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第二章天然药物化学

广东药学院药科学院(一)药物分类:现代医学理论体系—西药、天然药物药物

传统医学理论体系—中草药、民族药分类依据:医学理论体系。一、概述第一节天然药物化学的发展历史第一节天然药物化学的发展历史(一)药物分类:1.在现代医学理论指导下使用的药物

(1).化学合成药物合成药:阿司匹林,法莫替丁半合成药:蒿甲醚,可待因抗生素:青霉素,红霉素直接提取:麻黄素,紫杉醇

(2).生物制品:干扰素,免疫球蛋白

(3).天然药物:各种银杏制剂,人参皂苷制剂一、概述(一)药物分类:2.在传统医学理论指导下使用的药物

(1).中药:人参(大补元气,生津,安神)五倍子(涩肠止泻)

(2).草药:穿心莲(清热解毒)

(3).民族药:

藏药,蒙药第一节天然药物化学的发展历史4、天然药物:在现代医学理论体系指导下使用的,来自于天然植物、动物和矿物的非化学单体的药物(一种或多种有效成分)。天然药物以植物药为主,动物药、菌类药、矿物药、海洋药也占有一定的比例。(二)中药、天然药物的概念天然药物生药中草药中药草药植物、动物、矿物、海洋生物、微生物2007年8月7三、天然药物化学的发展历史(二)天然药物化学发展1、国际发展史

——天然药物化学的建立与形成

天然药物化学发展的初期阶段是以发现和分离化学成分为特征的。欧洲:18世纪(1769年),瑞典药师、化学家舍勒将酒石制得了酒石酸钙盐,再用硫酸分解制得酒石酸揭开了序幕。此人又相继完成了苯甲酸(1775)、乳酸(1780)、苹果酸(1785)、没食子酸(1786)的分离;8三、天然药物化学的发展历史(二)天然药物化学发展

鸦片战争前的19世纪,吗啡自1804年被分离出来、1925年阐明结构,到1952年合成成功,历经近150年。罂粟morphine德国化学家赛特纳从鸦片中提取分离纯品:1803-1805罗宾逊阐明提出结构:1925犬实验证实:强效镇痛药合成:1952大量长期使用会成瘾,毒品。海洛因——二乙酰吗啡海洛因即二乙酰吗啡2007年8月11三、天然药物化学的发展历史(二)天然药物化学发展

1820年从金鸡纳树皮中分离奎宁(quinine);随后,又分离出了可卡因、咖啡因、麻黄碱、小檗碱、阿托品、毒毛旋花子苷等,这些药物的发现,掀起了对生物碱的研究热潮。

生物碱的研究是天然药物化学发展的开端

美登木碱(Maytansine)利血平(Reserpine)紫杉醇(Taxol)长春碱(Vinblastine)长春新碱(Vincristine)天然活性物质——生物碱

2、国内发展史中国最早进行天然药物化学研究的国家古代我国处于世界领先地位,故有“医药化学来源中国”的高度评价;公元12世纪,大麦发芽制造饴糖;早在公元281年至341年,我国晋代葛洪就总结了“炼丹术”,写出“抱卜子”,“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂。”葛洪为天然药物化学的奠基人。三、天然药物化学的发展历史

他接触的化学药物是比较多的,

在《抱朴子·内篇》里,葛洪曾做过汞与丹砂还原变化的实验。他在书中说:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。丹砂,又叫朱砂,就是红色的硫化汞,将它加热后,分解出汞(水银);汞再与硫化合,又生成红色硫化汞。这可能是人类最早用化学合成法制成的产品之一。葛洪还在实验中发现了多种有医疗价值的化合物或矿物药。至今,葛洪的炼丹术,后来传到了西欧,也成了制药化学发展的基石。葛洪(283~363)

天然药物化学的先驱:葛氏一生精于炼丹术,炼丹是化学制药的萌芽。葛氏总结了秦、汉以前炼丹术的经验,并接触到一些重要的化学原理。15三、天然药物化学的发展历史《本草纲目》39卷中记录由五味子提取没食子酸,“看药上长起长霜,药则已成矣”,此处的“生白”、“长霜”均为没食子酸生成之意,故为世界上最早制得的有机酸。

1711年《集验方》(李遵著)樟脑的制备方法,由马可波罗将这一方法传到西方

我国历史上著名三本本草著作:秦汉时期《神农本草经》载有365种药物。隋唐时期《新修本草》载有852种药物。明代

《本草纲目》全书190万字,载有1892种药物,收载剂型61种,插图1160幅,药方11096条。17世纪译成英、日、德、俄、法、拉丁7种文字传到国外三、天然药物化学的发展历史《本草纲目》在历史上有重大的贡献《本草纲目》的特点是:“振纲分目”、“纲目分明”。分52卷。列水、火、土、金石、草、谷、菜。果、木、服器,虫、鳞、禽、兽、人16部(纲),每部又分若干类,共60类(目)。每类下列出该类所属药物。李时珍按科学原则,把各种植物加以比较系统、明晰的分类,《本草纲目》分类,可以说是一项了不起的成就。被誉为”东方医药巨著”。当代本草学术成就

《全国中草药汇编》、各版《中华人民共和国药典》一部、《中华本草》、《中药志》《中药大辞典》收载中药5767味,植物药4773味,动物药740味,矿物药82味,中成药(加工制成品)172味;三、天然药物化学的发展历史19

解放后天然药物有了长足的发展1)利用丰富药源生产药物

芦丁(心血管类药物);麻黄素(拟肾上腺素类);

2)减少进口、自给自足药物

阿托品(抗胆碱药);秋水仙碱(治乳腺癌);

3)民间草药发掘药物

颅定痛(镇静药);羟基喜树碱(抗癌药);

4)改构药物

如抗痫灵、联苯双酯、常咯啉等。2070年代以后开发的天然药物:

羟基喜树碱—抗癌高三尖杉酯碱—抗白血病天花粉蛋白—引产鹤草酚——抗绦虫联苯双脂——治慢性肝炎青蒿素——抗疟疾由青蒿素的衍生出的蒿甲醚和青蒿酯抗疟活性更佳21目前市售药物中,约有1/4或更多来源于天然药物。西欧和美国植物来源药物占25%;俄罗斯和东欧各国占32%;我国占42%~45%。22目前国际研究天然药物热点:抗癌方面:有紫杉醇(Taxol)及其衍生物,喜树碱新衍生物,鬼臼毒素新衍生物。心脑血管药物:银杏内酯(Ginkgolides)紫杉醇(Taxol)23海洋生物活性成分是国内外新药研究开发的又一新热点。已报道的海洋活性成分功效有抗菌、抗病毒、抗炎、抗肿瘤等,前景广阔。海洋生物处于高盐、低温、高压、缺氧、黑暗的特殊环境,其遗传代谢有特异的变化,可产生结构新颖的活性物质。海洋生物药用资源的开发前景广阔。目前国际研究天然药物热点:2007年8月中药、生药与天然药物化学24第二节天然药物化学的性质和任务一、天然药物化学性质二、天然药物化学的任务2007年8月25一、天然药物化学性质1、天然药物化学定义:是运用现代科学理论和方法来研究天然药物中化学成分的一门学科。2、研究对象:天然药物防治疾病的物质基础——化学成分(生理活性成分或药效成分)3、基本概念天然药物中含有的各种化学物质。如生物碱、黄酮类化合物、皂苷、挥发油等。如中药麻黄中含有左旋麻黄素等多种生物碱以及淀粉、树脂、叶绿素、纤维素、草酸钙等化学成分;3、基本概念有效成分(生理活性成分):即天然药物中具有医疗效用或生理活性的单体化合物,能用分子式和结构式表示,有一定的物理常数。甘草酸具有抗炎、抗过敏、治疗胃溃疡的作用,是中药甘草的有效成分。2007年8月29二、天然药物化学的任务1、探明天然药物中作为药效物质基础的化学成分;2、研究天然药物化学成分的类型、理化性质;3、研究天然药物化学成分的结构鉴定方法;4、新药研制;5、阐明天然药物中主要有效成分的生物合成途径。2007年8月30二、天然药物化学的任务1、探明天然药物中作为药效物质基础的化学成分;黄连中含有抗菌消炎的小檗碱—黄连素,麻黄含有止咳平喘的麻黄碱—麻黄素,罂粟中含有止痛的吗啡、镇咳的可待因等。蛇根木中含有降压的利血平;长春花含有抗癌药长春碱(vinblastine),长春新碱(vincristine),;2007年8月312007年8月32长春碱(vinblastine),长春新碱(vincristine),利血平2007年8月33二、天然药物化学的任务2、研究天然药物化学成分的类型、理化性质3、研究天然药物化学成分的结构鉴定方法例如,中药人参[来源]五加科人参属植物人参的干燥根。

[功效]大补元气、生津止渴。[化学成分]皂苷、多糖、聚炔醇、谷甾醇、黄酮类及挥发油等。[生物活性]增强免疫、滋补作用【有效成分】皂苷含量约4%,须根中的含量高于主根。含有20余种皂苷类成分,都有相同或类似的母体,

根据皂苷元结构的不同分为A、B、C三类,2007年8月中药、生药与天然药物化学34A型人参皂苷苷元为20(S)原人参二醇B型人参皂苷苷元为20(S)原人参三醇C型人参皂苷:苷元为齐墩果酸甾体皂苷五环三萜皂苷2007年8月35二、天然药物化学的任务4、新药研制新药研究开发的途径:(1)直接从天然药物中发现新药(2)以天然药物中活性成分为先导化合物开发新药2007年8月36二、天然药物化学的任务4、新药研制(1)直接从天然药物中发现新药建国以来我国从中药或天然药物中研制开发的新药有200余种,例如青蒿素、粉防己碱、防己诺林碱、麻黄碱等200余种有效成分被制成500余种制剂已用于临床。

2007年8月37二、天然药物化学的任务4、新药研制(2)以天然药物中活性成分为先导化合物开发合成衍生物从天然药物中寻找到的有效成分因活性小或毒性大,以它们为先导化合物;通过对先导化合物的结构改造、生物转化、体内代谢、构效关系的研究将其开发成创新药物来自动植物有效成分和成分结构改造的衍生物占新药总数60%以上;如青蒿醚;2007年8月38青蒿中含有抗疟有效成分青蒿素,存在生物利用度低和复发率高的缺点,需对其进行结构优化。通过构效关系研究合成了新的衍生物,疗效显著提高,且水溶解性更强。双氢青蒿素比青蒿素疗效高一倍,青蒿素甲醚,鼠疟筛选表明抗疟活性强于青蒿素10~20倍。将双青青蒿素制成琥珀酸单酯钠盐称为青蒿琥酯,水溶解性增强可制成注射剂,用于危重的脑型疟疾.青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯均已收入中国药典,并已在国外注册,进入国际市场。5、阐明天然药物中主要有效成分的生物合成途径

生物合成假说提出:结构相似的天然化合物在多数情况下意味着它们在生物合成上可能为同一起源;人为地在植物中注入前体或中间产物来增加所需成分的积累和产量。从生源关系密切的成分中来扩大生物活性物质的资源。2007年8月40第五节天然药物化学成分的提取分离方法一、天然药物有效成分的提取二、天然药物有效成分的分离与精制2007年8月41药材总提取物单体化合物化学成分提取纯化分离结构测定天然药物化学成分的提取、分离创新药物结构修饰与改造第五节天然药物化学成分提取分离方法一、天然药物有效成分的提取

(一)常用提取方法(溶剂提取法)二、天然药物有效成分的分离与精制

(一)根据物质溶解度差别进行分离

(二)根据物质分配系数差异进行分离

(三)根据物质吸附能力差异进行分离

(四)根据物质分子大小差异进行分离

(五)根据物质解离程度差异进行分离2007年8月43一、天然药物有效成分的提取

提取:利用适当的溶剂或方法,提出所要有效成分的过程。

1、溶剂提取法

2、水蒸汽蒸馏法、

3、升华法

4、其他方法(压榨法、超声波提取法、超临界流体萃取法)2007年8月44

常用提取方法

压榨法溶剂提取法水蒸汽蒸馏法原理:与水蒸汽产生共沸点

范围:挥发成分(挥发油、某些挥发性生物碱、少数挥发性蒽醌苷元、香豆素苷元的提取)升华法原理:相似者相溶范围:所有化学成分原理:遇热气化升华,遇冷凝固范围:游离蒽醌、小分子香豆素类,有机酸类成分原理:机械挤压范围:新鲜药材、种籽植物油2007年8月45(一)溶剂提取法根据中药中各种成分的溶解性不同适当的溶剂或方法,选择溶剂:依据相似相溶原理。选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来。(1)天然药物化学成分的极性:

极性较大的:生物碱盐、糖类、蛋白质、氨基酸、鞣质、小分子有机酸、亲水性色素、多数苷类。

极性小的:游离生物碱、挥发油、树脂、脂肪、大分子有机酸、亲脂性色素、多数苷元。2007年8月471)溶剂分类:通常分三类:强极性溶剂:水

有机溶剂:亲水性有机溶剂:甲醇、乙醇、丙酮(能与水任意混溶)

亲脂性有机溶剂:石油醚、乙醚、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、正丁醇、环己烷等饱和烷烃(不能与水任意混溶,可分层)(2)溶剂2007年8月48天然药物各类成分与提取溶剂的关系挥发油、油脂、树脂、内酯、叶绿素、某些生物碱及一些苷元等极性小,易溶于氯仿、乙醚等;糖、苷等极性大易溶于水、乙醇等极性溶剂中;无机盐、糖、氨基酸、苷类易溶于水酸、碱性成分因存在状态不同溶解性不同。2007年8月493、提取方法

煎煮法浸渍法溶剂提取法渗漉法回流提取法连续回流提取法超声法根据被提取的有效成分性质和溶剂性质选择提取方法。2007年8月50(二)水蒸汽蒸馏法适用范围:适于具有挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏并难溶于水的有效成分的提取。常用于挥发油、小分子生物碱、酚类、游离醌类等的提取。2007年8月51水蒸气蒸馏装置1、玻璃管2、螺旋夹3、水蒸气发生器4、蒸馏瓶5、冷凝管6、连接管7、接收器2007年8月52(四)其他方法升华法:中药中某些成分具有升华的性质,受热时可直接气化,气体遇冷又凝固为原来的固体化合物。如樟木中的樟脑,是世界上最早应用升华法制取的有效成分。茶叶中的咖啡碱加热到178℃就能升华而不被分解。游离羟基蒽醌类成分、小分子游离香豆素类成分及某些有机酸和酚类成分等,具有升华的性质,可用升华法提取。2007年8月53(四)其他方法压榨法:某些成分在新鲜原料中存在量多或新鲜富含肉质药材。2007年8月54二、天然药物有效成分的分离与精制

分离纯化:将多种成分的混合提取物中所含的各种成分一一分开,并将得到的单体加以精制的过程。分离与纯化采用的方法基本相同,不同的方法分离原理不同。第五节天然药物化学成分提取分离方法二、天然药物有效成分的分离与精制

(一)根据物质溶解度差别进行分离

(二)根据物质分配系数差异进行分离

(三)根据物质吸附能力差异进行分离

(四)根据物质分子大小差异进行分离

(五)根据物质解离程度差异进行分离(一)根据有效成分溶解度差别进行分离1.分离原理:

根据不同成分溶解度差别,相似相溶2.采取措施:(1)改变温度:重结晶法(冷热情况下溶解度的差异)(2)改变混合溶剂极性:主要分为水/醇法和醇/水法;(3)调节溶液的pH值:pH梯度法——常用在酸、碱或两性天然活性化合物(4)加入某种沉淀试剂中药化学成分能与某些试剂生成沉淀,而自溶液中析出的一种方法。(二)根据物质分配系数的不同进行分离

1.原理:利用混合物中各化学成分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不同达到分离。2)分离因子(

b值)与分离难易的关系K=CU/CLb=KA/KBK值与萃取次数成反比,即K值越大,萃取次数越少,反之越多b值越大,越易分离;β≥100:仅作一次简单萃取就可实现分离;100>β≥10:则需萃取10~12次;b1时,无法分离

1)分配系数(K值)与萃取次数的关系2007年8月58(二)根据化合物在两相溶剂间分配比差别进行分离常用的方法有:溶剂分配法、逆流分布法(CCD)、液滴逆流色谱法(DCCC)、高速逆流色谱法(HSCCC)、气-液分配色谱(GC或GLC)液-液分配色谱法(LC或LLC)等。

2007年8月59习称液一液萃取法所用装置:分液漏斗、连续液-液萃取装置、液滴逆流层析。

(1)溶剂分配法2007年8月60(2)逆流连续萃取法原理:利用两相溶剂比重不同可自然分层和分散液滴穿过连续相溶剂时发生传质的原理,用一根或数根萃取管制成逆流连续萃取装置。轻质重质2007年8月61(3)液滴逆流色谱法(DCCC)

原理:是在逆流分布法基础上发展的高分离效能的色谱分离法,可使流动相呈液滴形式在固定相间交换,分离效果好。β小于50萃取需几十次至几百次完成。分离管有100~1000根,互相串联,上行法时,分离管内充满重相作为固定液相,利用泵将轻相(移动相)带着样品液进入分离管,形成液滴通过分离管,流出的移动相通过检测器分部收集。适用范围:特别适于极性物质,多用于分离皂苷、蛋白质、糖类等。2007年8月62色谱法是一种分离技术,试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。其中的一相固定不动,称为固定相;另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称为流动相。2、色谱分离法2007年8月64色谱分离法:利用混合物各组分在固定相和流动相之间吸附或分配系数不同而达到分离方法。(视频)固体(吸附剂)—吸附色谱固定相

液体(担体或支持剂)—分配色谱

液体——液相色谱流动相气体——气相色谱液—液分配2、色谱分离法2007年8月65按色谱原理来分:按色谱场所分:

吸附色谱柱色谱

分配色谱纸色谱

氢键缔和色谱薄层色谱

排阻(分子筛)色谱

离子交换色谱

亲和色谱2、色谱分离法类型2007年8月66加压液相柱色谱:原理:常用的液-液分配柱色谱中用的载体(如硅胶)颗粒较大,流动相仅靠重力作用自上而下流过色谱柱,流出液用人工分段收集,因此柱效较低,且费时。加压液相色谱:用的载体颗粒直径小、机械强度高、比表面积大,故柱效高。加压液相色谱分为:

LPLC:

低压液相色谱MPLC:中效液相色谱HPLC:高效液相色谱低压、中压柱层析(LPLC、MPLC)根据加压液相色谱(PLC)的基本原理设计,填充剂颗粒直径介于经典柱层析与液相柱层析之间,采用薄层层析硅胶(氧化铝、反相键合相硅胶等),在0.5~5kg(低压)或5~50kg(中压)下进行柱层析,分离效果可与制备型薄层层析相媲美;

高效液相色谱法(HPLC)

