天然药物化学重点报告.docx

1、天然药物化学重点报告.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

2、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）

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CaCO3 2)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

4、. 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：形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强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

5、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Sephadex G和羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH-20的区别？葡聚糖凝胶：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。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

6、也越大。分离水溶性成分商品型号按交联度大小分类，并以吸水来那个多少表示。以Sephadex G-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Sephadex G-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。Sephadex LH-20除保留有Sephadex G-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）C

7、8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？颜色：挥发油在常温下大多为无色或

8、微带淡黄色，也有少数带有其他颜色。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。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。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

9、于酚类与羧酸之间，即酚卓酚酮sp2sp。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

10、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。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。烯胺型：通常烯胺化合物存在以下平衡：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

11、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

12、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外，还可沉淀具有醇羟基、酮基、醛基结构的物质。30.醌类化合物有哪些重要显色反应？（1）Feigl的反应；醌类衍生物在碱性条件下加热与醛类、邻二硝基苯反应，生成紫色化合物。（2）无色亚甲蓝显色试验；无色亚甲蓝乙醇溶液专用于鉴别苯醌及萘醌。样品在白色背景下呈现出蓝色斑点，可与蒽醌类区别。（3）Borntrager反应；在碱性溶液中，羟基蒽醌类化合物显红色至紫红色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化形成蒽醌后才能呈色。（4）Kesting-Cra

13、ven反应；当苯醌及萘醌类化合物的醌环上有末被取代的位置时，在碱性条件下与含活性次甲基试剂，呈蓝绿色或蓝紫色，可用以与苯醌及萘醌类化合物区别。（5）与金属离子的反应；蒽醌类化合物如具有-酚羟基或邻二酚羟基，则可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物。其中与Mg2+形成的络合物具有一定的颜色，可用于鉴别。如果核上只有一个-OH或一个-OH或二个OH不在同环上，显橙黄色至橙色；如已有一个-OH，并另有一个OH在邻位显蓝色至蓝紫色，若在间位则显橙红色至红色，在对位则显紫红色至紫色。31.醌类化合物的酸性大小与结构有何关系？醌类化合物多具有酚羟基，呈酸性，易溶于碱性溶剂。分子中酚羟基的数目及位置不同

14、，酸性强弱也不一样。一般规律如下：（1）带有羧基的蒽醌类衍生物酸性强于不带羧基者，一般蒽核上羧基的酸性与芳香酸相同，能溶于NaHCO3水溶液。（2）如羟基位于苯醌或萘醌的醌核上，属插烯酸结构，酸性与羧基类似。（3）由于-羟基蒽醌中的OH与CO 形成分子内氢键，-羟基蒽醌的酸性强于-羟基蒽醌衍生物。-羟基蒽醌的酸性较弱，不溶于碳酸氢钠及碳酸钠溶液。（4）羟基数目越多，酸性越强。随着羟基数目的增加，无论位或位，其酸性都有一定程度的增强。蒽醌类衍生物酸性强弱的排列顺序为：含COOH含二个以上-OH含一个-OH含二个以上-OH含一个-OH。据此可采用pH梯度萃取法分离蒽醌类化合物：用碱性不同的水溶液（

15、5%碳酸氢钠溶液、5%碳酸钠溶液、1%氢氧化钠溶液、5%氢氧化钠溶液）依次提取，其结果为酸性较强的化合物（带COOH或二个-OH）被碳酸氢钠提出；酸性较弱的化合物（带一个-OH）被碳酸钠提出；酸性更弱的化合物（带二个或多个-OH）只能被1%氢氧化钠提出；酸性最弱的化合物（带一个-OH）则只能溶于5%氢氧化钠。32.黄酮类化合物的酸性强弱与结构有何关系？黄酮类的酸性强弱与酚OH取代位置及数目有关，酸性强弱顺序是7，4二OH黄酮7-OH黄酮或4-OH黄酮一般酚OH黄酮-OH黄酮。33.黄酮类化合物有哪些主要的生物学活性？对心血管的作用，如芦丁能降低血管脆性及异常的通透性；肝保护作用，抗炎作用，雌性

16、激素样作用，抗菌抗病毒作用，解痉作用，抗自由基作用，镇痛作用，抗肿瘤等作用34.香豆素具有哪些化学性质？怎样从植物体中提取分离香豆素？具内酯通性，遇碱开环、遇酸闭合，具有异羟肟酸铁反应；可发生环合、加成、氧化等反应提取分离：（1）系统溶剂法；（2）碱溶酸沉法；（3）水蒸气蒸馏法；（4）色谱分离法。35.木脂素和香豆素有那些生理活性？香豆素的生物活性：植物生长调节作用、光敏作用抗菌、抗病毒作用、平滑肌松弛作用、抗凝血作用、肝毒性。木脂素类具有多种生物活性，如抗癌、抗病毒、抑制生物体内的酶活力、保肝、降低应激反应和对中枢神经系统的作用等等。36.萜类化合物的分类依据是什么？什么是挥发油？挥发油的成

