中药化学要点

☆考点1：中药有效成分的提取中药之所以能够防病治病，其物质根底在于所含的有效成分。如淀粉、树脂、叶绿素等一般被认为是无效成分或者杂质。从药材中提取活性成分的方法有溶剂法、水蒸气蒸馏法及升华法等。一般用溶剂法提取中药材的有效成分，常用的方法有浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法等。浸渍法：是在常温或温热〔60～80℃〕条件下用适当的溶剂浸渍药材以溶出其中成分的方法。本法适用于有效成分遇热不稳定的或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质中药的提取。渗漉法：是不断向粉碎的中药材中添加颖浸出溶剂，使其渗过药材，从渗漉筒下端出口流出浸出液的一种方法。煎煮法：是在中药材中参与水后加热煮沸，将有效成分提取出来的方法。此法简便，但含挥发性成分或有效成分遇热易分解的中药材不宜用此法。回流提取法：是用易挥发的有机溶剂加热回流提取中药成分的方法。但对热不稳定的成分不宜用此法。连续回流提取法：弥补了回流提取法中溶剂消耗量大，操作繁杂的缺乏，试验室常用索氏提取器来完本钱法操作。但此法时间较长。水蒸气蒸馏法：适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，且难溶或不溶于水的成分的提取。固体物质在受热时不经过熔融直接转化为蒸气，蒸气遇冷后又分散成固体的现象叫做升华。中药中有一些成分具有升华的性质，能利用升华法直接从中药中提取出来。☆☆☆☆考点2：依据物质溶解度差异进展中药有效成分的分别利用温度不同引起溶解度的转变以分别物质，如常见的结晶及重结晶等操作。抱负的溶剂必需具备以下条件：〔1〕不与重结晶物质发生化学反响。〔2〕在较高温度时能够溶解大量的待重结晶物质；而在室温或更低温度时，只能溶解少量的待重结晶物质。〔3〕对杂质的溶解度或者很大或者很小。〔4〕溶剂的沸点较低，简洁挥发，易与结晶分别除去。〔5〕无毒或毒性很小，便于操作。一般可以依据结晶的形态和色泽、熔点和熔距及色谱法来推断结晶纯度。在溶液中参与另一种溶剂以转变混合溶剂的极性，使一局部物质沉淀析出，从而实现分别。常见的如在药材浓缩水提取液中参与数倍量高浓度乙醇，以沉淀除去多糖、蛋白质等水溶性杂质〔水-醇法〕；或在浓缩乙醇提取液中参与数倍量水稀释，放置。以沉淀除去树脂、叶绿素等水不溶性杂质〔醇-水法〕；或在乙醇浓缩液中参与数倍量乙醚〔醇-醚法〕或丙酮〔醇-丙酮法〕，可使皂苷沉淀析出，而脂溶性的树脂等类杂质则留存在母液中等。对酸性、碱性或两性有机化合物来说，常可通过参与酸、碱以调整溶液的pH，转变分子的存在状态〔游离型或解离型〕，从而转变溶解度而实现分别。例如，一些生物碱用酸性水从药材中提出后，加碱调至碱性即可从水中沉淀析出〔酸-碱法〕。医学全在线“://med126/“med126酸性或碱性化合物还可通过参与某种沉淀试剂使之生成水不溶性的盐类等沉淀析出。例如酸性化合物可做成钙盐、钡盐、铅盐等；碱性化合物如生物碱等，则可做成苦味酸盐、苦酮酸盐等有机酸盐或磷钼酸盐、磷钨酸盐、雷氏铵盐等无机酸盐。☆考点3：液-液安排柱色谱正相色谱与反相色谱：液-液安排柱色谱用的载体主要有硅胶、硅藻土及纤维素粉等。依据烃基〔-R〕长度为乙基〔-C2H5〕还是辛基〔-C8H17〕或十八烷基〔-C18H37〕，分别命名为RP-2、RP-8RP-18.