天然藥物化學筆記

1、第二章 糖和苷第一節(jié) 單糖的立體化學 1.1 單糖結構表示方法： Fischer式 Haworth式 優(yōu)勢構象1.2 糖在水溶液中的存在形式：五元氧環(huán)糖稱為呋喃型糖 六元氧環(huán)糖稱為吡喃型糖 注意：糖與糖結合或成苷形成縮醛或縮酮結構后就固定為一種結構。2糖苷的分類低聚糖由29個單糖通過苷鍵結合而成的直鏈或支鏈聚糖稱為低聚糖。按含單糖的個數(shù)分為二糖、三糖、四糖等。 還原糖具有游離醛基或酮基的糖。 非還原糖不具有游離醛基或酮基的糖，即其中每個單糖的半縮醛或半縮酮上的羥基都脫水縮合。 植物中的三糖四糖五糖都是由蔗糖基礎上形成的，都是非還原糖。原生苷生物體內(nèi)原生的苷。？次生苷從原生苷中脫掉一個以上單糖的

2、苷 稱次生苷或次級苷。 ？ 根據(jù)苷鍵原子可將苷分為氧苷、氮苷、硫苷、碳苷等。 3. 氰 苷 具有-羥腈的苷 包括苦杏仁苷81碳苷（C-苷）通過苷元碳上的氫與糖（或糖的衍生物）的半縮醛（半縮酮）羥基脫水而成的苷類。難水解。83糠醛形成反應單糖在濃酸 加熱作用下，脫去三分子水，生成具有呋喃環(huán)結構的糠醛衍生物。87Molish反應糖與濃硫酸和-萘酚。 用于鑒別糖和苷。苷鍵水解難易程度： 95、酶催化水解反應的特點：根據(jù)所用酶的特點可確定苷鍵構型。 蝸 牛 酶 -苷鍵 96、過碘酸裂解反應所用試劑：NaIO4和NaBH4113、糖及苷的提取石油醚萃取物 極性小的化合物氯仿、乙醚萃取物 苷元乙酸乙酯萃取

3、物 單糖苷正丁醇萃取物 低聚糖苷 水層 糖和低聚糖114、多糖中除去蛋白質(zhì)的方法（1） sevag法 （2）酶解法 （3）三氟三氯乙烷法（4）三氯醋酸法115、凝膠柱色譜 分離原理：將多糖按分子大小和形狀不同分離開來，常用的有葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠等。 第三章 苯丙素類第2節(jié) 香豆素類126 定義：香豆素類化合物是鄰羥基桂皮酸的內(nèi)酯，具有芳甜香味。它們都有苯駢-吡喃酮母核的基本骨架。7-羥基香豆素被認為是香豆素類化合物的母體126通常將香豆素分為四類： （一）簡單香豆素類 （二）呋喃香豆素類 （三）吡喃香豆素類 （四）其他香豆素類 小分子香豆素可以用水蒸汽蒸餾法提取。128 （

4、三）內(nèi)酯的性質(zhì) 香豆素類化合物具有內(nèi)酯結構，具有內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)。遇到稀堿溶液可以開環(huán)，形成溶于水的順式鄰羥基桂皮酸鹽，酸化后又立即和環(huán)形成不溶于水的香豆素類成分。但長時間把香豆素類化合物放在堿液或紫外燈光照射下，順勢鄰羥基桂皮酸鹽就會轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的反式桂皮酸鹽，再酸化也不和環(huán)。 129（四）顯色反應1. 異羥肟酸鐵反應（鑒別香豆素內(nèi)酯環(huán)）2.Gibbs試劑及Emerson試劑反應條件：具有游離酚羥基，且對位無取代 或者C-6無取代的香豆素134 第三節(jié) 木脂素類 考判定第四章 醌類化合物 第一節(jié) 醌類化合物的結構類型156定義：醌類化合物是指分子內(nèi)具有不飽和環(huán)二酮結構（醌式結構）或容易轉(zhuǎn)變成這樣結

5、構的化合物。分類：按芳環(huán)的數(shù)目、駢合情況，分為四類，即苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌。菲醌類 丹參醌。蒽醌 蒽醌衍生物有大黃素型 茜草素型第二節(jié) 醌類化合物的理化性質(zhì)164四）酸性：醌類化合物多具有酚羥基，故具有一定的酸性。酸性強弱與是否存在羧基、以及酚羥基的數(shù)目、位置有關。 酸性強弱：含-COOH含2個以上-OH含1個-OH含2個-OH含1個-OH 比較三種化合物的酸性？茜草素 R1=OH R2=H R3=H 羥基茜草素 R1=OH R2=H R3=OH 偽羥基茜草素R1=OH R2= COOH R3= OH165五）顏色反應 1.Feigl反應 醌類衍生物在堿性條件下經(jīng)加熱能迅速與醛類及鄰二硝基苯

