以下是小编为大家收集的中药化学辅导:有机酸类,本文共7篇,希望对大家有所帮助。本文原稿由网友“sz110086”提供。
篇1:中药化学辅导:有机酸类
有机酸类(organic acids)是分子结构中含有羧基(一cooh)的化合物。在中草药的叶、根、特别是果实中广泛分布,如乌梅、五味子,覆盆子等。常见的植物中的有机酸有脂肪族的一元、二元、多元羧酸如酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、抗坏血酸(即维生素c)等,亦有芳香族有机酸如苯甲酸、水杨酸、咖啡酸(caffelc acid)等。除少数以游离状态存在外,一般都与钾、钠、钙等结合成盐,有些与生物碱类结合成盐。脂肪酸多与甘油结合成酯或与高级醇结合成蜡。有的有机酸是挥发油与树脂的组成成分。
有机酸多溶于水或乙醇呈显著的酸性反应,难溶于其他有机溶剂。有挥发性或无。在有机酸的水溶液中加入氯化钙或醋酸铅或氢氧化钡溶液时,能生成水不溶的钙盐、铅盐或钡盐的沉淀。如需自中草药提取液中除去有机酸常可用这些方法。一般认为脂肪族有机酸无特殊生物活性,但有些有机酸如酒石酸、枸椽酸作药用。又报告认为苹果酸、枸椽酸、酒石酸、抗坏血酸等综合作用于中枢神经。有些特殊的酸是某些中草药的有效成分,如土槿皮中的土槿皮酸有抗真菌作用。咖啡酸的衍生物有一定的生物活性,如绿原酸(chlorogenic acid)为许多中草药的有效成分。有抗菌、利胆、升高白血球等作用。篇2:中药化学辅导:各类化学成分
中草药所含化学成分很复杂,通常有糖类、氨基酸、蛋白质、油脂、蜡、酶、色素、维生素、有机酸、鞣质、无机盐、挥发油、生物碱、甙类等。每一种中草药都可能含有多种成分。在这些成分中,有一部分具有明显生物活性并起医疗作用的,常称为有效成分,如生物碱、甙类、挥发油、氨基酸等。中草药之所以有医疗作用,主要因所含有效成分所致。除过去早有研究并已广泛应用的许多中草药有效成分,如黄连中抗菌消炎的小檗碱(黄连素)、麻黄中平喘的麻黄碱、萝芙木中的降压成分利血平等外,近年来,国内外均陆续发现了更多的中草药有效成分,特别是在抗肿瘤、治疗心血管疾病和慢住气管炎等疾病的生物活往成分方面研究得更多。另一些成分则在中草药里普遍存在,但通常没有什么生物活性,不起医疗作用,称为“无效成分”,如糖类、蛋白质、色素、树脂、无机盐等。但是,有效与无效不是绝对的,一些原来认为是无效的成分因发现了它们具有生物活性而成为有效成分。例如蘑菇、茯芩所含的多糖有一定的抑制肿瘤作用;海藻中的多糖有降血脂作用,天花粉蛋白质具有引产作用;鞣质在中草药里普遍存在,一般对治疗疾病不起主导作用,常视为无效成分,但在五倍子、虎杖、地榆中却因鞣质含量较高并有一定生物活性而是有效成分;又如粘液通常为无效成分,而在白及中却为有效成分等。
中草药化学成分不仅与中草药的医疗作用有着密切的关系,而且对于鉴定中草药的品种、质量以及加工炮制、贮藏、栽培引种、资源发掘都有重要意义。因此,在研究中草药的工作中,必须了解中草药化学成分的组成、性质、分布、以及对中草药成分的鉴定、含量测定、提取分离、结构鉴定等有关知识。
篇3:中药化学辅导:树脂类
