中药化学笔记
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1 / 39 1.药材须经枯燥并适当粉碎,以利于增大与溶剂的接触外表,提高提取效率。
2.溶剂极性:亲水性越强,极性越大;亲脂性越强,极性越小〔大水小指〕;极性的大小可用介电常数〔ε〕来判断, ε越小,极性就越小,反之亦然。
3.常用溶剂极性大小顺序:石油醚<四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿〔三氯甲烷〕<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<甲醇〔乙醇〕<水。〔记忆:十四本,二三迷,双乙丁丙甲乙水〕
3.中药有效成分提取方法:
1煎煮法:含挥发性成分与加热易破坏的成分不宜使用。
2浸渍法:适用于遇热不稳定的成分,或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。
3渗漉法:适用于遇热不稳定的成分,或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。
4回流提取法:对热不稳定成分不宜使用。5连续回流提取法:对热不稳定成分不宜使用。
4.水蒸气蒸馏法的适用围:1具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏,且难溶或不溶于水的化学成分。
2化合物的沸点100度以上,却有一定的蒸气压。
5.超临界萃取法:1萃取选择性的决定因素:温度、压力、夹带剂的种类与含量。
2常用的提取物质:C02
6.重结晶法中溶剂选择的一般原那么:1〕不与被结晶物质发生化学反响;
2〕对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小;
3〕对杂质或冷热时都溶解〔留在母液中〕,或冷热时都不溶解〔过滤除去〕;
4〕溶剂沸点较低,容易挥发除去;
5〕无毒或毒性较小,便于操作。
7.判断结晶纯度的方法1〕结晶形态和色泽:一个纯的化合物一般都有一定的晶形和均匀的色泽。
2〕熔点和熔距:单一化合物一般都有一定的熔点和较小的熔距〔1~2℃〕。
3〕色谱法:单一化合物用两种以上溶剂系统或色谱条件进展检测,均显示单一的斑点。
4〕高效液相色谱法〔HPLC〕:纯的化合物显示单一的谱峰。
8.两相溶剂萃取法常见的方法有液—液萃取法和液—液分配色谱〔LC或LLC〕等。
9.别离因子β:1〕β≥100,仅作一次简单萃取就可实现根本别离;
2〕100>β≥l0,那么需萃取10-12次;
3〕β≤2时,要想实现根本别离,需作100次以上萃取才能完成;
4〕当β≈1时,意味着两者性质极其相近,即使作任意次分配也无法实现别离。10.正相色谱与反相色谱:
1分配柱色谱用的载体:主要有硅胶、硅藻土与纤维素粉等 。
2正相色谱:固定相极性>流动相。别离水溶性或极性较大的成分,3反相色谱: 固定相极性<流动相。别离脂溶性化合物,
11.硅胶:适用于别离酸性成分。硅胶、氧化铝属于物理吸附过程,一般无选择性,可逆吸附,属于极性吸附剂。1对极性物质具有较强的吸附能力,极性强的物质优先吸附。
2溶剂极性越弱,吸附剂对溶质的吸附能力增强,反之亦然。
3溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,但一旦参加极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。
12.氧化铝:适用于别离碱性成分。
13.活性炭:非极性吸附剂。1吸附行为与硅胶和氧化铝相反:水中吸附能力强,洗脱剂的洗脱能力随溶剂极性的降低而增强。
2应用于水溶液的脱色素,糖、黄酮苷以与环烯醚萜苷的别离纯化。
14.大孔吸附树脂:
