天然药物化学笔记

1、第二章 糖和苷第一节 单糖的立体化学 1.1 单糖结构表示方法： Fischer式 Haworth式 优势构象1.2 糖在水溶液中的存在形式：五元氧环糖称为呋喃型糖 六元氧环糖称为吡喃型糖 注意：糖与糖结合或成苷形成缩醛或缩酮结构后就固定为一种结构。2糖苷的分类低聚糖由29个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖。按含单糖的个数分为二糖、三糖、四糖等。 还原糖具有游离醛基或酮基的糖。 非还原糖不具有游离醛基或酮基的糖，即其中每个单糖的半缩醛或半缩酮上的羟基都脱水缩合。 植物中的三糖四糖五糖都是由蔗糖基础上形成的，都是非还原糖。原生苷生物体内原生的苷。？次生苷从原生苷中脱掉一个以上单糖的

2、苷 称次生苷或次级苷。 ？ 根据苷键原子可将苷分为氧苷、氮苷、硫苷、碳苷等。 3. 氰 苷 具有-羟腈的苷 包括苦杏仁苷81碳苷（C-苷）通过苷元碳上的氢与糖（或糖的衍生物）的半缩醛（半缩酮）羟基脱水而成的苷类。难水解。83糠醛形成反应单糖在浓酸 加热作用下，脱去三分子水，生成具有呋喃环结构的糠醛衍生物。87Molish反应糖与浓硫酸和-萘酚。 用于鉴别糖和苷。苷键水解难易程度： 95、酶催化水解反应的特点：根据所用酶的特点可确定苷键构型。 蜗 牛 酶 -苷键 96、过碘酸裂解反应所用试剂：NaIO4和NaBH4113、糖及苷的提取石油醚萃取物 极性小的化合物氯仿、乙醚萃取物 苷元乙酸乙酯萃取

3、物 单糖苷正丁醇萃取物 低聚糖苷 水层 糖和低聚糖114、多糖中除去蛋白质的方法（1） sevag法 （2）酶解法 （3）三氟三氯乙烷法（4）三氯醋酸法115、凝胶柱色谱 分离原理：将多糖按分子大小和形状不同分离开来，常用的有葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等。 第三章 苯丙素类第2节 香豆素类126 定义：香豆素类化合物是邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳甜香味。它们都有苯骈-吡喃酮母核的基本骨架。7-羟基香豆素被认为是香豆素类化合物的母体126通常将香豆素分为四类： （一）简单香豆素类 （二）呋喃香豆素类 （三）吡喃香豆素类 （四）其他香豆素类 小分子香豆素可以用水蒸汽蒸馏法提取。128 （

4、三）内酯的性质 香豆素类化合物具有内酯结构，具有内酯环的性质。遇到稀碱溶液可以开环，形成溶于水的顺式邻羟基桂皮酸盐，酸化后又立即和环形成不溶于水的香豆素类成分。但长时间把香豆素类化合物放在碱液或紫外灯光照射下，顺势邻羟基桂皮酸盐就会转化成稳定的反式桂皮酸盐，再酸化也不和环。 129（四）显色反应1. 异羟肟酸铁反应（鉴别香豆素内酯环）2.Gibbs试剂及Emerson试剂反应条件：具有游离酚羟基，且对位无取代 或者C-6无取代的香豆素134 第三节 木脂素类 考判定第四章 醌类化合物 第一节 醌类化合物的结构类型156定义：醌类化合物是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

5、构的化合物。分类：按芳环的数目、骈合情况，分为四类，即苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌。菲醌类 丹参醌。蒽醌 蒽醌衍生物有大黄素型 茜草素型第二节 醌类化合物的理化性质164四）酸性：醌类化合物多具有酚羟基，故具有一定的酸性。酸性强弱与是否存在羧基、以及酚羟基的数目、位置有关。 酸性强弱：含-COOH含2个以上-OH含1个-OH含2个-OH含1个-OH 比较三种化合物的酸性？茜草素 R1=OH R2=H R3=H 羟基茜草素 R1=OH R2=H R3=OH 伪羟基茜草素R1=OH R2= COOH R3= OH165五）颜色反应 1.Feigl反应 醌类衍生物在碱性条件下经加热能迅速与醛类及邻二硝基苯

