天然药物化学期末复习

1、天然药物化学：是运用现代科学理论、方法和技术研究天然药物中化学成分、寻找药效成分的一门学科。其研究内容包括各类天然药物的化学成分（主要是生理活性成分或药效成分）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定、生源途径、药效与生理活性、全合成、结构修饰改造和构效关系等。有效成分：是指天然药物中那些对于某种疾病具有明确治疗作用的单一成分（单体化合物），他们通常具有确定的分子组成和结构并具有一定的理化常数。有效部位：是指天然药物中具有治疗作用的一类或数类化学成分的总称。无效成分：指与有效成分共存的其他成分，这些成分通常不具有药效作用和其他毒副作用。生物活性成分：指支队某种生物活

2、性评价方法具有活性的单一成分。高通量筛选技术：HTS高效液相色谱：HPLC离心分配色谱：CPC超临界流体色谱：SFC高速逆流色谱；HSCCC高分辨质谱：HRMC二维核磁共振谱：2D-NMR生物合成：是在天然产物化学研究的基础上发展起来的一门边缘学科，研究内容包含代谢产物前体、中间体和终产物在生物体中的形成过程、机制和规律以及代谢产物生物合成相关的生物大分子（酶和基因等）地结构、功能和作用，并利用生物方法进行有机化合物合成等。.一次代谢过程：对维持植物生命活动来说是不可缺少，且几乎存在于所有的绿色植物中的代谢过程。一次代谢产物：糖、蛋白质、脂质、核酸等这些对植物机体生命活动来说不可缺少的物质则称

3、一次代谢产物二次代谢过程：在特定条件下，一些重要的一次代谢产物，作为原料或前体所经历的不同的进一步的代谢过程。这种代谢并非在所有的植物中均能发生，且对维持植物生命活动来说又不起重要作用的代谢过程。二次代谢产物：生物碱、菇类、黄酮等化合物常见基本单元类型：根据二次代谢产物的碳骨架可以大致分为：1.C2单位（醋酸单位）：如脂肪酸、酚类、苯醍等聚酮类化合物。2.C5单位（异戊烯单位）：如菇类、管类等。3.C6单位：如香豆素、木脂体等苯丙素类化合物。4.氨基酸单位：如生物碱类化合物。5.复合单位：由上述单位复合构成。主要的生物合成途径：（一）醋酸一丙二酸途径（acetate-malonatepathw

4、ay,AA-MA途径）。主要产物：脂肪酸类、酚类、慈酮类。起始物质：乙酰辅酶A起碳链延伸作用的是：丙二酸单酰辅酶A碳链的延伸由缩合及还原两个步骤交替而成，得到的饱和脂肪酸均为偶数。碳链为奇数的脂肪酸起始物质不是乙酰辅酶A,而是丙酰辅酶Ao酚类与脂肪酸不同之处是在由乙酰辅酶A出发延伸碳链过程中只有缩合过程。（二）甲戊二羟酸途径-菇和管体类（Mevalonicacidpathway,MVP途径）：主要产物：菇类、管体类化合物。起始物质：乙酰辅酶A起碳链延伸作用的是：焦磷酸烯丙酯（IPP）、焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）单据得到焦磷酸香叶酯（10个碳）倍半菇类得到焦磷酸金合欢酯（15个碳）三菇得到焦

5、磷酸香叶基香叶酯（20个碳）（三）桂皮酸及莽草酸途径（cinnamicacid&shikimicacidpathway）:主要产物：苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类、黄酮类（四）氨基酸途径-生物碱类作为生物碱生物合成前体的氨基酸：主要产物：生物碱类并非所有的氨基酸都能转变为生物碱，在脂肪族氨基酸中主要有鸟氨酸、赖氨酸，芳香族中则有苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸（五）复合途径：1.醋酸-丙二酸-莽草酸途径；2.醋酸-丙二酸-甲羟戊酸途径；3.氨基酸-甲羟戊酸途径；4.氨基酸-醋酸-丙二酸途径;5.氨基酸-莽草酸途径。甲戊二羟酸途径具有3个特点：1.该途径生物合成基源是乙酰辅酶A,甲戊二羟

6、酸是其中间体，与AA-MA途径相似；2.构成菇类化合物异戊二烯基单位的是焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）或焦磷酸异戊烯酯（IPP）,而非甲戊二羟酸；3.DMAPP和IPP以不同比例，不同连接方式，如头-尾相接，尾-尾相接构成千变万化的单贴、倍半菇、二菇、三菇及管体化合物。溶剂提取法的原理：溶剂提取法是根据“相似相容”原理进行的，通过选择适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来的一种方法。常用溶剂极性有弱到强排列：石油醛环己烷苯乙醛氯仿醋酸乙酯正丁醇丙酮乙醇甲醇水（丙酮，乙醇，甲醇能够和水任意比例混合。）一般情况下，分子较小，结构中极性基团较多的物质亲水性较强。而分子较大，结构上极性基团少的物质

7、则亲脂性较强。分离纯化常用的预实验：疏水性和亲水性、酸碱性质、带电性质、热稳定性、分子大小。正相色谱（NPC）：以强极性、亲水性物质或溶液为固定相，非极性、弱极性或亲脂性溶剂为流动相，固定相的极性大于流动相的极性。应用：适用于水溶性或极性较大的化合物，如生物碱、甘、糖类、有机酸等。反相色谱（RPC）：以非极性亲脂性物质为固定相，极性、亲水性溶剂或水溶液为流动相，固定相的极性小于流动相的极性。应用：适合于脂溶性成分，如高级脂肪酸、油脂、游离管体等吸附柱色谱法用于分离：（硅胶、氧化铝）：1）样品量与吸附剂用量：一般：1：30-60,细分离：1:100200。2）柱径与柱长：1：1520;3）装柱和

