中药化学笔记

1.药材须经干燥并适当粉碎，以利于增大与溶剂的接触表面，提高提取效率。2.溶剂极性：亲水性越强，极性越大；亲脂性越强，极性越小（大水小指）；极性的大小可用介电常数（ε）来判断，ε越小，极性就越小，反之亦然。3.常用溶剂极性大小顺序：石油醚＜四氯化碳＜苯＜二氯甲烷＜氯仿（三氯甲烷）＜乙醚＜乙酸乙酯＜正丁醇＜丙酮＜甲醇（乙醇）＜水。（记忆：十四本，二三迷，双乙丁丙甲乙水）3.中药有效成分提取方法：1煎煮法：含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用。2浸渍法：适用于遇热不稳定的成分，或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。3渗漉法：适用于遇热不稳定的成分，或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。4回流提取法：对热不稳定成分不宜使用。5连续回流提取法：对热不稳定成分不宜使用。4.水蒸气蒸馏法的适用范围：1具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏，且难溶或不溶于水的化学成分。2化合物的沸点100度以上，却有一定的蒸气压。5.超临界萃取法：1萃取选择性的决定因素：温度、压力、夹带剂的种类及含量。2常用的提取物质：C026.重结晶法中溶剂选择的一般原则：1）不与被结晶物质发生化学反应；2）对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小；3）对杂质或冷热时都溶解（留在母液中），或冷热时都不溶解（过滤除去）；4）溶剂沸点较低，容易挥发除去；5）无毒或毒性较小，便于操作。7.判断结晶纯度的方法1）结晶形态和色泽：一个纯的化合物一般都有一定的晶形和均匀的色泽。2）熔点和熔距：单一化合物一般都有一定的熔点和较小的熔距（1～2℃）。3）色谱法：单一化合物用两种以上溶剂系统或色谱条件进行检测，均显示单一的斑点。4）高效液相色谱法（HPLC）：纯的化合物显示单一的谱峰。8.两相溶剂萃取法常见的方法有液—液萃取法和液—液分配色谱（LC或LLC）等。9.分离因子β：1）β≥100，仅作一次简单萃取就可实现基本分离；2）100＞β≥l0，则需萃取10-12次；3）β≤2时，要想实现基本分离，需作100次以上萃取才能完成；4）当β≈1时，意味着两者性质极其相近，即使作任意次分配也无法实现分离。10.正相色谱与反相色谱：1分配柱色谱用的载体：主要有硅胶、硅藻土及纤维素粉等。2正相色谱：固定相极性＞流动相。分离水溶性或极性较大的成分，3反相色谱：固定相极性＜流动相。分离脂溶性化合物，11.硅胶：适用于分离酸性成分。硅胶、氧化铝属于物理吸附过程，一般无选择性，可逆吸附，属于极性吸附剂。1对极性物质具有较强的吸附能力，极性强的物质优先吸附。2溶剂极性越弱，吸附剂对溶质的吸附能力增强，反之亦然。3溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦加入极性较强的溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。12.氧化铝：适用于分离碱性成分。13.活性炭：非极性吸附剂。1吸附行为与硅胶和氧化铝相反：水中吸附能力强，洗脱剂的洗脱能力随溶剂极性的降低而增强。2应用于水溶液的脱色素，糖、黄酮苷以及环烯醚萜苷的分离纯化。14.大孔吸附树脂：1吸附原理：①选择性吸附（由于范德华引力或产生氢键的结果）②分子筛性能（由其本身的多孔性网状结构决定）2影响吸附的因素：①大孔树脂本身的性质（比表面积、表面电性、极性、能否形成氢键等）②洗脱溶剂的性质（极性、酸碱性）③被分离化合物的性质（分子量、极性、能否形成氢键）3大孔吸附树脂的应用：用于天然化合物的分离和富集。4洗脱液的选择：①用适量水洗，洗下单糖、鞣质、低聚糖、多糖等极性物质；②7O%乙醇洗，洗脱液中主要为皂苷，但也含有酚性物质、糖类及少量黄酮，实验证明30%乙醇不会洗下大量的黄酮类化合物；③3%～5%碱溶液洗，可洗下黄酮、有机酸、酚性物质和氨基酸；④10%酸溶液洗，可洗下生物碱、氨基酸；⑤丙酮洗，可洗下中性亲脂性成分。15.聚酰胺吸附色谱：属于氢键吸附；适用化合物类型：酚类、醌类、黄酮类。