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文檔簡介
天然藥物化學復習第一章藥物按來源可分為天然藥物、化學合成藥物和生物藥物天然藥物:人類在自然界中發現并可直接供藥用的植物、動物或礦物,以及根本不改變其物理、化學屬性的加工品。天然藥物化學研究內容:包括各類天然藥物化學成分(主要是生理活性成分或藥效成分)的結構特點、物理化學性質、提取別離方法以及主要類型化學成分的結構鑒定知識;涉及主要類型化學成分的生物合成途徑;鴉片-嗎啡利血平-蛇木中成分-降壓天然藥物化學成分的劃分:按組成元素、骨架母核分:生物堿、甙、蒽醌、甾、萜等;按結構母核與生物活性、物理性狀等混合劃分:黃酮類、強心甙、皂甙、生物堿等;根本結構單位●C2單位(醋酸單位):如脂肪酸、酚類、苯醌等聚酮類化合物;C5單位(異戊烯單位):如萜類、甾類等;C6單位:如香豆素、木脂素等苯丙素類化合物;氨基酸單位:如生物堿類化合物;復合單位:由上述單位復合構成;主要的生物合成途徑1、醋酸-丙二酸途徑〔AA-MA〕脂肪酸類、酚類、蒽酮類等由此途徑生成。2、甲戊二羥酸途徑〔MVA〕萜類等3、桂皮酸及莽草酸途徑苯丙素類、香豆素類、木質素類、木脂體、黃酮類等。4、氨基酸途徑生物堿類5、復合途徑提取方法:升華法、水蒸汽蒸餾法〔原理:這類成分有揮發性,在100℃別離純化方法:溶劑法〔原理:利用混合物中各組分在兩相溶劑中的分配系數差而到達別離的方法;兩相互不相溶要別離的兩種物質在兩相中的分配系數差異要大〕、離子交換樹脂法、結晶法、沉淀法、色譜法、超臨界流體萃取、超濾法、透析法、分餾法選擇溶劑的要點:能有效的提取成分;相似相溶,沸點適中易回收;低毒平安。石油醚(低沸點高沸點)<二硫化碳<四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<醋酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水<乙酸提取方法:浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流提取法、連續回流提取法、超臨界流體萃取法、超聲波提取法①根據物質溶解度的不同進行別離溫度不同,溶解度不同〔結晶、重結晶法〕改變溶液的極性去雜〔水/醇法,醇/水法等〕酸堿法〔酸/堿法,堿/酸法〕沉淀法②根據物質在兩相溶劑中分配比不同進行別離液-液萃取法分配系數:K=Cu/Cl;別離因子:β=KA/KB〔β≧100,僅一次萃取就可別離;100﹥β≧10需萃取十幾次;β約等于1,那么無法別離。〕〔3〕分配比與pH值對酸性,堿性或兩性化合物來說,分配比受pH值影響。〔4〕液-液萃取與紙色譜對于未知成分組成的混合物,β=Rfa〔1-Rfb〕/Rfb〔1-Rfa〕,因此可用PC設計別離物質的最正確方案。氣液分配色譜法〔GC〕液-液分配色譜法〔LC〕③根據物質吸附性不同進行別離1.吸附的類型及特征:物理吸附、化學吸附、半化學吸附。物理吸附:無選擇性化學吸附:有選擇性半化學吸附:氫鍵2.常用的吸附劑:硅膠、氧化鋁、活性碳、聚酰胺、大孔樹脂等。吸附三要素:吸附劑、溶質、溶劑物理吸附的根本規律:相似者易于吸附極性吸附劑〔如SiO2,Al2O3...)極性強,吸附力大非極性吸附劑(如活性炭---對非極性化合物的吸附力強)。化合物的極性大小依化合物的官能團的極性大小而定氫鍵吸附聚酰胺吸附層析3.吸附柱色譜法用于物質的別離操作。(1).吸附劑與樣品量的比例:30~60倍;難別離者可達100~200倍。(2).裝柱和上樣(操作溫度小于60度)。(3).洗脫劑的選擇(經驗及考前須知):常用的混合洗脫體系(表1-6)b.用TLC篩選(Rf=0.2~0.3為佳)別離酸〔堿〕性物質時,宜用硅膠〔氧化鋁〕,同時加點HAc〔氨〕,可防止拖尾。