中药化学 笔记整理精编版.docx

1、中药化学 笔记整理精编版中药化学第一章 绪论理解误区：1.中药都是天然植物或纯天然的 2.中药无毒或毒性很低学习内容：1.掌握植物各类有效成分结构、理化成分（溶解度、极性、酸碱性、鉴别反应）、合成 2.掌握有效成分提取分离方法 3.掌握有效成分结构鉴定 理化方法：颜色反应、理化常数、衍生物制备 光谱方法：UV、IR、NMR、MS第二章 中药化学成分的一般研究方法（一）分离方法：色谱分离法1.吸附色谱：利用吸附剂（硅胶、氧化铝、活性炭）对被分离化合物分子的吸附能力的差异 极性吸附剂上有机化合物的保留顺序：氟碳化合物饱和烃烯烃芳烃有机卤化物醚硝基化合物腈叔胺酯醛酮醇伯胺酰胺羧酸磺酸2.分配色谱：利

2、用被分离成分在固定相和流动相之间的分配系数的不同而达到分离正相色谱&反相色谱正相色谱：固定相强极性溶剂（硅胶吸附剂）；流动相弱极性溶剂（氯仿，乙酸乙酯） 分离极性分子&中等极性分子极性小的先流出反相色谱：流动相强极性溶剂（甲醇-水/乙腈-水）；固定相弱极性溶剂（十八烷基硅烷/C8键合相） 分离非极性分子&中等极性分子极性大的先流出官能团极性：糖酸酚水醇胺酰胺醛酯醚卤代烃烃极性官能团越多，极性越大（甲醇乙醇氯仿苯）3.凝胶色谱：分子筛作用根据凝胶的孔径和被分离化合物分子的大小到达分离大分子不能进入凝胶内部且分离时先出来（二）质谱MS1.电子轰击质谱：相对分子质量较小2.电喷雾店里质谱：大分子&小

3、分子3.化学电离质谱（三）核磁共振谱NMR低场在左侧，远离TMS峰，数值大1.化学位移=信号峰位置-TMS峰位置/核磁共振仪所用频率*1062.影响化学位移的因素：诱导效应：电负性越强，信号峰在低场出现；共轭效应：p-共轭（孤对电子与双键）移向高场；-共轭（两个双键）移向低场化学键的各向异性：叁键化学位移移向高场，碳碳、碳氧双键移向低场；苯环移向低场；CH3 O S C （从碱度比较也是上述顺序） 呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解 酮糖较醛糖易水解 吡喃糖苷中： 吡喃环C5上取代基越大越难水解，水解速度为：五碳糖 甲基五碳糖 六碳糖 C5上有-COOH取代时，最难水解 氨基取代的糖较-OH糖难水解，-

4、OH糖又较去氧糖难水解 2,3-二去氧糖 2-去氧糖 3-去氧糖 羟基糖 2-氨基糖 构象相同的糖中: a键（竖键）-OH多则易水解 芳香属苷较脂肪属苷易水解：酚苷 萜苷、甾苷 2.乙酰解反应：3.碱催化水解和消除反应 4.酶催化水解反应 5.氧化开裂法（Smith降解法） （五）糖的鉴定在糖的1H-NMR中：端基质子（H1）5.0 ppm左右；其它质子3.54.5 ppm可通过C1-H与C2-H的偶合常数，来判断苷键的构型（、）：构型偶合常数多为34Hz，二重峰为钝峰；构型偶合常数多为68Hz，二重峰为尖峰，但一些糖由于结构原因，无法从J值判断构型。苷化位移：糖苷化后，端基碳和苷元-C化学位