树脂类(resins)树脂是许多植物正常生长中分泌的一类物质,在植物体内常与挥发油、树胶、有机酸等混合存在。与挥发油共存的称油树脂,如松油脂,与树胶共存的称胶树脂,如阿魏,与大量芳香族有机酸共存的称香树脂,如安息香。这种与树脂共存的芳香酸通称为香脂酸(balsamic acids),有些树脂与糖结合成甙,称甙树脂,如牵牛甙树脂。 树脂由多种成分混合而成,其中有树脂酸、树脂醇、树脂烃以及它们的一些更高的聚合物。近年研究已知这些成分多为二萜、三萜的衍生物,有时还有木脂素类。
树脂通常为无定形固体,质脆,遇热发粘变软后再熔化,燃烧时有浓烟。不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。在碱性溶液中能部分或完全溶解,在酸性溶液中不溶。树脂在植物体内分布广泛,如乳香、没药可活血、止痛、消肿,安息香活血、防腐,苏合香芳香开窍,阿魏用于散痞块,松香有驱风止痛作用等。大多数中草药中含有的少量树脂在制作中草药制剂时均作为杂质而除去。树脂中总香脂酸的含量测定法精密称取一定量树脂。加适量醇制氢氧化钾溶液回流,提取液回收溶剂,去杂质,酸化后用乙醚等有机溶剂提取总香脂酸,再将总香脂酸转溶于碱液,酸化后再用有机溶剂提得总香脂酸,除去溶剂后以n/10氢氧化钠溶液滴定,从消耗的碱液量计算总香脂酸百分含量(以桂皮酸计算,每m1相当于0.01482g总香脂酸)。篇4:中药化学辅导:甙类
甙类: (glycosides) 甙,又称配糖体或苷,是由糖或糖的衍生物(如糖醛酸)的半缩醛羟基与另一非糖物质中的羟基以缩醛键(甙键)脱水缩合而成的环状缩醛衍生物。水解后能生成糖与非糖化合物,非糖部分称为甙元(ag1ycone),通常有酚类、蒽醌类、黄酮类等化合物。
(一)通性
1.大多数甙无色,无臭,具苦味。少数甙有色如黄酮甙、蒽甙、花色甙等。少数具甜味,如甘草皂甙。
2.多数甙呈中性或酸性,少数呈碱性。
3.多数甙可溶于水、乙醇,有些甙可溶于乙酸乙酯与氯仿,难溶于乙醚、石油醚、苯等极性小的有机溶剂。甙类在水或其他极性较大的溶剂中的溶解度,一般随结合的糖分子数的增加而加大。甙元的性质亦可影响甙的溶解度。如氰醇甙在水中易溶而黄酮甙就较难溶。甙元不溶于水,能溶于有机溶剂。
4.甙类易被稀酸或酶水解生成糖与甙元。但是有些植物体内原存在的甙中有数个糖分子,称为一级甙,水解时可先脱去部分糖分子生成含糖分子较少的次级甙,次级甙进一步水解得糖与甙元。甙水解成甙元后,在水中的溶解度与疗效往往都大为降低,因此在采集、加工、贮藏与制造含甙类成分的中草药时,必须注意防止水解。例如在采集时尽量减少植物体的破碎,采集后尽快干燥,贮藏中保持干燥,提取时不要在水溶液或酸性溶液中长时间放置等。
5.天然产的甙类一般具有一定的光学活性(大多为左旋性)而无还原往。水解后由于生成还原糖,往往变为右旋性并具还原性。这一性质可用于中草药中甙类成分的检识。水解前后的还原性通常用fehling试验来检查。
6.某些甙类如皂甙、黄酮甙等可与醋酸铅或碱式醋酸铅试剂生成沉淀,此沉淀脱铅后又可恢复成原来的甙。此性质可用于甙类成分的提取。
(二)各类甙的性质与定性反应:
由于甙元的化学结构种类很多,甙类一般分为下面几类:
