广东药学院-天然药物化学复习大纲

第一章总论掌握常用的提取、分离方法。有效成分、有效部位；一次代谢、二次代谢的概念；主要的生物合成途径。熟悉天然药物化学的研究范围;课程的学习重点；各类化合物的生物合成途径。有效成分：是指天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。有效部位：为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。二、生物合成一次代谢：植物体（绿色植物）以二氧化碳及水为原料，通过光合作用和三羧循环、固氮反应等一系列物质代谢与生物合成途径，生成糖、蛋白质、脂质、核酸等植物体生命活动必须物质的过程。二次代谢：植物体在特定的条件下，以一些重要的一次代谢产物如乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A、莽草酸及一些氨基酸等原料和前体，经历不同的代谢途径，生成生物碱、萜类等化合物的过程。主要的生物合成途径：1.醋酸-丙二酸途径(AA－MA途径）C2单位，合成脂肪酸类、酚类、蒽醌、蒽酮类2.甲戊二羟酸途径C5单位，主要生成萜类、甾体类化合物3.莽草酸途径和桂皮酸途径C6单位，形成具C6-C3骨架的化合物，如苯丙素、香豆素、木脂素等。4.氨基酸途径（AminoAcidPathway）合成生物碱5.复合途径(1)醋酸-丙二酸-莽草酸途径(2)醋酸-丙二酸-甲戊二羟酸途径(3)氨基酸-甲戊二羟酸途径(4)氨基酸-醋酸-丙二酸途径(5)氨基酸-莽草酸途径四、提取分离方法提取、分离方法：溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法、压榨法1.溶剂提取法：原理：相似相溶过程：渗透--扩散--溶解理想溶剂（idealsolvents）“三原则”：（1）对有效成分溶解度大；无效成分溶解度小；（2）与有效成分不起化学反应；（3）安全，成本低，易得。常用溶剂的亲水性强弱顺序：石油醚＞苯＞氯仿＞乙酸乙酯＞正丁醇＞丙酮＞乙醇＞甲醇＞水亲脂性增←———————→亲水性增强溶剂法分类：冷提：适用于受热不稳定的成分。（浸渍，渗漉）优点：适用于热敏物质，操作简单。缺点：提取效率低，溶剂用量大。热提：煎煮法、回流、连续回流。超临界流体提取法：利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进行提取。超声波提取法：为物理过程，无化学反应，生物活性不减。高能量的超声波产生的强大压力造成植物细胞壁及生物体破裂，导致胞内物质的释放、扩散及溶解。微波提取法。优点具有穿透力强、选择性高、加热效率高、试剂用量少等显著特点，而且其操作简便、快速、节能、高效。缺点：工业化设备少、成分变化导致生物活性变化。2.水蒸气蒸馏法：提取具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏的成分，如挥发油。3.升华法：用于具有升华性的成分提取，如某些小分子香豆素，蒽醌，樟脑等。分离方法：1.根据溶解度差别进行分离（溶剂分离法）a结晶法/重结晶：利用物质在不同温度下，溶解度不同进行精制。（纯化时常用）条件：合适的溶剂；浓度；温度除杂质（把杂质滤出去，有效成份可溶），溶剂选择，结晶溶液的制备，分步重结晶。沉淀法：b溶剂沉淀法：加入另一种溶剂改变溶剂极性，如水提醇沉法、醇提水法c酸碱沉淀法：加入酸或碱改变pH，处理酸、碱、两性成分；PH梯度萃取法（酸/碱，碱/酸法）d沉淀试剂：如铅盐沉淀法，酸性、酚性成分加中性PbAc2，形成沉淀。2.根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（液－液萃取法）是利用混合物中各成份在两相溶液中的分配系数不同而达到分离的方法。常用方法：两相溶液萃取法，逆流分溶法（CCD），液滴逆流色谱法（DCCC），高速逆流色谱（HSCCC）及液-液分配色谱（LC）等。影响分离的因素：⑴离因子β，分配系数Kβ=KA/KBKA>KB,;K=CU/CL（CU,CL被分离物质在上相和下相中浓度）根据β值的大小可决定分离采用的方法:β≥100，简单的一次萃取，可基本分离.100>β≥10，10-12次萃取，CCD法。β≤2，100次以上萃取，DCCC法。β=1,无法分离。⑵分配比与pH值：对于酸性、碱性、两性化合物，pH值可改变它们的存在状态（游离型和解离型），分配比受pH值的影响⑶液-液萃取与纸色谱：固定相是滤纸上的水，对于未知成分组成的混合物，β=Rfa(1-Rfb)/Rfb(1-Rfa)，因此可用PC设计分离物质的最佳方案。⑷液-液分配柱色谱：正相色谱：固定相极性大，如水、缓冲液等；流动相极性小，如氯仿、乙酸乙酯等。洗脱顺序：极性小的物质先被洗脱出来。反相色谱：固定相极性小于流动相。如HPLC反相柱，反相板。洗脱顺序：分离极性大的成分，极性大者先洗脱下来。3.根据物质的吸附性差别进行分离——吸附色谱法物理吸附：无选择性的吸附，吸附－解析发生迅速。吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭等。化学吸附：不可逆性。如碱性氧化铝对酚酸性成分的吸附，硅胶对生物碱的吸附等。半化学吸附：聚酰胺对酚酸类、醌类的氢键吸附。吸附原理：相似相吸影响吸附过程的三要素：吸附剂（固定相），溶质（被分离物质），溶剂（洗脱剂，展开剂，流动相）硅胶、氧化铝：溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系：洗脱剂极性越大,洗脱力越强；洗脱溶剂的极性具有加和性！梯度洗脱，注意：极性和水溶性不完全对等聚酰胺吸附色谱法：主要通过酰胺键与酚羟基、酸、醌等形成氢键，产生吸附作用。吸附力取决于形成氢键缔合的能力。吸附力与结构的关系：a.形成氢键的基团数目越多,吸附力越强;b.形成分子内氢键者,吸附力减少;c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强;>d.芳香苷苷元>苷,单糖苷>双糖苷>叁糖苷溶剂的洗脱能力：水<甲醇<乙醇<丙酮<NaOH/H2O<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素/H2O<吸附能力增强常用溶剂：H2O，EtOH/H2O，EtOH应用:分离黄酮、香豆素、蒽醌类;除鞣质.大孔吸附树脂(macro-reticularresin)①组成:苯乙烯，二乙烯苯和致孔剂②分离原理:吸附(范德华力和氢键)和分子筛作用(多孔性结构)③树脂类型:非极性、中极性和极性三种。非极性：D101,AB-8中极性：含脂基的吸附树脂。极性：含酰氨基、氰基、酚羟基等含氮、氧、硫不同极性功能的吸附树脂。④非极性大孔树脂洗脱剂:H2O及不同比例的含水醇洗脱分离:H2O洗:糖,水溶性色素30%EtOH/H2O:极性大的成分50-75%EtOH:皂苷类95%EtOH:极性小成分⑤应用:除多糖,水溶性色素,富集苷类成分洗脱液的选择：对非极性大孔树脂，洗脱液极性越小，洗脱能力越强；对极性中等和较大的化合物来说，选用极性较大的溶剂。4.根据物质离解程度不同进行分离—离子交换法固定相：离子交换树脂（聚苯乙烯高分子化合物，引入交换基团）分类：阳离子交换树脂：强酸型RSO3-H+、弱酸型RCOO-H+阴离子交换树脂：强碱型RN+(CH3)3Cl-、弱碱型RNH2,RNHR’,RNR’R”原理：以离子交换树脂为固定相，以水或与水混溶的溶剂作流动相，具有酸碱性的成份，在水中调整PH使其解离，当流动相通过树脂时，溶液中呈离子状态的组份被树脂吸附，交换，而呈分子状态的组份不被树脂交换而流出，达到分离目的。应用：主要用于生物碱和有机酸的分离。