8、上样：A.湿法上样B.干法上样4）吸附剂和洗脱条件的选择5）洗脱：梯度洗脱吸附性柱层析：A12O3orSilicagel1装柱：A12O3:吸附齐U:样品（2050:1）、（20100:1）Silica：吸附齐U:样品（30100:1）、（300400:1）1）干法：与TLC吻合度较好，溶剂消耗少2）湿法：紧密，前沿整齐2.上样：1）湿法：溶剂溶解上样（少量），低极性2）干法：低极性溶剂溶解性差3洗脱：常压、低压、梯度洗脱4收集与检查：等份、TLC、UV原生产物：是指在自然条件下实际存在于生物细胞及组织中的各类成分。相对于原生成分，那些在收集、加工、储存、炮制和提取分离等过程中由于各种人为因素

9、的作用而产生的化合物称为次生产物。分子的不饱和度：u=IV-I/2+III/2+1昔类定义：昔类亦称甘或配糖体，是由糖或糖的衍生物，如氨基酸、糖醛酸等与另一非糖物质（称为昔元或配基）通过糖的半缩醛或半缩酮羟基与昔元脱水形成的一类化合物昔的种类：根据在生物体内存在的形式分为原生昔和次生甘。根据糖基的个数分为单糖甘，双糖甘，三糖甘等。根据糖链的数目分为单糖链昔，双糖链昔等。根据昔元分为黄酮昔，香豆素昔，葱醍昔等。根据生理活性分为强心昔等。根据具有的特殊性质分为皂昔等。根据昔键原子分为氧昔，硫昔，氮昔，碳昔等（最常见）。糖的化学性质：1氧化反应：-CHO的氧化反应-银镜反应（Tollenreacti

10、on）Ag+-Ag、Fehlingreagent（铜离子）Cu2+-Cu2O、邻二羟基的氧化反应-过碘酸反应（用于糖的鉴定）其易氧化程度为：醛（酮）基伯醇基仲醇基.反应速度：顺式反式（因顺式易形成环式中间体）.对固定在环的异边并无扭曲余地的邻二醇羟基不反应。.反应在水溶液中进行（或含水溶液）。反应定量进行。2还原反应3成豚反应（糖类化合物特征反应）4糠醛形成反应（单糖化合物）：也叫Molish反应）-是糖的检识反应，也是昔类的检识反应。现象：（界面处）紫色环。碳昔和糖醛酸与Molish试剂往往不反应。5羟基的反应-醒化，酰化，缩醛（酮）化：活性：端羟基伯羟基仲羟基6差向异构化7糖昔化反应昔键的

11、裂解：昔键为缩醛结构，对酸、碱、酶比较敏感。按水解程度可分为全水解和部分水解；按所用方法可分为均相水解和双相水解（可保护昔元）；按所用催化剂可分为酸解，甲醇解，醋解，碱解，酶解，过碘酸裂解。探索昔元与糖、糖与糖的连接方式以及昔键的构型。酸催化水解：水解的难易程度规律：（1）昔键原子：N-昔。-昔S-昔C-昔、N原子为酰胺或在喀咤环上时，则很难水解、酚甘（烯醇昔）醇昔（2）糖：2,6-二去氧糖2-去氧糖6-去氧糖糖昔2-氨基糖、2,6二去氧糖用0.02-0.05NHCl就可水解、吠喃糖昔口比喃糖甘、酮糖昔醛糖甘、口比喃糖昔中C5-R越大越难水解、五碳糖甲基五碳糖六碳糖七碳糖糖醛酸（3）昔元：昔元

12、为小基团：昔键e（易于质子化）a;昔元为大基团：a（体积大）e过碘酸裂解反应（Smith降解法）（1）特点：反应条件温和、易得到原昔元；可通过产物推测糖的种类、糖与糖的连接方式以及氧环大小。（2）适用范围：昔元不稳定的昔和碳昔（得到连有一个醛基的昔元），不适合昔元上有邻二醇羟基或易被氧化的基团的甘。所用试剂为：NaIO4、NaBH4（3）产物：多元醇、羟基乙醛、昔元（4）碳昔是很难用酸催化水解的，而用Smith裂解获得连有一个醛基的昔元。糖的1H-NMR性质：端基质子糖环质子五碳糖甲基质子化学位移：d4.36.0d3.24.2d1.0ppm用1H-NMR判断糖昔键构型：可通过H-1与H-2的偶

13、合常数来判断昔键的构型。甘露糖，鼠李糖，吠喃型糖无法用J1,2值判断昔键构型。.糖的13C-NMR性质：（一）化学位移：端基碳：d95-105ppm；b-D1-L:103106;-D、b-L:97101可用于判断昔键构型，但规律性不强；酰甘，叔醇昔，个别酚昔98;端基碳的个数可判断连有几个糖；CH2OH62,C6唯一仲碳，最高场；DEPT（CH2J）;CHOH68-85,糖环碳C2、C3和C4;CH318,甲基五碳糖，有几个信号表示有几个甲基五碳糖；吠喃糖d口比喃糖d;b-D吠喃果糖C475.4;b-D口比喃果糖C470.5;（二）偶合常数JC1-H1:口比喃型糖：优势构象为C1式；b-D-L

14、:C1-H为a键，JC1-H1=160-165Hz;-D、b-L:C1-H为e键,JC1-H1=170-175Hz;在确定昔键构型时，鼠李糖优势构象为1C式，故与此相反。昔化位移（glycosylationshift）:GS糖的端基羟基当有烷基或酰基取代以后，端基碳（C1）和昔元的a-C的化学位移均向低场（d值增大）移动，而相邻的碳（b-C）稍向高场（d值减小）移动，偶而也有稍向低场移动，对其余碳的影响不大。苯丙素类含义：天然成分中一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分构成的化合物。香豆素（coumarin）:邻羟基桂皮酸脱水形成的内酯，具有芳香气味。苯骈”-口比喃酮环（母核）一.香豆素的

