生药的化学成分及其生物合成精选PPT.ppt
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1、关于生药的化学成分及其生物合成第1页,讲稿共45张,创作于星期二o第一节生物的初生代谢与次生代谢第一节生物的初生代谢与次生代谢o第二节第二节 生药的化学成分生药的化学成分第2页,讲稿共45张,创作于星期二第一节生物的初生代谢与次生代谢第一节生物的初生代谢与次生代谢 1 代谢代谢(metabolism)生物为了维持生长、运动、繁殖等生命生物为了维持生长、运动、繁殖等生命活动,必须不断地与周围环境进行物质交换,活动,必须不断地与周围环境进行物质交换,在此过程中所发生的物质合成、转化和分解在此过程中所发生的物质合成、转化和分解的化学变化。的化学变化。同化作用同化作用(assimilaiton)或合成
2、或合成(anabolism)。异化作用异化作用(disassimilation)或分解或分解(catabolism)第3页,讲稿共45张,创作于星期二2 初生代谢初生代谢(primary metabolism)合成生命活动合成生命活动必需物质必需物质的代谢过程。所生成的物质有蛋的代谢过程。所生成的物质有蛋白质类、氨基酸类、糖类、脂肪类、白质类、氨基酸类、糖类、脂肪类、RNA、DNA等,这些等,这些产物称为初生代谢产物产物称为初生代谢产物(primary metabolites)。3 次生代谢次生代谢(secondary metabolism)利用初生代谢产物产生对植物本身利用初生代谢产物产生对
3、植物本身无明显作用无明显作用的的化合物,如:苷类、生物碱类、萜类、内酯类、酚类化化合物,如:苷类、生物碱类、萜类、内酯类、酚类化合物等,它们称为次生代谢产物合物等,它们称为次生代谢产物(secondary metabolites),这个代谢过程称次生代谢,这个代谢过程称次生代谢 第4页,讲稿共45张,创作于星期二1.1.糖类糖类第二节第二节 生药的化学成分生药的化学成分一、糖类及苷类一、糖类及苷类 糖类糖类(sugar,saccharides)又称又称碳水化合物碳水化合物,广,广泛分布于生物体内,为植物光合作用的初生代谢产物。糖泛分布于生物体内,为植物光合作用的初生代谢产物。糖类不仅是植物体内
4、的贮藏养料,而且是生物合成其他有机类不仅是植物体内的贮藏养料,而且是生物合成其他有机化合物的化合物的前体前体。第5页,讲稿共45张,创作于星期二1.1.糖类糖类1 1)分类:单糖、低聚糖、多糖)分类:单糖、低聚糖、多糖2 2)鉴别:)鉴别:Fehling试验;试验;Molish 试验;试验;成脎试验;成脎试验;其他(其他(TLC、GC、GC-MS)第6页,讲稿共45张,创作于星期二 鉴别鉴别 1.Fehling试验试验 生生药药水提液水提液加加Fehling试剂,于沸水浴加热数分钟,试剂,于沸水浴加热数分钟,若有还原性糖类成分存在,则产生砖红色氧化亚铜沉淀。若有还原性糖类成分存在,则产生砖红色
5、氧化亚铜沉淀。若有非还原性低聚糖及多糖存在,则必须加稀酸水解后,若有非还原性低聚糖及多糖存在,则必须加稀酸水解后,才能与才能与Fehling试剂呈阳性反应。试剂呈阳性反应。生药的水浸液生药的水浸液+碱性酒石酸铜碱性酒石酸铜 红色氧化亚铜红色氧化亚铜 2.Molish试验试验 生药水浸液,加生药水浸液,加a-萘酚试剂数滴,摇匀后沿管壁滴萘酚试剂数滴,摇匀后沿管壁滴加浓硫酸,若有糖类成分与苷类存在,则二液面交界处加浓硫酸,若有糖类成分与苷类存在,则二液面交界处出现紫红色环。出现紫红色环。第7页,讲稿共45张,创作于星期二3.成脎试验成脎试验 生药的水浸液生药的水浸液+盐酸苯肼盐酸苯肼 糖糖脎脎结晶