1.含硫甙(thioglycosides)又称芥子油甙,水解后生成异硫氰酸酯类(芥子油)与葡萄糖。这些酯类为有一定挥发性的油状液体,一般具有特殊气味,本类甙在十字花科植物中广泛分布,并有芥子酶共存,当含此类甙的中草药加水研磨时即因酶解生成异硫氰酸酯类而具刺激或其它生物性。如芥子中的芥子甙(sinigrin)酶解后生成的黑芥子油即异硫氰酸丙烯酯,外用为皮肤发赤剂,有局部止痛、消炎作用。白芥子中的白芥子甙(sinalbin)酶解后生成白芥子油即异硫氰酸对羟基苄酯,有相似作用。萝卜根中的特殊气味,即由其含有的萝卜甙(glucoraphenln)酶解后生成的萝卜芥子油所致。
定性反应: 取药材打碎,于30℃放置2小时后进行蒸馏,收集馏出液,取馏出液1滴,加苯肼滴即生成氨基脲(semicarbazlde)衍生物结晶,可于显微镜下检视,可因熔点不同而区别各种异硫氰酸酯类化合物。
2.氰醇甙(含氰甙,cyanogenetic glycosides)甙元为含氰基(一c=n)的氰醇衍生物。氰甙在水中溶解度较大,不稳定,易被同存于植物体中的酶水解。甙元水解后可产生有毒的氢氰酸。如以苦杏仁中的苦杏仁甙为例:
苦杏仁具有镇咳作用即由于苦杏仁甙水解后产生的氢氰酸的镇咳作用所致。由于氢氰酸有毒用时必须控制服用剂量。枇杷仁、木薯根以及其他一些蔷薇科植物的种子、叶与树皮中常有大量氰醇甙存在。在忍冬科、豆科、亚麻科等植物中亦有分布。
定性反应: 取药材粉未0.2~0.59,置于小试管中,加少量水润湿,管口用软木塞塞住,上悬挂一条用水润湿的苦味酸钠试纸,将试管置40~50℃水浴中加热,如有氰醇甙存在,会因水解产生的氢氰酸而使试纸由橙黄色变为砖红色。
3.酚和芳香醇衍生的甙类(pheno1 g1ycosides)此类成分在中草药中普这存在。有不少具有一定的生物活性。如柳属(salix)、杨属(popu1us)、芍药属(paeonia)、松属(pinus)等多种植物。
本类甙多为结晶体,无色,味苦。一般易溶于热水,能溶于冷水、乙醇,不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。游离甙元分子量小的常有挥发性,分子量较大者或结合成甙者均无挥发性。易水解生成甙元与糖。
柳树皮和杨树皮中的水杨甙(salicin)有解热镇痛作用;牡丹皮和徐长卿中的牡丹酚(paeonol)有镇痛镇静作用。杜鹃花科植物中所含的熊果甙(arbutim)有抗菌作用。
本类甙或其水解产物一般可与三氯化铁试剂反应显色。如牡丹酚甙水解所生牡丹遇三氯化铁显红棕色。
4.羟基蒽醌衍生物有蒽甙(anthraglycosides)、蒽醌(anthrapuinone)是具有下列结构的化合物,由它可产生一系列衍生物,并可与糖结合成甙。中草药内存在的多为羟基蒽醌衍生物及其甙类,部分为羟基蒽酚衍生物及其甙类和二蒽酮衍生物及其甙类。
本类成分在蓼科植物中广泛分布。豆科、茜草科、百合科等科植物中亦有存在,含这类成分的常用中草药有大黄、何首乌、虎杖、决明子、番泻叶、茜草、芦荟等。
(1)通性: 常见的羟基蒽醌类衍生物有大黄中的大黄素(emodin)、大黄酸(rhein)、大黄酚(chrysophanol)、芦荟大黄素(aloe-emodin)、大黄素甲醚(physcion)、茜草中的茜草(alizarin)等。
蒽甙与其甙元多呈黄色或桔红色,蒽甙易溶于水,在稀醇中的溶解度比在高浓度醇中大,难溶于乙醚、氯仿或其他与水不相混溶的有机溶剂。蒽甙元大多具结晶形,不溶或难溶于水,可溶于乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂中。蒽醌类衍生物多有荧光与升华性,遇碱显红色,遇醋酸镁的甲醇溶液显红色至紫色。蒽醌类成分大多具有致泻作用,有些有抑菌作用,如大黄酚与大黄素。
