天然药物化学教案首页 - 图文

天然药物化学教案首页

第 1 次课 授课时间 2006年 8 月 30日 教案完成时间20006年6月25日 天然药物化学(第四版), 作 者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 ,上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 一、1.概念：天然药化是运用现代科学的理论与方法研究天然药物中化学成分的一门科学。 2.研究内容 天然药化是运用现代科学的理论与方法研究天然物中有效成分的结构特点。理化性质，提取分离方法，结构鉴定及生物合成途径等内容的一门实践科学。有效成分：有生理活性，能治病的成分叫有效成分。无效成分：无生理活性，不能治病的成分叫无效成分。有毒成分：能致病的成分叫有毒成分。 二、研究目的： 1、探讨天然药物防病治病的原理，推动中西医结合，为创建祖国统一 的新医药学做贡献，这方面的成就。 2、改进药物剂型，提高制剂质量，提高疗效，降低毒付作用，同时也有利于天然药物制剂的质量（成分、含量、稳定性）药物越纯，质量越易控制，天然药物的提取、分离、纯化的过程就是取其精华去其糟粕的过程。 3、开辟新的药源 三、国外相应学科：植物化学 四、简介天然药物中化学成分的类型 主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄酮类、鞣质，萜类和挥发油、甾体及其皂苷（三萜及其苷类）、强心苷（甾体及其苷）、生物碱类等。 五、历史、发展、未来 （教案末页）

复习思考题、作业题 复习思考题 1、天然药物化学的定义、研究对象、任务及其在药学专业中的作用？ 2、何谓有效成分、有效部位和无效成分？他们与中药新药研究开发的关系如何？ 3、天然化合物生物合成的主要途径有哪些？与主要成分间相关性如何？

一、药材中有效成分的提取 二、药材中有效成分的分离与精制 下次课 （一）根据物质溶解度差别进行分离 预习要点 （二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 （三）根据物质的吸附性差别进行分离 （四）根据物质分子大小差别进行分离 （五）根据物质离解程度不同进行分离

天然药物化学教案首页

授课题目（章、节） 天然药物化学(第四版), 作 者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生主编，科学出版社(1997年)。 第一章 总论 第三节提取分离方法 基本教材或主要参考书 介绍天然药物化学成分的主要提取分离方法

一、中药有效成分的提取 （一）常用溶剂的特点： 环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇 极性：小 ————大 亲脂性：大 ———— 小 亲水性：小 ———— 大 1． 比水重的有机溶剂：氯仿 2． 与水分层的有机溶剂：环己烷 ~ 正丁醇 3． 能与水分层的极性最大的有机溶剂：正丁醇 4． 与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：丙酮 ~ 甲醇 5． 极性最大的有机溶剂：甲醇 6． 极性最小的有机溶剂：环己烷 7． 介电常数最小的有机溶剂：石油醚 8． 常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：正丁醇 9． 溶解范围最广的有机溶剂：乙醇 （二）各种提取方法： 常见的提取方法有：溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法。其中，溶剂提取法应用最广。 1． 溶剂提取法 （1）溶剂提取法的原理：根据相似者相溶原理，选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来，同时，由于某些化合物的增溶或助溶作用，其极性与溶剂极性相差较大的化合物也可溶解出来。 （2）各种溶剂提取法 溶剂提取法一般包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法等。 二、药材中有效成分的分离与精制 （一）根据物质溶解度差别进行分离 （二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 （三）根据物质的吸附性差别进行分离 （四）根据物质分子大小差别进行分离 （五）根据物质离解程度不同进行分离 （教案末页）

一、药材中有效成分的提取 二、药材中有效成分的分离与精制 （一）根据物质溶解度差别进行分离 （二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 （三）根据物质的吸附性差别进行分离 4、分离天然化合物的主要依据有哪些？ 5、不同的层析法分离天然化合物的要素是什么？吸附薄层层析最佳条件的选择与哪些因素有关？如何调整？何谓边缘效应？如何规避？ 6、天然化合物结构鉴定的一般程序如何？“四大”波谱分别提供化合物分子的何种结构信息？ 天然药物化学成分结构研究的主要方法 第一章 总论 第四节结构研究法 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 介绍天然药物化学成分结构研究的主要方法 一、 化合物的纯度测定 二、 结构研究的主要程序 三、 结构研究中采用的主要方法 四、 结构研究实例

第四节 结构研究法 一、化合物的纯度测定 在结构研究前必须首先确定化合物的纯度。纯度不合格，会给结构测定工作带来更大难度，甚至会导致结构测定工作的失败。纯度检查的方法很多，如检查有无均匀一致的晶形，有无明确、敏锐的熔点等。但是最常应用的还是各种色谱方法，如在TLC或PPC上选择适当的展开剂，分别将样品推至薄板(或滤纸)的不同位置,并在可见光、UV光下观察，或者喷以一定的显色剂进行观察。一般，只有当样品在三种展开系统中均呈现单一斑点时方可确认其为单一化合物。个别情况下，甚至须采用正相和反相两种色谱方法加以确认。另外，气相色谱(GC)也是判断物质纯度的一种重要方法，但只适用于在高真空和一定加热条件下能够气化而不被分解的物质.HPLC则不然，不受GC那样的条件限制。与GC一样，HPLC也有用量少、时间快、灵敏度高及准确的特点，但两者均须配置价格昂贵的仪器设备。 二、结构研究的主要程序 对未知天然化合物来说，结构研究的程序及采用的方法大体如下图所示。其中，每个环节的应用方法均各有侧重，且因每个人的经验、习惯及对各种方法熟练掌握、运用的程度而异。对已知化合物的结构鉴定更可大大简化，很难说有一个固定的、一成不变的程序。但是有一点是共同的，即文献检索、调研工作几乎贯穿结构研究工作的全过程。 大量事实证明，分类学上亲缘关系相近的植物，如同属、同种或相近属种的植物，往往含有类型及结构骨架类似，或甚至结构相同的化合物，故在进行提取分离工作之前，一般应当先利用中、外文献主题索引按中药名称或拉丁学名查阅同种、同属乃至相近属种的化学研究文献，以利充分了解、利用前人的工作。不仅要了解前人从该种或相近属种植物的那个药用部位中分到过什么成分；还要了解该种或该类成分出现在那个溶剂提取部位? 用什么方法得到?具有什么性质? 分子式、mp、[α]D、颜色反应、色谱行为及各种谱学数据和它们的生物合成途径等，并最好整理概括成一张一览表以利检索、比较.通常在确认所得化合物的纯度后，即应根据该化合物在提取、分离过程中的行为、物理化学性质及有关测试数据，对比上述文献调研结果，分析推断所得化合物的类型及基本骨架，并可利用如分子式索引或主题索引(如推测为已知化合物)查阅各种专著、手册、综述,或者通过系统查阅美国化学文摘，全面比较数据，判断所得化合物为已知或未知化合物。 （教案末页）

天然化合物结构研究方法 1、化学结构研究的目的与意义 2、结构研究步骤与方法：查阅文献、纯度测定、物理常数测定、分子量测定（经典法、MS法）、 分子式测定（EA法、HR-MS法、NMR法） 3、不饱度计算 4、分子结构骨架测定：专属反应、植物亲缘相关性、光谱特征、部分合成、化学降解 5、功能团推断：化学法、光谱法 6、光谱分析:UV、IR、NMR、MS 1．天然药物有效成分的提取方法有哪些？其各自的使用范围及其优缺点是什么？ 2. 分离天然药物成分常用的色谱方法有哪些？他们分别适用于哪些类别化合物的分离？各自最常用的洗脱剂及洗脱顺序是什么？ 3. 化合物在进行结构鉴定前应注意什么问题？进行结构鉴定常用哪些方法？这些方法可以解决结构式中的什么问题？

天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编, 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 介绍单糖的立体化学和糖苷的概念及分类主要方法； 掌握概念：苷、苷键、苷元、糖的绝对构型、相对构型、原生苷、次生苷等 掌握苷类化合物的结构、分类、性质 第一节 单糖的立体化学 一、糖的绝对构型 Haworth—— D、L 二、糖的相对构型 端基碳的异构—— α、β 第二节 糖与苷的分类 一、 单糖类 二、 低聚糖类 三、多糖类 四、苷类 1．定义 2．分类