4.聚酰胺吸附色譜法吸附力強弱有以下規律:形成氫鍵的基團數目越多,那么吸附力越強;易形成分子內氫鍵,其在聚酰胺上的吸附力即減弱;分子中芳香化程度高,吸附力增強。應用:適于酚類、黃酮類化合物的別離,特別適于制備性別離。此外還適于一些極性物質與非極性的別離。5.大孔吸附樹脂法原理:吸附性和分子篩性原理相結合的別離材料,吸附性是范德華引力或氫鍵。應用:廣泛應用于天然產物的別離和富集工作,如脫糖處理、生物堿的精制(甜葉菊苷的提取別離)等。洗脫液的選擇:對非極性大孔樹脂,洗脫液極性越小,洗脫能力越強;對極性中等和較大的化合物來說,選用極性較大的溶劑。④根據物質分子的大小進行別離常用有透析法、凝膠濾過法、超濾法、超速離心法等。主要用于水溶性大分子如蛋白質、核酸、多糖類的別離與精制。凝膠濾過法:原理:分子篩膜別離技術:原理:⑤根據物質解離程度不同的別離法
適用于別離酸性、堿性及兩性基團的分子,運用離子交換法和電泳技術進行別離。
離子交換樹脂法離子交換樹脂是一種高分子材料,由大分子聚合物基質主體結構和具有荷電活性的功能基團組成,〔利用酸堿性進行別離〕影響因素:交換溶液的酸堿度;樹脂規格沉淀法原理:有些化學成分能和某些試劑生成沉淀,或參加某些試劑能改變某些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出。〔利用溶解度的改變〕色譜法:又稱層析法,是一種物理化學別離分析方法,它是利用混合物中各組分物理化學性質的差異,使各組分不同程度地分布在兩相中,其中一相是固定相,另一相是流動相,由于各個組分受固定相所產生的阻力和受流動相作用所產生的推動力不同,從而產生差速遷移而到達別離的目的;正相色譜:流動相的極性小于固定相反相色譜:流動相的極性大于于固定相超臨界流體萃取是一種提取天然物質成分的新技術;改變氣體〔常用CO2〕的溫度、壓力,使其處于超臨界狀態,形成一種介于液體和氣體之間的流體。檢查純度的方法:外觀、顏色、形態是否均一;測定各種物理常數,如熔點、沸點、比旋光度、折光率等如果可能是物,用結構的對照品進行對照測定或測定它們的共熔點等,也可對照文獻報導值〔注意各種測定條件的一致性〕丟丟丟薄層層析〔三種展開系統和三種顯色方法〕高效液相層析,紫外光譜作用:提供根本骨架信息;樣品中雜質的測定定量分析紅外光譜作用:主要用于定性分析,功能基確實認,芳環取代類型的判斷等。質譜作用:用于確定分子量;求算分子式;提供其他的結構信息;第二章糖類、核酸、蛋白質、脂質——生命活動所必需的四大類化合物。苷類又稱配糖體(glycosides),是由糖或糖的衍生物等與另一非糖物質通過其端基碳原子聯接而成的化合物。具有六元環結構的糖——吡喃糖具有五元環結構的糖——呋喃糖Fischer式:〔C1與C5的相對構型〕C1-OH與原C5〔六碳糖〕或C4〔五碳糖〕-OH,順式為α,反式為β。Haworth式:C1-OH與C5〔或C4〕上取代基之間的關系:同側為β,異側為α。糖的絕對構型〔D、L〕Fischer式中最后第二個碳原子上-OH向右的為D型,向左的為L型。Haworth式中C5向上為D型,向下為L型。戊醛糖的C4或已酮糖的C5-OH處于環上者為L構型;環下者為D構型。習慣上將D型糖中C1-OH處環上者為體,環下者為體。在L型糖中相反。常見單糖低聚糖(寡糖):由2~9個單糖通過苷鍵鍵合而成的直鏈或支鏈的聚糖稱低聚糖。分類:按單糖個數分為二糖、三糖、四糖等;按有無游離的醛基或酮基分為復原糖和非復原糖多聚糖(polysaccharides,多糖)是由10個以上的單糖基通過苷鍵連接而成。性質:與單糖和寡糖不同,無甜味,非復原性按功能分水不溶的,直糖鏈型,主要形成動植物的支持組織。纖維素,甲殼素溶于熱水形成膠體溶液,多支鏈型,動植物的貯存養料。