1吸附强弱通常在含水溶剂中大致有下列规律：①形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强。②易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。③分子中芳香化程度高者，则吸附性增强；反之，则减弱。2洗脱溶剂的洗脱能力由弱到强的顺序为：水＜甲醇或乙醇＜丙酮＜氢氧化钠水溶液＜甲酰胺＜二甲基甲酰胺＜尿素水溶液（记忆：水甲乙丙氧，甲酰二甲尿）3聚酰胺色谱的应用：①对酚类、黄酮类等含酚羟基化合物可逆吸附，分离效果好，吸附容量大，适于制备分离。②可用于生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基酸等其他极性与非极性化合物的分离。③对鞣质的吸附特强，近乎不可逆，故用于植物粗提取物的脱鞣处理。16.凝胶过滤法：分子筛作用，根据凝胶的孔径和被分离化合物分子的大小而达到分离的目的。17.膜分离法：利用一种用天然或人工合成的膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。应用：①精制药用酶时，用透析法脱无机盐。②采用膜分离技术生产中药注射剂和大输液可以明显缩短生产周期，简化生产工艺。③有效地去除鞣质、蛋白质、淀粉、树脂等大分子物质及其微粒、亚微粒和絮凝物等。④提取中药有效成分、口服液、药酒和其他制剂。18.离子交换色谱：1离子交换法原理：根据混合物中各成分解离度差异进行分离。2离子交换树脂的结构与性质：球形颗粒，不溶于水，但可在水中膨胀。①母核部分：由苯乙烯通过二乙烯苯（DVB）交联而成的大分子网状结构。网孔大小用交联度表示，交联度越大，则网孔越小，质地越紧密，在水中越不易膨胀；交联度越小，则网孔越大，质地疏松，在水中易于膨胀。②离子交换基团：阳离子交换树脂有强酸性和弱酸性两种；阴离子交换树脂有强碱性和弱碱性两种。(阳酸阴碱)3离子交换法的应用：①用于不同电荷离子的分离：天然药物水提取物中的酸性、碱性及两性化合物的分离。②用于相同电荷离子的分离：依据酸性或碱性的强弱不同分离（碱性强弱：Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ；弱酸性树脂吸附强弱：Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ）。19.分馏法：利用中药成分沸点的差别进行分离的方法。1）沸点相差在100℃以上时，可用反复蒸馏法达到分离的目的。2）沸点相差在25℃以下，则需要采用分馏柱。3）沸点相差越小，则需要的分馏装置越精细。如挥发油和一些液体生物碱的提取分离常采用分馏法。20.纸色谱、薄层色谱、高效液相色谱等方法在中药化学成分纯度测定中的应用：1用PC或TLC选择适当的展开剂，样品只有在3种以上溶剂系统或色谱条件进行检测，均显示单一的斑点才可以确定其为单一化合物。2个别情况下，须用正相和反相两种色谱确认。3HPLC不受条件限制，用量少，时间快，灵敏度高，准确。21紫外—可见吸收光谱（UV）：1）π→π*及n→π*跃迁可因吸收紫外光及可见光而引起，吸收光谱出现在紫外及可见区域（200～700nm）。2）UV光谱主要可提供分子中的共轭体系的结构信息，可据此判断共轭体系中取代基的位置、种类和数目，用于推断化合物骨架，用于测定化合物的精细结构。3）对分子中含有共轭双键、α，β-不饱和羰基（醛、酮、酸、酯）结构化合物，及芳香化合物的结构鉴定是重要手段。22.红外光谱（IR）：1）红外吸收范围：4000～625cm-12）可确定其分子中的官能团的种类及其大致的周围化学环境：①4000～1500cm-1为特征频率区：官能团吸收，如羟基、氨基、重基、芬环等出现此区域。②1500～600cm-1为指纹区：可做真伪鉴别依据。23.核磁共振谱（NMR）：1）氢核磁共振（1H-NMR）：分子中有关氢质子的类型、数目及相邻原子或原子团的信息，对中药化学成分的结构测定具有十分重要的意义。①化学位移：识别不同的类型的氢。②峰面积：判断每个信号的氢质子数。③裂分与偶合常数：判断相连接的氢的情况。2）碳核磁共振（13C-NMR）：化学位移也取决于周围的化学环境及电子密度，并可据此判断13C的类型。在决定中药化学成分（碳水化合物）的结构有重要作用。24.质谱（MS）：可用于确定分子量和求算分子式，及提供其他结构信息。二、生物碱1.生物碱在自然界中的分布和存在情况：分布于植物界，在动物界中少有发现。