第三章1中药资源的化学基础ppt

第三章中药资源化学基础1.糖类；2.苷类；3.醌类；4.萜类；5.木脂素；6.香豆素；中药资源的有效化学活性成分;是防病治病的物质基础。目前已明确的中药化学成分有：7.蛋白质、氨基酸、多肽和酶8.甾类化合物9.生物碱；10.挥发油；11.有机酸；12.鞣质和脂类等成分。第一节糖类及其衍生物一、糖类的概念糖是多羟基的醛或酮。二、糖的类型及其功能（一）单糖：不能再水解成小分子糖的糖类。植物体内常见糖的结构：

D―木糖（xyl）D―核糖（rib）L―阿拉伯糖（ara）L―鼠李糖（rha）D―葡萄糖（glc）D―半乳糖（gal）D―葡萄糖醛酸D―半乳糖醛酸(二)低聚糖类:由2~9个单糖基通过苷键键合而成的直糖链或支糖链的聚糖。芸香糖(rutinose)1，6-葡萄糖，鼠李糖龙胆二糖(gentiobiose)

1,6-2-葡萄糖新橙皮糖(neohesperidose)1,2-葡萄糖,鼠李糖槐糖(sophorose)

1,2-2-葡萄糖常见的低聚糖见下表类型名称单糖组成主要分布双糖蔗糖(sucrose)麦芽糖(maltose)乳糖(lactose)海藻糖(trehalose)葡萄糖，果糖2分子葡萄糖葡萄糖，半乳糖2分子葡萄糖甜菜、甘蔗淀粉经酶水解哺乳动物乳汁麦角、酵母等真菌三糖龙胆三糖(gentianose)棉子糖(raffinose)甘露三糖鼠李三糖果糖，2分子葡萄糖半乳糖，葡萄糖、果糖葡萄糖，2分子半乳糖乳糖，2分子鼠李糖龙胆属某些植物棉籽木蜜鼠李属某些植物四糖水苏糖(stachyose)果糖，葡萄糖，2分子半乳糖水苏属某些植物三、多聚糖类：由10个以上单糖基通过苷键键合而成的直糖链或支糖链的聚糖。有以下类型：1．植物多糖（1）纤维素（cellulose）由3000～5000分子的D-葡萄糖通过1

→4苷键以反向连接聚合而成的直链葡聚糖，分子结构直线状，不易被稀酸或碱水解。纤维素

（2）淀粉（starch）淀粉是葡萄糖的高聚物，淀粉在制剂中常用作赋形剂，在工业上常用作生产葡萄糖的原料。（3）粘液质（mucilage）是植物种子、果实、根、茎和海藻中存在的一类粘多糖。粘液质可溶于热水，冷后呈胶冻状。（4）树胶（gum）树胶是植物在受伤害或毒菌类侵袭后分泌的物质，干后呈半透明块状物。如中药没药内含64％树胶，是由D-半乳糖（4份）、L-阿拉伯糖（1份）和4-甲基-D-葡萄糖醛酸（3份）组成的酸性杂多糖。2．菌类多糖（1）猪苓多糖：能显著提高荷瘤小鼠巨噬细胞的吞噬能力，促进抗体形成，是良好的免疫调节剂，具有抗肿瘤转移和调节机体细胞免疫功能的作用。此外，对慢性肝炎也有良好的疗效。（2）茯苓多糖：本身无抗肿瘤活性，若切断其所含的1β→6吡喃葡聚糖支链，成为单纯的1β→3葡聚糖（称为茯苓次聚糖pachymaran）则具有显著的抗肿瘤作用。（3）灵芝多糖3.动物多糖（1）肝素(heparin)肝素是分子量5000-15000的高度硫酸酯化的右旋酸性粘多糖。由A、B两种二糖单元组成。肝素广泛分布于哺乳动物的内脏、肌肉和血液里，作为天然抗凝血物质受到高度重视，国外用于预防血栓疾病，并已形成了一种肝素疗法。（2）硫酸软骨素(chondroitinsulfate)

硫酸软骨素是保持动物组织水分和弹性的一类酸性粘多糖，是鱼类和哺乳动物软骨的主要成分。硫酸软骨素是由D-葡萄糖醛酸和D-半乳糖相间连接而成的直链分子，在半乳糖羟基的C6-羟基上有硫酸酯化。一般在生物体内与蛋白质结合成粘多糖-蛋白复合体而存在。硫酸软骨素临床上用于治疗神经痛、风湿痛，并具有降低血脂，改善动脉粥样硬化症状的作用。硫酸软骨素

（3）甲壳素(chitin):是组成甲壳类昆虫外壳的多糖，不溶于水，对稀酸和碱稳定。甲壳素经浓碱处理，可得脱乙酰甲壳素（chitosan）。甲壳素及脱乙酰甲壳素应用非常广泛，可制成透析膜、超滤膜，用作药物的载体具有缓释，持效的优点，还可用于人造皮肤、人造血管、手术缝合线等。