5.根据物质分子大小差别进行分离—凝胶滤过法主要的几种方法：透析法:半透膜,分子筛滤过作用。超滤法:分子大小不同,扩散速度不同。超速离心法:溶质在超速离心作用下具有不同的沉降性或浮游性。凝胶滤过法:分子筛的作用(凝胶渗透色谱,分子筛滤过,排阻色谱),被分离物质按分子量由大到小的顺序流出色谱柱。凝胶种类:①葡聚糖凝胶(SephadexG25):只适于在水/盐溶液/缓冲液中应用,分离多糖、蛋白质等。②羟丙基葡聚糖凝胶(SephadexLH-20)：适用于各类化合物分离，除具有分子筛特性外，还起到反相分配色谱的效果。常用溶剂有甲醇、氯仿-甲醇等。提取与分离天然药物有效成分的注意事项：光照、酸碱、温度、溶剂、层析的影响。五、结构研究法结构研究的主要程序：1、初步推定化合物的类型。（1）观察在提取，分离过程中的行为。（2）测定有关理化性质，如pH，溶解度及层析行为，灼烧试验，化学定性反应。（3）结合文献。2、分子式确定，不饱和度，可采用质谱法（高分辨）3、确定分子中的官能团，结构片断，由IR，UV，MS和NMR光谱等方法。4、确定平面结构，连接结构片断，排除不合理的结构，可与有关相近似的化合物比较，必要时，可通过化学合成来验证。5、确定分子的立体结构，①CD谱或ORD谱②由NOE或2D-NMR谱，③X-射线单晶衍射，④化学合成6、文献对照。化合物纯度的鉴定：1.测熔点:看熔程2.外观结晶色泽与形状:均一性3.色谱法:TLC三种组成不同的溶剂系统,单一斑点HPLC单一峰GC单一峰4.核磁法第二章1、单糖的立体化学（1）Fischer投影式和Haworth投影式的变换；（2）单糖优势构象的推断2、糖和苷的分类：按苷键原子3、糖的化学性质（1）氧化反应：-CHO氧化反应、过碘酸反应（2）糠醛形成反应；（3）羟基的反应；甲醚化反应、酰化反应、缩醛（酮）反应；（4）硼酸络合反应4、苷键的裂解（1）酸催化水解反应；（2）乙酰解反应；（3）碱解反应；（4）酶解反应；（5）过碘酸裂解反应（Smith降解反应）一、糖的立体化学糖的表示方法：单糖的表示方法：Fischer、Haworth、优势构象式。糖的绝对构型习惯上将单糖的最后一个手性碳原子（距离羰基最远的手性碳）的构型定为单糖的绝对构型。1Fischer投影式中单糖D、L构型的规定相对于左右旋（L、D－）甘油醛而来，以距离醛基（或羰基）最远的手性碳原子上的－OH而定，向右为D-构型；向左为L-构型。2Haworth式中，绝对构型的判定：五碳醛糖构成的吡喃糖：C4上的羟基：向上为L型，向下为D型。六碳醛糖和甲基五碳糖构成的吡喃糖：C5上的取代基：向上为D型，向下为L型。3)五碳醛糖构成的呋喃糖：C4上的取代基：向上为D型，向下为L型。甲基五碳呋喃糖和六碳醛糖构成的呋喃型，因C5、C6部分成为环外侧链，在Haworth中，由于C5羟基无约定成俗的写法，故无法判断绝对构型。糖的端基差向异构差向异构体：具有多个手性中心的化合物，只有一个手性中心的构型不同，而形成的异构体。端基差向异构体：单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，该原子称为端基碳，形成的一对异构体称为端基差向异构体，具有α、β两种构型（糖的端基构型）。1Fischer投影式中端基差向异构体构型的确定同α异β：C1-OH（端基碳）与距离羰基最远的手性碳原子上的OH在同侧者为α型,异侧者为β型.2Haworth式中端基差向异构体构型的确定：1)五碳醛糖构成的吡喃糖：C1-OH和C4-OH在同侧者为α型,异侧者为β型.2)五碳醛糖构成的呋喃糖：C1-OH和C4-取代基在同侧者为β型,异侧者为α型.3)六碳醛糖和甲基五碳糖构成的吡喃糖：同β异α：C1-OH（端基碳）与距离羰基最远的手性碳原子上的C5-取代基在同侧者为β型,异侧者α为型.α、β表示的是糖端基碳的相对构型，从端基碳绝对构型来看：β-D和α-L，α-D和β–L型糖（优势构象一样时）的端基碳的绝对构型是一样的(R型)糖的构象：单糖的构象式呋喃型糖:五元氧环,信封式吡喃型糖:椅式构象为优势构象(C1,1C式)二、糖和苷的分类糖的分类：（按照糖单位数目）1.单糖:(1)单糖：五碳醛糖,六碳醛糖,六碳酮糖,甲基五碳醛糖,支碳链糖如：D-核糖，D-葡萄糖，D-果糖，L-鼠李糖(2)单糖衍生物:氨基糖,去氧糖,糖醛酸,糖醇,环醇单糖(重点：当给出化合物结构，可指出是哪种类型的单糖;)支碳链糖：即在糖上有取代基的。去氧糖：单糖分子中的一个或二个羟基被取代后的糖叫去氧糖，常见的有6-去氧糖(甲基五碳糖)如鼠李糖等，2-去氧糖及2，6-二去氧糖(主要在强心苷中)。氨基糖：单糖的－0H被－NH2取代。主要存在于动物、微生物中。糖醛酸：单糖的伯醇基氧化成羧基(COOH)的化合物叫糖醛酸。常见的有葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸，糖醛酸易环合成酯，在水中呈平衡状态。糖醇：单糖的醛基或酮基还原成羟基后所形成的化合物称糖醇。较常见的有卫矛醇，和D-山梨醇，D-甘露醇,属链状。环醇：环状的多羟基化合物。如环己六醇(肌醇)。2.低聚糖类（寡糖）2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖。自然界较常见的聚合度为4糖以下。分类：a.含有单糖的个数分为双糖，三糖，四糖．．．．．b.依据有无还原性的醛基，酮基(游离半缩醛/酮)，可分为还原糖和非还原糖。还原糖：聚合后，有游离的醛基或酮基，即有游离端基的-0H(半缩醛或酮-0H)非还原糖：聚合后无游离醛基或酮基(半缩醛或酮-0H)。如蔗糖。植物中三糖大多是以蔗糖为基本结构再连接上其它糖而成的非还原糖。五糖和四糖是在三糖结构上再延长，也属非还原糖。3.多聚糖类：10个以上单糖通过苷键连接(1)植物多糖:淀粉,纤维素,果聚糖,半纤维素,树胶,粘液质和粘胶质。(2)动物多糖:糖原,甲壳素,肝素,硫酸软骨素,透明质酸。(3)均多糖:是由一种单糖组成的多糖。如果聚糖fructan，葡聚糖glucan。(4)杂多糖:是由两种以上单糖组成的多糖。苷的分类：苷(配糖体):由糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等的端基碳上的羟基与另一非糖物质（苷元）通过缩合形成的化合物称为苷，所形成的键称为苷键，苷键上的原子称苷键原子。因糖基有α，β之分，故苷也有α，β苷之分，根据端基碳的构型，有α苷和β苷之分。根据生物体内的存在形式:原生苷,次生苷；根据所连单糖的个数:单糖苷,双糖苷等；根据糖链的数目:单糖链苷,双糖链苷；根据苷元的不同:黄酮苷,蒽醌苷；根据生物活性或特性:强心苷,皂苷；根据苷键原子:氧苷,氮苷,硫苷,碳苷。根据苷元成苷官能团的不同又可将氧苷分为：醇苷，酚苷，氰苷，酯苷（酰苷），吲哚苷三、糖的理化性质一般性质1.溶解性：糖:小分子糖极性大,水溶度大;多糖随聚合度增大,水溶性下降。2.极性:苷的极性:苷元<单糖苷<双糖苷<叁糖苷。3.味:单糖、低聚糖有甜味;多糖无甜味。4.旋光性：多有旋光性。氧化反应：单糖的分子有醛（酮）、伯醇、仲醇和邻二醇等结构，氧化条件不同其产物也不同。单糖结构中反应活泼性顺序：基碳原子>伯碳>仲碳银镜反应(Tollenreaction)：以Ag+为氧化剂费林反应(Fehlingreaction)：Cu2+为氧化剂过碘酸反应：氧化邻二羟基等,生成醛等.主要作用于：邻二醇、α-氨基醇、α-羟基醛（酮）、邻二酮和某些活性次甲基等结构。反应特点：①反应定量进行（试剂与反应物基本是1:1）；②在水溶液中进行或有水溶液（否则不反应）(多糖在有机溶剂中不反应)；③反应速度：顺式>反式（因顺式易形成环式中间体）；④定量计算消耗量；⑤在异侧不能扭转的邻二醇不起反应。