天然药物化学重点
- 格式:pdf
- 大小:303.81 KB
- 文档页数:8
天然药物化学重点
].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:○1⼄酸-丙⼆酸-莽草酸途径○2⼄酸-丙⼆酸-甲戊⼆羟酸途径○3氨基酸-甲戊⼆羟酸途径○4氨基酸-⼄酸-丙⼆酸途径○5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)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.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:①形成氢键的基团数⽬越多,则吸附能⼒越强②称键位臵对吸附⼒也有影响。易形成分⼦内氢键者,其在聚酰胺上的吸附即相应减弱③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
羟基位臵顺式⼤于反式,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:①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。②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,吸⽔后膨胀也越⼤。③分离⽔溶性成分④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)C8位的适当位臵有羰基、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?
①颜⾊:挥发油在常温下⼤多为⽆⾊或微带淡黄⾊,也有少数带有其他颜⾊。
②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。③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。④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,其酸性介于酚类与羧酸之间,即酚
(2)分⼦中的酚羟基易于甲基化,但不易酰化。
(3)分⼦中的羰基类似于羧酸中羰基的性质,但不能和⼀般羰基试剂反应。红外光谱中显⽰其羰基(1650-1600cm-1)和羟基(3200-3100cm-1)的吸收峰,较⼀般化合物中的羰基略有区别。
(4)能与多种⾦属离⼦形成络合物结晶体,并显⽰不同颜⾊,以资鉴别。19.苷键具有什么性质,常⽤哪些⽅法裂解?酸催化⽔解的反应机理和常⽤试剂、催化剂有哪些?
答:苷键是苷类分⼦特有的化学键,具有缩醛性质,易被化学或⽣物⽅法裂解。苷键裂解常⽤的⽅法有酸、碱催化⽔解法、酶催化⽔解法、氧化开裂法等。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20.为什么β-OH蒽醌⽐α-OH蒽醌的酸性⼤。
α-位上的羟基因与c=o基形成氢键缔合,表现出更弱的酸性。
21.试述黄酮类化合物的基本母核及结构的分类依据,常见黄酮类化合物结构类型可分为哪⼏类?根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位臵(2-或3-位)以及三碳链是否
构成环状等特点可将主要天然黄酮类化合物分类:
黄酮类、黄酮醇类、⼆氢黄酮类、异黄酮类、鱼藤酮类、紫檀素类、⼆氢黄酮醇类、花⾊素类、查⽿酮类、⼆氢查⽿酮类等22.皂苷溶⾎作⽤的原因及表⽰⽅法?含有皂苷的药物临床应⽤时应注意什么?
皂苷的溶⾎作⽤是因为多数皂苷能与红细胞膜上胆甾醇结合⽣成不溶于⽔的复合物,破坏了红细胞的正常渗透性,使细胞内渗透压增⾼⽽使细胞破裂,从⽽导致溶⾎现象。各种皂苷的溶⾎作⽤强弱不同,可⽤溶⾎指数表⽰。含有皂苷的药物临床应⽤时应注意不宜供静脉注射⽤。23.写出铅盐沉淀法分离酸性皂苷与中性皂苷的流程。
总皂苷/ 稀⼄醇
过量20%中性醋酸铅
滤液沉淀
(中性皂苷)悬于⽔或稀醇中
通H2S⽓体
PbS 溶液
(酸性皂苷)24.试述黄酮(醇)多显黄⾊,⽽⼆氢黄酮(醇)不显⾊的原因。
黄酮、黄酮醇及其苷类多显灰⾊~黄⾊,查⽿酮为黄~橙黄⾊,⽽⼆氢黄酮、⼆氢黄酮醇、异黄酮类,因不具有交叉共轭体系或共轭链短,故不显⾊(⼆氢黄酮及⼆氢黄酮醇)或显微黄⾊(异黄酮)。25.试述黄酮(醇)难溶于⽔的原因。
原因:黄酮、黄酮醇、查⽿酮等平⾯性强的分⼦,因分⼦与分⼦间排列紧密,分⼦间引⼒较⼤,故更难溶于⽔。26.试述⼆氢黄酮.异黄酮.花⾊素⽔溶液性⽐黄酮⼤的原因。
原因:黄酮、黄酮醇、查⽿酮等平⾯性强的分⼦,因分⼦与分⼦间排列紧密,分⼦间引⼒较⼤,故更难溶于⽔;⼆氢黄酮及⼆氢黄酮醇等因系⾮平⾯性分⼦,故分⼦与分⼦间排列不紧密,分⼦间引⼒降低,有利于⽔分⼦进⼊,溶解性稍⼤;花⾊苷元(花青素)类虽也为平⾯性结构,但因以离⼦形式存在,具有盐的通性,故亲⽔性较强,⽔溶度较⼤。27.提取强⼼苷原⽣苷时应注意哪⼏⽅⾯因素?
⑴原料须新鲜,采集后要低温快速⼲燥,保存期间要注意防潮。
⑵可⽤⼄醇提取破坏酶的活性,通常⽤70%~80%的⼄醇为提取溶剂。
⑶同时要避免酸碱的影响。28.影响⽣物碱碱性强弱的因素:
⽣物碱的碱性强弱与氮原⼦的杂化度、诱导效应、诱导-场效应、共轭效应、空间效应以及分⼦内氢键形成等有关。1)氮原⼦的杂化度:⽣物碱分⼦中氮原⼦孤电⼦对处于杂化轨道中,其碱性强度随杂化度升⾼⽽增强,即sp3>sp2>sp。
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。
①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。
②烯胺型:通常烯胺化合物存在以下平衡:
③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?