中药化学要点总结

1、一、中药有效成分的提取1. 常用方法溶剂法浸渍法有效成分遇热不稳定的或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药的提取。出膏率低、以水为溶剂的时候提取液易发霉。煎煮法挥发性或对热不稳定的药物不适用回流提取法对热不稳定的药物不适用，溶剂用量大，操作麻烦连续回流提取法弥补了回流提取法溶剂用量大的不足。耗时长渗漉法溶剂用量大，费时长，操作麻烦水蒸气蒸馏法挥发性、可随水蒸气蒸馏而不被破坏、难溶或不溶于水的化学成分。升华法具升华性的成分超临界萃取法超声波提取法不会改变成分的结构、缩短提取时间、提高提取效率。2. 溶剂法的要点溶剂提取法是根据中药中各成分的溶解性，选择适当的溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来

2、。 溶剂选择的原则“相似相溶”原则溶剂的极性亲水性越强，极性越大；亲脂性越强，极性越小。溶剂按极性大小可分为亲水性溶剂（极性较大）和亲脂性溶剂（极性较小）。极性由小大：石油醚四氯化碳苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯正丁醇丙酮乙醇甲醇水水无机盐、糖、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐、苷类乙醇高浓度提取亲脂性成分，低浓度提取亲水性成分石油醚、苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯挥发油、油脂、叶绿素、树脂、内酯、某些生物碱及一些苷元二、分离与精制1. 根据物质的溶解度差别进行分离1.1 利用温度不同引起溶解度的改变进行分离结晶和重结晶溶剂不与重结晶物质发生化学反应对待结晶的成分热时溶解度大，冷时溶解度小对杂质的溶解

3、度冷热都易溶或冷热都不溶溶剂的沸点较低，容易挥发，易与结晶分离除去无毒或毒性很小，便于操作单一溶剂：常用的溶剂有水、冰乙酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯、四氯化碳、石油醚、二硫化碳等。混合溶剂：把对此物质溶解度很大和溶解度很小的两种溶剂混合在一起，可以获得良好的溶解性能。常用的混合溶剂有乙醇一水、乙醚一甲醇、乙酸一水、乙醚一丙酮等。纯度判断色谱（TLC或PC）三种展开系统中（Rf值0.2、0.5、0.8）单一斑点一定的晶型和均匀的色泽1.2 利用两种以上不同溶剂的极性和溶解性差异稳定一致的熔点、熔距窄（1-2）1.3 利用酸碱进行分离HPLC或GC单峰1.4 利用沉淀试剂进行分离2. 利用

4、物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离2.1 液-液萃取法（两相溶剂萃取法）利用混合物中各成分在两种不相混溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。分配系数K和分离因子，CU是溶质在上相溶剂中的浓度，CL是溶质在下相溶剂中的浓度下标A、B分别代表不同的两种物质。（KAKB）100，仅作一次简单萃取就可实现基本分离；100>l0，则需萃取10-12次；2时，要想实现基本分离，需作 100次以上萃取才能完成；1时，KAKB，意味着两者性质相近，无法分离。分配比与pH酸性、碱性及两性有机化合物，都具有游离型和解离型，二者可互相转化，故在两相中的分配比不同。pH3 时，酸性物质多呈非解离状态（HA

5、）、碱性物质呈解离状态（BH+）存在；PH12 时，则酸性物质呈解离状态（A）、碱性物质呈非解离状态（B）存在。可利用pH梯度萃取分离物质。2.2 液-液萃取与纸色谱一般50时，简单萃取即可解决问题；但50时，则宜使用逆流分溶法。利用纸色谱可以选择设计液-液萃取分离物质的最佳方案。2.3 液-液分配柱色谱分类固定相流动相分离物质正相色谱强极性溶剂，如水、缓冲溶液弱极性有机溶剂，氯仿、乙酸乙酯、丁醇水溶性或极性较大的成分如生物碱、苷类、糖类、有机酸等反相色谱石蜡油强极性溶剂，水或甲醇脂溶性化合物，如高级脂肪酸、油脂、游离甾体3. 根据物质的吸附性差别进行分离固-液吸附应用最多，分为：物理吸附（）

6、表面吸附，无选择性，可逆，进行快速，应用较广。三要素：吸附剂、溶质、溶剂化学吸附有选择性，吸附牢固，有时不可逆，应用较少。半化学吸附吸附力介于物理吸附和化学吸附之间。物理吸附的基本规律：极性相似者易于吸附。硅胶、氧化铝（极性吸附剂）极性强者优先被吸附；在弱极性溶剂中吸附能力强。活性炭（非极性吸附剂）对非极性物质有较强亲和能力；在水（极性溶剂）中吸附能力强。极性强弱的判断：化合物的极性由分子中所含官能团的种类、数目及排列方式决定。吸附柱色谱用于物质的分离吸附剂用量一般为样品量的30-60倍，通常100目；有干法上样和湿法上样两种。尽可能选择极性小的溶剂装柱和溶解样品。洗脱用溶剂的极性宜逐步增加，

7、跳跃不能太大。为避免化学吸附，酸性物质宜用硅胶，碱性物质宜用氧化铝进行分离。通常在分离酸性（碱性）物质时，在溶剂中加入适量乙酸（氨、吡啶、二乙胺），防止拖尾、促进分离。溶剂系统可通过TLC进行筛选，使组分Rf值达到0.2-0.3的溶剂系统可以选用。聚酰胺色谱属于氢键吸附（分子间氢键），特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离氨基与醌类、脂肪羧酸上的羰基吸附强弱取决于各种化合物与之形成氢键缔合的能力。形成氢键的基团数目越多，吸附能力越强。成键位置对吸附力也有影响。易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附相对减弱。分子中芳香化程度高者，则吸附性增强