17、分类型一般可分为哪四种？萜类化合物根据分子中异戊二烯单位数进行分类。挥发油是一类具有芳香气味的油状液体的总称，在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。挥发油的成分类型一般可分为四种，即脂肪族化合物、萜类化合物、芳香族化合物、含硫含氮化合物。37.提取挥发油的方法有哪些？举出你熟悉的含有挥发油的五种药材名称？蒸馏法、溶剂提取法、冷压法。丁香、茴香、柠檬、细辛、穿心莲、青蒿等38.如何区别三萜皂苷和甾体皂苷，怎样在滤纸上区分三萜皂苷和甾体皂？可用Liebermann-Burchard反应区别三萜皂苷和甾体皂苷，三萜皂苷最后显蓝色，甾体皂苷最后显污绿色。滤纸上区分可采用三氯乙酸反应。将样品溶液滴在滤纸上，喷

18、三氯乙酸溶液，然后加热，滴有甾体皂苷滤纸加热至60，显红色后渐变为紫色，而滴有三萜皂苷滤纸片则需加热至100才显此变化。39.简述四环三萜皂苷元羊毛脂甾烷和达玛烷型结构的异同点？共同点：甾体母核，C17连8个碳的侧链，甾核上连5个甲基；不同点：C18甲基连在C13位是羊毛脂甾烷，连在C8位是达玛烷。40.按水解后苷元结构分类，皂苷可分为几类，每类又分为几小类，它们的名称是什么？甾体皂苷：螺甾烷醇型：螺甾烷异螺甾烷 呋甾烷醇型 呋喃螺甾烷醇型三萜皂苷：五环三萜：齐墩果烷型 乌苏烷型 羽扇豆烷型 四环三萜：达玛烷型 羊毛脂甾烷型41.哪几类试剂可以用于检测甲型强心苷？亚硝酰铁氰化钠试剂；间二硝基苯

19、试剂；3,5-二硝基苯甲酸试剂；碱性苦味酸试剂。42.人参皂苷分几类，每类苷元的名称叫什么？母核的名称叫什么？AB型为四环三萜达玛烷型；A型20（S）-原人参二醇B型20（S）-原人参三醇；C型为五环三萜齐墩果烷型，齐墩果酸天然药物化学定义：天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科天然药物化学研究内容：其研究内容包括各类天然药物的化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等。此外，还将涉及主要类型化学成分的生物合成途径等途径有效成分：具有明显生理活性或医疗价值的有一定的分子式结构式，这一物理常数的单体成分有效部位：有多个有效成分构成

20、的尚未分离的混合物，通常称有效部位无效成分：一些在中药中普遍存在的通常无生物活性的化学成分生物合成假说：结构相似的天然化合物在多数情况下意味着它的生物合成上可能为同一起源。一次代谢定义：对维持植物生命活动不可缺少的且几乎存在于所有的绿色植物中的过程，产物：糖、蛋白质、脂质、核酸、乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A、莽草酸、一些氨基酸等对植物机体生命来说不可缺少的物质二次代谢定义：以一次代谢产物作为原料或前体，又进一步经历不同的代谢过程，并非在所有植物中都能发生，对维持植物生命活动又不起重要作用。称之为二次代谢过程产物：生物碱、萜类等超临界流体SF：物质处于其临界温度TC 临界压力Pc以上状态时，成为

21、单一相态，将此单一相态称为超临界流体超临界流体萃取技术: 是指在临界温度和临界压力以上，以接近临界点状态下的流体作为萃取溶剂，利用其在超临界状态下兼有液体和气体的双重性质选择性地溶解其他物质，先将某一组分溶解，然后通过控制温度和压力，使临界流体变成普通气体，被溶物会析出，从而从混合物中得以分离地技术正相色谱: 流动相的极性是非极性的，而固定相的极性是极性的。反相色谱: 固定相的极性小，而流动相的极性大苷类定义：苷类亦称苷或配糖体，是由糖或糖的衍生物，如氨基酸、糖醛酸等与另一非糖物质（称为苷元或配基）通过糖的半缩醛或半缩酮羟基与苷元脱水形成的一类化合物端基碳：单糖成环后形成了一个新的手性碳原子（

