中药化学

第一章

1、中药化学的研究对象是中药防治疾病的物质基础——中药化学成分

2、有效成分：具有生物活性且能够起到防治疾病作用的化学成分

第二章

一次代谢：通过光合作用、固氮反应等生成糖、蛋白质、脂质、核酸、酶、莽草酸等二次代谢：

醋酸-丙二酸途径：生成脂肪酸类、酚类、醌类、聚酮类等

甲戊二羟酸途径：生成萜类及甾体化合物

莽草酸途径：生成苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类

氨基酸途径：生成生物碱

第2节

中药有效成分的提取方法：

1.溶剂提取法

（选择）溶剂的选择溶剂按极性分：

○1亲脂性有机溶剂。（石油醚、苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯）

优点：选择性强；缺点：不能或不容易提取出亲水性杂质。

适用于：油脂、蜡、挥发油、甾体、萜类

○2亲水性有机溶剂。（乙醇、甲醇，最常见）

优点：提取率高、可回收、价格低；缺点：易燃。

适用于：苷类、生物碱、有机酸

通常甲醇比乙醇有更好的提纯效果，但是甲醇比乙醇毒性大

○3水：为增加某些成分溶解度也常采用酸水及碱水。

优点：廉价易得，使用安全；缺点：回收难，易发霉。

适用于：糖、氨基酸、蛋白质、无机盐

（选择适用方法）提取方法：

（1）煎煮法：不宜于挥发性及加热不稳定。

（2）浸渍法：适用于挥发性及加热不稳定。

（3）渗漉法：适用于挥发性及加热不稳定。

（4）回流提取法：不宜用受热易破坏

（5）连续回流提取法：不宜于挥发性及加热不稳定。

2.水蒸气蒸馏法：适用难溶于水具有挥发性的（提取挥发油、小分子香豆素）

3.超临界流体萃取发：适用于加热不稳定（常用的物质有CO2、NH3）

4.其他方法：升华法：樟木中的樟脑、超声波提取法、微波提取法

（根据极性选择试剂）极性弱→强：石油醚＜四氯化碳＜二氯甲烷＜氯仿＜乙醚＜乙酸乙酯＜正丁醇＜丙酮＜甲醇（乙醇）＜水

色谱分离法：（1）吸附色谱（吸附剂对被分离化合物分子吸附能力）

吸附剂：硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺

硅胶—用于分离极性相对较小的成分

氧化铝—用于分离碱性或中性亲脂性成分（生物碱、甾、萜）

活性炭—用于分离水溶性物质（氨基酸、糖、苷）

聚酰胺（氢键）―用于分离酚类、醌类（黄酮类、蒽醌类、鞣质）

a 硅胶、氧化铝为极性吸附剂，溶质极性大，吸附力强；溶剂极性大，洗脱力强

b 活性炭位非极性吸附剂

（２）凝胶色谱（原理：分子筛作用—分子大小不同而被分离）

（３）离子交换色谱（混合物中各成分的解离度差异）

（４）大孔树脂色谱（具多孔结构，物理吸附有选择地吸附有机物质达到分离的目的）（5）分配色谱（分配系数）：

正相：流动相的极性小于固定相极性（分离极性及中等极性的分子型物质）

反相：流动相的极性大于固定相极性（分离非极性及中等极性物质）

5、中药有效成分的波谱测定

（1）IR（红外光谱）：功能基的确认、芳环取代类型的判断

（2）UV（紫外光谱）：判断共轭体系中取代基的位置、种类、数目

（３）NMR:

氢核磁共振：质子类型、氢分布、核间关系

炭核磁共振：质子类型、炭分布、核间关系

二维核磁共振：化学结构间不同位置Ｈ之间的关系

（４）ＭＳ（质谱法）：确定化合物分子量、元素组成以及由裂解碎片检测官能团、辨认化学合物类型、推导碳骨架

（５）旋光光谱和圆二色光谱：化合物的构型和构象、确定某些官能团在手性分子中的位置

第三章

（一）糖类化合物,通式为Cm(H2O)n,故称碳水化合物

糖是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物，聚合物的总称

糖的分类：单糖、低聚糖（又叫寡糖，2~9个）、多糖（10+）

H OH

CHO

CH2OH HO H

CHO

CH2OH

D ——相距醛（酮）基最远的手性碳上的羟基处在右边;

