《天然药物化学期末知识点整理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然药物化学期末知识点整理（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 总论1.常用的天然化学成分的提取、分离、鉴定方法 溶剂提取法 提取 水蒸气蒸馏法 超临界流体提取法 升华法、超声波提取法、微波提取法 两相溶剂萃取法：溶剂法、逆流分配法萃取操作要尽量防止乳化，破坏乳化的方法：轻度乳化可用金属丝在乳化层搅拌使之破坏；乳化层加热或冷冻使之破坏；长时间放置使之自然分层；将乳化层抽滤；加入表面活性更大的表面活性剂；乳化离心 系统溶剂分离法：适用于有效成分为未知的药材 结晶法：根据溶解度差别分离操作：加热溶解、趁热过滤、放冷析晶、再抽滤分离纯化 结晶纯度的判断：形状和色泽：形状一致，色泽均一 熔点和熔距：熔点不下降、熔距2 TLC：3种不同系统的展开剂、单一圆整
2、的斑点 沉淀法：根据溶解度差别分离 溶剂提取法：水提醇沉法、醇提水沉法；酸碱沉淀法 色谱法：P22 2.溶剂提取法与水蒸气蒸馏法的原理、操作及其特点溶剂提取法根据被提取成分的性质和溶剂性质浸渍法、渗漉法：热不稳定，不能加热煎煮法：提取原生苷类，杀酶保苷不宜用于遇热易被破坏或具有挥发性的化学成分的提取提取方法回流提取法：溶剂用量较大且含受热易被破坏有效成分的天然药物不宜用此法连续回流提取法：提取效率最高且与虹吸次数有关1、水（可提出氨基酸、糖类、无机盐等水溶性成分）2、亲水性有机溶剂：丙酮或乙醇、甲醇（可提出苷类、生物碱盐以及鞣质等极性化合物3、亲脂性有机溶剂：石油醚或汽油（可提取油脂、蜡、叶绿
3、素、挥发油、游离甾体及三萜化合物）三氯甲烷或乙酸乙酯（可提取游离生物碱、有机酸及黄酮、香豆素的苷元等中等极性化合物）溶剂极性由弱到强的顺序如下：石油醚(低沸点高沸点) 四氯化碳 苯 二氯甲烷 三氯甲烷乙醚 乙酸乙酯 正丁醇 丙酮 乙醇 甲醇 水 选择溶剂的要点：能有效的提取成分；对有效成分溶解度较大，对其他成分和无效成分溶解度小；相似相溶；不能与所需成分起化学反应；沸点适中易回收；低毒安全。水蒸气蒸馏法的原理：这类成分有挥发性，在100时有一定蒸汽压，当水沸腾时，该类成分一并随水蒸汽带出，再用有机溶剂萃取，即可分离出。 只适用于能随水蒸气蒸馏且不被破坏的挥发性的难溶或不溶于水的成分的提取，主要
4、用于天然药物中的挥发油、某些小分子的生物碱和小分子酚性物质的提取。3. 层析方法（硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、离子交换树脂、大孔树脂法及分配层析）和两相溶剂萃取法的原理及方法。吸附剂分离原理吸附规律应用硅胶吸附原理弱酸性、极性吸附剂化合物极性越大、吸附能力强、Rf小（难洗脱）溶剂极性越小，吸附力越强、Rf小广泛（酸、碱及 中性成分均可）氧化铝吸附原理碱性、极性吸附剂吸附规律同上碱性、中性成分（酸性成分与铝络合）活性炭吸附原理非极性吸附剂吸附规律与与硅胶、氧化铝相反从稀水溶液中富集微量物质；脱色（脂溶性色素）聚酰胺氢键吸附（1）形成氢键的基团数目越多，则吸附力越强； （2）易形成分子内氢键，其在聚
5、酰胺上的吸附力即减弱；（3）分子中芳香化程度高，吸附力增强。（4）各种溶剂对聚酰胺的洗脱能力：水甲醇丙酮氢氧化钠液甲酰胺二甲基甲酰胺B，当通过弱碱性离子树脂柱时，哪个先洗脱？B适用于分离酸性、碱性及两性基团的分子葡聚糖凝胶分子筛原理生成的凝胶颗粒网孔大小取决于所用交联剂的数量及反应条件。只适合在水中应用，且不同规格适合分离不同分子量的物质溶剂分配法分配系数差系统分离法（先极性小的溶剂）：石油醚Et2OEtOAcEtOH水。正相正相分配柱色谱：固定相的极性流动相，极性小的先流出，适合极性大的物质。基本结构单位：C2单位(醋酸单位)：如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮类化合物;C5单位(异戊烯单位)：如萜
6、类、甾类等;C6单位：如香豆素、木脂素等苯丙素类化合物;氨基酸单位：如生物碱类化合物;复合单位：由上述单位复合构成;天然药物化学成分按其生物合成途径划分：一级代谢物（糖类、蛋白质等）这类物质是每种药物都含有，是维持生物体正常生存的必需物质二级代谢物（生物碱、黄酮、皂甙等）这些物质不是每种药物都有，是生物体通过各自特殊代谢途径产生，反映科、属、种的特性物质生物合成途径途径生成物乙酸-丙二酸途径（AA-MA）脂肪酸类、酚类、蒽酮类等甲戊二羟酸途径（ MVA ）萜类、甾体类等桂皮酸及莽草酸途径具有C6-C3骨架的苯丙素类氨基酸途径生物碱类复合途径天然药物化学成分结构研究采用的主要方法.：化学方法辅助
