《中药化学》电子版超全笔记

中药化学：是一门结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学理论和方法及其它现代科学理论和技术研究中药化学成分的学科。┌有效成分：有生物活性，有一定治疗作用的化学成分。└无效成分：无生物活性，无一定治疗作用的化学成分(杂质)。HMBC谱：通过1H核检测的异核多键相关谱，它把1H核和与其远程偶合的13C核关联起来。FD-MS（场解吸质谱）：将样品吸附在作为离子发射体的金属丝上送入离子源，只要在细丝上通以微弱的电流，提供样品从发射体上解吸的能量，解吸出来的样品即扩散到高场强的场发射区域进行离子化。苷类：糖或糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。苷中苷元与糖连接的键称苷键；连接非糖物质与糖的原子称苷原子。木脂素（lignans）：一类由两分子苯丙素衍生物（即C6-C3单体）聚合而成的天然化合物。香豆素（coumarins）：具有苯骈α-吡喃酮母核的一类天然化合物的总称。在结构上可以看成是顺邻羟基桂皮酸失水而成的内酯。黄酮类化合物（flavonoids）：泛指两个芳环（A环、B环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。萜类化合物（terpenoids）：一类由甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架多具有2个或2个以上异戊二烯单位(C5单位)结构特征的化合物。挥发油（volatileoil）：也称精油，是存在于植物体内的一类具有挥发性、具有香味、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体的总称。吉拉德（girard）试剂：是一类带季铵基团的酰肼，可与具羰基的萜类生成水溶性加成物而与脂溶性非羰基萜类分离。酯皂苷：三萜皂苷中的酯苷，又称酯皂苷（estersaponins）。次皂苷：当原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解时，所生成的苷叫次皂苷或原皂苷元（prosapogenins）。强心苷（cardiacglycosides）：生物界中普遍存在的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷类，是由强心苷元与糖缩合的一类苷。甾体皂苷（steroidalsaponins）是一类由螺甾烷（spirostane）类化合物与糖结合而成的甾体苷类，其水溶液经振摇后多能产生大量肥皂水溶液样的泡沫，故称为甾体皂苷。生物碱：（alkalodis）是来源于生物界的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。┌两性生物碱：分子中有酚羟基和羧基等酸性基团的生物碱。└亲水性生物碱：主要指季铵碱和某些含氮-氧化物的生物碱。霍夫曼降解：生物碱经彻底甲基化生成季胺碱，加热、脱水、碳氮键断裂，生成烯烃及三甲胺的降解反应。隐性酚羟基：由于空间效应使酚羟基不能显示其的酚酸性，不能溶于氢氧化钠水溶液。Vitali反应：莨菪碱（或阿托品）和东莨菪碱用发烟硝酸处理，分子中的莨菪酸部分发生硝基化反应，生成三硝基衍生物，再与碱性乙醇溶液反应，生成紫色醌型结构，渐变成暗红色，最后颜色消失的反应。┌可水解鞣质（hydrolysabletannins）：指分子中具有酯键和苷键，在酸、碱、酶的作用下，可水解为小分子酚酸类化合物和糖或多元醇的一类鞣质。└缩合鞣质（condensedtannins）：用酸、碱、酶处理或久置均不能水解，但可缩合为高分子不溶于水的产物“鞣红”的一类鞣质。渗漉法：将药材粗粉装入渗漉筒中，用水或醇作溶剂，首先浸渍数小时，然后由下口开始流出提取液(渗漉液)，渗漉筒上口不断添加新溶剂，进行渗漉提取。结晶、重结晶：化合物由非晶形经过结晶操作形成有晶形的过程称为结晶。初析出的结晶往往不纯，进行再次结晶的过程称为重结晶。盐析：在混合物水溶液中加入易溶于水的无机盐，最常用的是氯化钠，至一定浓度或饱和状态，使某些中药成分在水中溶解度降低而析出，或用有机溶剂萃取出来。