《中药化学》电子版超全笔记

1、化学中药化学I：是一门结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学理论和方法及其它现代科学理论和技术研究中药化学成分的学科。有效成分：有生物活L无效成分：无生物活，无有一一定定治治疗疗作作用用的的化化学学成成分分(。杂质)丿J/W戈刀丿l_AII7yl_i/_II八I/尸人八、AV7/。HMBC谱I：通过1H核检测的异核多键相关谱，它把1H核和与其远程偶合的13C核关联起来。(场解吸质谱)：将样品吸附在作为离子发射体的金属丝上送入离子源，只要在细丝上通以微弱的电流，提供样品从发射体上解吸旳能量，解吸出来的样品即扩散到高场强的场发射区域进行离子化。一、苷类：糖或糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的

2、端基碳原子连接而成的化合物。苷中苷元与糖连接的键称苷键；连接非FD-MS原子糖物质与糖的原子称苷原子。_(Coumarins一类由有苯分子苯丙喃衍生物的一类天然化合物聚合称成在天然化合物看成是顺邻羟基桂皮酸失水而成香豆素的内酯。化合飙fS：一泛指两个芳羟酸衍生而成环基通过三个碳有个互个而上异戊系烯单合物单位)结构特征的化合物。挥发油I(volatileoil)：也称精油，是存在于植物体内的一类具有挥发性、具有香味、可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体的总称。吉拉德(girard)试剂:心是一类带季铵基团的酰肼，可与具羰基的萜类生成水溶性加成物而与脂溶性非羰基萜类分离。_萜皂苷中的酯苷，、又称

3、酯皂苷ter_审：当原生苷由于水解或酶解，部分糖被降解时，所生成的苷叫次皂苷或原皂苷元()rosapogenins)。(cardiacglycosides)：生物界中普遍存在的一类对心脏有显著生理活性的甾体苷类，是由强心苷元与糖缩合的一saponins）。Ftl类苷。、一甾体皂苷|(steroidalsaponins)是一类由螺甾烷(spirostane)类化合物与糖结合而成的甾体苷类，其水溶液经振摇后多能，故称为甾体皂苷。生物碱：(alkalodis)是来源于生物界的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。肯性生物碱：分子中有酚羟基和羧基等酸性基团的生物碱。亲水性

4、生物碱：主要指季铵碱和某些含氮-氧化物的生物碱。生物碱经彻底甲基化生成季胺碱，加热、脱水、碳氮键断裂，生成烯烃及三甲胺的降解反应。甾体皂苷I(steroidalsaponins)一产生天量肥皂水溶液样的泡沫，故称为甾体皂苷。曼降性酚隐性酚羟基：由于空间效应使酚羟基不能显示其的酚酸性，不能溶于氢氧化钠水溶液。VitaiT反应：莨菪碱(或阿托品)和东莨菪碱用发烟硝酸处理，分子中的莨菪酸部分发生硝基化反应，生成三硝基衍生物,再与碱性乙醇溶液反应，生成紫色醌型结构，渐变成暗红色，最后颜色消失的反应。碱、酶的作用下，可水解为小分子酚酸类化合可水解鞣质I(hydrolysabletannins)：指分子中

5、具有酯键和苷键，在酸、醇的一类鞣质。缩合鞣质I(condensedtannins):用酸、碱、酶处理或久置均不能水解，一类鞣质。:将药材粗粉装入渗漉筒中，用水或醇作溶剂，首先浸渍数小时，口不断添加新溶剂，进行渗漉提取。结晶、重结晶I：化合物由非晶形经过结晶操作形成有晶形的过程称为结晶。初析出的结晶往往不纯，进行再次结晶的过程称为重结晶。一一_盐析I：在混合物水溶液中加入易溶于水的无机盐，最常用的是氯化钠，至一定浓度或饱和状态，使某些中药成分在水中溶解度降低而析出，或用有机溶剂萃取出来。:固体物质加热直接变成气体，遇冷又凝结为固体的现象为升华。渗漉法升华法但可缩合为高分子不溶于水的产物“鞣红”的

