大家都知道生药能治病那么生药为什么能治病呢？我们说生药之所以能治病是因为生药中含有具有治病作用的化学物质那么这些化学物质是什么样的东西呢？,生药的化学成分,第一节 生药的化学组成及其分类 化学成分的分类（以植物为例） 1、按物质类型类 水分占生物体的10%98%，干燥后占4%30% 矿物质（无机物质）0.1%20% 有机物质：高分子、低分子,2、按物质的功能分类 组织物质纤维素、木（质）素 （生药显微鉴定会涉及到） 贮藏物质淀粉、脂肪油 （生药显微鉴定会涉及到） 生活物质蛋白质、叶绿素 新陈代谢产物初生代谢产物、次生代谢产物,初生代谢产物（primary metabolites）：糖、氨基酸、蛋白质、脂肪油、核酸 次生代谢产物（secondary metabolites）：生物碱、黄酮、挥发油、皂苷等等 生药的化学成分主要指这些次生代谢产物，生药学中重点讨论、研究的是这些成分3、按物质的药物价值分类 有效成分（effective constituent）有治病作用、有药理作用的成分（活性成分，active constituent；有生物活性）（主成分main constituent） 无效成分（inert constituent）无显著治疗作用或生物活性（树脂、色素、无机盐等） 说“有效”和“无效”成分是有条件的、相对的，没有严格的界线。
某生药的组成: 水分10% ( 8%12% ) , 水提取物10%70%， （其中重要化学成分5%20%） 药渣20%80%,第二节化学成分与生药的作用 一、化学成分是生药治病的物质基础 为什么这样说呢？有何根据？ 1、生药麻黄：发汗、平喘、止咳作用，但用溶剂提取除去生物碱后，麻黄就无这些作用说明麻黄生物碱与这些作用有关2、生药阿片（作毒品时，称鸦片、大烟、阿芙蓉）：具有镇痛、解痉、镇静、镇咳、止泻作用；从中分得吗啡（morphine）（镇痛）、罂粟碱（papaverine）（解痉） 3、生药附子：强心，镇痛 乌头碱（aconitine）镇痛 去甲基乌药碱（higenamine）强心 棍掌碱（coryneine）强心,大黄 蓼科 根茎及根 产中国 泻下作用 中国人最早使用 番泻叶 豆科 叶 产印度、 泻下作用 埃及 欧洲人最早用 鼠李皮 鼠李科 树皮 产北美洲 泻下作用 美洲印第安人最早用,这三个生药的共同点: 均含有具有泻下作用蒽醌类成分.,4、,5、陈皮、橙皮、枳实、吴茱萸均为芸香科，均含辛弗林（synephrine）（具有交感神经兴奋作用） 早在十六世纪Paracelsus这个人就想到生药中一定有一个有效的物质在里面，即arcanum（奥秘，精华）。
他曾用提取、蒸馏、升华等方法极力想拿到这个arcanum, 也就是有效成分二、生药的药效是多种成分共同起作用的结果 1、协同作用（synergism） 阿片的镇痛作用比阿片中所含有的吗啡单独用药的镇痛作用强得多； 洋地黄叶的强心作用也比其中所含洋地黄毒苷（digitoxin）单独用药的强心作用强得多这被认为是由于阿片中除吗啡外还含有其他对神经系统有作用的成分，如罂粟碱、可待因等 洋地黄除洋地黄毒苷外还含有其他强心成分，如羟基洋地黄毒苷（gitoxin）、吉他洛苷（gitaloxin）2、拮抗作用（antagonism） 大黄，由于鞣质的存在，蒽醌类成分番泻苷的作用不至于造成长期服用的病态腹泻 人参，人参皂苷Rb和Rg分别具有中枢抑制和兴奋作用，它们一定在体内调节着中枢的兴奋状态三、研究或学习掌握有效成分的意义 1、有助于了解生药的药效和阐明生药的治病机理 阿片吗啡（镇痛） 罂粟碱（解痉） 2、有助于进行生药的质量控制 3、有助于进行优良品种的选育 附子中higenamine含量仅为百万分之六 4、有助于进行新药的研制、开发,紫杉 紫杉醇（taxol）（抗癌） （东北紫杉Taxus cuspidata） 千层塔Huperzia serrata （蕨类） 我国学者80年代研制的新药，1992年国内上市 石杉碱甲（huperzine A）（抗老年痴呆） 乙酰胆碱酯抑制剂,中药的化学： 中药化学是一门结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学的理论和方法及其它现代科学理论和技术等研究中药化学成分的学科。