（4）透明质酸:为一类存在于动物结缔组织、眼球和皮肤的酸性粘多糖，具有润滑剂和防止微生物侵害作用。现在作为化妆品的基质使用。第二节苷类化合物一、苷的概念——糖和糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连结而成的一类化合物。以葡萄糖为例:苷键原子苷元苷键端基碳原子β―D―葡萄糖苷苷键原子苷元苷键端基碳原子二、苷的结构分类：1、氧苷：苷元通过氧原子和糖相连接而成的苷称为氧苷。氧苷是数量最多、最常见的苷类。根据形成苷键的苷元羟基类型不同，又分为醇苷、酚苷、酯苷和氰苷等。醇苷：红景天苷酚苷：天麻苷、白藜芦醇苷酯苷：山慈姑苷A、B氰苷：苦杏仁苷按苷键原子分类：氧苷、硫苷、氮苷和碳苷。（1）醇苷是苷元的醇羟基与糖缩合而成的苷。红景天苷分布于多种红景天，抗缺氧，抗疲劳。白藜芦醇苷（酚苷）分布与百合科--藜芦,现发现葡萄皮,种子中含有.有治疗心脏病作用天麻苷:水解成对羟基苯甲醇.镇静,安眠,抗癫痫及镇痛.存在于兰科植物天麻的块茎中。（2）酚苷苷元分子中的酚性羟基与糖脱水而成的苷。（3）

酯苷

苷元中羧基与糖缩合而成的苷，其苷键既有缩醛性质又有酯的性质，易为稀酸和稀碱所水解。如山慈菇苷A和B（是山慈菇中抗霉菌的活性成分）被水解后，苷元立即环合生成山慈菇内酯A和B。

R=H山慈菇苷AR=H山慈菇内酯AR=OH山慈菇苷BR=OH山慈菇内酯B

苦杏仁苷（氰苷）分布于蔷薇科，亚麻可毛茛科植物中，有强烈的镇咳作用。（4）氰苷

氰苷主要是指一类具有α-羟基腈的苷。苦杏仁苷存在于杏的种子中，在人体内会缓慢分解生成不稳定的α­-羟基苯乙腈，进而分解成为具有苦杏仁味的苯甲醛以及氢氰酸。小剂量口服时，释放少量氢氰酸，对呼吸中枢产生抑制作用而镇咳。大剂量口服时因氢氰酸能使延髓生命中枢先兴奋而后麻痹，从而引起中毒，严重者甚至导致死亡。

2、硫苷：糖的半缩醛羟基与苷元上巯基缩合而成的苷。如黑芥子苷黑芥子苷（硫苷）是异硫氰酸酯类、葡萄糖和硫酸盐的结合物分布于十字花科植物，温肺，利气，祛痰，消肿。3、氮苷：糖上的端基碳与苷元上氮原子相连接而成的苷。氮苷在生物化学中是十分重要的物质，腺苷、鸟苷、胞苷、尿苷、等是核酸的重要组成部分。腺苷（氮苷）巴豆苷第三节醌类化合物

一、概述1.醌类化合物的概念:指具有不饱和环二酮结构或容易转变成这类结构的化合物。主要分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四种类型。在中药中以蒽醌及其衍生物尤为重要。2.醌类化合物的分布醌类在植物中的分布非常广泛。由于醌类具有不饱和酮结构，当其分子中连接助色团后（-OH等）多有颜色，故常存在于动植物、微生物的色素的部位。蓼科的大黄、何首乌、虎杖。茜草科的茜草豆科的决明子、番泻叶。鼠李科的鼠李。百合科的芦荟。唇形科的丹参紫草科的紫草。3.醌类化合物的应用（1）药用：致泻作用（番泻叶中的番泻苷类化合物）抗菌作用（大黄中游离的羟基蒽醌类化合物）止血作用（茜草中的茜草素类成分）扩张冠状动脉的作用，用于治疗冠心病、心肌梗死等（丹参中丹参醌类）抗癌作用(如紫草等)其他作用（驱虫、解痉、利尿、利胆、镇咳、平喘等）（2）应用于染料和指示剂。二、结构类型与分类（一）苯醌类（二）萘醌类（三）菲醌类（四）蒽醌类（一）苯醌类1苯醌的结构与类型从结构上分为邻苯醌和对苯醌两大类。邻苯醌不稳定，故天然界存在的大多为对苯醌。2苯醌类举例在醌核上多有-OH、-OMe、-Me等基团取代。信筒子醌（embilin）存在于白花酸藤果、木桂花等的果实中。为橙红色板状结晶；其活性——驱除肠寄生虫辅酶Q10用于治疗心脏病、高血压及癌症。