6、反應，生成紫色化合物。反應中，醌類只起到傳遞電子的作用。 2.無色亞甲藍顯色實驗 苯醌類和萘醌類遇無色亞甲藍溶液，顯藍色；是檢出苯醌類及萘醌類的專用顯色劑。常用作TLC或PC的顯色劑 3. 堿性條件下的呈色反應 羥基醌類遇堿顏色加深，多呈橙、紅、紫紅及藍色。4.與活性次甲基試劑的反應（Kesting-Craven法） 苯醌及萘醌類當其醌環(huán)上有未被取代的位置時，可在氨堿性條件下與一些活性次甲基試劑反應，生成藍綠色或藍紫色。 活性次甲基試劑：乙酰乙酸酯、丙二酸酯、丙二腈5. 與金屬離子的反應 適用范圍; -酚羥基的蒽醌類，鄰二酚羥基的蒽醌類第3節(jié) 醌類化合物的提取分離2.堿提取-酸沉淀法帶游離AR

7、-OH的醌類：易溶于堿水溶液中，酸化后AR-OH被游離而沉淀析出。167分離方法游離羥基蒽醌的分離（一）pH梯度萃取法酸性強弱：含-COOH 含2個以上-OH 含1個-OH 5%NaHCO3 1%Na2CO3 5%Na2CO3含2個-OH含1個-OH 1%NaOH 5%NaOH根據(jù)酸性大小，采用pH不同的堿性水溶液進行萃?。▔A性由小到大），再酸化得到沉淀。 第五章 黃酮類化合物 第1節(jié) 概述三、合成途徑及取代基合成途徑：基本骨架是由三個丙二酰輔酶A（乙酸-丙二酸途徑）和一個桂皮酰輔酶A（莽草酸途徑）生物合成而產(chǎn)生。第二節(jié) 理化性質(zhì)及顯色反應 溶解性 游離苷元A.黃酮、黃酮醇、查爾酮平面性分子，

8、難溶于水；194 B.二氫黃酮、二氫黃酮醇非平面性分子，溶解度稍大；C.花色素平面結構，但以離子形式存在，溶解度較大；D.分子中引入羥基，在水中溶解度增加，而羥基甲基化后，則增加在有機溶劑中的溶解度。195酸性 酚OH酸性由強到弱順序： 7，4二OH7或4-OH一般酚-OH5-OH3-OH 溶于NaHCO3 溶于Na2CO3 溶于不同濃度的NaOH 196還原反應 2.NaBH4反應：專屬性：對二氫黃酮類專屬性較高的還原劑，其他黃酮類均為陰性。顏色變化：生成紅紫紅色的物質(zhì)，可用于其他黃酮類區(qū)別反應。 磷鉬酸試劑：二氫黃酮可與磷鉬酸試劑反應呈現(xiàn)棕褐色，可作為二氫黃酮類的特征反應。金屬鹽類試劑的絡

9、合反應 1. 鋁鹽 有熒光，可用于定性及定量2. 鋯鹽：5-OH、4-酮基鋯絡合物穩(wěn)定性，沒有3-OH、4-酮基鋯絡合物穩(wěn)定，容易被弱酸分解。想溶液中繼續(xù)加枸櫞酸后，5-羥基黃銅的黃色溶液顯著褪色而3-羥基黃銅溶液仍曾鮮黃色。 197堿性試劑顯色反應 1. 二氫黃酮類：在堿液中開環(huán)生成異構體-查耳酮類顯橙黃色。199堿提取酸沉淀法 原理：黃酮苷易溶于堿性水、難溶于酸性水，故可以用堿性水提取，在將堿水提取液調(diào)成酸性，黃酮苷類即可沉淀出來。200聚酰胺柱色譜洗脫規(guī)律（先后順序）： （1）苷元相同：叁糖苷雙糖苷單糖苷苷元 （3）不同類型黃酮：異黃酮二氫黃酮醇黃酮黃酮醇 201梯度pH萃取法 第六章