淀粉,肝糖元按組成分植物多糖:淀粉、纖維素、果聚糖、半纖維素、樹膠:粘液質和粘膠質動物多糖:糖原、甲殼素、肝素、硫酸軟骨素:透明質酸苷類(glycoside)(又稱配糖體)苷類化合物的組成:苷元(配基):非糖的物質,常見的有黃酮,蒽醌,三萜等。苷類苷鍵:將二者連接起來的化學鍵,可通過O,N,S等原子或直接通過C-C鍵相連。苷類化合物的命名:以-in或–oside作后綴。苷類化合物的分類:根據生物體內的存在形式:分為原生苷、次級苷。根據連接單糖基的個數:單糖苷、二糖苷、三糖苷……。根據苷元連接糖基的位置數:單糖鏈苷、二糖鏈苷……。根據苷元化學結構的類型:黃酮苷、蒽醌苷、生物堿苷、三萜苷……。根據苷鍵原子的不同:氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。氧苷:苷元與糖基通過氧原子相連,根據苷元與糖縮合的基團的性質不同,分為以下幾類:醇苷:是通過醇羥基與糖端基脫水而成的苷。比擬常見,如本書所講皂苷,強心苷均屬此類。酚苷:苷元的酚羥基與糖端基脫水而成的苷。較常見,如黃酮苷、蒽醌苷多屬此類。氰苷:主要是指α-羥基腈的苷。酯苷:苷元的羧基與糖端基脫水而成的苷。丟IDU酯苷的特點:苷鍵既有縮醛的性質,又有酯的性質,易為稀酸和稀堿水解。例如,山慈菇苷,有抗真菌活性。但該化合物不穩定,放置日久易起酰基重排反響。吲哚苷:指吲哚醇和糖形成的苷,粗制靛藍,用以外涂治療腮腺炎,有抗病毒作用。(p74結構〕硫苷:是糖的端基OH與苷元上巰基縮合而成的苷。如蘿卜中的蘿卜苷。氮苷:糖的端基碳與苷元上氮原子相連的苷稱氮苷,是生物化學領域中的重要物質。如核苷類化合物。碳苷:是一類糖基和苷元直接相連的苷。組成碳苷的苷元多為酚性化合物,如黃酮、查耳酮、色酮、蒽醌和沒食子酸等。尤其以黃酮碳苷最為常見。糖和苷的物理性質㈠溶解性糖——小分子極性大,水溶性好聚合度增高水溶性下降。多糖難溶于冷水,或溶于熱水成膠體溶液。苷——親水性〔與連接糖的數目、位置有關〕苷元——親脂性㈡味覺①單糖~低聚糖——甜味。②多糖——無甜味〔隨著糖的聚合度增高,那么甜味減小〕③苷類——苦、甜等〔人參皂苷〕〔甜菊苷〕糖分子化學反響的活潑性:端基碳原子>伯碳>仲碳〔即C1-OH、C6-OH、C2C3C4-OH〕過碘酸反響主要作用于:鄰二醇、α-氨基醇、α-羥基醛〔酮〕、鄰二酮和某些活性次甲基等結構。苷鍵的裂解㈠酸催化水解反響苷鍵屬于縮醛結構,易為稀酸催化水解。水解反響是苷原子先質子化,然后斷鍵生成陽碳離子或半椅型的中間體,在水中溶劑化而成糖。酸水解的規律:⑴苷原子不同,酸水解難易順序:C>S>O>N〔C-苷最難水解,從堿度比擬也是上述順序〕⑵呋喃糖苷較吡喃糖苷易水解。五元呋喃環的頰性使各取代基處在重疊位置,形成水解中間體可使張力減小,故有利于水解。⑶酮糖較醛糖易水解:酮糖多為呋喃結構,而且酮糖端基碳原子上有-CH2OH大基團取代,水解反響可使張力減小。⑷吡喃糖苷中:①吡喃環C5上取代基越大越難水解,水解速度為:五碳糖>甲基五碳糖>六碳糖>七碳糖②C5上有-COOH取代時,最難水解〔因誘導使苷原子電子密度降低〕⑸氨基取代的糖較-OH糖難水解,-OH糖又較去氧糖難水解。2,3-二去氧糖>2-去氧糖>3-去氧糖羥基糖>2-氨基糖⑹N-苷易接受質子,但當N處于酰胺或嘧啶位置時,N-苷也難于用礦酸水解。(吸電子共軛效應,減小了N上的電子云密度)⑺芳香屬苷較脂肪屬苷易水解。如:酚苷>萜苷、甾苷⑻苷元為小基團苷鍵橫鍵比豎鍵易水解(e>a)〔橫鍵易質子化〕苷元為大基團苷鍵豎鍵比橫鍵易水解(a>e)〔苷的不穩定性促使其易水解〕酶催化水解反響用酶水解苷鍵可以獲知苷鍵的構型,可保持苷元結構不變的真正苷元。酶專屬性高,選擇性地催化水解某一構型的苷。苦杏仁酶〔emulsin〕————β-葡萄糖苷鍵纖維素酶〔cellulase〕———同上麥芽糖酶〔maltase〕————α-葡萄糖苷鍵轉化糖酶〔invertase〕————β-果糖苷鍵糖的1HNMR特征化學位移規律:端基質子:4.3~6.0ppm特點:比擬容易識別用途:1.