第二章 糖和苷 一、苷类化合物的结构特征、分类及苷和苷键的定义 （一）苷和苷键的定义 苷类，又称配糖体，是糖或糖的衍生物（如氨基糖、糖醛酸等）与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。其中非糖部分称为苷元或配基，其连接的键则称为苷键。 （二）苷类化合物中常见糖的种类、结构 1．单糖构型：其绝对构型分为D型或L型；其端基碳有两种构型：?构型和?构型 2．苷键的构型：苷键本质上都是缩醛键，其构型也有?、?之分，与成苷键的糖端基碳原子的构型一致。 但须注意?-D-糖苷与?-L-糖苷的端基碳原子的绝对构型是相同的。 3．常见的单糖和二糖 （1）单糖：五碳醛糖—D-木糖，L-阿拉伯糖，D-核糖。 甲基五碳醛糖——L-鼠李糖，D-呋糖，D-鸡纳糖，D-果糖。六碳醛糖—D-葡萄糖，D-甘露糖，D-半乳糖。糖醛酸——D-葡萄糖醛酸，D-鼠李糖醛酸 （2）二糖：芸香糖，龙胆二糖，槐糖，新橙皮糖，麦芽糖。 （三）苷类化合物的结构特征和分类 苷有不同的分类方式，如以苷元的化学结构、苷类在植物体内的存在状况、苷键原子等为依据对苷类化合物进行分类。其中按苷键原子分类是最常见的苷类分类方式。 1．根据苷键原子的不同，可分为O-苷、S-苷、N-苷和C-苷，分类情况见表。其中最常见的是O-苷。 2．其它分类方法 ①以连接的单糖基的个数分为单糖苷、二糖苷等；②以苷元上连接糖链的数目可分为单糖苷链、二糖苷链等；③ 以糖的种类可分为核糖苷、葡萄糖苷等；④以生理作用分类，如强心苷等；⑤以其特殊性质分类，如皂苷。 1、掌握糖和苷的结构特征、分类及苷类化合物的含义； 2、掌握苷的溶解度与分子结构的内在联系，检识糖、苷类化合物反应机理与应用； 第三节 糖的化学性质 第四节 苷键的裂解 一、 酸催化水解 二、 乙酰解反应 三、 碱催化水解和?-消除反应 四、 酶催化水解反应 过碘酸裂解反应 糖醛酸苷的选择性水解反应 天然药物化学教案首页

第二章 糖与苷 第三节 糖的化学性质 第四节 苷键的裂解 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 介绍糖的化学性质和苷键的裂解； 掌握糖的化学性质及糖的鉴别方法和化学反应 掌握苷键的各类裂解法和苷键裂解规律 第三节 糖的化学性质 第四节 苷键的裂解 五、 酸催化水解 六、 乙酰解反应 七、 碱催化水解和?-消除反应 八、 酶催化水解反应 九、 过碘酸裂解反应 糖醛酸苷的选择性水解反应 基 本 内 容 辅助手段和时间分配

二、苷类化合物的一般性状、溶解度、旋光性及显色反应 （一）一般性状：1．形态 2．味：一般无味。但有的具苦味。有很少的苷具甜味。 （二）溶解度： 苷类的溶解度与糖基的数目有密切的关系，其亲水性常随糖基数目的增多而增大。糖基少的可溶于低级性有机溶剂，若糖基增多，则在水中的溶解度也增加，因此，用不同极性的溶剂顺次提取时，各提取部位都有发现苷的可能。 （三）旋光性：多数苷类呈左旋，但水解生成的糖常是右旋的，因而使混合物呈右旋。 （四）显色反应：Mulish反应：糖在浓硫酸、?-萘酚的作用下生成糠醛衍生物而显色，可用于糖和苷类化合物。 三、苷键的裂解 （一）酸催化水解 1．原理：苷键具有缩醛结构，易为稀酸催化水解。反应一般在水或稀醇溶液中进行。 2．水解难易： （1）按苷键原子不同，酸水解的难易顺序为：N－苷>O－苷>S－苷>C－苷。N易接受质子，最易水解，而C上无未共享电子对，不能质子化，很难水解。 （2）按糖的不同 ①呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解；②酮糖较醛糖易水解；③吡喃糖苷中吡喃环的C－5上取代基越大越难水解，因此五碳糖最易水解，其顺序为五碳糖>六碳糖>七碳糖，如果接有－COOH,则最难水解；④氨基糖较羟基糖难水解，羟基糖又较去氧糖难水解，尤其是C－2上取代氨基的糖更难。 （3）按苷元不同 ①芳香属苷水解比脂肪属苷（如萜苷、甾苷）容易得多。②苷元为小基团者。苷键横键的比苷键竖键的易于水解。 3．二相水解法 在酸水解反应液中加入与水不相混容的有机溶剂，使苷元生成后立即溶于水不相混溶的有机溶剂中，以避免苷元与酸长时间接触而脱水生成次生苷元。 （二）酸催化甲醇解：在酸的甲醇溶液中进行甲醇解，多糖或苷可生成一对保持环形的甲基糖苷的异构体。应用：①甲基糖苷在呋喃糖环和吡喃糖环的区别判断；②糖链中单糖之间的连接位置确定；③苷键构型的判定。 （三）碱催化水解 一般的苷键对稀碱是稳定的，不易被碱催化水解，故苷类多数是用稀酸水解的，很少用碱水解，仅酯苷、酚苷、稀醇苷和β－吸电子基取代的苷等才易为碱所水解。 （四）酶催化水解 ： 酶催化反应具有专属性高，条件温和的特点。应用：①可以获知苷键的构型；②可以保持苷元结构不变；③还可以保留部分苷键得到次级苷或低聚糖，以便获知苷元和糖、糖和糖之间的连接方式。 （五）氧化开裂法（Smith裂解）

1、苷类化合物的含义及其结构特征是什么？常见的分类方法及主要类型有哪些？ 2、单糖的D、L系和α、β型的含义是什么？如何判断？ 3、何谓原生苷、次生苷、苷元？提取时应注意什么？ 4、苷键裂解的常用方法有哪些？各有何优缺点？酸水解的反应机理如何？ 5、如何识别天然药物中可能存在糖和苷类成分？Mulish反应阳性说明一定是苷类成分存在吗？ 6、简述糖链测定的一般程序，如何应用NMR确定苷键的构型？ 介绍糖的糖的核磁共振性质； 掌握糖的氢核磁共振特征及大致范围；掌握利用氢核磁共振鉴定糖的端基碳构型； 了解糖的碳核磁共振特征及大致范围。 介绍糖链的结构测定。掌握糖链结构测定的一般方法及测定程序 。

天然药物化学教案首页

第二章 糖与苷， 第五节 糖的核磁共振性质 第六节 糖链的结构测定 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 介绍糖的糖的核磁共振性质； 掌握糖的氢核磁共振特征及大致范围；掌握利用氢核磁共振鉴定糖的端基碳构型； 了解糖的碳核磁共振特征及大致范围。 介绍糖链的结构测定。 掌握糖链结构测定的一般方法及测定程序 。

大体内容与时间安排，教学方法： 第五节 糖的核磁共振性质 一、 糖的1H-NMR性质 二、 糖的13C-NMR性质 第六节 糖链的结构测定 一、 糖链结构的测定 二、糖链结构研究实例

