第三章 中药化学成分与药效物质基础
（历年分值范围28 - 30分）
中药化学是运用现代科学理论与方法研究中药化学成分的一门学科。研究内容包
括中药化学成分的：①结构特点；②理化性质；③提取分离方法；④结构鉴定；⑤生
物合成途径；⑥生物活性等。
第一节 绪论
【要点提示】
1．常用溶剂的极性。
2．不同提取方法的特点与适用范围。
3-不同分离方法的原理。
4．不同色谱分离方法的原理、栽体性质及适用范围。
5．中药化学成分的结构鉴定方法。
一、中药化学成分的结构类型
生物碱、有机酸、苯丙素类化合物、香豆素类化合物、木脂素类化合物、醌类化
合物、黄酮类化合物、萜类化合物、三萜皂苷、甾体皂苷、强心苷和鞣质等。
无效成分：没有生物活性和防病治病作用的化学成分。如多糖、蛋白质、鞣质、
色素、树脂、油脂和蜡、无机盐等在多数情况下被视为无效成分。
二、中药化学成分理化性质
中药化学成分的理化性质包括：性状、挥发性、旋光件、水中溶解性、有机溶剂
中溶解性、酸性、碱性、荧光性质、发泡性、溶血性、显色反应、沉淀反应、水解反应、酶解反应、氧化还原反应等。
三、中药化学成分的提取与分离
（一）中药化学成分的提取
1．常用的溶剂
2．选择溶剂的原则：相似相溶
溶剂
溶解成分
水
无机酸盐、有机酸靛、生物碱敌、糖、氨基酸、蛋臼质、球类
乙醇（甲醇）
除蛋白质、多糖以外的各种成分
乙酸己醮、三氯甲烷、乙醚、苯
游离的生物碱、苷元、萜和挥发油
石油醚
油脂、蜡
3．常用提取法的比较
方法
提取装置
是否加热
所用溶剂
提取效率
适用范围和特点
浸渍法
带盖容器
不加热
水或醇
+
成分遇热不稳定或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药
渗漉法
渗漉简
不加热
水或醇
++
煎煮法
砂锅
加热
水
+++
回流提取法
回流装置
加热
有机溶剂
+++
遇热稳定的成分
连续回流提取法
索氏提取器
加热
有机溶剂
++++
遇热稳定的成分，节省溶剂，时间长
水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏装置
加热
水
具有挥发性、水不溶性、热稳定性的成分
升华法
升华装置
加热
升华性成分
4．超声波提取法 超声波辅助溶剂进行提取的方法。
(1)原理超声波(20kHz)可产生高速强烈的空化效应和搅拌作用，破坏植物的组织细胞，利于溶剂渗透，加速成分溶解。
(2)优点提取效率高，时问短，不需加热，小改变有效成分的结构。
5．超临界流体萃取法( SFE)
(1)概念 当一种物质处于临界温度与临界压力以上的状态下，形成既非液体又非气体的单一相态，称超临界流体(SF)。
(2)常用的超临界流体物质 二氧化碳。
(3)二氧化碳超临界流体萃取法的特点
①不残留有机溶剂；
②安全、减少环境污染；
③对脂溶性成分溶解能力强，对水溶性成分溶解能力弱（可加入夹带剂，如甲醇、乙醇、丙酮等）；
④适用于对热不稳定物质的提取。
（二：）中药化学成分的分离与精制
1．根据物质溶解度差别进行分离
(1)利用温度不同引起溶解度改变进行分离，包括结晶法和莺结晶法。
①操作方法：热溶（溶解成饱和溶液）→热滤（除杂质）→冷却（控制温度）→析出粗结晶（过滤）→重结晶（重复上面步骤）。
②结晶溶剂选择的原则
a.不与结晶物质发生化学反应：
b.对需要结晶的成分，热时溶解度大，冷时溶解度小：
c.对杂质溶解度冷热均大或均小；
d.沸点低，易挥发：
e.无毒或毒性小。
③判断结晶纯度的方法
A. 结晶形态和色泽：晶型一定，色泽均匀。，
b. 熔点和熔距：单一化合物有一定的熔点和较小的熔距(1 -2°C)。
c．色谱法：薄层色谱法( TLC)、纸色谱(PC)，三种以上展开剂展开，为单一斑点；气相色谱法( GC)、高效液相色谱法(HPLC)鉴别应为单一峰。
(2)利用两种以上不同溶剂的极性和溶解性差异进行分离
①水／醇法（沉淀出蛋向质、多糖等）；
②醇/水法（沉淀出树脂、叶绿素等）；
《醇／醚法、醇／丙酮法（沉淀出皂苷）。
2．根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离
