中藥化學(xué)——提取分離方法

1、 2 21 1 中藥化學(xué)成分及生物合成簡介中藥化學(xué)成分及生物合成簡介一、一、中藥化學(xué)成分類型簡介中藥化學(xué)成分類型簡介（一）糖類（一）糖類：分為單糖、低聚糖、多糖。大多屬于：分為單糖、低聚糖、多糖。大多屬于 水溶性成分水溶性成分。（二）苷類（二）苷類：糖和非糖物質(zhì)通過糖的端基：糖和非糖物質(zhì)通過糖的端基C原子鏈接而成的化合原子鏈接而成的化合 物。物。苷多親水性，苷元多偏親脂性苷多親水性，苷元多偏親脂性 OOHOHOHOHOOHOHOH苷苷 苷元苷元（三）醌類：（三）醌類：分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物 分子多含分子多含酚羥基，有一酚羥基，有一定酸性，可溶定酸性，可溶于堿水。于

2、堿水。 OOOHOH(CH2)10CH3信筒子醌信筒子醌（四）苯丙素：（四）苯丙素：含有含有C6C6C3C3骨架的化合物骨架的化合物1、香豆素香豆素：鄰羥基桂皮酸：鄰羥基桂皮酸形成的酯，形成的酯，分子多含酚羥分子多含酚羥基。偏親水性基。偏親水性2、木脂素木脂素：具有：具有2個個C6C3骨架的衍生物骨架的衍生物 偏親脂性偏親脂性O(shè)OOH（五）黃酮：（五）黃酮：具有具有C6C3 C6骨架的衍生物骨架的衍生物 多含酚羥基，顯酸性，可溶于堿水。多含酚羥基，顯酸性，可溶于堿水。OOOHglcOHOH異牡荊素異牡荊素（六）萜和揮發(fā)油：（六）萜和揮發(fā)油：萜多為異戊二烯的聚合體。揮發(fā)油又稱精油，萜多為異戊二烯

3、的聚合體。揮發(fā)油又稱精油，是一類有揮發(fā)性的，可隨水蒸氣蒸餾的，與水不相混溶的油狀液體是一類有揮發(fā)性的，可隨水蒸氣蒸餾的，與水不相混溶的油狀液體 。主要是由萜類和芳香族化合物以及它們的含氧衍生物組成；此外還主要是由萜類和芳香族化合物以及它們的含氧衍生物組成；此外還包括含氮及含硫化合物。包括含氮及含硫化合物。 OHOH 薄荷醇薄荷醇 龍腦龍腦 （薄荷腦）（薄荷腦） （冰片）（冰片）（七）生物堿：（七）生物堿：天然存在的含天然存在的含N有機(jī)化合物，多具有機(jī)化合物，多具有顯著的生理活性。有顯著的生理活性。有堿性有堿性，可溶于酸水?？扇苡谒崴?。NOO龍膽堿龍膽堿（八）甾體類化合物：（八）甾體類化合物：含

4、甾體母核的化合物。含甾體母核的化合物。（九）三萜化合物：（九）三萜化合物：基本骨架由基本骨架由30個個C組成。組成。OHOHOOOCH3CH3CH3CH3CH3HHHCH3CH3CH3HOHHHHOHCOOHHHHOHCOOH（十）鞣質(zhì)：（十）鞣質(zhì)：復(fù)雜的多元酚類化合物。復(fù)雜的多元酚類化合物。 屬于水溶性成分。屬于水溶性成分。OHOHOHCOOHOOOOOHOHOHOH 沒食子酸沒食子酸 逆沒食子酸逆沒食子酸二、二、 各類中藥化學(xué)成分的各類中藥化學(xué)成分的 主要生物合成途徑主要生物合成途徑（一）（一） 乙酸乙酸-丙二酸途徑丙二酸途徑 ( AA-MA途徑途徑) 通過這一途徑能生成脂肪酸類、酚類、醌