5、移值均向低场移动，而邻碳稍向高场移动（偶而也有向低场移动的），对其余碳的影响不大，这种苷化前后的化学变化，称苷化位移。 酯苷、酚苷的苷化位移： 当糖与-OH形成酯苷键或酚苷键时，其苷化位移值较特殊，苷元-碳向高场位移。 第四章 醌类化合物对苯醌类在碱性下可被次亚硫酸钠还原为氢醌，醌类通过这种可逆的氧化还原过程，在生物体内起着重要的电子传递媒介作用。（一） 菲醌类 书P73邻醌；对醌中药丹参醌类（二） 蒽醌类 书P74依据其还原程度的不同，将其分成以下三类：1. 蒽醌衍生物：根据-OH在母核上分布的位置不同分2类（1）大黄素型（-OH在羰基的两侧）（2）茜草素型（-OH在一侧苯环上） 2. 蒽酚

6、（或蒽酮）衍生物只存在于新鲜植物中（不稳定）依其还原程度的不同而分为蒽酚和蒽酮蒽醌在酸性条件下，还原成蒽酮，蒽酮和蒽酚为互变异构体。3.二蒽酮类衍生物番泻叶中致泻成分番泻苷A、B、C、D二蒽酮长时间储存后变成蒽酮游离基再氧化后成蒽醌类醌类化学性质1. 酸性（酚）：分子中Ar-OH的数目、位置不同则酸性强弱有差异 应用：在碱性水溶液中成盐溶解，加酸酸化后游离又可以析出。蒽醌类酸性强弱：含-COOH 2个以上-OH 1个-OH 2个-OH 1个-OH2个-OH同时与1个羰基形成的氢键强度弱于2个-OH分别与2个羰基形成的氢键强度 指导P352. 颜色反应 碱性条件下的显色反应（保恩特莱格反应） 羟

7、基蒽醌类化合物遇碱显红 紫红色，形成共轭体系 书P79 中药中检查蒽醌类成分：取样品约0.1g，加10%硫酸5ml，置水浴上加热210min趁热过滤，滤液冷却后加乙醚2ml振荡，静置后分取醚层溶液，加入5%氢氧化钠溶液1ml振荡，若有蒽醌存在，醚层由黄色褪为无色，水层显红色。游离羟基蒽醌的提取分离pH梯度萃取法 书P82碱性由弱到强不断萃取结构鉴定1. 红外光谱（IR） VC=O 1675 1653 cm-1 （羰基的伸缩振动） V-OH 3600 3130 cm-1 （羟基的伸缩振动） V芳环 1600 1480 cm-1 （苯核的骨架振动） 母核上无取代： 两个C=O只给出一个吸收峰167

8、5 芳环上引入一个-OH时，给出两个C=O吸收峰：1675 1647 （游离C=O）1637 1608 （缔合C=O） 1,4-OH或1,5-OH（二羟基）只有一个16451608的信号；1,8-OH（二羟基）有2个吸收峰2. 核磁共振光谱位移偶合常数氢积分a.蒽醌的-H在8.07处，-H在7.67处。有取代基时，峰的数目和位置都会改变。甲基：2.5羟甲基CH2OH（C上H）：4.5，OH为5.0甲氧基：4.0-OH：12 -OH：小于11b.13C-NMR谱图:醌中羰基可以达到180以上，极大（低场）羟基或OCH3吸电子基团加入时，C-OH上的C位移增大（移向低场），这个C的邻位C位移减小第

9、五章 苯丙素类化合物定义:一类含有一个或几个C6(苯)-C3单位的天然成分香豆素:母核为苯骈-吡喃酮。环上常有取代基 书P101香豆素类化合物生物合成途径（桂皮酸途径）：莽草酸苯丙氨酸桂皮酸邻羟桂皮酸苷伞形花内酯香豆素类（一）香豆素的结构类型1.简单香豆素类：只有苯环上有取代基的香豆素。绝大多数香豆素在C7位都有含氧官能团，可以认为7-羟香豆素是香豆素类成分的母体。C6、C8位电负性较高，易于烷基化2.呋喃香豆素类(线型和角型)：香豆素核上的异戊烯基（C6或C8）常与邻位酚羟基（7-羟基）环合成呋喃环，称为呋喃香豆素线型：补骨脂内酯型 6,7-呋喃骈香豆素型角型：异补骨脂内酯型 7，8-呋喃骈