五、苷类化合物的结构测定 （一）糖的鉴定 糖的鉴定可采用纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、离子交换色谱法、液相色谱法等。其中纸色谱最简单、适用。 在纸色谱法中， 展开系统：水饱和的有机溶剂，如BAW，BEW，BBPW，水饱和的酚。如要增加Fro值，需在其中加入乙酸、吡啶、或乙醇等以增加它的含水量。 展开方法：上行法，下行法。 Fro值规律：单糖中，①碳原子数目少的糖?碳原子数目多的糖；②碳原子数目相同时，去氧糖?酮糖?醛糖；③分子组成相同的糖，构象式中竖键羟基多的糖?横键羟基多的糖。 显色剂：苯胺-邻苯二甲酸盐试剂等。（显色剂适当，①可区别糖的类型，如五碳糖和六碳糖、醛糖和酮糖等；②薄层扫描进行定量。） （二）糖链的结构测定 1．分子量的测定：大多采用质谱法，通过FD、FAB、ESI获得[M+H]+、[Mona]+等准分子离子峰。 2．单糖的鉴定：一般将苷键全部酸水解，然后用纸色谱检出单糖的种类，显色后 用薄层扫描法求得各种糖的分子比。 3．单糖之间连接位置的确定：①将苷全甲基化，然后水解苷键，鉴定所有获得的甲基化甲苷，其中游离羟基的部位即为连接位置；②可用糖或苷元13C-NMR苷化位移来确定；③利用2D-NMR如HMBC谱中的远程相关关系确定糖与糖或糖与苷元的连接位置。 4．糖链连接顺序的确定 ①早期主要是缓和酸水解法；②近年质谱分析用的较多（FD、FAB、ESI）；③利用2D-NMR如HMBC谱中的远程相关关系。 （三）苷键构型的确定 1．酶催化水解法：麦芽糖酶能水解的为?-苷键，而苦杏仁能酶解的为?-苷键。 2．克分子旋光差法（Kline法）：先测定未知苷键构型的苷及其水解所得苷元的旋光度，计算其比旋值之差，再与一对甲苷的分子比旋相比较，数值近似者其苷键构型一致。 3．利用NMR进行测定：①根据C1-H和C2-H的偶合常数（J值）来判断苷键构型，如葡萄糖等；②根据端基碳和端基质子间的偶合常数1JC1-H1值来判断，端基为横键质子（?-苷键），1JC1-H1为170Hz；端基为竖键质子（?-苷键），1JC1-H1为160Hz，如鼠李糖、甘露糖等；③利用端基碳的化学位移值判断苷键构型，通常?-构型的C1比?-构型的C1信号在较高场，如葡萄糖；④单葡萄糖苷可根据IR振动峰（?-构型的C1在770、780cm-1处有较强的吸收峰）区别；⑤葡萄糖苷乙酰化物的质谱中，m/z331这一碎片峰?-苷要比?-苷强的多。 六、糖链结构研究实例 （教案末页）

研究糖链结构的顺序：纯度鉴定、分子量测定、单糖种类鉴定、单糖间及糖与苷元间连接位置确定、糖链连接顺序确定、苷键构型的确定 1．苷键裂解常用哪些方法？其各具有哪些优缺点？各适用于哪些类别的化合物？ 2．进行酸水解催化时，各类化合物水解的难易程度如何？ 3．简述苷类化合物中糖链的鉴定方法。 1．苯丙素类化合物的结构特点。苯丙酸类的结构特点及特性。 2．香豆素的结构特点和分类情况，香豆素类化合物的提取分离方法。

授课题目（章、节） 第三章 苯丙素类 第一节 苯丙素类 第二节 香豆素类 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 1．熟悉苯丙素类化合物的结构特点。了解苯丙酸类的结构特点及特性。 2．掌握香豆素的结构特点和分类情况，熟悉香豆素类化合物的提取分离方法。

大体内容与时间安排，教学方法： 一、概述 1、概念：天然成分中有一类苯环和3个直链碳连在一起为单位（C6-C3）构成的化合物，统称苯丙素类（phenylpropanoids）。 2、类别：包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩脂、香豆素、木脂素、木质素。 3、生源途径：莽草酸途径 二、苯丙酸类 1.基本结构 2.重要化合物：丹参素甲 三、香豆素类： 1、简单香豆素类化合物的基本母核、常见的取代基及取代图式，以及因异戊烯基的活泼双键与酚羟基环和形式不同构成的四种基本骨架的结构特点。 2、与结构特征相关的香豆素类化合物的化学性质，如内酯性质、吡喃酮环的碱裂解、C3-C4双键性质和加成、氧化及热解等反应。

第三章 苯丙素类 一、概述 3、概念：天然成分中有一类苯环和3个直链碳连在一起为单位（C6-C3）构成的化合物，统称苯丙素类（phenylpropanoids）。 4、类别：包括苯丙烯、苯丙醇、苯丙酸及其缩脂、香豆素、木脂素、木质素。 5、生源途径：莽草酸途径（莽草酸为桂皮酸的前体，但同时也是酪氨酸、色氨酸的前体，后两者与生物碱的合成密切相关，命名为莽草酸途径将无法限定为仅由桂皮酸而来的苯丙素类化合物，故现多称为桂皮酸途径）。 二、苯丙酸类 1. 具有C6-C3结构的芳香羧酸。结构特点是苯环有羟基取代，数目、排列方式、甲基化程度有所不同，常与不同的醇、氨基酸、糖、有机酸结合成酯存在。如绿原酸（咖啡酸与奎宁酸结合成的酯），具有抗菌、保肝活性。 2. 分离：苯丙酸类及其衍生物大多具有一定水溶性，常与其它一些酚酸、鞣质、黄酮苷等混在一起，一般要经纤维素、硅胶、大孔树脂、聚酰胺等反复层析才能纯化。 3. 鉴别：利用酚羟基的性质（1）1-2%的FeCl3甲醇溶液或铁氰化钾-三氯化铁试剂。（2）紫外光下呈兰色荧光，氨水处理后呈兰色或绿色荧光。（酚羟基解离） 4. 紫外光谱的测定有利于苯丙酸类的鉴定。 中性溶液中，游离的苯丙酸的UV与其酯或苷相似，碱性溶剂中，酚酸的谱带与它的酯光谱有明显差别。 5. 结构鉴定： 三、香豆素（ coumarone） 1、概念：邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味。 2、生理活性 （1）植物生长调节剂。 （2）光敏作用：治疗白斑病。 （3）抗菌、抗病毒作用 （4）平滑肌松弛作用：冠状动脉扩张和解痉利胆。 （5）抗凝血作用：防止血栓形成。 （6）肝毒性：黄曲霉素致肝癌。 3、香豆素的结构类型 （1）简单香豆素类（2）呋喃香豆素 （3）吡喃香豆素 （4）其它香豆素类 4、香豆素的化学性质 （1）内酯性质和碱水解反应（2）酸的反应 ①环合反应 ②烯醇醚键开裂 ③双键加水反应 （3）显色反应 ①异羟戊酸铁反应（鉴别内酯结构） ②Gibb’s反应和Emerson反应（酚羟基对位即6位无取代者） 5、香豆素的分离方法 （1）酸碱分离法（2）层析方法 硅胶、氧化铝（酸性、中性）层析最为常用。洗脱剂己烷-乙醚，乙醚-乙酸乙酯。 （教案末页）

1、掌握苯丙酸类的结构类型；香豆素的理化性质。 2、熟悉香豆素结构类型。 1、苯丙素的母核结构特征是什么？常见的香豆素结构类型有哪些？ 2、香豆素的内酯性质、Labatt 反应、Gibb’s 反应、Emerson 反应、异羟肟酸铁反应在香豆素类化合物的检识与结构信息中的意义如何？ 1、香豆素类化合物的荧光性质，NMR特征及MS裂解规律，以及在结构研究工作中的应用。 2、香豆素类化合物的提取分离方法，以及主要的生理活性（抗菌、抗凝、光敏等）。

第三章 第二节 香豆素类 天然药物化学(第四版), 作 者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 1．掌握香豆素类化合物的理化性质及其核磁共振氢谱信号特征。 2．熟悉木脂素的结构类型、理化性质, 了解结构鉴定方法。 大体内容与时间安排，教学方法： 1、香豆素类化合物的荧光性质，NMR特征及MS裂解规律，以及在结构研究工作中的应用。 2、香豆素类化合物的提取分离方法，以及主要的生理活性（抗菌、抗凝、光敏等）。

6、香豆素的波谱学特性 （1）紫外光谱 紫外光下出现兰色荧光，7位引入羟基，荧光增强，羟基醚化荧光减弱。 紫外图谱在274nm（苯环）和311 nm（α-吡喃酮环）呈现两个吸收峰，引入烷基最大吸收值改变甚微，当母核引入含氧取代基时，最大吸收向红位移。 （2）红外光谱 （3）核磁共振谱 ①特点： 1HNMR中，香豆素母核上的质子由于受内酯羰基吸电子共扼效应影响，3，6，8位质子信号位于较高场；4，5，7位质子信号位于较低场。 C3、C4未取代的香豆素在芳香质子区可见一对双峰，分别位于芳香质子区的两端，C3-Hδ6.1-6.4，C4-Hδ7.5-8.3，J3，4为9.5Hz。 迫位效应：若分子中两个迫位质子之一被取代（如香豆素母核的4，5位质子），将对另一迫位质子产生较大的去屏蔽，使其向低场位移，即迫位效应。如5位被取代，4位H向低场位移约0.3。 ②简单香豆素 8.5Hz7.38 7.649.5HzHH H6.236.87H 8.5,2.5Hz OOHO H 6.872.5Hz ③呋喃香豆素 ④吡喃香豆素 ⑤碳谱：母核的9个碳原子，多数在100—160 区域内，取代基效应明显。 1、香豆素的紫外特征是什么？ 2、常用于鉴别香豆素类化合物的试剂有哪些？ 3、香豆素类化合物的核磁共振氢谱信号有哪些特点？