5、類等化合物。通過這一途徑能生成脂肪酸類、酚類、醌類等化合物。(二二) 甲戊二羥酸途徑甲戊二羥酸途徑( MVA途徑途徑) 萜類、甾類化合物均由這一途徑生成。萜類、甾類化合物均由這一途徑生成。(三三) 莽草酸途徑莽草酸途徑(shikimic acid pathway) 具有具有C6-C3及及C6-C1基本結(jié)構(gòu)的化合物由這一途徑衍化生成基本結(jié)構(gòu)的化合物由這一途徑衍化生成 (四四) 氨基酸途徑氨基酸途徑(amino acid pathway) 大多數(shù)生物堿類成分由此途徑生成。大多數(shù)生物堿類成分由此途徑生成。 (五五) 復(fù)合途徑復(fù)合途徑 許多二級代謝產(chǎn)物由上述生物合成的復(fù)合途徑生成。許多二級代謝產(chǎn)物由上

6、述生物合成的復(fù)合途徑生成。 一次代謝過程：對維持植物生命活動來說是不可缺少的過程，且?guī)缀醮嬖谟谒械木G色植物中。一次代謝產(chǎn)物：糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等這些對植物機(jī)體生命活動來說不可缺少的物質(zhì)。二次代謝過程：并非在所有的植物中都能發(fā)生，對維持植物生命活動來說又不起重要作用的過程。二次代謝產(chǎn)物：生物堿苷類（黃酮、蒽醌、香豆素等） 2 22 2 提提 取取 分分 離離 方方 法法一、中藥有效成分的提取方法一、中藥有效成分的提取方法 提取法提取法 溶劑法溶劑法 相似相溶原理（相似相溶原理（重點(diǎn)重點(diǎn)）水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法 適于揮發(fā)性成分適于揮發(fā)性成分升華法升華法 適于有升華的物質(zhì)適于有升華的物質(zhì)（一

7、）（一） 溶劑法溶劑法 1 1、溶劑的選擇、溶劑的選擇 什么是分子極性？什么是分子極性？ H . . O H C H H H H 水水:因正負(fù)電荷不在一因正負(fù)電荷不在一甲烷甲烷:正負(fù)電荷在分子正負(fù)電荷在分子 直線直線, 而成一角度，而成一角度，中心重合，為非極性中心重合，為非極性 因此，極性大，是因此，極性大，是非極性分子非極性分子 極性分子極性分子極性的概念：極性的概念：表示分子中電荷不對稱程度表示分子中電荷不對稱程度 分子偶極矩分子偶極矩: 越大，極性越強(qiáng)越大，極性越強(qiáng) 相關(guān)因素相關(guān)因素 分子極化度分子極化度: 越強(qiáng)，極性越強(qiáng)越強(qiáng)，極性越強(qiáng) 介電常數(shù)介電常數(shù): 越大，極性越強(qiáng)越大，極性越強(qiáng)

8、 分子中正負(fù)電荷完全重合為非極性分子。如：所分子中正負(fù)電荷完全重合為非極性分子。如：所有飽和烷烴。有飽和烷烴。 如果分子中正負(fù)電荷不重合為極性分子，不重合如果分子中正負(fù)電荷不重合為極性分子，不重合程度越大，極性越強(qiáng)。程度越大，極性越強(qiáng)。 含有以下官能團(tuán)的化合物都有極性：含有以下官能團(tuán)的化合物都有極性： OH， COOH ， NH2 ， CO， CHO ， COOR ， X （F CL Br I），）， OCH3 ，CC 常用溶劑表示符號：（常用溶劑表示符號：（ 牢記）牢記） MeOH（甲醇）（甲醇） EtOH （乙醇）（乙醇） Me2CO （丙酮）（丙酮） n-BuOH （正丁醇）（正丁醇）

