天然药物化学

1天然药物化学第一章总论1、天然药物化学：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,主要指天然药物的化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法、结构鉴定、结构改造及生物合成途径。2、有效成分：天然药物中具有一定生物活性、能代表天然药物临床疗效的单一化合物。3、按溶剂极性大小顺序分为：水，亲水性有机溶剂，亲脂性有机溶剂常见溶剂极性强弱顺序如下：环己烷＜石油醚＜苯＜二氯甲烷＜乙醚＜氯仿＜乙酸乙酯（亲脂性）＜丙酮＜正丁醇＜乙醇（亲水性）＜甲醇（亲水性）＜乙腈＜水＜吡啶＜乙酸乙醇：无毒廉价用最多的试剂4、冷提-----适用于受热不稳定的成分热提-----受热稳定的成分①浸渍法：优点：用水或有机溶剂，不加热。缺点：出膏率低，用水做溶剂时易发霉，需加防腐剂。②渗漉法：优点：有效成分浸出完全，可直接收集浸出液缺点：消耗溶剂量大，费时长，操作麻烦。③煎煮法：特点：操作简单，对易挥发、热不稳定的成分不宜用。④回流提取法：特点：热不稳定的成分不宜用，溶剂消耗量大，操作麻烦。⑤连续回流提取法：优点：节省溶剂、效率高。缺点：对热不稳定成分不宜用，时间长⑥CO2超临界流体萃取技术：常用的临界流体有CO25、活性炭的主要作用是：脱色色谱种类原理固定相流动相洗脱顺序纸色谱法（PC）正相相似相溶水水饱和的正丁醇化合物极性越小，Rf值越大；化合物极性越大，Rf值越小。高效液相色谱法（HPLC）相似相溶硅胶键合烷基MeOH-H2OCH3CN-H2O分离极性大的成分，极性大者先洗脱下来。硅胶相似相溶硅胶氯仿-甲醇石油醚-乙酸乙酯被分离物质极性大，吸附力强，Rf值小，洗脱难，后被洗脱下来。洗脱剂极性越大,洗脱力越强。聚酰胺氢键吸附聚酰胺EtOH/H2O水含水醇醇丙酮NaOH/H2O甲酰胺二甲基甲酰胺尿素/H2O羟丙基葡聚糖凝胶(SephadexLH-20)分子筛凝胶聚合物氯仿-甲醇分子大，先出柱大孔树脂吸附和分子筛作用大孔树脂EtOH/H2O分子量大，后出柱极性小，后出柱27、习题①用含水15%硅胶柱分离化合物A,B,C，并用乙酸乙酯作为流动相，试比较化合物的出柱顺序。答案:ABC②换成RP-18柱色谱，甲醇-水（30:70）进行洗脱，试说明化合物A,B,C的出柱顺序。答案:BCA第二章糖和苷1、低聚糖：由2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或者支链聚糖蔗糖是二糖或双糖2、多糖：纤维素、树胶、黏液质子3、苦杏仁的水解产物：氢氰酸4、用于糖和苷的检测反应：Molisch反应；此反应的试剂是：浓硫酸和α-萘酚（结构鉴别大题会用到）5、按苷键原子的不同，酸水解易难程度为：N-苷O-苷S-苷C-苷6、苷化位移：糖和苷元结合成甘后，甘元的α-C,β-C以及糖的端基碳的化学位移均都发生了改变，此改变被称为苷化位移。7、抑制酶活性的方法是：加入碳酸钙灭活后再用沸水提取第三章苯丙素类1、①香豆素的结构：（重点，必须会画会编号）3②香豆素具有内酯环性质，提取分离用碱溶酸沉法。性质的特点是：如果长时间吧香豆素化合物放在碱性条件下，会转化成稳定的反式邻羟基桂皮酸盐，再酸化时也不会合环；内酯环表现的另一个性质是在碱性条件下，香豆素化合物的内酯环打开，与盐酸羟胺缩合生成异羟肟酸。如果长时间加热会生成反式结构不能环合香豆素还具有溶解性、荧光性③香豆素的显色反应：Gibb’s和Emerson（针对酚羟基对位无取代，也就是6位无取代）FeCl3试剂反应：有酚羟基的香豆素，在酸性条件下可与FeCl3试剂产生污绿色至蓝色④异羟肟酸铁可以用来鉴别内酯结构⑤波谱解析（结构解析）：1）紫外特点：主要鉴别7位是否含有含氧基团，若在315到330nm出峰，则证明7位含有含氧基团2）质谱：有无异戊烯基的取代3）核磁（氢谱）：H-3,H-4,分别出现在δ6.10-6.50和δ7.50-8.20区域，均为d峰，偶合常数大约是9.5Hz2、木脂素:是一类由苯丙素氧化聚合而成的天然成分，通常所指是其二聚物，少数为三聚物和四聚物。