10、萜類和揮發(fā)油 第1節(jié) 概述定義：凡是由甲戊二羥酸衍生、且分子式符合(C5HX)n通式的化合物及其衍生物，均稱為萜類化合物。 分類依據(jù)：根據(jù)分子結構中異戊二烯單元的數(shù)目進行分類；同時再根據(jù)各萜類分子結構中碳環(huán)的有無和數(shù)目的多少歸類。萜類的生源學說233二）生源的異戊二烯法則萜類化合物是經(jīng)甲戊二羥酸途徑衍生的一類化合物。焦磷酸異戊烯酯（IPP）和焦磷酸,-二甲基烯丙酯（DMAPP）是生物體內(nèi)“活性的異戊二烯”，在生物合成中起著烷基化和延長碳鏈的作用第2節(jié) 萜類的結構類型及重要代表物一、單萜 鏈狀單萜 單環(huán)單萜 雙環(huán)單萜 三環(huán)單萜 卓酚酮（變形）二、環(huán)烯醚萜三、倍半萜 無環(huán)倍半萜 單環(huán)倍半萜 雙環(huán)倍

11、半萜 三環(huán)倍半萜四、二萜 鏈狀二萜 雙環(huán)二萜 三環(huán)二萜 四環(huán)二萜五、二倍半萜單萜定義：骨架由2個異戊二烯單位構成，含10個C原子的化合物。鏈狀單萜中比較重要的化合物是一些含氧衍生物，240環(huán)烯醚萜環(huán)烯醚萜的理化性質(zhì)：1.性狀： 環(huán)烯醚萜苷和裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷大多數(shù)為白色晶體或粉末，多具旋光性，味苦。 2.溶解性： 環(huán)烯醚萜苷類易溶于水和甲醇，可溶于乙醇、丙酮、正丁醇，難溶于三氯甲烷、乙醚等有機溶劑。3.環(huán)烯醚萜苷易被水解，生成的苷元為半縮醛結構，其化學性質(zhì)活潑：（1）苷元容易進一步聚合或分解。（2）苷元遇酸、堿、羰基化合物和氨基酸等都能變色。（3）苷元溶于冰乙酸中，加少量銅離子，加熱顯藍色。4.環(huán)

12、烯醚萜多能產(chǎn)生吡喃衍生物的特征顏色反應，如：車葉草苷與Shear試劑（濃鹽酸:苯胺=1:15）反應，產(chǎn)生黃色棕色深綠色。5.環(huán)烯醚萜苷分子中的環(huán)烯醚結構的雙鍵性質(zhì)活潑，在冷甲醇中。易與溴發(fā)生反應，生成溴及甲氧基加成物。青蒿素 單環(huán)倍半萜 穿心蓮內(nèi)酯銀杏內(nèi)脂放防己內(nèi)酯 雙環(huán)二萜 雷公藤甲素 紫杉醇 三環(huán)二萜第3節(jié) 萜類化合物的理化性質(zhì)256羰基加成反應吉拉德試劑加成： 羰基與吉拉德試劑（Girard試劑，帶有季銨基團的酰肼）反應，使親脂性的羰基轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性的加成產(chǎn)物。 第六節(jié) 揮發(fā)油264定義：揮發(fā)油又稱精油是一類具有芳香氣味的油狀液體的總稱、在常溫下能揮發(fā)、可隨水蒸氣蒸餾。組成與分類：萜類化合

13、物 芳香族化合物 脂肪族化合物 其他類化合物1.萜類化合物：主要是單萜、倍半萜和它們含氧衍生物，而且含氧衍生物多半是生物活性較強或具有芳香氣味的主要組成成分。 2.芳香族化合物：在揮發(fā)油中，芳香族化合物僅次于萜類，存在也相當廣泛。3. 脂肪族化合物：一些小分子的脂肪族化合物（例如：烷、醇、醛、酮及酸等）在揮發(fā)油中常存在4. 其他類化合物：一些揮發(fā)油樣物質(zhì)，也能隨水蒸氣蒸餾，也稱為“揮發(fā)油”。芥子油、揮發(fā)杏仁油、267揮發(fā)性：揮發(fā)油在常溫下可自行揮發(fā)而不留任何痕跡，這是揮發(fā)油與脂肪油的本質(zhì)區(qū)別。 2.硝酸銀-柱色譜/硝酸銀-TLC五、揮發(fā)油的鑒定二）化學常數(shù)的測定酸值、酯值和皂化值是重要的化學常