是许多中药的主要有效成分。1）双子叶植物：①毛茛科（黄连属黄连，乌头属乌头、附子）②防己科（汉防己、北豆根）③罂粟科（罂粟、延胡索）④茄科（曼陀罗属洋金花、颠茄属颠茄、莨菪属莨菪）⑤马钱科（马钱子）⑥小檗科（三颗针）⑦豆科（苦参属苦参、槐属苦豆子）。2）单子叶植物：①石蒜科②百合科（贝母属川贝母、浙贝母）③兰科。3）少数裸子植物：①麻黄科②红豆杉科③三尖杉科④松柏科。4）低等植物：①烟碱存在于蕨类植物中。②麦角生物碱存在于菌类植物中。③地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。④藻类、水生类植物中未发现生物碱。2.生物碱的分类方法：按植物来源、生源途径和基本母核的结构类型分类。主要有吡啶类生物碱、莨菪烷类生物碱、异喹啉类生物碱、吲哚类生物碱、有机胺类生物碱。3.吡啶类生物碱：来源于赖氨酸，是由吡啶或哌啶衍生的生物碱，主要有两种类型。1）简单吡啶类：槟榔中的槟榔碱、槟榔次碱，烟草中的烟碱，胡椒中的胡椒碱。（记忆：简定狼烟焦）2）双稠哌啶类：由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂环，具喹喏里西啶的基本母核。如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱，野决明中的金雀花碱等。（记忆：双定苦金花）4.莨菪烷类生物碱：来源于鸟氨酸，由莨菪烷环系的C3-醇羟基与有机酸缩合成酯。如莨菪碱、古柯碱等。（记忆：莨菪浪荡河5.异喹啉类生物碱：来源于苯丙氨酸和酪氨酸系，具有异喹啉或四氢异喹啉的基本母核，主要有四种类型。1）简单异喹啉类：如鹿尾草中的萨苏林，（记忆：简异萨苏林）2）苄基异喹啉类：苄基异喹啉类又分为1-苄基异喹啉类和双苄基异喹啉类。①1-苄基异喹啉类：异喹啉母核1位连有苄基。如罂粟中的罂粟碱，乌头中的去甲乌药碱，厚朴中的厚朴碱。（记忆：一变英武后）②双苄基异喹啉类：两个苄基异喹啉通过1～3个醚键相连接。如防己科北豆根中的蝙蝠葛碱，汉防己中的汉防己甲素和乙素。（记忆：双变蝙蝠防甲乙）3）原小檗碱类：由两个异喹啉环稠合而成，又分为小檗碱类和原小檗碱类。①小檗碱类：为季铵碱，如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱；（记忆：小檗百练针）②原小檗碱类：为叔胺碱，如延胡索中的延胡索乙素。（记忆：原小乙元胡）4）吗啡烷类：具有部分饱和的菲核，如罂粟中的吗啡、可待因，青风藤中的青风藤碱等。（记忆：吗啡可青风）6.吲哚类生物碱：来源于色氨酸，主要分为四类。1）简单吲哚类：如板蓝根、大青叶中的大青素B，蓼蓝中的靛青苷等。（简引大青蜓）2）色胺吲哚类：含有色胺部分，结构较简单。如吴茱萸中的吴茱萸碱。（色引吴茱萸）3）单萜吲哚类：结构较复杂，如萝芙木中的利血平、番木鳖中的士的宁等。（单引历史）4）双吲哚类：由两分子单吲哚类生物碱聚合而成的衍生物，如长春花中具有抗癌作用的长春碱和长春新碱。（双引长春）7.有机胺类生物碱：氮原子不在环状结构内。如麻黄中的麻黄碱，秋水仙中的秋水仙碱，益母草中的益母草碱等。（有仙母马）8.生物碱的性状：1）多为结晶形固体，少数为非晶形粉末，少数小分子生物碱（烟碱、毒芹碱、槟榔碱）为液体。2）具有固定的熔点，有的具有双熔点，个别的仅具有分解点。3）多具苦味，少数呈辛辣味或其他味道，如甜菜碱具有甜味。4）一般无色或白色，少数有颜色，如小檗碱、蛇根碱呈黄色，药根碱、小檗红碱呈红色等。个别生物碱在可见光下无色，而在紫外光下显荧光，如利血平。5）个别小分子固体及少数呈液态的生物碱（麻黄碱、烟碱）具有挥发性，可用水蒸气蒸馏法提取。6）个别生物碱（咖啡因）具有升华性。9.生物碱的旋光性：1）含有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱都有旋光性，且多为左旋。2）影响生物碱旋光性的因素：手性碳构型、测定溶剂、pH值、温度、浓度等。①麻黄碱在水中呈右旋性，在三氯甲烷中呈左旋性。（蚂蝗游水）②烟碱在中性条件下呈左旋性，在酸性条件下呈右旋性。（烟油酸）③北美黄连碱在95%以上乙醇中呈左旋性，在稀乙醇中呈右旋性；在中性条件呈左旋性，在酸性条件下呈右旋性。（黄连又酸又细）10.生物碱盐的溶解性：1游离生物碱的溶解性1）亲脂性生物碱：多数仲胺碱和叔胺碱氮原子的生物碱具有较强脂溶性