22、不对称碳原子），该碳原子称为端基碳，形成的一对异构体称为端基差向异构体氨基糖：当单糖上一个或几个醇羟基被氨基置换后，则该糖称为氨基糖去氧糖：单糖分子中的一个或几个羟基被氢原子取代的糖称为去氧糖糖醛酸：单糖中的伯羟基被氧化成羧基的化合物称糖醛酸多聚糖：由十个以上单糖通过苷键连接而成的糖称为多聚糖低聚糖：由29个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖还原糖：具有游离醛基或酮基的糖称为还原糖非还原糖：如果两个单糖都以半缩醛或半缩酮上的羟基通过脱水缩合而成的聚糖就没有还原性，称为非还原糖醇苷：通过苷元上醇羟基与糖或糖的衍生物的半缩醛或半缩酮羟基脱一分子水缩合而成的化合物称醇苷。酯苷：通过苷元上

23、的羧基与糖或糖的衍生物的半缩醛（半缩酮）羟基脱一分子水缩合而成的化合物称酯苷或酰苷。硫苷：通过苷元上的巯基与糖或糖的衍生物的半缩醛（半缩酮）羟基脱一分子水缩合而成的化合物称硫苷。氮苷：通过苷元上的胺基与糖或糖的衍生物的半缩醛（半缩酮）羟基脱一分子水缩合而成的化合物称氮苷。碳苷：通过苷元碳上的氢与糖或糖的衍生物的半缩醛（半缩酮）羟基脱一分子水缩合而成的化合物称碳苷。苷化位移：糖与苷元成苷后，苷元的-C、-C和糖的端基碳的化学位移值均发生了，这种改变称为苷化位移。-构型：非糖物质与-糖的端基碳原子连接而成的苷。原生苷：原存于植物体中的苷。次生苷：从原生苷中脱掉一个以上单糖的苷苯丙素类定义：天然成分

24、中有一类苯环与三个直链碳连在一起为单元（C6C3）构成的化合物，统称为苯丙素类。香豆素类定义：香豆素类化合物是邻羟基桂皮酸内酯类成分的总称。呋喃香豆素 是指其母核的7位羟基与6位或者8位取代异戊烯基缩合形成呋喃环的一系列化合物。吡喃香豆素 是指其母核的7位羟基与6位或者8位取代异戊烯基缩合形成吡喃环的一系列化合物及双吡喃香豆素。碱溶酸沉法：利用某些具有一定酸性的亲脂性成分，在碱液中能够溶解，加酸后又沉淀析出的性质，进行此类成分的提取和分离。醌类化合物：指分子内具有不饱和环二酮结构（醌式结构）或容易转变成这样结构的天然有机化合物。黄酮类化合物定义：黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮类化

25、合物，现在则是泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。木脂素：是一类由苯丙素类氧化聚合而成的天然产物，通常指其二聚物。多数呈游离状态，少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中，故而得名。萜类：萜类化合物是在自然界中分布广泛、种类繁多、骨架庞杂且具有广泛生物活性的一类重要成分。经验的异戊二烯法则 异戊二烯是萜类化合物在植物体内形成的前体物质，因为大多数萜类的基本骨架是由异戊二烯单位以头-尾顺序相连而成生源的异戊二烯法则 Folkers证明3（R）-甲戊二羟酸是焦磷酸异戊烯酯（IPP）的关键性前体物质，由此证实了萜类化合物是由甲戊二羟酸途径衍生的一类化合物。单萜类:指

26、分子骨架中由两个异戊二烯单位构成、含10个碳原子的化合物。环烯醚萜定义：环烯醚萜为臭蚁二醛的缩醛衍生物。从化学结构看，环烯醚萜又是含有环戊烷结构单元且具有一定特殊性质的环状单萜衍生物。包括取代环戊烷环烯醚萜和环戊烷开裂的裂环环烯醚萜两种基本碳架。挥发油：挥发油又称精油，是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。脑：挥发油在常温下为透明液体，低温时某些挥发油中含量高的主要成分可析出结晶，这种析出物习称为脑单萜：一般根据其构成分子碳架的异戊二烯数目和碳环数目对萜类进行分类，含有2个异戊二烯单位的称为单萜三萜皂苷：三萜苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液杨的

27、泡沫。强心苷类：存在于植物中具有强心作用的甾体苷类化合物。甾体皂苷：一类由螺甾烷类化合物与糖结合的寡糖苷。溶血指数：对同一动物来源的红细胞稀悬浮液，在同一等渗、缓冲及恒温条件下造成完全溶血的最低指数酯皂苷：结构中有酯键的皂苷酸性皂苷：结构中含有羧基的皂苷型强心苷：强心苷元直接与2，6-二去氧糖连接的强心苷生物碱：生物碱是天然产的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。生物碱沉淀反应：大多数生物碱在酸性条件下，与某些试剂反应生成难溶于水的复盐或络合物而生成沉淀的反应生物碱的pka：生物碱共轭酸解离常数的负log值水溶性生物碱：易溶于水的生物碱，如季胺碱、分子量较小的生物