中药化学成分与药效物质基础
学科概述:1、定义中药化学是一门结合中医药理论，运用现代科学理论与方法研究中药化学成分的学科。

2、掌握内容：
中药学成分（活性成分）的
（1）主要类型、结构特征（各论）（2）理化性质（各论）（3）提取、分离（绪论）（4）结构鉴定（绪论）
（5）了解生源途径
3、药效物质基础——有效成分。

麻黄——左旋麻黄素（平喘、解痉）等生物碱以及挥发油、淀粉、树脂、叶绿素、纤维素和草酸钙等；
甘草——甘草酸（抗炎、抗过敏和治疗胃溃疡）等皂苷以及黄酮类、淀粉、纤维素和草酸钙等。

淀粉、树脂和叶绿素等一般被认为是无效成分或者杂质
3、有效成分与无效成分
有效成分:具有生物活性且能起到防治疾病作用的化学成分。

无效成分：没有生物活性和防病治病作用的化学成分.有效成分和无效成分的关系：二者的划分是相对的，应该合理辩证地看待。

e.g.氨基酸、蛋白质和多糖类，在多数情况下均被视为无效成分，在加工过程中尽量设法除去。

但在鹧鸪菜、天花粉和猪苓等药物中，却分别被证实是该中药驱虫（鹧鸪菜中的氨基酸）、引产（天花粉中的蛋白质）以及抗肿瘤（猪苓中的多糖）的有效成分。

4、现代科学技术发展对学科的帮助
1）节省时间以吗啡为例，1804~1806年发现，1925年提出正确结构，1952年人工全合成，总共花了约150年时间。

利血平从发现、确定结构，到人工全合成，只用了几年时间（1952~1956年）。

2）样品用量大幅减少过去在测定化合物结构时，用化学方法，一般需要至少几百毫克或甚至几克的纯物质。

核磁共振（NMR）、质谱（MS）及X线单晶衍射（X—Ray crystal analysis），结构测定需要的样品量已大幅度降低，十几毫克甚至几毫克就可以完成测定工作。

第一节绪论
一、中药化学成分的结构类型
二、中药化学成分的理化性质
主要包括：性状、挥发性、旋光性、水中溶解性、有机溶剂中溶解性、酸性、碱性、荧光性质、发泡
性、溶血性、显色反应、沉淀反应、水解反应、酶解反应氧化还原反应等。

不同类型的中药化学成分的理化性质有很大的差异例如：生物碱类大多具有碱性；有机酸类大多具有酸性；三萜皂苷类化合物具有表面活性剂的性质；而鞣质的分子量较大，但水溶性较好。

三、中药化学成分的提取分离方法
若目的物为已知成分或已知化学结构类型，如从甘草中提取甘草酸、麻黄中提取麻黄素。

先查阅有关资料，搜集比较各种提取方案，根据具体条件加以选用。

从中草药或天然药物中寻找未知有效成分或有效部位。

根据预先确定的目标，在适当的活性测试体系指导下，进行提取、分离并以相应的动物模型进行活性筛选、临床验证、反复实践。

（一）中药化学成分的提取提取方法：溶剂提取法水蒸汽蒸馏法升华法超临界流体提取法
溶剂提取法：选择适当的溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来。

药材粉碎度：药材须经干燥并适当粉碎，以利于增大与溶剂的接触表面，提高萃取效率。

溶剂选择要遵循"相似相溶"原则：萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物极性较小，易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中;糖苷、氨基酸等类成分极性较大，易溶于水及含水醇中；酸性、碱性及两性化合物，因为存在状态（分子或离子形式）随溶液而异，故溶解度将随pH而改变。

1溶剂提取法:根据中药中各种成分在溶剂中的溶解性质不同，选用对有效成分溶解度大，对杂质或不需要成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材中溶解出来的方法。

（1）原理过程：溶剂→组织细胞→溶解可溶物→溶液（提取液）→渗出原理：浸湿→溶解→扩散
被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。