三者亲脂性强弱挨次如下：RP-18＞RP-8＞RP-2。加压液相柱色谱：按加压强弱可以分为快速色谱、低压液相色谱、中压液相色谱及高压液相色谱等。☆☆☆☆☆考点4：依据物质的吸附性差异进展中药有效成分的分别物理吸附根本规律：相像者易于吸附。硅胶、氧化铝因均为极性吸附剂，因此具有以下特点：对极性物质具有较强的亲和力气。故同为溶质，极性强者将被优先吸附。溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附力气。溶剂极性增加，则吸附剂对溶质的吸附力气即随之减弱。溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦参与极性较强的溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。活性炭由于是非极性吸附剂，对非极性物质具有较强的亲和力气，在水中对溶质表现出较强的吸附力气。极性及其强弱推断：极性强弱是支配物理吸附过程的主要因素。所谓极性乃是一种抽象概念，用以表示分子中电荷不对称的程度，并大体上与偶极矩、极化度及介电常数等概念相对应。化合物构造中官能团的极性强弱按以以下图挨次排列：化合物的极性则由分子中所含官能团的种类、数目及排列方式等综合因素所打算。溶剂的极性可以大体依据介电常数〔ε〕的大小来推断。常用溶剂的介电常数及其极性排列如下表所示：聚酰胺吸附色谱法：聚酰胺吸附属于氢键吸附，极性物质与非极性物质均可选用，但特别适合分别酚类、醌类、黄酮类化合物。聚酰胺的性质及吸附原理：商品聚酰胺均为高分子聚合物质，不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等常用有机溶剂，对碱较稳定，对酸尤其是无机酸稳定性较差，可溶于浓盐酸、冰乙酸及甲酸。一般认为吸附强弱则取决于各种化合物与之形成氢键缔合的力气。各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱力气由弱至强，可大致排列成以下挨次：水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺-二甲基甲酰胺→尿素水溶液聚酰胺色谱的应用：只限于酚类、黄酮类化合物的制备分别。大孔吸附树脂的吸附原理：大孔吸附树脂具有选择性吸附和分子筛的性能。它的吸附性是由于范德华引力或产生氢键的结果，分子筛的性能是由于其本身的多孔性网状构造打算的。5：性状多数生物碱为结晶状的固体，有确定的熔点，有些为无定形粉末。少数分子较小的生物碱呈液体状态，其分子构造中不含氧原子如烟碱，或氧原子结合为酯键如槟榔碱等。个别液体状态及小分子的固体生物碱具有挥发性，如麻黄碱；极少数生物碱还具有升华性，如咖啡因、川芎嗪等。多数生物碱味苦，少数辛辣或具有其他味道，如甜菜碱具有甜味。绝大多数生物碱为无色或白色，仅少数分子中具有较长共轭体系及助色团的生物碱有颜色，如小檗碱为黄色、药根碱为红色。有的生物碱在可见光下无色，而在紫外光下显荧光，如利舍平。6：旋光性大多数生物碱的分子构造中含有手性碳原子且构造不对称，因而具有旋光性，且多呈左旋。生物碱的旋光性受溶剂及pH、浓度等的影响。如麻黄碱在水中呈右旋，而在乙醇、氯仿及苯中则呈左旋。有的生物碱的旋光性可因外消旋化而消逝，如洋金花中的莨菪碱外消旋后成消旋的莨菪碱〔阿托品〕。