9、EtOAC（乙酸乙酯）（乙酸乙酯） Et2O （乙醚）（乙醚） CHCL3 （氯仿）（氯仿） C6H6 （苯）（苯） Pet （石油醚）（石油醚）常見溶劑的極性強(qiáng)弱排列順序：常見溶劑的極性強(qiáng)弱排列順序：Pet CCl4 C6H6 CH2Cl2 CHCl3 Et2O EtOAc n-BuOH Me2CO EtOH MeOH H2O 石油醚石油醚 四氯化碳四氯化碳 苯苯 二氯甲烷二氯甲烷 氯仿氯仿 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 正丁醇正丁醇 丙酮丙酮 甲醇（乙醇）甲醇（乙醇） 水水 常見溶劑的極性常見溶劑的極性 與與值：值： 己烷己烷（1.88） C6H6（2.29） Et2O （無水（無水4.47

10、） CHCl3 （5.20） EtOAc（6.11） n-BuOH （ 17.5 ) Me2CO ( 20.7） EtOH （26.0） MeOH （31.2） Kb) 10：0.1 100 （一次萃取可完成）（一次萃取可完成） 10：1 10 （1012次萃取可完成）次萃取可完成） = 10:5 2 （100次以上萃取可完成）次以上萃取可完成） 10：9.5 1 （無法分離）（無法分離） 萃取儀器萃取儀器分液漏斗分液漏斗 （2 2）萃取操作注意問題）萃取操作注意問題 必須是互不相容的兩相溶劑必須是互不相容的兩相溶劑 注意溫度濃度注意溫度濃度對對KD值的影響值的影響注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 防止乳化防

11、止乳化 破乳方法破乳方法 抽濾，加熱，抽濾，加熱， 冷凍冷凍 長時間放置長時間放置 加入破乳劑加入破乳劑 （3 3）可進(jìn)行兩相溶劑萃取的組合）可進(jìn)行兩相溶劑萃取的組合 水水石油醚石油醚 水水苯苯 水水乙醚乙醚 水水己烷己烷 水水氯仿氯仿 水水乙酸乙酯乙酸乙酯 水水正丁醇正丁醇不可進(jìn)行萃取的溶劑組合不可進(jìn)行萃取的溶劑組合 水水乙醇乙醇 水水甲醇甲醇 水水丙酮丙酮 乙醇乙醇氯仿氯仿 甲醇甲醇乙酸乙酯乙酸乙酯3 3、液滴逆流色譜、液滴逆流色譜(DCCC)(DCCC) 1分離度大大提高（無載體）分離度大大提高（無載體） 特點(diǎn)特點(diǎn) 2可克服固體載體的吸附消耗可克服固體載體的吸附消耗 3不會使樣品形變污染

12、和色譜峰不會使樣品形變污染和色譜峰 畸形拖尾畸形拖尾 分離對象分離對象 ： 皂苷，生物堿，蛋白質(zhì)、糖類，皂苷，生物堿，蛋白質(zhì)、糖類， 酸性化合物等難分離的成分。酸性化合物等難分離的成分。 （四）分餾法（四）分餾法 原理：原理：利用混合物中各成分的沸點(diǎn)的不同而利用混合物中各成分的沸點(diǎn)的不同而進(jìn)行分離的方法。適用于液體混合物的分離。進(jìn)行分離的方法。適用于液體混合物的分離。 方法：方法： 常壓分餾、減壓分餾、分子蒸餾等。常壓分餾、減壓分餾、分子蒸餾等。 根據(jù)混合物中各成分沸點(diǎn)情況及對熱穩(wěn)定性根據(jù)混合物中各成分沸點(diǎn)情況及對熱穩(wěn)定性等因素選用。等因素選用。(五五) 膜分離法膜分離法 原理：原理：利用天然

13、或人工合成的高分子膜，以外加壓利用天然或人工合成的高分子膜，以外加壓力或化學(xué)位差為推動力，對混合物溶液中的化學(xué)成分力或化學(xué)位差為推動力，對混合物溶液中的化學(xué)成分進(jìn)行分離、分級、提純和富集。溶劑、小分子能透過進(jìn)行分離、分級、提純和富集。溶劑、小分子能透過膜，而大分子被膜截留。膜，而大分子被膜截留。 方法：方法：分為反滲透、超濾、微濾、電滲析。其中反分為反滲透、超濾、微濾、電滲析。其中反滲透、超濾、微濾相當(dāng)于過濾技術(shù)。不同膜過濾被截滲透、超濾、微濾相當(dāng)于過濾技術(shù)。不同膜過濾被截留的分子大小有區(qū)別。如運(yùn)用超濾，選用適當(dāng)規(guī)格的留的分子大小有區(qū)別。如運(yùn)用超濾，選用適當(dāng)規(guī)格的膜可實(shí)現(xiàn)對中藥提取液中多糖類、