確定糖基的個數確定糖基的種類2D-NMR譜上糖信號的歸屬糖的位置的判斷甲基質子:~1.0ppm特點:比擬容易識別用途:1.確定甲基五碳糖的個數2.確定甲基五碳糖的種類3.確定甲基五碳糖的位置2D-NMR譜上甲基五碳糖信號的歸屬其余質子信號:3.2~4.2ppm丟丟特點:信號集中,難以解析歸屬:往往需借助2D-NMR技術.1H-NMR判斷糖苷鍵的相對構型在糖的1H-NMR中:端基質子——δ5.0ppm左右其它質子——δ3.5~4.5ppm可通過C1-H與C2-H的偶合常數,來判斷苷鍵的構型〔α、β〕糖的13CNMR特征端基碳——δ95~105ppmD-葡萄糖苷C1——α型97~101ppmβ型103~106ppmCH-OH(C2、C3、C4)70~85ppmCH2-OH(C6)62左右CH3<20ppm用吡喃糖中端基碳的碳氫偶合常數,可確定苷鍵的構型。α苷鍵JC-H≈170Hzβ苷鍵JC-H≈160Hz糖的提取別離㈠提取主要為溶劑法——水、稀醇〔單糖、低聚糖、多糖〕糖類的提取可根據它們對乙醇和水的溶解度不同,而采用冷熱水、冷熱稀醇等條件。苷類分子的極性隨著糖基的增多而增大。可根據其極性大小,來選擇相適應的溶劑。破壞或抑制植物體內酶的方法:采集新鮮材料——迅速加熱枯燥——冷凍保存——用沸水或醇提取——先用碳酸鈣絆和后再用沸水提取㈡別離季銨鹽沉淀法分級沉淀或分級溶解法離子交換柱色譜纖維素色譜凝膠柱色譜制備性區域電泳第三章苯丙酸類:根本結構——酚羥基取代的芳香環與丙烯酸。多具有C6-C3結構的苯丙酸類。苯丙酸類化合物的別離:用纖維素、硅膠、大孔樹脂或聚酰胺樹脂色譜法進行別離。苯丙酸類化合物的的鑒別:利用酚羥基的性質:FeCl3試驗、Pauly試劑、Gepfner、Millon試劑等。利用紫外光譜鑒定:香豆素母核為苯駢α-吡喃酮。環上常有取代基。通常將香豆素分為四類:㈠簡單香豆素類:只有苯環上有取代基的香豆素。取代基:羥基、烷氧基、苯基、異戊烯基等。由于絕大多數香豆素在C7位都有含氧官能團存在,因此,7-羥香豆素可以認為是香豆素類成分的母體。㈡呋喃香豆素類:香豆素核上的異戊烯基常與鄰位酚羥基〔7-羥基〕環合成呋喃或吡喃環,前者稱為呋喃香豆素。㈢吡喃香豆素類㈣其他香豆素類香豆素的理化性質㈠性狀游離狀態——香味、揮發性、升華性是游離的香豆素的三大特點結晶形固體,有一定熔點;3.大多具有香氣;具有升華性質分子量小的有揮發性〔可隨水蒸汽蒸出〕UV下顯藍色熒光,堿液中熒光增強成苷——粉末狀,大多無香味、無揮發性、不能升華。㈡溶解性游離——能溶于沸H2O,不溶或難溶冷H2O,可溶MeOH、EtOH、CHCl3和乙醚等溶劑。成苷——溶于H2O、OH-/H2O、MeOH、EtOH等。難溶極性小的有機溶劑。㈢堿水解反響〔內酯性質〕〔四〕呈色反響1.異羥肟酸鐵反響〔識別內酯〕堿性條件下,香豆素內酯開環,并與鹽酸羥胺縮合成異羥肟酸,再在酸性條件下與三價鐵離子絡合成鹽而顯紅色。2.與酚類試劑的反響:具有酚羥基,可與FeCl3試劑產生顏色反響;假設酚羥基的對位未被取代,或6-位上沒有取代,其內酯環堿化開環后,可與Gibb’s試劑、Emerson試劑反響。香豆素類化合物質譜有如下特點:有強的分子離子峰;基峰是失去CO的苯駢呋喃離子;主要裂解途徑是:首先失去CO。香豆素的生物活性1.毒性——肝毒性,黃曲霉素抗病毒作用——抗艾滋病;抑制乙肝外表抗原抗腫瘤作用——7-羥基香豆素抗骨質疏松作用——蛇床子總香豆素、蛇床子素抗凝血作用——雙香豆素對心血管系統作用——前胡丙素光敏作用——可引起皮膚色素沉著;木脂素〔lignans〕:一類由苯丙素氧化聚合而成的天然產物。通常指其二聚物,少數為三聚物和四聚物。組成木脂素的單位有四種:1.