(2)定性反应:
1)药材断面加1%氢氧化钠(钾)或氢氧化铵溶液,显红色。此红色加酸则色褪而复现黄色。此反应亦可用中草药浸出液于滤纸上进行。
2)borntrger反应: 取药材粉末约0.1g置试管中,加碱液数ml浸出,过滤,滤液呈红色,加盐酸酸化,可见红色又转为黄色,加数ml苯或乙醚振摇,可见有机溶剂层显黄色,分取苯或乙醚溶液,加碱液振摇,如碱液显红色示有羟基蒽醌衍生物。
3)微量升华: 取少量药材粉未进行微量升华,可见多种形状的黄色升华结晶,加碱液结晶消失并显红色。
4)醋酸镁反应:取药材粉末用甲醇加热浸出,取1ml浸出液加0.5%醋酸镁甲醇溶液数滴,如有蒽甙存在可显橙、红、紫等颜色,所显色泽与分子中羟基的数目与取代位置有关,如果分子中至少有两个酚性羟基位于不同苯环的α位上,如大黄素、大黄酸等显红色,两个酚性羟基位于同一苯环的α位如羟基茜草素显紫红色;两个酚性羟基分别位于同一苯环的α位与β位如茜素显蓝紫色。所显色泽为羟基蒽醌与镁成络合物而致。
篇5:中药化学辅导:鞣质类
鞣质类(tannins)又称单宁。是一类结构复杂的酚类化合物,在植物中广泛分布,尤以树皮中为多,具有收敛、止血、抗菌作用,鞣质类成分具下列通性:
1.味涩。大多数为无定形物质,较难提纯。
2.能与蛋白质结合生成沉淀,此性质在工业上用以鞣革。
3.大多数能溶于水与乙醇形成胶体溶液,不溶于氯仿、苯、无水乙醚与石油醚。可溶于醋酸乙酯。
4.鞣质的水溶液遇三氯化铁试剂产生蓝黑色颜色或沉淀,故制备中草药制剂时,应避免与铁器接触。
5.鞣质的木溶液遇明胶、石灰、重金属盐类(如醋酸铅、醋酸铜、重铬酸钾)、生物碱等会产生沉淀,此性质可用于除去中草药中的鞣质(视为杂质时)以及用于定性试验与含量测定。
6.鞣质在空气中能被氧化而颜色变深,特别在碱性溶液中变得更诀。
7.根据鞣质的结构可将鞣质分为两类,一类为水解鞣质,具有酯式或甙式结构,大多数由没食子酸(gallicacid)或其衍生物与葡萄糖结合而成,糖上的每一个醇羟基都与没食子酸上的一个羟基结合成酯,可被酸、碱、酶水解。含这类鞣质的中草药有五倍子、没食子、石榴果皮等。水解鞣质在医药上已提纯应用为消炎收敛药,名鞣酸。另一类是缩合鞣质,一般由儿茶素(catechin)组成,结构复杂,不能水解,加酸加热能产生一种缩合物质--鞣酐(或名鞣红phlobaphenes),中草药中的鞣质多数属于缩合鞣质。对五倍子鞣质的结构有不同看法,一般认为代表性的结构式为β-五-间双没食子酰葡萄糖。
中草药中鞣质的含量测定方法较多,根据鞣质的性质而有皮粉吸附法、重量法、高锰酸钾法、络合滴定法与比色法等,这些方法均各有优缺点。现简介高锰酸钾法:高锰酸钾法是根据鞣质在酸住溶液中可被高锰酸钾溶液氧化的艇,由消耗高锰酸钾的量来计算中草药中鞣质的含量测定方法较多,根据鞣质的性质而有皮粉吸附法、重量法、高锰酸钾法、络合滴定法与比色法等,这些方法均各有优缺点。现简介高锰酸钾法:
高锰酸钾法是根据鞣质在酸住溶液中可被高锰酸钾溶液氧化的原理,由消耗高锰酸钾的量来计算鞣质含量。
