第十章中藥化學-其他成分

第十一章其他成分學習目標

通過中藥化學其他成分基本知識的學習，培養(yǎng)學生對中藥中所含化學成分復雜性的正確認識能力及對其他成分進行提取、分離及鑒定的實踐操作能力。也為學習好中藥學專業(yè)其他科目的知識和技能打下基礎(chǔ)。有機酸鞣質(zhì)多糖動物藥活性成分氨基酸蛋白質(zhì)和酶其他成分一、鞣質(zhì)概述結(jié)構(gòu)與分類理化性質(zhì)提取與分離教學基本要求

1、熟練掌握鞣質(zhì)的結(jié)構(gòu)及分類。2、熟悉鞣質(zhì)的提取分離方法。3、熟悉鞣質(zhì)的理化性質(zhì)及色譜檢識方法。（一）概述1.含義：

鞣質(zhì)原是指具有鞣制皮革作用的物質(zhì),又稱鞣酸或單寧。是存在于植物體內(nèi)的一類結(jié)構(gòu)比較復雜的多元酚類化合物。分子較大,具有澀味和收斂性。從結(jié)構(gòu)上看是指由沒食子酸（或其聚合物）的葡萄糖（及其他多元醇）酯、黃烷醇及其衍生物的聚合體以及兩者共同組成的植物多元酚。

鞣質(zhì)能與蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶于水的沉淀，故可用來鞣皮，即與獸皮中的蛋白質(zhì)相結(jié)合，使皮成為致密、柔韌、難于透水且不易腐敗的革，因此稱為鞣質(zhì)。2.分布鞣質(zhì)廣泛存在于中藥中,如五倍子、地榆、大黃、虎杖、仙鶴草、老鸛草、石榴皮等中均有大量鞣質(zhì)存在。某些寄生于植物的昆蟲所生的蟲癭中也常含有多量的鞣質(zhì),如五倍子,其鞣質(zhì)含量可達60～70％。在正常生活的細胞中，鞣質(zhì)僅存在于液泡中，不與原生質(zhì)接觸，大多呈游離狀態(tài)存在，部分與其它物質(zhì)（如生物堿類）結(jié)合而存在。3.生物活性抗腫瘤作用，如茶葉中EGCG，月見草中的月見草素B等有顯著的抗腫瘤促發(fā)作用；抗脂質(zhì)過氧化，清除自由基作用；抑菌作用，對霍亂菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等常見致病菌都有某些鞣質(zhì)能起到很強的抑制作用。如鞣質(zhì)可作胃炎和潰瘍藥物成分，抑制幽門螺旋菌的生長；抗病毒作用，如流感病毒；抗過敏、皰疹作用以及利用其收斂性用于止血、止瀉、治燒傷等。綠茶多酚（二）結(jié)構(gòu)與分類1、可水解鞣質(zhì)類2、縮合鞣質(zhì)類3、復合鞣質(zhì)可水解成小分子酚酸類化合物和糖或多元醇鞣紅鞣質(zhì)類具有可水解鞣質(zhì)與縮合鞣質(zhì)的一切特征1、可水解鞣質(zhì)特點:分子中具有酯鍵和苷鍵，在酸、堿、酶的作用下，可水解成小分子酚酸類化合物和糖或多元醇。分類：根據(jù)水解的主要產(chǎn)物（酚酸及其多元醇）不同，分為沒食子鞣質(zhì)、逆沒食子鞣質(zhì)、可水解鞣質(zhì)低聚體、C-苷鞣質(zhì)和咖啡鞣質(zhì)等。

根據(jù)水解的主要產(chǎn)物（酚酸及其多元醇）不同可分為：1.沒食子鞣質(zhì)（酚酸）2.逆沒食子鞣質(zhì)（多元醇）3.可水解鞣質(zhì)低聚體4.C-苷鞣質(zhì)5.咖啡鞣質(zhì)（1）沒食子鞣質(zhì)（酚酸）1）結(jié)構(gòu)特點