14、多肽類、蛋白質(zhì)類膜可實(shí)現(xiàn)對中藥提取液中多糖類、多肽類、蛋白質(zhì)類的截留分離。的截留分離。（六）色譜分離法（六）色譜分離法 含義含義: 利用混合物中各成分對固定相和移利用混合物中各成分對固定相和移動相的親和力的差異使之相互分離的方法，又動相的親和力的差異使之相互分離的方法，又稱層析法或色層法。這是一種物理化學(xué)分離、稱層析法或色層法。這是一種物理化學(xué)分離、分析技術(shù)。分析技術(shù)。 作用作用: 可用于混合物的分離，又可用于化可用于混合物的分離，又可用于化合物的定性檢識和定量分析。合物的定性檢識和定量分析。1.1.色譜法分類色譜法分類（1）按分離原理分類）按分離原理分類 極性吸附極性吸附 吸附色譜法吸附色譜

15、法 非極性吸附非極性吸附 分配色譜法分配色譜法 氫鍵吸附氫鍵吸附 大孔樹脂色譜法大孔樹脂色譜法 凝膠色譜法凝膠色譜法 離子交換樹脂色譜法離子交換樹脂色譜法 （2）按操作方法分類按操作方法分類 柱層析（柱層析（CC）：）： 用于樣品分離、精制用于樣品分離、精制 （干柱、濕柱、加壓柱）（干柱、濕柱、加壓柱） 薄層層析（薄層層析（TLC）：）： 定性、定量定性、定量 紙色譜（紙色譜（ PC）：）： 定性、定量定性、定量（3）按兩相狀態(tài)分類）按兩相狀態(tài)分類 液固色譜液固色譜 液相色譜液相色譜 液液色譜液液色譜 氣固色譜氣固色譜 氣相色譜氣相色譜 氣液色譜氣液色譜 2.2.吸附色譜吸附色譜 （1）極性吸

16、附）極性吸附 吸附劑：吸附劑：硅膠，氧化鋁硅膠，氧化鋁 吸附規(guī)律：吸附規(guī)律：被分離物極性越強(qiáng)，吸附越牢，反之則弱。被分離物極性越強(qiáng)，吸附越牢，反之則弱。 分離規(guī)律分離規(guī)律: TLC: 極性強(qiáng)的化合物吸附牢，極性強(qiáng)的化合物吸附牢， Rf值小值小 極性弱的化合物吸附弱，極性弱的化合物吸附弱， Rf值大值大 柱層析柱層析 : 極性強(qiáng)的吸附牢，洗脫速度慢，后洗下極性強(qiáng)的吸附牢，洗脫速度慢，后洗下 極性弱的吸附弱，洗脫速度快，先洗下極性弱的吸附弱，洗脫速度快，先洗下常見取代基的極性順序：常見取代基的極性順序： 烷（烷（-R）烯（烯（C=C）醚（醚（-O-） 酯（酯（ -COOR ）酮（酮（ CO ） 醛

17、（醛（ -CHO ） 巰（巰（ -SH ） 胺胺 （ -NH2 ） 酰胺（酰胺（ -CONH2 ） 醇（醇（ R-OH） 酚（酚（ Ar-OH） 流動相流動相 分類分類 反相分配色譜反相分配色譜固定相極性固定相極性 10） 分離對象分離對象: 親水性或水溶性成分如：苷類、糖類、生物堿親水性或水溶性成分如：苷類、糖類、生物堿 鹽類、有機(jī)酸等。鹽類、有機(jī)酸等。 固定相：石蠟油、甲酰胺固定相：石蠟油、甲酰胺 反相分配色譜反相分配色譜 流動相：含水醇類等強(qiáng)極性溶劑流動相：含水醇類等強(qiáng)極性溶劑 支持劑：硅膠表面由不同長度的支持劑：硅膠表面由不同長度的R取代取代 RP 2，RP8 ，RP18 分離對象：分