肉桂醇2.桂皮酸3.丙烯基酚4.烯丙基酚常見類型如下:〔一〕木脂素類1.二芐基丁烷類2.二芐基丁內酯類3.芳基萘類4.四氫呋喃類〔二〕四氫呋喃類〔三〕降木脂素〔四〕雜類木脂素理化性質形態:多呈無色晶形,新木脂素不易結晶溶解性:游離——親脂性,難溶水,溶苯、氯仿等成苷——水溶性增大揮發性:多數不揮發,少數有升華性質提取:多用乙醇或丙酮等提取后,再用極性較小的溶劑如:乙醚、氯仿等進行萃取。第四章醌類化合物醌:苯醌--萘醌--菲醌:包括鄰菲醌和對菲醌兩種;如中藥丹參根中所含多種化合物都是菲醌的衍生物;丹參中的醌類化合物具有抗菌及擴張冠狀動脈的作用--蒽醌定義——指分子中具有不飽和環二酮〔醌式結構〕或容易轉變成這樣結構的化合物。根本骨架:不飽和環二酮〔醌式結構〕。分布——鼠李科、百合科、豆科等。大黃、何首烏、虎杖、決明子、蘆薈、丹參等從天然界得到的幾乎均為-萘醌類。如:具有抗菌、抗癌及中樞神經鎮靜作用的胡桃醌。位——1,4,5,8位——2,3,6,7〔中位〕——9,10蒽醌衍生物(1)根據-OH在母核上分布的位置不同分兩類:大黃素型〔-OH在羰基的兩側〕茜草素型〔-OH在一側苯環上〕(2)依其復原程度的不同而分為蒽酚和蒽酮。蒽酚或蒽酮的一些羥基衍生物以游離態或結合成苷類存在于一些植物性瀉藥中EG:柯椏素是大黃酚的復原產物,是劇烈的瀉藥,但少實用,一般作外用藥,對治療各種皮膚病有較好效果,但對皮膚刺激性太大,應用時要小心。二蒽酮類衍生物這類物質多為黃色結晶,多以苷的形式存在,假設催化加氫復原那么生成二分子蒽酮,用三氯化鐵氧化那么生成二分子蒽醌。Eg:番瀉葉中致瀉的主要有效成分——番瀉苷A、B、C、D〔酚苷〕屬此類成分。致瀉成分:大黃蒽酮萘駢二蒽酮衍生物金絲桃屬某些植物如貫葉連翹、小連翹中含有的金絲桃素、假金絲桃素均為萘駢二蒽酮衍生物。具有抑制中樞神經及抗病毒作用。C-糖基衍生物是蒽醌的碳苷,即糖作為側鏈通過C-C鍵直接與蒽環相連。例如蘆薈致瀉的主要有效成分蘆薈苷即屬此類化合物。21.物理性質性狀:顏色——無Ar-OH近乎于無色助色團越多,顏色越深如:黃、紅、橙、紫紅等多為有色晶體存在狀態:苯醌、萘醌——多以游離狀態存在;蒽醌類——那么往往結合成苷而存在于植物中。升華性:游離蒽醌具有升華性,常壓下加熱可升華而不分解。一般升華溫度隨酸性的增強而升高揮發性小分子的苯醌、萘醌→水汽蒸餾→別離、精制酸性:酚OH的存在——顯酸性——用于堿提酸沉分子中酚OH的數目、位置不同那么酸性強弱有差異苯醌和萘醌的醌核上的羥基酸性類似于羧基;萘醌和蒽醌的苯環上的羥基酸性:β-羥基>α-羥基β-羥基蒽醌的酸性較一般酚類要強,能溶于Na2CO3溶液中。尤其是熱溶液中。α-羥基因與C=O基形成氫鍵締合,所以酸性很弱(pKa11.5),不但比苯酚的酸性弱,而且不及碳酸第二步解離的酸性(pKa210.3),因此不能溶解于碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中。羥基數目增多,酸性也增強。羥基蒽醌的酸性隨羥基數目的增加而增加,無論是α-位或β-位有羥基,其酸性都有一定程度的遞增。Feigl反響無色亞甲藍顯色試驗苯醌、萘醌——區別于蒽醌苯醌和萘醌因醌核上有活潑質子,可反響,呈藍色,而蒽醌無。堿性條件下的顯色反響羥基醌類在堿性溶液中發生顏色改變,會使顏色加深。多呈橙、紅、紫紅色及藍色。丟丟羥基蒽醌類化合物遇堿顯紅~紫紅色的反響。瀉下作用:如:大黃中主要瀉下成分為——二蒽酮類成分番瀉苷類瀉下成分為——大黃酸蒽酮抗菌作用大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素等具有此作用其它作用抑制大鼠乳癌及艾氏腹水癌有明顯作用對cAMP磷酸二酯酶有顯著的抑制作用第五章黃酮類化合物--指具有以下根本結構(C6-C3-C6)的黃色色素結構特征具有高度共軛體系—為根本生色團,且母核上有OH或OCH3取代〔助色團〕,大多為黃色,結構中有酮基。