①水解后生成沒食子酸和糖或多元醇。

②糖或多元醇部分的羥基全部或部分地被酚酸或縮酚酸所酯化，結(jié)構(gòu)中具有酯鍵或酯苷鍵。OHOHOHCOOH沒食子酸+glc奎寧酸D-金縷梅糖OOHOHHOH2CHOH2COH

原櫟醇OHOHOHOHOHOHOHOHOHCOOH

其中糖及多元醇部分最常見的為葡萄糖，此外還有D-金縷梅糖、原櫟醇、奎寧酸等。2）代表化合物①五倍子鞣質(zhì)：我國藥典稱為鞣酸。是可水解鞣質(zhì)類的代表。是一種混合物，從中分離出8個單體化合物。五倍子鞣質(zhì)制成軟膏外用具有收斂止血作用，內(nèi)服用于治療腹瀉、慢性胃腸炎及潰瘍等。五倍子沒食子鞣質(zhì)的代表五倍子鞣質(zhì)是可水解鞣質(zhì)類的代表。五倍子鞣質(zhì)的結(jié)構(gòu)實際上是一種混合物，并從中分離出8個單體化合物。所有組分的化學結(jié)構(gòu)，都是以1，2，3，4，6-五-沒食子酰葡萄糖為“核心”，在2，3，4位上有更多的沒食子酰基以縮酚酸的形式相連接形成的。

GG=二倍沒食子酰基GGG=三倍沒食子?；?）代表化合物②老鸛草素是第一個從龍芽草中分得的可水解鞣質(zhì)結(jié)晶性成分，以后陸續(xù)分得結(jié)晶性成分金縷梅鞣質(zhì)、訶子酸等。OOHOHCH2OHHCH2OHOHOHOHOHOHcooOOC金縷梅鞣質(zhì)龍芽草（2）逆沒食子酸鞣質(zhì)（多元醇）

又稱為鞣花鞣質(zhì)，是六羥基聯(lián)苯二酸或與其有生源關(guān)系的酚羧酸與多元醇（多數(shù)是葡萄糖）形成的酯。水解后可產(chǎn)生逆沒食子酸（鞣花酸）。OOOOOHOHOHOH逆沒食子酸OHOH六羥基聯(lián)苯二甲酸HOHOHOCOOHOHHOOC-2H2O與六羥基聯(lián)苯二甲?；?HHDP)有生源關(guān)系的酚羧酸的酰基主要有：脫氫二沒食子?；?DHDG)，橡腕?；?Val)，地榆?；?Sang)，脫氫六羥基聯(lián)苯二甲?；?

DHHDP)，訶子?；–he）等。HHDP的衍生關(guān)系最初分得具HHDP基的逆沒食子鞣質(zhì)特里馬素Ⅰ：R=H（α，β）英國櫟鞣花素R=H（α，β）特里馬素Ⅱ：R=G木麻黃亭：R=G具有DHDG基的逆沒食子鞣質(zhì)仙鶴草因具有DHHDP基的逆沒食子鞣質(zhì)老鸛草素3．可水解鞣質(zhì)低聚體逆沒食子鞣質(zhì)二分子以上縮合，可形成可水解鞣質(zhì)低聚體。目前已從中草藥中分得的，根據(jù)葡萄糖核的數(shù)目可分為二聚體、三聚體及四聚體。它們都是由于單分子之間偶合而形成的，其中二聚體最多。可水解鞣質(zhì)低聚體實例

R1R2R3CornusiinAHGHCornusiinDHGG(β)CornusiinEG(β)GG(β)可水解鞣質(zhì)低聚體實例CornusiinCR=GCornusiinFR=H可水解鞣質(zhì)低聚體實例地榆素H-114．C-苷鞣質(zhì)木麻黃寧：R=OH，R′=H旌節(jié)花素：R=H，R′=OH5．咖啡鞣質(zhì)含有3，4-；3，5-或4，5-二咖啡?？鼘幩岬幕衔锓Q為咖啡鞣質(zhì)。此類化合物多見于菊科植物。