L ——相距醛（酮）基最远的手性碳上的羟基处在左边

Haworth式中：

D-型：-CH2OH在环上方

L-型：-CH2OH在环下方

α-构型: C1-OH与C5上取代基在异侧

β-构型: C1-OH与C5上取代基在同侧

纤维素：由葡萄糖以1β— 4 苷键连接而成。分子结构直线状，不易被稀酸或碱水解。

淀粉是葡萄糖分子以1α－ 4 苷键组成的，按结构可分为直链淀粉（难溶于水）和支链淀粉（易溶于水）

肝素：含有硫酸酯的黏多糖，组分是氨基葡萄糖、艾杜糖醛酸和葡萄糖醛酸

透明质酸：由D-葡萄糖醛酸及乙酰D-葡糖胺连接而成的直链酸性黏多糖。

【糖的反应】

Molish反应：a-萘酚乙醇+浓硫酸→两液层交界面有紫色环→含有糖或苷类

菲林反应：红砖色沉淀→含有还原糖（可鉴别还原糖和苷）

D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛

多伦反应：银镜或黑褐色的银沉淀

第2节

概念：苷是糖的半缩醛羟基与苷元上羟基脱水缩合而成。

按苷键原子分类根据苷键原子的不同，分为氧苷、硫苷、氮苷和碳苷。

苷类的溶解性

（1）苷：极性大。在甲醇、乙醇、正丁醇中溶解度大，一般可溶于水

苷的糖基增多，极性增大，水溶性增加。

碳苷：碳苷在所有的溶剂中溶解度都很小。

（2）苷元：易溶于亲脂性有机溶剂或不同浓度的醇。

（记住S\N\C的例子剩余为）

苷：红景天苷、毛茛苷等（醇苷）；

苷：黑芥子苷、白芥子苷、萝卜苷

苷：巴豆苷

苷：牡荆素、芦荟苷，

Smith降解法是常用的氧化裂解法：高选择性、作用缓和

◇2

（1）苷键酸水解的难易规律：

按苷键原子的不同：N-苷＞O-苷＞S-苷＞C-苷。

水解顺序：五碳糖苷> 甲基五碳糖苷> 六碳糖苷> 七碳糖苷> 糖醛酸苷（2）碱催化水解

由于一般的苷键属缩醛结构，对稀碱较稳定，不易被碱催化水解，故苷很少用碱催化水

解，但酯苷、酚苷、烯醇苷和β位吸电子基团的苷类易为碱催化水解。

（3）酶催化水解

对难以水解或不稳定的苷，用酸水解法往往会使苷元脱水或异构化，而得不到真正的苷元，而酶水解条件温和（30～40℃）, 不会破坏苷元的结构，可得到真正的苷元。

专属性：

麦芽糖酶是一种α-苷酶，它只能使α-葡萄糖苷水解；

苦杏仁酶是β-苷酶，它主要水解β-葡萄糖，但专属性较差，也能水解一些其它六碳糖的β-苷键。

意义：酶水解可以得到次生苷（部分水解）。

因此，通过酶水解可以获知有关糖的类型、苷键及糖苷键的构型、连接方式等信息。

苷的提取：杀酶保苷：⑴提取原生苷时，要控制酶的活性，防止酶解。

⑵提取次生苷，要利用酶的活性，促使苷酶解。

⑶提取苷元，使苷键裂解时，特别要注意保持苷元完整。

第四章：醌类化合物（quinoids）

一、分类与结构：

1．苯醌类：分为邻苯醌和对苯醌

2．萘醌类：两个苯环，通常在（1，4），（1,2），（2，6）

3．菲醌类：三个苯环，分为邻醌和对醌

4．蒽醌类：按母核结构分：

单蒽核醌（大黄素型—羟基分布在两侧的苯环上，多数呈黄色，

大黄中的羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合成苷类）

双蒽核类（二蒽酮类：番泻苷A通过C10-C10’相

互结合而成的二醌酮类衍生物）

◇3醌类化合物的化学性质：

⒈酸碱性：酸性：醌核－OH＞β‐OH＞α‐OH

（α‐OH与C=O基形成氢键缔合，表现出更弱的酸性，所以只能在氢氧化钠下才能溶解）

酸性强→弱：含—COOH＞含两个或两个以上β‐OH＞含一个β‐OH＞含两个或两个以上α‐OH＞含一个α‐OH。

碱梯度萃取，用于分离：β‐羟基蒽醌和α‐羟基蒽醌

颜色反应：

反应名称鉴定化合物反应结果备注

无色亚甲蓝苯醌、萘醌PC\TLC上蓝色可与蒽醌类化合物相区

显色反应斑点别