升华法：固体物质加热直接变成气体，遇冷又凝结为固体的现象为升华。第一章绪论中药化学在研制开发新药、扩大药方面有何作用和意义？答：创新药物的研制与开发，关系到人类的健康与生存，其意义重大而深远。从天然物中寻找生物活性成分，通过与毒理学、药理学、制剂学、临床医学等学科的密切配合，研制出疗效高、毒副作用小、使用安全方便的新药，这是国内外新药研制开发的重要途径之一。通过中药有效成分研制出的许多药物，目前仍是临床的常用基本药物，如麻黄素（麻黄碱）、黄连素（盐酸小檗碱）、阿托品（atropine）、利血平(reserpine)、洋地黄毒苷(digitoxin)等药物。有些中药有效成分在中药中的含量少，或该中药产量小、价格高，可以从其它植物中寻找其代用品，扩大药源，大量生产供临床使用。如黄连素是黄连的有效成分，但如果用黄连为原料生产黄连素，其成本很高。一般来讲，植物的亲缘关系相近，则其所含的化学成分也相同或相近。因此，可以根据这一规律按植物的亲缘关系寻找某中药有效成分的代用品。有些有效成分的生物活性不太强，或毒副作用较大，或结构过于复杂，或药物资源太少，或溶解度不符合制剂的要求，或化学性质不够稳定等，不能直接开发成为新药，可以用其为先导化合物，通过结构修饰或改造，以克服其缺点，使之能够符合开发成为新药的条件。第二章中药化学成分的一般研究方法写出常用溶剂种类。答：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甲醇(乙醇)水。溶剂提取法选择溶剂的依据是什么？答：选择溶剂的要点是根据相似相溶的原则，以最大限度地提取所需要的化学成分，溶剂的沸点应适中易回收，低毒安全。水蒸气蒸馏法主要用于哪些成分的提取？答：水蒸汽蒸馏法用于提取能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的难溶于水的成分。这类成分有挥发性，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，将这类成分自馏出液中分离。第三章糖和苷类化合物·苷键具有什么性质，常用哪些方法裂解？苷类的酸催化水解与哪些因素有关？水解难易有什么规律？答：苷键是苷类分子特有的化学键，具有缩醛性质，易被化学或生物方法裂解。苷键裂解常用的方法有酸、碱催化水解法、酶催化水解法、氧化开裂法等。苷键具有缩醛结构，易被稀酸催化水解。常用酸有盐酸、硫酸、乙酸、甲酸等，酸催化水解反应一般在水或稀醇溶液中进行。水解发生的难易与苷键原子的碱度，即苷键原子上的电子云密度及其空间环境有密切关系。有利于苷键原子质子化，就有利于水解。·苷键的酶催化水解有什么特点？答：酶是专属性很强的生物催化剂，酶催化水解苷键时，可避免酸碱催化水解的剧烈条件，保护糖和苷元结构不进一步变化。酶促反应具有专属性高，条件温和的特点。酶的专属性主要是指特定的酶只能水解糖的特定构型的苷键。如α-苷酶只能水解α-糖苷键，而β-苷酶只能水解β-糖苷键，所以用酶水解苷键可以获知苷键的构型，可以保持苷元结构不变，还可以保留部分苷键得到次级苷或低聚糖，以便获知苷元和糖、糖和糖之间的连接方式。OOOHCOOHONH2HCl．OHC||NHOHOFe3+3OH-OHCOOH+H+Fe3+·如何用斐林试剂反应鉴定多糖或苷？答：还原糖能使斐林试剂还原，产生砖红色氧化亚铜沉淀。此反应可用于鉴定多糖或苷，即同时测试水解前后两份试液，水解前呈负反应，水解后呈正反应或水解后生成的沉淀比水解前多，则表明含有多糖或苷。第四章醌类化合物·为什么β-OH蒽醌比α-OH蒽醌的酸性大。答：因为β-OH与羰基处于同一个共轭体系中，受羰基吸电子作用的影响，使羟基上氧的电子云密度降低，质子容易解离，酸性较强。而α-OH处在羰基的邻位，因产生分子内氢键，质子不易解离，故酸性较弱。第五章苯丙素类化合物(选择题)下列物质Gibb′s反应呈阳性的是：【答案】BCEA.5，8-二羟基香豆素B.5，6，7-三羟基香豆素C.5，7-二羟基香豆素D.5，6，7，8-四羟基香豆素E.5，7-二羟基-6-氧甲基香豆素香豆素具有哪些理化性质？怎样从植物体中提取分离香豆素？·香豆素的理化性质：（1）游离型：有晶型，有芳香气味，分子量小的具升华性和挥发性，能溶于沸水，难溶于冷水，易溶于亲脂性有机溶剂和甲醇、乙醇。