6、反应，生成紫色化合物。反应中，醌类只起到传递电子的作用。 2.无色亚甲蓝显色实验 苯醌类和萘醌类遇无色亚甲蓝溶液，显蓝色；是检出苯醌类及萘醌类的专用显色剂。常用作TLC或PC的显色剂 3. 碱性条件下的呈色反应 羟基醌类遇碱颜色加深，多呈橙、红、紫红及蓝色。4.与活性次甲基试剂的反应（Kesting-Craven法） 苯醌及萘醌类当其醌环上有未被取代的位置时，可在氨碱性条件下与一些活性次甲基试剂反应，生成蓝绿色或蓝紫色。 活性次甲基试剂：乙酰乙酸酯、丙二酸酯、丙二腈5. 与金属离子的反应 适用范围; -酚羟基的蒽醌类，邻二酚羟基的蒽醌类第3节 醌类化合物的提取分离2.碱提取-酸沉淀法带游离AR

7、-OH的醌类：易溶于碱水溶液中，酸化后AR-OH被游离而沉淀析出。167分离方法游离羟基蒽醌的分离（一）pH梯度萃取法酸性强弱：含-COOH 含2个以上-OH 含1个-OH 5%NaHCO3 1%Na2CO3 5%Na2CO3含2个-OH含1个-OH 1%NaOH 5%NaOH根据酸性大小，采用pH不同的碱性水溶液进行萃取（碱性由小到大），再酸化得到沉淀。 第五章 黄酮类化合物 第1节 概述三、合成途径及取代基合成途径：基本骨架是由三个丙二酰辅酶A（乙酸-丙二酸途径）和一个桂皮酰辅酶A（莽草酸途径）生物合成而产生。第二节 理化性质及显色反应 溶解性 游离苷元A.黄酮、黄酮醇、查尔酮平面性分子，

8、难溶于水；194 B.二氢黄酮、二氢黄酮醇非平面性分子，溶解度稍大；C.花色素平面结构，但以离子形式存在，溶解度较大；D.分子中引入羟基，在水中溶解度增加，而羟基甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。195酸性 酚OH酸性由强到弱顺序： 7，4二OH7或4-OH一般酚-OH5-OH3-OH 溶于NaHCO3 溶于Na2CO3 溶于不同浓度的NaOH 196还原反应 2.NaBH4反应：专属性：对二氢黄酮类专属性较高的还原剂，其他黄酮类均为阴性。颜色变化：生成红紫红色的物质，可用于其他黄酮类区别反应。 磷钼酸试剂：二氢黄酮可与磷钼酸试剂反应呈现棕褐色，可作为二氢黄酮类的特征反应。金属盐类试剂的络

9、合反应 1. 铝盐 有荧光，可用于定性及定量2. 锆盐：5-OH、4-酮基锆络合物稳定性，没有3-OH、4-酮基锆络合物稳定，容易被弱酸分解。想溶液中继续加枸橼酸后，5-羟基黄铜的黄色溶液显著褪色而3-羟基黄铜溶液仍曾鲜黄色。 197碱性试剂显色反应 1. 二氢黄酮类：在碱液中开环生成异构体-查耳酮类显橙黄色。199碱提取酸沉淀法 原理：黄酮苷易溶于碱性水、难溶于酸性水，故可以用碱性水提取，在将碱水提取液调成酸性，黄酮苷类即可沉淀出来。200聚酰胺柱色谱洗脱规律（先后顺序）： （1）苷元相同：叁糖苷双糖苷单糖苷苷元 （3）不同类型黄酮：异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇 201梯度pH萃取法 第六章

