⅰ型：苷元-（2，6-去氧糖）x-(D-葡萄糖)yⅡ型：苷元-（6-去氧糖）x-(D-葡萄糖)yⅢ型：苷元-(D-葡萄糖)y2.甲型毒性：三糖苷﹤二糖苷﹤单糖苷﹥苷元，葡萄糖苷﹥甲氧基糖苷﹥6-去氧糖苷﹥2，6-去氧糖苷。乙型中苷元的作用大于苷，苷元﹥单糖苷﹥二糖苷。乙型苷元﹥甲型苷元5、强心苷的颜色反应Ａ甲型（1）Legal反应（亚硝酰铁氰化钠反应）深红→褪去（2）Raymond反应（间二硝基苯乙醇液）紫红（3）Kedde反应（3，5-二硝基苯甲酸）红色或紫红色（4）Baljet反应(碱性苦味酸试剂反应)橙色或橙红色Ｂ作用于α-去氧糖的反应（1）Keller-Kiliani(K-K)（冰乙酸+三氯化铁+浓硫酸）乙酸层显蓝色，久置炭化变暗色只对游离的α-去氧糖或α-去氧糖与苷元连接的苷显色，反应阳性可以肯定α-去氧糖存在，但不显色未必完全否定甾体皂苷1、含义：甾体皂苷是一类由螺甾烷类化合物与糖结合的甾体苷类，它的水溶液振摇时能产生大量肥皂水溶液样的泡沫，故称为甾体皂苷。2、具有表面活性，有溶血及毒鱼生物作用，但F环开裂的甾体皂苷不具溶血性，在醇中遇胆固醇能产生沉淀等特性。（三）理化性质1）旋光性2）易溶于水3）沉淀反应（甾体皂苷的分离精制和定性检查）：甾体皂苷的乙醇溶液可与胆甾醇形成难溶的分子复合物而沉淀。生成的复合物用乙醚回流时，胆甾醇可溶于醚，而皂苷不溶。反应F环裂解的双糖链皂苷F环闭环的单糖链皂苷Ehrlich（盐酸对二甲胺基苯甲醛）红色不显色茴香醛试剂（A试剂）黄色黄色3.胆汁酸：胆烷酸的衍生物。在动物胆汁中常以侧链的羧基与甘氨酸或牛磺酸结合成甘氨胆汁酸或牛磺胆汁酸，并以钠盐的形式存在。（1）酸性：游离或结合均显酸性，难溶于水，易溶于有机溶剂，与碱成盐后溶于水（精制）（2）酯化反应：末端羧基酯化得胆汁酸酯结晶，在酸水中回流可得游离胆汁酸（精制）（3）羟基乙酰化物易结晶（精制）。甾核上的羟基可氧化成酮基，再用还原法除去酮基（4）颜色反应：甾体母核Pettenkofer:蔗糖-浓硫酸，两液分界处有紫色环GregoryPascoe:45%硫酸-糠醛，胆酸蓝色，可定量Hammarsten：20%铬酸，胆酸紫色，鹅去氧胆酸不显色生物碱碱性与分子结构的关系１）杂化方式：碱性随着杂化程度的升高而增强(sp3sp2sp)２）诱导效应：供电基，使碱性增强；吸电基，使碱性减弱３）诱导-场效应（减弱）４）分之内氢键（增强）５）空间效应（减弱）６）共轭效应（共平面的p-π共轭使碱性减弱）（二）碘化铋钾(Dragendorff)KBiI4－－橘红色至黄色无定形沉淀碘化汞钾(Mayer)K2HgI4－－类白色沉淀硅钨酸(Bertrad)SiO2.12WO3.nH2O－－类白或淡黄色沉淀一、总生物碱的提取１、无机酸水提取（0.5％～1％硫酸、盐酸溶液等）：使脂溶性生物碱转变为生物碱盐溶于水中提出。水溶性杂质较多，需用强酸型阳离子交换树脂或有机溶剂萃取纯化２、醇类溶剂提取法：相似相溶（生物碱及其盐溶于醇）脂溶性杂质较多，用“酸水－碱化－亲脂性溶剂萃取”进行纯化３、亲脂性有机溶剂提取法（氯仿、苯、乙醚等）：相似相溶(提取脂溶性生物碱）鞣质(tannins)是由没食子酸(或其聚合物)的葡萄糖(及其它多元醇)酯、黄烷醇及其衍生物的聚合物以及两者混合共同组成的植物多元酚。莽草酸途径一、黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物,2-苯基色原酮。生物合成途径是复合型(莽草酸途径和乙酸-丙二酸途径)（四）显色反应１．还原反应：反应鉴定对象结果备注盐酸镁粉反应黄酮类红色-紫红查耳酮，橙酮、儿茶素类、异黄酮无反应钠汞齐还原反应黄酮类红色、棕黄色四氢硼钠反应二氢黄酮（醇）紫红色三氯化铝反应羟基黄酮类黄色，显鲜黄色荧光。4-OH黄酮醇或7，4-二OH黄酮醇天蓝色荧光定性与定量分析3．硼酸显色反应：5-羟基黄酮及6’-羟基查耳酮类在枸橼酸丙酮存在条件下，呈黄色而无荧光;草酸中显黄色并有绿色荧光