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中药化学基础知识报告者：杨涛报告日期：2011年7月29主要内容1234中药化学在中医药现代化中的意义和作用中药化学在中医药现代化中的意义和作用中药化学概述中药化学概述中药化学成分简介中药化学成分简介中药化学成分一般研究方法中药化学成分一般研究方法1.1.中药化学概述中药化学概述 1 中中药药化化学学的的学学科科性性质质：中中药药化化学学是是一一门门结结合合中中医医中中药药的的基基本本理理论论，运运用用现代化学及其它科学的理论和方法，来研究中药化学成分和有效成分的学科。现代化学及其它科学的理论和方法，来研究中药化学成分和有效成分的学科。2 中中药药化化学学学学习习和和研研究究内内容容：中中药药化化学学主主要要研研究究中中药药中中的的化化学学成成分分和和有有效效成成分分的的化化学学结结构构、物物理理化化学学性性质质、提提取取、分分离离、检检识识和和结结构构鉴鉴定定方方法法。其其次次是是生物合成途径和必要的化学结构的修饰或改造，以及构效关系等。生物合成途径和必要的化学结构的修饰或改造，以及构效关系等。3 研究对象：研究对象：主要学习和研究中药、特别是植物来源中药的化学成分。主要学习和研究中药、特别是植物来源中药的化学成分。4 4 关关于于中中药药化化学学成成分分的的复复杂杂性性：中中药药中中的的化化学学成成分分是是十十分分复复杂杂的的。某某一一种种中中药药可可能能含含有有几几种种类类型型的的成成分分，而而每每一一个个类类型型又又可可能能含含有有少少则则几几种种、多多则则十十几几种、几十种化学成分。一种中药如此，复方中药就更复杂了。种、几十种化学成分。一种中药如此，复方中药就更复杂了。由于生源途径的关系，一种中药中往往存在母核相同、取代基不同的同一类型成分，由于生源途径的关系，一种中药中往往存在母核相同、取代基不同的同一类型成分，由于生源途径的关系，一种中药中往往存在母核相同、取代基不同的同一类型成分，由于生源途径的关系，一种中药中往往存在母核相同、取代基不同的同一类型成分，也有不同类型的成分，例如，中药人参中就含有也有不同类型的成分，例如，中药人参中就含有也有不同类型的成分，例如，中药人参中就含有也有不同类型的成分，例如，中药人参中就含有2020余种三萜皂苷类成分，其都有相同余种三萜皂苷类成分，其都有相同余种三萜皂苷类成分，其都有相同余种三萜皂苷类成分，其都有相同或类似的母体，同时人参中又有黄酮类、多糖及挥发油等类成分。中药中成分的复杂或类似的母体，同时人参中又有黄酮类、多糖及挥发油等类成分。中药中成分的复杂或类似的母体，同时人参中又有黄酮类、多糖及挥发油等类成分。中药中成分的复杂或类似的母体，同时人参中又有黄酮类、多糖及挥发油等类成分。中药中成分的复杂性及多种中药的配伍应用，即构成了中药功效的多样性性及多种中药的配伍应用，即构成了中药功效的多样性性及多种中药的配伍应用，即构成了中药功效的多样性性及多种中药的配伍应用，即构成了中药功效的多样性,是中药常具有多方面功效或多是中药常具有多方面功效或多是中药常具有多方面功效或多是中药常具有多方面功效或多种药理作用的物质基础。种药理作用的物质基础。种药理作用的物质基础。种药理作用的物质基础。举例：大黄中的举例：大黄中的举例：大黄中的举例：大黄中的5 5种蒽醌苷元成分：种蒽醌苷元成分：种蒽醌苷元成分：种蒽醌苷元成分：苷元名称苷元名称苷元名称苷元名称 R R1 1 R R2 2 大黄酸大黄酸大黄酸大黄酸 -COOH H-COOH H 大黄素大黄素大黄素大黄素 -CH-CH3 3 -OH -OH 芦荟大黄素芦荟大黄素芦荟大黄素芦荟大黄素 -CH-CH2 2OH HOH H 大黄素甲醚大黄素甲醚大黄素甲醚大黄素甲醚 -CH-CH3 3 -OCH -OCH3 3 大黄酚大黄酚大黄酚大黄酚 -CH-CH3 3 H H 相关概念相关概念相关概念相关概念（1 1）单体：）单体：）单体：）单体：即化合物。指具有一定分子量、分子式、理化常数和确即化合物。指具有一定分子量、分子式、理化常数和确即化合物。指具有一定分子量、分子式、理化常数和确即化合物。指具有一定分子量、分子式、理化常数和确定的化学结构式的化学物质定的化学结构式的化学物质定的化学结构式的化学物质定的化学结构式的化学物质 。（2 2）有效成分：）有效成分：）有效成分：）有效成分：具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。（3 3）无效成分：）无效成分：）无效成分：）无效成分：没有生物活性和防病治病作用的化学成分。没有生物活性和防病治病作用的化学成分。没有生物活性和防病治病作用的化学成分。没有生物活性和防病治病作用的化学成分。（4 4）有效部位：）有效部位：）有效部位：）有效部位：在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。如人参总皂组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。如人参总皂组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。如人参总皂组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。（5 5）有效部位群：）有效部位群：）有效部位群：）有效部位群：含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分离部分。离部分。离部分。离部分。有效成分和无效成分有效成分和无效成分有效成分和无效成分有效成分和无效成分 有有有有效效效效成成成成分分分分和和和和无无无无效效效效成成成成分分分分的的的的关关关关系系系系：二二二二者者者者的的的的划划划划分分分分也也也也是是是是相相相相对对对对的的的的。