6、然后由下口开始流出提取液(渗漉液)，渗漉筒上第_童绪论中药化学茬研制开发新药、扩大药方面有何作用和意义？答：创新药物的研制与开发，关系到人类的健康与生存，其意义重大而深远。从天然物中寻找生物活性成分，通过与毒理学、药理学、制剂学、临床医学等学科的密切配合，研制出疗效高、毒副作用小、使用安全方便的新药，这是国内外新药研制开发的重要途径之一。通过中药有效成分研制出的许多药物，目前仍是临床的常用基本药物，如麻黄素(麻黄碱)、黄连素(盐酸小檗碱)、阿托品(atropine)、利血平(reserpine)、洋地黄毒苷(digitoxin)等药物。有些中药有效成分在中药中的含量少，或该中药产量小、价格高，

7、可以从其它植物中寻找其代用品产供临床使用。如黄连素是黄连的有效成分，但如果用黄连为原料生产黄连素，其成本很高。一般来讲，植物的亲缘关系相近，则其所含的化学成分也相同或相近。因此，可以根据这一规律按植物的亲缘关系寻找某中药有效成分的代用品。有些有效成分的生物活性不太强，或毒副作用较大，或结构过于复杂，或药物资源太少，或溶解度不符合制剂的要求，或化学性质不够稳定等，不能直接开发成为新药，可以用其为先导化合物，通过结构修饰或改造，以克服其缺点，使之能够符合开发成为新药的条件。&化学，扩大药源，大量生第二章中药化学成分的一般研究方法答：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甲醇(乙醇)v水

8、。溶剂提取法选择溶剂的依据是什么？答：选择溶剂的要点是根据相似相溶的原则，以最大限度地提取所需要的化学成分，溶剂的沸点应适中易回收，低毒安全。水蒸气蒸馏法主要用于哪些成分的提取？答：水蒸汽蒸馏法用于提取能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的难溶于水的成分。这类成分有挥发性，在100C时有一定蒸气压，当水沸腾时，该类成分一并随水蒸汽带出，再用油水分离器或有机溶剂萃取法，将这类成分自馏出液中分离。第三章糖和苷:合物苷键具有什么性质，常用哪些方法裂解？苷类的酸催化水解与哪些因素有关？水解难易有什么规律？法、酶催化水解法、氧化开裂法等。苷键具有缩醛结构，易被稀酸催化水解。常用酸有盐酸、硫酸、乙酸、甲酸等，酸催化

9、水解反应一般在水或稀醇溶液中进行。水解发生的难易与苷键原子的碱度，即苷键原子上的电子云密度及其空间环境有密切关系。有利于苷键原子质子化，就有利于水解。苷键的酶催化水解有什么特答酶是专属性很强的生物催化剂，酶催化水解苷键时，可避免酸碱催化水解的剧烈条件，保护糖和苷元结构不进一变化。酶促反应具有专属性高，条件温和的特点。酶的专属性主要是指特定的酶只能水解糖的特定构型的苷键。如a-苷酶只能水解a-糖苷键，而B-苷酶只能水解B-糖苷键，所以用酶水解苷键可以获知苷键的构型，可以保持苷元结构不变,还可以保留部分苷键得到次级苷或低聚糖，以便获知苷元和糖、糖和糖之间的连接方式。点？rR如何用斐林试剂反应鉴定多

10、糖或苷？答：还原糖能使斐林试剂还原，产生砖红色氧化亚铜沉淀。此反应可用于鉴定多糖或苷，即同时测试水解前后两份试液,水解前呈负反应，水解后呈正反应或水解后生成的沉淀比水解前多，则表明含有多糖或苷。第四章醌类化合物为什么EEH蒽醌比a-OH蒽醌的酸性大。答：因为B-OH与羰基处于同一个共轭体系中，受羰基吸电子作用的影响，使羟基上氧的电子云密度降低，质子容易解离，酸性较强。而a-OH处在羰基的邻位，因产生分子内氢键，质子不易解离，故酸性较弱。第五章苯丙素类化合物(选择题)下列物质Gibbs反应呈阳性的是:【答案】BCE一一A.5,8-二羟基香豆素B.5,6,7-三羟基香豆素C.5,7-二羟基香豆素D

