第二章-药用植物的化学成分

Chapter2.药用植物的化学成分第一节概述一，植物的新陈代谢与代谢产物•同化作用assimilation或合成anabolism•异化作用disassimilation或分解catabolism•初生代谢产物primarymetabolites•次生代谢产物secondmetabolites二，有效成分,辅成分和无效成分•有效成分activesubstances显著生理活性和药理作用，临床上有一定应用价值。生物碱苷类挥发油类等。利血平reserpine是萝芙木降压的activesubstance苦杏仁苷amygdalin是苦杏仁止咳平喘的activesubstance薄荷醇menthol和薄荷酮menthone是薄荷辛凉解表的activesubstance•辅成分adjuvantsubstances具有次要生理活性和药理作用，有时临床上有一定应用价值。增强吸收：洋地黄皂苷促进洋地黄强心苷的吸收。促进发挥：槟榔鞣质保护槟榔碱arecoline在胃里不溶解而到肠才游离出来发挥疗效。•无效成分inactivesubstances无生理活性和药理作用，临床上没有应用价值。纤维素，木栓，角质，黏液，色素，树脂等第2节药用植物化学成分简介•一，糖类sugar,saccharide,carbohydrates（一）单糖类monosaccharides:天然单糖有200多种。1.常见单糖2.特殊单糖3.单糖衍生物•（二）低聚糖类oligosaccharides•（三）多（聚）糖类polysaccharides（四）糖类成分的鉴定•Feling实验•Molish实验•成脎实验•层析法二，苷类•苷glycosides,又称配糖体，杂糖体heteroside•糖---非糖化合物(苷元aglycon)苷主要的类型：•O-苷•S-苷•N-苷•C-苷自然界最多是O-苷，糖：α，β异构体；苷：α，β（一）苷的通性•1.性状•2.酸碱性•3.溶解度•4.水解•5.旋光性与还原性•6.颜色反应•7.沉淀反应（二）生药中常见的苷类成分•1.氰苷ayanogenicglycoside•鉴别实验：苦味酸钠实验普鲁士蓝实验•2.酚苷phenolicglycoside与醇苷alcoholicglycoside3.蒽苷(AnthraGlycoside)•由蒽的衍生物与糖结合的苷——蒽苷•按结构不同，蒽的衍生物：蒽醌(anthraquinone)氧化蒽醌(oxanthranol)蒽酚(anthranol)蒽酮(anthrone)二蒽酮(dianthrone)………大多数为O-苷，少数为C-苷，如芦荟苷。4.黄酮苷flavonoidglycoside•由黄酮类化合物与糖结合的苷——黄酮苷5.皂苷Saponin6.强心苷cardiacglycosides•对心脏有显著生理活性的甾体苷类。•治疗充血性心力衰竭。•临床：地高辛(digoxin),洋地黄毒苷(digitoxin),西地兰(cedilanid-D),毒毛旋花子苷（strophanthosideK)。主要分布植物：•据甾体母核结构可分2类：强心甾型(cardenolides)海葱甾型(scillanolides)或蟾酥甾型(bufanolides)鉴别反应：Keller-Kiliani反应Kedde反应作用于甾体母核的显色反应7.香豆精苷•香豆精coumarins,香豆素：特异香气。•几类：羟基香豆精：七叶苷呋喃香豆精：补骨脂内酯吡喃香豆精：白花前胡甲素双香豆精：双七叶内酯双氢异香豆精：岩白菜内酯分布：•功能：抗菌扩张冠状动脉和周围血管松弛平滑肌抗凝血与止血…..•鉴别反应：异羟酸铁反应三，木脂素类•木脂素lignan,又木脂体。•由2分子苯丙素衍生物聚合而成，游离态。•与糖结合存于植物树脂状物质中。四，生物碱类1.生物碱的定义、分布2.生物碱的通性3.生物碱的分类4.生物碱的含量测定（一）生物碱的定义、分布1.生物碱：一类存在于生物界中，大多数有显著的生物活性的含氮的碱性化合物。