特点:压力:150~350×105Pa。一次上样量大,柱效高,分离速度快、效率高、试样分析重现性好,而且试样不需气化,只需制成溶液,即可在室温下进样分析,一次实验通常4~8h完成。应用范围极广,对挥发性差或遇热不稳定的成分及某些高分子化合物的分离极为有利。广泛应用于分离结构相似的皂苷等化合物。主要是反相键合相硅胶柱。

黄芩中6种黄酮类成分的胶束电动毛细管色谱分离图1.汉黄芩甙;2.黄芩素;3.黄芩甙;4.千层子素;5.汉黄芩素;6.内标水杨酸;7.白杨素黄酮及其甙类分析在天然药物化学成分分离及纯化过程中,吸附现象应用较多,尤其固-液吸附。物理吸附(Physicaladsorption)化学吸附(Chemicaladsorption)半化学吸附(Semi-chemicaladsorption)

固—液吸附

1、吸附层析的分类

(三)根据物质吸附能力差异进行分离(1)物理吸附(表面吸附)①基本原理:吸附与解吸附循环往复,由分子间力的相互作用所引起。2、吸附层析的种类

吸附再吸附解吸再解吸直至分离(三)根据物质吸附能力差异进行分离

常见的吸附剂:

极性吸附剂——硅胶,Al2O3,大孔树脂非极性吸附剂——活性碳

活性碳是一种非极性吸附剂,对非极性物质吸附强。活性炭主要用于分离水溶性成分,如氨基酸、糖类及某些甙。(三)根据物质吸附能力差异进行分离基本原理:通过产生化学反应酸性物质与Al2O3发生化学反应,如黄酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附;碱性物质与硅胶发生化学反应,生物碱被酸性硅胶吸附等。例如:生物碱用硅胶做柱、薄层时,要选择碱性系统或使体系碱化,用0.04%稀氢氧化钠碱化,因为硅胶显酸性,pH=6.0左右。洗脱剂中加入适量氨、吡啶、二乙胺可防止拖尾。(2)化学吸附2007年8月薄层色谱操作方式

:制板点样展开显色基本原理:以氢键的形式产生吸附。常用的吸附剂:聚酰胺应用范围:主要用于酚类、醌类如黄酮类、蒽醌类及鞣质类等成分的分离。(3)半化学吸附

常用方法膜分离法(membraneseparation)透析法(dialysis)超滤法(ultrafiltration)超速离心法(ultracentrifugation)凝胶过滤法(gelfiltration)(重点介绍)(四)根据化学成分分子大小差异进行分离

又称为分子筛层析(molecularsievefiltrationchromatography);排阻层析(exclusionchromatography);凝胶过滤层析(gelfiltrationchromatography)。2、排阻(分子筛)色谱

size-exclusionchromatography

固定相:凝胶(具有一定大小孔隙三维网状结构);

(1)基本原理:利用凝胶的分子筛的原理和被分离化合物分子的大小而达到分离目的。2、凝胶过滤法小分子可以扩散到凝胶空隙,由其中通过,出峰最慢;中等分子只能通过部分凝胶空隙,中速通过;而大分子被排斥在外,出峰最快;可对相对分子质量在100-105范围内的化合物按质量分离(1)分离原理:按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。(2)分离物质范围:中药中多糖类、蛋白质、苷和苷元的分离。

(3)常用凝胶的种类及性质

葡聚糖凝胶(SephadexG)系列:G-10,15,20,25,50,75,100,200…羟丙基葡聚糖凝胶(SephadexLH)系列:LH-20…2007年8月中药、生药与天然药物化学80装柱上样洗脱收集浓缩检识合并结晶凝胶柱色谱步骤(五)根据物质解离度差异进行分离在天然药物化学成分中,具有酸性、碱性及两性基团的分子,在水中多呈离解状态常用方法

电泳技术(electrophoreticmethod)离子交换法

(ion-exchangechromatography,IEC)

1.三要素

固定相、溶质(被分离物)、流动相固定相:碱性(阴)交换树脂,酸性(阳)交换树脂;

离子交换色谱

ion-exchangechromatography离子交换色谱(1)基本原理:利用酸、碱化合物在解离状态时与阴、阳离子树脂产生离子交换的原理达到分离的方法。阳离子交换:R—SO3H+M+=R—SO3M+H+

阴离子交换:R—NR4OH+X-=R—NR4X+OH-离子交换法(3)应用分离物质范围

用于能在水中产生离子的酸、碱性及两性化合物。如生物碱、有机酸、氨基酸、蛋白质、肽类、多糖等水溶性成分的分离纯化。组分与离子交换剂之间亲和力大,保留时间长;(4)操作要点树脂装柱前要用水充分溶胀,并用酸、碱预处理。离子交换法例如:离子交换树脂分离生物碱过程:(1)吸附:生物碱盐被强阳离子树脂吸附

RSO3—H++Alk+RSO3—·Alk++H+(2)洗脱:随后改变条件,用NH4OH(洗脱剂)洗脱,Alk解吸附从柱上洗脱下来。RSO3—Alk++NH4OHRSO3—NH4+Alk++OH-第六节天然化学成分结构研究方法中药化学成分经过提取、分离、精制成为单体化合物后,必须进行鉴定,确定其化学结构,才有可能为深入探讨有效成分的生物活性、构效关系、体内代谢以及进行结构改造、人工合成等研究提供必要的依据。因此,有效成分的结构研究工作,是本学科讨论的内容之一。第六节天然药物化学成分结构研究方法通常如有对照品,最好用试样与对照品同时进行熔点、混合熔点、色谱和红外光谱对照。如果试样与对照品的熔点相同,混合熔点不降低,色谱中斑点的Rf值相同,红外光谱也完全相同,则可相当肯定地判断试样与对照品为同一化合物。若无对照品,则应多做些数据,或制备衍生物与文献数据核对。如果欲鉴定的化合物为文献未记载的物质,一般可按下列步骤进行。

一、化合物纯度的测定1、外观:晶型与色泽2、熔点:纯物质熔距1~2℃,有的物质有双熔点。3、最常用的还是各种色谱方法,如TLC、GC、HPLC;对TLC方法来说,只有当样品在三种展开系统中均呈现单一斑点时方可确定其为单一化合物。个别情况下,甚至要利用正相和反相两种色谱方法加以确认。当然,GC和HPLC也是确认其纯度的较理想方法。二、结构研究的主要程序结构研究的基本顺序如下:初步推断化合物类型:测定分子式,计算不饱和度:确定分子中含有的官能团/结构片断/基本骨架:推断并确定分子的平面结构:推断并确定分子的立体结构:二、结构研究的主要程序结构研究的基本顺序如下:(一)查阅文献,初步推断化合物类型1、物理常数测定:固体:mp

