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天然药物化学复习重点

天然药物化学复习重点第一章总论天然药物中化学成分的分类1. 有效成分: 天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。

2. 有效部位:为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。

如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。

一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。

二次代谢产物:生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动不起重要作用,且并非在所有植物中都能产生。

由一次代谢产物产生,常为有效成分。

一、提取法:1.溶剂提取法(solvent extraction)原理:相似相溶理想溶剂(ideal solvents ):(1)对有效成分溶解度大;(2)对无效成分溶解度小;(3)与有效成分不起化学反应;(4)安全,成本低,易得。

二分离方法1. 根据溶解度差别进行分离1.1 结晶法(纯化时常用)条件:合适的溶剂;浓度;温度1.2 沉淀法:a 溶剂沉淀法:改变极性,如水提醇沉法b 酸碱沉淀法:改变pH,处理酸、碱、两性成分;c 沉淀试剂:如铅盐沉淀法,酸性、酚性成分加中性PbAc2,形成沉淀。

2.2 酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质,改变pH值使酸碱成分呈不同状态。

3.2 硅胶、氧化铝:①被分离物质吸附力与结构的关系被分离物质极性大,吸附力强,Rf值小,洗脱难,后被洗脱下来。

官能团极性大小排列顺序:-COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R"> RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR ' >RH②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系洗脱剂极性越大, 洗脱力越强.3.3 聚酰胺①吸附力与结构的关系a.形成氢键的基团数目越多, 吸附力越强;b.形成分子内氢键者, 吸附力减少;c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强;d.芳香苷苷元>苷, 单糖苷>双糖苷>叁糖苷②溶剂的洗脱能力水<含水醇<醇<丙酮<NaOH/H2O<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素/H2O3.4 大孔吸附树脂(macro-reticular resin)①组成: 苯乙烯,二乙烯苯和致孔剂②分离原理:吸附(范德华力和氢键)和分子筛作用(多孔性结构)③树脂类型:非极性、中极性和极性三种。

非极性:由苯乙烯和二乙烯苯缩合而成,故又称芳香吸附树脂。

中极性:含脂基的吸附树脂。

极性:含酰氨基、氰基、酚羟基等含氮、氧、硫不同极性功能的吸附树脂。

④洗脱剂: H2O 及不同比例的含水醇。

洗脱分离:H2O 洗: 糖,水溶性色素30% EtOH/ H2O: 极性大的成分50-75% EtOH: 皂苷类95% EtOH: 极性小成分⑤应用: 除多糖, 水溶性色素, 富集苷类成分4 红外光谱(Infrared spectra IR)①为结构解析提供的信息提供各种官能团的信息八大区(复习)如:芳香环: 1600-1480cm-1,OH: >3000 cm-1,C=O : 1700 cm-1.IR相同者为同一化合物.5 核磁共振谱(Nuclear magnetic resonance NMR)质子谱(1H-NMR)①为结构解析提供的信息化学位移: (用于判断H的化学环境chemical shift);偶合常数: J (Hz) 用于判断H与H的关系coupling constant)积分强度(积分面积): 确定H的数目.②常见基团的化学位移值:Ar-H :6-8,-CHO :9-10-CH3 :1-2,C=C-CH3, -COCH3, -ArCH3 :1.9-2.5-OCH3 :3.5-4.0,-COOCH3与ArOCH3 :3.7-4.0③影响化学位移因素化学位移值与电子云密度有关。

电子云密度降低,去屏蔽作用增强,向低场位移, 增大。

1)诱导效应2)共轭效应3)磁各向异性效应4)氢键缔合5)范德华效应④.偶合常数(J)a.偶合裂分是有原子核引起的,通过化学键传递;b.相互偶合的H核其J值相同;c.一级图谱峰的裂分遵循n+1规律;d.归属H核,判断排列情况第二章糖和苷一单糖:糖的基本单位,为多羟基的醛或多羟基酮,为重要的一次代谢产物. 具有醛基的单糖称为醛糖(aldose),具有酮基的单糖称为酮糖(ketose)。

二苷的分类苷(配糖体):由糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等的端基碳上的羟基与另一非糖物质(苷元)通过缩合形成的化合物称为苷,故有α苷和β苷之分。

糖的一般性质1. 溶解性:糖:小分子糖极性大,水溶度大;多糖随聚合度增大,水溶度下降.2. 极性:单糖>双糖>叁糖苷的极性:苷元<单糖苷<双糖苷<叁糖苷3. 味: 单糖、低聚糖有甜味;多糖无甜味。

4. 旋光性:多有旋光性。

三糖的化学性质1 单糖结构中反应活泼性顺序:端基碳原子> 伯碳> 仲碳银镜反应(Tollen reaction): 以Ag+为氧化剂费林反应(Fehling reaction):以Cu2+为氧化剂过碘酸反应:氧化邻二羟基等, 生成醛等.主要作用于:邻二醇、α-氨基醇、α-羟基醛(酮)、邻二酮和某些活性次甲基等结构2 Molish反应:样品+ 浓H2SO4 + α-萘酚→棕色环多糖、低聚糖、单糖、苷类——Molish反应均为阳性3.羟基反应糖的-OH反应——醚化、酯化和缩醛(酮)化。