（2）成苷后：无挥发性，无香味，无升华性，能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。（3）具内酯通性，遇碱开环、遇酸闭合，具有异羟肟酸铁反应。（4）可发生环合、加成、氧化等反应。·提取分离：（1）系统溶剂法；（2）碱溶酸沉法；（3）水蒸气蒸馏法；（4）色谱分离法。labat反应应用于区别何种基团？labat反应用于鉴别亚甲二氧基–CH2-O-CH2-如何用化学方法鉴别6，7-二羟基香豆素和7-羟基-8-甲氧基香豆素？答：6，7-呋喃香豆素和7，8-呋喃香豆素，分别加碱碱化，然后用Emerson试剂，反应呈阳性者为7，8-呋喃香豆素，阴性者为6，7-呋喃香豆素。写出异羟肟酸铁反应的反应式。答：异羟肟酸铁反应香豆素·显色反应1.异羟肟酸铁反应在碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸，然后在酸性条件下再与Fe3+络合→红色。2.酚羟基反应有酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与FeCl3试剂络合而产生绿色至墨绿色沉淀。若酚羟基的邻对位无取代时，可与重氮化试剂反应→红色至紫红色。可以判断取代酚羟基的邻对位有无取代3.Gibb's反应与酚羟基对位的活泼氢缩合→蓝色。若C6位无取代→蓝色，若有取代则负反应。判断C6位有无取代基4.Emerson反应与酚羟基对位的活泼氢反应→红色。用以判断C6位有无取代基存在。香豆素·提取分离游离香豆素多具有亲脂性，而香豆素苷类因极性增大而具亲水性，由此可选择合适的溶剂进行提取。常用方法有：·溶剂提取法：利用极性由小到大的溶剂顺次萃取时，各萃取液浓缩后都有可能获得结晶，再结合其他分离方法进行分离。·碱溶酸沉法：香豆素类多呈中性或弱酸性，可被热的稀碱液所皂化溶解，加酸酸化后可降低在水中的溶解度，可析出沉淀或被乙醚溶解而与杂质分离。·水蒸汽蒸馏法：小分子的香豆素具有挥发性，可用水蒸汽蒸馏法进行提取，提取液经适当浓缩后可析出香豆素结晶。本法提取方法简便，纯度也较高。·色谱分离法：常用于结构相近的香豆素化合物。柱色谱分离~慎用碱性氧化铝。香豆素·结构测定·紫外光谱（UV）：未取代的香豆素可在λmax274nm(logε4.03)和311nm（logε3.72）有两个吸收峰，分别为苯环和α-吡喃酮结构所引起。取代基的导入常引起吸收峰位置的变化。一般烷基取代影响很小，而羟基导入常使吸收峰红移。其峰位常随测试溶液的酸碱性而变化。·红外光谱（IR）：香豆素类成分属于苯骈α-吡喃酮，因此在红外光谱中应有α-吡喃酮的吸收峰1745～1715cm-1及芳环共轭双键的吸收峰1645～1625cm-1特征，如果有羟基取代，还可有3600～3200cm-1的羟基特征吸收峰，另外还可见到C=C的骨架振动。·核磁共振谱：1.氢谱（1H-NMR）：香豆素的环上质子由于受内酯环中羰基的吸电子共轭效应影响，可使H3、H6、H8的信号出现在较高磁场，而H4、H5、H7等质子信号出现在较低磁场。C3、C4未取代的香豆素，其H3和H4信号分别以双重峰出现在δ6.1～6.3ppm和δ7.6～8.1ppm处（J=7～9Hz）。2.碳谱(C13-NMR)：香豆素母核9个碳原子的化学位移如下：碳原子C2C3C4C5C6C7C8C9C10δ(×10-6)160.4116.4143.6128.1124.4131.8116.4153.9118.8由表所见，C2属羰基碳，处于最低场，一般在159～162ppm；C9由于受吡喃环中氧原子的影响，化学位移也处于较低的磁场范围，一般在149～155ppm，取代基的存在对香豆素母核C原子的化学位移产生较大影响。当成苷时，香豆素的α-碳原子向高场位移，而β-碳向低场位移。·质谱（MS）香豆素类化合物的基本质谱特征是连续失去CO，而形成[M-CO]+及[M-2CO]+的碎片峰，其基本碎片受取代基影响，与取代基种类与数目有关。1.简单香豆素香豆素母核有强的分子离子峰，基峰是[M-CO]+的苯骈呋喃离子。由于环中还含有氧，它还可失去1分子CO，形成[M-2CO]+峰，并再进一步失去氢而形成m/z89峰。[香豆素的裂解方式]2.呋