18、離對象：親脂性成分親脂性成分 層析行為：層析行為： 正相分配色譜：正相分配色譜：親脂性成分易溶于流動相，親脂性成分易溶于流動相， PC時，時，Rf值大（柱層析，先洗下）；親水性成分易溶于固定相，值大（柱層析，先洗下）；親水性成分易溶于固定相， PC時，時，Rf值?。ㄖ鶎游觯笙聪拢┲敌。ㄖ鶎游觯笙聪拢?反相分配色譜：與以上結(jié)果相反反相分配色譜：與以上結(jié)果相反 色譜分離法小結(jié)色譜分離法小結(jié) 硅膠硅膠 AL2O3： 極性大者吸附牢極性大者吸附牢 1、吸附層析、吸附層析 活性炭：活性炭： 極性弱者吸附牢極性弱者吸附牢 聚酰胺：聚酰胺： 易形成分子間氫鍵的吸附牢易形成分子間氫鍵的吸附牢 親水性成分：

19、親水性成分： PC時，時，Rf值小（柱層析，后下）值小（柱層析，后下） 正相層析正相層析2、分配層析、分配層析 親脂性成分：親脂性成分：PC時，時，Rf值大（柱層析，先下）值大（柱層析，先下） 反相層析反相層析 與上相反與上相反 3、凝膠層析：、凝膠層析： 分子量小的分子量小的位阻大位阻大，分子量大，分子量大 的位阻的位阻 小，小， 分子分子量大的先洗下，分子量大的先洗下，分子 量小的后下。量小的后下。 陽離子交換樹脂：堿性越強(qiáng)吸附陽離子交換樹脂：堿性越強(qiáng)吸附 越牢，越牢， 反之吸附越弱反之吸附越弱4、離子交換、離子交換 陰離子交換樹脂：酸性越強(qiáng)吸附陰離子交換樹脂：酸性越強(qiáng)吸附 越強(qiáng)，反之吸附

20、越弱越強(qiáng)，反之吸附越弱 分離對象分離對象 吸附層析：吸附層析： 分離親脂性成分如：游離生物堿、分離親脂性成分如：游離生物堿、 甾類和三萜等。甾類和三萜等。 分配層析：分配層析： 分離極性大的成分如：糖及苷類化合物分離極性大的成分如：糖及苷類化合物 聚酰胺層析：聚酰胺層析： 分離香豆素、黃酮、蒽醌類含酚分離香豆素、黃酮、蒽醌類含酚 羥基的成分羥基的成分 離子交換樹脂：離子交換樹脂： 分離堿性、酸性及離子化成分分離堿性、酸性及離子化成分 凝膠層析：凝膠層析： 分離分子量差別大的成分分離分子量差別大的成分其它色譜法其它色譜法1、氣相色譜法、氣相色譜法GC 2、高效液相色譜法、高效液相色譜法HPLC3

21、、真空液相色譜法、真空液相色譜法4、高效薄層色譜法、高效薄層色譜法 HPTLC5、高速逆流色譜法、高速逆流色譜法6、離心薄層色譜法、離心薄層色譜法2 23 3中藥有效成分化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究方法中藥有效成分化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究方法 一、結(jié)構(gòu)研究的一般程序：一、結(jié)構(gòu)研究的一般程序： 1、 化合物純度的鑒定：化合物純度的鑒定： （1） 固體物質(zhì)固體物質(zhì) 測定其熔點(diǎn)，考察其熔距（熔距應(yīng)在測定其熔點(diǎn)，考察其熔距（熔距應(yīng)在0.51.0的范圍內(nèi)）的范圍內(nèi)） ； 液體物質(zhì)還可通過測定沸點(diǎn)、沸程（沸液體物質(zhì)還可通過測定沸點(diǎn)、沸程（沸程不應(yīng)超過程不應(yīng)超過5的范圍）的范圍） 、折光率及比重等、折光率及比重等 （2）理化檢識）