15、结构类型：（一）简单香豆素类（七叶内酯、当归内酯）：指仅在苯环上有取代基的香豆素类，其中7-OR,C6,C8位-异戊烯基较多。7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。（二）吠喃香豆素（线型和角型）（补骨酯内酯、白芷内酯）：香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成吠喃环。线形（linear）C6-异戊烯基与C7-羟基成环，三个环在一直线上。角型（angular）由C8-异戊烯基与C7-羟基成环，三个环处在（三）口比喃香豆素类（线型和角型）（花椒内酯、邪蒿内酯）：香豆素C6或C8异戊烯基与邻Ar-OH环合而成2,2-二甲基-“-口比喃环结构，形成口比喃香豆素。（四）其他香豆素类：指a-口比喃酮环上

16、有取代基的香豆素类。还包括二聚体和三聚体。二、香豆素的理化性质：（一）性状：游离状态一一结晶形固体，有一定熔点；大多具有香气；具有升华性质；分子量小的有挥发性（可随水蒸汽蒸出）UV下显蓝色荧光。成昔一大多无香味、无挥发性、不能升华。（二）溶解性：游离香豆素：溶于沸H2O,不溶或又t溶冷H2O,可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醍等溶剂。因含Ar-OH故可溶于碱水中。香豆素甘：溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。难溶极性小的有机溶剂。（三）内酯性质和碱水解反应。（四）酸的反应：1.环合反应（口比喃香豆素、吠喃香豆素形成）异戊烯基双键开裂与相邻酚羟基环合成氧环。形成环的大小决定于

17、中间体阳碳离子的稳定性。2.双键加水反应（酸性下可使双键加水）（三）、香豆素的化学性质：1、酯性质和碱水解反应：香豆素内酯环发生碱水解的速度主要与C7位取代基的性质有关。其水解由易到难为：7-OCH3供电子共轲效应使厥基C难以接受OH的亲核反应；7-OH在碱液中成盐。2酸的反应环合反应：异戊烯基易与邻酚羟基环合。用途：该反应可用来决定酚羟基和异戊烯基间的相互位置。.醒键的开裂：烯醇醛，遇酸易水解（东蔗著内酯）双键加水反应黄曲霉素B1（高毒）黄曲霉素B2a（低毒）3显色反应异羟的酸铁反应-所有内酯结构的显色反应（鉴定内酯环的存在）：碱性条件下，香豆素内酯开环，并与盐酸羟胺缩合成异羟的酸，再在酸性

18、条件下与三价铁离子络合成盐而显红色。酚羟基反应：判断游离酚羟基的有无。具酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色。【注意I】若香豆素酚羟基的对位未被取代，或6-位上没有取代，其内酯环碱化开环后，可与Gibb's试齐J、Emerson试剂反应。机制如下：Gibb's反应：符合以上条件的香豆素乙醇溶液在弱碱条件下，2,6-二氯（澳）苯醍氯亚胺试剂与酚羟基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（+）显蓝色；对位有取代者（-）。Emerson反应：符合以上条件的香豆素的碱性溶液中，加入2%勺4-氨基安替匹林和8%勺铁氧化钾试剂与酚羟基

19、对位活泼氢缩合成红色化合物。【注意nGibb's反应和Emerson反应的要求是：必须有游离的酚羟基，且酚羟基的对位无取代。判断香豆素C6位是否有取代基的存在，可使其内酯环碱化开环生成一个新的酚羟基，然后再用Gibb's试剂或Emerson试剂反应加以鉴别。同样，8-羟基香豆素也可用此反应判断C5位是否被取代。香豆素的C6位有无取代基，可借水解内酯开环后，生成一个新的酚羟基，再利用Gibb或Emerson反应来加以区别。醍类化合物（quinones）:不饱和环己二烯酮（醍式结构）结构：葱醍类（anthraquinones）:为苯环分布在醍核两侧的一类化合物。一意醍类分类：1.慈

20、醍衍生物：根据-OH在母核上分布的位置不同分两类：（1）大黄素型（-OH在厥基的两侧）（2）茜草素型（-OH在一侧苯环上）2 .慈酚（或慈酮）衍生物：依其还原程度的不同而分为慈酚和慈酮。慈酮、葱酚性质不稳定，故只存在于新鲜植物中，意酮碳昔类一一芦荟音。3 .二慈酮类衍生物如：番泻叶中致泻白主要有效成分一一番泻昔A、B、C、D（酚昔）属此类成分。二、理化性质：（一）物理性质：1.性状：颜色一一无Ar-OH近乎于无色，助色团越多，颜色越深，如：黄、红、橙、紫红等，多为有色晶体。存在状态：苯醍、蔡醍一一多以游离状态存在；意醍类一一则往往结合成昔而存在于植物中。挥发性：小分子的苯醍、蔡醍-水汽蒸储-分

21、离、精制4 .溶解性：H2OMeOHEtOH/正丁醇Et2OCHCl31游离醍昔兀（亲脂性）一+2成昔昔（亲水性）+（热）+4 .升华性：游离的醍类多具有升华性，醍衍生物在常压下加热即能升华。5 .不同pH条件下显不同的颜色：OH-中性H+紫草兰紫红大黄红黄（二）化学性质：1.酸性：Ar-OH的存在一一显酸性一一用于碱提酸沉，分子中Ar-OH的数目、位置不同则酸性强弱有差异。以游离慈醍类衍生物为例，酸性强弱将按下列顺序排列：含-COOH>2个以上B-OH>1个B-OH>2个B-OH>1个B-OH故依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、1%NaOH、5%NaOHpH梯