因此稱為黃酮類化合物。性狀黃酮類化合物多為結晶,少數為粉末。苷元中,二氫黃酮、二氫黃酮醇、黃烷及黃烷醇具有手性碳,具旋光性,其余黃酮類無旋光性。苷類結構中含糖的局部結構,故均有旋光性,且多為左旋。呈色原因:其顏色與分子中是否存在交叉共軛體系及助色團(OH,OCH3)的種類,數目及取代的位置有關。溶解性苷,苷元分子中有Ar-OH,溶于稀堿水溶液苷元:一般難溶或不溶于水,但不同結構類型,彼此之間對水溶解性又有一定差異。苷元取代基:OH取代多分子極性↑親水性↑OCH3取代多分子極性↓親脂性↑黃酮酸性規律7,4’-二OH>7或4’-OH>一般Ar-OH>5-OH>3-OH前酸性強堿性應用:黃酮類化合物溶于濃硫酸,可表現特殊的顏色,用于鑒別黃酮結構類型。鑒別某些甲氧基黃酮顯色反響黃酮類化合物與各種試劑的呈色,多與結構中Ar-OH及g-吡喃酮有關。復原試驗:HCl-Mg(Zn)反響〔1〕同類化合物,當B環上有OH,OCH3取代時,顏色亦隨之加深。為正反響顯橙紅~紫紅色少數顯紫~蘭色2〕兒茶素不顯色,異黃酮除個別外,一般不顯色。〕;Na(K)BH4反響〔是二氫黃酮的專屬試劑反響顏色:紅~紫色〕金屬鹽類試劑的絡合反響:Al3+;Pb4+;Zr4+;Sr2+硼酸顯色堿性試劑顯色反響二氫黃酮類另一個顯色反響:與磷鉬酸呈棕褐色黃酮類化合物的提取:原料中伴存親脂性雜質,如葉綠素、油脂、甾體等。可先用石油醚處理除去--------原料中伴存的水溶性雜質,可用EtOAc或n-BuOH為溶劑,或用鉛鹽沉淀法提出黃酮類化合物。A.沸水,堿水作提取劑以提苷為主,應用于成分特點:含量高,后處理方便;成鹽易溶于水例如:橙皮苷B.醇類作溶劑應用最多,甲醇-水(1:1)或甲醇。C.親脂性有機溶劑提取苷元,而對多甲氧基黃酮類游離苷元,甚至可用苯等低極性溶劑進行提取。對得到的粗提物可進行以下精制處理,常用方法:溶劑萃取法堿提取酸沉淀法炭粉吸附法聚酰胺柱色譜:黃酮、酚類、醌類丟聚酰胺柱層析可用于別離各種類型的黃酮類化合物,包括苷及苷元、查耳酮與二氫黃酮等。吸附原理:氫鍵吸附影響聚酰胺吸附化合物能力的因素:與所采用溶劑的類型有關溶劑在聚酰胺柱上的洗脫能力:水﹤甲醇或乙醇﹤丙酮﹤稀NaOH水溶液或氨水﹤甲酰胺﹤二甲基甲酰胺﹤尿素水溶液黃酮類化合物從聚酰胺柱上洗脫時大體有以下規律:苷元相同,洗脫先后順序一般是:叁糖苷雙糖苷單糖苷苷元母核上增加羥基,洗脫速度即相應減緩不同類型黃酮化合物,先后流出順序一般是:異黃酮二氫黃酮醇黃酮黃酮醇分子中芳香核、共軛雙鍵多者吸附力強,故查耳酮往往比相應的二氫黃酮難于洗脫。上述規律也適用于黃酮類化合物在聚酰胺薄層上的行為。色譜法在黃酮類化合物鑒定中的應用不同極性溶劑中Rf值的比擬在醇性展開劑中:不同苷元時平面性分子Rf值>非平面型分子同類型苷元時苷元Rf值>單糖苷>雙糖苷在水性展開劑中(極性大的化合物Rf值大〕:不同苷元時平面分子Rf值<非平面分子同類型苷元時苷元Rf值<單糖苷<雙糖苷薄層色譜〔TLC〕聚酰胺薄層——特別適合含游離酚羥基黃酮及苷常用展開劑:含水極性溶劑:不同濃度的含水乙醇〔形成H鍵〕親脂性有機溶劑:分配色譜原理乙醇-水-乙酰丙酮(2:4:1)苯-甲醇-丁酮(6:2:2)顯色劑同PC顯色劑黃酮類化合物在甲醇中的UV譜特征在多數黃酮類化合物在UV光譜中有兩個主要吸收帶,即在200~400nm區域內有兩個吸收帶黃酮及黃酮醇類帶Ⅱ帶Ⅰ黃酮220~280nm304~350nmI<350nm黃酮醇220~280nm352~385nm丟I>350nm表5-8:說明B環氧取代程度,那么帶Ⅰ紅移.表5-9:說明A環氧取代程度,那么帶Ⅱ紅移.假設OH甲基化或苷化,引起相應吸收帶,尤其帶Ⅰ紫移.假設OH乙酰化,原來酚OH對光譜的影響消失.