反应活性顺序:半缩醛羟基(C1-OH)>伯醇基(C6-OH)>仲醇(伯醇因其处于末端的空间,对反应有利,因此活性高于仲醇。

)4 糖的硼酸络合反应糖的邻二-OH可与许多试剂生成络合物,借生成络合物的某些物理常数的改变,可以有助于糖的分离、鉴定和构型推定。

重要的如:硼酸络合物、钼酸络合物、铜氨离子络合物等。

四苷键裂解法:1.酸催化水解反应苷键属缩醛结构,易为稀酸水解。

酸水解的规律:难易顺序:C-苷>S-苷>O-苷>N-苷醇苷>酚苷, 烯醇苷2-氨基糖>2-羟基糖>6-去氧糖>2-去氧糖> 2,6-二去氧糖(苷)吡喃糖苷>呋喃糖苷; 醛糖苷>酮糖苷糖醛酸>七碳糖>六碳糖>甲基五碳糖>五碳糖2. 氧化开裂法(Smith降解法)试剂:过碘酸(HIO4)、四氢硼钠(NaBH4)、稀酸反应过程:分三步反应。

(1)NaIO4氧化开裂成醛;(2)NaBH4还原成醇; (3)酸化水解.五糖的提取.单糖、低聚糖、苷常用水或稀醇提取。

多糖用水或稀碱液提取 精制:水提醇沉法: 醇溶为苷,低聚糖; 沉淀为多糖系统分离法: EtOAc 层: 单糖苷; 正丁醇层: 低聚糖苷, 单糖.第三章 苯丙素类定义:苯丙素类是天然存在的一类含有一个或几个C6--C3基团的酚性物质。

苯核上常有羟基或烷氧基取代。

香豆素类香豆素是邻羟基桂皮酸的内酯,基本骨架为苯骈α-吡喃酮、 7-位常有羟基或醚基。

二 香豆素的理化性质苯丙酸1 性状无色或浅黄色结晶,大多有香味。

小分子的香豆素有挥发性,能升华,可随水蒸气蒸出 香豆素苷多无香味和挥发性,不能升华 2.溶解度游离香豆素一般不溶或难溶于水,易溶于苯、氯仿、乙醇等有机溶剂。

香豆素苷能溶于水、醇,难溶于低极性有机溶剂。

3. 荧 光在紫外光下有蓝色或紫色荧光。

7-位有羟基,荧光增强 但7-羟基香豆素在8-位引入羟基,荧光消失。

4异羟肟酸铁反应——内酯的显色反应碱性条件下,香豆素内酯开环,与盐酸羟胺缩合成异羟肟酸,再在酸性条件下与三价铁离子络合成盐而显红色。

5与酚羟基反应 具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂(FeCl3)络合而产 生不同的颜色(通常紫红色)。

OO12345678莽草酸Shikimic acid HH 2N COOHL-苯丙氨酸L-Phenylalanine桂皮酸Cinnamic acid H6 Gibb’s reaction:Gibb’s 试剂是2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺,其在弱的碱性条件下与酚对位活泼氢缩合成蓝色化合物。

有游离酚-OH,且-OH对位无取代者(+)对位有取代者(-)。

7 Emerson reaction: 在香豆素的碱性溶液中,加入2%的4-氨基安替比林和8%的铁氰化钾试剂,可与酚羟基对位活泼氢缩合成红色化合物。

判断酚羟基对位是否取代。

酚羟基对位无取代基(+)红色有取代基(-)三、香豆素的提取分离方法1.水蒸气蒸馏法:适用于具有挥发性的小分子香豆素。

2.酸碱分离法具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。

香豆素的内酯环性质,在碱液中皂化成盐而加酸后恢复成内酯析出。

3 .色谱分离法:结构相似的香豆素一般用硅胶吸附层析、酸性和或中性氧化铝层析和聚酰胺层析。

硅胶吸附层析可用环己烷-乙醚、环己烷-乙酸乙酯和氯仿-乙酸乙酯等作为洗脱剂。

Sephadex LH-20木脂素的理化性质形态:木脂素多数为无色结晶,新木脂素不易结晶。

溶解性:游离型偏亲脂性,易溶于有机溶剂。

少数与糖结合成苷,水溶性增大。

挥发性:多数不挥发旋光性:大部分具有旋光性,遇酸易异构化。

分离吸附色谱为主要方法,硅胶为吸附剂,石油醚-乙酸乙脂、石油醚-乙醚、氯仿-甲醇等为洗脱剂。

分配色谱常用纸色谱法,滤纸浸以甲酰胺作为固定相,苯为流动相,用盐酸重氮盐、SbCl3、SbCl5等显色。

具有内酯结构的木脂素,可以用碱液皂化成盐后与其它脂溶性成分分离,但具有旋光活性的木脂素易发生异构化。

第四章醌类化合物一定义:醌类化合物指分子内具有不饱和环二酮结构(醌式结构)或容易转变成这样结构的天然有机化合物。

苯醌,萘醌,菲醌,蒽醌。

蒽醌类包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物:蒽醌、氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及二蒽酮类。

二醌类化合物的理化性质一、物理性质(一)性状1、颜色:醌类化合物若母核无取代时,基本无色,引入酚羟基等助色团时,则显黄、橙、棕红等颜色。

2、苯醌和萘醌多以游离态存在,容易结晶多为有色晶体;蒽醌多以苷的形式存在,难以结晶。

(二)升华性和挥发性1、游离蒽醌具有升华性,常压下加热可升华而不分解。

2、小分子的苯醌及萘醌类具有挥发性,可随水蒸气蒸馏。

(三)溶解性1、游离蒽醌:易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂,基本不溶于水。

2、蒽醌苷:易溶于甲醇、乙醇、热水中,几乎不溶于乙醚、苯、氯仿等极性小的有机溶剂。

3、蒽醌的碳苷:在水中的溶解度很小,难溶于亲脂性有机溶剂而易溶于吡啶中。

游离蒽醌衍生物酸性强弱排序为:-COOH >2β-OH >1β-OH >2α-OH >1α-OH可依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、1%NaOH及5%NaOH水溶液进行梯度萃取。

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