生物碱的生理活性与其旋光性亲热相关，一般左旋体的生理活性显著，右旋体的活性弱或无活性。如1-莨菪碱的散瞳作用比d-莨菪碱大100倍，去甲乌药碱仅1-体具强心作用。但也有少数生物碱右旋体的生物活性较左旋体强，如d-古柯碱的局部麻醉作用强1-古柯碱。7：碱性生物碱碱性强弱的表示方法依据Lewis酸碱电子理论：但凡能给出电子的电子受体为碱；能承受电子的电子受体为酸。碱性强弱可用其碱式离解指数pKb或其共轭酸的酸式离解指数pKa表示。pKapKa越小，碱性越弱。依据生物碱的pKa值大小，可将生物碱按碱性强弱分为：①强碱：pKa＞11pKa8～11，脂胺类、脂杂环类生物碱；③弱碱：pKa3～7，如苯胺类、六元芳氮杂环类；④近中性碱：pKa＜3，如酰胺类、五元芳氮杂环类。生物碱碱性强弱与分子构造的关系：生物碱的碱性强弱与其氮原子在分子中的结合状态及其所处的化学环境有关。主要影响因素有氮原子的杂化方式、电性效应、空间效应及分子内氢键形式等。氮原子的杂化方式与碱性的关系：生物碱分子中的氮原子有sp3、sp2和sp三种杂化方式。氮原子的杂化方式与碱性强弱的关系表现为：sp3＞sp2＞sp。电性效应与碱性的关系：生物碱分子构造中的电性效应〔包括诱导效应和共轭效应〕能影响氮原子上电子云的分布，因而影响生物碱的碱性大小。①诱导效应：生物碱分子中的氮原子上的电子云密度受到氮原子四周供电基〔如烷基〕和吸电基〔如各类含氧基团、双键、苯基〕诱导效应的影响。供电子诱导效应使氮原子上电子云密度增加，碱性增加；吸电子诱导效应使氮原子上电子云密度减小，碱性降低。②共轭效应：当生物碱分子中氮原子的孤电子对与π-电子基团共轭时一般使生物碱的碱性减弱。常见的有苯胺和酰胺两种类型。苯胺型：苯胺氮原子上的孤电子对与苯环兀-电子形成p-π共轭体系后，其碱性较环己胺弱得多。酰胺型：酰胺中氮原子上的未共用电子对与羰基形成p-π共轭效应，使其碱性极弱，不易与酸成盐。空间效应与碱性的关系：多数生物碱具简洁的稠环构造，假设分子的立体构造对氮原子产生空间位阻，不利于氮原子承受质子，则生物碱的碱性减弱，反之则碱性增加。例如，东莨菪碱分子构造中氮原子四周较莨菪碱多连一个6，7位环氧基，对氮原子产生显著的空间阻碍，其碱性较莨菪碱弱，山莨菪碱分子中的6-OH对氮原子承受质子也产生立体阻碍，但不及东莨菪碱的氧环影响大，故其碱性介于东莨菪碱与莨菪碱之间。氢键效应与碱性的关系：当生物碱成盐后，N原子四周如有羟基、羰基，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。☆☆☆☆考点8：沉淀反响大多数生物碱在酸水或稀醇中与某些试剂生成难溶于水的复盐或络合物的反响称为生物碱沉淀反响，这些试剂称为生物碱沉淀试剂。常用的生物碱沉淀试剂：常用的生物碱沉淀试剂的名称、组成及反响特征见下表：生物碱沉淀反响的条件及阳性结果的推断反响条件：生物碱沉淀反响一般在稀酸水溶液中进展。阳性结果推断：对生物碱进展定性鉴别时，应用三种以上沉淀试剂分别进展反响，假设均能发生沉淀反响，可推断为阳性结果。但需留意，极少数生物碱不与一般生物碱沉淀试剂反响，如麻黄碱、咖啡碱，需用其他检识反响鉴别；而有些非生物碱类物质也能与生物碱沉淀试剂产生沉淀反响，如蛋白质、多肽、氨基酸、鞣质等，同时，大多中药的提取液颜色较深，影响颜色的观看。