天然药物化学重点.docx

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天然药物化学重点

].天然产物生物合成的途径有哪些？

1）醋酸-丙二酸途径：

生成脂肪酸类、酚类、醌类、聚酮类等化合物。

2甲戊二羟酸途径：

萜类及甾体化合物。

3莽草酸途径：

生成芳香氨基酸、苯甲酸类和苯乙烯酸类以及具有C6-C3骨架的苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类。

4氨基酸途径：

大多数生物碱类成分由此途径生成。

5复合途径：

乙酸-丙二酸-莽草酸途径乙酸-丙二酸-甲戊二羟酸途径氨基酸-甲戊二羟酸途径氨基酸-乙酸-丙二酸途径氨基酸-莽草酸途径

1.天然药物有效成分提取方法？

1）溶剂提取法相似相溶原理2）水蒸气蒸馏法利用蒸汽压3）升华法4）压榨法机械挤压5）超临界流体萃取法

2.根据物质溶解度差别进行分离的方法有哪些？

1）结晶及重结晶2）沉淀法，如铅盐沉淀法，酸溶碱沉法，碱溶酸沉法，溶剂沉淀法等。

3）通过改变溶剂强度改变成分的溶解度，使用最多的是盐析法。

3.分离天然化合物的主要依据有哪些？

根据物质溶解度差别进行分离2）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离3）根据物质的吸附性差别进行分离4）根据物质分子大小进行分离5）根据物质解离程度不同进行分离6）根据物质的沸点进行分离——分馏法

4.二次代谢的意义？

1）并非所有植物发生2）维持生命活动不起重要作用3）维持植物性状4）有明显生理活性

5.天然药物有效成分构成特点？

1）同种植物含多种结构类型化学成分2）总成分含量少、种类多3）有效成分含量低

6.影响化合物极性因素？

1）化合物母核大小（碳数多少）2）取代基极性大小（母核相同酸>酚>醇>胺>醛>酮>酯>醚>烯>烷）

7.提取溶剂选择原则？

要对提取成分溶解度大，对杂质溶解度小2）要与所提取成分不发生化学反应3）要廉价易得安全

8.影响提取效率因素

1）药材粉碎率2）提取温度3）提取时间4）设备条件

9.影响结晶因素

1）溶剂2）被结晶成分类型3）溶剂浓度4）结晶温度时间

10.酶对糖及苷类提取的影响？

欲提取原生苷时，需杀酶，也称灭活，一直酶的方法有：

1）加入10%左右CaCO32）沸水提取3）乙醇提取4）采集新鲜材料-迅速加热干燥-冷水保存等

欲提取次生苷或苷元，需利用酶，如发酵等。

11.简述聚酰胺色谱的原理、吸附力的影响因素

适用范围：

聚酰胺属于氢键吸附，是一种用途十分广泛的分离方法，极性物质与非极性物质均可适用。

但特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。

原理：

一般认为是通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。

吸附力的影响因素：

至于吸附强弱则取决于各种化合物与之形成氢键缔合的能力。

通常在汗水溶剂中大致有下列规律：

①形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强②称键位置对吸附力也有影响。

易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附即相应减弱③分子中芳香化程度高者，则吸附性增强；反之，则减弱

12.影响过碘酸反应的因素

羟基位置顺式大于反式，由反应机理决定1）顺式形成五元环状酯中间体2）受介质PH影响，在酸性或中性介质中以H2IO5—离子存在氧化能力强3）不起碘酸反应者不能贸然决定无邻二醇

过碘酸反应用途：

1）推测糖中邻二-OH多少，（试剂与反应物基本是1：

1），2）同一分子的糖推测是吡喃糖还是呋喃糖

13.简述葡聚糖凝胶SephadexG和羟丙基葡聚糖凝胶SephadexLH-20的区别？

葡聚糖凝胶：

①系由平均分子量一定的葡聚糖及交联剂交联聚合而成。

生成的凝胶颗粒网孔大小取决于所用的交联剂的数量和反应条件。

②加入的交联剂数量越多即交联度越高，网孔越紧密，孔径越小，吸水膨胀也越小；交联度越低，则网孔越稀疏，吸水后膨胀也越大。

③分离水溶性成分④商品型号按交联度大小分类，并以吸水来那个多少表示。

以SephadexG-25为例，G为凝胶（Gel），后附数字=吸水量*10，故G-25示该葡聚糖凝胶吸水量为2.5ml/g

羟丙基葡聚糖凝胶：

为SephadexG-25经羟丙基化处理后得到的产物，不仅在水中应用，也可在极性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨胀使用。