其分子含有碳、氢、氧和氮四种元素，极少不含氧原子。2.分布：分布于100余科的植物中，以双子叶植物为多，其次为单子叶植物、裸子植物与蕨类植物。在地衣和苔藓类植物中，尚未发现生物碱。蛙类、蟾蜍、某些昆虫、加拿大海狸等动物中也存在生物碱。3.生药中生物碱的的含量大多低于1%，目前已分离到的1000余种中有80余种已用于临床，如小檗碱、麻黄碱、利血平、喜树碱、长春新碱。（二）通性1.性状：大多数为结晶状固体，少数为液体。2.旋光性：大多数生物碱含不对称碳原子，所以有旋光性。3.酸碱性：大多数生物碱具碱性反应，能使红色石蕊试纸变蓝。4.溶解度：游离生物碱极性较小，不溶或难溶于水，能溶于氯仿、乙醚、苯、丙酮、乙醇等有机溶剂，也能溶于稀酸的水溶液而生成盐类。5.沉淀反应：大多数生物碱在酸性水溶液中，能与一些特殊的试剂（生物碱沉淀剂）作用生成沉淀。常用的沉淀剂有：(1)：碘化铋钾试剂(2)：碘碘化钾试剂(3)：碘化汞钾试剂(4)：硅钨酸试剂(5)：磷钼酸试剂(6)：苦味酸试剂(7)：氯化金试剂6.显色反应：常用的显色剂有：(1)：矾酸铵-浓硫酸溶液(2)：钼酸铵（钠）-浓硫酸溶液(3)：甲醛-浓硫酸试剂(4)：浓硫酸(5)：浓硝酸（三）分类如按生物碱的生物来源、生理作用、性质、生源及其母核的基本结构分类，以后者分有60类左右，其中主要有以下12类：(1)有机胺类：如麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱等(2)吡咯烷类：如千里光碱、野百合碱等(3)吡啶类：槟榔碱、苦参碱等(4)喹啉类：奎宁、喜树碱等(5)异喹啉类：如吗啡、石蒜碱、青藤碱等(6)喹唑酮类：如常山碱等(7)吲哚类：如利血平、长春碱、麦角新碱、士的宁等(8)莨岩烷类：如莨菪碱、东莨菪碱等(9)亚胺唑类：如毛果云香碱等(10)嘌呤类：如咖啡碱、茶碱、香菇嘌呤、石房蛤毒素等(11)淄体类：如茄碱、贝母碱、澳洲茄碱等(12)萜类：如猕猴桃碱、石觯碱、乌头碱、黄杨碱等五挥发油类1.挥发油的定义及作用、分布与存在2.化学组成3.通性4.提取与品质评价（一）挥发油的定义及作用、分布与存在〈1〉：挥发油的定义及作用：挥发油又称精油，是一类在常温下能挥发的、可随水蒸气蒸馏的、与水不相混的油状液体的总称。大多数具有芳香气味。挥发油具有发散解表、芳香开窍、理气止痛、祛风除湿、活血化淤、祛寒温里、解毒祛秽、杀虫抗菌等作用。精制的挥发油如桉叶油、薄荷油等。《中华人民共和国药典》（1995年版，一部）收载的挥发油有八角茴香油、肉桂油、桉油、薄荷油、丁香罗勃油、满山红油、松节油和牡荆油八种。〈2〉：分布与存在1.我国野生与栽培的芳香植物约有56科、136属300种。2.挥发油存在于表皮的腺毛、油室、油细胞或油管中，大多数成油滴状态存在。挥发油在植物体内的分布多种多样，同科不同种的植物含有不同的挥发油。（二）化学组成基本组成为：脂肪族、芳香族和萜类化合物1.脂肪族化合物：如鱼腥草中的甲基正壬酮、松节油中的正庚烷、桂花中的正癸烷。一些小分子的脂肪族醛、酸、酯也存在于挥发油中如薄荷和桉叶挥发油中的异戊醛、啤酒花和迷迭香挥发油中异戊酸、桂花中的乙酸乙酯等。2.芳香族化合物：如苏合香油中的苏合香烯、丁香油中的丁香酚、八角茴香油中的茴香醚及肉桂中的桂皮醛等。3.萜类：分子中具有异戊二烯的基本单位，在挥发油中主要有单萜与倍半萜类化合物，少数为二萜类化合物。（三）通性1.颜色：大多数挥发油为无色或淡黄色油状透明液体。2.气味：挥发油具有特殊的香气或其它气味，多具有刺激性的灼热或辛辣味3.挥发性：常温下可挥发，并不留下持久性的油斑，这可与脂肪油相区别。4.比重：大多数比水轻。5.溶解度：易溶于醚、氯仿、石油醚、和脂肪油等有机溶剂中，能完全溶于无水乙醇。6.旋光度：含不对称碳原子，故具有光学活性，挥发油中主要成分的含量和旋光度有一定的比例关系。7.折光度：具有强的折光性，折光率在1.430~1.610之间。8.沸点：挥发油为混合物，无确定的沸点，不同成分的沸点在70~300℃之间。