生物碱沉淀反响的应用：生物碱沉淀反响主要用于检查中药或中药制剂中生物碱的有无，即生物碱的定性鉴别，可用试管进展定性反响，或作为薄层色谱或纸色谱的显色剂〔常用碘化铋钾试剂〕。另外在生物碱的提取分别中还可作为追踪、指示终点。个别沉淀试剂可用于分别纯化生物碱，如雷氏铵盐可用于沉淀分离季铵碱。9：总生物碱的提取脂溶性生物碱的提取水或酸水提取法：常用0.5%～1%的硫酸或盐酸，承受浸渍法或渗漉法提取，个别含淀粉少者可用煎煮法。醇类溶剂提取法：用醇类溶剂，承受浸渍法、渗漉法、回流提取法和连续回流提取法提取。亲脂性有机溶剂提取法：利用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，承受浸渍、回流或连续回流法提取。由于生物碱大多与植物体内的有机酸结合成盐的状态存在，因此一般需将药材用碱水〔石灰乳、碳酸钠溶液或稀氨溶液〕潮湿，使生物碱游离后提取。假设提取液中亲脂性杂质较多，可承受与醇类溶剂提取液一样的处理方法得到总生物碱。医学全“://med126/“med126水溶性生物碱的分别。沉淀法：利用生物碱能与生物碱沉淀试剂生成难溶于水的复合物而从水中析出的原理，以到达与亲水性杂质分别的目的。溶剂法：利用水溶性生物碱能够溶于极性较大而又能与水分层的有机溶剂〔如正丁醇、异戊醇或氯仿一甲醇的混合溶剂等〕的性质，用这类溶剂与含水溶性生物碱的碱水液反复萃取，使水溶性生物碱与强亲水性的杂质得以分别。10：薄层色谱吸附薄层色谱法吸附剂：常用的吸附剂有硅胶和氧化铝，最常用的是氧化铝。硅胶本身显弱酸性，直接用于分别和检识生物碱时，与碱性强的生物碱可形成盐而使斑点的Rf值很小，或消灭拖尾，或形成复斑，影响检识效果。为了避开消灭这种状况，在涂铺硅胶薄层板时用稀碱溶液〔0.1～0.5N的氢氧化钠溶液〕或缓冲液制成碱性硅胶薄板；或者使色谱过程在碱性条件下进展，即在开放剂中参与少量碱性试剂，如二乙胺、稀氨溶液等；或在开放槽中放一盛有稀氨溶液的小杯，用中性开放剂在氨蒸气中进开放放。氧化铝本身显弱碱性，且吸附性能较硅胶强，其不经处理便可用于分别和检识生物碱。开放剂：开放剂系统多以亲脂性溶剂为主，一般以氯仿为根本溶剂，依据色谱结果调整开放剂的极性。一般来说，硅胶和氧化铝薄层色谱适用于分别和检识脂溶性生物碱。尤其是氧化铝的吸附力较硅胶强，更适合于分别亲脂性较强的生物碱。安排薄层色谱：用于分别有些构造格外相近的生物碱，可获得满足的效果。支持剂与固定相：常用硅胶或纤维素粉作支持剂，以甲酰胺或水作固定相。开放剂：分别脂溶性生物碱，以亲脂性有机溶剂作开放剂；分别水溶性生物碱，则应以亲水性的溶剂作开放剂。在配制流淌相时，需用固定相饱和。☆☆☆☆考点11：概述苷中与苷元连接的常见的单糖五碳醛糖六碳醛糖甲基五碳醛糖六碳酮糖糖醛酸单糖分子中伯醇基氧化成羧基的化合物叫糖醛酸。与苷元连接的二糖：常见的有龙胆二糖、麦芽糖、冬绿糖、蚕豆糖、昆布二糖、槐糖、芸香糖、橙皮糖等。☆☆☆☆☆考点12：苷键的裂解酸催化水解按苷键原子不同，酸水解的易难挨次为：N-苷＞O-苷＞S-苷＞C-苷。呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解，水解速率大50～100倍。酮糖较醛糖易水解。吡喃糖苷中吡喃环的C5上取代基越大越难水解，因此五碳糖最易水解，其挨次为五碳糖＞甲基五碳糖＞六碳糖＞七碳糖。假设接有-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。