7、手段与特定试剂产生各种颜色或沉淀生物碱类大都能和生物碱沉淀试剂产生沉淀羟基葸醌类遇碱呈红色许多黄酮类化合物与盐酸一镁粉试剂呈色鉴别功能基的化学反应三氯化铁反应、三氯化铝反应等利用在酸水或碱水中的溶解度情况（碱性功能基或酸性功能基的存在以及有无内酯、内酰胺结构）化学降解法复杂分子氧化、还原等化学反应几个结构简单、稳定的小分子化合物通过对降解产物的结构鉴定，再按降解机理合理地推导出原来可能的化学结构式特点：需用化合物量大； 反应剧烈；主要产物得率少又费时；现在较少应用，仅保留一些比较简单规律性又较强的降解反应衍生物制备-一种常用手段，对结构推定有一定意义波谱方法主要手段作用特点紫外光谱波长2004
8、00nm 之间提供基本骨架信息;样品中杂质的测定定量分析液态样品才能测定；常规紫外光谱仪价格低廉；样品用量少（只需5-10 g）红外光谱波数6004000cm -1之间，其中1600cm-1以上为化合物的特征基团区，1000-500cm-1为指纹区三要素：位置、强度、峰形主要用于定性分析，功能基的确认，芳环取代类型的判断等任何气态、液态、固态样品均可测定；每种化合物都有红外吸收；常规红外光谱仪价格低廉；样品用量少（只需5-10 g）氢核磁共振（1H-NMR)谱：化学位移范围：在020 ppm三大要素：化学位移(H)、偶合常数(J)及峰面积。灵敏度高，样品用量少（1-5 mg），测试时间短碳核磁
9、共振（13C-NMR)谱：化学位移范围：在0250 ppm要素：化学位移(C)灵敏度较低，样品用量较多（5-20 mg），测试时间长质谱用于确定分子量；求算分子式；提供其他的结构信息适宜测定极性偏小和中等极性的化合物；常规质谱仪价格比较便宜，一些特殊质谱仪很昂贵；样品用量少（只需5-10 g）生色团：产生紫外吸收的不饱和基团，如C=C, C=O, O=N=O等；助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原子），它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl等红外光谱（IR） 分子振动能级谱33003000弱吸收 烯氢、芳氢、C=N；强吸收O-H、N-H300027
10、00旋光光谱（ORD谱）与圆二色光谱（CD谱）用于解决手性问题：立体构象、构型。饱和C-H24002100不饱和三键19001650C=O及其衍生物16801500C=C及芳香核骨架震动、C=N等15001300饱和C-H面内弯曲振动1000650不饱和C-H面外弯曲振动氢核磁共振光谱化学位移(以四甲基硅烷TMS为内标物，将其化学位移定为0，测定各质子共振频率与它的相对距离，这个相对值称为化学位移）一般 1-10ppmsp3 12 sp2 68一般来说 烯氢 炔氢 烷氢环己烷Jaa 1013Hz ( =180)Jae 25Hz ( =60)Jee 25Hz ( =60)偶合常数J偕偶J=16H
11、z左右邻偶J=68Hz远程偶合J=13Hz芳环J邻 = 610HzJ间 = 03HzJ对 = 01Hz双键J顺 = 711 HzJ反 = 1218 Hz第3章 生物碱含负氧化态氮原子的存在于生物有机体中的环状化合物。具有碱性、中性；生物碱不包括氨基酸、核苷、维生素类。存在形式： 1、游离：少数碱性极弱的生物碱，如酰胺类生物碱； 2、成盐：有一定碱性的生物碱多以有机酸盐形式存在组成：一般由C、H、O、N四种元素组成，少数含有Cl、S等状态一般为固体，少数为液体（烟碱）（1）液体生物碱一般不含氧元素、具有挥发性；（2）固体一般为结晶形，有些为无定形粉未；味道：多具苦味，少数有甜味，如甜菜碱颜色：多
12、数呈无色，少数有颜色旋光性：多为左旋溶解度亲脂性生物碱（较多）：仲胺、叔胺等游离生物碱亲水性生物碱（较少）：季胺型生物碱（易溶于水和酸水，可溶于极性较大的有机溶剂，还可溶于稀碱水），生物碱N-氧化物，生物碱盐等绝大多数生物碱盐具亲水性具内酯基的生物碱，遇碱开环，遇酸又闭环碱性与分子结构的关系N原子的杂化方式碱性：，季铵碱sp3sp2sp电子效应包括：诱导效应、诱导-场效应、共轭效应 诱导效应供电子基（如烷基），使碱性增强；吸电子基（如-OH、苯基、羰基、酯基、双键等），使碱性减弱。季铵仲胺伯胺叔胺芳胺酰胺二甲胺(Pka10.70)甲胺(Pka10.64)氨(Pka9.75)诱导-场效应诱导效应
13、：通过C-C键传递作用，并随链长迅速减弱（隔3，4键即很弱）。静电场效应：通过空间直接作用，直接效应。影响更显著。共轭效应与供电子基同处一共扼体系中，使碱性增大与吸电子基同处一共扼体系中，使碱性减弱（1）苯胺型；（2）酰胺型 2种情况中，酰基吸电子最强，酰胺型碱性最弱，有时甚至显一定酸性。碱性：吲哚酰胺吡咯 空间效应（1）破坏共轭，碱性增强，（2）掩盖作用，影响质子化，碱性降低。（麻黄碱碱性甲基麻黄碱）莨菪碱山莨菪碱东莨菪碱（空间位阻）分子内H键形成与质子化N原子上的质子形成氢健，使所形成的盐稳定，使碱性增强伪麻黄碱（1S，2S）麻黄碱（1S，2R），分子内氢键几种效应共存：空间效应共轭效应诱导效应对于脂肪胺来说，在非水溶液或气相中：叔胺仲胺伯胺氨；这是由于烷基是给电子基团，使氮上的电子云密度增加，即增