14、數(shù)，標志著質(zhì)量。第七章 三萜及其苷類 第三節(jié) 四環(huán)三萜的結構類型283四環(huán)三萜：達瑪烷型、羊毛脂烷型、甘遂烷型、 環(huán)阿屯烷型、 楝烷型由26 個c組成、葫蘆烷型達瑪烷型 1. 人參皂苷 酸棗仁皂苷元/A / B 棗皂苷 環(huán)阿屯烷型：中藥黃氏 黃氏苷I楝烷型 26個碳第4節(jié) 五環(huán)三萜的結構類型五環(huán)三萜：齊墩果烷型、烏蘇烷型、 羽扇豆烷型、木栓烷型齊墩果烷型;甘草次酸和甘草酸 柴胡,柴胡皂苷a、d等是柴胡的主要成分 中藥商陸 中藥遠志烏蘇烷型：地榆 枇杷 羽扇豆烷型：白頭翁第5節(jié) 理化性質(zhì)302三萜化合物的顏色反應溶血作用 皂苷的水溶液大多數(shù)能破壞紅血球而有溶血作用：若將其水溶液注射入靜脈中，毒性

15、極大，低濃度水溶液就能產(chǎn)生溶血作用。皂苷溶血作用機理： 多數(shù)皂苷能與膽甾醇（cholesterol）結合生成不溶性的分子復合物。 當皂苷水溶液與紅細胞接觸時，紅細胞外膜上的膽甾醇與皂苷結合，生成不溶于水的復合物沉淀，破壞了血紅細胞的正常滲透，使細胞內(nèi)滲透壓增加而發(fā)生崩解，從而導致溶血現(xiàn)象。 沉淀反應;皂苷的水溶液可以和一些金屬鹽類如鉛鹽、鋇鹽、銅鹽等產(chǎn)生沉淀。第八章 甾體及其苷類第一節(jié) 了解。甾體化合物（甾體母核）的顏色反應：反應原理:與三萜化合物相似。1.Libermann-Burchard反應（醋酐-濃硫酸反應）樣品/冰醋酸 紅紫藍綠污綠褪色2.Salkowski反應（氯仿-濃硫酸反應）樣

16、品/氯仿+濃硫酸 氯仿層顯紅或青色，硫酸層顯綠色熒光3.Rosenheim反應（三氯醋酸/乙醇溶液反應）樣品+25%三氯醋酸/乙醇紅或紫色強心苷+25%三氯醋酸/乙醇和3%氯胺TUV下顯黃綠色、藍色、灰藍色熒光（可用于毛地黃強心苷的區(qū)別）可用氧化苯甲酰、次氯酸鈉、過氧化氫等代替氯胺T4.三氯化銻或五氯化銻反應樣品/醇溶液+20%三氯化銻（五氯化銻）/氯仿黃色、灰藍色、紫色斑點概述第2節(jié) 強心苷類328定義：強心苷（cardiac glycosides）是存在于植物中、具有強心作用的甾體苷類化合物 強心苷的命名：甲型強心苷以強心甾 為母核命名。乙型強心苷元則以海蔥甾 或蟾酥甾 為母核命名。2.糖

17、部分： 強心苷中糖均與苷元3-OH結合形成苷，可多至5個單元，以直鏈連接。（1）六碳醛糖、6-去氧糖、6-去氧糖甲醚、五碳醛糖等。（個別糖基上還可能連有乙酰基和氨基） 2）2,6-二去氧糖、2,6-二去氧糖甲醚（僅存在于強心苷中）。 330 G-毒毛旋花子苷： 并作為測定強心苷生物效價的標準品。強心苷的理化性質(zhì) C17內(nèi)酯環(huán)的異構化 C17-內(nèi)酯，在二甲基甲酰胺（DMF）中，與甲苯磺酸鈉（NaOTs)和醋酸鈉110加熱24h，可異構化為17?-內(nèi)酯構型。（了解）335苷鍵的水解（了解）顯色反應強心苷顏色反應的來源：甾體母核，不飽和內(nèi)酯環(huán)，2-去氧糖由于不飽和內(nèi)酯環(huán)產(chǎn)生的反應 反應名稱 試劑顏色

18、max(nm) Legal反應亞硝酰鐵氰化鈉深紅或藍470 Kedde反應3,5-二硝基苯甲酸深紅或紅590 Raymond反應間二硝基苯紫紅或藍620 Baljet反應苦味酸橙或橙紅490反應原理： 甲型強心苷17-側鏈上的不飽和五元內(nèi)酯環(huán)，在堿性溶液中，雙鍵轉(zhuǎn)位能形成活性次甲基，從而能夠與某些試劑反應而顯色。 乙型強心苷無此類反應。336由2-去氧糖產(chǎn)生的反應 反應名稱 試劑 實驗現(xiàn)象 Keller-Kiliani反應Fe3+/濃硫酸乙酸層藍色 /藍綠色 對二甲氨基苯甲醛反應對二甲氨基苯甲醛試劑 灰紅色 占噸氫醇反應占噸氫醇試劑 紅色 過碘酸-對硝基苯胺反應過碘酸/對硝基苯胺 黃色第3節(jié)