用途：①推测糖中邻二-OH多少；（试剂与反应物基本是1:1）；②同一分子式的糖，推测是吡喃糖还是呋喃糖；③推测1,3、1,2连接还是1,4连接（糖与糖连接的位置）④鉴别糖的种类：氨基糖反应中有氨气产生。糠醛形成反应（Molish反应）：单糖在浓酸(4~10mol/L)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。多糖和苷类化合物在浓酸的作用下首先水解成单糖，然后再脱水形成相应的产物。糠醛衍生物+芳胺或酚类→显色(苯酚、萘酚、苯胺、蒽酮)Molish反应：样品+浓H2SO4+α-萘酚→紫色环多糖、低聚糖、单糖、苷类——Molish反应均为阳性操作：试样溶液+几滴α－萘酚，沿壁加浓硫酸，硫酸比重大沉于底部，则于两液面上产生紫色环。PC显色剂：喷邻苯二甲酸和苯胺。硼酸络合反应：糖的邻二-OH可与许多试剂生成络合物，借生成络合物的某些物理常数的改变，可以有助于糖的分离、鉴定和构型推定。重要的如：硼酸络合物、钼酸络合物、铜氨离子络合物等。糖+硼酸→络合物（酸性增加、可离子化）（H3BO3是接受电子对的Lewis酸）硼酸络合反应的应用：①络合后，中性可变为酸性，因此可进行酸碱中和滴定；②可进行离子交换法分离；③可进行电泳鉴定；④在混有硼砂缓冲液的硅胶薄层上色谱。羟基反应：糖的-OH反应——醚化、酯化和缩醛（酮）化。反应活性顺序：半缩醛羟基（C1-OH）>伯醇基（C6-OH）>仲醇（伯醇因其处于末端的空间，对反应有利，因此活性高于仲醇。）醚化反应：①Haworth法（不常用）含糖样品+Me2SO4+30%NaOH→醇-OH全甲基化（需反复多次）用红外光谱判断是否有-OH吸收峰制备成甲苷——用限量试剂，即克分子比1∶1时，可得甲苷。②Purdic法样品+MeI+Ag2O→全甲基化（醇-OH）只能用于苷，不宜用于还原糖（即有C1-OH的糖）。因Ag2O有氧化作用，可使C1-OH氧化。③Hakomori法（箱守法）样品+DMSO+NaH+MeI→全甲基化（一次）该反应是在非水溶剂中，即二甲基亚砜（DMSO）溶液中进行反应。④重氮甲烷法（CH2N2）样品+CH2N2/Et2O+MeOH→部分甲基化（-COOH、-CHO等）酰化反应（酯化反应）：羟基活性与甲基化反应相同，即C1-OH、C6-OH较易、C3最难。由于C2位取代后，引起的空间障碍，使得C3最难被酰化。）利用酰化可判断糖上-OH数目、保护-OH等。缩酮和缩醛化反应：酮或醛在脱水剂如矿酸、无水ZnCl2、无水CuSO4等存在下可与多元醇的二个有适当空间位置的羟基易形成环状缩酮（ketal）和缩醛（acetal）。酮类易与顺邻-OH生成——五元环状物醛类易与1,3-双-OH生成——六元环状物糖+丙酮→五元环缩酮(异丙叉衍生物)六碳醛糖+丙酮→多为双异丙叉衍生物羰基反应：应用——糖的鉴定、分离和纯化。还原糖+苯肼→糖腙（多为水溶性的）还原糖+3分子苯肼→糖脎（较难溶于水）四、苷键的裂解苷键裂解的目的和应用：为鉴定苷的结构，如糖和糖的连接方式、苷元和糖的连接方式、糖的种类、个数等。苷键裂解法：按苷键的水解程度分全水解，部分水解；按所用的方法分为均相水解，双相水解；按水解催化剂不同分为以下5种：苷键水解法法（各反应的优缺点及应用）1.酸催化水解反应2.乙酰解反应3.碱催化水解4.酶催化水解反应5.过碘酸裂解法（Smith降解法）1.酸催化水解反应：苷键属缩醛结构，易被稀酸水解常用试剂：稀盐酸，稀硫酸、甲酸、乙酸反应机理：苷原子先质子化，然后断键生成阳碳离子或半椅型的中间体，在水中溶剂化而成糖。酸水解的规律：有利于苷键原子质子化和中间体形成的一切因素均有利于苷键水解难----易顺序：C-苷>S-苷>O-苷>N-苷（碱性）醇苷>酚苷,烯醇苷（p-л共轭,中间体稳定）2-氨基糖>2-羟基糖>6-去氧糖>2-去氧糖>2,6-二去氧糖(苷)（羟基、氨基与苷键原子争夺质子）吡喃糖苷>呋喃糖苷(平面结构);醛糖苷>酮糖苷糖醛酸>七碳糖>六碳糖>甲基五碳糖>五碳糖（若接有-COOH，则最难水解）(空间位阻)2.乙酰解反应常用试剂：醋酐+酸所用酸：H2SO4、HClO4、CF3COOH或Lewis酸（ZnCl2、BF3）等。反应条件：一般是在室温放置数天。反应机理：与酸催化水解相似，以CH3CO+(乙酰基，Ac）为进攻基团。乙酰解应用：酰化可以保护苷元上的-OH，使苷元增加亲脂性，可用于提纯和鉴定。乙酰解法可以开裂一部分苷键而保留另一部分苷键。β-苷键的葡萄糖双糖的反应速率：（乙酰解易→难程度）（1→6）<<（1→4）<（1→3）<（1→2）位阻最小3.碱催化水解：一般苷键对稀碱是稳定的，但某些特殊的苷易为碱水解，如：酯苷、酚苷、与羰基共轭的烯醇苷、β-吸电子基取代的苷。4.酶催化水解反应：常用的水解酶：转化糖酶：只水解-果糖苷键麦芽糖酶：只水解-D-葡萄糖糖苷键纤维素酶：只水解-D-葡萄糖糖苷键杏仁苷酶：只水解-六碳醛糖苷键蜗牛酶：只水解-苷键特点：反应条件温和，专属性高；保持苷元结构不变，判断苷键构型；脱糖，增强活性。掌握芥子苷水解，理解pH的影响（P86）pH是影响酶解的重要因素，某些酶解产物随pH改变而改变。芥子苷酶在pH＝7时对芥子苷的酶解产物是异硫氰酸酯，在pH3～4时则是腈和硫磺。5.过碘酸裂解法（Smith降解法）：试剂：过碘酸钠(NaIO4)、四氢硼钠(NaBH4)、稀酸反应过程：分三步反应。(1)NaIO4氧化开裂成醛;(2)NaBH4还原成醇;(3)酸化水解。特点:条件温和，易得到原苷元。通过反应产物可以推测糖的种类、糖和糖的链接方式以及氧环大小范围：适合于苷元不稳定的苷和碳苷的裂解。但对苷元上有邻二醇羟基或易被氧化的基团的苷则不能应用五、提取分离提取：单糖、低聚糖、苷常用水或稀醇提取。多糖用水或稀碱液提取。精制：水提醇沉法:醇溶为苷、单糖、低聚糖;沉淀为多糖。系统分离法:EtOAc层:单糖苷;正丁醇层:低聚糖苷,单糖。分离：1.季铵盐沉淀法：用于酸性多糖的分离2.分级沉淀或分级溶解：多糖在不同浓度的醇或丙酮中具有不同的溶解度。3.离子交换色谱（离子交换纤维素）：适用于分离酸性,中性多糖和粘多糖4.纤维素柱色谱：兼有吸附色谱和分配色谱的性质5.纸色谱:单糖的鉴定,展开剂BAW(n-BuOH:HAc:H2O4:1:5,上相);极性小,Rf值大.6.凝胶柱色谱常用凝胶:葡聚糖凝胶(SephadexG),琼脂糖凝胶(SepharoseBio-gelＡ),聚丙烯酰胺凝胶(Bio-gelP)等.洗脱剂:各种浓度的盐溶液及缓冲液。分离多糖,按分子大小和形状不同分离提取分离糖及苷时须考虑的问题：1.酶对糖及其苷类提取的影响通常含糖及其苷类化合物的天然药材组织中往往同时含有酶，共存酶能促使苷键裂解，故药材粉碎后，受潮、冷水浸泡都能促使它们的相互接触致使苷键裂解，生成次生苷乃至苷元，影响原有成分及其作用，因此：▲提取原生苷时，需杀酶，60%以上乙醇、甲醇或80℃▲提取次生苷或苷元，需利用酶，如发酵等。杂质的除去：由于糖及其苷类分子中多羟基的存在，难以结晶析出，若混有少量杂质，纯化结晶更难，故需采取多种方法方能达到分离目的。七、糖链的结构测定1.纯度测定：多糖纯品实质上是一定分子量范围的均一组分。常用方法：超离心法高压电泳法(制成硼酸络合物)；凝胶色谱法旋光测定法(分级沉淀,测比旋度)。2.分子量测定：质谱法：FD－MS（场解析质谱）；FAB－MS（快原子轰击质谱）；ESI－MS（电喷雾质谱）；MALDI-TOF-MS（基质辅助激光解析电离飞行时间质谱）。3.单糖的鉴定：全水解；PC,TLC:与单糖对照品比较-鉴定糖的种类；薄层扫描:测定单糖的分子比；气相色谱,HPLC等定性定量分析。第三章苯丙素香豆素类：香豆素类化合物的基本母核、常见的取代图式及四种基本骨架的结构特点。香豆素的理化性质，如内酯性质、吡喃酮环的碱裂解。