22、理化檢識 沉淀反應(yīng)，沉淀反應(yīng)， 顯色反應(yīng)顯色反應(yīng) （3）色譜檢識：）色譜檢識： （對照品、（對照品、Rf、顯色）、顯色） 薄層色譜法（薄層色譜法（TLC），）， 紙色譜法（紙色譜法（PC），）， 氣相色譜（氣相色譜（GC）和高效液相色譜（和高效液相色譜（HPLC） TLC和和PC ：采用三種不同的溶劑系統(tǒng)展開：采用三種不同的溶劑系統(tǒng)展開 2. 測定分子量：測定分子量： MS法（法（M ） 3. 確定分子式確定分子式 元素分析法：定性、定量分析（元素分析法：定性、定量分析（C.H定量，定量，O由扣除法由扣除法求得），確定分子式。求得），確定分子式。 高分辨質(zhì)譜法（高分辨質(zhì)譜法（ HR-MS）：不

23、僅可給出化合物的精）：不僅可給出化合物的精確分子量，還可以計(jì)算出化合物的分子式。如青蒿素的確分子量，還可以計(jì)算出化合物的分子式。如青蒿素的HR-MS譜中，分子離子峰為譜中，分子離子峰為m/z282.1472，可計(jì)算出其，可計(jì)算出其分子式為分子式為C25H22O5（計(jì)算值，（計(jì)算值，282.1467）。）。 4、計(jì)算分子不飽和度、計(jì)算分子不飽和度 ： I /2 III/ 2 1 I 1價原子價原子 （H ）的數(shù)目）的數(shù)目 3價原子（價原子（N、P等）的數(shù)目等）的數(shù)目 4價原子（價原子（C ）的數(shù)目）的數(shù)目（O、S為二價原子，與不飽和度無關(guān)，不考慮）為二價原子，與不飽和度無關(guān)，不考慮） 計(jì)算計(jì)算

24、C30H48O 的不飽和度的不飽和度 3048 /2 17 注：不飽和數(shù)注：不飽和數(shù) 雙鍵為雙鍵為1個個 ；三鍵為；三鍵為2個；個； 苯環(huán)為苯環(huán)為4個；脂環(huán)為個；脂環(huán)為1個個 C4H6O2 4（62）+12 C6H6O2 = 6-(62)+1=4OOOHOH二、有效成分的有效成分的光譜測定 （MS、IR、UV、NMR）（一）（一）IR光譜：鑒定分子各官能團(tuán)光譜：鑒定分子各官能團(tuán) 1、IR光譜圖示： CH2OHCHOH紅外光譜（IR）分子振動能級譜 波數(shù)（ cm1 ） 鍵的振動類型1) 37503000 O-H、N-H2) 33003000 烯氫、芳?xì)洹=N3) 30002700 飽和C-H4

25、) 24002100 不飽和三鍵5) 19001650 C=O及其衍生物6) 16801500 C=C及芳香核骨架震動、 C=N等7) 15001300 飽和C-H面內(nèi)彎曲振動8) 1000650 不飽和C-H面外彎曲振動 分子價鍵分子價鍵 V （伸縮）（伸縮）在在4000625cm1 測得圖譜測得圖譜 1、特征頻率區(qū)（、特征頻率區(qū)（40001500cm1）（1）VOH （32003700 cm1） 游離游離OH： 37003500 cm1 締合締合OH： 34503200 cm1 VNH （35003300 cm1）（弱）（弱） （2）VCH （30002700 cm1） VCH3： 296