R1R2R3chlorogenicacidcaffeoylHH3，4-di-O-caffeoylquinicacidcaffeoylcaffeoylH3，5-di-O-caffeoylquinicacidcaffeoylHcaffeoyl4，5-di-O-caffeoylquinicacidHcaffeoylcaffeoyl

二、縮合鞣質(zhì)類

縮合鞣質(zhì)類用酸、堿、酶處理或久置均不能水解，但可縮合為高分子不溶于水的產(chǎn)物“鞣紅”(亦稱鞣酐)，故又稱為鞣紅鞣質(zhì)類。此類鞣質(zhì)基本結(jié)構(gòu)是(＋)兒茶素、(一)表兒茶素等黃烷-3-醇或黃烷-3，4-二醇類通過4，8-或4，6位以C-C縮合而成的。因此又稱為黃烷類鞣質(zhì)。此類鞣質(zhì)在植物界的分布比可水解鞣質(zhì)廣泛，天然鞣質(zhì)大多屬于此類?？s合鞣質(zhì)與空氣接觸，特別是在酶的影響下，很易氧化、脫水縮合為暗棕色或紅棕色的鞣紅沉淀。多數(shù)情況形成復雜的混合體，使得縮合鞣質(zhì)的分離、精制和結(jié)構(gòu)測定變得困難。研究和了解縮合鞣質(zhì)，必須先從為縮合鞣質(zhì)的組成單元——黃烷醇入手。1．黃烷-3-醇類

(+)兒茶素（+）表兒茶素兒茶素不屬于鞣質(zhì)，但可作為鞣質(zhì)的前體物。在強酸的催化下，(＋)兒茶素可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成二兒茶素。這種類型的二聚體可以繼續(xù)聚縮下去，生成的多聚體就是人工合成的鞣質(zhì)。2．黃烷-3，4-二醇類又稱為無色花色素或白花素類。也是縮合鞣質(zhì)的前體。黃烷-3，4-二醇的化學性質(zhì)比黃烷-3-醇活潑，容易發(fā)生聚縮反應(yīng)，在植物體內(nèi)含量很少。R=OH，R′=H，無色矢車菊苷元R=R′=H，無色天竺葵苷元3．原花色素類原花色素是植物體內(nèi)形成的、在熱酸-醇處理下能生成花色素的物質(zhì)。絕大部分天然的縮合鞣質(zhì)都是聚合的原花色素。但是，原花色素本身不具鞣性，二聚原花色素能使蛋白質(zhì)沉淀，具有不完全的鞣性，自三聚體起才有明顯的鞣性，以后隨分子量的增加而鞣性增加。4．縮合鞣質(zhì)結(jié)構(gòu)舉例原花青定B-1原花青定C-1表兒茶素沒食子酯的四聚體三、復合鞣質(zhì)

由可水解鞣質(zhì)部分與黃烷醇縮合，具有可水解鞣質(zhì)與縮合鞣質(zhì)的一切特征。山茶素D山茶素B番石榴素A：R=H番石榴素D：R=OH課堂練習A.沒食子酸鞣質(zhì)和逆沒食子酸鞣質(zhì)B.復雜的多元酚類化合物C.酚酸與糖或多元醇以苷鍵或酯鍵結(jié)合而成化合物D.黃烷-3-醇或黃烷-3,4-二醇的聚合物E.可水解鞣質(zhì)和縮合鞣質(zhì)1、鞣質(zhì)（鞣酸或單寧）為一類2、鞣質(zhì)主要分為兩類，分別為3、縮合鞣質(zhì)為4、可水解鞣質(zhì)為5、可水解鞣質(zhì)又分為許多類，包括判斷化合物類型第三節(jié)鞣質(zhì)的理化性質(zhì)一、物理性質(zhì)鞣質(zhì)除少數(shù)為結(jié)晶狀外，大多為灰白色無定形粉末，并多具有吸濕性。鞣質(zhì)極性較強，溶于水、甲醇、乙醇、丙酮，可溶于乙酸乙酯、丙酮和乙醇的混合液，難溶或不溶于乙醚、苯、氯仿、石油醚及二硫化碳等。少量水存在能夠增加鞣質(zhì)在有機溶劑中的溶解度。二、化學性質(zhì)