一一一一方方方方面面面面，随随随随着着着着科科科科学学学学的的的的发发发发展展展展和和和和人人人人们们们们对对对对客客客客观观观观世世世世界界界界认认认认识识识识的的的的提提提提高高高高，一一一一些些些些过过过过去去去去被被被被认认认认为为为为是是是是无无无无效效效效成成成成分分分分的的的的化化化化合合合合物物物物，如如如如某某某某些些些些多多多多糖糖糖糖、多多多多肽肽肽肽、蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质和和和和油油油油脂脂脂脂类类类类成成成成分分分分等等等等，现现现现已已已已发发发发现现现现它们具有新的生物活性或药效。它们具有新的生物活性或药效。它们具有新的生物活性或药效。它们具有新的生物活性或药效。例例例例如如如如鞣鞣鞣鞣质质质质，多多多多数数数数中中中中药药药药中中中中无无无无用用用用，但但但但在在在在五五五五倍倍倍倍子子子子中中中中有有有有效效效效成成成成分分分分。茯茯茯茯苓苓苓苓多多多多糖糖糖糖、天天天天花粉蛋白质。花粉蛋白质。花粉蛋白质。花粉蛋白质。一、中药化学成分类型简介一、中药化学成分类型简介1 1 分类的依据分类的依据分类的依据分类的依据（1 1）从有机化学的骨架母核可分为生物碱、蒽醌、黄酮等。）从有机化学的骨架母核可分为生物碱、蒽醌、黄酮等。）从有机化学的骨架母核可分为生物碱、蒽醌、黄酮等。）从有机化学的骨架母核可分为生物碱、蒽醌、黄酮等。（2 2）按成分的酸碱性：酸性、碱性、中性）按成分的酸碱性：酸性、碱性、中性）按成分的酸碱性：酸性、碱性、中性）按成分的酸碱性：酸性、碱性、中性（3 3）按成分的溶解性：非极性（亲脂性）、中等极性、极性（亲水性）按成分的溶解性：非极性（亲脂性）、中等极性、极性（亲水性）按成分的溶解性：非极性（亲脂性）、中等极性、极性（亲水性）按成分的溶解性：非极性（亲脂性）、中等极性、极性（亲水性）（4 4）按有无活性：有效成分、无效成分）按有无活性：有效成分、无效成分）按有无活性：有效成分、无效成分）按有无活性：有效成分、无效成分（5 5）按成分的生物合成途径：）按成分的生物合成途径：）按成分的生物合成途径：）按成分的生物合成途径：一级代谢物一级代谢物一级代谢物一级代谢物糖类、蛋白质，每种中药都有。糖类、蛋白质，每种中药都有。糖类、蛋白质，每种中药都有。糖类、蛋白质，每种中药都有。二级代谢物二级代谢物二级代谢物二级代谢物生物碱、苷、黄酮等，是各自特殊代谢途径产生，常有生物碱、苷、黄酮等，是各自特殊代谢途径产生，常有生物碱、苷、黄酮等，是各自特殊代谢途径产生，常有生物碱、苷、黄酮等，是各自特殊代谢途径产生，常有特殊活性。特殊活性。特殊活性。特殊活性。依据骨架母核中药化学成分类型依据骨架母核中药化学成分类型糖类苷类醌类苯丙素类黄酮类萜类和挥发油生物碱甾体类三萜类鞣质分类分类三、中药化学成分一般研究方法三、中药化学成分一般研究方法目标化合物活性化合物结构修饰或人工合成原材料总提取物初步分离不同部位活性测试精细分离有效部位活性测试提取中药有效成分的提取方法中药有效成分的提取方法 提取前先鉴定药材和查阅文献，提取时将药材粉碎成提取前先鉴定药材和查阅文献，提取时将药材粉碎成粗粉，常用的提取方法有：粗粉，常用的提取方法有：溶剂提取法溶剂提取法 水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法 超临界流体萃取法超临界流体萃取法 其他方法：其他方法：（升华法、组织破碎法、压榨法、超声法、微波提取法（升华法、组织破碎法、压榨法、超声法、微波提取法等）等）二、分离精制方法二、分离精制方法 1.1.1.1.溶剂萃取法溶剂萃取法溶剂萃取法溶剂萃取法 按极性递增的溶剂依次萃取：按极性递增的溶剂依次萃取：按极性递增的溶剂依次萃取：按极性递增的溶剂依次萃取：己烷，石油醚，氯仿（或乙醚），乙酸乙酯，正丁醇，甲醇（或己烷，石油醚，氯仿（或乙醚），乙酸乙酯，正丁醇，甲醇（或己烷，石油醚，氯仿（或乙醚），乙酸乙酯，正丁醇，甲醇（或己烷，石油醚，氯仿（或乙醚），乙酸乙酯，正丁醇，甲醇（或乙醇乙醇乙醇乙醇)2.2.2.2.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法试剂沉淀法试剂沉淀法 生物碱类生物碱类 雷氏铵盐 3.3.3.3.分馏法分馏法分馏法分馏法 （沸点）（沸点）（沸点）（沸点）4.4.4.4.升华法升华法升华法升华法 5.5.5.5.结晶法结晶法结晶法结晶法 提取或分离物提取或分离物提取或分离物提取或分离物 溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤 溶液溶液溶液溶液 放置（冷藏）析晶，过滤放置（冷藏）析晶，过滤放置（冷藏）析晶，过滤放置（冷藏）析晶，过滤 粗结晶粗结晶粗结晶粗结晶 重复上述操作（重结晶）重复上述操作（重结晶）重复上述操作（重结晶）重复上述操作（重结晶）结晶结晶结晶结晶色色谱分离法谱分离法分配色谱吸附色谱凝胶过滤色谱大孔树脂色谱离子交换色谱分配色谱分配色谱 原理：被分离成分在固定相和流动相之间的原理：被分离成分在固定相和流动相之间的原理：被分离成分在固定相和流动相之间的原理：被分离成分在固定相和流动相之间的 分配系数不同分配系数不同分配系数不同分配系数不同 正相分配色谱：流动相极性正相分配色谱：流动相极性正相分配色谱：流动相极性正相分配色谱：流动相极性 固定相极性固定相极性固定相极性固定相极性 HPLCHPLCHPLCHPLC、MPLCMPLCMPLCMPLC、LPLCLPLCLPLCLPLC固定相流动相4.4.4.4.