8、；反之则减弱。含水溶剂中的吸附规律溶剂的洗脱能力由弱强： 水甲醇氢氧化钠水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺（DMF）尿素水溶液对鞣质的吸附能力特别强，几乎不可逆，故可用于植物粗提物的脱鞣质处理。大孔树脂具有选择性吸附（范德华力或氢键）和分子筛（树脂本身的多孔性网状结构）的性能。极性小的化合物在水中易被非极性树脂吸附，极性化合物在水中易被极性树脂吸附。洗脱剂极性越弱，洗脱能力越弱。一般先用蒸馏水洗，再用浓度逐渐增加的乙醇或甲醇洗脱。多糖、蛋白质、鞣质等水溶性杂质会随水流出，极性小的物质后被洗出。广泛应用与天然产物的分离和富集。4. 根据物质分子大小差别进行分离常用透析法、凝胶过滤法、超滤法和超速离心法。凝

9、胶过滤色谱也叫凝胶渗透色谱/分子筛过滤/排阻色谱。利用分子筛分离物质。可用于分离分子量1000以下的化合物。样品中的大分子被排阻，先流出；小分子能渗透到凝胶颗粒内部，较晚流出。葡聚糖凝胶（Sepadex-G）只适于在水中应用；羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex-LH-20）既可在水中，又可在由极性与非极性溶剂组成的混合溶剂中应用。膜分离法主要包括渗透、反渗透、超滤、电渗析和液膜技术等。透析法多用于水溶性的大分子和小分子物质的分离，如蛋白质、酶、多糖分离过程中的脱盐。按照孔径大小，可将透析膜分为：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳米膜。5. 根据物质解离程度不同进行分离离子交换法：以离子交换树脂作为固

10、定相，以水或含水溶剂作为流动相进行分离的一种方法离子交换：当流动相流过交换柱时，其中的中性物质及不与离子交换树脂发生交换的离子将通过柱子流出，而可与树脂上的离子交换基团发生交换的离子被吸附在树脂上，随后改变条件，并用适当的溶剂从柱上洗脱下来。阳离子交换树脂：强酸型（磺酸根）和弱酸型（羧酸根）阴离子交换树脂：强碱型和弱碱型用于：不同电荷离子的分离（中药水提物中酸性、碱性及两性化合物的分离）；相同电荷离子的分离（酸碱性不同）。6. 根据物质沸点进行分离分馏法：利用中药中各成分沸点的判别进行提取分离。适用于液体混合物的分离，如挥发油和一些液体生物碱的提取分离。三、中药化学成分的结构研究方法质谱（MS

11、）电子轰击质谱（EI-MS）需先将样品加热气化后才能电离。不需加热气化的：化学电离（CI）、场致电离（FI）、场解析电离（FD）、快速原子轰击电离（FAB）、电喷雾电离（ESI）红外（IR）4000-1500cm-1区域为特征区域，可鉴别官能团；1500-600cm-1区域为指纹区，可鉴别化合物真伪。紫外-可见光谱UV光谱对共轭双键、-不饱和羰基结构及芳香化合物的结构鉴定是重要手段1H-NMR通过化学位移、峰面积、信号的裂分及偶合常数（J）提供分子中质子的数目、类型及相邻原子或原子团的信息。12C-NMR噪音去耦/全氢去耦/宽带去耦：DEPT第二章 生物碱一、基本内容生物碱是指来源于生物界的一

12、类含氮有机化合物。大多有较复杂的环状结构，氮原子结合在环内；多呈碱性，可与酸成盐多具有显著的生理活性。（例外：秋水仙碱，N原子不在环内，且几乎不显碱性）。绝大多数存在于双子叶植物中：毛茛科（黄连、乌头、附子）、防己科（汉防己、北豆根）、罂粟科（罂粟、延胡索）、茄科（洋金花、颠茄、莨菪）、马钱科（马钱子）、小檗科（三颗针）、豆科（苦参、苦豆子）；单子叶植物也有少数科存在生物碱：石蒜科、百合科（贝母）、兰科；低等植物中仅个别存在生物碱：蕨类植物（烟碱）、菌类植物（麦角生物碱）；科属亲缘关系相近的植物，常含有相同结构类型的生物碱；生物碱在植物体内多数集中分布在某一部分或某些器官；生物碱在不同的植物中

13、含量差别很大。生物碱在植物体内，除了以酰胺的形式存在外，仅少数碱性极弱的生物碱以游离形式存在（那可丁）。绝大多数以有机酸盐形式存在（柠檬酸盐、草酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐），少数以无机酸盐的形式存在（盐酸小檗碱、硫酸吗啡），尚有极少数以N-氧化物、生物碱苷的形式存在。吡啶类简单吡啶类 吡啶 槟榔碱 摈榔次碱 烟碱双稠哌啶类 喹喏里西啶 苦参碱 哌啶莨菪烷类 莨菪烷 莨菪碱异喹啉类简单异喹啉 异喹啉 萨苏林苄基异喹啉去甲乌药碱 罂粟碱 厚朴碱R=CH3汉防己甲素；R=H汉防己乙素 1-苄基异喹啉 双苄基异喹啉原小檗碱类 原小檗碱 小檗碱 延胡索乙素吗啡烷类 吗啡烷 R=H吗啡；R=CH3可待因吲哚

14、类简单吲哚类（吲哚）、大青素B、靛青苷单萜吲哚类（士的宁）、利血平色胺吲哚类（色胺） 吴茱萸碱双吲哚类长春碱、长春新碱有机胺类（麻黄碱）、秋水仙碱、益母草碱二、理化性质性状形态多数生物碱呈结晶形固体，有些为晶形粉末状；少数生物碱为液体状态（烟碱、毒芹碱、槟榔碱），分子中多无氧原子，或氧原子结合为酯键；个别具有挥发性（麻黄碱）、升华性（咖啡因、川芎嗪）。味道大多数生物碱具苦味；少数生物碱具有其他味道，如甜菜碱具有甜味。颜色绝大多数生物碱无色或白色；少数具有较长共轭体系和助色团的有一定颜色。如小檗碱、蛇根碱为黄色，药根碱、小檗红碱为红色；有的生物碱在可见光下无色，在紫外光下显荧光（利血平）。旋光性

