有机酸

　　定义：有机酸是一类含羧基的化合物（不包括氨基酸），广泛分布在植物界中，存在于植物的花、叶、茎、果、根等部位，多数与钾、钠、钙等金属离子或生物碱结合成盐的形式存在，也有结合成酯存在的。

结构和分类

　　有机酸按其结构的特点可分为芳香族、脂肪族和萜类有机酸三大类。 

1.芳香族有机酸

　　芳香酸在植物界中分布十分广泛，如羟基桂皮酸的衍生物普遍存在于中药中，尤以对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸和芥子酸较为多见。

桂皮酸类衍生物的结构特点是：基本结构为苯丙酸，取代基多为羟基、甲氧基等。有些桂皮酸衍生物以酯的形式存在于植物中，如咖啡酸与奎宁酸结合成的酯，3-咖啡酰奎宁酸（又称绿原酸）和3，4-二咖啡酰奎宁酸是茵陈利胆有效成分及金银花抗菌有效成分。

　　但有少部分芳香族有机酸具有较强的毒性，如马兜铃酸等。 

　　据报道，马兜铃酸有较强的肾毒性，易导致肾功能衰竭。含有马兜铃酸的中药有马兜铃、关木通、广防己、细辛、天仙藤、青木香、寻骨风等。在实际应用中应给予足够的重视。目前，国家食品药品监督管理局已经下文取消了关木通、广防己、青木香3味含马兜铃酸的中药药用标准。

2.脂肪族有机酸

　　脂肪酸也广泛存在于植物界中，如中药中普遍存在着柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸等。脂肪酸为带有羧基的脂肪族化合物，分子式少于8个碳的有机酸被称为低级脂肪酸，8个碳以上者为高级脂肪酸。若按其所含官能团分类，又可分为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、多元羧酸、羟基酸、酮酸等。 

3.萜类有机酸　属于萜类化合物，如甘草次酸、齐墩果酸等。

理化性质

1.性状

　　低级脂肪酸和不饱和脂肪酸大多为液体，高级脂肪酸、脂肪二羧酸、脂肪三羧酸和芳香酸大多为固。 

2.溶解性

　 低分子脂肪酸和含极性基团较多的脂肪酸易溶于水，难溶于亲脂性有机溶剂；高分子脂肪酸和芳香酸大多为亲脂性化合物，易溶于亲脂性有机溶剂而难溶于水。有机酸均能溶于碱水。

3.酸性

　 　　由于有机酸分子中含有羧基而具有较强的酸性，能与碳酸氢钠反应生成有机酸盐。

提取与分离

　　通常采用以下方法提取与分离有机酸。

1.有机溶剂提取法　利用有机酸（分子量小的除外）易溶于亲脂性有机溶剂而难溶于水，有机酸盐易溶于水而难溶于亲脂性有机溶剂的性质，一般先用稀酸水湿润药材，使有机酸游离，然后选用合适的有机溶剂提取。提取流程如下：

2.离子交换树脂法

　 　　将中药的水提取液直接通过强碱性阴离子交换树脂柱，使有机酸根离子交换到树脂柱上，碱性成分和中性成分则流出树脂柱被除去，接着用水洗净树脂，再用稀氨水洗脱树脂柱，从树脂上交换下来的有机酸以铵盐的形式存在于洗脱液中，将洗脱液减压蒸去过剩的氨水，加酸酸化，总有机酸即可游离析出。 

3.分离

　　上述两种方法得到的总有机酸，尚需采用分步结晶法或色谱法进行进一步分离纯化，才能得到单一的有机酸。

实例——金银花

　　（一）性味功能及生物活性

性味功效：金银花性寒味甘，具有清热解毒、凉散风热的功效。

生物活性：金银花的醇提取物具有显著的抗菌作用。

主要有效成分：其主要有效成分为有机酸。普遍认为绿原酸和异绿原酸是金银花的主要抗菌有效成分。现又证明，3，4-二咖啡酰奎宁酸、3，5-二咖啡酰奎宁酸和4，5-二咖啡酰奎宁酸的混合物亦为金银花的抗菌有效成分。

　　（二）绿原酸的结构及其特点

绿原酸为一分子咖啡酸与一分子奎宁酸结合而成的酯，即3-咖啡酰奎宁酸；异绿原酸是绿原酸的同分异构体，为5-咖啡酰奎宁酸。3，4-、3，5-、4，5-二咖啡酰奎宁酸均为两分子咖啡酸与一分子奎宁酸结合而成的酯类化合物。

　　（三）绿原酸的理化性质

　　性状 针状结晶（水），熔点208 ℃， -35.2°（甲醇）。

2.酸性 呈较强的酸性，能使石蕊试纸变红，可与碳酸氢钠形成有机酸盐。

3.溶解性　可溶于水，易溶于热水、乙醇、丙酮等亲水性溶剂，微溶于乙酸乙酯，难溶于乙醚、三氯甲烷、苯等有机溶剂。 

4.化学性质 分子结构中含酯键，在碱性水溶液中易被水解。在提取分离过程中应避免被碱分解。

　　（四）绿原酸的提取、分离与鉴定 

1.提取

　　利用绿原酸极性较大的性质，通常采用水煎煮提取法、水提醇沉提取法、70%乙醇回流提取法从中药中提取绿原酸。

　　另据报道，可用水提取加石灰沉淀法提取绿原酸，但收率较低，这是由于绿原酸分子结构中含有酯键，用石灰水处理后的水溶液呈碱性，引起酯键水解而降低绿原酸的收率。 

2.分离

　　（1）离子交换法：绿原酸能够解离，可与强碱性阴离子树脂进行交换，从而达到分离纯化的目的。

　　（2）聚酰胺吸附法：将提取物溶于水，通过聚酰胺柱，依次用水、30%甲醇、50%甲醇和70%甲醇洗脱，收集70%甲醇洗脱液，浓缩得到粗品，再用重结晶法或其他色谱方法进一步分离即可得到绿原酸。

3.鉴别

　　通常采用薄层色谱法对绿原酸进行定性鉴别。