任務0.3　天然藥物化學各類成分簡介

植物在生長時期，受到環境等因素的影響，在自身新陳代謝過程中，形成和積累不同的化學物質。下面就已知的天然藥物化學成分做簡單介紹。

0.3.1　天然藥物化學成分的分類

天然藥物化學可劃分為有效成分和無效成分。有效成分按照酸堿性可分為酸性成分、堿性成分、兩性成分、中性成分。無效成分按照極性可分為脂溶性雜質和水溶性雜質。

0.3.1.1　有效成分

（1）酸性成分

酸性成分包括：結構中含有酚羥基的化合物，如黃酮、醌類、苯丙素（香豆素、木脂素）及其苷類等；結構中含有羧基的化合物，如有機酸、葡萄糖醛酸等。

（2）堿性成分

堿性成分主要指生物堿。

（3）中性成分

中性成分指分子結構中既無堿性基團也無酸性基團的化合物，如萜類和揮發油、甾體等。

（4）兩性成分

兩性成分結構中既有堿性基團也有酸性基團，例如氨基酸、蛋白質等。

0.3.1.2　無效成分

（1）脂溶性雜質

脂溶性雜質包括：蠟，一種高級不飽和脂肪酸（C16～C30碳）和高級一元醇結合的酯；脂肪油，不飽和脂肪酸（鏈長短不一）與丙三醇形成的甘油酯，通常稱為混合甘油酯；葉綠素及胡蘿卜素；等等。

（2）水溶性雜質

水溶性雜質包括：多糖類，如淀粉、纖維素、樹膠、果膠、黏液質等；多元酚類化合物，如鞣質。

0.3.2　天然藥物化學成分的簡介

（1）糖類

糖類是中藥中普遍存在的成分類型，包括單糖、低聚糖、多糖。單糖是糖的基本單位；低聚糖是由2～9個單糖脫水縮合而成的化合物。多糖是由10個至上千個單糖脫水縮合而成的高聚物。

（2）苷類

苷是中藥化學成分的一種存在狀態。經水解后可產生糖和非糖兩個部分。非糖部分叫苷元。苷具親水性，苷元具親脂性。

（3）醌類

醌類化合物是中藥中一類具有醌式結構的化學成分，主要分為苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四種類型。在中藥中以蒽醌及其衍生物尤為重要。

（4）苯丙素類

苯丙素是天然存在的一類苯環與三個直鏈碳連接（C6-C3基團）構成的化合物。包括簡單苯丙素、香豆素、木脂素類、黃酮類等。

（5）黃酮類

以黃酮（2-苯基色原酮）為母核而衍生的一類黃色色素。其中包括黃酮的同分異構體及其氫化的還原產物，即以C6-C3-C6為基本碳架的一系列化合物。黃酮類化合物在植物界分布很廣，在植物體內大部分以與糖結合成苷類或碳糖基的形式存在，也有以游離形式存在的。天然黃酮類化合物母核上常含有羥基、甲氧基、烴氧基、異戊烯氧基等取代基。由于這些助色團的存在，該類化合物多顯黃色。又由于分子中γ-吡酮環上的氧原子能與強酸成鹽而表現為弱堿性，因此黃酮類曾被稱為黃堿素類化合物。

（6）萜類和揮發油類

萜類化合物就是指存在于自然界中、分子式為異戊二烯單位的倍數的烴類及其含氧衍生物。這些含氧衍生物可以是醇、醛、酮、羧酸、酯等。萜類化合物廣泛存在于自然界，是構成某些植物的香精、樹脂、色素等的主要成分。如玫瑰油、桉葉油、松脂等都含有多種萜類化合物。另外，某些動物的激素、維生素等也屬于萜類化合物。

揮發油為一類可隨水蒸氣蒸餾出來的與水不混溶的油狀液體的總稱。具有香味或特殊氣味的中藥往往都含有揮發油。揮發油具親脂性。

（7）生物堿類

生物堿為一類存在于生物體內分子中含有氮原子的有機化合物的總稱；一般具有堿性，可與酸成鹽。游離生物堿具親脂性；生物堿鹽具親水性。

（8）甾體類

甾體是以環戊烷并多氫菲為基本母核的化合物。母核有四個環（A、B、C、D），像“田”字，并且在C10和C13處各有一個角甲基，在C17處有一側鏈，這樣在母核上的三個側鏈像“巛”字，“甾”字十分形象地表示了這類化合物。

（9）三萜類

三萜類化合物是由數個異戊二烯去掉羥基后首尾相連構成的物質，是大部分含30個碳原子、少部分含27個碳原子的萜類化合物。三萜類成分（又叫靈芝酸）在自然界分布很廣，鯊魚油、甘草、五味子的有效成分中都有三萜類物質。

（10）有機酸

廣義的有機酸泛指分子中有羧基的化合物。在植物中多以金屬離子或生物堿鹽的形式存在。按分子大小又分為小分子有機酸和大分子有機酸。前者極性大，具親水性；后者極性小，具親脂性。

（11）樹脂

樹脂為植物組織中樹脂道的分泌物。性脆，受熱時先軟化而后變為液體，燃燒時發生濃煙并有明火。樹脂具親脂性。按結構又分為樹脂酸（主要為二萜酸、三萜酸及其衍生物）、樹脂醇（分子中具羥基）、樹脂烴（為一類結構復雜的含氧中性化合物）。

（12）氨基酸、蛋白質和酶

①氨基酸　分子中含有氨基的羧酸。構成蛋白質的多為α-氨基酸，為親水性。在等電點時，溶解度最小。

②蛋白質、多肽　蛋白質為20多種α-氨基酸通過肽鍵首尾相連而成的高分子化合物，多肽亦為。但二者分子量不同，一般將分子量在5×103以下稱為多肽，在5×103～1×107稱為蛋白質。蛋白質在冷水中溶解且成膠體，在熱水、60%以上乙醇及其他有機溶劑中變性沉淀。

③酶　是有機體內具有催化作用的蛋白質，其催化作用具有專屬性，如特定的酶可催化水解特定的苷。酶的性質和蛋白質相同。

（13）鞣質

鞣質又稱單寧或鞣酸，為一類分子較大、結構復雜的多元酚類化合物的總稱。可與蛋白質結合成難溶于水的鞣酸蛋白。為親水性物質。

（14）植物色素

植物色素為植物中具有顏色的成分的總稱。依溶解性又分為水溶性和脂溶性色素；前者主要指一些有顏色的苷、花青素，后者主要包括葉綠素、胡蘿卜素等。

（15）油脂和蠟

油脂為一分子甘油和三分子脂肪酸脫水結合形成的酯，主要在植物種子中，常溫下為液體。蠟為高級不飽和脂肪酸和一元醇生成的酯。主要在植物莖、葉的表面。常溫下為固體。均為親脂性成分。

天然藥物化學成分的溶解度見表0.1。

注：單糖，無水醇難溶；多糖對醇60%以上難溶。蛋白質、酶，對熱水沉淀，對醇60%以上沉淀。