6、,结晶,显微显微镜下据结晶的形状可鉴定出糖的种类。镜下据结晶的形状可鉴定出糖的种类。4.色谱法色谱法 取生药浸出液(多糖类需水解)与糖类对照品检测。常用取生药浸出液(多糖类需水解)与糖类对照品检测。常用纸色谱法和薄层色谱法,纸色谱法和薄层色谱法,展开剂:正丁醇展开剂:正丁醇-乙酸乙酸-水(水(4:1:5上层)上层)显色剂:氨化硝酸银溶液(新配制)显色剂:氨化硝酸银溶液(新配制)还原糖形成黑色斑点还原糖形成黑色斑点。第8页,讲稿共45张,创作于星期二2.2.苷类苷类1 1)定义:)定义:糖或糖的衍生物与非糖部分通过糖或糖的衍生物与非糖部分通过 糖的糖的端基碳原子端基碳原子连接而成发化合物。连接而
7、成发化合物。2 2)分类(根据苷键原子不同):)分类(根据苷键原子不同):氧苷(氧苷(O-O-苷)苷)硫苷(硫苷(S-S-苷)苷)氮苷(氮苷(N-N-苷)苷)碳苷(碳苷(C-C-苷)苷)第9页,讲稿共45张,创作于星期二苷的类型糖第10页,讲稿共45张,创作于星期二氰苷的鉴别氰苷的鉴别苦味酸钠试验苦味酸钠试验 取生药粉末取生药粉末0.5g放入试管中,加数滴水润湿,加放入试管中,加数滴水润湿,加塞密闭,管口内悬挂一条用碳酸钠溶液润湿的苦味酸塞密闭,管口内悬挂一条用碳酸钠溶液润湿的苦味酸试纸,将试管置试纸,将试管置4050水浴进行酶解,试纸转为水浴进行酶解,试纸转为砖红色砖红色第11页,讲稿共45
8、张,创作于星期二3.3.皂苷类皂苷类 广泛存在于植物界的一类特殊的苷类,它的水溶液振摇广泛存在于植物界的一类特殊的苷类,它的水溶液振摇后可生产持久的肥皂样的后可生产持久的肥皂样的泡沫泡沫,因而得名。,因而得名。1 1)分类)分类:三萜皂苷、甾体皂苷:三萜皂苷、甾体皂苷2 2)鉴别)鉴别:泡沫反应;泡沫反应;三氯醋酸反应三氯醋酸反应 (Rosen-Heimer 反应)反应)与强酸或与强酸或leweisleweis酸酸其皂苷元为其皂苷元为3030个碳原子个碳原子组成,酸性皂苷组成,酸性皂苷其皂苷元由其皂苷元由2727个碳原子个碳原子组成,中性皂苷组成,中性皂苷第12页,讲稿共45张,创作于星期二鉴
9、鉴 别别泡沫试验泡沫试验:是检查皂苷的经典方法。:是检查皂苷的经典方法。不因加热而消不因加热而消失。失。中性皂苷的水溶液在碱性溶液中可形成较稳定中性皂苷的水溶液在碱性溶液中可形成较稳定的泡沫,借此可与的泡沫,借此可与酸性皂苷酸性皂苷相区别。相区别。与强酸或与强酸或leweis酸:酸:两液的交界处出现紫色环。两液的交界处出现紫色环。三氯醋酸反应三氯醋酸反应(Rosen-heimer反应反应)将样品溶液滴于滤纸上,喷将样品溶液滴于滤纸上,喷25三氯醋酸乙醇溶液。三氯醋酸乙醇溶液。三萜皂苷加热至三萜皂苷加热至100生成红色渐变成紫色生成红色渐变成紫色 甾体皂苷加热至甾体皂苷加热至60即发生颜色变化即
10、发生颜色变化 第13页,讲稿共45张,创作于星期二3)皂苷的理化性质)皂苷的理化性质o皂苷大多为白色或乳白色的无定形粉末,味苦而辛辣,具吸湿性,皂苷大多为白色或乳白色的无定形粉末,味苦而辛辣,具吸湿性,能刺激粘膜而引起喷嚏,无明显的熔点。可溶于水,易溶于热水能刺激粘膜而引起喷嚏,无明显的熔点。可溶于水,易溶于热水等等极性小极性小的有机溶剂。的有机溶剂。o皂苷水溶液大多能破坏红细胞而有皂苷水溶液大多能破坏红细胞而有溶血溶血作用,因此含有皂苷的作用,因此含有皂苷的药物不能药物不能静脉注射静脉注射,但口服毒性较小,可能在胃肠道被水解所,但口服毒性较小,可能在胃肠道被水解所致。致。o皂苷的水溶液可以和
11、一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐等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。产生沉淀。酸性皂苷酸性皂苷的水溶液加入硫酸铵、醋酸铅或其它中性盐的水溶液加入硫酸铵、醋酸铅或其它中性盐类即产生沉淀。类即产生沉淀。中性皂苷中性皂苷的水溶液则需加入碱式醋酸铅等碱性的水溶液则需加入碱式醋酸铅等碱性盐或氢氧化钡等才能产生沉淀。由此可用于皂苷的盐或氢氧化钡等才能产生沉淀。由此可用于皂苷的提取和分提取和分离离。第14页,讲稿共45张,创作于星期二4.4.强心苷类强心苷类1 1)分类:甲型强心苷、乙型强心苷)分类:甲型强心苷、乙型强心苷2 2)鉴别:)鉴别:1.Kedde反应:不饱和内酯环的反应反
