第二章 -中药化学成分的一般研究方法.ppt

第二章中药化学成分的一般研究方法 (总论)
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。
4 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。
5 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。
6 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。
7 氨基酸、蛋白质和酶:
(1) 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。
二中药化学成分的主要生物合成途径
(一) 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。
1 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。
(二) 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。
(三)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
(四) 氨基酸途径
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