液体:bp、密度、折光率二、结构研究的主要程序结构研究的基本顺序如下:(二)测定分子式,计算不饱和度:

1、分子式的测定

(1)元素分析法(EA)首先选用元素组成分析,如C、N等元素的测定(2)质谱法—HR-MS、同位素丰度法如果条件允许,也可选择高分辩质谱(HR-MS,highresolutionMS)测试法等。(3)1H、13C-NMR法1、分子式的测定

元素分析法(EA)▲质谱法

—HR-MS、同位素丰度法▲

1H、13C-NMR法PEAKI/BASEMASSDIFFCHNO3860.51%341.2293-3.51933053881.41%348.2268-5.9243011-3.22132043890.68%349.22883.62031143901.10%350.23855.42032143920.60%366.2378-2.8213405二、结构研究的主要程序结构研究的基本顺序如下:(二)测定分子式,计算不饱和度:2、分子量的测定:(1)经典方法:凝固点降低法、沸点升高法、粘度法等。(2)现代方法:MS法测定分子量HR-MS(高分辨质谱法)测定分子量HR-MS(高分辨质谱法)测定分子量分子量相同,精确质量并不相同,在HR-MS仪上可很容易区别。

分子式精确质量

C8H12N4164.1063C9H12N2O164.0950C10H12O2164.0837C10H16O2164.1315

二、结构研究的主要程序结构研究的基本顺序如下:(二)测定分子式,计算不饱和度:(2)质谱法质谱技术除可用于确定分子量及计算分子式外,还由于在一定条件下化合物的开裂通常遵循一定的规律,所以人们可以比较测试品与标准品在相同条件下得到的EI-MS图谱,以鉴定二者是否为同一化合物。

在一定条件下,化合物的开裂遵循一定规律,由分子离子丢失的碎片大小或碎片离子的m/z值以及裂解特征推测分子的结构。1003311241(M+Na-HOAC)

5331309(M+K-H2O)509571289(M+H)755030040050060070080090010001100120013001400FDMS2、不饱和度的计算

得到分子式后,即可按下式计算分子的不饱和度Ω式

Ω=Ⅳ-Ⅰ/2+Ⅲ/2+1I:一价原子(如H,X)的数目;III:三价原子(如N,P)的数目;IV:四价原子(C,S)的数目。

如C30H48O3Ω=30-48/2+0/2+1=7

二、结构研究的主要程序结构研究的基本顺序如下:(三)确定分子中含有的官能团/结构片断/基本骨架:官能团的判断1.化学法2.光谱法分子基本结构骨架的测定

1.植物亲缘相关性2.专属性反应3.光谱特征

4.部分合成5.化学降解可选择IR、UV、MS、NMR等光谱学方法来推测分子中含有的结构片段或基本骨架。

光谱分析1、紫外-可见光谱法(Ultravioletandvisiblespectroscopy,UV)是分子中的电子因光线照射从基态跃迁至激发态时得到的吸收光谱。紫外光谱对于分子中含有共轭双键和α,β-不饱和羰基(醛、酮、酸、酯)结构的天然药物化学成分以及芳香化合物来说是一种重要的结构鉴定手段,如黄酮类化合物。

β-藏茴香酮的UV光谱2、红外光谱(Infraredspectroscopy,IR)IR是指当分子中的价键的伸缩及弯曲振动在光的红外区域(4000~625cm-1)处引起吸收而测得的吸收图谱;(视频)

红外光谱3300~3000cm-13000~2700cm-11900~1650cm-11650~1450cm-1υ3750~3300cm-1分子中每一个基团都有相应振动-转动的吸收峰,且特征性很强红外光谱可分为特征频率区和指纹区。特征频率区:吸收区域为4000~1500cm-1,通常是由羟基、氨基、不饱和键、芳环等引起;指纹区:在1500-600cm-1,系由原子或原子团间的键角变化所引起。3、核磁共振波谱法(1)氢核磁共振:在天然药物化学成分的结构鉴定中,氢核磁共振(1H-NMR,

=0~12):1H的丰度比最大,信号灵敏度也高,故1H-NMR测定较易,应用也最广泛。天然药物化学成分的结构鉴定中,最重要:①化学位移(chemicalshift,

):②谱线的峰面积③峰的裂分情况(峰的数目及偶合常数J)不同类型结构氢核化学位移

的大概范围

NMR法确定苷键构型:主要是利用成苷糖的端基质子在δ5.0左右,少被覆盖,依据其与C2上质子偶合裂分的不同进行判断的。如glucose:

3、核磁共振波谱法(1)氢核磁共振(1H-NMR,

=0~12)②谱线的峰面积1H-NMR积分面积与分子中的总质子数相当,故如分子式已知,可据此算出每个信号所相当的1H数。③峰的裂分情况(峰的数目及偶合常数J)信号的裂分(n+1)及偶合常数(J):

如s(single,单峰)、d(doublet,二重峰)、t(triplet,三重峰)、q(quartet,四重峰)、m(multiplet,多重峰)等Arnebinol的1H-NMR图谱苷键甲基1H-NMR

3、核磁共振波谱法(2)碳核磁共振(13C-NMR)在决定含碳化合物有机化合物的结构时,与1H-NMR相比,13C-NMR无疑起着更为重要的作用。

苷类化合物中糖的13C-NMR特征

信号特征:苷类化合物分子中糖核在13C-NMR中吸收信号典型:

-CH3→δ18ppm(甲基五碳糖的C6)-CH2OH(伯醇基)→δ62ppm(C5或C6);

-CHOH(仲醇)→δ70∽85ppm(C2\C3\C4);

端基碳→δ95∽110ppm;糖上甲氧基碳→δ65ppm。

13C的信号裂分13C与1H均为磁性核,故在间隔一定键数范围内也可通过自旋偶合干扰使对方信号产生裂分。在13C-NMR谱上,因两个13C相连的几率只有0.1%,故13C-13C之间的同核偶合影响一般不予考虑,但1H的偶合影响(异核偶合)却表现的十分突出。因1H核自旋偶合干扰产生的裂分数目仍然遵守n+1规律,因此,以直接相连的1H的偶合影响为例,13C信号将分别裂分为q(CH3)、t(CH2)、d(CH)及s(C),JCH约为120-250Hz13C-NMRAnomeric-CSugar-C2,3,4,5Sugar-C6苷键糖端基碳旋光光谱(ORD)