15、含有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱都有旋光性，且多呈左旋光性。生物碱的旋光性受手性碳的构型、测定溶剂、pH 值、温度及浓度等的影响。麻黄碱在水中呈右旋性，在三氯甲烷中则呈左旋性；烟碱在中性条件下呈左旋性，在酸性条件下呈右旋性。溶解性游离生物碱亲脂性生物碱多数具有仲胺和叔胺氮原子的生物碱，有较强的脂溶性。亲水性生物碱季铵型生物碱：离子型，易溶于水和酸水。小分子生物碱：分子小而碱性强的，即可溶于水，也可溶于氯仿。麻黄碱、烟碱含N-氧结构的生物碱：含配位键结构，可溶于水。氧化苦参碱。酰胺类生物碱：可在水中形成氢键。秋水仙碱、咖啡碱具有特殊官能团的生物碱具酚羟基或羧基：两性生物碱，可溶于酸水和碱水

16、。具酚羟基者可溶于氢氧化钠等强碱性溶液，如吗啡；具羧基者可溶于碳酸氢钠溶液，如槟榔次碱。具内酯或内酰胺结构：正常情况下，溶解性类似一般叔胺碱，但在强碱溶液中加热，可开环形成盐而溶于水。如喜树碱、苦参碱、药跟碱、青藤碱、吗啡等。例外吗啡：酚性生物碱，但难溶于氯仿、乙醚；石蒜碱：难溶于有机溶剂，溶于水；喜树碱：不溶于一般有机溶剂，溶于酸性氯仿。生物碱盐一般易溶于水，可溶于甲醇、乙醇，难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。生物碱在酸水中成盐溶解，调碱性后又游离析出沉淀，可利用此性质提取分离生物碱。生物碱盐的水溶性因其成盐的种类不同而有差异：生物碱的无机酸盐有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐卤代酸盐；小分子有机酸盐大

17、大分子有机酸盐。某些生物碱盐难溶于水，如小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐等难溶于水。生物碱的碱性：碱性强弱的表示方法：强碱pKa11季铵碱、胍类生物碱用其共轭酸的酸式离解指数pKa值表示。pKa值大，碱性强；pKa值小，碱性弱。中强碱pKa711脂胺、脂杂环类弱碱pKa27芳香胺、N-六元芳杂环类极弱碱pKa2酰胺、N-五元芳杂环类氮原子的杂化方式碱性随轨道中s成分比例的增加而减弱，即sp3sp2sp脂胺类、脂氮杂环（sp3，中强碱）；芳香胺类、六元芳杂环类（sp2，弱碱）；氰基（sp，中性）电性效应增大氮原子未共用电子云密度，则碱性增强，反之则碱性减弱。诱导效应供电子基（烷基）使氮原子上电子云密度

18、增加，碱性增强；（麻黄碱去甲基麻黄碱）吸电子基（含氧基团、双键、苯基）使氮原子上电子云密度减少，碱性减弱。共轭效应苯胺型：碱性减弱，如毒扁豆碱。酰胺型：碱性极弱，强胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱等空间效应氮原子附近取代基存在空间立体障碍，不利于接受质子，则碱性减弱。碱性：甲基麻黄碱麻黄碱；东莨菪碱山莨菪碱莨菪碱。氢键效应氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团，并处于有利于形成稳定的分子内氢键时，其共轭酸稳定，碱性强。碱性：伪麻黄碱麻黄碱沉淀反应和显色反应常用沉淀试剂碘化铋钾黄色至橘黄色无定形沉淀硅钨酸淡黄色或灰白色无定形沉淀碘化汞钾类白色沉淀饱和苦味酸黄色沉淀或结晶碘-碘化钾红棕色无定形沉淀雷氏铵盐红色

19、沉淀或结晶一般在酸性水溶液中进行，苦味酸试剂可在中性条件下进行。阳性判断：一般需采用3种以上试剂分别进行反应。麻黄、吗啡、咖啡碱等不与生物碱沉淀试剂反应，需用其它检识方法。蛋白质、多肽、氨基酸、鞣质等非生物碱成分，也能与生物碱沉淀试剂作用产生沉淀。为避免干扰，可将酸水液碱化后用氯仿萃取出游离的生物碱，再用酸水自氯仿中萃取出生物碱。Mandelin试剂（1矾酸铵的浓硫酸溶液）莨菪碱及阿托品显红色，士的宁显紫色，奎宁显淡橙色。Frohde试剂（1钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液）乌头碱显黄棕色，小檗碱显棕绿色。Marquis试剂（含少量甲醛的浓硫酸）吗啡显紫红色，可待因显蓝。三、生物碱的提取特殊提取方法

20、：水蒸气蒸馏法（麻黄碱）；升华法（咖啡碱、烟碱）1. 水或酸水提取常用0.1%-1%的硫酸或盐酸溶液作为提取溶剂，采用浸渍或渗漉法提取。常采用阳离子交换树脂、萃取法进一步纯化和富集，除去水溶性杂质。2. 醇类溶剂提取游离的生物碱和生物碱盐均可溶于甲醇、乙醇。常采用浸渍、渗漉、回流、连续回流法提取。3. 亲脂性有机溶剂提取游离生物碱易溶于亲脂性有机溶剂的性质，用氯仿、苯、乙醚以及二氯甲烷等溶剂。用亲脂性有机溶剂提取之前，必须将中药用碱水（石灰乳、碳酸钠溶液或稀氨水）湿润，使生物碱游离，再用亲脂性有机溶剂萃取。提取方法多采用浸渍法、回流提取法或连续回流提取法。四、生物碱的分离1. 生物碱初步分离将