22、度萃取法分离醍类化合物.2颜色反应：（1）Feigl反应：醍类衍生物在碱性条件下经加热能迅速被醛类还原，再与邻二硝基苯反应，生成紫色化合物，属于氧化还原反应。（2）无色亚甲蓝显色试验：苯醍、蔡醍一一区别于慈醍。（3）（3）碱性条件下的显色反应：羟基醍类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加深。多呈橙、红、紫红色及蓝色。Borntrager飞反应：羟基葱醍类在碱性溶液中发生颜色改变，呈现红-紫红色的反应。原理：酚羟基在碱性溶液中形成酚氧负离子，酚氧负离子的电子在厥基影响下，通过共轲效应转移到玻基氧原子，形成新的共轲体系，因而发生颜色变化。默基慈醍以及具有游离酚羟基的葱醍昔均可呈色，但慈酚、慈酮、二

23、慈酮类化合物则需氧化形成羟基葱醍类化合物后才能呈色。（4）与活性亚甲基试剂反应（Kesting-Craven法）：苯醍、蔡醍（含有醍环）一一区别于葱醍：呈现蓝绿色或蓝紫色。（5）与金属离子反应：在葱醍类化合物中，如果有a-酚羟基或邻位二酚羟基结构时，则可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物。游离醍类的提取方法：1.有机溶剂提取法（针对昔元）2.碱提取酸沉淀法（碱溶酸沉）：用于提取含酸性基团（Ar-OH、-COOH）的化合物。3.水蒸气蒸储法：适用于小分子的苯醍及蔡醍类化合物。游离羟京慈醍的分离：1.pH梯度萃取法（碱性由弱到强）2.层析法：反复层析，彻底分离。吸附剂一一硅胶、聚酰胺*一般不

24、用氧化铝，尤其不用碱性氧化铝，洗脱液一一亲脂性溶剂醍类化合物的紫外光谱（UV）:1.苯醍类的紫外吸收特征：苯醍主要吸收峰有三个：强峰240nm、中强峰285nm、弱峰400nm2.蔡醍类的紫外吸收特征：四个主要吸收峰：245、251、335、257nm引入助色团（如-OH,-OMe）使相应吸收峰红球；环环上引入助电团一影响257nm红移（不影响苯环引起的吸收）；苯环上3入a-OH影晌335nm红移到427nm3.慈醍类的紫外吸收特征：四个主要吸收峰：252、325、272、405nm。羟基慈醍类有五个主要吸收带：第I峰一230nm左右（母核的强吸收峰）、第n峰一240260nm（苯样结构引起）

25、、第山峰一262295nm（醍样结构引起）、第IV峰一305389nm（苯样结构引起）、第V峰一>400nm（醍样结构中>C=O弓I起）-OH取代将影响相应的吸收带红移。醍类化合物的红外光谱（IR）:羟基葱醍类化合物的红外区域有：VC=O16751653cm-1（强，厥基的伸缩振动）、V-OH36003130cm-1（强，羟基的伸缩振动）、V芳环16001480cm-1（中强，苯核的骨架振动）。母核上无取代：两两个>C=O只给出一个吸收峰1675,芳环上弓入一个a-OH时，给出两个>C=O吸收峰：16751647（游离C=O,高波数）、16371608（缔合>C=

26、O,低波数）醍类化合物的质谱（MS）:主要特征如下：（1）分子离子峰通常为基峰；（2）失去12分子CO;（3）特征碎片峰（无取代）：（m/z）p-醍82、80、54、521,4-醍104、76、509,10-醍180、152、90、76醍类化合物衍生物的制备：1.甲基化反应：目的一一保护-OH、测定-OH数目及成昔的位置。条件：（1）反应物甲基化难易：-COOH>-OH>Ar-OH>-OH>R-OH（酸性越强，质子易解离，甲基化易）（2）试齐IJ的活性：CH3I>（CH3）2SO4>CH2N2（3）溶剂：溶剂的极性强，甲基化能力增强2.乙酰化反应：（1）反应

27、物的活性：（氢键的影响R-OH>-OH>-OH（亲核性越强，越容易被酰化）（2）酰化试剂的活性:乙酰氯>醋酎>酯>冰醋酸（CH3COCl>（CH3CO）2O>CH3COOR>CH3COOH）（3）催化剂的催化能力：口比咤>浓硫酸黄酮类化合物：是泛指两个具有酚羟基的苯环（A、B环）通过三碳（如环合称为C环）相互连接而成的一系列化合物。根据B环连接位置（2位或3位）、中央三碳链氧化程度以及三碳链是否成环等将黄酮类化合物主要分为以下几大类：1 .黄酮和黄酮醇（B环连到2位，后者3位连有羟基）2 .二氢黄酮和二氢黄酮醇（B环连到2位，2、3位的双键

28、消失，后者3位连有羟基）3 .异黄酮和二氢异黄酮（B环连到3位，前者2、3位有双键）4 .查耳酮和二氢查耳酮类（C环开环，前者2、3位有双键5 .花色素和黄烷醇类（无四位厥基，前者3、4位有双键且为离子6 .橙酮类（C环为五元环）7.其他黄酮类（均有色原酮结构）基本结构：黄酮类化合物的理化性质及显色反应：一、性状：1.颜色：黄酮类化合物多为结晶，少数为粉末。呈色原因：其颜色与分子中是否存在交叉共轲体系及助色团（OH, OCH3）的种类，数目及取代的位置有关。各类黄酮化合物颜色：一般:（醇）及其昔显灰黄黄色（2）查耳酮 呈黄橙黄色（3）二氢黄酮（醇）为无色。因 进而形成长共轲的缘故。（4）异黄酮

29、由于B环不与其共轲，所以也无色或显微黄色。（1）黄酮C2-C3单键，不能发生上述电子转移,（5）花色素及其昔：颜色随 pH改变而变化pH 2红pH 8.5紫pH 14兰2.旋光性：昔元中：二H黄酮（醇），黄烷（醇）其分子中有手性C,故具旋光性。黄酮甘：由于结构中引入糖分子，故有旋光性，且多为左旋。二、溶解性：1.昔，昔元分子中有Ar-OH,溶于稀碱水溶液2.昔元：1）一般难溶或不溶于水，但不同结构类型，彼此之间对水溶解性又有一定差异。2）甘年取闻基H取代多：分子极性增加、亲水性增加；OCH3取代多：分子极性减少、亲脂性增加3.甘溶于水，且热水>双糖昔>单糖甘、3-O-糖昔>7