26、02870 cm1 VC = C-H：3300 cm1（3） Vc=c ： 24002100 cm1（4） VCO （19001650 cm1） 17051725 cm1 17401725 cm1RRORHO2、指紋區(qū)特征、指紋區(qū)特征 1500650 cm1（因各分子指紋區(qū)不同（因各分子指紋區(qū)不同，IR光譜可代表分子整體光譜可代表分子整體結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)） （1）VCCH RCHCH2 990 910 強(qiáng)強(qiáng) RCHCHR （順）（順） 690 中強(qiáng)中強(qiáng) RCHCHR （反）（反） 970 中強(qiáng)中強(qiáng) RCCH2（末端）（末端） 870 中強(qiáng)中強(qiáng) （2）V Ph-H 單取代單取代 （5鄰氫）鄰氫） 70

27、0 770 強(qiáng)強(qiáng)鄰位取代（鄰位取代（4鄰氫）鄰氫） 700735 強(qiáng)強(qiáng)間位取代（間位取代（3鄰氫）鄰氫） 810750 強(qiáng)強(qiáng)對位取代（對位取代（2鄰氫）鄰氫） 860800 強(qiáng)強(qiáng)二、二、UV光譜光譜（4 200 400 700nm） 遠(yuǎn)紫外區(qū)遠(yuǎn)紫外區(qū) 近紫外區(qū)近紫外區(qū) 可見光區(qū)可見光區(qū)1、鑒定分子中不飽和雙鍵和共軛雙鍵的結(jié)構(gòu)、鑒定分子中不飽和雙鍵和共軛雙鍵的結(jié)構(gòu) （不代表分子整體結(jié)構(gòu)）（不代表分子整體結(jié)構(gòu)）R（飽和烴）（飽和烴） * (無紫外吸收無紫外吸收)CHCH（不飽和烴）（不飽和烴）* (有紫外吸收有紫外吸收) PhOH（含雜原子）（含雜原子） n * （有紫外可（有紫外可 見光吸收）見

28、光吸收） 芳香族化合物：香豆素、蒽醌、黃酮等可用芳香族化合物：香豆素、蒽醌、黃酮等可用UV光譜推測分子結(jié)構(gòu)及取代基類型和數(shù)目。光譜推測分子結(jié)構(gòu)及取代基類型和數(shù)目。 2、UV光譜表示方法：光譜表示方法： （三）核磁共振譜（三）核磁共振譜（ NMR NMR ） 1、 1HNMR（氫譜）（氫譜） 提供的結(jié)構(gòu)信息參數(shù)，主要是提供的結(jié)構(gòu)信息參數(shù)，主要是化化學(xué)位移值學(xué)位移值（ppm），），偶合常數(shù)偶合常數(shù) J （Hz）和峰面積）和峰面積 1HNMR光譜圖示：光譜圖示： CH3CH2OH （ 乙 醇 的 氫 譜 圖 （含痕量鹽酸） 低磁場 去屏蔽效應(yīng) 屏蔽效應(yīng) 高磁場 （1）影響）影響 的的因素：因素： （

29、A）誘導(dǎo)效應(yīng)）誘導(dǎo)效應(yīng) M（推電基）：（推電基）： 使電子云密度加大，使電子云密度加大，變小，向高場位移變小，向高場位移I（吸電基）：（吸電基）： 使電子云密度減少，使電子云密度減少，加大，向低場位移加大，向低場位移 推電基：推電基：R（烷烴基）（烷烴基） 吸電基：不飽和雙鍵和含雜原子的基團(tuán)吸電基：不飽和雙鍵和含雜原子的基團(tuán)如電負(fù)性：如電負(fù)性： O N C 所以所以：OCH3 NCH3 CH3 常見有機(jī)官能團(tuán)的電負(fù)性均大于氫原子的電負(fù)性，因此常見有機(jī)官能團(tuán)的電負(fù)性均大于氫原子的電負(fù)性，因此 ：CH CH2 CH3 （B）共軛效應(yīng)）共軛效應(yīng) 使電子云密度加大者，使電子云密度加大者，變??；變?。?