(1)两相溶剂萃取法（液一液萃取法）
①原理：利用混合物中各成分在两种不相混溶的溶剂巾分配系数的不同而达到分离的方法。其中一相通常为水（酸水或碱水），另--相为与水不混溶的有机溶剂。
②分配系数K：化合物在两个互不任意混溶的溶剂中的分配比，在一定温度和压力下为一常数，这一常数即为分配系数。
公式K= Cu/Cl中Cu：溶质在上相溶剂中的浓度；CL：溶质在下相溶剂中的浓度。分配系数相差越大，分离效果越好。
③分离因子β：为A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值，公式为
β=KA／KB。卢越大表示越窖易分离，是液一液萃取时判断物质分离难易的重要参数。
(2)液 一 液分配柱色谱。
3．色谱分离法
(1)按原理分 吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色谱。
载体
物理性质
原理
原理适用范围
硅胶（极性吸附剂）
呈弱酸性
吸附（极性大小不同，吸附力不同）
酸性或中性成分
氧化铝（极性吸附
剂）
常用碱性氧化铝
碱性或中性成分
活性炭（非极性吸
附剂）
吸附
非极性成分
聚酰胺
对酸的稳定性差，对碱较稳定
氢键吸附
酚类、醌类、黄酮类
人孔吸附树脂
对酸碱均稳定
吸附和分子筛
皂苷
离子交换树脂
不溶于水，可枉水中膨胀
离子交换
生物碱、有机酸
葡聚糖凝胶
水中不溶，可吸水膨胀
分子筛
分子大小不同的成分
考点串联一：不同分离方法的原理
原理
方法
注意点
根据物质溶解度差别进行分离
结晶与重结晶法
温度不同引起溶解度改变
沉
淀
法
溶剂沉淀法
水／醇法（沉淀出蛋白质、多糖簿）
醇／水法（沉淀出树脂、叶绿索等）
酸碱沉淀汰
试剂沉淀法
根据物质在两相溶剂中的分配
比不同分离
液-液萃取法
分配系数不同
液一液分配色谱（纸色
谱）
①分配色谱常用的载体有硅胶、硅藻土、纤维素粉等
②反相分配色谱，常用键合硅胶，硅胶_键合上长度不同的烃基(R)。形成亲油表面；常见的为乙基（RP -2）键合硅胶、辛基键合硅胶(RP-18)、十八烷毖键合硅胶(RI-18)
③纸色谱的固定相趋滤纸上含有的水
根据物质沸点不同分离
分馏法
适用于液体混合物
根据物质的吸附性差别分离
简单吸附
活性炭
吸附柱色谱
硅胶、氧化铝、聚酰胺、大孔树脂
根据物质分子大小分离
凝胶过滤色谱
大分子化合物先被洗脱出
膜分离法（透析法）
根据物质解离程度不同分离
离子交换色谱
①阳离于交换树脂 强酸性：- SO3- H+；弱酸性：- COO- H+
②阴离子交换树脂强碱性：- N+( CH3 )3CI；弱碱性：- NH2
考点串联二：几个参数
参数
相关联内容
介电常数
极性大小
分配系数、分离因子
参数
相关联内容
溶解度
结晶法
熔点、熔距
结晶纯度判断
比表面积
大孔吸附树脂
沸点
分馏法
四、中药化学成分的结构鉴定方法
方法
简称
用途
质谱
MS
确定分予擞，求算分子式，提供结构信息
红外光谱
IR
确定分子中官能团的种类，鉴定化合物
紫外光锵
uv
提供分了中菇轭体系的结构信息，推断化合物的骨架类型
核磁共振游
1H - NMR
提供氧原子的类型、数目基相邻原子或原子团的信息
13C - NMR
提供碳原子的类型、数目基相邻原子信息
五、中药化学成分与药效物质研究的作用与意义
（一）中药化学成分研究的意义
1．阐明中药的药效物质基础，探索中约防病治病的原理。
2．阐明中药复方配伍的原理。
3.改进中药剂型，提高临床疗效。
4．控制中药及其制剂的质量。
5．提供中药炮制的现代科学依据。
6．开发新药，扩大药源。
7．结构修饰，合成新药。
（二）中药化学成分在中药质最控制中的作用
1．中药化学研究渗透到了中药研究的各个领域，是各学科联系的桥梁。
2．中药指纹图谱是被广泛接受的全面评价中药质量的模式。
3．中药指纹图谱中最常用的光谱是红外光谱(IR)，最常用的色谱是薄层色谱（TIC）、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳(CE)等。