木脂素类： 1、木脂素的结构类型。其主要的构成单位：桂皮酸（偶为桂皮醛）、桂皮醇、丙烯苯及下次课 烯丙苯等四种。由前两单位构成α-碳原子氧化型的新木脂素类，有后两单位构成γ-碳原预习要点 子氧化型的木脂素类。 2、木脂素的理化性质，光学异构现象，构型与生理活性的关系，遇酸构型转变与生理活性的变

第三章 第三节 木脂素类 天然药物化学(第四版), 作 者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997基本教材或主要参考书 年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 大体内容与时间安排，教学方法： 四、木脂素类： 1、木脂素的结构类型。其主要的构成单位：桂皮酸（偶为桂皮醛）、桂皮醇、丙烯苯及烯丙苯等四种。由前两单位构成α-碳原子氧化型的新木脂素类，有后两单位构成γ-碳原子氧化型的木脂素类。 2、木脂素的理化性质，光学异构现象，构型与生理活性的关系，遇酸构型转变与生理活性的变化。

四、木脂素（lingams） 1、木脂素的结构类型 木脂素是一类由苯丙素氧化聚合而成的天然产物，通常所指是其二聚物，少数为三聚物和四聚物。 定义：两分子苯丙素以侧链中β（8-8’）碳原子相连而成的化合物称为木脂素。许多木脂素并非以β碳原子相连，称为新木脂素。 木脂素还有一些新的类型（1）苯丙素低聚体，包括三聚体和四聚体，三聚体常称为倍半木脂素，四聚体称为二木脂素；（2）杂木脂素，系由一分子苯丙素与黄酮、香豆素或萜类等结合而成的天然化合物，根据结合分子的不同称为黄酮木脂素、香豆素木脂素。（3）去甲木脂素，基本母核只有16—17个碳原子，比一般木脂素少1—2个。 木脂素的组成单体主要有四种： 肉桂醇 肉桂酸 丙烯基酚 烯丙基酚 常见下列类型： ①二芳基丁烷类 ②二芳基丁内酯类 ③芳基萘类 芳基萘 芳基二氢萘 芳基四氢萘 芳基萘类木脂素常以氧化的γ碳原子缩合形成内酯，以内酯环合方向分上向和下向 1-苯代萘内酯 4-苯代萘内酯 ④四氢呋喃类 ⑤双四氢呋喃类 ⑥联苯环辛烯类 ⑦苯骈呋喃类 ⑧双环辛烷类 ⑨苯骈二氧六环类 ⑩螺二烯酮类 联苯类 倍半木脂素 2、木脂素的理化性质 多为无色结晶，新木脂素难结晶。多呈游离型，脂溶性，能溶于苯、氯仿、乙酸乙酯、乙醚、乙醇等。有多个不对称因素，显光学活性，遇酸异构化。 无共同特征反应，一些非特征性试剂可用于薄层层析显色，如5%磷钼酸乙醇液，30%硫酸乙醇液，有亚甲二氧基可用变色酸-浓硫酸显色。 3、木脂素的提取分离 （1）提取 木脂素多呈游离型，在植物体内常与大量树脂状物共存，本身在处理过程中也易树脂化。游离木脂素易溶于氯仿、乙醚，在石油醚、苯中溶解度较小。 （2）分离 吸附层析：硅胶吸附，石油醚-乙酸乙酯，石油醚-乙醚，苯-乙酸乙酯，氯仿-甲醇梯度洗脱。 分配层析：纸层析 4、木脂素的结构鉴定 （1）化学反应 （2）紫外光谱 芳环为发色团，两个取代芳环是两个孤立的发色团，两者紫外吸收位置相近，吸收强度是两者之和，立体构型对紫外光谱没有影响。 紫外光谱可用于区别芳基四氢萘、芳基二氢萘和芳基萘型木脂素，还可确定芳基二氢萘B环上的双键位置，通过鉴定失水物双键位置，还可确定B环上取代羟基的位置。 （3）核磁共振谱 氢谱 对于芳基萘类和联苯环辛烯类木脂素的氢谱信号与结构间的关系，已获知一些规律。

1、木脂素的结构类型。 2、木脂素的理化性质，光学异构现象，构型与生理活性的关系，遇酸构型转变与生理活性的变化。 小 结 3、木脂素的结构鉴定 （1）化学反应 （2）紫外光谱 （3）核磁共振谱 1、苯丙素类化合物包括哪些类别？ 2、芳基萘类木脂素的氢谱信号与结构间的关系有什么规律？ 1．醌类化合物的基本结构及分类。 2．蒽醌类化合物酸性大小的规律以及重要的呈色反应

第四章 醌类化合物 第一节 醌类化合物的结构类型 第二节 醌类化合物的理化性质 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 1．掌握醌类化合物的基本结构及分类。 2．掌握蒽醌类化合物酸性大小的规律以及重要的呈色反应 大体内容与时间安排，教学方法： 第一节 醌类化合物的结构类型 一、 苯醌类 二、 萘醌类 三、 菲醌类 四、 蒽醌类 第二节 醌类化合物的理化性质 一、 物理性质

四、醌类化合物的结构鉴定 （一）醌类化合物的紫外光谱 1、苯醌和萘醌的紫外光谱 2、蒽醌的紫外光谱 羟基蒽醌有五个主要吸收带 Ⅰ：230左右；Ⅱ：240-260（苯样结构引起）；Ⅲ：262-295（醌样结构引起）,受β酚羟基影响；Ⅳ：305-389（苯样结构引起）；Ⅴ：>400(羰基引起) 受α酚羟基影响 （二）红外光谱 主要为羰基吸收峰（1675-1653），羟基吸收峰（>3000），芳环（1500-1600） 羰基的峰位与羟基的数目及位置有关。 1（三）醌类化合物的HNMR 1、醌环上的质子 OHO6.95(s)H6.72(s) 醌环引入供电取代基，使其它质子移向高场。 2、芳环质子 OO8.067.73HHOO8.07HH6.67O13O （四）醌类化合物的C-NMR （五）醌类化合物衍生物的制备 1、甲基化反应 甲基化试剂的组成 CH2N2/Et2O CH2N2/Et2O+MeOH (CH3)2SO4+K2CO3+丙酮 CH3I+Ag2O+CHCl3 2、乙酰化反应 试剂组成 冰醋酸（加少量乙酰氯） 醋酐 醋酐+硼酸 醋酐+浓硫酸 醋酐+吡啶 反应官能团 -COOH,β酚OH,-CHO -COOH, β酚OH, 两个α-OH之一,-CHO β酚-OH, α-酚OH -COOH,所有的酚OH,醇OH,-CHO 反应条件 冷置 加热 短时间 长时间 冷置 室温放置过夜 室温放置过夜 作用位置 醇OH 醇OH，β醇OH，β醇OH，β醇OH，β醇OH，β-酚OH -酚OH，两个α酚OH之一 -酚OH -酚OH，α-酚OH -酚OH，烯醇式OH

思考题： 1、醌类化合物有哪些结构类型？各类型母核是什么？ 2、醌类化合物的鉴别反应有哪些，反应试剂及现象是什么？ 3、PH梯度萃取法分离蒽醌类化合物的原理是什么？ 4、蒽醌类化合物的核磁共振氢谱特征是什么？ 5、蒽醌类化合物常用的甲基化试剂有哪些？ 黄酮类化合物的理化性质及显色反应 1.性状 2. 溶解性 3. 酸性与碱性 4. 显色反应

第五章 黄酮类化合物， 第一节 概述 第二节 黄酮类化合物的理化性质及显色反应 天然药物化学(第四版), 作 者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 1、 了解黄酮类的结构特征、生物合成途径、生理活性及其分布 2、 3、 掌握14种黄酮类化合物的结构特点 掌握黄酮类化合物的理化性质及显色反应 大体内容与时间安排，教学方法： 第一节 概述 黄酮类化合物生物合成的基本途径 结构分类及结构类别间的生物合成关系 黄酮类化合物生物活性 第二节 黄酮类化合物的理化性质及显色反应 性状 溶解性 酸性与碱性 显色反应