9.凝固点：常温下大多为液体，少数为固体。10.氧化聚合：在空气中久置或光线照射，会逐渐氧化变质，使其比重增加，颜色变深，并失去原有的香气，形成树脂样物质，也不能随水蒸汽蒸馏了。（四）提取与品质评价1.提取：提取方法有蒸馏法、溶剂提取法、吸收法、压榨法等。2.品质评价：首先鉴定挥发油的颜色、气味及在乙醇中的溶解度，在测定折光率、相对密度、比旋度等物理常数。六鞣质类1.鞣质的定义、作用、及分布2.分类3.通性（一）鞣质的定义、分布、作用1.鞣质的定义：又称单宁，是存在于植物体内的一类结构比较复杂的多元酚类化合物。2.广泛分布于植物界，约70%以上的生药中含鞣质类化合物3.鞣质具有收敛性，内服可用于治疗胃肠道出血，溃疡和水泻等症。外用于创伤、灼伤、可使创伤后渗出的蛋白质凝固，形成痂膜，可减少分泌和防止感染，鞣质能使创面的微血管收缩，有局部止血作用。（二）分类与通性1.分类：分为可水解鞣质和缩合鞣质2.通性：(1)鞣质大多为无定形粉末，仅少数为晶体。(2)鞣质可与蛋白质结合生成沉淀。(3)鞣质具较强的极性，可溶于水、乙醇和甲醇，形成胶体溶液，可溶于乙酸乙酯和丙酮，不溶于石油醚、乙醚、氯仿与苯。(4)鞣质分子中有邻位酚羟基，故可与多种金属离子络合。七.氨基酸多肽蛋白质酶1.氨基酸300余种，含氮有机物，两类：1.1组成蛋白质的：30种，α-型，L-型,RCH（NH2）COOH人类必需的10种：LysValLeuTypHisArgGluCys等直接用于临床：肝昏迷：ArgLeu肝硬化：Met消化道溃疡：His1.2非组成蛋白质的：β型γ型D型降压作用：天南星,半夏的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid)NH2(CH2)3COOH帕金森病：L-多巴（L-dopa，levodopa)，3,4-dihydroxy-L-phenylalanine,自水中得无色针状结晶。熔点276～278℃(分解)。旋光度-13.1°(c=5.12，1mol/L盐酸)，易溶于稀盐酸与甲酸，溶于水，不溶于乙醇、苯、氯仿与乙酸乙酯。在动物体内，多巴经多巴脱羧酶的作用转化为多巴胺。多巴与多巴胺为重要的神经介质，具有多种生理功能，可提高冠状动脉血液输出量，升高血压。L-多巴以L构型存在于籽苗、荚(果)与蚕豆中。Theintroductionoflevodopainthe1960srevolutionisedthetreatmentofParkinson'sdisease(PD),anditcontinuestobethemosteffectivesymptomatictherapy.驱回虫：使君子氨酸（squalicacid),α-海人草氨酸（α-kainicacid)使君子氨酸（squalicacid)：使君子科植物使君子，分布福建、台湾、广西、江西、湖南、四川、贵州、云南及广东海南岛等地。药材主产四川、广东、广西。此外，福建、江西、云南、贵州等地亦产。结晶体（水+乙醇），熔点190～191℃，旋光度+17.0(c=2.0，6mol/L盐酸)。天然存在于使君子科植物使君子（QuisqualisindicaL.）的种子等植物中。可用化学合成法制得。本品钾盐有明显的驱除人体肠内蛔虫的作用，排虫率达82%。使君子酸是使君子驱虫的有效成分。其对蛲虫的排虫率较蛔虫低，对钩虫、绦虫等肠寄生虫无明显作用。对脊神经的刺激作用大于L-谷氨酸钠。••氨基酸的鉴定反应：一般氨基酸与茚三酮(ninhydrin)试剂反应生成蓝紫色、红紫色或紫色，而与吲哚醌(isatin)反应生成不同的颜色。此两种反应用于氨基酸的鉴别。但要注意氨气对茚三酮反应有干扰，吲哚醌反应的灵敏度不及茚三酮反应。2.多肽类(peptides)指由2-20个氨基酸组成的物质，具直链或环状结构。20个以上氨基酸组成的多肽与蛋白质无明显界限。不少多肽具生物活性。如:水蛭多肽能凝血蛙皮多肽能舒张血管海兔抑制素能抗肿瘤植物多肽有的是环肽，具-S-链，