21、总生物碱按碱性强弱、酚性有无及是否水溶性，初步分离为5个部分。2. 生物碱单体的分离利用生物碱的碱性差异（pH梯度萃取）将总碱溶于稀酸水中，逐步加碱液调节pH，使pH由低到高，每调节一次pH，用氯仿萃取数次，从而将碱性由弱到强的生物碱依次转溶于氯仿而得以分离。将总生物碱溶于氯仿中，用pH由高到低（8-3）的酸性缓冲液依次萃取，使生物碱按碱性由强至弱的顺序自总碱中逐一转溶至酸性缓冲液中；然后分别将各部分酸性缓冲液碱化，用氯伤萃取得到不同碱性的生物碱。利用生物碱及其盐的溶解度差异苦参碱和氧化苦参碱：苦参碱的极性小于氧化苦参碱，前后能溶于乙醚，而后者难溶于乙醚汉防己甲素和汉防己乙素：汉防己乙素难溶于

22、苯，而汉防己甲素可溶于冷苯。麻黄碱和伪麻黄碱：前者的草酸盐较后者的草酸盐在水中的溶解度小。将麻黄碱和伪麻黄碱溶于适量水中，加入一定量草酸，麻黄碱生成草酸盐即先从水溶液中析出。利用生物碱特殊官能团常见的有酚羟基、羧基、内酯或内酰胺结构等官能团。可利用这些官能团进行分离。色谱法吸附柱色谱：常用氧化铝和硅胶作吸附剂，以亲脂性有机溶剂为洗脱剂。分配柱色谱：以硅胶为支持剂，酸性缓冲液为固定相。五、色谱检识TLC吸附薄层吸附剂：硅胶和氧化铝，适用于脂溶性生物碱，氧化铝的吸附力较硅胶强，更适合。展开剂：以氯仿为基本溶剂，适当调整极性，并常加入碱性溶剂（二乙胺、氨水等）防止拖尾：铺碱板（0.1-0.5mol/

23、L的NaOH或缓冲液）；用碱性展开剂；碱性环境（氨水）下展开。分配薄层硅胶或纤维素作为支持剂；甲酰胺或水作为固定相展开剂：脂溶性生物碱用亲脂性有机溶剂（氯仿-甲苯）；水溶性生物碱用亲水性溶剂（BAW系统）以甲酰胺为固定相的薄层色谱，适于分离弱极性或中等极性的生物碱；以水为固定相的薄层色谱，适于分离水溶性的生物碱。PC多为正相分配色谱，常用于水溶性生物碱、生物碱盐和弱亲脂性生物碱的分离检识。固定相： 水； 甲酰胺； 酸性缓冲液。展开剂：以水作固定相的纸色谱，宜用亲水性溶剂系统作展开剂，如BAW【正丁醇-乙酸-水（4:1:5），上层】；以甲酰胺和酸性缓冲液作固定相的纸色谱，多以亲脂性有机溶剂系统作

24、展开剂。HPLCGC具挥发性的生物碱：麻黄碱、烟碱六、含生物碱中药实例1. 苦参化学结构苦参碱、氧化苦参碱（双稠哌啶类）分子中均有2个氮原子，一个是叔胺氮，一个是酰胺氮。指标成分苦参碱、氧化苦参碱碱性叔胺氮（N-1），呈碱性；酰胺氮（N-16），几乎不显碱性，只相当于一元碱。溶解性苦参碱既可溶于水，又能溶于氯仿、乙醚、苯、二硫化碳亲脂性溶剂；氧化苦参碱亲水性比苦参碱更强，易溶于水，可溶于氯仿，难溶于乙醚。苦参碱的极性大小顺序：氧化苦参碱羟基苦参碱苦参碱生物活性消肿利尿、抗肿瘤、抗病原体、抗心律失常、正性肌力、抗缺氧、扩张血管、降血脂、抗柯萨奇病毒、调节免疫2. 麻黄化学结构麻黄碱、伪麻黄碱，甲

25、基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。（有机胺类）指标成分盐酸麻黄碱性状麻黄碱和伪麻黄碱的分子量较小，为无色结晶。两者皆具有挥发性。碱性麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱，碱性较强。伪麻黄碱的碱性稍强于麻黄碱。溶解性水溶性：游离的麻黄碱可溶于水，但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小。草酸麻黄碱难溶于水，而草酸伪麻黄碱易溶于水；盐酸麻黄碱不溶于氯仿，而盐酸伪麻黄碱可溶于氯仿。鉴别反应二硫化碳-硫酸铜反应产生棕色沉淀。铜络盐反应麻黄碱和伪麻黄的水溶液加硫酸铜、氢氧化钠，溶液呈蓝紫色。提取分离溶剂法；水蒸气蒸馏法；离子交换树脂法（利用强酸型阳离子交换树脂，麻黄碱的碱性较伪麻黄碱弱，先从树脂柱

26、上洗脱。）生物活性麻黄碱有收缩血管、兴奋中枢神经的作用，能兴奋大脑、中脑、延脑和呼吸循环中枢，有类似肾上腺素样作用，能增加汗腺及唾液腺分泌，缓解平滑肌痉挛。伪麻黄碱有升压、利尿作用。伪麻黄碱 （伪麻黄碱的共轭酸分子内氢键稳定） 麻黄碱化学结构小檗碱（黄连素）、巴马丁、黄连碱、甲基黄连碱、药根碱。均为季铵型生物碱。苄基异喹啉衍生物，属于原小檗碱型。指标成分盐酸小檗碱性状自水或稀乙醇中析出的小檗碱为黄色针状结晶。于160分解。盐酸小檗碱为黄色小针状结晶，加热至 220左右分解，生成红棕色小檗红碱。小檗碱及其盐类干燥时温度不宜过高，一般不超过80。溶解性游离小檗碱能缓缓溶解于水中，易溶于热水或热乙醇