1吸附原理:①选择性吸附〔由于德华引力或产生氢键的结果〕②分子筛性能〔由其本身的2 / 39 多孔性网状结构决定〕2影响吸附的因素:①大孔树脂本身的性质〔比外表积、外表电性、极性、能否形成氢键等〕②洗脱溶剂的性质〔极性、酸碱性〕③被别离化合物的性质〔分子量、极性、能否形成氢键〕3大孔吸附树脂的应用:用于天然化合物的别离和富集。4洗脱液的选择:①用适量水洗,洗下单糖、鞣质、低聚糖、多糖等极性物质;②7O%乙醇洗,洗脱液中主要为皂苷,但也含有酚性物质、糖类与少量黄酮,实验证明30%乙醇不会洗下大量的黄酮类化合物;③3%~5%碱溶液洗,可洗下黄酮、有机酸、酚性物质和氨基酸;④10%酸溶液洗,可洗下生物碱、氨基酸;⑤丙酮洗,可洗下中性亲脂性成分。
15.聚酰胺吸附色谱:属于氢键吸附;适用化合物类型:酚类、醌类、黄酮类。1吸附强弱通常在含水溶剂致有以下规律:①形成氢键的基团数目越多,那么吸附能力越强。②易形成分子氢键者,其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。 ③分子中芳香化程度高者,那么吸附性增强;反之,那么减弱。 2洗脱溶剂的洗脱能力由弱到强的顺序为:水<甲醇或乙醇<丙酮<氢氧化钠水溶液<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素水溶液〔记忆:水甲乙丙氧,甲酰二甲尿〕3聚酰胺色谱的应用:①对酚类、黄酮类等含酚羟基化合物可逆吸附,别离效果好,吸附容量大,适于制备别离。②可用于生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基酸等其他极性与非极性化合物的别离。③对鞣质的吸附特强,近乎不可逆,故用于植物粗提取物的脱鞣处理。
16.凝胶过滤法:分子筛作用,根据凝胶的孔径和被别离化合物分子的大小而达到别离的目的。
17.膜别离法:利用一种用天然或人工合成的膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进展别离、分级、提纯和富集的方法。应用:①精制药用酶时,用透析法脱无机盐。②采用膜别离技术生产中药注射剂和大输液可以明显缩短生产周期,简化生产工艺。③有效地去除鞣质、蛋白质、淀粉、树脂等大分子物质与其微粒、亚微粒和絮凝物等。④提取中药有效成分、口服液、药酒和其他制剂。
18.离子交换色谱:
1离子交换法原理:根据混合物中各成分解离度差异进展别离。
2离子交换树脂的结构与性质:球形颗粒,不溶于水,但可在水中膨胀。①母核局部:由苯乙烯通过二乙烯苯〔DVB〕交联而成的大分子网状结构。网孔大小用交联度表示,交联度越大,那么网孔越小,质地越严密,在水中越不易膨胀;交联度越小,那么网孔越大,质地疏松,在水中易于膨胀。②离子交换基团:阳离子交换树脂有强酸性和弱酸性两种;阴离子交换树脂有强碱性和弱碱性两种。(阳酸阴碱)
3离子交换法的应用:①用于不同电荷离子的别离:天然药物水提取物中的酸性、碱性与两性化合物的别离。②用于一样电荷离子的别离:依据酸性或碱性的强弱不同别离〔碱性强弱:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ;弱酸性树脂吸附强弱:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ〕。
19.分馏法:利用中药成分沸点的差异进展别离的方法。1〕沸点相差在100℃以上时,可用反复蒸馏法达到别离的目的。2〕沸点相差在25℃以下,那么需要采用分馏柱。3〕沸点相差越小,那么需要的分馏装置越精细。如挥发油和一些液体生物碱的提取别离常采用分馏法。
20.纸色谱、薄层色谱、高效液相色谱等方法在中药化学成分纯度测定中的应用:1用PC或TLC选择适当的展开剂,样品只有在 3种以上溶剂系统或色谱条件进展检测,均显示单一的斑点才可以确定其为单一化合物。
2个别情况下,须用正相和反相两种色谱确认。
3HPLC不受条件限制,用量少,时间快,灵敏度高,准确。
21紫外—可见吸收光谱〔UV〕:
1〕π→π*与n→π* 跃迁可因吸收紫外光与可见光而引起,吸收光谱出现在紫外与可见区域〔200~700nm〕。2〕UV光谱主要可提供分子中的共轭体系的结构信息,可据此判断共轭体系中取代基的位置、种类和数目,用于推断化合物骨架,用于测定化合物的精细结构。3〕3 / 39 对分子中含有共轭双键、α,β-不饱和羰基〔醛、酮、酸、酯〕结构化合物,与芳香化合物的结构鉴定是重要手段。
22.红外光谱〔IR〕:1〕红外吸收围:4000~625cm-12〕可确定其分子中的官能团的种类与其大致的周围化学环境:①4000~1500cm-1为特征频率区:官能团吸收,如羟基、氨基、重基、芬环等出现此区域。②1500~600 cm-1为指纹区:可做真伪鉴别依据。
23.核磁共振谱〔NMR〕:
1〕氢核磁共振〔1H-NMR〕:分子中有关氢质子的类型、数目与相邻原子或原子团的信息,对中药化学成分的结构测定具有十分重要的意义。①化学位移:识别不同的类型的氢。②峰面积:判断每个信号的氢质子数。③裂分与偶合常数:判断相连接的氢的情况。
2〕碳核磁共振〔13C-NMR〕:化学位移也取决于周围的化学环境与电子密度,并可据此判断13C的类型。在决定中药化学成分〔碳水化合物〕的结构有重要作用。
24.质谱〔MS〕:可用于确定分子量和求算分子式,与提供其他结构信息。二、生物碱
1.生物碱在自然界中的分布和存在情况:分布于植物界,在动物界中少有发现。是许多中药的主要有效成分。
1〕双子叶植物:①毛茛科〔黄连属黄连,乌头属乌头、附子〕②防己科〔汉防己、北豆根〕③罂粟科〔罂粟、延胡索〕④茄科〔曼陀罗属洋金花、颠茄属颠茄、莨菪属莨菪〕⑤马钱科〔马钱子〕⑥小檗科〔三颗针〕⑦豆科〔苦参属苦参、槐属苦豆子〕。2〕单子叶植物:①石蒜科②百合科〔贝母属川贝母、浙贝母〕③兰科。3〕少数裸子植物:①麻黄科②红豆杉科③三尖杉科④松柏科。4〕低等植物:①烟碱存在于蕨类植物中。②麦角生物碱存在于菌类植物中。③地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。④藻类、水生类植物中未发现生物碱。
2.生物碱的分类方法:按植物来源、生源途径和根本母核的结构类型分类。主要有吡啶类生物碱、莨菪烷类生物碱、异喹啉类生物碱、吲哚类生物碱、有机胺类生物碱。
3.吡啶类生物碱: 来源于赖氨酸,是由吡啶或哌啶衍生的生物碱,主要有两种类型。1〕简单吡啶类: 槟榔中的槟榔碱、槟榔次碱,烟草中的烟碱,胡椒中的胡椒碱。〔记忆:简定狼烟焦〕2〕双稠哌啶类:由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂环,具喹喏里西啶的根本母核。如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱,野决明中的金雀花碱等。〔记忆:双定苦金花〕
4.莨菪烷类生物碱: 来源于鸟氨酸,由莨菪烷环系的C3-醇羟基与有机酸缩合成酯。如莨菪碱、古柯碱等。〔记忆:莨菪浪荡河
5.异喹啉类生物碱:来源于苯丙氨酸和酪氨酸系,具有异喹啉或四氢异喹啉的根本母核,主要有四种类型。
1〕简单异喹啉类: 如鹿尾草中的萨林,〔记忆:简异萨林〕
2〕苄基异喹啉类 :苄基异喹啉类又分为1-苄基异喹啉类和双苄基异喹啉类。①1-苄基异喹啉类:异喹啉母核1位连有苄基。如罂粟中的罂粟碱,乌头中的去甲乌药碱,厚朴中的厚朴碱。〔记忆:一变英武后〕②双苄基异喹啉类:两个苄基异喹啉通过1~3个醚键相连接。如防己科北豆根中的蝙蝠碱,汉防己中的汉防己甲素和乙素。〔记忆:双变蝙蝠防甲乙〕
3〕原小檗碱类:由两个异喹啉环稠合而成,又分为小檗碱类和原小檗碱类。①小檗碱类:为季铵碱,如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱;〔记忆:小檗百练针〕②原小檗碱类:为叔胺碱,如延胡索中的延胡索乙素。〔记忆:原小乙元胡〕
4〕吗啡烷类:具有局部饱和的菲核,如罂粟中的吗啡、可待因,青风藤中的青风藤碱等。〔记忆:吗啡可青风〕
6.吲哚类生物碱: 来源于色氨酸,主要分为四类。
1〕简单吲哚类: 如板蓝根、大青叶中的大青素B,蓼蓝中的靛青苷等。〔简引大青蜓〕
2〕色胺吲哚类: 含有色胺局部,结构较简单。如吴茱萸中的吴茱萸碱。〔色引吴茱萸〕