30、-O-糖昔三、酸性与碱性：（一）酸性强弱：与Ar-OH数目、位置有关：7,4'-二OH>7或4'-OH>一般Ar-OH>5-OH。溶于Na2CO3、Na2CO3或Ca（OH）2水液、NaOH水液（二）碱性：因有未共用电子对。应用：1.黄酮类化合物溶于浓硫酸，可表现特殊的颜色，用于鉴别贫酮结构类型。2.鉴别某些甲氧基黄酮四、显色反应：黄酮类化合物与各种试剂的呈色，多与结构中Ar-OH及g-口比喃酮有关。一还原反应：1、HCl-Mg（Zn）反应：一般：黄酮（醇）、二H黄酮（醇）为正反应，显橙红紫红色少数显紫兰色HCl-Mg的呈色反应：（1）同类化合物，当B环上有O

31、H,OCH3取代时，颜色亦随之加深。（2）儿茶素不显色，异黄酮除个别外，一般不显色。（3）个别黄酮化合物不呈色。（4）橙酮，查耳酮，花色素对HCl-Mg反应为负反应.但在浓HCl中花色素及部分橙酮，查耳酮会发生颜色变化。所以必要时，应做对照实验。如果将样品乙醇中只加入浓HCl便产生红色，则表明含有花色素及某些橙酮，查耳酮。2.Na（K）BH4反应：Na（K）BH4是二H黄酮的专属试剂，反应颜色：红紫色。反应机理：Na+BH4-fBH4-（二）金属盐类试剂的络合反应：C3-OH、C4=O黄酮醇，二H黄酮醇；C5-OH、C4=O黄酮，二H黄酮，查耳酮；异黄酮结构中有邻二酚OH,以上任一结构都可以与

32、一些金属盐生成有色络合物常用金属盐试剂有:1.铝盐常用1%AICI3或Al（NO3）3乙醇（甲醇）液：（1）定性：鉴别是否为黄酮化合物（2）定量：将黄酮化合物与AICI3反应后有最大吸收峰，用于定量。2、错盐：常用2%ZrOCl2甲醇液应用：区分游离的3-OH或5-OH5-OH和3-OH黄酮-错络合物的稳定性不同现象区别3-OH黄酮黄色络合物加枸檬酸溶液，仍呈鲜黄色+ZrOCl25-OH黄酮黄绿色荧光加枸檬酸溶液，黄色溶液显著褪色3、镁盐：常用1%Mg（OAc）2甲醇溶液应用：区分二H黄酮（酉享）天蓝色荧光：黄酮（酉I）,异黄酮黄橙黄褐色4、三氯化铁反应为酚OH颜色反应，无专属性5、铅盐常用1

33、%Pb（OAc）4或Pb（OH）2（OAc）4水溶液:黄酮与铅盐可生成水不溶性沉淀（黄红色）,沉淀颜色与酚OH数目、位置有关。Pb（OAc）4只能与分子中具有邻二酚OH的黄酮反应、Pb（OH）2（OAc）4与一般酚OH。可用于提取分离、6、氯化银（SrCl2）沉淀反应：Sr2+在氨性甲醇溶液中与分子中具有邻二酚OH黄酮类化合物生成绿色棕色或黑色沉淀。应用：鉴别邻二酚OH（三）硼酸显色反应：含下列结构的黄酮为正反应。包括：5-OH黄酮（醇）、2'-OH查耳酮。在有机酸或无机酸中一与硼酸生成不同颜色。（四）碱性试剂显色反应：应用：1.黄酮类的鉴别、2.鉴定二氢黄酮与查耳酮：二氢黄酮查耳酮无

34、色橙黄色3 .黄酮醇与其它类型黄酮相区别4 .黄酮类化合物如分子中有邻二酚OH或C3,C4'-二OH取代时，在碱液中不稳定，易氧化，颜色变深。酮类化合物的提取：1溶剂萃取法：（1）系统溶剂提取（2）除去亲脂性杂质：（3）除去水溶性杂质：2 .碱提取酸沉淀法：此法适用于含量高的已知黄酮成分3 .炭粉吸附法：黄酮昔的精制分离（单体黄酮的分离）：（一）柱色谱法：硅胶柱色谱法、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱硅胶柱色谱：适于分离异黄酮，二氢黄酮（醇）及高度甲基化的黄酮（醇）类。少数情况下，硅胶加水去活性后，也可用来分离某些极性较大的黄酮聚酰胺柱色谱：黄酮、酚类、醍类。吸附原理：氢键吸附影响聚酰胺

35、吸附化合物能力的因素：1.与所采用溶剂的类型有关。溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力：水甲醇或乙醇丙酮稀NaOH水溶液或氨水甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液2.与被分离物质的结构一一酚OH数目及位置有关。酚OH数目：昔元相同时，洗脱顺序：三糖昔-双糖昔-单糖昔-昔元聚酰胺对不同黄酮的吸附能力：黄酮醇黄酮二氢黄酮醇异黄酮，洗脱能力则相反酚OH位置：酚OH不能形成分子内H键吸附能形成分子内H键黄酮类型：异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇芳香程度：芳香程度高，共轲双键多吸附力芳香程度高，共轲双键少二氢黄酮查耳酮溶剂影响：洗脱能力由强到弱：尿素水溶液、二甲基甲酰胺（DMF）、甲酰胺、稀氢氧化钠水溶液或氨水、丙酮、甲醇或乙