1．還原性鞣質(zhì)含有很多酚羥基，為強還原劑，很易被氧化，能還原斐林試劑。2．與蛋白質(zhì)沉淀鞣質(zhì)能與蛋白質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生不溶于水的沉淀，能使明膠從水液中沉淀出，此性質(zhì)可作為提純、鑒別鞣質(zhì)的一種方法。3．與重金屬鹽沉淀鞣質(zhì)的水溶液能與重金屬鹽，如醋酸鉛、醋酸銅等作用生成沉淀。在提取分離及除去鞣質(zhì)時均可利用這一性質(zhì)。4．與生物堿沉淀鞣質(zhì)的水溶液可與生物堿生成難溶或不溶的沉淀，故可用作生物堿沉淀試劑。在提取分離及除去鞣質(zhì)時亦常利用這一性質(zhì)。5．與三氯化鐵的作用鞣質(zhì)的水溶液與FeCl3作用，產(chǎn)生藍黑色或綠黑色反應(yīng)或產(chǎn)生沉淀。6．與鐵氰化鉀氨溶液的作用

鞣質(zhì)與鐵氰化鉀氨溶液反應(yīng)呈深紅色，并很快變成棕色。

第四節(jié)鞣質(zhì)的提取與分離一、鞣質(zhì)的提取提取鞣質(zhì)類化合物要注意控制提取的溫度和時間，力求快速、完全，以達到不破壞鞣質(zhì)之目的。用于提取鞣質(zhì)的中藥原料最好用新鮮原料，且宜立即浸提，也可以用冷凍或浸泡在丙酮中的方法貯存。原料的干燥宜在盡可能短的時間內(nèi)完成。最常用的提取方法組織破碎提取法。經(jīng)過粉碎的干燥原料或新鮮原料(莖葉類)可在高速攪碎機內(nèi)加溶劑進行組織破碎提取，然后過濾得到浸提液。使用溶劑50%～70%含水丙酮，其比例視原料含水率而異。含水丙酮對鞣質(zhì)的溶解能力最強，能夠打開中藥組織內(nèi)鞣質(zhì)-蛋白質(zhì)的連接鏈，使鞣質(zhì)的抽出率提高，減壓濃縮很容易將丙酮從提取液中回收，得到鞣質(zhì)的水溶液。二、鞣質(zhì)的分離

由于鞣質(zhì)是復雜的多元酚，有較大的分子量和強的極性；且又常是由許多化學結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)十分接近的化合物組成的復雜混合物；同時鞣質(zhì)的化學性質(zhì)比較活潑，因此與其它類型中藥成分相比，鞣質(zhì)分離比較困難。將鞣質(zhì)制成甲醚化或乙酸酯衍生物有助于鞣質(zhì)的分離。目前縮合鞣質(zhì)中絕大部分高聚物的純化合物都是以甲基醚或乙酸酯的形式分離出來的。鞣質(zhì)分離的方法對于鞣質(zhì)的分離及純化，經(jīng)典方法主要有沉淀法、透析法及結(jié)晶法，現(xiàn)在常用色譜法。1、溶劑法