10、香豆素型3.吡喃香豆素类(线型和角型)：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-吡喃环结构，形成吡喃香豆素线型： 6，7-吡喃骈香豆素型角型： 7，8-吡喃骈香豆素型4.其他香豆素类：指-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括二聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基：苯基、羟基、异戊烯基等。（C3位电负性较高，易于烷基化）（二）香豆素的化学性质1.性状1）游离状态：结晶形固体，有一定熔点；大多具有香气；具有升华性质；分子量小的有挥发性（可随水蒸汽蒸出）；UV下显蓝色荧光 2）成苷：大多无香味、无挥发性、不能升华。2.碱水解反应（内酯开环）香豆素顺式邻羟基桂皮酸（不易游离存在，

11、可逆反应），长时间加热后成反式邻羟基桂皮酸）安定状态，不可逆）碱水解反应的易难 ：香豆素一般香豆素7-甲氧基香豆素7-羟基香豆素（伞形花内酯）3.呈色反应1）异羟肟酸铁反应（识别内酯）红色香豆素在碱性条件下开环，与盐酸羟胺缩合生成异羟肟酸，在酸性条件下，再与Fe3+络合显红。2）Gibbs 反应&Emerson反应判断C6是否被取代条件：有游离酚羟基，且其对位无取代者呈阳性 Gibbs 反应显蓝色；Emerson反应显红色4. 香豆素类的提取：碱溶酸沉法香豆素类的分离：柱色谱分离一般采用硅胶为吸附剂，洗脱系统为水-甲醇（正相色谱）（三） 香豆素的波谱学特性1.紫外光谱UV下显蓝色荧光。1）C7

12、位导入-OH荧光增强2）-OH醚化后荧光减弱 eg:有OCH33）7-羟基香豆素在C8位导入羟基，荧光消失4）呋喃香豆素荧光较弱2.1H-NMR1）C3，C6，C8的H在较高场；C4，C5，C7的H在较低场 此处是H谱，不是C的电负性2）C3，C4未取代：C3，6.2d；C4，8.0d，偶合常数较大J34=9.5Hz（香豆素） C3，C4取代后呈单峰鉴别：天然香豆素通常C3，C4通常没有取代（dd峰）3）C7-OR取代：C3d，C6m，C8m移向高场4）C5，C7二氧代：C6尖峰d，J=2Hz;C8与C4远程偶合钝峰d, J=2Hz5）C7-OR&C6: C5,7.2s; C8,6.8s 远程

13、偶合 C7-OR&C8：C5,7.2d; C6,6.8d；J5，J6=9Hz3.NOE效应对分子中空间相距较近的两核之一进行照射，使之达到跃迁饱和状态，此时记录另一核的核磁共振峰，可发现较无此照射时，谱峰强度增强。照射某个氢核，与其空间相近的氢核产生的NOE效应有时不是特别明显，或者相邻的氢核与其它氢信号有重叠现象，则可测试NOE差光谱。NOE差光谱：计算机进行两谱相减，一样的峰型相减为0，不一样的会出现负谱，观察现象来判断两种结构中的哪一种。4.13C-NMR当-OR取代时，连接的碳+30ppm；邻位碳-13ppm；对位碳-8ppm第六章 黄酮类化合物（一）定义基本母核为2-苯基色原酮类化合

14、物。 书P133（二）结构分类1.C环是否饱和不饱和：黄酮类； 饱和：二氢黄酮类2.C3有无羟基取代C环不饱和：黄酮醇； C环饱和：二氢黄酮醇3.B环连接位置C2连接：黄酮； C3连接：异黄酮 C2，C3指3个碳原子的位置4.中间三碳是否成环开环：查耳酮； 成环：六元环如芦丁；五元环如橙酮5.有无酮基无：儿茶素，花色素； 常见取代基：OH，OCH3，CH3，异戊烯基取代位置：OH，OCH3等含氧基团：A环：5，7位&B环：3，4位非含氧基团：A环：6，8位&B环：2，3位（三）存在方式很多以苷存在：O-苷和C-苷糖的种类：单糖：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L-鼠李糖；双糖：槐糖，龙胆二糖