36、醇、水聚酰胺的双重色谱性：以含水移动相（如甲醇一水）作洗脱剂，昔比昔元先洗下来。以有机溶剂作洗脱剂（如氯仿一甲醇）昔元比昔先洗脱下来。葡聚糖凝胶（Sephadex）柱色谱：原理：（1）分离昔元：吸附强弱（2）分离昔：分子筛作用（二）梯度pH萃取法：原理：酸性强弱不同。方法：有机溶剂溶解，碱水梯度萃取。碱性：弱-强昔元萃出顺序：酸性强-弱规律：酸性强弱：7,4'-二羟基黄酮7-或4'-羟基黄酮一般酚羟基的黄酮5-羟基黄酮。分别溶于：NaHCO3、NaCO3、不同浓度的NaOH（一）黄酮类化合物在甲醇溶液中的UV光谱特征：在多数黄酮类化合物在UV光谱中有两个主要吸收带，即在2004

37、00nm1 .黄酮及黄酮醇类带n黄酮220280nmI350nm黄酮醇强吸收I350nm（1） .B环氧取代程度高，则带I红移.（3）.若OH甲基化或昔化，引起相应吸收带区域内有两个吸收带带I304350nm352385nm3-OR328385（2） .A环氧取代程度高，则带n红移.,尤其带I紫移.（4）.若OH乙酰化，原来酚OH对光谱的影响消失2 .查耳酮及橙酮类共同特点：带I很强为主峰，带n为弱峰.带n带i查耳酮220270（弱）340390（强）橙酮220276（较强）370430（强）3 .异黄酮，二氢黄酮及二氢黄酮醇共同特点：带H强吸收为主峰，带I为弱峰.rrr.rrr.甲n田i异黄

38、酮245270（弱）300-340二氢黄酮（酉I）270290（较强）（二）加入诊断后引起的位移及其在结构测定中的意义：以黄酮醇为例：一般程序:1.测定样品在MeOH中UV吸收光谱-原始谱2.加入诊断试剂后测定UV及可见光谱1甲醇钠：a.检查黄酮（酉I）中游离3-OH或4'-OH：4'-OH存在：带I+4060nm,峰强度不下降；3-OH存在：带I+5060nm,峰强度减弱。、b.检查黄酮（酉I）中游离3,4'-OH体系或3,3',4'-三OH等对碱敏感的OH产生吸收峰，其强度随时间延长而递减.2醋酸钠（未熔融）：NaOAc比NaOMe的碱性弱，只能使强

39、酸性OH离子化检查7-OH,3-OH,4'-OHa. 7-OH存在，带n+520nmb. 4'-OH存在，无3-OH或7-OH取代时，在NaOMe,NaOAc光谱中带I位移的比较，二者相同或前者有更大的位移.3醋酸钠（熔融）：碱性提高，表现与NaOMe类似效果.NaOAc/H3BO3NaOAc与H3BO3的混合物用于检识黄酮母核上的所有邻二酚OHa.B环有邻二酚OH存在，则带I+1230nmb.A环有邻二酚OH存在，则带n+510nm4A1C13及A1C13/HC1:（1）AlCl3与含3-OH或5-OH的黄酮（酉I）以及邻二酚OH螯合,使吸收峰红移（2）由于AlCl3形成络合

40、物的稳定性为：3-OH5-OH邻二酚OH酸水存在下：稳定、破坏螯合、不螯合但MeOH中加数滴酸水仍稳定1.AlCl3/HCl谱图=AlCl3谱图：则结构中无邻二酚OH2.AlCl3/HCl谱图=AlCl3谱图：则结构中可能有邻二酚OHa.若B环有邻二酚OH存在则带I-3040nmb.若A.B环可能有邻二酚OH,则带I-5065nm3.AlCl3/HCl谱图=MeOH谱图：示无3-及/或5-OH4.AlCl3/HCl谱图=MeOH谱图：若只有5-OH存在，带I+3555nm;只有3-OH存在，带I+60nm;可能同时有3及5-OH,带I+5060nm;若除5-OH外，尚有6-O取代，则带I+17

41、20nm氢核磁共振在黄酮类结构分析中的应用:（一）A环质子：1）5,7-二OH取代，A环上只有H-6,H-8,为间位偶合，&H5.706.90,&峰，H-6较高场2） 7-OH取代，H-5:C=O负屏蔽&H8.0H-5H-6H-8(二)2) 3dB环质子：1)4' 例.黄酮dHJ,4'-二 OR,dd-OR取代，为AA H-2' ,6'7.77.9ppmd8.5 HzdHd J5,6=Jo=9.0Hz、J6,5=Jo=9.0Hz、J8,6=Jm=2.5Hz、J6,8=Jm=2.5HzBB'系统，四重峰 &H 6.57.9H

42、-3' ,5'6.57.1ppmd8.5 HzH-6'H-2'H-5'7.27.97.27.96.77.1ddJo=8.5HzJm=2.5HzJo=8.5Hz3） 3',4',5'-三OR,H-2',6'&H6.57.5,s（三）C环质子：1.黄酮醇,黄酮:H-3,&H6.3,s（尖单峰）;2.异黄酮H-2C=O3位低场&H7.67.8,s3.二氢黄酮（酉I）4.查耳酮及橙酮类糖上的质子：1 .单糖甘：糖上端基质子：一般游离糖的H-1dH4.0;成昔后：糖的H-1dH5.0原因：1）由昔键O

43、原子上电子与昔元P-兀共轲；2）糖上C1与O相连吸电子，使C1缺电子，致使H-1上电子云密度降低多,H-1共振峰在较低磁场区出现.A.昔元上糖位置不同，糖端基质子的化学位移不同例.黄酮类3-O-糖昔4',5,7-0-糖昔&H低场一些5.06.0ppm4.85.2ppmB.与糖的种类有关例.黄酮醇3-0-glc昔黄酮醇-3-0-rha昔H-1&H5.7-6.0ppm5.05.1ppm2.双糖昔：昔元-O-糖-O-糖：直接与昔元相连的端基质子共振峰在稍低磁场（化学位移稍大）；末端糖的端基质子化学位移稍小（共振峰在较高磁场）菇类花合物：凡是由（异戊二烯聚合）甲戊二羟酸（mev