芳香属苷如酚苷因苷元局部有供电子构造，水解比脂肪属苷如萜苷、甾苷等要简洁得多。苷元为小基团者，苷键横键的比苷键竖键的易于水解，由于横键上原子易于质子化。酸催化甲醇解：在酸的甲醇液中进展甲醇解，多糖或苷可生成一对保持环形的甲基糖苷的异构体。碱催化水解：苷键具有酯的性质时，碱就能水解。酶催化水解：用酶水解苷键可以获知苷键的构型，可以保持苷元构造不变，还可以保存局部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。常用的酶有：①β-果糖苷水解酶：如转化糖酶，可以水解β-果糖苷键而保存其他苷键构造；②a-葡萄糖苷水解酶：如麦芽糖酶；③β-葡萄糖苷水解酶：如杏仁苷酶，可以水解一般β-葡萄糖苷和有关六碳醛糖苷，专属性较低。纤维素酶也是β-葡萄糖苷水解酶，穿心莲中的穿心莲内酯19-β-D-葡萄糖苷用硫酸水解时将发生去氧和末端双键移位，而用纤维素酶水解可得到原苷元。此外蜗牛酶，顶峰氏糖化酶，橙皮苷酶，柑橘苷酶等也常用于苷键水解。氧化开裂法：Smith裂解是常用的氧化开裂法，可以开裂1，2-二元醇。此法性质温存，特别适用于一般酸水解时苷元构造C1，2-二元醇构造的苷类并不适用。☆考点13：提取方法自植物中提取苷类物质，一般都是承受水或醇进展抽提。在提取时首先必需明确提取的目的要求，即要求提取的是原生苷、次生苷，还是苷元，然后，依据要求进展提取，其提取方法是有差异的。由于植物体内有水解酶共存，在提取过程中易使苷类物质分解，的次生苷，甚至苷元。☆☆☆☆考点14：糖的鉴定纸色谱：纸层析后糖斑点的显色，可利用它的复原性或形成糠醛后引起的一些呈色反响。常用显色剂有：硝酸银试剂，使略有区分；用3，5-二羟基甲苯-盐酸试剂，使酮糖和含有酮糖的低聚糖呈红色；过碘酸加联苯胺，使糖、苷和多元醇中有邻二羟基构造“://med126/“med126薄层色谱：糖的极性大，在硅胶薄层上进展层析时，点样量不宜过多〔一般少于5/g〕。纸色谱所用的显色剂同样适用于薄层色谱。气相色谱：由于气相色谱灵敏度高，又可同时进展分别和定性定量，所以在糖的鉴定上也用得很普遍。离子交换色谱：与气相色谱相比其优点在于不必制成衍生物，而且可以直接用水溶液进展分别。液相色谱：备有几种检出器，其中折光检出器的灵敏度为可检出20/g.☆☆考点15：苷键构型的打算糖与糖之间的苷键和糖与非糖局部的苷键，本质上都是缩醛键，也都存在端基碳原子的构型问题。测定苷键构型的问题主要有三种方法，即酶催化水解方法、克分子旋光差法〔Klyne〕NMR利用酶水解进展测定：如麦芽糖酶能水解的为a-苷键，而杏仁苷酶能水解的为β-苷键。但必需留意并非全部的β-苷键都能为杏仁苷酶所水解。利用Klyne阅历公式进展计算。NMR1HNMRδ5，0δ3.5～4.5C2-HC1-OH〔β-D-苷〕，C1-HC2-H180°J6～8HZ间。当C1-OH处在竖键上〔a-D-苷〕，Cl-HC2-H60°。J3～4HzCl-HC2-H来推断苷键构型。☆☆☆考点16：醌类构造与分类萘醌类：化合物从构造上考虑可以有α〔1，4〕、β〔1，2〕及amphi〔2，6〕三种类型。萘醌类复原后即得到无色的萘氢醌，后者又可重氧化得到萘醌，并重显色。很多萘醌类化合物具有明显的生物活性，如从中药紫草及软紫草中分得的一系列紫草素及异紫草素衍生物，具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用，与其清热凉血的药性相符，可认为这些萘醌化合物为紫草的有效成分。