通常將含鞣質(zhì)的水溶液先用乙醚等極性小的溶劑萃取，除去極性小的雜質(zhì)，然后用乙酸乙酯提取，可得到較純的鞣質(zhì)。2、沉淀法乙醚沉淀法：將鞣質(zhì)粗品溶于少量乙醇和乙酸乙酯中，逐漸加入乙醚，鞣質(zhì)可沉淀析出。蛋白質(zhì)沉淀法：利用鞣質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)合的性質(zhì)，可從水溶液中分離鞣質(zhì)。向含鞣質(zhì)的水溶液中分批加入明膠溶液，濾取沉淀，用丙酮回流，鞣質(zhì)溶于丙酮，蛋白質(zhì)不溶于丙酮而析出。3、柱色譜法是目前制備純鞣質(zhì)及其有關(guān)化合物的最主要方法。普遍采用的固定相是DiaionHP-20，ToyopearlHW-40，SephadexLH-20及MCIGelCHP-20。以水-甲醇、水-乙醇、水-丙酮為流動相。以上各種柱色譜在分離過程中主要是吸附色譜過程，分離效果甚佳?，F(xiàn)在已經(jīng)成為分離可水解鞣質(zhì)及縮合鞣質(zhì)的常規(guī)方法。利用SephadexLH-20柱分離實例中藥原料丙酮-水（6:4～8:2）提取提取物減壓濃縮，過濾水溶液SephadexLH-20柱色譜沉淀（葉綠素，蠟等）丙酮-水（5:5）洗脫甲醇-水（8:2～10:0）洗脫甲醇-水（4:6～8:2）洗脫甲醇-水（1:9～3:7）洗脫水洗脫沒食子鞣質(zhì)、聚合逆沒食子鞣質(zhì)、多聚原花青定等鞣質(zhì)（分子量700～1000）鞣質(zhì)（分子量300～700）黃酮苷類糖、氨基酸非酚苷類等在分離鞣質(zhì)時，也常采用多種柱色譜相結(jié)合的方法。因它們在水中吸附力最強，故開始先用水沖洗，洗脫出一些多糖、多肽及蛋白質(zhì)等水溶性雜質(zhì)。然后依次用10%、20%、30%、40%……含水甲醇洗脫，最后用70%含水丙酮洗脫。4．高效液相色譜法HPLC法對鞣質(zhì)不僅具有良好的分離效果，而且還可以用于判斷鞣質(zhì)分子的大小、各組分的純度及α、β-異構(gòu)體等，具有簡便、快速、準確、實用性強等優(yōu)點。課堂練習1、鞣質(zhì)的通性為A.具有還原性，易氧化B.能和蛋白質(zhì)或生物堿生成難溶于水的沉淀C.能與三氯化鐵反應(yīng)呈藍黑色或綠黑色，與鐵氰化鉀反應(yīng)呈深紅色D.能與重金屬鹽如醋酸鉛反應(yīng)產(chǎn)生沉淀E.易溶于極性溶劑A.1％的明膠溶液B.乙醚、氯仿C.水、甲醇、乙醇、丙酮D.乙酸乙酯E.灰白色粉末6、鞣質(zhì)外觀為7、鞣質(zhì)易溶于8、鞣質(zhì)可溶于9、鞣質(zhì)難溶于10、鑒別鞣質(zhì)的試劑為第五節(jié)鞣質(zhì)的檢識鞣質(zhì)的定性檢識反應(yīng)很多，最基本的檢識反應(yīng)是使明膠溶液變混濁或生成沉淀。鞣質(zhì)由于分子量大，含酚羥基多，故薄層鑒定時一般需在展開劑中加入微量的酸。

第六節(jié)含鞣質(zhì)的中藥實例中藥來源：薔薇科植物翻白草的帶根全草是廣泛分布于我國的一種中藥，別名有雞腿草、鴨腳參、天青地白等。藥效及應(yīng)用：具有清熱解毒、止血消腫的功效，臨床用于治療痢疾、肺癰、咳血、大便帶血、崩漏、癰腫、瘡癬及結(jié)核等疾病。主要化學成分：鞣質(zhì)類