11、.5,6,7,8-四羟基香豆素E.5,7-二羟基-6-氧甲基香豆素香豆素具有哪些理化性质？怎样从植物体中提取分离香豆素？香豆素的理化性质：游离型：有晶型，有芳香气味，分子量小的具升华性和挥发性，能溶于沸水，难溶于冷水，易溶于亲脂性有机溶剂和甲醇、乙醇。成苷后：无挥发性，无香味，无升华性，能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。具内酯通性，遇碱开环、遇酸闭合，具有异羟肟酸铁反应。(4)可发生环合、加成、氧化等反应。提取分离：(1)系统溶剂法；(2)碱溶酸沉法；(3)水蒸气蒸馏法；(4)色谱分离法。labat反应应用于区别何种基团？labat反应用于鉴别亚甲二氧基CH2-O-CH2-如何用化学

12、方法鉴别6,7-二羟基香豆素和27-羟基-8-甲氧基香豆素？答:6,7-咲喃香豆素和7,8-咲喃香豆素，分别加碱碱化，然后用Emerson试剂，反应呈阳性者为7,8-咲喃香豆素，阴性者为6，7-呋喃香豆素。写出异羟肟酸铁反应的反应式。答：异羟肟酸铁反应HONH2HClNHoh0-Oh香豆素显色反应1异羟肟酸铁反应在碱性条件下，内酯开环，与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸，然后在酸性条件下再与Fe3+络合f红色2酚羟基反应有酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与FeCl3试剂络合而产生绿色至墨绿色沉淀。若酚羟基的邻对位无取代时，可与重氮化试剂反应f红色至紫红色I。可以判断取代酚羟基的邻对位有无取代3

13、.Gibbs反应与酚羟基对位的活泼氢缩合一蓝色。若c6位无取代一蓝色，若有取代则负反应。判断.c6.位有无取代基4Emerson与游离香对多具有氢反应爲红色素苷以判极性增位有无取代水存在由此可选择合适的溶剂进行提取。香豆素常用方法有：溶剂提取法：利用极性由小到大的溶剂顺次萃取时，各萃取液浓缩后都有可能获得结晶，再结合其他分离方法进行分离。碱溶酸沉法：香豆素类多呈中性或弱酸性，可被热的稀碱液所皂化溶解，加酸酸化后可降低在水中的溶解度，可析出沉淀或被乙醚溶解而与杂质分离。水蒸汽蒸馏法：小分子的香豆素具有挥发性，可用水蒸汽蒸馏法进行提取，提取液经适当浓缩后可析出香豆素结晶。本法提取方法简便，纯度也较

14、高。色谱分离法:常用于结构相近的香豆素化合物。柱色谱分离慎用碱性氧化铝。香豆素结构测定紫外光谱(UV)：未取代的香豆素可在入274nm(log4.03)和311nm(log3-72。有两个吸收峰，分别为苯环和a-吡喃酮结构所引起。取代基的导入常引起吸收x峰位置的变化。一般烷基取代影响很小，而羟基导入常使吸收峰红移。其峰位常随测试溶液的酸碱性而变化。红外光谱(IR)：香豆素类成分属于苯骈a-吡喃酮，因此在红外光谱中应有a-吡喃酮的吸收峰17451715cm-1及芳环共轭双键的吸收峰16451625cm-1特征，如果有羟基取代，还可有36003200cm-1的羟基特征吸收峰，另外还可见到C=C的骨

15、架振动。核磁共振谱：氢谱(1H-NMR)：香豆素的环上质子由于受内酯环中羰基的吸电子共轭效应影响，可使H3、H6、H8的信号出现在较高磁场，而H4、H5、H7等质子信号出现在较低磁场。C3、C4未取代的香豆素，其H3和H4信号分别以双重峰出现在86.16.3ppm和7.6碳谱(C13-NMR)：:碳原子C2C3C4C5C6C7C8C9C108(X10-6)160.4116.4143.6128.1124.4131.8116.4153.9118.8碳原子pm处(J=79Hz)。母核9个碳原子的化学位移如下：由表所见，C2属羰基碳，处于最低场，一般在159162ppm；C9由于受吡喃环中氧原子的影响