異黃酮,二氫黃酮及二氫黃酮醇共同特點:帶Ⅱ強吸收為主峰,帶Ⅰ為弱峰.帶Ⅱ帶Ⅰ異黃酮245~270(強)300-340〔弱〕二氫黃酮(醇)270~290(強)例如:從某中藥分得一淡黃色細針狀結晶A,對FeCl3反響陽性,Molish反響呈紫紅色環,HCl/Mg反響紫紅色,二氯氧鋯-枸櫞酸反響黃色褪去,SrCl2反響陰性,其紫外光譜數據如下:MeOH:266349NaOMe:274322392〔強度不降〕NaOAc:273375AlCl3:274304347395AlCl3/HCl:274304347395問:A結晶經水解后,水解物B對二氯氧鋯—枸櫞酸反響黃色不褪,母液中檢出葡萄糖,推測A、B的結構式。解答:1.FeCl3:陽性,示有酚OH2.Molish:呈紫紅色環,示有糖3.HCl/Mg:紫紅色,示為黃酮4.二氯氧鋯-枸櫞酸:黃色褪去,示有5-OH5.SrCl2:陰性,示無鄰二酚OH6.MeOH:示為典型黃酮7.NaOMe:322nm,示有7-OH帶I紅移392-349=43nm,強度不降,示有4’-OH8.NaOAc:帶II紅移273-266=7nm,示有7-OH9.AlCl3/HCl:帶I紅移395-349=46nm,示有5-OH,無3-OH10.AlCl3/HCl=AlCl3:示無鄰二酚OH11.葡萄糖應連在3位結構測定實例Asiaticalin的結構鑒定:一種新的黃酮苷類化合物,黃色針晶,三氯化鐵反響:暗綠色鎂粉-鹽酸反響:紫紅色元素分析:分子式為丟1H-NMRdH3.2~3.9(6H,m),糖上6個H3.9~5.1(4H),糖上4個OH5.68(1H,d,J=8.0Hz),示為糖上端基質子即H-1苷鍵為b-構型6.12(1H,d,J=2.0Hz)A環H-66.42(1H,d,J=2.0Hz)A環H-86.86(2H,d,J=9.0Hz)B環H-3’,H-5’8.08(2H,d,J=9.0Hz)B環H-2’,H-6’用2%硫酸水解,得苷元IR對照為:山奈酚結合1H譜H-1〞及J值:山奈酚3-O-b-醛己糖苷,經PC,TLC確認,糖為b-D-allose第六章萜類和揮發油萜的含義:從化學結構看,它是異戊二烯的聚合體及其衍生物,其骨架一般以五個碳為根本單位,少數例外。甲戊二羥酸〔MVA〕〔而不是異戊二烯〕才是萜類化合物生源途徑中最關鍵的前體物。因此,凡由甲戊二羥酸衍生、且分子式符合〔C5H8)n通式的衍生物均稱為萜類化合物。萜的分類:異戊二烯單位的數目,如單萜、倍半萜、二萜等碳環的有無和數目的多少,進一步分為鏈萜、單環萜、雙環萜、三環萜、四環萜等,例如鏈狀二萜、單環二萜、雙環二萜、三環二萜、四環二萜。通式:(C5H8)n結構單元:異戊二烯分類:n半萜單萜〔揮發油〕倍半萜〔揮發油〕二萜〔苦味素、植物醇〕二倍半萜〔海洋生物〕三萜〔皂苷、樹脂〕四萜〔植物胡蘿卜素〕>8多聚萜〔橡膠〕藥物的重要來源:青蒿素蒿甲醚〔倍半萜〕紫杉醇〔二萜〕單萜類是由2個異戊二烯單位構成、含10個C的化合物類群,是揮發油的主要組分。分子量小,脂溶性。單萜成苷時,不具有揮發性,不能隨水蒸氣蒸餾。分類:鏈狀型和環狀型〔單環、雙環、三環等〕還有α-紫羅蘭酮β-紫羅蘭酮斑蝥素N-羥基斑蝥胺芍藥苷丟環烯醚萜:環烯醚萜苷類10個碳占多數雞屎藤苷\梔子苷\京尼平苷4-去甲環烯醚萜苷:9個碳構成梓苷梓醇裂環環烯醚萜苷:苦味苷龍膽苦苷龍膽堿倍半萜通式:(C5H8)3分布:揮發油高沸點局部。海洋低等動物〔海藻、軟體動物等〕、昆蟲中也有發現分類:按碳環數:無環、單環、雙環、三環、四環型;按環的碳原子數:五元環、六元環、七元環等;按含氧官能團:倍半萜醇、醛、酮、內酯等。單環倍半萜:青蒿素:倍半萜過氧化物,抗惡性瘧疾。雙氫青蒿素,蒿甲醚、青蒿琥珀酸單酯用于臨床。鷹爪甲素:抑制鼠瘧原蟲的生長。奧衍生物:奧類是由五元環與七元環并和而成的一種非苯環芳烴化合物,分子結構中具有高度的共軛體系。