回答:(1)计算不饱和度;(2)推导出完整的结构式;(3)将氢信号进行归属.答案：1、=IV-I/2+III/2+1=82、3、OHHNOOFe香豆素开环盐酸羟胺缩合异羟肟酸+++异羟肟酸铁红色OH-FeH+OOH3COHH3CCH3OOH3COHH3CCH36.207.507.276.813.923.525.221.811.664第四章醌类化合物1、大黄素型的结构：(了解)两边都有羟基属于羟基蒽醌衍生物2、醌类化合物的化学性质：α-OH，β-OH的结构：酸性；β-OHα-OH（会用会比较）例：试比较下列化合物的酸性强弱？答案:DACB3、醌类化合物的酸性强弱的顺序（要会用）：含有-COOH含有两个以上的β-OH含有一个β-OH含有两个以上α-OH含有一个α-OH;4、学会蒽醌化合物结构式辨认，学会编号不饱合环二酮结构5、醌类化合物的颜色反应无色亚甲蓝溶液：用于PC和TLC作为喷雾剂，是检出苯醌类及萘醌类的专用显色剂。无色亚甲蓝显色反应：苯醌、萘醌——区别于蒽醌；苯醌和萘醌因醌核上有活泼质子，可反应，而蒽醌无。阳性醌：发生反应的醌eg：苯醌和萘醌阴性醌：不发生反应的醌eg：蒽醌6、PH梯度萃取法：根据被分离成分的酸或碱性的差异，用不同碱或酸性的溶剂来进行萃取分离的过程。醌类化合物依次用5%NaHCO3,5%Na2CO3,1%NaOH,5%NaOH进行梯度萃取法。（酸对应碱，碱对应酸）7、乙酸镁：检识醌类化合物乙酸镁（醋酸镁）显阳性，是因为蒽醌的α-酚羟基或邻二酚羟基基团5第五章黄铜类化合物1、黄酮类化合物的结构（重点，要求会画）：O1234567891'3'5'2'4'6'10ACB2、母核特征：黄酮类化合物主要是指基本母核2-苯基色原酮类化合物，黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三碳相互连接而成的一系列化合物3、黄酮类化合物的酸性强弱顺序：7,4’-二0H7-OH或4’-OH一般酚OH5-OH3-OH3,5位最弱4、显色应用分离（结构鉴别应用）1）还原反应①盐酸-镁粉反应：多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮以及二氢黄酮醇显橙红色或紫红色，少数呈紫色至蓝色，当B环上的-OH或-OCH3被取代时，颜色也随之加深。②四氢硼钠（钾）反应：NaBH4是对二氢黄酮（醇）类化合物专属性较高的一种还原剂。2）金属盐类试剂络合反应有：①铝盐：三氯化铝用作黄酮的定性及定量分析，黄色络合物②锆盐：区分C3-OH（黄色络合物不褪色）和C5-OH（黄色络合物显著褪色）③氯化锶：可与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成深色沉淀④三氯化铁反应：与酚羟基发生阳性反应5、柱色谱法有：硅胶柱色谱和聚酰胺柱色谱①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。可用CC（柱色谱），PTLC（制备薄层）主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙酰化）的黄酮及黄酮醇类。少数情况下，在加水去活化后也可用于分离极性较大的化合物，如多羟基黄酮醇及其甙类等。②聚酰胺柱色谱原理：聚酰胺分子中具有酰胺羰基，可与酚羟基形成氢键，主要依据与被分离物质成氢键能力不同进行分离。吸附强度主要取决于：黄酮类化合物分子中羟基的数目与位置以及溶剂；黄酮类化合物酚羟基与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。