香豆素类化合物的荧光性质及氢谱谱特征以及应用。香豆素类化合物的提取分离方法及主要的生理活性。木脂素类：结构分类和结构鉴定方法。定义：一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。主要包括：苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩酯、香豆素、木脂素、木质素等。 一、苯丙酸类基本结构——酚羟基取代的芳香羧酸。多具有C6-C3结构的苯丙酸类。常见的苯丙酸类：绿原酸（chlorogenicacid）金银花抗菌、利胆的有效成分丹参素丹参素丙1%-2%FeCl1%-2%FeCl3甲醇溶液Paul试剂，重氮化的磺胺酸丹酚酸B二、香豆素香豆素的基本母核香豆素（香豆精）是具有苯骈α-吡喃酮母核的一类化合物的总称。环上常有-OH、-OCH3、异戊烯基等取代基。由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧官能团存在，故7-羟香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。香豆素的生物合成途径：桂皮酸-莽草酸途径香豆素的分类：（一）简单香豆素类：只有苯环上有取代基的香豆素。取代基：羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。如伞形花内酯七叶内酯当归内酯（二）呋喃香豆素类(furocoumarins)(线型和角型)香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基（7-羟基）环合成呋喃或吡喃环，前者称为呋喃香豆素。（三）吡喃香豆素类(pyranocoumarins)(线型和角型)香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环合而成2’,2’-二甲基-吡喃香豆素类成分的生物合成途径：（四）其它香豆素类无法归属于以上三类型的香豆素类化合物。如α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类,C3、C4上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。还包括异香豆素类，二聚体和三聚体。异香豆素rutaculin双七叶内酯香豆素的理化性质：（一）性状游离状态(苷元)：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（可随水蒸气蒸出）；UV下显蓝色荧光，在碱液中荧光增强。成苷：粉末状，大多无香味、无挥发性、不能升华。荧光性质：香豆素母体本身无荧光，而羟基香豆素在紫外灯下大多显蓝色荧光。在碱液中荧光增强。香豆素荧光的有无，与分子中取代基种类和位置有一定关系。7-OH蓝色荧光引入8-OHOH-荧光减弱或消失荧光增强（二）溶解性游离苷元：能溶于沸H2O，不溶或难溶冷H2O，可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶剂。因含Ar-OH故可溶于碱水中。成苷：溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。难溶极性小的有机溶剂。（三）碱水解反应和内酯性质注意碱液浓度、反应时间、反应温度（四）酸的反应1.双键加水反应：2.环合反应：指异戊烯基双键开裂并与邻酚羟基环合。形成环的大小决定于中间体阳碳离子的稳定性中间体阳碳离子的稳定性：叔阳碳离子>仲阳碳离子>伯阳碳离子稳定不稳定如obliquetin在HBr的处理下，中间体可生成仲和伯阳碳离子，由于稳定性仲大于伯，因而，生成产物为二氢呋喃香豆素。反应如下：应用：环合试验可以决定酚羟基和异戊烯基间的相互位置注意：不宜使用浓酸，否则会发生重排反应。（五）呈色反应(鉴别反应)1.异羟肟酸铁反应（识别内酯）2.Gibbs反应和Emerson反应试剂：Gibbs——2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺Emerson——氨基安替匹林和铁氰化钾条件：有游离酚羟基，且其对位无取代者或者6位无取代的香豆素，弱碱条件下内酯开环——呈阳性。Gibbs反应：Emerson反应：碱性溶液中，加入2%的氨基安替匹林和8%的铁氰化钾试剂与酚羟基对位活泼氢缩合成红色化合物。3.Labatreaction:鉴定：5%没食子酸溶液+浓H2SO4，呈绿色（+）。

4.FeCl3反应：具有游离酚羟基化合物在水溶液中与三氯化铁试剂络合而产生不同的颜色，判断游离酚羟基的有无。香豆素类化合物的提取分离1.提取：系统溶剂法：用石油醚、苯、乙醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇依次提取样品。2.分离：提取后可直接利用化合物的溶解性质进行分离如：香豆素在石油醚中溶解度不大，浓缩时即可析出结晶。⑴.酸碱分离法：依据——碱提酸沉（有酚羟基时）；内酯遇碱开环，加酸恢复的性质。⑵色谱方法：吸附剂——硅胶、中性氧化铝、聚酰胺洗脱剂——己烷和乙醚、己烷和乙酸乙酯等显色——可观察荧光香豆素的生物活性：1.毒性——肝毒性，黄曲霉素B12.抗病毒作用——canolideA抗艾滋病毒；蛇床子素（osthole）：抑制乙肝表面抗原3.抗肿瘤作用——7－羟基香豆素4.抗骨质疏松作用——蛇床子总香豆素、蛇床子素5.抗凝血作用——双香豆素6.对心血管系统作用——前胡丙素7.光敏作用——可引起皮肤色素沉着；补骨脂内酯可治白斑病（白癫风）三、木脂素类木脂素（Lignans）：是一类由苯丙素双分子氧化聚合而成的天然成分，即由二分子C6-C3单位氧化缩合而成的化合物。少数为三聚物和四聚物。属于一级分类。木质素（Lignin）：是一类由几十个C6-C3单位聚合而成的高分子化合物。木脂素的定义及分类（认识结构）早期木脂素的定义：两分子苯丙素以侧链中碳原子（8-8’）连结而成的化合物——木脂素。非碳原子相连（如3-3’、8-3’）——新木脂素。组成木脂素的单位有四种：1.桂皮酸（cinnamicacid）偶为桂皮醛（cinnamaldehyde）2.桂皮醇（cinnamylalcohol）3.丙烯苯（propenylbenzene）4.烯丙苯（allylbenzene）常见类型如下：1.二苄基丁烷类（dibenzylbutanes）2.二苄基丁内酯类（dibenzyltyrolactones）3.芳基萘类（arylnaphthalenes）鬼臼毒素鬼臼毒素R=H4.四氢呋喃类（tetrahydrofurans）5.骈双四氢呋喃类（furofurans）芝麻脂素芝麻脂素6.联苯环辛烯类（dibenzocyclooctenes）7.苯骈呋喃类（benzofurans）8.双环辛烷类（bicyclo[3,2,1]octanes）9.苯骈二氧六环类10.螺二烯酮类（spirodienones）11.联苯类（biphenylenes）12.倍半木脂素（sesquilignans）木脂素类化合物的理化性质：形态：多呈无色晶形，新木脂素不易结晶溶解性：游离——亲脂性，难溶水，溶苯、氯仿等成苷——水溶性增大挥发性：多数不挥发，少数有升华性质旋光性：大多有光学活性，遇酸易异构化。遇酸易发生异构化,导致旋光改变，生物活性改变提取分离1.提取：多用乙醇或丙酮等提取后，再用极性较小的溶剂如：乙醚、氯仿等进行萃取。2.分离：色谱法、溶剂萃取法、分级沉淀法、重结晶法。结构鉴定-光谱法：目前多用1H-NMR和13C-NMR谱。根据化合物的基本骨架——结构类型、碳数、对称性；取代基——含氧取代基、烷基进行结构测定。