(opticalrotatorydispersion)具有光学活性的物质溶液,可使偏振光发生旋转,称为旋光。用不同波长的偏振光照射光学活性化合物,用波长对比旋光度作图,即得旋光光谱。旋光光谱及其Cotton效应谱线特征与分子的立体化学结构(构型、构象)有着重要关联,对推断非对称分子的构型与构象有着重要意义。2007年8月中药、生药与天然药物化学116第八节常见的天然化合物2007年8月117天然药物中主要有效成分

化学结构类型1、糖苷类药物2、萜类和挥发油药物3、生物碱类药物2007年8月118一、糖和苷类(一)苷和苷键的定义及苷的分类1.苷和苷键的定义苷类(Clycosides)定义:是糖或糖的衍生物(如氨基糖、糖醛酸等)与另一非糖物质(苷元)通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。苷类,又称配糖体;从化学结构上来看:苷类水解后能生成糖和非糖部分。2007年8月119糖苷类药物苷元:苷水解后生成的非糖化合物部分,也称配基;苷键:连接糖和非糖部分键。连接糖和非糖部分键原子称为苷原子。苷元苷糖

α-构型:C1-OH与C5取代在异侧

β-构型:C1-OH与C5-取代在同侧

120

单糖的差向异构体单糖成环后形成的一个不对称碳原子称为端基碳,生成的一对差向异构体有α、β两种构型。(单糖的Haworth投影式)11552、苷键的构型:苷键构型也有

之分,与成苷键的糖端基碳原子的构型一致。β2、苷键的构型:

3.苷的分类苷类结构组成:主要有三部分:糖、苷键、苷元,苷的分类也有多种方法:

3、苷的分类

(1)按苷在生物体内存在的形式:原生苷、

次生苷(2)按成苷数目分:单糖链苷、二糖链苷、三糖链苷等。(3)按连接单糖基的个数分:单糖苷、双糖苷(4)按苷元的结构:甾苷、黄酮苷、皂苷、(5)按生理活性和特殊性质分:强心苷类、皂苷类等。(6)按苷键原子分类:氧苷、硫苷、氮苷、碳苷√√√3.苷的分类根据苷键原子分类:O-苷、S-苷、N-苷和C-苷,其中最常见的是O-苷;

(一)按苷键原子不同分:

(1)O-苷(O键苷):苷键原子为O,Rhodioloside(红景天苷)Ranunculin(毛茛苷)Chrysophamolmonoglycoside(大黄酚苷)蒽醌苷,如:香豆素苷,如:

Esculin(七叶苷)黄酮苷,如:Baicalin(黄芩苷)③氰苷(cyanogenicglycosides),是一类羟基腈与糖分子的端基羟基间缩合的衍生物;根据羟基与腈基的位置不同有:α-羟基腈苷,如:Prunasin(野樱苷)αglucoraphenin(萝卜苷)(2)硫苷(S键苷):苷键原子为硫,是糖上端基羟基与苷元上的巯基缩合而成的苷。如:Adenosine(腺苷)crotonside(巴豆苷)(3)氮苷(N键苷):苷键原子为N,是苷元上胺基与糖上端基羟基缩合而成的一类苷。如核苷是核酸的重要组成部分,N苷是生化领域的重要物质。如:Vitexin(牡荆素)(4)碳苷(C键苷):碳苷是一类糖基的端基碳原子直接与苷元碳原子相连接而成的苷类化合物。组成碳苷的苷元多为黄酮类、蒽醌类化合物等,其中以黄酮碳苷最为多见。碳苷类具有水溶性小,难于水解的共同特性。类别举例备注氧苷醇苷红景天苷,毛茛苷,獐牙菜苦苷通过醇羟基与糖端基羟基脱水而成的苷酚苷天麻苷、水杨苷通过酚羟基而成的苷腈苷苦杏仁苷,垂盆草苷,异垂盆草主要指一类

-羟腈的苷酯苷山慈姑苷A,土槿甲酸,土槿乙酸苷元以羧基和糖的端基相连吲哚苷靛苷(青黛)硫苷萝卜苷、黑芥子苷,芥子苷糖端基羟基与苷元上巯基缩合而成的苷称为硫苷氮苷巴豆苷,腺苷、鸟苷、胞苷、尿苷通过氮原子与糖的端基碳相连的苷碳苷黄酮碳苷(木荆素)、蒽醌碳苷(芦荟苷)糖基直接以C原子与苷元的C相连的苷类苷的分类(二)苷类化合物性质一、物理性质1.一般性状(1)形态:(2)味:2.溶解度3.旋光性二、理化检识1、显色反应(Molish反应)

2、水解反应:苷三、色谱检识

1、薄层色谱2、纸色谱(二)苷类化合物性质2.溶解度

苷类的溶解度与糖基的数目有密切的关系,苷的糖基增多,极性增大,亲水性增强;在水中的溶解度也就增加。苷类一般极性较大,可溶于水、甲醇、乙醇等极性大的溶剂;如果苷元为低极性大分子,则水溶性差,溶于低极性有机溶剂中(氯仿)或不同浓度的醇。

C-苷较特殊,在水或其它溶剂中溶解度都较小(二)苷类化合物性质二、理化检识

2、水解反应:(酶解或酸解)苷类在酸或酶中水解出苷元后,苷元水溶性差会析出沉淀。2007年8月1373、苷的分类(二)依据苷元结构不同分为五类:

苯丙素类化合物黄酮类化合物蒽醌类化合物强心苷类化合物:皂苷类化合物二、苯丙素类(phenylpropanoids)苯丙素类是一类苯环和3个直链碳连在一起,具有C6-C3基本结构的化合物。C6(苯环)-C3(3个直链碳)苯丙素类调节植物生长和抗御病害的侵袭作用。二、苯丙素类(phenylpropanoids)苯丙素类包括:(一)苯丙酸类(二)香豆素(三)木脂素丁香酚茴香醚β-细辛醚松柏醇桂皮醛咖啡酸二、苯丙素类(一)苯丙酸类