27、，在冷乙醇中溶解度不大，难溶于苯、氯仿、丙酮。小檗碱的盐酸盐在水中的溶解度较小，较易溶于沸水，难溶于乙醇。小檗碱与大分子有机酸（甘草酸、黄芩苷、大黄鞣质）结合的盐在水中的溶解度都很小。配伍注意。小檗碱一般以季铵型生物碱的状态存在，可以离子化呈强碱性，能溶于水，溶液为红色。但在其水溶液中加入过量碱，季铵型小檗碱则部分转变为醛式或醇式，其溶液也转变成棕色和黄色。醇式和醛式小檗碱为亲脂性成分，可溶于乙醚等亲脂性有机溶剂。鉴别丙酮加成反应黄色结晶性小檗碱丙酮加成物。漂白粉显色反应水溶液由黄色转变为樱红色。生物活性小檗碱具有抗菌、抗病毒、抗炎作用。4. 川乌化学结构双酯型生物碱乌头碱、次乌头碱和美沙乌头

28、碱，为二萜生物碱，属于四环或五环二萜类衍生物。指标成分乌头碱、次乌头碱、新乌头碱主要毒性乌头碱、次乌头碱和美沙乌头碱等双酯型生物碱，毒性极强，是乌头的主 要毒性成分炮制解毒将双酯型碱经水解除去酯基，生成单酯型生物碱（乌头次碱）或醇胺型生物碱（乌头原碱），则毒性降低。5. 洋金花化学结构莨菪烷衍生物，主要包括莨菪碱、东莨菪碱、山莨菪碱、樟柳碱和N-去甲莨菪碱。其中阿托品是莨菪碱的外消旋体。指标成分硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱碱性东莨菪碱和樟柳碱山莨菪碱莨菪碱鉴别氯化汞沉淀反应莨菪碱（或阿托品）加热后沉淀变为红色。东莨菪碱则与氯化汞反应生成白色沉淀。Vitali反应莨菪碱（或阿托品）、东莨菪碱等莨菪

29、烷类生物碱，显深紫色。樟柳碱为负反应。过碘酸氧化乙酰丙酮缩合反应樟柳碱可发生该反应显黄色，其余不反应。毒性中毒机制主要是M-胆碱反应。6. 马钱子化学结构士的宁（番木鳖碱）和马钱子碱，有强毒性，属于吲哚类衍生物。鉴别硝酸反应士的宁与硝酸作用呈淡黄色，蒸干后的残渣遇氨气即变为紫红色；马钱子碱与浓硝酸接触呈深红色，继加氯化亚锡，由红色转为紫色。浓硫酸-重铬酸钾反应士的宁初显蓝紫色，渐变为紫堇色、紫红色，最后为橙黄色。马钱子碱在此条件下不能产生相似的显色反应。第三章 糖和苷一、糖的分类单糖是多羟基醛或酮，是组成糖类及其衍生物的基本多元。习惯上将单糖Fischer投影式中距羰基最远的不对称碳原子的构型

30、定为整个糖分子的绝对构型，其羟基向右的为D-型，向左的为L-型。根据成环的C原子多少，可分为五碳糖（呋喃糖）、六碳糖（吡喃糖）。单糖成环后新形成的一个不对称碳原子成为端基碳，生成的一对差向异构体有、两种构型。五碳醛糖D-木糖（xyl） D-核糖（rib）L-阿拉伯糖（ara）六碳醛糖D-半乳糖（gal） D-甘露糖（man） D-葡萄糖（glc）甲基五碳醛糖D-夫糖（fuc） L-鼠李糖（rha） D-鸡纳糖（qui）六碳酮糖D-果糖（fru）糖醛酸 D-葡萄糖醛酸 D-半乳糖醛酸由29分子个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖，或寡糖。具有游离醛基或酮基的糖称为还原糖（槐糖、樱草糖

31、）；两个单糖均以半缩醛或半缩酮上的羟基缩合成的聚糖为非还原糖（海藻糖、蔗糖）由10个以上单糖通过苷键连接而成的糖称为多聚糖，或多糖。分两类：一类是动植物的支持组织，该类成分不溶于水，分子呈直链型，如纤维素；一类是动植物的贮存养料，可溶于热水成胶体溶液，多数分子呈支链型，如淀粉。淀粉由直链的糖淀粉和支链的胶淀粉组成。糖淀粉遇碘显蓝色，胶淀粉遇碘显紫红色。二、苷的分类按苷元的化学结构：氰苷、香豆素苷、木脂素苷、黄酮苷、蒽醌苷、吲哚苷等。按苷类在植物体内的存在状况：原生苷、次生苷。苦杏仁苷是原生苷，水解后失去一分子葡萄糖而成的野樱苷就是次生苷。按苷键原子O-苷醇苷：红景天苷、毛莨苷、獐芽菜苦苷。强心

32、苷、皂苷酚苷：苯酚苷、萘酚苷、蒽醌苷、香豆素苷、黄酮苷、木脂素苷等。如天麻苷。氰苷：主要是指-羟腈的苷，苦杏仁苷。酯苷：既有缩醛性质又有脂的性质，易为稀酸和稀碱所水解。山慈菇苷A吲哚苷：靛苷S-苷萝卜苷和芥子苷N-苷巴豆苷C-苷是一类不通过O原子，而直接以C原子与苷元的C原子相连的苷类。牡荆素、芦荟苷。其他分类方法按苷的特殊性质分类，如皂苷；按生理作用分类，如强心苷；按糖的名称分类，如木糖苷、葡萄糖苷；按连接单糖基的数目分类，如单糖苷、双糖苷、叁糖苷；按连接的糖链数目分类，如单糖链苷、双糖链苷等。三、化学性质氧化反应单糖分子中有醛（酮）基、伯醇基、仲醇基和邻二醇基结构单元。通常醛（酮）基最易被