生物活性：1.抗肿瘤作用：鬼臼毒素类木脂素能显著抑制癌细胞的增殖:2.肝保护和抗氧化作用：五味子果实中的各种联苯环辛烯类木脂素,均有保肝和降低血清谷丙转氨酶作用,用于肝炎的治疗。五味子酯甲，联苯双酯。3.抗HIV病毒作用——鬼臼毒素类和五味子素类木脂素4.对中枢神经系统的作用——如：镇静、兴奋作用5.血小板活化因子拮抗活性6.平滑骨解痉作用7.毒鱼作用8.杀虫作用9.其他作用一、选择题：1.Gibb's反应呈阳性结果的化合物是：2.下列香豆素类化合物在硅胶吸附薄层上的Rf值大小顺序为：④①②③③②①④①②③④④③①②3、香豆素的基本母核是：A苯骈α—吡喃酮B苯骈β—吡喃酮C顺邻羟基桂皮酸D反邻羟基桂皮酸4、五味子素的结构类型为：A简单木脂素B简单香豆素C环木脂内酯D联苯环辛烯型木脂素5、异羟肟酸铁反应作用的基团是：A亚甲二氧基B内酯环C芳环D酚羟基6、中药补骨脂内脂具有：A抗菌B抗维生素样作用C致光敏D镇咳7、游离的香豆素可以溶解于热的氢氧化钠水溶液，是由于其结构中存在：A甲氧基B亚甲二氧基C内酯环D酚羟基对位的活泼氢二、填空题：1.香豆素类化合物因分子中具有______结构，故在碱性条件下，与羟胺作用后，再与铁盐反应生成______，呈______色。2.香豆素具有芳甜香气。其母核为_______________。3.香豆素类化合物在紫外光下多显示______色荧光，一般香豆素遇碱荧光______。第四章醌类化合物[基本内容]醌类化合物的基本结构类型（如苯醌、萘酯、菲醌及蒽醌）、结构及常见的取代基图式。重要物理化学性质及其在提取分离与结构测定中的意义化学性质：酸性强弱与取代基位置的关系，以及重要的呈色反应，如Feigl反应、Borntrager反应、醋酸镁反应等。醌类化合物的提取分离方法。醌类衍生物的波谱特征及结构测定。掌握醌类化合物结构，影响酸性大小的规律和鉴别方法。熟悉pH梯度萃取的原理和方法。掌握蒽醌类化合物谱学特征。一、醌类化合物的结构类型醌类化合物：是存在于自然界中一类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构的化合物总称。分类：按芳环的数目、骈合情况，分四类。即：苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌。（一）苯醌类（Benzoquinones）包括邻苯醌和对苯醌两类。信筒子醌（驱虫）（二）萘醌类（Naphthoquinones）分为α-(1,4)，α-(1,2)及amphi-(2,6)萘醌，天然以α-(1,4)萘醌为主。α-(1,4)β-(1,2)amphi-(2,6)紫草醌（三）菲醌类（Phenanthraquinones）包括邻菲醌和对菲醌。丹参酮II丹参酮IIA活性丹参新醌甲（A）（四）蒽醌类（Anthraquinones）包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物，依据其还原程度的不同，将其分成蒽醌、蒽酚及二蒽酮类。1，1，4，5，8位为-位2，3，6，7位为-位9，10位为meso-位存在形式：游离或苷（O-苷，C-苷）1.蒽醌衍生物根据-OH在母核上分布的位置不同分两类：大黄素型（-OH在羰基的两侧）茜草素型（-OH在一侧苯环上）R1R2NameofCompounds—H—COOH大黄酸（Rhein）—CH3—OH大黄素（Emodin）—H—CH2OH芦荟大黄素（Aloe—emodin）—CH3—OCH3大黄素甲醚（Physcion）—H—CH3大黄酚（Chrysophanol）2.蒽酚（或蒽酮）衍生物蒽酮、蒽酚性质不稳定，故只存在于新鲜植物中3.二蒽酮类衍生物二、理化性质⒈性状、色泽：多为黄、橙、红色结晶等。苯醌和萘醌多以游离态存在，蒽醌一般结合成苷。⒉升华性：游离醌类一般具有升华性。小分子苯醌和萘醌类具有挥发性，能随水蒸气蒸馏。⒊溶解性：苷元一般溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等，不溶于水。苷类溶于甲醇、乙醇及热水.蒽醌类多含有酚羟基，有弱酸性，易溶于碱性溶液中，难溶于酸水，可用于分离、精制。⒋酸性：酸性来源：羧基和酚羟基酸性顺序：COOH>醌环上2-OH>2个b-OH>1个b-OH>2个a-OH>1个a-OH5%NaHCO35%Na2CO31%NaOH5%NaOH酸性与官能团种类和取代基个数,位置有关-OH多，酸性强；形成分子内氢键酸性降低。⒌显色反应⑴.Feigl反应：醌类衍生物在碱性条件下经加热与醛类及邻二硝基苯反应,生成紫色化合物。原理：紫色⑵.无色亚甲蓝反应：适用于苯醌和萘醌,用于PC,TLC的喷雾剂,显蓝色斑点。⑶.与活性次甲基试剂的反应(Kesting-Craven法)苯醌及萘醌类:醌环上有未被取代的位置,可在氨碱性条件下与活性次甲基试剂(乙酰醋酸酯、丙二酸酯等)反应生成蓝绿或蓝紫色。⑷.Bornträger’s反应（博恩特雷格反应）：165羟基蒽醌类和有游离羟基的蒽醌苷类遇碱显红-紫红色的反应。(NaOH,Na2CO3等)。羟基蒽醌遇碱颜色加深,呈橙、红、紫红及兰色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮需氧化成羟基蒽醌后才显色。⑸.与金属离子的络合反应166具有α-OH或邻二酚OH的蒽醌：与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物而呈色。与醋酸镁形成的络合物具有一定的颜色——鉴定166⑹.对亚硝基二甲基苯胺反应：羟基蒽酮类(9或10位未取代)绿色用化学方法鉴别：苯醌萘醌羟基蒽醌羟基蒽酮FeiglR(速度)++<+-Kesting-CravenR++--BorntragerR--+-（氧化后+）对亚硝基二甲基苯胺---+Mg2+/Pb2+--+-三、提取分离提取法：1.溶剂提取法：游离醌类—苷元——极性小,难溶于水,易溶于氯仿、苯、乙醚等；苷——极性大,乙醇提取。2.碱提酸沉法：提取羟基醌类或COOH化合物，溶于碱水中，加酸后析出。3.水蒸气蒸馏法：适用于分子量小的苯醌及萘醌化合物。羟基及含羧基蒽醌常以镁、钾、钠、钙盐的形式存在。需预先加酸酸化使之游离，再用有机溶剂提取，否则提取不出来。分离法：1.pH梯度萃取法----分离蒽醌根据酸性大小，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。一般而言-COOH——5%NaHCO3b-OH——5%Na2CO3二个a-OH——1%NaOH一个a-OH——5%NaOH蒽醌苷类的分离168由于蒽醌苷类水溶性较强，分离精制较困难，故现多用柱色谱进行分离。分离前，多进行预处理——除部分杂质。预处理方法：1.铅盐法；2.溶剂法柱层析载体常用有：硅胶、聚酰胺、葡萄糖凝胶、纤维素等。2.色谱法：硅胶、聚酰胺一般不用氧化铝，尤其碱性氧化铝葡聚糖凝胶(SephadexLH-20)五、生物活性1.泻下作用：如：大黄中主要泻下成分为——二蒽酮类成分。2.抗菌作用：大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等具有此作用。3.其它作用：抑制大鼠乳癌及艾氏腹水癌有明显作用；对cAMP磷酸二酯酶有显著的抑制作用。第五章黄酮类化合物一、概述定义：黄酮类化合物是泛指两个苯环（A环和B环）通过三碳相互连接而成的一系列化合物，也称黄碱素。高度共轭体系—生色团，母核上有-OH或-OCH3取代（助色团），大多为黄色，结构中有酮基。黄酮类化合物的生物合成途径：184由葡萄糖分别经莽草酸途径和醋酸-丙二酸途径生成对羟基桂皮酸和三分子乙酸，合成查耳酮，再经过查耳酮异构酶的作用形成二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶的作用下衍变为各类黄酮。