有C6-C3结构芳香羧酸结构特点:苯环有羟基取代,数目、排列方式、甲基化程度有所不同,常与不同的醇、氨基酸、糖、有机酸结合成酯存在。对羟桂皮酸(一)苯丙酸类如绿原酸具有抗菌、保肝活性。丹参素甲其具有较广泛的生理活性,也是很受重视的一类天然成分。1.概念:

香豆素是顺邻羟桂皮酸失水而成的内酯,具芳香甜味。其结构母核为:苯骈α-吡喃酮(二)香豆素(coumarins)α反邻羟桂皮酸

香豆素类在动植物及微生物中均有分布,

1)毒性:肝毒性

必要结构:呋喃环上的双键和不饱和内酯环。黄曲霉素极低的浓度可使动物的肝损害而引起癌变2)抗菌作用:

秦皮中的七叶内酯和七叶内酯苷具抑制痢疾杆菌的作用。七叶内酯(Esculetin)七叶内酯苷(Esculin)2.生理活性:3)平滑肌松弛作用:血管扩张作用。

伞形科凯刺--------冠状动脉扩张

茵陈蒿滨蒿内酯-----解痉利胆

4)抗凝血作用和止血作用:

双香豆素----防血栓及消血块

泽兰内酯----止血5)光敏作用:

补骨脂内酯治疗白癜风和牛皮癣。呋喃香豆素多有该作用。很多香豆素可以吸收紫外光,放出在可见区(近470nm)的荧光,故可用做增白剂,如7-OH香豆素。由于吸光性,七叶内酯和七叶内酯苷可用于保护皮肤防止辐射的药物。6)植物生长调节剂:低浓度刺激植物发芽、生长;高浓度抑制植物发芽、生长2、生理活性3、香豆素的结构类型分类依据:*a-吡喃酮环上有无取代。*7位羟基是否与6、8位取代的异戊烯基缩合成呋喃环、吡喃环。分类结果:简单香豆素

呋喃香豆素

吡喃香豆素异香豆素

其他香豆素3.香豆素的结构类型:根据香豆素的基本母核上的取代基不同,将其分五类:1.简单香豆素(

simplecoumarins):苯环上有取代基的香豆素类。12345678伞形花内酯

umbelliferon(1)简单香豆素(

simplecoumarins):苯环上有取代基的香豆素类。取代基:多数在7-位有含氧基团取代,羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。因此,7-羟香豆素是香豆素类成分的母体。蛇床子素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,分别称为呋喃香豆素、吡喃香豆素。根据骈合的位置分为线型与角型3.香豆素的结构类型:1)线型(6、7呋喃骈香豆素型),补骨脂内酯型

补骨脂内酯(Psoralen)2)角形(7、8呋喃骈香豆素型),白芷内酯型白芷内酯(Augelicin)(异补骨内酯)(2)呋喃香豆素(线型和角型)呋喃环呋喃环花椒内酯(Xanthyletin)2)角型(7,8吡喃骈香豆素):黄曲霉素邪蒿内酯(Seselin)

(3)吡喃香豆素(Pyranocoumarins)1)线型(6,7吡喃骈香豆素):吡喃环吡喃环异香豆素茵陈内酯(4)异香豆素:香豆素的异构体,12

(5)双香豆素:

是α-吡喃酮环上有取代的香豆素的二聚体和三聚体。紫苜蓿酚(二聚体)4.香豆素的化学性质(1)内酯性质和碱水解反应:香豆素的α-吡喃酮环具有α,β-不饱和内酯性质,OH-H+OH-长时间加热H+开环环合顺式邻羟基桂皮酸盐反式邻羟基桂皮酸盐反式邻羟基桂皮酸(三)木脂素(lignans)1、木脂素定义:一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物。以侧链中β(8-8’)碳原子相连而成

含木脂素的中药实例:五味子[来源]

木兰科植物五味子的干燥成熟果实,已分出50余种木脂素,主要存在于五味子的醇溶性部位,对中枢神经有镇静作用。是应用最广泛的滋补中药之一。[功效]

具有益气、滋肾、敛肺、安神等作用。1562007年8月五味子有效成分:五味子素蒽醌类具有共轭二酮的基本结构。123456789101,4,5,8位为α位2,3,6,7位为β位9,10位为meso位三醌类化合物多数蒽醌母核上有不同数目的羟基取代,其中以二元羟基为多。蒽醌母核上也可有羟甲基、甲氧基和羧基取代。大黄素根据羟基在蒽醌母核上的位置不同,可将羟基蒽醌分为两大类:

1)大黄素型(Emodin)羟基分布于两侧苯环上,多呈棕黄色。2007年8月160例:大黄中的主要蒽醌衍生物多属于大黄素型。大黄酚R1=CH3R2=H

大黄素R1=CH3R2=OH

大黄素甲醚R1=CH3R2=OCH3

芦荟大黄素R1=HR2=CH2OH

大黄酸R1=HR2=COOH2)茜草素型(Alizarin)羟基分布于一侧苯环上,多呈橙色-橙红色。茜草素R1=OHR2=HR3=H羟基茜草素R1=OHR2=HR3=OH伪羟基茜草素R1=OHR2=COOHR3=OH162蒽醌类化合物:是广泛存在于植物界的一种色素,是许多中药的有效成分。目前已发现近200种。分为单蒽核和双蒽核两大类。

番泻苷A芦荟大黄素葡萄糖苷(二)醌类化合物的理化性质1.物理性质(1)性状醌类化合物母核无酚羟基取代时,无色,植物中存在的醌类衍生物是一类醌类色素,故多为有色晶体。随着酚-OH等助色团引入越多,颜色越深。

(二)醌类化合物的理化性质1.物理性质(2)升华性游离的醌类化合物具升华性。一般来说其升华温度随酸性增强而升高。

(3)溶解度游离醌:极性较小,溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂,难溶于水。

醌苷类:成苷后极性增大,易溶于甲醇、乙醇,溶于热水,不溶于乙醚、苯、氯仿。药粉酸水热提酸水液

Et2O萃取萃取液加5%NaOH碱水液(显红色)醚层(变为无色)(1)Borntrager’sreaction:

羟基蒽醌类遇碱显红—紫红色。这是蒽醌类一个很重要的鉴别反应。

该显色反应与形成共轭体系的酚羟基和羰基有关,具有游离酚羟基的蒽醌苷均可呈色。··2、颜色反应:(2)醋酸镁反应(Magnesiumacetatereaction)