30、使電子云密度減少者，使電子云密度減少者，加大加大 苯酚的苯酚的p共軛使鄰對位電子共軛使鄰對位電子 云密度加大，云密度加大，減小其間位的電減小其間位的電 子云密度減少，子云密度減少，加大加大OH（C）各向異性效應(yīng)：）各向異性效應(yīng)： 由于電子云密度的分布使相鄰質(zhì)子由于電子云密度的分布使相鄰質(zhì)子 某些位置處在屏蔽區(qū)（），某些位置處在屏蔽區(qū)（）， 電子云密度加大，電子云密度加大，?。ǜ邎觯Ｐ。ǜ邎觯?。 某些位置處在負(fù)屏蔽區(qū)（），某些位置處在負(fù)屏蔽區(qū)（）， 電子云密度減少，電子云密度減少，大（低場）。大（低場）。 C O C CCCC C HH（D）氫鍵締合導(dǎo)致化學(xué)位移移向低場，氫鍵締合導(dǎo)致化學(xué)位移移

31、向低場， 使使值增大。值增大。 （E）質(zhì)子快速交換反應(yīng)的影響）質(zhì)子快速交換反應(yīng)的影響 OH SH NH2 COOH CHO 為活潑氫，為活潑氫，不固定，不固定， 受濃度、溫度、溶劑影響而變化，加受濃度、溫度、溶劑影響而變化，加D2O后消失后消失不同氫核不同氫核 值的大致范圍值的大致范圍化合物類型化合物類型 值值 CH3 0.81.2 ， CH2 12.5， CH 2.53.5， CH 58（乙烯（乙烯5.3），）， CCH 23（乙炔（乙炔2.8） 芳環(huán)及芳雜環(huán)芳環(huán)及芳雜環(huán) 69（苯環(huán)（苯環(huán)7.3） CHO 910 COOH 1013 活潑活潑H（OH、SH、NH） 不定，加不定，加D2O后消

32、失后消失常見活潑氫的化學(xué)位移常見活潑氫的化學(xué)位移化合物類型化合物類型 值值醇醇 0.5-1.5酚（分子內(nèi)酚（分子內(nèi)締合）締合） 10.5-16其他酚其他酚 4-8烯醇（分子內(nèi)烯醇（分子內(nèi)締合）締合） 15-19羧酸羧酸 10-13肟肟 7.4-10.2R-SH 0.9-2.5(2) 偶合常數(shù)偶合常數(shù) J （Hz） （A）峰的裂分及表示方法：）峰的裂分及表示方法：峰的裂分：峰的裂分：n+1規(guī)律規(guī)律表示方法：表示方法： 單峰：單峰： S 雙峰：雙峰： d 三峰：三峰： t 四峰：四峰： q 多重峰：多重峰： m 2個雙峰：個雙峰： dd（B）各類偶合常數(shù)：）各類偶合常數(shù)： 苯苯 環(huán)環(huán) J鄰（鄰（O

33、）610 Hz ， J 間（間（m)3 Hz J 對（對（p） 01 Hz (一般不考慮一般不考慮）脂環(huán)烴脂環(huán)烴Jae26 Hz ， Jaa813Hz ， Jee28Hz烯烴烯烴 J 反（反（trans）1218Hz J 順（順（cis）612Hz （3）峰面積：峰面積： 與產(chǎn)生信號的質(zhì)子數(shù)目成正比與產(chǎn)生信號的質(zhì)子數(shù)目成正比（4 ）氫譜解析氫譜解析 峰位（化學(xué)位移）值峰位（化學(xué)位移）值 ：確定：確定H的歸屬的歸屬 峰面積（積分曲線、積分值）：確定峰面積（積分曲線、積分值）：確定H的數(shù)目的數(shù)目 峰形（峰形（J、信號裂分?jǐn)?shù)）：確定、信號裂分?jǐn)?shù)）：確定H之間的相鄰之間的相鄰 關(guān)系關(guān)系 雙照射技術(shù)是雙照射技術(shù)是(NOE)：也稱核增益效應(yīng)。也稱核增益效應(yīng)。 是在是在NMR中選擇地照射一種中選擇地照射一種質(zhì)子使其飽和，則與該質(zhì)子使其飽和，則