黄酮类化合物的分类：184已发现的结构类型有20多种，其中有14种主要结构类型。分类依据：三碳链氧化程度；B环(苯基)连接位置(2-或3-位)；三碳链是否构成环状。C3-位：有OH黄酮醇(Flavonol)无OH黄酮(Flavone)C2－3饱和：二氢黄酮（醇）(Flavanone)C3与B环相连：异黄酮（Isoflavone）C环开环：查耳酮（Chalcone）C环还原：黄烷类其它类型：花色素类、橙酮类、高异黄酮、口山酮类１.黄酮类（flavones）木犀草素，存在于忍冬藤、菊花、浮萍中，具有抗菌作用。２．黄酮醇类（flavonols）槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用。降低血压、增强毛细血管抵抗力、扩张冠状动脉；芦丁(rutin)是槲皮素的３-O芸香糖苷。用于治疗毛细管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗剂。３．二氢黄酮类(flavanones)4．二氢黄酮醇类(flavanonols)水飞蓟素是二氢黄酮醇与苯丙素衍生物缩合成的黄酮木脂素类成分。具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，代谢中毒性肝损伤。5．查尔酮类（chalcones）查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物，其邻羟基衍生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相互转化。二氢黄酮的吡酮环芳香性低，在碱的作用下易开环生成6’6．异黄酮类(isoflavones)

化合物取代基大豆素7,4’大豆苷4’葛根素7,4’7．二氢异黄酮类紫檀素8．双黄酮类由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布于裸子植物中。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。银杏素银杏素R1=CH3;R2=H异银杏素R1=H;R2=CH3白果素R1=H;R2=H9.花色素类(anthocyanidins)使花、叶、果、茎等呈现蓝、紫、红等颜色的色素。以苷的形式存在于细胞液中，经水解可生成苷元——花色素及糖。青花素母核矢车菊苷元（蓝色）10．黄烷-3-醇(flavan-3-ols)及黄烷-3,4-二醇(flavan-3,4-diols)类-表儿茶素+儿茶素11．橙酮类(Aurones)硫磺菊素(sulphuretin)12．双苯吡酮类(口山酮，苯骈色酮xanthones)异芒果素分布及存在形式：黄酮是在植物中分布最广的一类物质黄酮类化合物数目多.多数黄酮类化合物是羟基或甲氧基取代衍生物。多与糖结合成苷，少部分以游离形式存在。存在形式：多以苷的形式存在：O-苷和C-苷苷中常见糖的种类：单糖：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L-鼠李糖，L-阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸双糖：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（Rha1—6Glc），新橙皮糖（Rha1—2Glc）等三糖：龙胆三糖，槐三糖酰化糖：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖黄酮类化合物的应用：1.对心血管系统的作用：Vp样作用：芦丁、橙皮苷等有Vp样作用，能降低血管脆性及异常通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成：立可定。降血脂及胆固醇：木犀草素2.抗肝脏毒作用：从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤。（+）-儿茶素(catergen)也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝损伤。3.抗炎：芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具抗炎作用。4.抗菌及抗病毒作用：如木樨草素、黄芩苷、黄芩素5.解痉作用：异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；大豆苷、葛根素及葛根总黄酮可缓解高血压患者的头痛等症状；杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山萘酚、芫花素、羟基芫花素：止咳祛痰。6.雌性激素样作用：大豆素(daidzein)等异黄酮具有雌性激素样作用，可能由于它们的结构与己烯雌酚结构类似。7.清除人体自由基作用：黄酮类化合物多具有酚羟基，易氧化成醌类而提供氢离子，故有显著的抗氧化特点。另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。第二节理化性质与颜色反应1.一般性状：形态：多为结晶，少数为无定形粉末。颜色：结构存在交叉共轭体系，因此化合物多有颜色。黄酮（醇）及其苷：呈黄色-灰黄色查耳酮：黄-橙色二氢黄酮（醇）：无色异黄酮：微黄色花色素可随着pH值的变化颜色有所不同：红色（pH<7），紫色(pH8.5)，蓝色(pH>8.5)旋光性：苷元中：二氢黄酮（醇），黄烷（醇）其分子中有手性C，故具旋光性。黄酮苷：由于结构中引入糖分子，故有旋光性，且多为左旋。2.溶解性：苷元：难溶于水，易溶于乙酸乙酯，乙醚等有机溶剂中苷：易溶于水、乙醇、甲醇中，糖链越长水溶性越大。黄酮苷元引入羟基越多，水溶性越强，羟基甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。3.酸碱性：酸性：来源分子中的酚羟基；可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺。酸性强弱的比较：取决于羟基的数目和位置：7,4’-OH>7-或45％NaHCO35％Na2CO30.2%NaOH4%NaOH碱性：来源：γ-吡喃酮上1-位氧原子的未共用电子对，显微弱的碱性，可与强酸生成（yang）盐而溶于酸水中。黄酮类化合物溶于浓盐酸中生成的yang盐常表现特殊的颜色，可用于鉴别。显色反应：195（一）还原反应：HCl-Mg反应；HCl-Zn；四氢硼钠（NaBH4)；为（+）的反应，颜色多为橙红-紫红1.盐酸-镁粉（盐酸-锌粉）反应黄酮、黄酮醇及二氢黄酮、二氢黄酮醇类在盐酸-镁粉作用下，易被氢还原，迅速生成红-紫红（个别有绿-兰色）:将样品溶于甲醇或乙醇，加少量镁粉振摇，滴加几滴浓盐酸，1-2分钟内（必要时微热）即可出现颜色。多显橙红-紫红色，少数兰-紫色，B环有-OH或OCH3取代时，颜色随之加深，查耳酮、橙酮、儿茶素类则不反应。2.四氢硼钠反应与二氢黄酮类化合物产生红-紫色。取样品10mg溶于甲醇，加NaBH410mg，再滴加1%浓盐酸或浓硫酸，呈红-紫色。其他黄酮类化合物均不显色。HCl+Mg/ZnNaBH4＋－＋－黄酮(醇)类(苷)异黄酮（少数显色）二氢黄酮类注：二氢黄酮与磷钼酸试剂反应呈棕褐色其它黄酮类化合物二氢黄酮类（苷）黄烷醇类查耳酮橙酮应用：可用于各类化合物的鉴别（二）络合反应196黄酮类化合物分子结构中多具有下列结构：可与金属盐类试剂产生络合反应（1）锆盐（4）镁盐（2）铝盐（5）氯化锶（3）铅盐（6）三氯化铁反应（1）锆盐(二氢黄酮醇除外)5-OH和3-OH黄酮-锆络合物的稳定性不同（2）铝盐（3）铅盐（4）镁盐二氢黄酮(醇),显天蓝色荧光,有5-OH更明显黄酮(醇)、异黄酮，显黄~橙、黄~褐色（5）氯化锶(6)氯化铁(FeCl3)：检查酚羟基。