SephadexLH-20除保留有SephadexG-25原有的分子筛特性，可按分子量大小分离物质外，在由极性与非极性溶剂组成的混合溶剂中常常起到反相分配色谱的效果。

14.影响碱水解的因素？

1）香豆素内酯环发生碱水解的速度主要与C7取代基的性质有关2）C8位的适当位置有羰基、双键或环氧结构时易于内酯水解后新形成的酚羟基发生氢键缔合、缩合反应，可阻止内酯环的闭合，而活的顺邻羟基桂皮醛的衍生物，而不再闭环成为内酯。

3）如果苄基C上有酯基在碱水解时产生异构体

15.简述苷键裂解常用的方法有哪些？

酸催化水解的反应机理和常用试剂、催化剂有哪些？

方法：

酸催化水解、碱催化水解、乙酰解、酶解、过碘酸裂解

酸催化水解的反应机理：

苷原子先被质子化，然后苷键断裂形成糖基正离子或半椅式的中间体，该中间体在雨水结合形成糖，并释放催化剂质子。

常用试剂：

水或稀酸

催化剂：

稀盐酸、稀硫酸、乙酸、甲酸

16.挥发油的通性有哪些？

应如何保存？

为什么？

①颜色：

挥发油在常温下大多为无色或微带淡黄色，也有少数带有其他颜色。

②气味：

挥发油大多数具有香气或其他特异气味，由辛辣烧灼的感觉，呈中性或酸性。

③形态：

挥发油在常温下为透明液体，由飞冷却时其主要成分可能结晶析出。

④挥发性:

挥发油在常温下可自行挥发我、而不留任何痕迹，只是挥发油与脂肪油的本质区别。

保存：

贮于棕色瓶内，装满、密塞并在阴凉处低温保存。

原因：

与空气及接触，常会逐渐氧化变质，使之比重增加，颜色变深，失去原有香味，并形成树脂样物质，也不能再随水蒸气蒸馏了。

17.试述卓酚酮类化合物的性质？

卓酚酮类化合物是一类变形的单萜，它们的碳架不符合异戊二烯定则，具有如下的特性：

（1）卓酚酮具有芳香化合物性质，具有酚的通性，也显酸性，其酸性介于酚类与羧酸之间，即酚<卓酚酮<羧酸。

（2）分子中的酚羟基易于甲基化，但不易酰化。

（3）分子中的羰基类似于羧酸中羰基的性质，但不能和一般羰基试剂反应。

红外光谱中显示其羰基（1650-1600cm-1）和羟基（3200-3100cm-1）的吸收峰，较一般化合物中的羰基略有区别。

（4）能与多种金属离子形成络合物结晶体，并显示不同颜色，以资鉴别。

19．苷键具有什么性质，常用哪些方法裂解？

酸催化水解的反应机理和常用试剂、催化剂有哪些？

答：

苷键是苷类分子特有的化学键，具有缩醛性质，易被化学或生物方法裂解。

苷键裂解常用的方法有酸、碱催化水解法、酶催化水解法、氧化开裂法等。

酸催化水解的反应机理：

苷原子先被质子化，然后苷键断裂形成糖基正离子或半椅式的中间体，该中间体在雨水结合形成糖，并释放催化剂质子。

常用试剂：

水或稀酸。

催化剂：

稀盐酸、稀硫酸、乙酸、甲酸

20．为什么β-OH蒽醌比α-OH蒽醌的酸性大。

α-位上的羟基因与c=o基形成氢键缔合，表现出更弱的酸性。

21．试述黄酮类化合物的基本母核及结构的分类依据，常见黄酮类化合物结构类型可分为哪几类？

根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置（2-或3-位）以及三碳链是否构成环状等特点可将主要天然黄酮类化合物分类：

黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、异黄酮类、鱼藤酮类、紫檀素类、二氢黄酮醇类、花色素类、查耳酮类、二氢查耳酮类等

22．皂苷溶血作用的原因及表示方法？

含有皂苷的药物临床应用时应注意什么？

皂苷的溶血作用是因为多数皂苷能与红细胞膜上胆甾醇结合生成不溶于水的复合物，破坏了红细胞的正常渗透性，使细胞内渗透压增高而使细胞破裂，从而导致溶血现象。

各种皂苷的溶血作用强弱不同，可用溶血指数表示。

含有皂苷的药物临床应用时应注意不宜供静脉注射用。

23．写出铅盐沉淀法分离酸性皂苷与中性皂苷的流程。

总皂苷/稀乙醇

过量20%中性醋酸铅

静置，过滤

滤液沉淀

（中性皂苷）悬于水或稀醇中

通H2S气体

PbS溶液

（酸性皂苷）

24．试述黄酮（醇）多显黄色，而二氢黄酮（醇）不显色的原因。

黄酮、黄酮醇及其苷类多显灰色~黄色，查耳酮为黄~橙黄色，而二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类，因不具有交叉共轭体系或共轭链短，故不显色（二氢黄酮及二氢黄酮醇）或显微黄色（异黄酮）。