（二）萘醌类(naphthoquinones)1萘醌的结构与类型：从结构上可分为：2萘醌的存在形式：迄今为止，从天然界得到的几乎均为

-萘醌类。如：胡桃醌。存在于植物胡桃的叶及未成熟果实中。具有抗菌、抗癌及中枢神经镇静作用。（三）菲醌类1菲醌的类型：有两种类型：2菲醌类举例:丹参醌类成分丹参醌类成分具有——抗菌及扩张冠状动脉的作用。临床上治疗冠心病、心肌梗塞、治疗由金黄色葡萄球菌引起的疾病。存在与唇形科鼠尾草属植物中（四）蒽醌类1蒽醌的基本结构按母核的结构分为单蒽核及双蒽核两大类。2依据其还原程度的不同，将其分成以下三类：（1）蒽醌衍生物（2）蒽酚（或蒽酮）衍生物（3）二蒽酮类衍生物（1）蒽醌衍生物根据-OH在母核上分布的位置不同分两类：①大黄素型（-OH在羰基的两侧）如：大黄酸，大黄素，芦荟大黄素等对多种细菌有抗菌作用：大黄酚（chrysophanol） R1=H

R2=CH3大黄素（emodin） R1=OH

R2=CH3大黄素甲醚（physcion） R1=OCH3 R2=CH3芦荟大黄素（aloe-emodin） R1=H

R2=CH2OH大黄酸（rhein） R1=H

R2=COOH②茜草素型（-OH在一侧苯环上）如：茜草素

有利尿和降压作用，抗肿瘤及免疫抑制作用。

存在于茜草的根及根茎中。茜草素（alizarin） R1=OH

R2=HR3=H羟基茜草素（purpurin） R1=OH

R2=HR3=OH伪羟基茜草素（pseudopurpurin）R1=OH

R2=COOHR3=OH（2）蒽酚（或蒽酮）衍生物依其还原程度的不同而分为蒽酚和蒽酮。

蒽酚（或蒽酮）衍生物一般存在于新鲜植物中。新鲜大黄经两年以上贮存则检识不到蒽酚。

二蒽酮类成分可以看成是2分子蒽酮脱去一分子氢，通过碳碳键结合而成的化合物。其结合方式多为C10-C10′，也有其它位置连结。例如大黄及番泻叶中致泻的主要有效成分番泻苷A、B、C、D等皆为二蒽酮衍生物。（3）二蒽酮类衍生物

番泻苷A 番泻苷B

番泻苷C 番泻苷D二蒽酮类化合物的C10-C10′键与通常C-C键不同，易于断裂，生成相应的蒽酮类化合物。如大黄及番泻叶中含有的番泻苷A的致泻作用是因其在肠内变为大黄酸蒽酮所致。一．概念香豆素类成分是指一类具有苯骈ａ—吡喃酮母核的天然化合物的总称。在结构上可以看成是顺邻羟基桂皮酸脱水而形成的内酯类化合物。目前发现的约1200种。第四节香豆素类

主要取代基：羟基（7—位多见）甲氧基异戊烯氧基异戊烯基（6、8—位）

顺邻羟基桂皮酸香豆素

苯骈ａ—吡喃酮环上有无取代,7—羟基与6、8—异戊烯基成环情况简单香豆素呋喃香豆素吡喃香豆素其他香豆素环合、降解

环合、不降解

二、香豆素结构分类及代表化合物1、简单香豆素（仅苯环一侧有取代基）

蛇床子素（7-OCH3，8-异戊烯基香豆素）：抗病毒，可抑制乙肝表面抗原和减少病毒的分泌。七叶内酯(6、7—二OH香豆素)七叶苷(6-O-葡萄糖苷，7—OH)，存在七叶树、秦皮中。抗菌治疗痢疾。2、呋喃香豆素补骨脂内酯（母核结构）：有光敏作用，治疗白癜风等。存在于豆科植物补骨脂佛手苷内酯（5-OCH3）花椒毒内酯（8-OCH3）：驱风散寒香豆素核上的异戊烯基常与邻位酚羟基（7-羟基）环合成呋喃环。线型（6、7-呋喃）香豆素角型（7、8-呋喃）香豆素当归素（白芷内酯，母核结构）虎耳草素(5、6-二OCH3)异佛手苷内酯（5-OCH3）冠状动脉扩张作用香豆素C-6或C-8异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构，形成吡喃香豆素。3、吡喃香豆素紫花前胡醇：降血压和增加冠状动脉血流量

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-α-吡喃环结构，形成吡喃香豆素。线型（6、7-吡喃）香豆素

角型（7、8-吡喃）香豆素白花前胡丙素：

抗心衰和心律失常。

4、其他香豆素：ａ—吡喃酮环上有取代香豆素及二聚体、三聚体，异香豆素。C3、C4上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。

茵陈内酯：解痉、利胆作用

香豆素的生物活性1.低浓度可刺激植物发芽和生长作用；高浓度则抑制2.光敏作用——补骨脂内酯可治白斑病3.抗菌、抗病毒作用——蛇床子、毛当归根中的奥斯脑（Osthole）：抑制乙肝表面抗原；4.平滑肌松弛作用——茵陈蒿中的滨蒿内酯具有松弛平滑肌等作用；5.抗凝血作用——双香豆醇6.肝毒性——有些香豆素对肝有一定的毒性。第五节木脂素一、概念：木脂素是一类由二分子苯丙素衍生物（单