19、甾體皂苷甾體皂苷的化學結構和實例一）結構分類 甾體皂苷的皂苷元基本骨架屬于螺甾烷的衍生物，根據(jù)C-25的構型和環(huán)F的環(huán)合狀態(tài)，分為四種類型： 結構類型C25的構型螺甾烷醇類S構型異螺甾烷醇類R構型呋甾烷醇類F環(huán)為開鏈衍生物變形螺甾烷醇類F環(huán)為五元四氫呋喃環(huán)351 F環(huán)裂解的雙糖鏈皂苷性質(zhì)：（呋甾烷醇類）1.顯色反應： E試劑鹽酸二甲氨基苯甲醛試劑（Ehrlich）顯紅色 A試劑茴香醛（Anisaldehyde）顯黃色（F環(huán)閉環(huán)的單糖鏈皂苷和螺旋甾烷衍生皂苷元，只對A試劑顯黃色。對E試劑不顯色)F環(huán)裂解的雙糖鏈皂苷性質(zhì)：2.不具有某些皂苷的通性1）沒有溶血性 2）不能與膽甾醇形成復合物3）沒有抗

20、菌活性353甾體皂苷在無水條件下，欲某些酸亦可以與三萜皂苷相類似的顯色反應 顏色反應（皂苷/元的通性）醋酐-濃硫酸反應 ：甾體皂苷最后出現(xiàn)綠色三萜皂苷最后出現(xiàn)紅色三氯醋酸反應 ：甾體皂苷加熱至60顯色三萜皂苷加熱至100顯色 孕甾烷的兩種構型 天然植物甾醇有4種構型：谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜子甾醇。第九章 生物堿375準確定義：生物堿是含負氧化態(tài)氮原子、存在于生物有機體中的非初級代謝產(chǎn)物的一類化合物。 生物堿的存在形式（簡答題）生物堿在植物體中少數(shù)以游離型存在，絕大多數(shù)以鹽的形式存在。根據(jù)氮原子所處的狀態(tài)主要分為6類：1游離堿類：少數(shù)堿性弱的生物堿。鹽類：絕大多數(shù)生物堿以鹽的形式存在。主要

21、的有機酸：枸櫞酸、酒石酸、 主要的無機酸：硫酸、鹽酸等。3. 酰胺類：4.N-氧化物類：5.氮雜縮醛類：6.其他類：少數(shù)生物堿以亞胺、烯胺、苷、季銨堿、酯形式存在。377生物堿的分類主要有三種方法：（了解） 按植物來源分類 鴉片生物堿、烏頭生物堿、三尖杉生物堿、麻黃生物堿 化學分類（氮原子存在的基本母核） 異喹啉類生物、吲哚類生物堿、萜類生物堿 生源結合化學分類（主要）生物堿的生源主要有兩個途徑：一是來源于氨基酸途徑，二是來源于甲戊二羥酸途徑。（來源于鳥氨酸的吡咯生物堿、來源于賴氨酸的吲哚里西啶類生物堿）生物堿的堿性來源 （一）生物堿堿性的來源分子中具有氮原子，氮原子上具有孤電子對，為電子的給

22、與體，能接受質(zhì)子，故而顯堿性。生物堿堿性強度的表示方法 為統(tǒng)一酸堿強度標準，堿性強度用pKa值表示 。 堿性強度與pKa值關系： pKa2（極弱堿）、pKa27（弱堿）、pKa712（中強堿）、pKa12（強堿） 堿性基團的pKa值大小順序一般是： 胍基-NH(C=NH)NH2季銨堿脂肪（雜）胺芳香（雜）胺酰胺基 397 三）生物堿堿性強弱與分子結構的關系1. 氮原子的雜化方式 電子效應2.誘導效應3.誘導-場效應4.共軛效應 5.空間效應 6.分子內(nèi)氫鍵形成1.氮原子的雜化方式：氮原子的孤電子對在形成有機胺分子時，雜化方式有三種：即SP、SP2和SP3 ，P電子比例越大，越容易供給電子，堿性增強。堿性強弱順序為SP3SP2SP。（1）誘導效應供電基團使氮原子上電子云密度增大，堿性增強；供電基團：烷基共軛效應分子中氮原子孤電子對成P-共