25．试述黄酮（醇）难溶于水的原因。

原因：

黄酮、黄酮醇、查耳酮等平面性强的分子，因分子与分子间排列紧密，分子间引力较大，故更难溶于水。

26．试述二氢黄酮.异黄酮.花色素水溶液性比黄酮大的原因。

原因：

黄酮、黄酮醇、查耳酮等平面性强的分子，因分子与分子间排列紧密，分子间引力较大，故更难溶于水；二氢黄酮及二氢黄酮醇等因系非平面性分子，故分子与分子间排列不紧密，分子间引力降低，有利于水分子进入，溶解性稍大；花色苷元（花青素）类虽也为平面性结构，但因以离子形式存在，具有盐的通性，故亲水性较强，水溶度较大。

27．提取强心苷原生苷时应注意哪几方面因素？

⑴原料须新鲜，采集后要低温快速干燥，保存期间要注意防潮。

⑵可用乙醇提取破坏酶的活性，通常用70%~80%的乙醇为提取溶剂。

⑶同时要避免酸碱的影响。

28.影响生物碱碱性强弱的因素：

生物碱的碱性强弱与氮原子的杂化度、诱导效应、诱导-场效应、共轭效应、空间效应以及分子内氢键形成等有关。

1）氮原子的杂化度：

生物碱分子中氮原子孤电子对处于杂化轨道中，其碱性强度随杂化度升高而增强，即sp3>sp2>sp。

2）诱导效应：

生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中供电基（如烷基等）和吸电基（如芳环、酰基、醚键、双键、羟基等）诱导效应的影响。

供电基使电荷密度增多，碱性变强；吸电基则降低电荷密度，如：

碱性强弱次序是：

二甲胺（pKa10.70）>甲胺（pKa10.64）>氨（pKa9.75）

3）诱导-场效应：

生物碱分子中同时含有两个氮原子时，即使其处境完全相同，碱度总是有差异的。

一旦第一个氮原子质子化后，就产生一个强的吸电基团

—+NHR2。

此时，它对第二个氮原子产生两种碱性降低效应：

诱导效应和静电效应。

前者通过碳链传递，且随碳链增长而渐降低。

后者则通过空间直接作用，故又称为直接效应。

二者可统称为诱导-场效应。

若此时强的吸电基和第二个氮原子在空间上接近时，则直接效应对其碱度的影响就更显著。

若空间上相距较远，彼此受诱导-场效应的影响较小。

4）共轭效应：

若生物碱分子中氮原子孤电子对成p-p共轭体系时，通常情况下，其碱性较弱。

生物碱中常见的p-p共轭效应主要有三种类型：

苯胺型、烯胺型和酰胺型。

①苯胺型：

苯胺氮原子上孤电子对与苯环p-电子成p-p共轭体系，碱性（pKa4.58）比相应的环己胺（pKa10.14）弱的多。

②烯胺型：

通常烯胺化合物存在以下平衡：

③酰胺型：

若氮原子处于酰胺结构中，由于氮原子孤电子对与酰胺羰基的p-p共轭效应，其碱性很弱。

注意：

氮孤电子对和共轭体系中p电子产生p-p共轭的立体条件必须是二者的p-电子轴共平面。

否则，这种共轭效应减弱或消失，都将使碱性增强。

5）空间效应：

尽管质子的体积较小，但生物氮原子质子化时，仍受到空间效应的影响，使其碱性增强或减弱。

6）分子内氢键形成：

分子内氢键形成对生物碱碱性强度的影响颇为显著。

对具体化合物，上述几种影响生物碱碱性强度的因素，必须综合考察。

一般来说，空间效应和诱导效应共存时，前者居于主导地位。

诱导效应和共轭效应共存时，往往后者的影响为大。

此外，除分子结构本身影响生物碱的碱性强度外，外界因素如溶剂、温度等也可影响其碱性强度。

29.中性醋酸铅和碱性醋酸铅沉淀范围有什么不同？

中性醋酸铅可与酸性或酚性物质结合成不溶性铅盐，因此有机酸、蛋白质、氨基酸、粘液质、鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮等都能与其生成沉淀。

碱性醋酸铅沉淀范围更广，除上述能被中性醋酸铅沉淀的物质