15、，芸香糖；三糖：龙胆三糖，槐三糖(四)生物活性1.预防高血压，动脉硬化：橙皮苷，芦丁2.扩张冠状动脉：槲皮素，葛根素3.抑制血小板聚集及血栓形成4.抗肝脏毒作用：（+）-儿茶素，水飞蓟素5.雌性激素样作用：大豆素，染料木素，金雀花异黄素，己烯雌酚6.抗病毒作用：桑色素（五）性质和颜色反应1.性状：多为结晶，少数为无定形粉末颜色：交叉共轭系统 黄酮（醇）及其苷类呈灰黄-黄色 查耳酮：黄-橙色 二氢黄酮（醇）：无色 异黄酮：微黄色 花色素及花色苷：红色（pH8.5）2.溶解度1）游离苷元：难溶于水，易溶于甲醇，乙醇，乙酸乙酯，乙醚等有机溶剂2）苷：溶于水、乙醇、甲醇中，难溶于苯、氯仿3）水溶度：苷

16、元二氢黄酮(醇)花色素 平面型分子非平面型分子离子3.酸碱性酸性：分子中具酚羟基，具酸性，可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺酸性强弱取决于羟基的数目和位置：7, 4 -OH 7-或4-OH 一般OH 5-OH碱性：吡喃酮环上的1-氧原子，因有未共用的电子对，故表现微弱的碱性。可与强酸成不稳定的盐。4.显色反应1）还原反应HCl-Mg反应：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）及苷 显橙红-紫红 查耳酮、橙酮、儿茶素类（黄烷醇类）、异黄酮 除一些例外,一般不显色四氢硼钠（钾）反应（NaBH4）：二氢黄酮类专属反应，生成红色紫色；其他黄酮不显色，可用于区别。 2）络合反应锆盐：2%二氯氧化锆 (Zr

17、OCl2) 生成黄色； 络合物稳定性：3-OH，4-C=O 5-OH，4-C=O 锆-枸橼酸反应：鉴别黄酮中3-OH或5-OH 样品+ ZrOCl2黄色（3或5-OH黄酮）再+枸橼酸黄色褪色（只有5-OH）；黄色不褪（有3-OH）铝盐：生成黄色+荧光氯化锶（SrCl2）：氨性甲醇溶液，具有邻二酚羟基黄酮类反应生成绿色棕色黑色沉淀3）硼酸显色反应鉴别5-OH黄酮在硼酸存在下，生成亮黄色。加草酸，显黄色并有绿荧光。加枸橼酸，只显黄色。5. Wessely-Moser重排黄酮类C6或C8可以同时被糖苷取代，若C6和C8的两个取代基不同时，C6和C8的取代基可以互换，形成和原先物质的混合物。（六）黄酮

18、类化合物的提取和分离1.提取与粗分苷元：用氯仿、乙醚、乙酸乙酯等回流提取苷及极性大的苷元：用丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、醇-水加热提取碱提取酸沉淀法原理：酚羟基与碱（石灰乳或石灰水，调至PH89）成盐，溶于水；加酸（PH=5）析出优点：可使含酚羟基化合物成盐溶解，另一方面可使含COOH杂质形成不溶的沉淀注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母核；酸化时，酸性不宜过强，以免形成盐而溶解2.黄酮类化合物的分离1）柱色谱法a.硅胶色谱：按极性大小分离，主要分离极性小和中等极性的化合物b.聚酰胺色谱： 原理：氢键吸附 黄酮化合物洗脱规律：（先后）(1)苷元相同，三糖苷双糖苷单糖苷苷元（单黄酮）(2)母核上羟