（大题）◇4游离蒽醌的分离：pH梯度萃取法（经典方法）

药材

↓乙醇提取

乙醇浸膏

▕乙醚捏溶

↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

乙醚溶液不溶物

▏5％NaHCO3溶液萃取（β‐OH醌弱酸性，能溶于碳酸氢钠溶液中，而α‐OH只能溶于氢氧化钠）↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

NaHCO3液乙醚液

↓酸化▕5％Na2CO3溶液萃取

沉淀↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

↓重结晶Na2CO3液乙醚液

结晶↓酸化▕1％NaOH溶液萃取（含—COOH或沉淀↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

2个β‐OH）↓重结晶NaOH液乙醚液

结晶↓酸化▕5％NaOH溶液萃取（含1个β‐OH）沉淀↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

↓重结晶NaOH液乙醚液

结晶↓酸化

（含2个α‐OH）沉淀

↓重结晶

结晶

（含1个α‐OH）

（大题填空）◇5

大黄主要有大黄酚、大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醛、大黄酸。

大黄粉

▕20％硫酸﹣苯（1∶5），回流

↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

药渣苯液

▕5％碳酸氢钠水溶液萃取

↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

碱液苯液

↓盐酸酸化▕5％碳酸钠水溶液萃取

沉淀↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

↓重结晶碱液苯液

橙色细针状结晶↓盐酸酸化↓％氢氧化钠溶液萃取（大黄酸）沉淀↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

↓重结晶碱液苯液

橙色针状结晶↓盐酸酸化↓回收苯

（大黄素）沉淀残留物

↓重结晶▕硅胶柱色

橙色长针状结晶▕石油醚-苯

（芦荟大黄素）↓混合溶剂洗脱

依次得大黄酚和

大黄素甲醚

第五章

概述：苯丙素类是指基本母核具有一个或几个Ｃ６－Ｃ３单元的天然有机化合物类群。均由桂皮酸途径合成而来。

三、香豆素类(4类)：基本母核为苯骈α－吡喃酮的天然产物的总称

1.简单香豆素类：只在苯环一侧有取代，且７位羟基未与６或８位取代基形成环，如七

叶内脂

2.呋喃香豆素类：７位羟基和６或８位取代异戊烯基缩合物形成呋喃环，如补骨脂素

6

8

O

O

O

7

5

3.吡喃香豆素类：７位羟基和６或８位取代异戊烯基缩合物形成吡喃环，如紫花前胡素

O O

O

4、其他香豆素

香豆素有内酯的结构，与可显红色，酯与羟胺作用可生成异羟肟(wò)酸

香豆素类分子中具有内脂结构，碱性条件下可水解开环，生成顺式邻羟基桂皮酸的盐，然后其溶液经酸化至中性或酸性即闭环恢复为内脂结构。

但如果与碱液长时间加热，开环产物顺式邻羟基桂皮酸衍生物则发生双键构型的异构化，转变为反式邻羟基桂皮酸衍生物，此时，再经酸化也不能环合为内脂

荧光反应：香豆素在365nm紫外光照射下显示紫色或蓝色

Gibb’s 反应：水解后用试剂2，6-二氯苯醌反应成蓝色则说明酚羟基对的C6位无取代基

碱溶酸沉法（提取用）: 由于香豆素类可溶于热碱液中，加酸又析出，故可用%氢氧化钠水溶液加热提取，提取液冷却后再用乙醚除去杂质，然后加酸调节pH至中性，适当浓缩，再酸化，则香豆素类即可沉淀析出。