多具有抑菌、抗腫瘤、殺蟲等生物活性。二萜生物活性強:紫杉醇、穿心蓮內酯、關附甲素、雷公藤內酯、甜菊苷等。環狀二萜:維生素A:動物肝,魚肝,保持夜間視力,哺乳動物生長雙環二萜:穿心蓮內酯\銀杏內酯三環二萜:紫杉醇\雷公藤甲素四環三萜:甜菊苷揮發油:精油,一類具有芳香氣味的油狀液體的總稱。性狀:常溫能揮發,可隨水蒸氣蒸餾。組成和分類萜類化合物:單萜(低沸點)、倍半萜(高沸點)及其含氧衍生物,如薄荷油、樟腦等;芳香族化合物:萜源性化合物以及苯丙素類(C6-C3),如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等;脂肪族化合物:其它類化合物:揮發油樣物質,如大蒜油等,液態小分子生物堿顏色:無色或微黃氣味:香氣或特異氣味形態:常溫透明液體揮發性:可揮發溶解度:不溶于水,易溶于有機溶劑穩定性:易氧化,應存于棕色瓶,陰涼低溫保存。揮發油的提取〔一〕水蒸汽蒸餾〔二〕溶劑法(三)冷壓法:含量高,但雜質多丟第七章三萜由30個碳原子組成的萜類化合物,符合“異戊二烯定那么〞大多與糖結合成苷,大多溶于水,水溶液振搖會產生持久的泡沫,因此稱為三萜皂苷。因為許多三萜皂苷具有羧基,因此又稱為“酸性皂苷〞。廣泛存在于自然界,雙子葉植物中分布最多。分布:五加科、豆科
植物:人參、桔梗、甘草、柴胡
動物:角鯊烯、海參、珊蝴皂苷是由皂苷元〔三萜皂苷元和甾體皂苷元〕和糖局部兩局部組成,有的還與其它一些成有機酸結合皂苷分子中大多數在C-3位有-OH取代,而該-OH大多數與糖結合成苷與酶共存;含有皂苷的植物幾乎都含有酶,能使皂苷水解成為次皂苷,特別是一些酯皂苷,酸、堿都可使其水解,轉變成次級苷,因此提取時要注意,首先要破壞酶,酸、堿要慎用。原人參二醇和原人參三醇都屬達瑪烯二醇的衍生物膜莢黃芪人參性狀皂苷元:結晶;皂苷:無定形粉末苦味、辛辣,對粘膜具刺激性溶解性皂苷元:脂溶性CHCl3、CH3COOC2H5皂苷:水溶性水、醇、正丁醇、戊醇溶血性〔皂苷特性〕〔口服給藥,不做成注射劑〕原理:皂苷+膽甾醇不溶于水復合物溶血指數:一定條件下能使血液中紅細胞完全溶解的最低濃度。特:人參總苷不具溶血性人參三醇苷齊墩果烷苷〔溶血〕人參二醇苷〔抗溶血〕單糖鏈皂苷強溶血性雙糖鏈皂苷弱、無
酯皂苷強沉淀反響(可用于別離)三萜皂苷(酸性皂苷):(NH4)2SO4、Pb(OAc)4中性鹽→↓顏色反響三萜皂苷元+酸或Lewis酸顯色①醋酐-濃H2SO4三萜(皂苷):黃→紅→紫→蘭→褪色〔慢〕甾體(皂苷):黃→紅→紫→蘭→綠→褪色〔快〕②五氯化銻(Kahlenberg)反響蘭色、灰蘭色③三氯醋酸(Rosen-Heimer)反響
區別三萜(皂苷)△→100℃紅→紫丟
甾體(皂苷)△→60℃紅④氯仿-濃硫酸(Salkowski)氯仿層:紅、蘭濃硫酸層:綠色熒光⑤冰乙酸-乙酰氯反響(Tschugaeff):淡紅、紫紅五環三萜的結構類型齊墩果烷型烏蘇烷型羽扇豆烷型木栓烷型甘草中含有甘草次酸和甘草酸又稱甘草皂苷或甘草甜素甘草次酸有促腎上腺皮質激素(ACTH)樣作用,臨床上用于抗炎和治療胃潰瘍。三萜化合物的提取方法甲乙醇直接提取。系統溶劑別離:乙醇提取后,依次用石油醚,氯仿,乙酸乙酯提取。制成衍生物:甲基化或乙酰化,制成相應的衍生物,〔降低極性〕再進行別離水解時應注意:劇烈條件酸水解,皂苷元往往發生變化;緩和條件水解,往往得到次級苷。第八章甾類及其苷類甾體皂苷又名類固醇化合物,因其結構中都具有環戊烷駢多氫菲的甾核甾類成分顯色反響1、醋酐-濃硫酸紅--紫--蘭—綠—污綠--褪色2、氯仿-濃硫酸反響樣品溶于氯仿,沿管壁滴加濃硫酸氯仿層:紅、蘭濃硫酸層:綠色熒光強心苷類定義:強心苷是存在于植物中
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