19、基增加，洗脱速度减慢(3)羟基数目相同，有缔合羟基(分子内氢键)无缔合羟基(分子内氢键减弱吸附能力)(4)不同类型：异黄酮二氢黄酮查耳酮黄酮黄酮醇 （芳香核、共轭双键多者吸附力强）溶剂的影响洗脱能力：水甲醇丙酮氢氧化钠水溶液甲酰胺二甲基酰胺 7-或4-OH 一般OH 5-OH溶于 NaHCO3 Na2CO3 不同浓度的NaOH （七）黄酮类化合物的检识与结构鉴定1.色谱法的应用：硅胶TLC&聚酰胺TLC&双向纸色谱法2.黄酮类化合物的1H-NMR1）A环质子 5，7二羟基黄酮类 a.化学位移：5.76.9b.H-6及H-8均为二重峰（J=2.5 Hz）c.H-6比H-8位于较高磁场区d.7-O

20、H成苷H-6及H-8向低磁场位移(苷化位移)7羟基黄酮类a.H-5受4位羰基去屏蔽及H-6邻偶出现在8.0左右（J=8.0 Hzb.H-6因H-5邻偶及H-8间偶作为双二重峰出现（J=8.0, 2.5 Hz）c.H-8因H-6间偶作为二重峰出现（J=2.5 Hz）2）B环质子4氧取代黄酮a.出现在6.5-7.9范围，大体比A环质子处于低磁场区b.H-2, 6及H-3, 5分别为二重峰（J=8.5 Hz）c.H-3, 5比H-2, 6处于较高磁场2 3, 4二取代黄酮a.H-5作为二重峰出现在6.7-7.1处（J=8.5 Hz）b.H-2作为二重峰出现在7.2处（J=2.5 Hz）c.H-6作为

21、双二重峰出现在7.9处（J=2.5, 8.5 Hz） 3)C环质子1 二氢黄酮a.H-2作为双二重峰出现在5.2处（Jtrans=11 Hz, Jcis=5 Hz）b.两个H-3作为双二重峰出现在2.8处（J偕偶17 Hz） 二氢黄酮醇a.H-2及H-3构成反式双直立系统作为二重峰出现（J=11 Hz）b.H-2位于4.9处，H-3位于4.3处 黄酮类&黄酮醇类a.黄酮类H3常以尖锐单峰出现在6.3处b.黄酮醇类3位有含O取代基，故H谱上无C环质子。苷化位移糖苷化后，端基碳和苷元-C化学位移值均向低场移动，而邻碳稍向高场移动（偶而也有向低场移动的），对其余碳的影响不大，这种苷化前后的化学变化，

22、称苷化位移。 酚苷（苷元分子中的酚羟基与糖脱水形成的苷）的苷化位移： 当糖与-OH形成酚苷键时，其苷化位移值较特殊，苷元-碳向高场位移。 3.13C-NMR1)黄酮类C2和C3差很多，160&1102)黄酮醇类C2和C3近似，130&1403)二氢黄酮类C2和C3 差很多，70&404)二氢黄酮醇类C2和C3近似，70&805)多数5,7-二羟基黄酮中C6&C8出现在90100左右，C6化学位移大于C8！在H谱上H6的化学位移小于H84. 黄酮类化合物的EI-MS 书P171途径一(RDA裂解)：2个产物102&120 途径二：3个产物105特征 第7章 萜类化合物（一）定义凡由异戊二烯聚合衍

23、生的化合物，其分子式符合 (C5H8)n通式的。（二）结构分类1.单萜卓酚酮类：是一类变形的单萜，其碳架不符合异戊二烯定则。1）具有芳香化合物的性质，显酸性，酸性介于酚类和羧酸之间，即酚卓酚酮C=C 叁键2)双键多 双键少3)末端双键 顺式 反式4)环外双键 环内双键第八章 三萜类化合物（一）概述1.定义：三萜是由6个异戊二烯单位、30个碳原子组成。 三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖、糖醛酸等组成。由于该类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，故此称为皂苷。结构中多具羧基，所以又称之为酸性皂苷2.分布：三萜皂苷在豆科、五加科、伞形科、毛茛科、石竹科、葫芦科、鼠李科等植物分布较多。如：人参、三七、甘草、柴胡、黄芪、远志3.生理活性：具溶血、