第五章 黄酮类化合物 一、概述 （一）定义 泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。 生源：三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生合成而产生。 （二）结构分类及结构类别间的生物合成关系 1.分类依据：中央三碳链的氧化程度、B环连接位置及三碳链是否成环。 （1）黄酮类 （2）黄酮醇 （3）二氢黄酮类 （4）二氢黄酮醇类 （5）花色素类（6）黄烷3，4二醇类 （7）黄烷-3-醇类（8）双苯吡酮类 （9）异黄酮 （10）二氢异黄酮类 （11）查耳酮类（12）二氢查耳酮类 （13）橙酮类 （14）高异黄酮类等。 2.各主要类别间的生物合成关系 (三)存在形式 天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，包括氧苷与碳苷。 (四)黄酮类化合物的生理活性 二、黄酮类化合物的性质与呈色反应 （一）性质 （二）酸碱性 1.酸性 黄酮类化合物母核上有酚羟基取代时化合物具有酸性，酸性与酚羟基取代的数目和位置有关，此性质可用于鉴别和分离。 2.碱性：1位氧原子有未共用电子对，表现微弱碱性，可与浓盐酸、硫酸成佯盐，极不稳定，遇水分解，佯盐黄色，可用于鉴别。 （三）显色反应 1.还原试验 （1）盐酸-镁粉反应 （2）盐酸-锌粉反应：同盐酸-镁粉 （3）四氢硼钠反应：二氢黄酮类阳性，专属性较高。 2.金属盐类络合反应 结构中具有3-羟基，4-酮基；5-羟基，4-酮基；邻二酚羟基时可与金属离子络合产生颜色反应。 （1）铝盐：主要用1%三氯化铝乙醇溶液，络合物显黄色并有荧光。 （2）铅盐：中性醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基结构的黄酮，碱式醋酸铅可沉淀具有酚羟基结构的黄酮，据此可用于分离。 （3）锆盐：具有3-羟基和5-羟基的黄酮均可与2%二氯氧锆溶液反应生成黄色络合物，但3-羟基黄酮产生的络合物稳定性大于5-羟基黄酮，加酸后3-羟基黄酮产生的络合物黄色不褪，而5-羟基黄酮产生的络合物黄色褪去，据此可用于区别两类黄酮。 （4）镁盐 （5）锶盐：具有邻二酚羟基的黄酮可与氯化锶甲醇溶液反应生成绿～棕～黑色沉淀，用于鉴别。 （6）铁盐：具有酚羟基的黄酮即可显色。 3.硼酸显色反应 4.碱性试剂显色反应 NH3,Na2CO3等碱性试剂处理点有样品的滤纸，可用于鉴别。

第三节 黄酮类化合物的提取与分离 1.提取 2.分离 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 一、 色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用 紫外及可见光谱在黄酮类化合物中的应用

第五章 黄酮类化合物， 第三节 黄酮类化合物的提取与分离 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 1、 掌握黄酮类化合物的提取与分离方法； 2、 掌握利用波谱法鉴定简单黄酮类化合物的结构； 大体内容与时间安排，教学方法： 第三节 黄酮类化合物的提取与分离 1.提取 2.分离 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 二、 色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用 三、 紫外及可见光谱在黄酮类化合物中的应用

三. 黄酮类化合物的提取与分离 （一）粗提物的制备 苷元可选择乙醚、乙酸乙酯、氯仿等中强极性溶剂，苷类可选择甲醇、乙醇、丙酮等溶剂提取。 （二）对粗提物进行精制 1、溶剂萃取法：被分离物质与混入的杂质性质不同，选用不同极性溶剂萃取达到去杂质目的。2、碱提取酸沉淀法 3、碳粉吸附法 （三）分离 依据：极性不同—硅胶、氧化铝分离（极性吸附） 酚羟基数目、位置不同—聚酰胺分离（氢键吸附） 酸性不同—PH梯度萃取 分子量不同—凝胶层析 特殊结构—化学分离 1、硅胶柱层析：适用于苷元的分离。 2、聚酰胺柱层析：适用于分离醌、酚、黄酮。 （1）性质 （2）分离原理：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。 （3）洗脱剂：水-乙醇-甲醇-丙酮-氢氧化钠水溶液（或氨水）-甲酰胺-二甲基甲酰胺-尿素水溶液（洗脱能力依次增强） （4）洗脱规律 ①叁糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元。 ②母核酚羟基数目越多,洗脱越慢;酚羟基数目相同,易成分子内氢键者吸附弱。 ③异黄酮>二氢黄酮醇>黄酮>黄酮醇。④芳香核多,共轭程度高，难洗脱。 3、葡聚糖凝胶层析 常用Sephardic G（适用于水溶性成分分离）和 Sephardic LH-20（可用于亲脂性成分分离） 原理：苷类—分子筛；苷元：凝胶非完全惰性，有一定吸附力，这种吸附力来自分子间的氢键。 4.PH梯度萃取法 样品的乙酸乙酯溶液分别用5%碳酸氢钠溶液，5%碳酸钠溶液，0.2%氢氧化钠溶液，4%氢氧化钠溶液萃取，依次得到7，4‘-二羟基黄酮，7或4‘-羟基黄酮，一般酚羟基黄酮，5-羟基黄酮。 5.特定功能团分离 （1）铅盐法：可分离含邻二酚羟基和不含邻二酚羟基的化合物。 （2）硼酸络合法：含邻二酚羟基的化合物可与硼酸络合生成可溶于水的产物，据此可用于分离。 四. 黄酮类化合物的鉴定与结构测定 （一）层析在黄酮类鉴定中的应用 1.纸层析 苷元：分配层析。流动相：BAW系统。 苷：双向纸层析。第一向：醇性溶剂展开，例如BAW系统，化合物极性大，吸附强。第二向：水类溶剂展开，例如2-6%醋酸水，化合物极性大，吸附弱。 2.TLC：主要指吸附薄层，常用硅胶TLC，聚酰胺TLC。 硅胶TLC：鉴定弱极性化合物。 聚酰胺TLC：分离大多数黄酮及苷类，适用范围广，分离效果好。 （二）紫外光谱在黄酮类结构鉴定中的应用

思考题： 3、聚酰胺层析法分离黄酮类化合物的原理是什么？常用洗脱剂、洗脱规律是什么？ 4、黄酮类化合物核磁共振氢谱特征有哪些？ 5、怎样应用紫外光谱法鉴定黄酮类化合物？ 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 四、 紫外及可见光谱在黄酮类化合物中的应用 五、 氢核磁共振在黄酮类化合物中的应用 六、 碳核磁共振在黄酮类化合物中的应用

授课题目（章、节） 第五章 黄酮类化合物， 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 天然药物化学(第四版), 作 者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 掌握利用波谱法鉴定简单黄酮类化合物的结构 大体内容与时间安排，教学方法： 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 七、 紫外及可见光谱在黄酮类化合物中的应用 八、 氢核磁共振在黄酮类化合物中的应用 九、 碳核磁共振在黄酮类化合物中的应用