44、alonicacidMVA）衍生、且分子式符合（C5H8）n通式的衍生物。分类：根据分子结构中异戊二烯单位的数目进行分类，如单据、倍半菇、二菇等。同时再根据各菇类分子结构中碳环的有无和数目的多少，进一步分为链菇（无环菇）、单环菇、双环菇、三环菇、四环菇等卓酚酮类（troponoids）:是一类变形的单据，它们的碳架不符合异戊二烯定则。特性：1.酸性：COOH卓酚酮酚类2.金属络合：Cu2+绿色Fe3+赤红色3.分子中的酚羟基易于甲基化，但不易酰化。倍半菇：奥类化合物（azulenoids）：由五元环与七元环非苯倍半菇芳环骨架。美类成分的检测：Sabety反应：挥发油1滴一1ml氯仿+5峨的氯仿

45、溶液一产生蓝紫色或绿色与Ehrlich试剂（二甲胺基苯甲醛浓硫酸）反应产生紫色或红色分类碳原子数存在半葩5植物叶单帖10挥发油倍半葩15挥发油一帖20树脂二倍半葩25海绵二帖30皂甘、树脂四帖40植物胡萝卜素菇类化合物的理化性质加成反应（含有双键或厥基的菇类化合物）1 .Diels-Alder加成反应带有共轲双键的菇类化合物能与顺丁烯二酸酎产生Diels-Alder加成反应，生成结晶形加成产物，可借以证明共轲双键的存在2 .与吉拉德试剂加成分离含有厥基的菇类化合物常采用吉拉德试剂提出酸、碱成分的中性挥发油，加吉拉德试剂的乙醇溶液，再加入10%醋酸促进反应。加热回流，反应完毕后加水稀释，分离水层

46、，加酸酸化，再用乙醛萃取，蒸去乙醛后复得原玻基化合物氧化反应、脱氧反应、分开重排反应菇类的提取：环烯醛菇多以单糖昔的形式存在，昔元的分子较小，且多具有羟基，所以亲水较强，多用甲醇或乙醇为溶剂进行提取。非昔形式：一般用有机溶剂提取，或甲醇或乙醇提取后，再用亲脂性有机溶剂萃取。倍半菇内酯类化合物容易发生结构的重排，二菇类易聚合而树脂化，引起结构的变化，尽可能避免酸、碱的处理。含甘类成分防水解，酶解。（一）溶剂提取法：1.昔类化合物的提取：甲醇或乙醇提取物（二）碱提取酸沉淀法加碱液开环成盐溶于水一酸化后又闭环原内酯化合物J注意可能引起构型的改变，应加以注意。（三）吸附法1.活性碳吸附法：昔类的水提取

47、液用活性碳吸附，水洗、不同浓度的稀醇依次洗脱（桃叶珊瑚甘）。2.大孔树脂吸附法：如甜叶菊昔的提取与分离菇类的分离（一）结晶法分离（二）柱层析分离常用的吸附剂有硅胶、氧化铝（中性氧化铝）。可采用硝酸银柱层析进行分挥发油VolatileOils：1定义：挥发油又称为精油（essentialoils），具芳香气味的油状液体的总称。常温下能挥发，可随水蒸气蒸储。2 .分类：构成挥发油成分类型可分为如下四类，其中以菇类化合物为多见。（1）菇类化合物（2）芳香族化合物（3）脂肪族化合物3 .性质：（1挥发性挥发油在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是挥发油和脂肪油的本质区别（2）挥发油多数比水轻4分离方法

48、：（1）利用酸、碱性不同进行分离（2）利用官能团特性进行分离化学常数测定：(1)酸值：酸值是代表挥发油中游离竣酸和酚类成分的含量。以中和1g挥发油中含有游离的竣酸和酚类所需要氢氧化钾毫克数来表示。(2)酯值：代表挥发油中酯类成分含量，以水解1g挥发油所需要氢氧化钾毫克数来表示。(3)皂化值：以皂化1g挥发油所需要氢氧化钾毫克数来表示。事实上皂化值等于酸值和酯值之和。三菇的定义：多数三菇是由30个碳原子组成的菇类化合物，根据“异戊二烯定则”，多数三菇被认为是由6个异戊二烯缩合而成的。三菇与糖结合成昔的形式存在，该昔类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，故被称为三帮皂昔。三菇皂

49、昔多具有竣基，故又称其为酸性皂甘。三菇皂昔的组成：三菇皂昔由三菇皂昔元和糖组成，常见的昔元：四环三菇和五环三菇。成昔位置：多为与3位羟基成昔或与28位竣基成酯皂甘，另外也有与16、21、23、29位羟基成昔的。糖链：单糖链、双糖链、三糖链皂昔。次皂昔(prosapogenins)：当原生昔由于水解或酶解，部分糖被降解时，所生成昔叫次生昔。三菇类化合物的生物合成：三菇是由鲨烯(squalene)经过不同的途径环合而成，而鲨烯是由倍半菇金合欢醇(farnesol)的焦磷酸酯尾尾缩合而成。这样就沟通了三菇和其它菇类之间的生源关系。四环三菇：存在于自然界较多的四环三菇或其皂昔昔元主要有达玛烷、羊毛脂烷