33、氧化，伯醇次之。Fehling反应在碱性试剂下，Ag及Cu2可将醛基氧化成羧基，分别生成金属银及砖红色的氧化亚铜。溴水氧化糖的醛基生成糖酸。只氧化醛糖不氧化酮糖。过碘酸氧化反应在水溶液中进行。多用于糖苷类和多元醇的结构研究。可以推测出糖的种类、糖与糖的连接位置、分子中邻二醇羟基的数目以及碳的构型等。羟基反应在糖和苷的羟基中，最活泼的是半缩醛羟基，次之是伯醇羟基，再次是C2-羟基包括：醚化、酰化、缩醛和缩酮化、硼酸络合反应羰基反应糖的羰基还可被催化氢化或金属氢化物还原，其产物叫糖醇。具有醛或酮羰基的单糖可与苯肼反应，首先生成腙，在过量的苯肼存在下继续作用生产脎。四、苷的水解酸催化水解具有缩醛结构

34、，易为稀酸催化水解。一般在水或稀醇溶液中进行。常用的酸有盐酸、硫酸、乙酸、甲酸。机制是苷原子先质子化，然后断键生成碳正离子或半椅型中间体，在水中溶剂化而成糖。按苷键原子不同，酸水解的易难顺序为：N-苷O-苷S-苷C-苷。吡喃糖苷中吡喃环的C-5上取代基越大越难水解。水解的易难顺序为五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖。如果接有-COOH，则最难水解。氨基糖较羟基糖难水解，羟基糖又较去氧糖难水解。呋喃糖苷较吡喃糖苷易于水解，酮糖较醛糖易水解。芳香属苷因苷元部分有供电子基，水解比脂肪属苷容易得多。苷元为小基团者，苷键横键比苷键竖键的易于水解，因为横键上原子易于质子化。碱催化水解仅酯

35、苷、酚苷、烯醇苷和-吸电子基取代的苷等才能被水解。 水杨苷酶催化水解专属性高，条件温和。可获知苷键的构型，保持苷元结构不变，还可保留部分苷键得到次生苷或低聚糖。-果糖苷水解酶（转化糖酶）；-葡萄糖苷水解酶（麦芽糖酶）；-葡萄糖苷水解酶（杏仁苷酶，水解一般-葡萄糖苷和有关六碳醛糖苷、纤维素酶）pH对酶水解十分重要（芥子苷酶水解芥子苷，在pH 7时酶解生成异硫氰酸酯，在pH 3-4时酶解则生成腈和硫黄）五、显色：Molish反应：由浓硫酸和和-萘酚组成。可检识糖和苷的存在。六、提取分离：一般采用水或醇抽提。提取苷类时，需要抑制酶的活性：采用甲醇、乙醇或沸水提取，或者在药材原料中拌入一定量的无机盐（

36、如碳酸钙）。其次是在提取过程中要注意避免与酸或碱接触，防止苷类水解。七、结构鉴定PC展开系统：以水饱和的有机溶剂。BAW、水饱和的苯酚。（增加Rf值可加入乙酸、吡啶、乙醇增加含水量）纸色谱检识时，鼠李糖的Rf值一般大于葡萄糖显色剂：硝酸银试剂、三苯四氮唑盐试剂、苯胺-邻苯二甲酸盐试剂、3，5-二羟基甲苯-盐酸试剂。TLC点样量不宜过多。若硅胶用0.03molL硼酸溶液或一些无机盐的水溶液代替水调制吸附剂涂铺薄层，则样品承载量可明显增加，分离效果也有改善。分子量的测定MS。一般采用场解吸（FD）、快原子轰击（FAB）、电喷雾（ESI）等方法获得M+H+、M+Na+等准分子离子峰。单糖的鉴定苷键全

37、部酸水解后PC，显色后薄层扫描；苷全甲基化并水解得到甲基化单糖后GC。糖之间的连接位置苷全甲基化甲醇解，13C-NMR苷化位移。糖链连接顺序缓和酸水解；Smith裂解苷键构型酶催化水解法：麦芽糖酶能水解的为-苷键，而杏仁苷酶能水解的为-苷键。并非所有的-苷键都能为杏仁苷酶所水解。分子旋光差法（Klyne法）NMR法1H-NMR：葡萄糖，-苷键JH1-H2=68Hz，-苷键JH1-H2=34Hz。注意鼠李糖、甘露糖不能用上法鉴别。13C-NMR：1JC1-H1=170Hz（-苷键），1JC1-H1=160Hz（-苷键）。另外，结构鉴定还可以应用GC（需制备衍生物）、IEC（离子交换色谱法ion

38、exchange chromatography , IEC）、HPLC（折光检测器）八、苦杏仁苷氰苷，易被酸和酶催化水解。水解所得到的苷元-羟基苯乙腈很不稳定，易分解生成苯甲醛和氢氰酸。 其中苯甲醛具有特殊的香味，通常将此作为鉴别苦杏仁苷的方法。具体操作为：取本品数粒，加水共研，发出苯甲醛的特殊香气。 苯甲醛可使三硝基苯酚试纸显砖红色的反应也可用来鉴定苦杏仁苷的存在。具体操作为：取苦杏仁数粒，捣碎，称取约0.1g，置试管中，加水数滴使湿润，试管中悬挂一条三硝基苯酚试纸，用软木塞塞紧，置温水浴中，10分钟后，试纸显砖红色。第四章 醌类一、结构与分类苯醌类萘醌类菲醌类对苯醌 邻苯醌（1，4） （1

39、，2） amphi（2，6） 丹参醌（邻菲醌）菲醌类蒽醌类单蒽核 丹参新醌（对菲醌）大黄素型R1R2大黄素型（黄色）HCH3大黄酚HCH2OH芦荟大黄酚OHCH3大黄素OCH3CH3大黄素甲醚HCOOH大黄酸茜草素型R1R2R3茜草素型（橙黄-橙红）OHHH茜草素OHHOH羟基茜草素OHCOOHOH伪羟基茜草素蒽醌类（单蒽核）氧化蒽酚类蒽醌在碱性溶液中可被锌粉还原生成氧化蒽酚及其互变异构体蒽二酚，氧化蒽酚及蒽二酚均不稳定蒽酚或蒽酮类蒽醌在酸性溶液中被还原，则生成蒽酚及其互变异构体蒽酮。在新鲜大黄中含有蒽酚类成分，贮存2年以上则检测不到蒽酚。蒽醌类（双蒽核）二蒽酮类衍生物：二分子蒽酮脱去一分子氢