（三）黄酮类化合物的HNMR谱特征：C环质子信号可用于判断母核结构，二氢黄酮类化合物2，3位之间为单键，质子信号处于较高场（化学位移值小）；苯环质子如处于邻位，偶合常数较大，为9.0 Hz左右，如处于间位，偶合常数较小，为2.5 Hz左右。 1、A环质子 （1）5，7-二羟基取代：H-6和H-8分别作为二重峰(d)出现，J=2.5Hz，δ5.70～6.90ppm （2）7-羟基取代 2、B环质子 （1）4’-氧取代：H-3’，H-5’，二重峰(d)，J=8.5 Hz，δ6.50～7.10ppm, H-2’，H-6’，二重峰(d)，J=8.5 Hz，δ6.50～7.10ppm （2）3’，4’-二氧取代：H-5’，二重峰(d)，J=8.5 Hz，δ6.70～7.10ppm, H-2’，二重峰(d)，J=2.5 Hz，δ7.20～7.90ppm H-6’，双二重峰(did)，J=2.5，8.5 Hz，δ7.20～7.90ppm 3、C环质子 （1）黄酮类： H-3，尖锐单峰(s)，δ6.30 pap （2）二氢黄酮C环质子：H-2，双二重峰(did)，J=5.0，11.0 Hz，δ5.20ppm,H-3，两组双二重峰，偶合常数分别为5.0，17.0Hz和 11.0，17.0 Hz，中心位于δ2.80 pap。 二氢黄酮醇C环质子：H-2，二重峰(d)，J=11.0 Hz，δ4.90ppm H-3，二重峰(d)，J=11.0 Hz，δ4.30ppm。 （3）异黄酮类 （4）查耳酮及橙酮类 4、糖上的质子：糖的端基氢较其它糖区质子位于较低磁场区。 13（四）黄酮类化合物的C-NMR谱特征 1、黄酮类化合物的骨架类型的判断 类型 黄酮类 黄酮醇类 异黄酮类 二氢黄酮类 二氢黄酮醇类 C-2 160.5～163.2（s） 147.9（s） 149.8～155.4（d) 75.0～80.3（d） 82.7（d） C-3 104.7～111.8（d) 136.0（s） 122.3～125.9（s） 42.8 ～44.6（t） 71.2（d） C=O 174.5～184.0 188.0～197.0(s） 12、黄酮类化合物取代图式的确定 （1）取代基位移的影响：黄酮母核上引入羟基或甲氧基取代时，将使α碳信号大幅度向低场位移，邻、对位向高场位移，间位也向低场位移，但幅度较小。 3、黄酮类化合物O-糖苷中糖的连接位置 （1）糖的苷化位移及端基碳的信号：酚性苷中，糖上端基碳的苷化位移约为+4.0～+6.0。 （2）苷元的苷化位移：苷元糖苷化后Sipco-碳原子向高场位移，其邻位及对位碳原子则向低场位移，且对位碳原子的位移幅度大且恒定。 5、怎样应用紫外光谱法鉴定黄酮类化合物？ 6、黄酮类化合物的质谱裂解规律有哪些？

第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 四、 碳核磁共振在黄酮类化合物中的应用 五、 质谱在黄酮类化合物中的应用

第五章 黄酮类化合物， 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 第五节 黄酮类化合物结构研究中应注意的问题 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 掌握利用波谱法鉴定简单黄酮类化合物的结构。 大体内容与时间安排，教学方法： 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定 六、 碳核磁共振在黄酮类化合物中的应用 七、 质谱在黄酮类化合物中的应用 第五节 黄酮类化合物结构研究中应注意的问题 结构研究实例

（五）质谱在黄酮类结构测定中的应用 .O+.O+-H[M-1]+[M-28]M.O+ OC[A1+H]+OOH+.+CHCB.+OCBCOHB1.+.A1+B2+-CO[B2-28]+-CO[A1-28]+途经I OA+OBO++C++COA1+HCM途经II +B1OA+OB++O=C=C-H+OCM+B2+（教案末页）

思考题： 6、黄酮类化合物的质谱裂解规律有哪些？ 单萜、倍半萜、二萜骨架类型和重要代表物； 天然药物化学教案首页

第六章 萜类和挥发油 第一节 概述 第二节 萜的结构类型及重要代表物 第三节 萜的理化性质 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 授课题目（章、节） 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 掌握萜类概述及生物合成途径； 单萜、倍半萜、二萜骨架类型和重要代表物； 萜类的一般理化性质。 大体内容与时间安排，教学方法： 1．萜类概述及生物合成途径； 单萜概述，生源及分类； 重要的单萜化合物。 2． 倍半萜、二萜概述，生源及分类； 重要的倍半萜、二萜化合物； 萜类的一般理化性质。

第六章 萜类和挥发油 一、萜的定义和分类 1． 定义：凡是由甲戊二羟酸衍生、且分子式符合（C5H8）n通式的衍生物均称为萜类化合物，其烃类化合物常称之为萜烯。 2． 特点 4．生物活性 5．分类： 二、萜类的生源途径 1．经验异戊二烯法则 2．生源异戊二烯法则 三、萜类的结构类型及重要代表物 （一）单萜 1．链状单萜 2．环状单萜 薄荷酮：平喘、止咳、抗菌 龙脑（俗：冰片） 3.卓酚酮 4．环烯醚萜 环烯醚萜苷类属于单萜类化合物，其基本母核的是环烯醚萜醇，根据其环戊烷结构部分的环合与否，又可分为环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷两种基本碳架，主要以苷的形式存在。 1．生源途径 2．结构与分类 （1）结构特点：C-1位一般连有官能团，多为羟基；C-3和C-4位间大多连有双键；C4-CH3和C8-CH3易被氧化成CH2OH、COOH等。 C1-OH为半缩醛羟基，性质活泼，易与糖结合成苷，天然界的环烯醚萜多以苷的形式存在，其结构类型主要分为环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷。 （2）结构类型 ①环烯醚萜苷 ②裂环烯醚萜苷 3．理化性质 （1）性状 （2）溶解性 （3）鉴别反应 ① 酸水解反应 ②氨基酸反应 ③乙酸-铜离子反应：（二）倍半萜 分类 2．薁类衍生物 （1）物理性质： （2）化学性质： 1）与苦味酸或三硝基苯试剂作用，形成有敏锐熔点的?-络和物 ，可共鉴别用。 2）Safety反应 3）与Ehrlich试剂反应 （三）二萜 （四）二倍半萜 （教案末页）

掌握萜类概述及生物合成途径； 单萜、倍半萜、二萜骨架类型和重要代表物； 萜类的一般理化性质。 1、何谓生源异戊二烯法则、挥发油、Girard试剂、萜类化合物、酸值、酯值、皂化值？ 2、常见的重要单萜、倍半萜、二萜、二萜半萜的代表化合物及其生物活性是什么？ 3、如何鉴定挥发油？ 4、环烯醚萜的结构特点是什么？稳定性如何？ 萜类的一般理化性质,萜类化合物的提取分离方法。 萜类化合物检识与结构鉴定

天然药物化学教案首页

第六章 萜类和挥发油 授课题目（章、节） 第三节 萜的理化性质 第四节 萜类化合物的提取分离 第五节 萜类化合物检识与结构鉴定

基本教材或主要参考书 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 了解萜类的一般理化性质,掌握萜类化合物的提取分离方法。熟悉萜类化合物检识与结构鉴定 萜类的一般理化性质。 萜类化合物的提取分离方法。 萜类化合物检识与结构鉴定 1、什么是挥发油？其组成有哪些类型？它们有哪些共同特性？ 2、挥发油的提取分离方法有哪些？这些方法的依据是什么？ 挥发油的分布、性质、化学组成、分离法及鉴定。

第六章 萜类和挥发油 授课题目（章、节） 第六节挥发油 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 ： 挥发油的分布、性质、化学组成、分离法及鉴定。

3． 挥发油的定义、分布 重要的植物挥发油及其药理性质 4． 挥发油的化学组成和性质 挥发油的提取和分离方法 气-质联用法鉴定挥发油成分及研究实例

六、挥发油 概念：挥发油又称为精油，是存在于植物中的一类具有芳香气味、可随水蒸汽蒸馏出来而又与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。 （一）组成与分类 挥发油为一混合物，其组分较为复杂，一种挥发油常常由数百种成分组成。其组分大致可分为一下几类： 1．萜类化合物：主要是单萜、倍半萜、和它们含氧衍生物，而且含氧衍生物多半是生物活性较强或具有芳香气味的主要成分。 2．脂肪族成分：多为一些小分子化合物，具有挥发性。如正庚烷、辛烯乙酸乙酯等。鱼腥草中所含挥发油主要有效成分为葵酰乙醛，具有抗菌作用，有鱼醒气味。 3．芳香族成分：数量仅次于萜类，存在也相当广泛。有的为萜源衍生物，如麝香草酚；有的为一般含氧衍生物，如苯乙醇、水杨酸、水杨酸甲酯等；但大多数为苯丙素类衍生物，如丁香挥发油中具有抑菌和镇静作用的丁香酚。 4．其它成分：其它还有一些挥发油样物质，如芥子油、挥发杏仁油、原白头翁素、大蒜油等，也能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油”。 此外，川芎嗪、烟碱、毒黎碱等生物碱虽也是能随水蒸气蒸馏的液体，但这些化合物往往不作挥发油油类成分对待。 （二）理化性质 1．性状 （1）颜色 （2）形态 （3）气味 （4）挥发性 2．溶解度 3．物理常数 （1）相对密度 （2）折光性 （3）挥发性 （4）沸点 （三）提取分离 1．提取 （1）水蒸气蒸馏 （2）浸取法 ①油脂吸收法 ②溶剂提取法 ③超临界流体萃取法 （3）冷压法 2．分离 （1）冷冻处理 （2）分馏法 （3）化学分离法 ①碱性成分的分离 ②酸、酚性成分的分离 ③醛、酮成分得分离 ④醇类成分的分离 （4）层析分离方法 ①吸附色谱法 ②硝酸银络合薄层 依据其双键的数目和位置的不同，与硝酸银形成?-络合物的难易及稳定性的差异进行分离。 ③其他色谱 （四）挥发油成分的鉴定 （教案末页）