中药化学在中医药现代化中的意义和作用中药化学在中医药现代化中的意义和作用中药化学在中医药现代化中的意义和作用中药化学在中医药现代化中的意义和作用 1 1 阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理 通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的究竟为何通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的究竟为何通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的究竟为何通过对中药进行有效成分的研究，不仅可以阐明中药产生功效的究竟为何物物质，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础。物物质，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础。物物质，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础。物物质，也为探索中药防治疾病的原理提供了前提和物质基础。2 2 促进中药药效理论研究的深入促进中药药效理论研究的深入促进中药药效理论研究的深入促进中药药效理论研究的深入 如对于中药的化学成分与中药药性之间的关系的探讨。如对于中药的化学成分与中药药性之间的关系的探讨。如对于中药的化学成分与中药药性之间的关系的探讨。如对于中药的化学成分与中药药性之间的关系的探讨。3 3 阐明中药复方配伍的原理阐明中药复方配伍的原理阐明中药复方配伍的原理阐明中药复方配伍的原理 中药配伍中可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用中药配伍中可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用中药配伍中可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用中药配伍中可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分在药理作用方面的相互作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间方面的相互作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间方面的相互作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间方面的相互作用，也可能存在着一种中药有效成分与它种中药有效成分之间产生物理的或化学的相互作用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或产生物理的或化学的相互作用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或产生物理的或化学的相互作用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或产生物理的或化学的相互作用。一般来说，后者常发生在中药方剂的煎煮或其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效成分无论在质的方面，还是在量其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效成分无论在质的方面，还是在量其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效成分无论在质的方面，还是在量其它剂型制备过程中，从而使方剂中的有效成分无论在质的方面，还是在量的方面都与单味药有所改变。的方面都与单味药有所改变。的方面都与单味药有所改变。的方面都与单味药有所改变。4 4 4 4 阐明中药炮制的原理阐明中药炮制的原理阐明中药炮制的原理阐明中药炮制的原理 研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，将有助于阐明中药炮制的原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中炮制的原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中炮制的原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中炮制的原理、改进传统的炮制方法、制定控制炮制品的质量标准、丰富中药炮制的内容。药炮制的内容。药炮制的内容。药炮制的内容。5 5 5 5 改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效改进中药制剂剂型，提高药物质量和临床疗效 6 6 建立和完善中药材和中成药的质量标准建立和完善中药材和中成药的质量标准建立和完善中药材和中成药的质量标准建立和完善中药材和中成药的质量标准 7 7 7 7 研制开发新药、扩大药源研制开发新药、扩大药源研制开发新药、扩大药源研制开发新药、扩大药源 1 1 1 1）中药化学在中药新药研制中的作用）中药化学在中药新药研制中的作用）中药化学在中药新药研制中的作用）中药化学在中药新药研制中的作用 2 2 2 2）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用 7 7 7 7 研制开发新药、扩大药源研制开发新药、扩大药源研制开发新药、扩大药源研制开发新药、扩大药源 1 1 1 1）中药化学在中药新药研制中的作用）中药化学在中药新药研制中的作用）中药化学在中药新药研制中的作用）中药化学在中药新药研制中的作用 2 2 2 2）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用）中药化学在扩大药源、寻找中药代用品中的作用 谢谢！欢迎大家讨论！