翻白草根中鞣質(zhì)的分離流程圖干燥的翻白草根粗粉70%含水丙酮組織破碎提取，過濾提取液回收溶劑殘留物加H2O混懸，Et2O萃取H2OEt2O萃取物EtOAc萃取H2OEtOAc萃取物通過ToyopearlHW-40柱水-甲醇不同比例依次洗脫MeOH-H2O-Me2CO（7:2:1→6:2:2）70%MeOH60%50%40%30%精制，純化MCIGelCHP-20精制，純化精制，純化精制，純化精制，純化精制，純化概述1結(jié)構(gòu)與分類2理化性質(zhì)3提取與分離4二、有機酸概述分子中具有羧基（不包括氨基酸）的一類酸性化合物。存在于植物的葉、花、莖、果實、種子、根等部分。常以鹽、脂肪、蠟、酯等形態(tài)存在。具有多種生物活性。（抗菌消炎）（一）結(jié)構(gòu)與分類脂肪族有機酸飽和脂肪酸不飽和脂肪酸含脂環(huán)有機酸芳香族有機酸酚酸類當歸酸、烏頭酸、延胡索酸咖啡酸、桂皮酸、原兒茶酸

（二）理化性質(zhì)1、性狀液體：≤C8、不飽和脂肪酸；固體：高級飽和脂肪酸、芳香酸；2、溶解性低級脂肪酸多易溶于水、乙醇；芳香酸較難溶于水，易溶于乙醇、乙醚；3、酸性能和堿結(jié)合生成鹽。一價鹽易溶于水，不溶于有機溶劑和高濃度乙醇二價、三價鹽較難溶于水。（三）提取與分離1、提取溶劑提取法游離有機酸易溶于有機溶劑難溶于水，有機酸鹽易溶于水難溶于有機溶劑。2、分離離子交換樹脂法總有機酸分步結(jié)晶法單體離子交換樹脂法概念：利用離子交換樹脂作為吸附劑，將溶液中的待分離組分，依據(jù)其電荷差異，依靠庫侖力吸附在樹脂上，然后利用合適的洗脫劑將吸附質(zhì)從樹脂上洗脫下來，達到分離的目的。

離子交換樹脂是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復雜的有機高分子聚合物。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架部分一段很穩(wěn)定，不溶于酸、堿和一般溶劑。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上有許多可被交換的活性基團。根據(jù)活性基團的不同、離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類。陽離子型：強酸性：—SO3H（分離生物堿）;

弱酸性：—COOH陰離子型：強堿性：—N（CH3）3；

弱堿性：伯胺、仲胺、叔胺陽離子交換樹脂在溶液中通過—SO3H、—COOH解離出H+與溶液中的陽離子進行可逆性交換；陰離子交換樹脂則通過—N（CH3）3解離出OH-與溶液中的陰離子進行可逆性交換（四）鑒定1、PH試紙實驗有機酸溶液可使PH試紙呈酸性反應(yīng)。2、溴酚藍試驗藍色背景上顯黃色斑點3、色譜鑒定紙色譜薄層色譜三、多糖定義：指10個以上單糖分子通過苷鍵聚合而成的高分子化合物。性質(zhì)：無定型粉末；無甜味；無還原性；多數(shù)具有旋光性；溶解性：難溶于水，可溶于熱水，不溶于親脂性有機溶劑；水解性：能被酸或酶水解；常見：淀粉、菊糖、樹膠、黏液質(zhì)等，大多無生物活性，作為雜質(zhì)除去。四、氨基酸-蛋白質(zhì)-酶（一）含義氨基酸：是一類既含羧基又含氨基的一類化合物。蛋白質(zhì)：是由多達幾百個氨基酸殘基通過肽鍵連接而成。酶：為活性蛋白質(zhì)。通式：RCHCOOHNH2（二）理化性質(zhì)

1．氨基酸性質(zhì)無色結(jié)晶，熔點較高。易溶于水，難溶于有機溶劑（丙酮、乙醚、氯仿）。兩性化合物，和強酸、強堿都能成鹽。等電點--在氨基酸溶液中，氨基酸分子中氨基和羧基電離趨勢相等時溶液的pH值。等電點時，氨基酸的溶解度