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1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δ=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；2共轭效应：p-π共轭（孤对电子与双键）移向高场；π-π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；δCH3δCH2溶剂：形成氢键移向低场浓度、温度3.峰裂分数：n+1规律——n为相邻碳原子上的质子数峰面积：质子的数目峰的裂分原因：相邻两个氢核之间的自旋偶合（自旋干扰）；多重峰的峰间距：偶合常数J，用来衡量偶合作用的大小。与它们各自所在平面的夹角有关（四）DEPT谱不同类型13C呈单峰形式朝上或朝下伸出，易识别。第三章糖和苷类化合物(一)单糖——多羟基醛或酮五碳醛糖：D-木糖甲基五碳糖：L-鼠李糖六碳醛糖：D-葡萄糖，D-半乳糖六碳酮糖：D-果糖糖的绝对构型：（D&L）1.Fischer式：单糖分子编号最大的手性碳原子的构型与甘油醛（羰基在最上面）作比较，-OH向右的为D型，向左的为L型。2.哈沃斯式：六碳糖C5（五碳糖C4）上取代基向上的为D型，向下的为L型。糖的相对构型：（ɑ&β）1.Fischer式：C1羟基与六碳糖C5（五碳糖C4）上羟基顺式为ɑ构象，反式为β构象。2.哈沃斯式：C1羟基与六碳糖C5（五碳糖C4）上取代基反向（异侧）为ɑ构象，同向（同侧）为β构象。单糖在水溶液中形成半缩醛环状结构，即成吡喃糖和呋喃糖。具有六元环结构的糖——吡喃糖；具有五元环结构的糖——呋喃糖环的构象：椅式构象（稳定，能量低）&船式构象椅式构象中C1在平面下方的为C1式；C1在平面上方的为1C式。（二）糖苷分类（苷类是糖或糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的一类化合物）糖匀体（均由糖组成的物质）1.单糖：L-鼠李糖，D-葡萄糖，D-半乳糖2.氨基糖：单糖的伯或仲醇基置换成氨基的糖类3.糖醇：单糖的醛或酮基还原成羟基后所得的多元醇。34.去氧糖：单糖分子的一个或二个羟基为氢原子代替的糖5.糖醛酸：单糖分子中伯醇基（C上连2H和1OH）氧化成羧基的化合物糖杂体（苷元，苷类化合物中的非糖部分）苷的分类：1．按苷原子不同分类：⑴氧苷：红景天苷⑵氮苷：腺苷。⑶硫苷：萝卜苷⑷碳苷：牡荆素2．按苷元不同分类黄酮苷、蒽醌、香豆素、强心苷、皂苷等3．按苷键不同分类⑴醇苷：通过醇羟基与糖端基羟基脱水成苷。⑵酚苷：通过酚羟基成苷。⑶酯苷：苷元以-COOH和糖的端基碳相连接。（三）糖的化学性质1.糠醛的形成反应：单糖在浓酸的作用下，脱去三分子水，生成具有呋喃环结构的糠醛衍生物。多糖先水解成单糖，然后再脱水生成相同的产物。糠醛酸先脱酸，再形成糠醛。2.糠醛衍生物+芳胺/酚类→（缩合）→显色芳胺/酚类：苯酚，萘酚，苯胺等3.Molish反应：样品+浓H2SO4+α-萘酚→棕色环4.纸色谱中，层析显色剂常用邻苯二甲酸－苯胺（四）苷键的断裂1.酸催化水解反应：苷键属于缩醛结构，易为稀酸催化水解。水解反应是苷原子先质子化，然后断键生成阳碳离子或半椅型的中间体，在水中溶剂化而成糖。（书P53）酸水解的规律：⑴苷原子不同，酸水解难易顺序：NOSC（从碱度比较也是上述顺序）⑵呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解⑶酮糖较醛糖易水解⑷吡喃糖苷中：①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②C5上有-COOH取代时，最难水解⑸氨基取代的糖较-OH糖难水解，-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⑹构象相同的糖中:a键（竖键）-OH多则易水解⑺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β消除反应4.酶催化水解反应5.氧化开裂法（Smith降解法）4（五）糖的鉴定在糖的1H-NMR中：端基质子↑（H1）——δ5.0ppm左右；其它质子——δ3.5~4.5ppm可通过C1-H与C2-H的偶合常数，来判断苷键的构型（α、β）：α构型偶合常数多为3~4Hz，二重峰为钝峰；β构型偶合常数多为6~8Hz，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α-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，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α-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（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-COOH2个以上-OH1个-OH2个-OH1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）羟基蒽醌类化合物遇碱显红~紫红色，形成共轭体系书P795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2~10min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=O1675~1653cm-1（羰基的伸缩振动）V-OH3600~3130cm-1（羟基的伸缩振动）V芳环1600~1480cm-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1675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1645~1608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δ8.07处，-H在δ7.67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α-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-α-吡喃环结构，形成吡喃香豆素6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α-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，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）Gibb’s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Gibb’s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远程偶合C7-OR&C8：C5,7.2d;C6,6.8d；J5，J6=9Hz3.NOE效应7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