精密称取药材粉末一定量,加水煮沸30分钟,滤人容量瓶中,制成一定浓度的提取液。精密吸取一定量的提取液与0.5%靛红液(指示剂),加大量水后,以n/10高锰酸钾溶液滴定至溶液从蓝--绿一黄色为终点。所消耗的高锰酸钾溶液ml数为a。
另精密吸取提取液加明胶食盐溶液使鞣质沉淀,过滤,精密吸取相当于上述提取液m1数的滤液,以同法进行滴定。所消耗的高锰酸钾数为b。
篇6:中药化学辅导:挥发油类
挥发油类(volatileoils) 又称精油(essentialoils),是一类具有挥发性可随水蒸汽蒸馏出来的油状液体,大部分具有香气,如薄荷油、丁香油等。含挥发油的中草药非常多,亦多具芳香气,尤以唇形科(薄荷、紫苏、藿香等)、伞形科(茴香、当归、芫荽、白芷、川芎等)、菊科(艾叶、茵陈篙、苍术、白术、木香等)、芸香科(橙、桔、花椒等)、樟科(樟、肉桂等)、姜科(生姜、姜黄、郁金等)等科更为丰富。含挥发油的中草药或提取出的挥发油大多具有发汗、理气、止痛、抑菌、矫味等作用。
(一)通性
1.大多数挥发油无色或淡黄色。均具特殊气(多为香气)与辛辣味,一般在室温下可挥发。
2.极大多数挥发油比水轻,仅少数挥发油比水重,如丁香油、桂皮油等,一般在0.850~1.180之间。
3.挥发油难溶于水,能完全溶解于无水乙醇、乙醚、氯仿、脂肪油中。在各种不同浓度的含水乙醇中可溶解一定量,乙醇浓度愈小,挥发油溶解的量也愈少。挥发油在水中能溶解少量而使水溶液具该挥发油特有的香气,医药上常利用这一性质来制备芳香水与注射剂,如薄荷水、鱼腥草注射液、柴胡注射液等。
4.各种挥发油均具一定的旋光性与折光率,折光率是挥发油质量鉴定的重要依据,一般挥发油的折光率都在1.450~1.560之间。
5.挥发油是由多种化学成分组成的混合物,故多数无确定的沸点与凝固点。
6.在低温时,挥发油中常可有固体物质(为油的组成之一)析出,如薄荷油中析出薄荷醇,桂皮油中析出桂皮醛,樟油中析出樟脑等。
(二)化学组成:挥发油为多种类型化合物的混合物,其中有脂肪族化合物、芳香族化合物,但更多为萜类衍生物,兹分述如下:
1.脂肪族化合物:有烃、醇、醛、酮、酯等,广泛存在于植物特别是水果中。如正丙醇、辛醛、醋酸乙酯、甲酸、辛酸的乙酯等。
2.萜类(terpenes)化合物:萜类化合物的基本结构大多为异戊二烯,具有(c5h8)n的通式。c10h16称为单萜类,c5h24称为倍半萜类, c20h32称为二萜类,由6个或8个异戊二烯组成的化合物分别叫三萜类和四萜类,由更多异戊二烯组成的化合物叫多萜类。挥发油中的萜类主要为单萜与倍半萜。多萜类在挥发油中并不存在,而为某些树脂、色素、橡胶等的成分。挥发油中的萜类化合物可以含氧或不含氧。对于大多数挥发油来说不含氧的烃类成分虽占大量,但多数无佳适香气因而不是重要成分。含氧衍生物有醇、醛、酮、醚、酸、酚、酯等,含量虽较少但大多具有优异芳香气,是挥发油中的重要成分。
(三)含量测定:主要原理是得用中草药中所含挥发油能随水蒸汽共同蒸镏出来收集在标准测定器中而计算其百分含量。常用的方法与仪器在中国药典中均有规定。
篇7:中药化学辅导:生物碱类
生物碱类(alkaloids)是存在于生物体(主要为植物)中的一类含氮的碱性有机化合物,大多数有复杂的环状结构,氮素多包含在环内,有显著的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。如黄连中的小檗碱(黄连素)、麻黄中的麻黄碱、萝芙术中的利血平、喜树中的喜树碱、长春花中的长春新碱等。