40、后相互结合而成的化合物，番泻苷A、B、C、D。大黄中致泻的主要成分番泻苷A，就是因其在肠内转变为大黄酸蒽酮而发挥作用。二蒽醌类去氢二蒽酮类；日照蒽酮类；中位苯骈二蒽酮类二、理化性质性状如果无羟基，则无色；随着助色团酚羟基的引入而表现出一定的颜色。引入的助色团越多，颜色则越深。升华性游离的醌类多具升华性，小分子的苯醌类及萘醌类具有挥发性。溶解性游离醌类多溶于有机溶剂，微溶或不溶于水。而醌类成苷后，极性增大。酸碱性酸性：含COOH含二个以上-OH含一个-OH含二个以上-OH含一个-OH碱梯度萃取法5%碳酸氢钠溶液5%碳酸钠溶液1%氢氧化钠溶液5%氢氧化钠溶液含COOH或二个-OH含一个-OH含二个

41、或多个-OH含一个-OH显色反应Feigl反应在碱性条件下加热与醛类、邻二硝基苯反应，生成紫色化合物。无色亚甲蓝显色试验专用于检识苯醌及萘醌。样品在白色背景下呈现出蓝色斑点Borntragers反应在碱性溶液中，羟基醌类颜色改变并加深，多呈橙、红、紫红及蓝色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化形成羟基蒽醌后才能呈色Kesting-Craven反应苯醌及萘醌类的醌环上有未被取代的位置时，在碱性条件下与活性次甲基试剂蒽醌类因不含有未取代的醌环，不发生反应，可用于与苯醌及萘醌类化合物区别。与金属离子的反应具有-酚羟基或邻二酚羟基，可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物。三、提取分离1. 提取：一般

42、选用甲醇、乙醇作为提取溶剂。2. 分离：游离蒽醌衍生物：一般采用溶剂分步结晶法、pH梯度萃取法和色谱法。柱色谱法常用的吸附剂有硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺，一般不用氧化铝，以免发生不可逆的化学吸附。蒽醌苷类：水溶性较强，需要结合吸附及分配柱色谱分离，常用载体有聚酰胺、硅胶及葡聚糖凝胶。四、结构测定IR蒽醌的羰基频率未取代蒽醌伸缩频率为1675cm-1。当蒽醌环上有取代基时：吸电子基团使频率变高，波数增加，供电子基团使频率变低，波数减少羟基蒽醌的羰基频率-OH因与C=O缔合，其吸收频率移至3150cm-1以下；-OH振动频率较-OH高，在36003150cm-1区间；若只有1个-OH，则大多数在330

43、03390cm-1之间有1个吸收峰；若在36003150cm-1之间有几个峰，表明蒽醌母核可能有多个-OH。NMR特征是分子离子峰为基峰，游离醌依次脱去两分子CO，得到M-CO及M-2CO的强峰以及它们的双电荷峰。五、实例丹参（丹参醌类结构上虽然有菲醌母核，生源上却属于二萜类）化学结构脂溶性成分：丹参酮、丹参酮A、丹参酮B、隐丹参酮水溶性成分：丹参素、丹参酸甲、乙、丙鉴定（脂溶性成分）取少量样品，加浓硫酸2滴，丹参醌显绿色，隐丹参醌显棕色，丹参醌I显蓝色。第五章 香豆素和木脂素一、香豆素结构与分类母核简单香豆素呋喃香豆素苯骈-吡喃酮伞形花内酯补骨脂内酯（6，7-呋喃香豆素、线型）白芷内酯（7，

44、8-呋喃香豆素角型）吡喃香豆素异香豆素其他香豆素类花椒内酯（6，7-吡喃香豆素） 邪蒿内酯（7，8吡喃香豆素）茵陈炔内酯-吡喃酮环上有取代基的香豆素，C-3、C-4上常有苯基、羟基、异戊烯基等取代，这类是指如沙葛内酯、黄檀内酯等。二、香豆素理化性质性状游离的香豆素多数有较好的结晶，且大多有香味。分子量小的有挥发性，能随水蒸气蒸馏，并能升华。香豆素苷多数无香味和挥发性，也不能升华。溶解性游离的香豆素能溶于沸水，难溶于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醚；香豆素苷类能溶于水、甲醇和乙醇，难溶于乙醚等极性小的有机溶剂。荧光性质香豆素母体本身无荧光，而羟基香豆素在紫外光下多显出蓝色荧光，在碱溶液中荧光更

45、为显著。一般在C-7位引入羟基即有强烈的蓝色荧光，加碱后可变为绿色荧光；但在C-8位再引入一羟基，则荧光减至极弱，甚至不显荧光。呋喃香豆素多显蓝色荧光，荧光性质常用于色谱法检识香豆素。与碱作用具有内酯环，在热稀碱溶液中内酯环可以开环生成顺邻羟基桂皮酸盐，加酸又可重新闭环成为原来的内酯。但长时间在碱中放置或UV光照射，则可转变为稳定的反邻羟基桂皮酸盐，再加酸就不能环合成内酯环。7位甲氧基香豆素较难开环。根据此性质，可利用碱溶酸沉法提取香豆素。显色反应异羟肟酸铁反应内酯环在碱性条件下开环，与盐酸羟胺缩合成异羟肟酸，在酸性条件下与三价铁离子络合成盐而显红色。三氯化铁反应具有酚羟基的香豆素类可与三氯化