12、应:不饱和内酯环的反应 取供试品甲醇或乙醇液于试管中,加取供试品甲醇或乙醇液于试管中,加Kedde试剂试剂34滴滴,产生红或红紫色,产生红或红紫色(max590nm)。2.Keller-Kiliani反应:反应:去氧糖的显色反应去氧糖的显色反应 生药粉末生药粉末1g,加,加70%乙醇,水浴回流乙醇,水浴回流30分钟,滤过,滤液蒸分钟,滤过,滤液蒸干,残渣溶于干,残渣溶于1ml 0.5%三氯化铁三氯化铁-冰醋酸冰醋酸溶液后倾入小试管溶液后倾入小试管中,再沿管壁加浓硫酸中,再沿管壁加浓硫酸1ml。上层醋酸液呈。上层醋酸液呈蓝至蓝绿蓝至蓝绿色,二色,二液层交界处颜色可随苷元不同而异,由于浓硫酸对强心
13、苷液层交界处颜色可随苷元不同而异,由于浓硫酸对强心苷元的作用而元的作用而逐渐向下层扩散。逐渐向下层扩散。第15页,讲稿共45张,创作于星期二甲型乙型第16页,讲稿共45张,创作于星期二5.5.生物碱类生物碱类1 1)分类:根据分子中氮原子所处的)分类:根据分子中氮原子所处的状态状态分为六类:游离碱、盐类、酰胺类、分为六类:游离碱、盐类、酰胺类、N-N-氧氧化物、氮杂缩醛类和其他类(亚胺、烯化物、氮杂缩醛类和其他类(亚胺、烯胺等)。胺等)。2 2)鉴别:)鉴别:沉淀反应沉淀反应 显色显色-=-=反应反应第17页,讲稿共45张,创作于星期二沉淀反应沉淀反应 将水浸液将水浸液精制精制。通常先选用。通
14、常先选用3 3种以上不同的生物碱种以上不同的生物碱沉淀剂进行试验,若均为负反应,则肯定无生物碱存沉淀剂进行试验,若均为负反应,则肯定无生物碱存在;若呈正反应,则必须精制后再试验,第二次再呈在;若呈正反应,则必须精制后再试验,第二次再呈正反应,才可确证存在生物碱。正反应,才可确证存在生物碱。(1)(1)碘化铋钾试剂碘化铋钾试剂(Dragendoff(Dragendoff试剂,试剂,BiIBiI3 3KI)KI)(2)(2)碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂(Wagner(Wagner试剂,试剂,I I2 2KI)KI)(3)(3)碘化汞钾试剂碘化汞钾试剂(Mayer(Mayer试剂,试剂,HgIHgI2
15、 2KI)KI)(4)(4)硅钨酸试剂硅钨酸试剂(Bertrand(Bertrand试剂,试剂,SiOSiO2 2II2 2WOWO3 3)(5)(5)磷钼酸试剂磷钼酸试剂 (6)(6)苦味酸试剂苦味酸试剂(Hager(Hager试剂试剂)第18页,讲稿共45张,创作于星期二显色反应显色反应 对供试液进行纯化精制,纯度愈高,显色愈明显。对供试液进行纯化精制,纯度愈高,显色愈明显。显色剂大多数是由显色剂大多数是由浓硫酸浓硫酸中加入少量其他化学试剂组成。中加入少量其他化学试剂组成。(1)(1)矾酸铵矾酸铵-浓硫酸溶液浓硫酸溶液(Mandelin(Mandelin试剂试剂):为为1%1%矾酸铵的浓硫
16、酸溶液。该试剂能与多数生物碱反矾酸铵的浓硫酸溶液。该试剂能与多数生物碱反应,呈现不同的颜色。应,呈现不同的颜色。(2)(2)钼酸铵(钠)钼酸铵(钠)-浓硫酸溶液浓硫酸溶液(Frobde(Frobde 试剂试剂):为为1%1%钼酸铵或钼酸钠的浓硫酸溶液。钼酸铵或钼酸钠的浓硫酸溶液。在使用时应注意,该试剂与蛋白质也能显色。在使用时应注意,该试剂与蛋白质也能显色。第19页,讲稿共45张,创作于星期二(3)(3)甲醛甲醛-浓硫酸试剂浓硫酸试剂(Marquis(Marquis试剂试剂)为为30%30%甲醛溶液甲醛溶液0.2ml0.2ml与浓硫酸与浓硫酸10ml10ml的混合的混合液。该试剂能与可待因显蓝
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