含生物碱的中草药很多,如三尖杉、麻黄、黄连、乌头、延胡索、粉防已、颠茄、洋金花、萝芙木、贝母、槟榔、百部等,分布于100多科中。以双子叶植物最多,依次为单子叶植物、裸子植物、蕨类植物。以罂粟科、豆科、防已科、毛莨科、夹竹桃科、茄科、石蒜科等科的植物中分布较多。同一科属或亲缘关系较近的科常含有同一结构或类似结构的生物碱,但同一种生物碱亦可分布在多种科中,如小檗碱在毛莨科、芸香科、小檗科的一些植物中都有存在。中草药中生物碱含量一般都较低,大多少于1%,但有少数含量特别多或特别少的特殊情况,如黄连中小檗碱含量可高达8~9%,金鸡纳树皮中生物碱含量为10~15%,而长春花中的长春新碱含量只有百万分之一。
(一)通性
1.大多数生物碱为结晶性物质,味苦,少数为液体(如烟碱、槟榔碱)。
2.一般生物碱均无色,具旋光性,(多数呈左旋光性。)但有少数例外,如小檗碱为黄色,胡椒碱无旋光性等,个别生物碱有挥发性,如麻黄碱。
3.大多数生物碱呈碱性反应。生物碱的碱性强弱,与它们分子中氮原子存在的状态有密切的关系。一般季铵碱>仲胺碱>叔胺碱。如氮原子呈酰胺状态,则碱性极弱或消失。有的生物碱分子具有酚性羟基或羧基,因而具有酸碱两性。
rnh2 r2nh r3n r4n+x-=伯胺 仲胺 叔胺 季铵盐生物碱的碱性虽有强有弱,但一般都能与无机酸(盐酸、硫酸)或有机酸(酒石酸)结合成盐。
4.生物碱大多数不溶或难溶于水而溶于乙醇、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。生物碱盐类除了在乙醇中也能溶解外,其他溶解性能恰与生物碱相反。由于这一性质,可以使生物碱溶解在酸性溶液中(生物碱遇酸即结合成盐而溶于水中),如果在这酸性溶液中加碱至碱性,生物碱盐类就会成为游离生物碱而自水溶液中析出。生物碱的这一溶解性能常在制取含生物碱类的中草药药物时,用于提取、分离与精制。
另有少数生物碱可溶于水而其盐类反而难溶,如小檗碱,麻黄碱可溶于水及有机溶剂,季铵类生物碱均易溶于水。
5.一般生物碱都可以与一些特殊试剂(称为生物碱试剂,常系重金属盐类或分子量较大的复盐以及特殊无机酸如硅钨酸、磷钨酸,或有机酸如苦味酸的溶液)作用生成不溶于水的盐而沉淀。利用这个性质可检查中草药中是否含有生物碱以及用以分离生物碱。
生物碱沉淀剂的种类很多,常用的有下面几种:
(1)碘化汞钾试剂(mayer试剂, hgi2。ki)在酸性溶液中与生物碱反应生成白色或淡黄色沉淀(为一种络盐aik·hi (hgi2)n, aik表示生物碱。
(2)碘化铋钾试剂(dragendorff试剂,bii3·ki)在酸性溶液中与生物碱反应生成桔红色沉淀(为一种络盐aik.hi. (bii3)n)。
(3)碘化钾碘试剂(wagner试剂,i2·ki)在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀(为一种络盐aik·hi·in)。
(4)硅钨酸试剂(bertrand试剂,12w03·sl02):在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。
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