木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物。

双环氧木脂素：比如连翘脂素、连翘苷

联苯环辛烯型木脂素：五味子素、五味子醇（含此类结构）

含木脂素的中药实例：

五味子，主要成分有五味子素、五味子醇、五味子酚、五味子脂素（均为联苯环辛烯型木脂素） 第六章

黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。 分子特征: C6-C3-C6 结构。

O O

1

234

5

6

7

8

1'2'3'

4'

5'

6'

A

B

C

了解命名的顺序和ABC 环

具体结构看ppt 详解 第2节

（一）性状：多为结晶性固体，少为无定形粉末，多呈黄色，颜色取决于结构中有无交叉共轭体系、助色团（-OH 、-OCH3）。在黄酮、黄酮醇分子中，尤其在7位或4位引入-OH 及-OCH3等供电子基团后，产生p-π共轭，促进电子移位、重排，使共轭系统延长，化合物颜色加深

黄酮类呈黄色的结构特点：具有2-苯基色原酮和助色团

槲皮素：R=H 抗炎、止咳、祛痰，治疗支气管 芦丁：R=芸香糖基

【理化性质】

颜色○1交叉共轭体系

○2助色团数目

○3取代位置

eg当黄酮2位引入苯环时，即显色——交叉共轭体系

溶解性：黄酮、黄酮醇、查尔酮易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、乙醚等有机溶剂和稀碱液中，难溶于水（分子平面型，排列紧密，水分子难以进入）

二氢类和异黄酮由于分子间排列不紧密，水分子容易进入，水溶性稍大

引入羟基，7、4’-位，水溶解度增大；羟基甲基化（-OCH3）, 脂溶性增加。

酸性：黄酮为例酚羟基酸性由强至弱：7,4，﹣二OH＞7﹣或4，﹣OH＞一般酚羟基＞5﹣OH （因为5羟基能够与4羰基形成分子内氢键，故酸性最弱）

（选择）◇6显色反应

反应鉴定对象结果备注盐酸镁粉反应黄酮类红色

查耳酮，橙酮、儿茶

素类无反应

三氯化铝反应

3-羟基，4-羰基

5羟基，4羰基

紫外灯下

显鲜黄色荧光

色谱检识

注：花色素不加镁粉，仅加盐酸都能呈红色第4节

1．提取

方法原理

乙醇或甲醇提取法黄酮苷及游离黄酮苷均能溶于甲醇或乙醇

热水提取法含糖多的黄酮苷在热水中有比较好的溶解

度

碱提酸沉法利用羟基黄酮类化合物的酸性，溶于碱液

PS：常用石灰水使多羟基的鞣质、羧基的果胶，粘液质的水溶性杂质不被溶出

分离：

聚酰胺柱色谱：分离机制：“氢键吸附”即通过酰胺羰基与黄酮类化合物分子上酚羟基形成氢键缔结而成。

（简答）聚酰胺柱色谱：★

（1）黄酮类化合物分子中酚羟基数越多，吸附力越强，越难被洗脱。（桑色素﹥山柰酚）。

○1酚羟基数相同时，酚羟基处于易形成分子内氢键的位置时，吸附力↓，吸附力：邻位羟基黄酮<具有对位或间位羟基黄酮。

○2苷元相同：水溶剂为洗脱剂：三糖苷﹥双糖苷﹥单糖苷﹥苷元(游离黄酮)。

（2）分子内芳香化程度越高，共轭双键越多，则吸附力越强（吸附力：查尔酮>二氢黄酮）

（3）吸附力：黄酮醇﹥黄酮﹥二氢黄酮醇﹥异黄酮，洗脱顺序相反。

（4）黄酮苷元与黄酮苷的分离：以水溶剂洗脱则苷比苷元先洗脱；以有机溶剂则苷元比苷先洗脱（苷溶于水，苷元溶于脂溶性）

（5）洗脱剂的影响：聚酰胺也黄酮类化合物在不同溶剂中形成氢键能的强弱：水﹥有机溶剂﹥碱性溶剂；洗脱能力：水﹤甲醇或乙醇﹤丙酮<稀氢氧化钠水溶液或氨水﹤甲酰胺﹤二甲基甲酰胺﹤尿素水溶液。