在中医药现代化中的作用,阐明药效的物质基础 探索防治疾病的原理 如麻黄、人参,阐明炮制原理 如 何首乌、 延胡索、黄芩,促进药效理论研究 如辛味药、行气药 如麻黄,阐明配伍原理 如 溶解度 柴胡与人参 甘草与甘遂,麻黄 入肺、膀胱经,-松油醇 发汗散寒,麻黄碱和去甲麻黄碱 平喘 解痉作用,伪麻黄碱 利水 升压、利尿,肺,膀胱,在中药产业化中的作用,中药化学成分的一般研究方法,中药化学成分类型,分类,糖类,苷类,醌类,苯丙素类,黄酮类,萜类和挥发油,生物碱,甾体类,三萜类,鞣质,1.糖类：为中药中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多糖单糖是糖的基本单位；低聚糖是由2-9个单糖脱水缩合而成的化合物多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物 2.苷类 为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物非糖部分叫苷元苷具亲水性，苷元具亲脂性 3.醌类化合物是一类分子中具有醌式结构的化合物分子中多具有酚羟基，有一定的酸性游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或难溶于水结合成苷后，极性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在热水中也可溶解4. 苯丙素类化合物是一类分子中以苯丙基为基本骨架单位(C6-C3)构成的化合物。
其中香豆素和木脂素为其典型化合物 香豆素 其基本骨架可视为由邻羟基桂皮酸形成的内酯，在稀碱溶液中内酯环可水解开环，生成能溶于水的顺邻羟桂皮酸的盐，加酸后可环合成为原来的内酯 5. 黄酮类化合物泛指具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分多具有酚羟基，显酸性 6. 萜类和挥发油凡由甲戊二羟酸衍生、且其基本母核的分子式符合(C5H8)n通式的衍生物为萜类化合物 挥发油又称精油，是一类可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体物质为无色或淡黄色的透明油状液体，具芳香味，常温下能挥发，有较强的折光性和旋光性；,7. 生物碱：为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物 8.甾体类化合物 :是一类结构中具有环戊烷骈多氢菲甾核的化合物 9. 三萜类化合物 :是一类基本骨架由30个碳原子组成的萜类化合物 10. 鞣质：又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚类化合物的总称可与蛋白质结合成难溶于水的鞣酸蛋白为亲水性物质 其水溶液遇重金属盐如醋酸铅、醋酸铜等能产生沉淀，还能与蛋白质、多种生物碱盐类形成沉淀酸性成分 黄酮、蒽醌、香豆素、有机酸、鞣质,中性成分 强心苷、皂苷（甾体）,碱性成分 生物碱,两性成分 两性生物碱（含COOH 、OH 等）,极性分类,脂溶性成分：苷元、生物碱 水溶性成分：苷、生物碱盐,按溶解性分类,生物合成途径,生物合成,一次代谢产物 叶绿素、糖、蛋白质、脂类、核酸,二次代谢产物 生物碱、黄酮、萜等,乙酸-丙二酸途径 (acetate-malonate pathway，AA-MA途径),(Cn+2，n为偶数),脂肪酸、酚类、醌类,甲戊二羟酸途径(mevalonic acid pathway，MVA途径),萜类、甾类,(四) 氨基酸途径(amino acid pathway) 大多数生物碱类成分由此途径生成。
有些氨基酸，如鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等，经脱羧成为胺类, 再经过一系列化学反应(甲基化、氧化、还原、重排等) 生成各种生物碱,(三)莽草酸途径(shikimic acid pathway) 此途径由莽草酸通过苯丙氨酸，生成桂皮酸，再由桂皮酸生成各种苯丙素类化合物现也被称为桂皮酸途径 五)复合途径,许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成即分子中各个部分由不同的生物合成途径产生如查耳酮类、二氢黄酮类化合物的A环和B环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生成一些萜类生物碱分别来自甲戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸-丙二酸途径提取分离方法,溶剂提取法 