1．根据碳原子个数，可将萜分为几类？每一类举出一个代表性的化合物并写出其结构式。 2．简述挥发油的化学组成及主要功能基。 3．简述环稀醚萜、卓酚酮、薁类衍生物的结构特点，试根据其结构讨论其应具备的化学性质。 4．采用NaHSO3法从挥发油中分离含羰基化合物时，应注意的主要问题是什么？其应用范围和Girard试剂有何不同？ 掌握三萜及其皂苷类化合物概述，生物合成途径；常见的四环三萜和五环三萜骨架和重要代表物。 第七章 三萜及其苷类 第一节概述 第二节三萜的生物合成 第三节四环三萜 第四节五环三萜 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 掌握三萜及其皂苷类化合物概述，生物合成途径；常见的四环三萜和五环三萜骨架和重要代表物。 大体内容与时间安排，教学方法： 5． 三萜及其皂苷概述； 三萜的生物合成途径； 基于正碳离子中间体的四环三萜和五环三萜基本骨架的相互联系。 6． 常见的四环三萜和五环三萜结构骨架及其特征； 重要的四环和五环三萜化合物及其来源和药理性质。

第七章 三萜及其苷 一、 概述 1．概念：多数三萜类衍生物的基本骨架是由6个异戊二烯单位、30个碳原子组成的。有的以游离的形式存在，有的则与糖结合成苷的形式存在，该苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，故被称为三萜皂苷，该类皂苷多具有羧基，所以有时又称之为酸性皂苷。 2．分布：在植物界中分布广泛，种类繁多，大部分分布于五加科、豆科、桔梗科、远志科等。 3．生物活性：抗炎，抗肿瘤，抗菌和抗病毒，降低胆固醇，杀软体动物，抗生育等活性。 4．生物合成：三萜是由鲨烯经过不同途径环合而成，鲨烯是由倍半萜金合欢醇的焦磷酸酯尾尾缩合而成。 二、结构与分类 已发现的三萜类化合物结构类型很多，多数三萜为四环三萜和五环三萜，也有少数为链状、单环、双环和三环三萜。 1．四环三萜 （1）达玛烷型 （2）羊毛脂烷型 （3）甘遂烷型 （4）环阿屯烷型 （5）葫芦烷型 （6）楝烷型 2．五环三萜类 （1）齐墩果烷型 此类又称?-香树脂烷型。其基本骨架是多氢蒎的五环母核，环的稠合方式为A/B，B/C，C/D环也均为反式，而C/D环为顺式。母核上8个甲基，其中C-4和C-20位上均有偕二甲基，C-10、C-8、C-17的甲基均为?-型，而C-14的甲基为?-构型。 （2）乌索烷型 此类又称?-香树脂烷型或熊果烷型。其基本结构与齐墩果烷型不同之处是E环上两个甲基位置不同，即C-19和C-20上各有1个甲基，其中C-19位上的甲基为?-构型，而C-20位上的甲基为?-构型。 （3）羽扇豆烷型 与齐墩果烷型不同点是D环和E环是反式，C-21与C-19连成五元环（E环），并在C-19位上有?-构型的异丙基或异丙烯基取代。 （4）木栓烷型 木栓烷在生源上是由齐墩果烷烯烃甲基移位而演变来的。 1、简述三萜苷元的提取分离步骤。 2、简述四环三萜的分类和结构特征。 3、三萜皂苷的物理化学性质特点是什么？

三萜及其皂苷类的理化性质；提取分离方法； 三萜的紫外及红外光谱基本特征。 第七章 三萜及其苷类 第五节理化性质 第六节提取分离 第七节结构测定 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 掌握三萜及其皂苷类的理化性质；提取分离方法；三萜的紫外及红外光谱基本特征。 1．三萜及其皂苷的理化性质。 2．三萜及其皂苷的提取分离方法； 三萜的紫外及红外光谱基本特征及其在结构测定中的应用。

三、理化性质 1．性状（1）三萜类化合物多有较好的结晶；若与糖结合成为苷类，则不易结晶，多为无色无定形粉末，但也有少数为晶体，如常春藤皂苷为针状晶体。 （2）皂苷多数具有苦而辛辣味，其粉末对人体各部位的粘膜有较强的刺激性，尤以鼻粘膜最为敏感。 （3）皂苷具有吸湿性，保存时应干燥放置。 （4）多数三萜皂苷属于酸性。分子中羧基有的在皂苷元部分，有的在糖醛酸部分，在植物体内常与金属离子如钾、钙、镁等结合成盐的形式存在。 2．溶解性 3．颜色反应 4．表面活性 皂苷有降低水溶液表面张力的作用，多数皂苷的水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，并不因加热而消失。用发泡实验可以初步判断皂苷的有无及区别三萜皂苷与甾体皂苷。 （1）取1g中药粉末，加水10ml，煮沸10min后过滤，取滤液振摇，产生持久性的泡沫（15min以上）呈阳性。含蛋白质和粘液质的水溶液虽也能产生泡沫，但不能持久，很快消失，以此可区别二者。 （2）取2支试管，分别加入0.1mol/L Hal和0.1mol/L Noah各5ml，再各滴加3d中药水提取液，振摇1min，如两管形成泡沫持久相同，说明该中药含三萜皂苷；如碱液管的泡沫较酸液管泡沫保持时间长几倍，则证明含有甾体皂苷。 5．溶血作用 6．沉淀反应 皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。利用这一性质可以进行皂苷的提取和分离。 ①酸性皂苷（通常指三萜皂苷）的水溶液加入硫酸铵、醋酸铅或其它中性盐即产生沉淀。 ②中性皂苷（通常指甾体皂苷）的水溶液则需加入碱式醋酸铅或氢氧化钾等盐类才能生成沉淀。 四、 提取分离 1．三萜化合物的提取与分离 （1） 提取：三萜化合物的分离方法大致可分为四类： ①用乙醇或甲醇提取，提取物 直接进行分离； ②用醇类溶剂提取后，提取物依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯进行部分提取，然后进一步分离； ③制备衍生物再作分离； ④由三萜皂苷水解获得。 （2） 分离：采用反复硅胶吸附柱层析法。 2．三萜皂苷的提取与分离 （1）提取： 三萜皂苷常用醇类溶剂提取，若皂苷含有羟基、羧基极性基团较多，亲水性强，用稀醇提取效果较好。提取物先用石油醚脱脂，然后再用正丁醇萃取，萃取物再经大孔吸附树脂，得粗皂苷。 （2）分离：采用分配柱色谱法要比吸附柱色谱法好，常用硅胶为支持剂，以氯仿-甲醇-水为或乙酸乙酯-乙醇-水为洗脱剂。 四、结构测定 : 1．UV 2．IR 3．MS 4.NMR 1． 简述三萜皂苷的结构及其检识方法。 2． 根据皂苷的结构说明皂苷的性质，并进一步说明皂苷的提取分离方法。

甾体及其苷类概述，生源，结构分类及立体化学； C21甾体的结构特征和重要代表物。

第八章 甾体及其苷类 第一节 概述 第二节C21甾体 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 掌握甾体及其苷类概述，生源，结构分类及立体化学； C21甾体的结构特征和重要代表物。 1．甾体及其苷类概述，生源，甾体皂苷元结构分类及其依据。 2．甾体皂苷元结构分类及立体化学； C21甾体的结构特征和重要代表物。