影响化合物极性的因素：(1) 母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，极性大。

(2) 取代基：母核相同或相近时，化合物极性主要取决于取代基极性。

酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷
提取溶剂有机溶剂亲水性与亲脂性依次排列如下：石油醚<己烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<
乙醇<甲醇〈水〈酸、碱、盐溶液亲脂性有机溶剂：极性小，与水不相互溶
亲水性有机溶剂：极性大，能与水混溶
A 浸渍法：在常温或温热（60℃-80℃）条件下用适当的溶剂浸渍药材以溶于其中有效成分。

适用于提取有效成分遇热易分解及含多量淀粉、树胶、果胶、粘液质的中药。

优点：简单易行。

B 渗漉法：将药材粉末湿润后，装入渗漉筒中，不断加入新溶剂，使其渗透过药材，自上而下，从渗漉筒下部流出浸出液的一种方法。

优点：提取效率高（良好的浓度差药材粉末不断与新溶剂接触）
缺点：a溶剂用量大b提取时间长c出膏率低、效率不高d用水提取时，易发生霉变，需加防腐剂
C 煎煮法:将药材加入水浸泡后加热煮沸，将有效成分提取出来的方法。

优点：方法简便，大部分成分可被提出。

缺点：a含挥发性成分及遇热易破坏的成分不宜用此法。

b对含多糖、淀粉较多的药材，煎煮后，药液粘稠，难过滤。

c直火加热时，易焦糊。

D 回流提取法：用有机溶剂作提取溶剂回流提取中药的方法。

优点：提取效率高
缺点：a不适用于受热易破坏的成分，溶剂用量大。

b操作繁琐。

E 连续回流提取法：适用于有机溶剂作提取溶剂。

方法：采用索氏提取器。

优点：提取效率高，所用溶剂少，
提取完全。

缺点：a 不适用于受热易破坏的成分b 耗时长
水蒸气蒸馏法:适用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏的中药成分的提取。

常用于提取挥发油，某些小分子的
生物碱，小分子的酚性物质。

此类成分一般应具有以下条件：a沸点多在100℃以上b与水不相混溶或仅微溶c在100℃时有一定蒸汽压
升华法:某些固体在低于其熔点的温度下加热，不经过中间液体阶段，直接转化为蒸气，蒸气遇冷又凝固成原
来的固体，称之为升华。

超声波提取法:采用超声波辅助溶剂进行提取的方法。

超声波是一种弹性机械振动波，传播的振动频率高达20kHz。

产生高速、强烈的空化照应和搅拌作用，破坏细胞，使提取溶剂能渗透到细胞中，加速有效成分溶解，提高有效成分的提取率。

优点：无需特殊装置；不会改
变有效成分的化学结构；操作简单；快速高效。

超临界流体萃取法:采用超临界流体为溶剂对中药材进行萃取的方法。

超临界流体（SF）：处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，介于气体和液体之间的流体。

密度与液体相近，粘度与气体相近，扩散系数大，溶解能力强。

SF：CO2、SF6、C2H6、NH3⋯，最常用CO2。

CO2超临界流体的特点：①不残留溶剂、萃取快、收率高、工艺简单、操作方便；②无易燃易爆的危险；减少污染，无公害；产品纯天然；③适用于对热不稳定物质的提取；④萃取介质的溶解特性容易改变，在一定温度下只需改变其压力；⑤还可加入夹带剂，改变萃取介质的极性来提取极性物质；⑥适于极性较大和分子量较大物质的萃取；⑦萃取介质可循环利用，成本低；⑧可与其他色谱技术联用及IR、MS联用，可高效快速地分析中药及其制剂中的有效成分。

（2）局限性：①对脂溶性成分溶解能力强，而对水溶性成分溶解能力弱；②设备造价高而导致产品成本中的设备折旧费比例过大；③更换产品时清洗设备较困难。

（3）夹带剂的作用：夹带剂（entrainer）作为亚临界组分，挥发度介于超临界流体与被萃取溶质之间，以液体形式和相对小的量加入超临界流体中。

其作用在于：①改善或维持选择性；②提高难挥发溶质的溶解度。

一般，具有很好溶解性能的溶剂，也往往是很好的夹带剂，如甲醇、乙醇、丙醇和乙腈等。