50、、甘遂烷、环阿屯烷(环阿尔廷烷)、葫芦烷、楝烷型三菇类。一、达玛烷型：从环氧鲨烯由全椅式构象形成，其结构特点是A/B、B/C、C/D环均为反式，C8位位有B型-CH3,C13位有B-H,C17有B侧链,C20构型为R或S。20(S)-原人参二醇和20(S)-原人参三醇在HCl溶液中，20(S)原人参二醇或20(S)原人参三醇20位羟基发生异构，转变成20(R)原人参二醇或20(R)原人参三醇，再环合生成人参二醇或人参三醇。由达玛烷衍生的人参皂昔，在生物活性上有显著的差异。例如由20(S)-原人参三醇衍生的皂昔有溶血性质，而由20(S)-原人参二醇衍生的皂昔则具对抗溶血的作用，因此人参总皂昔不能

51、表现出溶血的现象。人参皂昔Rg1有轻度中枢神经兴奋作用及抗疲劳作用。人参皂昔Rb1则有中枢神经抑制作用和安定作用。人参皂昔Rb1还有增强核糖核酸聚合酶的活性，而人参皂昔Rc则有抑制核糖核酸聚合酶的活性。结构：二、羊毛脂烷型：与达玛烷型的区别在于8位为B-H而13位为B-CH3代表药：灵芝三、甘遂烷型：与羊毛脂烷型相似，只是13、14位CH3与羊毛脂烷型相反从藤桔属植物的果中分离得到甘遂四、环阿屯烷型：与羊毛脂烷型四环三菇的差别仅在于环阿屯烷19位甲基与9位脱氢形成三元环膜荚黄茂五、葫芦烷型从雪胆属植物小蛇莲Hemsleyaamabilis根中分离得到的雪胆甲素和雪胆乙素，临床上用于治疗急性痢疾

52、、肺结核、慢性气管炎等。六、楝烷型羊毛脂烷型、甘遂烷型、环阿屯型、葫芦烷型、楝烷型这些只要看到结构知道是那一类就可以了。五环三菇(pentacyclictriterpenoids)的类型数目较多，主要的五环三菇为齐墩果烷型、乌苏烷型、羽扇豆烷型和木栓烷型。骨架结构：一、齐墩果烷型(oleanane):又称3-香树脂烷型(3-amyrane),在植物界分布极为广泛。其基本碳架是多氢薄的五环母核，环的构型为A/B反，B/C反，C/D反，D/E顺，C28常有-COOH,有时也在C24位，C3常有羟基，C12、C13位往往有不饱和双键的存在。二、乌苏烷型：乌苏烷又称“-香树脂烷型(a-amyrane)

53、或熊果烷型，其分子结构与齐墩果烷型不同之处是E环上两个甲基位置不同，即C20位的一个甲基移到C19位上。此类三菇大多是乌苏酸的衍生物。乌苏酸：乌苏酸又称熊果酸，属三菇类化合物。具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应。三菇皂昔的理化性质：一、性状及溶解度：1 .三菇皂昔元的性状及溶解性：三菇皂昔元多有较好晶型，能溶于石油醍、苯、乙醍、氯仿等有机溶剂，而不溶于水。2 .三菇皂甘性状及溶解性：三菇皂甘由于糖分子的引入，使羟基数目增多，极性加大，不易结晶，因而皂昔多为无定形粉末，可溶于水，易溶于热水，稀醇、热甲醇、乙醇；几乎不溶于乙醍、苯等极性小的有机溶剂。含水丁醇或戊醇对皂

54、昔的溶解度较好，因此是提取和纯化皂昔时常采用的溶剂。皂昔多数具有苦而辛辣味，其粉末对人体黏膜具有强烈刺激性，但甘草皂昔有显著而强的甜味，对黏膜刺激性弱。皂甘还具吸湿性。二颜色反应：三菇皂昔元+酸或Lewis酸显色显色剂：醋酊-浓H2SO4二菇(皂甘):黄红紫兰退色管体(皂昔):黄红紫兰绿褪色 三氯醋酸：区别：三菇(皂昔)100C红-紫管体(皂昔)-60C红 氯仿-浓H2SO4:氯仿层呈现红色或蓝色，硫酸层有绿色荧光出现加热而消失。(三)皂昔的表面活性：皂昔具有表面活性的现象：皂甘水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不因(四)皂昔的溶血作用：当皂甘水溶液与红细胞接触时，红细胞壁上的胆管醇与皂昔

55、结合，生成不溶于水的复合物沉淀,破坏了红细胞的正常渗透，使细胞内渗透压增加而发生崩解，从而导致溶血现象。皂甘的水溶液注射进入静脉中，毒性极大，低浓度就能产生溶血作用；皂甘的水溶液肌肉注射，容易引起组织坏死；皂昔口服则无溶血作用，可能与其在肠胃不被吸收有关。皂甘叫皂毒素，是就其有溶血作用而言。并不是所有的皂昔都具有溶血作用，皂甘溶血活性还与糖基部分有关：以单糖链皂甘溶血作用明显，某些双糖链皂昔无溶血作用，可是经过酶解转为单糖链皂甘，就具有溶血作用。(五)皂昔的沉淀反应：皂甘的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、银盐、铜盐等产生沉淀。酸性皂甘(三菇皂甘)：的水溶液加入(NH4)2SO4、Pb(Ac)2

56、或其他的中性盐类即生成沉淀。中性皂昔(通常指管体皂甘)：的水溶液则加入碱式Pb(Ac)2或Ba(OH)2等碱性盐类才能生成沉淀。三菇皂甘的提取与分离：一、昔元的提取与分离(一)提取1.醇提，提取物直接进行分离；2.醇提，有机溶剂萃取；3.制备成衍生物再进行分离;4.将皂昔进行水解，有机溶剂提取；(二)分离硅胶吸附柱层析、：获得原生昔元的方法1.两相酸水解2.酶水解3.Simthdegradation三菇化合物的分离填料：硅胶（常用）溶剂系统：石油醒一氯仿、苯乙酸乙酯、氯仿乙酸乙酯等。常压、低压、MPLC、HPLC二、三菇皂昔的提取与分离特性：由于糖分子的引入，极性基团明显增多，致使极性增强，故具有较大的极性而易溶于醇类溶剂、含水