（形成氢键主要指酚羟基，糖部分不参与形成氢键）6、其洗脱规律：（顺序先—后）(1)苷元相同,洗脱先后顺序一般是：三糖苷双糖苷单糖苷苷元(2)母核上羟基增加，洗脱速度减慢(3)羟基数目相同,有缔合羟基无缔合羟基(4)不同类型黄酮的洗脱顺序：异黄酮二氢黄酮（醇）查耳酮黄酮黄酮醇（芳香核、共轭双键多者吸附力强）学会对不同类型不同取代基进行比较；怎么用硅胶柱和聚酰胺柱分离C6-C3-C66习题：下列黄酮化合物，（1）用聚酰胺柱色谱，含水甲醇梯度洗脱，（2）用硅胶柱色谱分离，氯仿-甲醇梯度洗脱，分别写出洗脱顺序答案：1、聚酰胺柱色谱洗脱顺序：由先到后D，E，C，B，A2、用硅胶柱色谱洗脱顺序：由先到后A，B，C，D，E例：下列化合物，用凝胶柱色谱，含水甲醇洗脱，写出出柱顺序习题：从某植物中分离出四种化合物，其结构如下：77、数据（目标及格的人不用记）P205表格5-7黄酮类化合物在甲醇的溶液中的紫外光谱特征：黄酮304~350黄酮醇352~385黄酮醇（3-OH被取代）328~357羟基质子信号分别出现在：（3-OH）9.70、（5-OH）10.93、（7-OH）12.04部分练习题例1：某黄色结晶I，盐酸镁粉反应(＋)，Molish反应(＋)，FeCl3反应(＋)，ZrOCl2反应呈黄色，但加入枸橼酸后黄色褪去I的UVnm如下:MeOH252267(sh)346NaOMe261399AlCl3272426AlCl3/HCl260274357385NaOAc254400NaOAc/H3BO3256378分析及答案：化学反应显示该化合物为5－羟基黄酮苷，结合紫外谱II的吸收峰位示无3-OH。NaOMeI=399-346=53nm，4’-OHNaOAcII=254-252=2nm,无7-OHNaOAc/H3BO3I=378-346=32nm,B环有邻二OHAlCl3/HCl与AlCl3相比，I=385-426=-41nm,B环有邻二OHAlCl3/HCl与MeOH相比，I=385-346=39nm,有5-OH，无3-OH因氢谱给出此化合物为5,7-二氧取代典型的谱学特征，结合紫外谱分析结果，说明7-OH与葡萄糖成苷。因此最终结构如下，氢信号归属如下：891、黄酮类化合物的基本碳架是（）A．C6-C6-C3B．C6-C6-C6C．C6-C3-C6D．C6-C3E．C3-C6-C3正确答案：C2、水溶性最大的黄酮类化合物是（）A．黄酮B．黄酮醇C．二氢黄酮D．查耳酮正确答案：C3、黄酮类化合物色谱检识常用的显色剂是（）A．盐酸-镁粉试剂B．FeCl3试剂C．Gibb’s试剂D．2％NaBH4甲醇溶液E．l％AlCl3甲醇溶液正确答案：E4、将总黄酮溶于乙醚，用5％NaHCO３萃取可得到（）A．5，7-二羟基黄酮B．5-羟基黄酮C．3’，4’-二羟基黄酮D．5，8-二羟基黄酮E．7，4’-二羟基黄酮正确答案：E5、聚酰胺在哪种溶剂中对黄酮类化合物的吸附最弱（）A、水B、丙酮C、乙醇D、氢氧化钠水溶液E、尿素水溶液正确答案：E第六章萜类和挥发油1、大多数萜类化合物的基本炭架是：由异戊二烯以头-尾相连而成的。基本结构单元：C5H82、二萜：是指分子骨架由4个异戊二烯单位构成的，含20个碳原子的化合物类群。3、①挥发油（精油）：是一类具有芳香气味的油状液体的总称，能在常温下挥发，可随水蒸气蒸馏。②挥发油的组成：萜类化合物（单萜、倍半萜和它们含氧衍生物）、芳香族化合物、脂肪族化合物。③挥发油的提取方法主要是：CO2超临界流体萃取技术④挥发油分馏法：利用挥发油与水不相混溶的性质进行提取；沸点不同⑤挥发油含有的羰基化合物（醛、酮）的分离：加亚硫酸氢钠饱和溶液；吉拉德试剂T；吉拉德试剂P配伍选择：【1】A.冷冻析晶法B.分馏法C.硝酸银络合色谱法D.Girard试剂法E.酸液萃取法1.分离双键数目及位置不同的挥发油的方法2.分离薄荷脑常用的方法3.分离沸点不同的挥发油的方法4.分离醛酮类的挥发油的方法5.分离碱性挥发油的方法答案：CABDE【2】A、三氯化铁试剂B、溴的三氯甲烷溶液C、异羟肟酸铁试剂D、2，4-二硝基苯肼试剂6、检查挥发油中是否含有不饱和化合物常选用7、检查挥发油中是否含有羰基成分常选用8、检查挥发油中是否含有酚羟基成分常选用109、检查挥发油中是否含有酯或内酯成分常选用答案：BDAC一、单选题1、挥发油的主要成分（）A.单萜B.四萜C.二萜D.二倍半萜E.三萜2、萜烯的分子组成符合下述哪项通式：（）A.(C3H6)nB.(C4H8)nC.(C5H8)nD.(C6H8)n3、中草药中地黄、玄参、栀子中的主要成分是：（）A.黄酮类B.生物碱类C