16、，化学位移也处于较低的磁场范围，、一般在149155ppm,取代基的存在对香豆素母核C原子的化学位移产生较大影响。当成苷时，香豆素的a-碳原子向咼场位移，而B-碳向低场位移。质谱(MS)香豆素类化合物的基本质谱特征是连续失去CO,而形成M-CO+及M-2CO+的碎片峰，其基本碎片受取代基影响，与取代基种类与数目有关。1简单香豆素香豆素母核有强的分子离子峰，基峰是M-CO+的苯骈呋喃离子。由于环中还含有氧，它还可失去1分子CO,形成M-2COJ+峰，并再进一步失去氢而形成m/z89峰。香豆素的裂解方式2咲喃香豆素与简单香豆素的质谱特征相类似，咲喃香豆素也先失去CO,形成苯骈咲喃离子，再继续失去C

17、O。7,8-咲喃香豆素的裂解方式3吡喃香豆素这类香豆素由于分子中具有偕二甲基结构，可先失去甲基，再失去CO。邪蒿内酯的质谱第六章黄酮类化合物如何用UV法鉴别黄酮、黄酮醇、带I、带II两峰皆强【带II(nm)d+hT带I(nm)250-280304弓50250-280330弓57250-280358弓85245-275310330(肩峰)270-295300330(肩峰)220-270低强度340-390230-270低强度370-430n官醇带II为主峰、带I很弱厂异黄酮L二氢黄酮带I为主峰、带II较弱一查耳酮氢黄酮、异黄酮、杳耳酮带峰位310350nm带峰位350385nm带II峰位2452

18、75nml带II峰位270295nm峰位340390nm类型黄酮黄酮醇(3-OH取代)黄酮醇(3-OH游离)异黄酮二氢黄酮、二氢黄酮醇查耳酮噢哢】?认戊二亠Ml|：7：黄阮kzi尹打：hl-.：-i.：H:埔三：T:爭蛙也土二rr疋見l：|-七：一三王节：i：i.Jki.L_E-J-dfi)-l：3梓护:Wl：PJ.L.:：:icI苑f亠J的三甲基陡瞬生物中各叛子的tTTOuS【结构测定实例】从黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)根中分离出的成分I的结构测定:I：淡黄色针晶，mp300302C(dec)FeC13反应:阳性Mg-HCl反应：阳性Gibbs反应：阴Sr

19、Cl2反应：阴，元素分析C16H12O6，计算值(%)C,55.6),285(100),118(19.4UVXmaxnm：MeOHNaOAcA1C13NaOMe际喘加:3430、3200、1H-NMR(DMSO-d6)5ppm：3.82J=9Hz)、12.35(1H,s)13C-NMR：C&C&277284264(sh)2842843001660、1610、158064.00；H,4.03。实测值(%)C,63.82；H,4.21。MSm/z(%):300(M+,328390312400(3H,S)、3534006.20(1H,S)、6.68(1H,S)、6.87(2H,d,J=9Hz)、7.

20、81(2H,d,8910156.5103OCH361.16157.26128.57127.923163.8102.9182.11，2，3，121.5128.5116.3化合物I的结构推测如下：根椐UV光谱，显色反应和1H-NMR67.81ppm及6.87ppm处(各有两个H)的1对双峰(J=9Hz)推断该化合物为5,7,4，-三羟基黄酮类化合物。Gibbs反应呈阴性，示无8-H。SrCl2反应呈阴性示无邻二酚羟基。红外吸收光谱显示有OH(3400、3200cm-1)、C=O(1660cm-1)和Ar(1610、1580cm-1)。MSm/z300是M+,m/z285是M-CH3+,m/z118