46、铁试剂产生显色反应，通常为蓝绿色。Gibbs反应2,6-二氯（溴）苯醌氯亚胺，在弱碱性条件下可与酚羟基对位的活泼氢缩合成蓝色化合物。Emerson反应氨基安替比林和铁氰化钾，可与酚羟基对位的活泼氢生成红色缩合物。区别7，8-呋喃香豆素和6，7-呋喃香豆素。Gibbs反应和Emerson反应都要求必须有游离的酚羟基，且酚羟基的对位要无取代才显阳性。酚羟基的对位即6-位四、香豆素波谱规律UV300nm处可有最大吸收，峰位置与取代基有关；未取代的香豆素一般有275、284、310三峰。若有羟基取代，尤其是6、7位，则其主要吸收峰红移，有时几乎并成一峰。碱液中吸收峰显著红移。7-羟基香豆素的max32

47、5nm（4.15），在碱液中即红移至372nm（4.23）。IR-吡喃酮17451715cm-1处的羰基特征吸收峰；芳环双键的16451625cm-1吸收峰；如果有羟基取代还有36003200cm-1的羟基特征吸收峰。1H-NMRH-3和H-4约在两组二重峰（J值约为9Hz），化学位移值（H-3：6.16.4，H-4：7.58.3）多数香豆素C-7位有氧取代，苯环上的其余3个芳质子，H-5呈d峰，7.38，J值为9Hz；H-6和H-8在较高场处，6.87，2H，m峰。芳香环上的甲氧基信号一般出现在3.84.0。MS三、香豆素提取与分离水蒸气蒸馏法小分子的香豆素类因具有挥发性，可采用水蒸气蒸馏法

48、进行提取。碱溶酸沉法0.5%氢氧化钠水溶液（或醇溶液）加热提取，提取液冷却后再用乙醚除去杂质，然后加酸调节pH至中性，适当浓缩，再酸化。不可长时间加热，加热温度不能过高，碱浓度不宜过大，以免破坏内酯环。系统溶剂法常用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇顺次萃取。色谱方法吸附剂可用中性和酸性氧化铝以及硅胶，碱性氧化铝慎用。常用己烷和乙醚，已烷和乙酸乙酯等混合溶剂洗脱五、木脂素木脂素类多数是游离的，也有少量与糖结合成苷而存在，由于较广泛地存在于植物的木部和树脂中，或开始析出时呈树脂状，故称为木脂素。木脂素多数为无色或白色结晶，但新木脂素不易结晶。木脂素多数不挥发，少数如去甲二氢愈创酸能升华，游离木脂

49、素偏亲脂性，难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。与糖结合成苷者水溶性增大，并易被酶或酸水解。六、药材实例1. 秦皮：原植物主要有两种，即木犀科植物大叶白蜡树及白蜡树，大叶白蜡树皮中主要含七叶内酯和七叶苷，而白蜡树皮中主要含白蜡素和七叶内酯以及白蜡树苷。 2. 前胡：主要化学成分为多种类型的香豆素及其糖苷、三萜糖苷、甾体糖苷、挥发油等。各种类型的香豆素化合物是前胡的主要代表成分和主要生理活性成分，其中白花前胡以角型二氢吡喃香豆素类为主，紫花前胡以线型二氢呋喃和二氢吡喃香豆素类为主。3.肿节风（草珊瑚）：全草含有酚类、鞣质、黄酮苷、香豆素和内酯类化合物。其中香豆素类主要包括异秦皮啶（isofr

50、axidin）、东莨菪内酯（scopoletin）等。4. 补骨脂：有多种香豆素类成分，包括补骨脂内酯（呋喃骈香豆素）、异补骨脂内酯（异呋喃骈香豆素）和补骨脂次素等。5. 五味子：含木脂素较多约为5%，从其果实中分得了一系列联苯环辛烯型木脂素，主要五味子酯甲、乙、丙、丁和戊。6. 厚朴：厚朴皮中分得了与苯环相连的新木脂素，如厚朴酚以及和厚朴酚。 和厚朴酚 厚朴酚 五味子醇甲 异补骨脂内酯 白花前胡丙素 紫花前胡素C- 白蜡素 R=H 七叶内酯 R=H 白蜡树苷 R=glc 七叶苷 R=glc第六章 黄酮一、结构与分类基本母核为2-苯基色原酮，基本的碳架为C6-C3-C6。1. 苷元的结构分为：

51、黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、异黄酮类、鱼藤黄酮类、查尔酮类、二氢黄酮醇类、花色素类、二氢查尔酮类、橙酮类、黄烷-3-醇类、黄烷-3，4-二醇类、双苯吡酮类、高异黄酮类2-苯基色原酮 C6-C3-C6 黄酮醇 黄酮 二氢黄酮醇类 二氢黄酮醇类 异黄酮类 查尔酮类 花色素 橙酮二、常用性质形态多为结晶性固体，少数为无定形粉末（苷）。旋光性游离苷元中，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇外，其余均无光学活性。苷类多为左旋、颜色与是否存在交叉共轭体系及助色团（-OH、-OCH3等）的种类、数目、位置（尤其7及4-位颜色加深）有关。黄酮、黄酮醇及其苷类：多显灰黄黄色。查耳酮：黄橙黄色。二氢黄酮、二氢黄

52、酮醇及黄烷醇：几乎为无色（交叉共轭体系中断）。异黄酮：显微黄色（B环接在3位，缺少完整的交叉共轭体系）。溶解性黄酮、黄酮醇、查耳酮等平面性强的分子，分子间作用力较大，难溶于水；二氢黄酮（醇）、二氢查尔酮类等，系非平面性分子，分子间作用力较小，有利于水分子进入，溶解度稍大。花色苷元（花青素）类虽也为平面性结构，但因以离子形式存在，具有盐的通性，故亲水性较强。黄酮类苷元分子中引入羟基，将增加在水中的溶解度；而羟基经甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。酸性酚羟基酸性强弱顺序：7,4-二羟基7或4-羟基一般酚羟基5-羟基碱性-吡喃酮环上的醚氧原子，有未共用的电子对，故表现有微弱的碱性，可与强无机酸生成盐，极不稳定，遇水即可分解。（黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的盐，常常表现出特殊的颜