PH梯度萃取法：

（大题可能考） pH萃取法：

乙醚液

↓5％NaHCO3萃取

↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

水溶液乙醚液

↓HCl酸化▕5％NaCO3萃取

7,4，﹣二OH黄酮↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

水溶液乙醚液

↓HCl酸化▕％NaOH萃取

7﹣或4，﹣OH黄酮↓▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔↓

水溶液乙醚液

↓HCl酸化▕4％NaOH萃取

一般酚羟基黄酮↓▔▔▔▔▔▔▔▔↓

水溶液乙醚液

↓HCl酸化

5﹣OH黄酮

高效液相色谱法：通常用反相高效液相色谱分离

方法缩写原理结构信息

紫外光谱UV 源于分子的电子能级间的跃迁共轭体系

红外光谱IR 源于分子的振动-转动能级间的跃迁功能基

酚羟基质子：木犀草素中，δ（5-OH）、δ（4’-OH）、δ（3’-OH）

游离黄酮类化合物的EI-MS谱中，在高质量区常可见到[M-H]+ 、[M-CH 3]+(含有甲氧者)、[M-CO]+等碎片离子峰出现。

黄酮化合物的结构研究：重点ppt（可能考芦丁）

第7节

黄芩：

主要成分：黄芩苷（黄酮类）、汉黄芩素、汉黄芩苷、木蝴蝶素

黄芩苷的颜色反应：黄芩苷﹢黄芩酶→黄芩素（黄色）＋[O]→绿色

黄芩苷不溶于水、甲醇、乙醇、丙酮，但是能溶于热乙酸

葛根：

主要成分：葛根素（异黄酮类）、大豆素、大豆苷

银杏叶：

主要成分：槲皮素（单黄酮类）、银杏双黄酮（双黄酮类）

第七章

萜类化合物为一类有甲戊二羟酸衍生而成，基本碳架多具有2个或2个以上异戊二羟酸结构特征的化合物。

单环单萜左旋体称薄荷脑，是薄荷油的主要成分

双环单萜：

5.环稀醚萜类：是臭蚁二醛的缩醛衍生物

根据起其环戊烷环是否裂环，可分为环稀醚萜苷及裂环环稀醚萜苷。

环稀醚萜苷：

(1)C-4有取代基：4-位多为甲基或羧基、羧酸甲酯、羟甲基

裂环环稀醚萜苷：C7-C8处键断裂成裂环状态，有时C7与C11形成六元内酯环

特点：大多数易溶于水和甲醇，溶于乙醇、丙酮、正丁醇

苷易水解，生成的苷元为半缩醛结构，化学性质活泼，遇酸，碱，羰基化合物和氨基酸等变色，如苷元遇氨基酸加热，红色至蓝色最后生成蓝色沉淀。与皮肤接触也可以染成蓝色

苷元加铜离子，加热显蓝色。

B

单环倍半萜：青蒿素

双环二萜：穿心莲内酯

四环二萜：甜菊苷

第3节

萜的提取：

1、溶剂提取法：常用醇做溶剂，不同极性的亲脂性有机溶剂按极性由小到大的递增顺序依次萃取

2、碱提取酸沉淀法：倍半萜内酯类

3、吸附法（活性碳、大孔吸附树脂，萜苷）

分离：

1.利用特殊官能团分离

2.结晶法分离

3.柱色谱法分离

（二）挥发油的组成：

①萜类化合物（比例最大）：主要是单萜、倍半萜（不是所有的萜类都有挥发性）及其含氧衍生物

②芳香类化合物：小分子芳香成分，在油中存在比例次于萜类.多具有C6-C3骨架，多为酚或其酯类；还有些具有C6-C2或C6-C1骨架的化合物

③脂肪族化合物

④其他化合物

化学性质：

1.性状:多为无色或淡黄色油状透明液体,有浓烈的特异性嗅味。冷却条件下挥发油主要成分常析出结晶，称“析脑”，析出物称“脑”，滤去析出物的油称“脱脑油”。

2.挥发性: (区别脂肪) 自然挥发，如将挥发油涂在纸片上，较长时间放置后，挥发油因挥发而不留油迹，脂肪油留下永久性油迹。

3.溶解性:不溶于水（水蒸气蒸馏提取），易溶于有机溶剂，在高浓度的乙醇中能全部溶解