菲醌类：自然菲醌类衍生物包括邻醌及对醌两种类型。如从中药丹参根中提取得到多种菲醌衍生物，其中丹参醌Ⅰ、丹参醌ⅡA、丹参醌ⅡB、隐丹参醌、丹参酸甲酯、羟基丹参醌ⅡA等为邻醌类衍生物，而丹参醌甲、丹参醌乙、丹参醌丙则为对醌类化合物。丹参醌类成分具有抗菌及扩张冠状动脉的作用，由丹参醌ⅡA制得的丹参醌ⅡA磺酸钠注射液已用于临床，用于治疗冠心病、心肌梗死。蒽醌类：〔1〕单蒽核类。〔2〕双蒽核类：①二蒽酮类衍生物：二蒽酮多以苷的形式存在，假设催化加氢复原则生成二分子蒽酮，用FeCl3氧化则生成二分子蒽醌。如中药大黄、番泻叶中致泻的主要成分番泻苷A、B、C、D等皆为二蒽酮类衍生物。二蒽酮类化合物C10-C10′键易于断裂，生成蒽酮类化合物。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。②二蒽醌类：蒽醌类脱氢缩合或二蒽酮类氧化均可形成二蒽醌类。自然二蒽醌类中两个蒽醌环都是一样且对称的，由于空间位阻的相互排斥，使两个蒽环呈反向排列，如山扁豆双醌。③去氢二蒽酮类。④日照蒽酮类。⑤中位苯骈二蒽酮类。☆☆☆☆考点17：醌类的理化性质性状：醌类化合物如无酚羟基，则近乎无色。自然醌类多为有色晶体。颜色由黄、棕、红、苯醌及萘醌多以游离状态存在，而蒽醌类则往往结合成苷，存在于植物体中。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，能随水蒸气蒸馏出，可据此进展提取、精制。溶解性：游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或不溶于水。酸碱性：蒽醌类衍生物多具有酚羟基，故具有酸性，易溶于碱性溶剂。醌类衍生物酸性强弱的排列挨次为：含COOH＞含2β-OH1β-OH2α-OH＞1α-OH.在分别工作中，常实行碱梯度萃取法来分别蒽醌类化合物。如用碱性不同的水溶液〔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〕依次提取，其结果为酸性较强的化合物〔带COOH2β-OH〕被碳酸氢钠提出；酸性较弱的化合物〔带1β-OH〕被碳酸钠提出；酸性更弱的化合物〔带2α-OH〕l%氢氧化钠提出；酸性最弱的化合物〔1α-OH〕5%氢氧化钠。☆☆☆☆考点18：醌类的显色反响Feigl反响：醌类衍生物在碱性条件下加热与醛类、邻二硝基苯反响，生成紫色化合物。醌类在反响中仅起传递电子作用。无色亚甲蓝显色试验：无色亚甲蓝乙醇溶液〔1mg/ml〕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，可与蒽醌类区分。Borntrager‘s反响：在碱性溶液中，羟基醌类颜色转变并加深，多呈橙、红、紫红及蓝色。如羟基蒽醌类化合物遇碱显红～Borntrager’s反响。蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化形成蒽醌后才能呈色，其机制是形成了共轭体系。Kesting-Craven反响当苯醌及萘醌类化合物的醌环上有未被取代的位置时，在碱性条件下与含活性次甲基试剂，如乙酰乙酸酯、丙二酸酯反响，呈蓝绿色或蓝紫色。蒽醌类化合物因不含有未取代的醌环，故不发生该反响，可用于与苯醌及