第八章 甾体及其苷 一、概述 1．概念 甾体类化合物式天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，但结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。 2．结构特点 （1）甾核的四个环可以有不同的稠合方式。 （2）甾核的C10和C13位有角甲基取代，C17位有侧链，它们均为?-型。 （3）甾核C3位有羟基取代，可与糖结合成苷。C3位羟基具有两种构型： ① C3-OH与C10-CH3为顺式，称为?-型（以实线表示）； ② C3-OH与C10-CH3为反式，称为?-型或epic-（表-）型（以虚线表示）。 （4）母核的其它位置还可以有羟基、羰基、双键、环氧醚等功能基的取代。 3．分类 根据侧链结构的不同，天然甾类成分又分为许多类型 4．生源途径 通过甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来。 乙酰辅酶A 角鲨烯 2,3氧化角鲨烯 甾类 5．通性 甾类成分在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与三萜化合物类似。 （1）Liebermann-Bernhard反应 （2）Salkowski反应 （3）Rosenheim反应 （4）三氯化锑或五氯化锑反应 二、C21甾体化合物 1．概念 2．活性 3．结构特点 （1）苷元的结构特征 （2）苷的结构特征：糖链多和C3-OH 相连，但也发现有连在C20位OH上。分子中除含有2-羟基糖外，有时还含有2-去氧糖。 三、 强心苷 （一）概述 1．概念 2．生物活性 3．分布 4．生物合成 （二）化学结构与分类 1．强心苷元 （1）甾体母核部分 （2）不饱和内酯环部分 根据其在甾体母核的C-17位上连接的不饱和内酯环的不同，可将强心苷元分为两类。 ①甲型强心苷元 （强心甾烯类） ②乙型强心苷元（蟾蜍甾烯类或海葱甾二烯类） 2．糖部分 3．糖和强心苷元的连接方式 （三）理化性质 1．理化性质 （1）物理性质 ①性状 ②溶解度 （2）化学性质

掌握强心苷概述，分类及结构的基本特征；重要的强心苷类化合物及其药理性质；掌握强心苷的理化性质-显色反应； 强心苷的紫外和红外光谱及应用；强心苷的提取分离法。

第八章 甾体及其苷类 第二节强心苷 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 掌握强心苷概述，分类及结构的基本特征；重要的强心苷类化合物及其药理性质；掌握强心苷的理化性质-显色反应； 强心苷的紫外和红外光谱及应用；强心苷的提取分离法。 大体内容与时间安排，教学方法： 1．强心苷概述，分类及结构的基本特征； 重要的强心苷类化合物及其药理性质。 2．重要的强心苷类化合物及其药理性质； 强心苷的理化性质-显色反应及应用。 3．强心苷元的紫外和红外光谱及应用；强心苷的提取分离法。

2．苷键的水解 强心苷的苷键可以在酸或酶的催化下发生水解。同时，分子中有的酯键结构还能被碱催化水解。因此，强心苷的水解分为化学方法和生物方法两大类，化学方法主要有酸水解、碱水解，生物方法主要有酶水解。 （1） 酸催化水解 ① 温和酸水解法：用稀酸（如0.02~0.05mol/L的盐酸或硫酸），在含水醇中经短时间（半小时至数小时）加热回流。在此条件下，可使 I 型强心苷水解生成苷元和糖。因为苷元和?-去氧糖、?-去氧糖和?-去氧糖之间的糖苷键极易被酸水解，在此条件下即能被切断。 但由?-羟基糖形成的苷键则难以水解，故常常得到二糖或三糖。 ② 强烈酸水解法：II 型和 III 型强心苷中的堂，均非?-去氧糖。必须以高浓度的酸（3%~5%），增加作用时间或同时加压，才能使强心苷和糖之间的苷键、糖和糖之间的苷键全部水解。 但却常引起苷元发生脱水反应，得不到原来的苷元。 （2）酶水解法 含强心苷的植物中均有水解?-D-葡萄糖苷键的酶共存，但无水解?-去氧糖苷键的存在。所以酶能水解除去强心苷分子中的葡萄糖而保留?-去氧糖。 一般来说，乙型强心苷较甲型强心苷更易为酶水解；糖基上有乙酰基的强心苷较糖基上无乙酰基的强心苷水解速度慢。 （3）碱水解法 ① 酰基的水解 ② 内酯环的水解 3．显色反应（1）由不饱和内酯环产生的反应 甲型强心苷的C17侧链上有不饱和五元内酯环， 在碱液中，双键转位能形成活性次甲基，从而能够与某些试剂反应而显色。而乙型强心苷在碱液中不能产生活性次甲基，故无此类反应。 此类反应可以在试管内进行，也可以作为薄层层析和纸层析的显色剂。 ①Legal反应： Nave(NO)CN5·H2O 深红或蓝 ②Kidde反应 ： 3,5-二硝基苯甲酸 深红或红 ③Raymond反应： 间-二硝基苯 紫红或蓝 ④Ballet反应： 苦味酸 橙或橙红 （2）由2-去氧糖产生的反应 ①Keller-Kalian反应： ②对-二甲氨基苯甲醛反应： ③呫吨氢醇（Xanthydrol）反应： ④过碘酸-对硝基苯胺反应： （四）提取与分离 1．提取 ①如以提取原生苷为目的时，要抑制酶的活性，防止酶解；如以提取次生苷为目的时，要利用酶的活性，进行部分酶解。 ②避免接触酸、碱。 2．分离 五、波谱特征 1．UV 2．IR 3．MS 4.NMR （教案末页）

1、强心苷的结构特点及分类依据是什么？其强心作用与结构关系如何？ 2、强心苷类化合物的鉴别反应有哪些？活性次甲基反应基本原理是什么？ 3、甾体皂苷与三萜皂苷如何区别？甾体皂苷元、C21甾与强心苷元结构上有何异同？

第八章 甾体及其苷类 第二节甾体皂苷 天然药物化学(第四版), 作者: 吴立军, 人民卫生出版社(2003年) 《天然产物化学》，徐任生 主编，科学出版社(1997年)。 《中药化学》 肖崇厚 主编 上海科学技术出版社 1997年6月第1版。 基本教材或主要参考书 教学目的与要求： 掌握甾体皂苷元的化学结构及其重要代表物； 甾体皂苷的理化性质； 甾体皂苷的紫外和红外光谱及应用； 甾体皂苷（元）的提取分离法。 大体内容与时间安排，教学方法： 1．甾体皂苷元的化学结构及其重要代表物； 甾体皂苷的理化性质。 2．甾体皂苷的理化性质； 甾体皂苷元的紫外和红外光谱及应用； 甾体皂苷（元）的提取分离法。

四、甾体皂苷 （一） 概述 1．概念：甾体皂苷是一类由螺甾烷类化合物与糖结合的寡糖苷。有的以游离的形式存在，有的则与糖结合成苷的形式存在，该苷类化合物多数可溶于水，水溶液振摇后产生似肥皂水溶液样泡沫，故被称为甾体皂苷。该类皂苷不具有羧基，呈中性，所以又称之为中性皂苷。 2．分布：在植物界中分布广泛，主要分布于薯蓣科、百合科等。 3．生物活性：防止心脑血管疾病，抗肿瘤，降血糖和免疫调节等作用。 （二）结构与分类 甾体皂苷的皂苷元基本骨架属于螺甾烷的衍生物，依照螺甾烷结构中C25的构型和环合状态，可将其分为四种类型： （1）螺甾烷醇类 C25为S构型 （2）异螺甾烷醇类 C25为R构型 （3）呋甾烷醇类 F环为开链衍生物 （4）变形螺甾烷醇类 F环为五元四氢呋喃环 （三）理化性质 1．甾体皂苷元多有较好的结晶；若与糖结合成为苷类，则不易结晶，多为无色无定形粉末。 甾体皂苷元易溶于石油醚、苯、氯仿等有机溶剂，不溶于水；甾体皂苷可溶于水，易溶于热水，稀醇、热甲醇和热乙醇中。几乎不溶于石油醚、苯等极性小的有机溶剂。含水的丁醇或戊醇对皂苷的溶解度较好，因此是萃取皂苷时常用的溶剂。 2．甾体皂苷所具有的表面活性和溶血作用等与三萜皂苷相似，但F环开裂的皂苷往往不具溶血作用，而且表面活性降低。 3．甾体皂苷与甾醇形成分子复合物，甾体皂苷的乙醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。 4．甾体皂苷在无水条件下，遇某些酸类亦可产生与三萜相类似的显色反应。 （四）提取与分离 多采用溶剂提取法。主要使用甲醇或稀乙醇作溶剂，提取液回收溶剂后，用水稀释，经正丁醇萃取或大孔纯化，得粗皂苷，再经过硅胶柱层析分离或高效液相制备，得单体。 常用的洗脱剂：氯仿：甲醇：水混合溶剂或水饱和的正丁醇。 （五）波谱特征 1．UV 2．IR 3．MS 4．NMR

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c3tx.html