21、,是由B环产45149.799.14，5，161.5116.3生的碎片离子it=CHH0.OH0H1H-NMR3.82ppm处的信号示AOCUI(5,7,4，-三羟基-8-甲氧基黄酮)环有一个-OCH3,6.20ppm处的信号示有H-6,6.68ppm处的信号示有H-3,6,87ppm处的信号有H-3,H-5,7.81ppm处的信号示有H-2,H-6,12.35ppm处的信号示有5-OH(已形成分子内氢键)。13CNMR示为黄酮骨架碳的归属。综合上述结果，1为5,7,4-三羟基-8-甲氧基黄酮。黄黄酮应MMM一般还原反应：1盐酸兰镁粉反应I：一般黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇类成分在乙醇或

22、甲醇溶液中可被还原成红色至紫红色，个别的显蓝或绿色（如7、3、41三羟基二氢黄酮）。而异黄酮不显色。此反应可用于鉴识黄酮类化合物-，也可鉴识某或提2.四氢硼钠（钾）上述黄酮类成基二氢黄酮）。而异黄酮不显色。此反应可用于鉴识黄酮类化合物,也可鉴识某.一一应：二氢黄酮的专属性反应，生成红紫红色，而其它类不显色，故可用于鉴别。3.钠汞齐还原反应W黄酮类化合物的乙醇溶液中加入钠汞齐，放置数分钟至数小时或加热，过滤，滤液用盐酸酸化，则黄酮、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮类显红色，黄酮醇类显黄色至淡红色，二氢黄酮醇类显棕黄色。与金属盐类试剂的络合反应:若黄酮类成分有3-OH、4-OH、或5-OH、4-羰基或

23、邻二酚羟基，则可与某些金属盐类试剂反应生成有色络合物，可用于鉴别。三氯化铝反应:占具上述结构的黄酮反应一2.锆盐-枸橼酸反应：可以用来区别黄酮类化氨性氯彳化锶反应：与具有邻二酚羟基黄酮反应一绿至棕色乃至黑色沉淀。呛釘1.或使原来黄色加深，并有黄或黄绿色荧光，可用于鉴别与定量分析。3.4.分子中3OH或的存在。三氯化铁反应厂含酚羟基可与因很多中药含黄酮类或鞣质等成分，所以不能用铁锅煎中药。与碱的反应：黄酮类化合物溶于碱性溶液中生成黄橙色。与五氯化锑的反应：这是查耳酮类特有的反应而与其它黄酮类有别，杳耳酮类在无水四氯化碳溶液中与五氯化锑作用生成红或紫红色沉淀。成红或紫红色沉淀Gibbs反应:是对位

24、未被取代的黄酮类化合物的鉴别反应。将样品溶于吡啶中，加入Gibbs试剂即显蓝或蓝绿色。黄酮类成分的颜色与结构有何关系？【答案】黄酮类颜色与基本骨架和取代基位置有关，如黄酮、黄酮醇为黄色，二氢黄酮为白色，有时为淡黄色，异黄酮也是有淡黄色及白色。黄酮4、7位有OH,黄色加深。黄酮类化合物的酸性强弱与结构有何关系？【答案】黄酮类的酸性强弱与酚OH取代位置及数目有关，酸性强弱顺序是7,4二OH黄酮7-OH黄酮或4-OH黄酮一般酚OH黄酮-OH黄酮。中药中含有3、5、7、4四OH黄酮（A）,3、5、7、3一、4五OH黄酮（B）,3、5、7三OH,j4z-OCH3黄酮（C）,3、5、7三OH4-（glu）

25、2黄酮苷（D）,-，可用流程表示。【答案】叵fez,如适議力：EtOAi:H强亡闵季铵碱中的氮原子以离子状态存在，同时含有以负离子形式存在的羟基，故显强碱性。电效应和碱性的关系凡能影响氮原子上的孤对电子对电子云密度分布的因素，都能影响生物碱的碱性。诱导效应：氮原子上的电子云密度受其附近取代基性质的影响。厂供电子基使电子云密度增加，碱性增强。例如（如烷基等）取代基的影响TL吸电子基使电子云密度减少，碱性降低。（如芳环、酰基、酯酰基、醚基、羟基、双键）双键、羟基的吸电子诱导效应，使生物碱碱性减小，具有普遍性。但具有氮杂缩醛结构的生物碱，常易于质子化而显强碱性。如阿替新（PKa129）。小檗碱是由醇

