天然药物化学复习重点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/9 14:29:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

天第一章 总论

天然药物中化学成分的分类

然药物化学复习重点

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 结晶法(纯化时常用) 条件:合适的溶剂;浓度;温度 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。 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。 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 \ROR ' >RH

②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. 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

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 ?: -OCH3 ?: -COOCH3与ArOCH3 ?: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)

Shikimic acid莽草酸 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.

COOHH2NHHL-PhenylalanineL-苯丙氨酸第三章 苯丙素类 香豆素类母体 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

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)。

6 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(-)

COOHCinnamic acid桂皮酸 苯丙酸

5678O432O1 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:

O8768a9109a124a3410a 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。 53、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。

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