10、萜类和挥发油 第1节 概述定义：凡是由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合(C5HX)n通式的化合物及其衍生物，均称为萜类化合物。 分类依据：根据分子结构中异戊二烯单元的数目进行分类；同时再根据各萜类分子结构中碳环的有无和数目的多少归类。萜类的生源学说233二）生源的异戊二烯法则萜类化合物是经甲戊二羟酸途径衍生的一类化合物。焦磷酸异戊烯酯（IPP）和焦磷酸,-二甲基烯丙酯（DMAPP）是生物体内“活性的异戊二烯”，在生物合成中起着烷基化和延长碳链的作用第2节 萜类的结构类型及重要代表物一、单萜 链状单萜 单环单萜 双环单萜 三环单萜 卓酚酮（变形）二、环烯醚萜三、倍半萜 无环倍半萜 单环倍半萜 双环倍

11、半萜 三环倍半萜四、二萜 链状二萜 双环二萜 三环二萜 四环二萜五、二倍半萜单萜定义：骨架由2个异戊二烯单位构成，含10个C原子的化合物。链状单萜中比较重要的化合物是一些含氧衍生物，240环烯醚萜环烯醚萜的理化性质：1.性状： 环烯醚萜苷和裂环环烯醚萜苷大多数为白色晶体或粉末，多具旋光性，味苦。 2.溶解性： 环烯醚萜苷类易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、丙酮、正丁醇，难溶于三氯甲烷、乙醚等有机溶剂。3.环烯醚萜苷易被水解，生成的苷元为半缩醛结构，其化学性质活泼：（1）苷元容易进一步聚合或分解。（2）苷元遇酸、碱、羰基化合物和氨基酸等都能变色。（3）苷元溶于冰乙酸中，加少量铜离子，加热显蓝色。4.环

12、烯醚萜多能产生吡喃衍生物的特征颜色反应，如：车叶草苷与Shear试剂（浓盐酸:苯胺=1:15）反应，产生黄色棕色深绿色。5.环烯醚萜苷分子中的环烯醚结构的双键性质活泼，在冷甲醇中。易与溴发生反应，生成溴及甲氧基加成物。青蒿素 单环倍半萜 穿心莲内酯银杏内脂放防己内酯 双环二萜 雷公藤甲素 紫杉醇 三环二萜第3节 萜类化合物的理化性质256羰基加成反应吉拉德试剂加成： 羰基与吉拉德试剂（Girard试剂，带有季铵基团的酰肼）反应，使亲脂性的羰基转变为亲水性的加成产物。 第六节 挥发油264定义：挥发油又称精油是一类具有芳香气味的油状液体的总称、在常温下能挥发、可随水蒸气蒸馏。组成与分类：萜类化合

13、物 芳香族化合物 脂肪族化合物 其他类化合物1.萜类化合物：主要是单萜、倍半萜和它们含氧衍生物，而且含氧衍生物多半是生物活性较强或具有芳香气味的主要组成成分。 2.芳香族化合物：在挥发油中，芳香族化合物仅次于萜类，存在也相当广泛。3. 脂肪族化合物：一些小分子的脂肪族化合物（例如：烷、醇、醛、酮及酸等）在挥发油中常存在4. 其他类化合物：一些挥发油样物质，也能随水蒸气蒸馏，也称为“挥发油”。芥子油、挥发杏仁油、267挥发性：挥发油在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别。 2.硝酸银-柱色谱/硝酸银-TLC五、挥发油的鉴定二）化学常数的测定酸值、酯值和皂化值是重要的化学常