超临界流体提取法 水蒸气蒸馏法,对溶剂的要求 1、溶解度 2、不能发生化学反应 3、安全无毒经济易得 4、沸点易适中，便于回收，反复使用,水： 生物碱盐、苷类、有机酸盐、糖 冷水：发生酶解反应，杂质多 热水：效率高，挥发性成分损失，热敏性成分易破坏 亲水性有机溶剂：MeOH、EtOH、Me2CO等 亲脂性有机溶剂：CHCl3、Et2O、Ben、Et2OAc,常用溶剂：,溶剂提取法,常用溶剂极性,化学成分的极性：被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。
1.影响化合物极性的因素： (1) 化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，极性大 (2) 取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小 常见基团极性；酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷 举例：判断下列各组化合物极性大小A B C,提取方法 冷提法： 浸渍法 渗漉法 热提法： 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法（索氏提取法）,CO2超临界流体提取法,特点 超临界流体密度液体 超临界流体粘度气体,优点 1、萃取能力强，大大提高效率 2、温度低，热敏性、易氧化分解的物质不易破坏 3、时间短，2-4小时可完成 4、提取物无溶剂残留物 5、提取物质量稳定，标准易控制,水蒸气蒸馏：适用能随水蒸气蒸馏而不被破坏的化合物，且不溶于水用于挥发油成分其它方法 升华法 组织破碎提取法 压榨法 超声提取法,分离精制方法,破坏乳化的方法有： （1）加热敷；（2）将乳化层抽滤；（3）长时间放置（24小时以上）逆流分溶法（CCD）,液滴逆流色谱（DCCC）,沉淀法,甾体皂苷、 三萜皂苷,胆甾醇,甾体皂苷,2.分级沉淀法,3.盐析法,分馏法（沸点）,膜分离法 （外加压力或化学位差分子大小）,升华法,影响结晶的因素：结晶用溶剂的选择 （1）要对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小； 对杂质或冷热时都溶解，或冷热时都不溶解。
（2）与被结晶成分不发生化学反应 （3）沸点不宜太高结晶法,提取或分离物 溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤 溶液 放置（冷藏）析晶，过滤 粗结晶 重复上述操作（重结晶） 结晶,色谱分离法,吸附色谱,硅胶 氧化铝：极性吸附 活性炭：非极性吸附 聚酰胺：氢键吸附 (酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪羧酸上的羰基),凝胶过滤色谱（凝胶渗透色谱、分子筛滤过、排阻色谱） 原理：分子筛作用 葡聚糖凝胶（sephadex G） 羟丙基葡聚糖凝胶(sephadex LH-20),大孔吸附树脂,原理：吸附性和分子筛性原理相结合 吸附性：范德华引力或氢键的 分子筛：多孔性 应用：糖与苷的分离、生物碱的精制,分配色谱,原理：被分离成分在固定相和流动相之间的 分配系数不同 正相分配色谱：流动相极性固定相极性 HPLC、MPLC、LPLC,1H-NMR：早 13C-NMR：晚,核磁共振谱（NMR）,解决办法： 脉冲付里叶变换技术和计算机，扫描次数累积，信号不断增强,碳谱的特点及提供的信息 1、优点：化学位移范围大，分辨率高 13C : 0250 ppm 1H : 020 ppm 谱线简单，易解析 直接提供C骨架信息（ 、J） 2、缺点：需用样品多 测定时间长 仪器要求高 吸收强度不与C数目成正比， 不代表C原子个数,第二章 生药的化学成分,目的要求： 1、掌握糖、苷、氰苷、蒽苷、黄酮苷、皂苷和强心苷的概念，糖的分类及检查方法，常见5种苷的主要性质及检查方法。
2、熟悉多糖所包含的种类，苷的通性及常见苷的代表生药 3、了解5种苷的基本结构，2种皂苷的区别，强心苷的构效关系 教学时数： 3学时 教学难点： 常见苷类的基本结构和检查方法 教具：生药学教学课件,第三章 生药的化学成分,复习题： 1、糖分哪。