多数黄酮类化合物具有酚羟基，可产生正反应，生成绿、蓝、黑、紫等颜色。(三)硼酸显色反应（锆盐的补充）1具有下列结构（5-OH黄酮，2’2有无机酸或有机酸存在在草酸存在下，显黄色并带绿色荧光。在枸橼酸丙酮存在条件下，只显黄色而无荧光。（四）碱性试剂NH3蒸气：颜色加深，可逆；Na2CO3反应不可逆。二氢黄酮遇碱开环：生成查耳酮，显橙黄色。黄酮类有邻二酚羟基或3，4’（五）Gibb’s反应检查5-OH对位未被取代的黄酮。将样品溶于吡啶中，加入Gibb’s试剂显蓝或蓝绿色。Gibb’s试剂:甲液：0.5%2,6-二氯苯醌-氯亚胺的乙醇溶液。乙液：硼酸-氯化钾-氢氧化钾缓冲液(pH9.4)第三节提取分离方法一、提取在植物的花，叶，果，树皮等组织中，黄酮类一般以苷类形式存在，而在木质部则多以苷元形式存在。因此在提取时，要根据原料情况及提取目标，选择适当溶剂，才能获得满意的结果。

苷类及极性大的苷元，常选用丙酮、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、水。最常用的是醇或醇—水。方法：可用温浸，回流，水煎煮。对于多糖苷，则可用沸水提取，以防止酶水解。花色素在植物中一般是以盐的形式存在，提取时先加少量的酸，如1%（HCl），使花色素游离后再用水提取。对于含脂肪较多的原料，可先用石油醚脱脂，除杂。甲醇，乙醇穿透力强，提取效果好，但甲醇有毒，所以习惯上，常用乙醇提取，如下列流程。二、分离：根据化合物的性质，可采取以下提取分离方法化合物：极性——溶剂萃取酸性——碱提酸沉解离性—离子交换活性碳粉吸附法1.溶剂萃取法：2.碱提酸沉法原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出。碱：常用Ca(OH)2，或CaO水溶液。优点：a.可使含酚羟基化合物成盐溶解b.可使含COOH的果胶、粘液质、蛋白质等杂质形成沉淀而除去。c.抑制酶的活性注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母核；酸化时，酸性不宜过强，pH3~4即可，以免形成yang盐而溶解。3.离子交换原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；采用阴离子交换树脂交换，加酸后析出，用有机溶剂回流提取。4.炭粉吸附法采用各种色谱方法：199硅胶色谱：按极性大小分离，主要分离极性小和中等极性的化合物。可用PTLC。聚酰胺色谱：原理：氢键吸附葡聚糖凝胶色谱：原理：分子筛结合吸附第四节结构鉴定一、色谱法的应用：硅胶TLC；聚酰胺TLC；双向纸色谱法。第六章萜类和挥发油[基本内容]萜类化合物的概念、分类原则及它们的生合成起源。单萜类化合物的基本骨架及重要的代表性化合物，环烯醚萜及卓酚酮类化合物的骨架特征。倍半萜类化合物的基本骨架特征、分类依据。薁类化合物的基本骨架特征及其生理活性；二萜类化合物的基本骨架特征及分类依据。挥发油的概念、性质、组成，其基本的提取分离方法；硝酸银络合色谱法及GC-MS法在挥发油类成分分离及鉴定工作中的特殊应用。掌握：萜类化合物的分类依据，异戊二烯规则和环烯醚萜骨架特征。熟悉：挥发油的提取分离方法。了解：常见的二萜类化合物结构及生理活性。第一节概述一、萜类化合物的含义和生源2311.定义：结构：异戊二烯的聚合体及衍生物生源：甲戊二羟酸经验的异戊二烯法则生源的异戊二烯法则第二节萜类的结构类型及重要代表物萜类化合物的分类及分布分类碳原子数通式(C5H8)n存在半萜5n=1植物叶单萜10n=2挥发油倍半萜15n=3挥发油二萜20n=4树脂、苦味质二倍半萜25n=5海绵、细菌三萜30n=6皂苷、树脂四萜40n=8色素多聚萜103-105(C5H8)n橡胶常根据分子骨架中异戊二烯单元的数目进行分类；再根据分子结构中碳环的数目。(一)单萜：分子骨架有两个异戊二烯单位构成、含10个碳原子的化合物。1.链状单萜；2.单环单萜；3.双环单萜；4.卓酚酮（碳架不符合“经验异戊二烯定则”）。239环烯醚萜（iridoids）239属双环单萜，为臭蚁二醛(iridoidial)的缩醛衍生物。含有环戊烷结构单元，其性质具有环状单萜衍生物的特点。其理化性质：1.多为白色晶体或粉末，多具有旋光性,味苦。2.苷类易溶于H2O和CH3OH,可溶于EtOH、Aceton和n-BuOH，难溶于CHCl3、（CH3CH2)2O、C6H6等亲脂性有机溶剂。3.半缩醛-OH，使苷元不稳定，易分解、易聚合，不易得到结晶苷元，双键可进行加成反应。4.呈色反应苷元+H+呈色苷元+OH-呈色苷元+C=O呈色苷元+氨基酸呈色（兰色）中药玄参、地黄等炮制过程中变黑就是这类物质起的作用,苷元易聚合变黑。(二)倍半萜2421.由3个异戊二烯单位构成、含15个碳原子。2.生源上的前体均为焦磷酸金合欢酯。3.是挥发油高沸程部分的主要组成成分。4.海洋低等动物（海藻、软体动物等）、昆虫中也有发现。5.多以醇、酮、内酯或苷、或生物碱的形式存在，含氧衍生物多具有香气和生物活性。6.萜类化合物中数目、骨架结构类型最多的一类，超过200余种。7.分无环、单环、双环、三环、四环倍半萜等。(三)二萜1.由4个异戊二烯单位构成、含20个碳原子。2.生源上的前体均为焦磷酸香叶基香叶酯。3.多成环状结构。4.广泛分布于植物界，植物分泌的乳汁、树脂等均以二萜类衍生物为主，尤以松柏科植物多见。5.许多二萜含氧衍生物具有多方面生物活性。6.分链状二萜、环状二萜（单环、双环、三环、四环二萜等）。(四)二倍半萜1.由5个异戊二烯单位构成、含25个碳原子。2.生源上的前体为焦磷酸香叶基金合欢酯。3.复杂多环性结构。4.数量较少，约有六种类型，三十余种化合物。第三节萜类化合物的理化性质物理性质：1.形态:单萜和倍半萜:油状物，二萜、二倍半萜:晶体2.味:苦3.旋光和折光性4.溶解性：亲脂性强，难溶于水化学性质：加成反应、氧化反应、脱氢反应、分子重排反应1.双键加成反应双键与卤化氢加成反应（HI，HCl）双键与溴加成反应双键与亚硝酰氯反应（tilden试剂）Diels-Alder加成反应羰基加成反应：与亚硫酸氢钠加成；与硝基苯肼加成；与吉拉德试剂加成。2.氧化反应：意义：用来测定分子中双键的位置，醛酮合成等。常用氧化剂：臭氧、铬酐(三氧化铬)、四醋酸铅、高锰酸钾、二氧化硒等。月桂烯丙酮α-羰基异戊醛甲醛1.铬酐为广泛的一种氧化剂，可与所有可氧化的基团作用生成酮。2.高锰酸钾是常用的中强氧化剂，可使环断裂而氧化成羧酸。3.二氧化硒具有特殊氧化性能，专一氧化羰基的-甲基或亚甲基，以及碳碳双键旁的-亚甲基。第四节萜类化合物的提取分离一、提取单萜和倍半萜多为挥发油的组成成分，其提取分离方法将在挥发油中论述。环烯醚萜：以苷的形式较多见，亲水较强，故多用甲醇或乙醇为溶剂进行提取。倍半萜内酯：容易发生结构重排，尽可能避免酸、碱的处理。二萜：易聚合树脂化，所以宜选用新鲜药材或迅速晾干的药材。1.溶剂法：2.碱溶酸沉法：适合于结构中具有内酯环的萜类，尤其倍半萜内酯类。但应注意防止结构发生改变。3.吸附法：二、分离：2591.结晶法：利用在不同溶剂中样品的溶解度不同进行分离。2.柱色谱法：吸附剂：硅胶中性氧化铝硝酸银柱色谱3.利用特殊官能团：如：内酯、羰基、双键等第六节挥发油生物活性：挥发油多具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用。在医药工业、日用食品、香料工业中应用也极为广泛。