14、数，标志着质量。第七章 三萜及其苷类 第三节 四环三萜的结构类型283四环三萜：达玛烷型、羊毛脂烷型、甘遂烷型、 环阿屯烷型、 楝烷型由26 个c组成、葫芦烷型达玛烷型 1. 人参皂苷 酸枣仁皂苷元/A / B 枣皂苷 环阿屯烷型：中药黄氏 黄氏苷I楝烷型 26个碳第4节 五环三萜的结构类型五环三萜：齐墩果烷型、乌苏烷型、 羽扇豆烷型、木栓烷型齐墩果烷型;甘草次酸和甘草酸 柴胡,柴胡皂苷a、d等是柴胡的主要成分 中药商陆 中药远志乌苏烷型：地榆 枇杷 羽扇豆烷型：白头翁第5节 理化性质302三萜化合物的颜色反应溶血作用 皂苷的水溶液大多数能破坏红血球而有溶血作用：若将其水溶液注射入静脉中，毒性

15、极大，低浓度水溶液就能产生溶血作用。皂苷溶血作用机理： 多数皂苷能与胆甾醇（cholesterol）结合生成不溶性的分子复合物。 当皂苷水溶液与红细胞接触时，红细胞外膜上的胆甾醇与皂苷结合，生成不溶于水的复合物沉淀，破坏了血红细胞的正常渗透，使细胞内渗透压增加而发生崩解，从而导致溶血现象。 沉淀反应;皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。第八章 甾体及其苷类第一节 了解。甾体化合物（甾体母核）的颜色反应：反应原理:与三萜化合物相似。1.Libermann-Burchard反应（醋酐-浓硫酸反应）样品/冰醋酸 红紫蓝绿污绿褪色2.Salkowski反应（氯仿-浓硫酸反应）样

16、品/氯仿+浓硫酸 氯仿层显红或青色，硫酸层显绿色荧光3.Rosenheim反应（三氯醋酸/乙醇溶液反应）样品+25%三氯醋酸/乙醇红或紫色强心苷+25%三氯醋酸/乙醇和3%氯胺TUV下显黄绿色、蓝色、灰蓝色荧光（可用于毛地黄强心苷的区别）可用氧化苯甲酰、次氯酸钠、过氧化氢等代替氯胺T4.三氯化锑或五氯化锑反应样品/醇溶液+20%三氯化锑（五氯化锑）/氯仿黄色、灰蓝色、紫色斑点概述第2节 强心苷类328定义：强心苷（cardiac glycosides）是存在于植物中、具有强心作用的甾体苷类化合物 强心苷的命名：甲型强心苷以强心甾 为母核命名。乙型强心苷元则以海葱甾 或蟾酥甾 为母核命名。2.糖

17、部分： 强心苷中糖均与苷元3-OH结合形成苷，可多至5个单元，以直链连接。（1）六碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚、五碳醛糖等。（个别糖基上还可能连有乙酰基和氨基） 2）2,6-二去氧糖、2,6-二去氧糖甲醚（仅存在于强心苷中）。 330 G-毒毛旋花子苷： 并作为测定强心苷生物效价的标准品。强心苷的理化性质 C17内酯环的异构化 C17-内酯，在二甲基甲酰胺（DMF）中，与甲苯磺酸钠（NaOTs)和醋酸钠110加热24h，可异构化为17?-内酯构型。（了解）335苷键的水解（了解）显色反应强心苷颜色反应的来源：甾体母核，不饱和内酯环，2-去氧糖由于不饱和内酯环产生的反应 反应名称 试剂颜色

18、max(nm) Legal反应亚硝酰铁氰化钠深红或蓝470 Kedde反应3,5-二硝基苯甲酸深红或红590 Raymond反应间二硝基苯紫红或蓝620 Baljet反应苦味酸橙或橙红490反应原理： 甲型强心苷17-侧链上的不饱和五元内酯环，在碱性溶液中，双键转位能形成活性次甲基，从而能够与某些试剂反应而显色。 乙型强心苷无此类反应。336由2-去氧糖产生的反应 反应名称 试剂 实验现象 Keller-Kiliani反应Fe3+/浓硫酸乙酸层蓝色 /蓝绿色 对二甲氨基苯甲醛反应对二甲氨基苯甲醛试剂 灰红色 占吨氢醇反应占吨氢醇试剂 红色 过碘酸-对硝基苯胺反应过碘酸/对硝基苯胺 黄色第3节