羟基蒽醌和0.5%醋酸镁的甲醇或乙醇液生成稳定的橙红色或紫色络合物。

此反应作为蒽醌的一般定性检查,多用作

PPC、TLC显色剂。2、颜色反应:若母核只有a-OH或一个

-OH或两个OH不在同一环

显橙黄-橙色若一个a-OH,邻-OH显兰、兰紫色间--OH橙红、红色对--OH紫红、紫色生成的颜色随分子中羟基的位置而有所不同。

可以提供羟基取代位置的线索,有利于结构的推测。四、黄酮类化合物

Flavonoids黄酮类化合物是一类重要的天然有机化合物,分布广,数量大;其不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩,生理活性也是多种多样。四、黄酮类化合物(一)定义目前泛指:

苷元具有C6-C3-C6

的基本结构;两个具有酚羟基苯环(A环和B环)通过中央三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。(苯骈γ-吡喃酮)(二)结构分类分类依据:B环(苯基)连接的位置(2,3位)中央三碳链的氧化程度、三碳链是否构成环状结构等特点,将主要的天然黄酮类化合物分类如下1、黄酮和黄酮醇黄酮2、二氢黄酮和二氢黄酮醇

2、3位为单键

双键还原3、异黄酮和二氢异黄酮

3-苯基取代异黄酮类:具有3-苯基色原酮基本骨架的化合物,与黄酮相比其B环位置连接不同。2B4、查尔酮查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物,查耳酮的主要结构特点:C环未成环,定位也与其他黄酮不同。5.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,银杏双黄酮具有解痉、降压作用。临床用于治疗冠心病。2007年8月177例:银杏黄酮:银杏树叶含有总黄酮达24%以上,并已分离出单黄酮、银杏双黄酮,如银杏素、异银杏素和白果素等20余种成分。试验证明,从银杏树叶中提取的黄酮类具有降血脂、降血压、耐缺氧、抗衰老等作用。6.花色素类和黄烷醇类都无羰基,花色素带正电荷。(1)花色素类(2)黄烷-3-醇和黄烷-3,4-二醇类

黄烷-3-醇(母核)黄烷-3,4-二醇

类别特点或组间区别组内区别黄酮和黄酮醇2-苯基色原酮3-OH

(C2-C3双键)二氢黄酮和2-苯基色原酮3-OH二氢黄酮醇(C2-C3单键)异黄酮和二氢异黄酮 3-苯基色原酮 C2-C3双键和单键查耳酮和二氢查耳酮 C环开环3碳链为双键和单键花色素和黄烷醇 无4位羰基离子和分子其他类 均有色原酮结构 总结:各类黄酮类化合物的特点和区别(三)黄酮类化合物的生理活性1.对心血管系统的作用2.抗肝脏毒性作用3.抗炎作用4.雌性激素样作用:5.抗菌及抗病毒作用6.止咳平喘驱痰作用7.抗癌作用8.解痉作用(三)黄酮类化合物的生理活性1.对心血管系统的作用(1)扩张冠脉:芦丁、槲皮素、葛根素黄酮片临床用于心绞痛、高血压。(2)Vip样作用:芦丁(黄酮醇)、橙皮苷(二氢黄酮)等可降低血管脆性及异常通透性,用作防治高血压及动脉硬化辅助治疗剂。(3)抑制血小板聚集作用:抑制ADP、胶原或凝血酶诱导的血小板聚集,从而防止血栓形成。(4)降低血脂及胆甾醇作用:山楂总黄酮,银杏双黄酮。2007年8月183例1:豆科植物槐SophorajaponicaL.的干燥花蕾。主产于河北、山东、河南等地。

槐花米中含有芦丁和槲皮素2007年8月184例:豆科植物槐花米中含有芦丁和槲皮素

槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用,还有降低血压、增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉、增加冠脉血流量等作用。芸香二糖2007年8月185例2:木犀草素属黄酮,存在于菊花、金银花、浮萍中,具有抗菌消炎作用。木犀草素(luteolin)2007年8月186例3:黄芩为清热解毒类中药,抗菌成分主要有:黄芩苷(baicalin)、次黄芩素(wogonin)等。异黄酮类(isoflavones)

主要存在于豆科,如豆科植物葛根主要含有下列几种异黄酮类成分。

异黄酮类(isoflavones)

葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流量及降低心肌耗氧量等作用。大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用。

大豆苷、葛根素及大豆素均能缓解高血压患者的头痛等症状。二、黄酮类化合物的性质与呈色反应(一)性质1、形态:黄酮类化合物多为结晶性固体,少数为无定形粉末。2、旋光性:二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷、黄烷醇有旋光性,其余的黄酮苷元无旋光性。苷类由于结构中引入糖的分子,均有旋光性,且多为左旋.黄酮、黄酮醇及苷类灰黄-黄色二氢黄酮、二氢黄酮醇无色(不形成交叉共轭体系)

查耳酮黄-橙黄色异黄酮微黄色

3、颜色:与以下因素有关:①分子中是否存在交叉共轭体系②助色团的数目③取代基的位置

3、溶解性:

(1)一般黄酮苷元难溶或不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、氯仿等有机溶剂及稀碱液中。不溶于石油醚。1、苷元⑵苷元引入羟基数越多,水溶性越强。而羟基经甲基化后,则增加在有机溶剂中的溶解度。(3)黄酮类苷化后,水溶性相应增大,而在有机溶剂中的溶解度相应减小。

黄酮苷一般易溶于H2O,MeOH,EtOH等,难溶或不溶于苯,氯仿等。类别性质黄酮、黄酮醇及其苷二氢黄酮、二氢黄酮醇及其苷异黄酮查耳酮花色素颜色灰黄~黄无色微黄黄~橙黄随PH不同而改变旋光性苷元:无苷:有苷元及苷均有苷元:无苷:有苷元:无苷:有苷元:无苷:有水溶性平面型分子,分子间引力大,溶解性差非平面分子,溶解性较黄酮类好溶解性一般较差溶解性较异黄酮好水溶性各类黄酮类化合物的颜色、旋光性、溶解性(二)酸碱性1.酸性黄酮类化合物分子中具有酚羟基,故显酸性。可溶于碱性水液,其酸性强弱与酚羟基的数目和位置有关。酸性强弱顺序:7,4’-二羟基

>7,或4’羟基

>一般酚羟基>5-羟基5%碳酸氢钠5%碳酸钠0.2%NaOH4%NaOH

(二)酸碱性1.酸性黄酮类化合物酸性强弱与结构间的关系

羟基位置

酸性溶解性7,4'-二OH7或

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