化学组成：萜类化合物：主要是单萜、倍半萜和它们含氧衍生物，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。芳香族化合物：芳香族化合物仅次于萜类，存在也相当广泛。多具有C6-C3骨架的苯丙烷类衍生物。脂肪族化合物：挥发油中常有存在一些小分子脂肪族化合物，如：松节油的正庚烷(n-keptane)等。在一些挥发油中还常含有小分子醇、醛及酸类化合物。如陈皮挥发油中的正壬醇(n-nonylalcohol)等其他类化合物：除上述三类化合物外，还有一些挥发油样物质，如芥子油(mustardoil)、挥发杏仁油(volatilebitteralmondoil)、原白头翁素(protoanemonin)、大蒜油(garlicoil)等，也能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油”。挥发油的通性：1.挥发性:挥发油在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别。2.溶解性：脂溶性很强，不溶于水，易溶于各种有机溶剂，如石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等。在高浓度乙醇中能全部溶解。在低浓度乙醇中只部分溶解。3.物理常数：沸点一般在70～300oC之间，具有随水蒸气而蒸馏的特性；比重在0.85～1.07之间；几乎均有光学活性，且具有强的折光性。4.稳定性：挥发油与空气及光线接触，常会逐渐氧化变质，使之比重增加，颜色变深，失去原有香味，并能形成树脂样物质，不能再随水蒸气而蒸馏。因此产品应贮于棕色瓶内，装满、密塞并在阴凉处低温保存。提取：(一)水蒸气蒸馏法：挥发油与水不相混合，当受热后，二者蒸气压的总和与大气压相等时，溶液沸腾，则挥发油可随水蒸气蒸馏出来。挥发油沸点（70～300˚C）根据道尔顿分压定律：总蒸汽压P＝PA＋PB（PA、PB分别为A、B物质的分压）混合液体沸点P<混合物中沸点最低物质。混合物的沸点比任一单一液体的沸点低。分馏比不变。(二)浸取法：对不宜用水蒸气蒸馏法提取的挥发油原料，可以直接利用有机溶剂进行浸取。常用的方法有油脂吸收法、溶剂萃取法等。1.油脂吸收法：利用油脂类一般具有吸收挥发油的性质提取贵重的挥发油。分为冷热吸收法。2．溶剂萃取法：溶剂：石油醚(30～60oC)、二硫化碳、四氯化碳、苯等。方法：回流浸出法、冷浸法等。可利用乙醇对植物蜡等脂溶性杂质的溶解度，随温度的下降而降低的特性除去杂质。(三)超临界流体萃取法（supercriticalfluidextractionSFE)：利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进行提取，为20世纪80年代迅速发展起来的一种提取方法。稳定的纯物质都可以有超临界状态（化学性质稳定，在达到临界温度不会分解）。用这种技术提取芳香挥发油，具有防止氧化、热解及提高品质的突出优点。1.超临界流体（SF）：处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）上，介于气体和液体之间的流体.2.密度与液体相近，粘度与气体相近，扩散系数比液体大100倍对许多物质有很强的溶解能力。3.常用CO2，N2O、乙烷、丙烷等，无色、无毒、无味，不易燃，化学惰性，价廉。4.优点：提取效率高；成分不被破坏（不需加热）；无残留溶剂；可选择性分离。(四)冷压法此法适用于新鲜原料，如桔、柑、柠檬果皮含挥发油较多的原料。优点：此法所得挥发油可保持原有的新鲜香味。缺点：但可能溶出原料中的不挥发性物质。如：柠檬油常溶出原料中的叶绿素，而使柠檬油呈绿色。常用的分离方法：冷冻法、分馏、化学法、色谱法①.冷冻处理：将挥发油置于0℃以下使析出结晶，如无结晶析出可将温度降至-20②.分馏法：利用成分沸点不同，气化先后顺序不同进行分离。沸点规律：1.随碳原子数增加，沸点升高。2.双键数目越多，沸点越高。3.官能团极性越大，沸点越高。4.反式沸点高于顺式结构的沸点。③.化学法1．利用酸、碱性不同进行分离269(1)碱性成分的分离（2）酚、酸分离2.利用功能团特性进行分离(1)醇类成分的分离挥发油与丙二酸单酰氯、邻苯二甲酸酐或丁二酸酐反应成酯，产物溶于Na2CO3溶液,乙醚洗去未反应的挥发油。用碱液皂化，再以乙醚萃取出所生成的原有的醇成分。(2)醛、酮化合物的分离：a.亚硫酸氢钠b.吉拉德试剂T或P（Girard)a.酮类化合物和亚硫酸氢钠生成结晶状的衍生物，此物质经碱处理又可得到酮化合物。(3)其它成分的分离1.酯类成分，多使用精馏或色谱分离2.醚类（萜醚）与浓酸形成yang盐易溶于水3.双键（烯萜）：利用Br2、HCl、HBr、NOCl2等试剂进行加成，产物常为结晶状态，可借以分离和纯化。(四)色谱分离法色谱法中以硅胶和氧化铝吸附柱色谱应用最为广泛。但硅胶色谱在分离两个顺反异构体时则无能为力。因此多采用AgNO3络合色谱法。分离原理：双键的多少和位置不同，与硝酸银形成π络合物（－C－C－）难易程度和稳定性的差别，而得到分离。具体规律如下：1.对双键的吸附能力大于叁键2..双键越多吸附能力越强3.末端双键吸附力大于一般双键4.顺式大于反式5.环外双键大于环内双键硅胶、氧化铝。GC-MSGC中固定相的选择：相似相溶GC中固定相的选择：1.非极性物质－非极性固定相：烷、烯、炔按BP(BoilingPoint)出柱（BP低的先出柱）BP相同，按极性出柱（极性大的先出柱）2.中等极性物质－极性固定相：醛、酮、醚按BP出柱（BP低的先出柱），BP相同，按极性出柱（极性小的先出柱）3.极性物质－极性固定相按极性出柱（极性小的先出柱）挥发油成分的鉴定：(一)

物理常数的测定相对密度、比旋度、折光率和凝固点等物理常数的测定。(二)

化学常数的测定酸值、皂化值、酯值是重要的化学常数，是表示质量的重要指标。1．酸值以中和1g挥发油中含有游离的羧酸和酚类所需要氢氧化钾毫克数来表示。代表挥发油中游离羧酸和酚类成分的含量。2.酯值代表挥发油中酯类成分含量，以水解1g挥发油所需氢氧化钾毫克数来表示。3．皂化值以皂化1g挥发油所需氢氧化钾毫克数来表示。皂化值等于酸值和酯值之和。(三)功能团的鉴定酚(FeCl3)；内酯(异羟肟酸铁)；烯烃(Br2/CHCl3)；醛酮(2,4-二硝基苯肼)、醛(银镜反应)、醇(3,5-二硝基苯甲酸)1．酚类FeCl3/乙醇溶液，反应（＋），示有酚类物质存在。2．羰基化合物羰基试剂，产生结晶形衍生物沉淀，示有醛或酮类化合物。3．不饱和化合物和薁类衍生物挥发油Br2/CHCl3若红色褪去（示含不饱和化合物）继续滴加Br2/CHCl3溶液（蓝色、紫色、绿色）（油中含有薁类化合物）。4．内酯类化合物挥发油/吡啶（亚硝酰氰化钠NaOH）出现红色并逐渐消失，示油中含有α、β不饱和内酯类化合物。(四)色谱鉴定1．薄层色谱TLC应用较为普遍，色谱条件如下：吸附剂：多采用硅胶G或Ⅱ－Ⅲ级中性氧化铝G展开剂：(1)石油醚(2)石油醚-乙酸乙酯：(95:5；75:25)(3)苯-甲醇(95:5；75:25)显示剂：香草醛-浓硫酸，茴香醛-浓硫酸2.GC色谱法广泛用于挥发油的定性和定量分析。3.气相色谱-质谱(GC/MS)联用法该法已成为对化学组成极其复杂的挥发油进行定性分析的一种有力手段。现多采用气相色谱-质谱-数据系统联用(GC/MS/DS)技术，大大提高了挥发油分析鉴定的速度和研究水平。第七章三萜及其苷类第一节概述1.定义：由6个异戊二烯单位组成的30个碳原子的萜类化合物。可以以游离状态或苷的形式存在，其苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后