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第一节 中药化学成分及生物合成简介
一、 中药化学成分类型简介
本小节主要介绍各类成分的基本概念，了解中药中一般都有那些类型的化学成分。重点掌握各类成分的一般溶解性，为理解提取、分离一般方法打基础。各类成分的详细内容在各论中具体学习。 各类成分的性质在概念中只介绍极性，溶解性在后面以列表形式介绍。
1 生物碱：为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物的总称；一般具有碱性，可与酸成盐。游离生物碱具亲脂性；生物碱盐具亲水性。
2 苷类：为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。非糖部分叫苷元。苷具亲水性，苷元具亲脂性。
3 挥发油：为一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状液体的总称。具有香味或特殊气味的中药往往都含有挥发油。挥发油具亲脂性。
以上三类为主要的有效成分类型。
糖类：为中药中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多糖。单糖是糖的基本单位；低聚糖是由2~9个单糖脱水缩合而成的化合物。多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。
有机酸：广义的有机酸泛指分子中有羧基的化合物。在植物中多以金属离子或生物碱盐的形式存在。按分子大小又分为小分子有机酸和大分子有机酸。前者极性大，具亲水性；后者极性小，具亲脂性。
树脂：为植物组织中树脂道的分泌物。性脆，受热时先软化而后变为液体，燃烧时发生浓烟并有明火。树脂具亲脂性。按结构又分为树脂酸（主要为二萜酸、三萜酸及其衍生物）、树脂醇（分子中具羟基）、树脂烃（为一类结构复杂的含氧中性化合物）类。
氨基酸、蛋白质和酶：
氨基酸：分子中含有氨基的羧酸。构成蛋白质的多为α-氨基酸。为亲水性。在等电点时，溶解度最小。
（2） 蛋白质、多肽：蛋白质为二十多种α-氨基酸通过肽键首尾相连而成的高分子化合物，多肽亦为。但二者分子量不同，一般将分子量在5×103以下称为多肽，而介于5×103~1×107之间称为蛋白质。蛋白质在冷水中溶解且成胶体，在热水、60%以上乙醇及其它有机溶剂中变性沉淀。
（3） 酶：是有机体内具有催化作用的蛋白质，其催化作用具有专属性，如特定的酶可催化水解特定的苷。酶的性质和蛋白质相同。
8 鞣质：又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚类化合物的总称。可与蛋白质结合成难溶于水的鞣酸蛋白。为亲水性物质。
9 植物色素：为植物中具有颜色的成分的总称。依溶解性又分为水溶性和脂溶性色素；前者主要指一些有颜色的苷、花青素，后者主要包括叶绿素、胡罗卜素等
10 油脂和蜡：油脂为一分子甘油和三分子脂肪酸脱水结合形成的酯。主要在种子中。常温下为液体。蜡为高级不饱和脂肪酸和一元醇生成的酯。主要在植物茎、叶的表面。常温下为固体。均为亲脂性成分
成分类型 水 醇类 亲脂性有机溶剂
 游离生物碱 － + +
生物碱盐 + + －
苷类 + + －
苷元 － + +
挥发油 － + +
糖类（单糖低聚糖） + ± －
（多糖） ＋ ± －
有机酸（大分子） － + +
（小分子） + + －
树脂 － + +
氨基酸 + + －
蛋白质、酶 ± ± －
鞣质 + + －
色素（亲水性） + + －
（亲脂性） － + +
油脂、蜡 － + +
 ±：单糖：无水醇难溶；多糖；对醇60%以上难溶。蛋白质、酶；对水热水沉淀；对醇60%以上沉淀。
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中药化学成分的主要生物合成途径
乙酸-丙二酸（AA-MA）途径
以乙酰辅酶A为起始物质，丙二酸单酰辅酶A起延伸碳链的作用。通过这一途径能生成脂肪酸类、酚类、醌类等化合物。
酚和醌类　这类物质的生物合成过程中只发生缩合反应。乙酰辅酶A直线聚合后再进行环合生成各种酚类化合物。
CH3-CO-S-CoA + 3
乙酰辅酶A 丙二酸单酰辅酶A
CH3-CO-CH2-CO-CH2-CO-CH2-CO-------Enz
上述多酮环合则生成各种醌类化合物或聚酮类化合物。
甲戊二羟酸（MVA）途径
起始物质为MVA，在ATP作用下，按如下路线合成：
甲戊二羟酸（ MVA）
焦磷酸二甲烯丙酯 焦磷酸异戊烯酯 甲戊二羟酸5－焦磷酸
萜类、甾类化合物均由这一途径生成。
莽草酸途径
具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物由这一途径衍化生成。如由此途径生成的苯丙氨酸，经脱氨及氧化反应等分别生成桂皮酸，再由桂皮酸、苯甲酸生物合成各种含C6-C3及C6-C1结构的天然化合物如苯丙素类、木脂素类、香豆素类等。
此途径由莽草酸通过苯丙氨酸，生成桂皮酸，再由桂皮酸生成各种苯丙素类化合物。现也被称为桂皮酸途径 。
以香豆素生合成简图示意本途径如下：
莽草酸 苯丙氨酸 桂皮酸 香豆素
氨基酸途径
大多数生物碱类成分由此途径生成。有些氨基酸，如鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等，经脱羧成为胺类, 再经过一系列化学反应(甲基化、氧化、还原、重排等) 生成各种生物碱。
复合途径
许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。即分子中各个部分由不同的生物合成途径产生。如查耳酮类、二氢黄酮类化合物的A环和B环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生成，再在各种酶作用下生成黄酮。一些萜类生物碱分别来自甲戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸-丙二酸途径。
第二节 中药有效成分的提取方法
本节介绍中药化学成分的提取方法，主要介绍溶剂提取法。
重点：溶剂提取法的原理，化学成分的极性、常用溶剂、极性大小顺序及提取溶剂的选择；常见的提取方法及应用范围。
常用三种方法，溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法。另外新方法还有超临界提取法。
提取的概念：指用选择的溶剂或适当的方法，将所要的成分溶解出来并同中药组织脱离的过程。
一 溶剂提取法
（一） 提取原理：根据中药化学成分与溶剂间“极性相似相溶”的原理，依据各类成分溶解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对杂质溶解度小的溶剂，依据“浓度差”原理，将所提成分从药材中溶解出来的方法。
（二）化学成分的极性：被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。
1 影响化合物极性的因素：
(1) 化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，极性大。
(2) 取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。
常见基团极性大小顺序如下；酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷。
举例：判断下列各组化合物极性大小。

A B C