19、甾体皂苷甾体皂苷的化学结构和实例一）结构分类 甾体皂苷的皂苷元基本骨架属于螺甾烷的衍生物，根据C-25的构型和环F的环合状态，分为四种类型： 结构类型C25的构型螺甾烷醇类S构型异螺甾烷醇类R构型呋甾烷醇类F环为开链衍生物变形螺甾烷醇类F环为五元四氢呋喃环351 F环裂解的双糖链皂苷性质：（呋甾烷醇类）1.显色反应： E试剂盐酸二甲氨基苯甲醛试剂（Ehrlich）显红色 A试剂茴香醛（Anisaldehyde）显黄色（F环闭环的单糖链皂苷和螺旋甾烷衍生皂苷元，只对A试剂显黄色。对E试剂不显色)F环裂解的双糖链皂苷性质：2.不具有某些皂苷的通性1）没有溶血性 2）不能与胆甾醇形成复合物3）没有抗

20、菌活性353甾体皂苷在无水条件下，欲某些酸亦可以与三萜皂苷相类似的显色反应 颜色反应（皂苷/元的通性）醋酐-浓硫酸反应 ：甾体皂苷最后出现绿色三萜皂苷最后出现红色三氯醋酸反应 ：甾体皂苷加热至60显色三萜皂苷加热至100显色 孕甾烷的两种构型 天然植物甾醇有4种构型：谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜子甾醇。第九章 生物碱375准确定义：生物碱是含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的非初级代谢产物的一类化合物。 生物碱的存在形式（简答题）生物碱在植物体中少数以游离型存在，绝大多数以盐的形式存在。根据氮原子所处的状态主要分为6类：1游离碱类：少数碱性弱的生物碱。盐类：绝大多数生物碱以盐的形式存在。主要

21、的有机酸：枸橼酸、酒石酸、 主要的无机酸：硫酸、盐酸等。3. 酰胺类：4.N-氧化物类：5.氮杂缩醛类：6.其他类：少数生物碱以亚胺、烯胺、苷、季铵碱、酯形式存在。377生物碱的分类主要有三种方法：（了解） 按植物来源分类 鸦片生物碱、乌头生物碱、三尖杉生物碱、麻黄生物碱 化学分类（氮原子存在的基本母核） 异喹啉类生物、吲哚类生物碱、萜类生物碱 生源结合化学分类（主要）生物碱的生源主要有两个途径：一是来源于氨基酸途径，二是来源于甲戊二羟酸途径。（来源于鸟氨酸的吡咯生物碱、来源于赖氨酸的吲哚里西啶类生物碱）生物碱的碱性来源 （一）生物碱碱性的来源分子中具有氮原子，氮原子上具有孤电子对，为电子的给

22、与体，能接受质子，故而显碱性。生物碱碱性强度的表示方法 为统一酸碱强度标准，碱性强度用pKa值表示 。 碱性强度与pKa值关系： pKa2（极弱碱）、pKa27（弱碱）、pKa712（中强碱）、pKa12（强碱） 碱性基团的pKa值大小顺序一般是： 胍基-NH(C=NH)NH2季铵碱脂肪（杂）胺芳香（杂）胺酰胺基 397 三）生物碱碱性强弱与分子结构的关系1. 氮原子的杂化方式 电子效应2.诱导效应3.诱导-场效应4.共轭效应 5.空间效应 6.分子内氢键形成1.氮原子的杂化方式：氮原子的孤电子对在形成有机胺分子时，杂化方式有三种：即SP、SP2和SP3 ，P电子比例越大，越容易供给电子，碱性增强。碱性强弱顺序为SP3SP2SP。（1）诱导效应供电基团使氮原子上电子云密度增大，碱性增强；供电基团：烷基共轭效应分子中氮原子孤电子对成P-共