26、胺型小檗碱异构化而来，醇胺型也属于氮杂缩醛范畴，氮原子上的孤电子对与羟基的C-O单键的电子发生转位，形成稳定的季铵型，而呈强碱性。若氮杂缩醛体系中的氮原子处在“桥头”时不能发生上述质子化，相反，却因羟基吸电子诱导效应使碱性降低。如伪士的宁的碱性小于士的宁既是由于此。诱导场效应：当生物碱分子中不止一个碳原子时，各个氮原子的碱度是不相同的，即使是杂化形式相同，周围的化学环境相同的氮也是如此。当分子中一个氮原子质子化，就形成了一个强吸电基团，它对另一个氮原子产生二种降低碱度的效应，即诱导效应和静电场效应。诱导效应是通过碳链传递，随碳链增长而影响降低。静电场效应是通过空间直接传递，故又称直接效应。当吸

27、电子基团在空间位置上与第二个氮原子相近时，直接效应表现的更为显著。以上即为诱导-场效应。如无叶豆碱分子中两个氮原子的ApKa很大，为8.1（结构中两个喹喏里西啶N的pKa值分别为11.4和3.3）其原因主要是两个氮原子仅相隔3个碳原子，空间靠得很近这种诱导-场反应的影响。共轭效应：氮原子的孤电子对与具有n电子的基团相连接时，由于形成P-n共轭，使该氮原子的碱性降低。在生物碱分子结构中常见的P-n共轭体系有苯胺型、酰胺型和烯胺型在一些生物碱分子中存在的烯胺结构，有时是使生物碱碱性增加，这是因为这类烯胺结构通常含有下列平衡：同、曲一*r.H当A中叫和R2为烷基时是叔烯胺，叫或R2中有一个为H时，为

28、仲烯胺，B1212-为A的共轭酸。仲烯胺的共轭酸不稳定，而叔烯胺的共轭酸稳定，平衡向共AD轭酸方向进行，形成季铵，碱性强。有些具有稠环的叔胺生物碱结构中也有叔烯胺结构，在立体条件许可下，氮原子的孤电子对与双键的n电子能发生转位时，则生成季铵型的共轭酸，而显强碱性，如蛇根碱分子中N的a、B位有双键，N形成季铵型，N为N4414的电子接受体，因而碱性强。但具有此种结构的生物碱如氮原子处于桥头，双键不能发生转位，则氮原子受双键吸电子诱导效应而碱性降低，如新士的宁碱如氮上孤电子对与供电子基共轭时，则使碱性增强。含胍基的生物碱，由于胍基接受质子形成季铵离子，并具有高度共振稳定性，故显强碱性。胍在共轭效应

29、中，氮原子的孤电子对的轴必须与共轭双键系统的P电子轴处在同一平面，否则共轭效应减弱。如邻甲基N,N-二甲基苯胺由于邻位甲基与氨基的相互排斥，使氮原子的孤电子对与共轭系统的平面扭曲，使共轭效应减弱。空间效应和碱性的关系生物碱分子的构象及氮原子附近的取代基的种类等立体因素也常影响氮原子接受质子的难易，故也影响生物碱的碱性。如东莨菪碱的碱性(pKa7.50)比莨菪碱的碱性(pKa9.65)弱，既是由于东莨菪碱分子中氮原子附近6、7位氧桥的空间位阻作用。、分子内氢键和碱性的关系生物碱孤电子对接受质子生成共轭酸，该共轭酸的稳定性影响生物碱的碱性。10-羟基二氢去氧可待因。分析生物碱碱性强弱时，应综合考虑，因为上述影响因素不是单一存在的。一般诱导效应与共轭效应共存时，共轭效应的影响大；空间效应与诱导效应共存时，空间效