中藥化學(xué)成分提取分離和鑒定一般方法

1、關(guān)于中藥化學(xué)成分提取分離和鑒定的一般方法第1頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四目的要求了解中藥化學(xué)成分的類型及理化性質(zhì)。掌握中藥有效成分的提取、分離方法。了解中藥有效成分結(jié)構(gòu)鑒定的方法。第2頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四教學(xué)內(nèi)容第1節(jié) 中藥中所含各類化學(xué)成分簡(jiǎn)介第2節(jié) 中藥化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)第3節(jié) 提取、分離中藥有效成分常用的方法第4節(jié) 中藥化學(xué)成分鑒定和結(jié)構(gòu)研究簡(jiǎn)介第5節(jié) 藥理供試樣品的配制第3頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第1節(jié) 中藥中所含各類化學(xué)成分簡(jiǎn)介生物堿糖和苷醌類苯丙素類黃酮類強(qiáng)心苷皂苷萜類和揮發(fā)油其

2、他成分第4頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四生物堿（alkaloids） 生物體內(nèi)的含氮有機(jī)物，有似堿的性質(zhì)（能與酸成鹽），有生理活性。 鹽酸小檗堿 (Berberine hydrochloride)第5頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四苷類（glycosides） 苷元與糖或糖的衍生物通過苷鍵（縮醛鍵）連接而成的化合物。苷易水解成苷元和糖。 人參皂苷Rb1 (ginsenoside Rb1)水解第6頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四糖類（saccharides） 單糖：無色晶體，味甜。易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。 低

3、聚糖：210個(gè)單糖縮合而成。味甜，溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。 多糖：10個(gè)以上單糖脫水縮合而成。無甜味，大多不溶于水。 D-葡萄糖 L鼠李糖 D葡萄糖醛酸(D-glucose) (L-rhamnose) (D-glucuronic acid)-D-Gal-(14)-D-Glc-D-Fru-(16)-(14) -D-Glc第7頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四醌類（quinones） 具有醌式結(jié)構(gòu)化合物。分子中多有酚OH，有一定酸性。 大黃酚 大黃酚-D-葡萄糖苷 (chrysophanol) (chrysophanol-8-D-glucoside)第8頁，共103頁，2

4、022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四苯丙素類（phenylpropanoids ） 以苯丙基（C6-C3）為基本骨架的化合物。 香豆素：具有苯駢-吡喃酮母核的一類天然化合物。 木脂素：有兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物。 七葉內(nèi)酯 五味子酯甲 (aesculetin) (schisantherin A)第9頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四黃酮類（flavonoids） 兩個(gè)苯環(huán)通過三碳鏈連接而成（C6-C3-C6）的化合物。多有酚OH，有一定酸性。 黃芩素 黃芩苷 (baicalein) (baicalin)第10頁，共103頁，2022年，5月20日，

5、20點(diǎn)19分，星期四萜類和揮發(fā)油（terpeonids and volatile oils ） 萜類：由甲戊二羥酸衍生、分子式符合（C5H8）n的衍生物。 揮發(fā)油（精油）：可隨水蒸氣蒸餾的與水不相混溶的無色或淡黃色透明油狀液體。 薄荷醇 細(xì)辛醚 (menthol) (asarone)第11頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四強(qiáng)心苷（cardica glycosides ） 對(duì)心臟有顯著生理活性的甾體苷類。無色，有旋光性、對(duì)粘膜有刺激性。 洋地黃毒苷 (digitoxin)第12頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四皂苷（saponins） 由螺甾烷

6、類或三萜類化合物與糖結(jié)合的低聚糖苷，前者為甾體皂苷，后者為三萜皂苷。無色，對(duì)粘膜有刺激性，有吸濕性、發(fā)泡性和溶血性。 薯蕷皂苷 人參皂苷Rb1 (dioscin) (ginsenoside Rb1)第13頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四其他成分有機(jī)酸鞣質(zhì)氨基酸、蛋白質(zhì)和酶植物色素樹脂油脂和蠟無機(jī)成分微量元素第14頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第2節(jié) 中藥化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)?zāi)康模撼醪脚卸ㄖ兴幹泻心男┗瘜W(xué)成分，為設(shè)計(jì) 提取、分離方案奠定基礎(chǔ)。1.預(yù)試驗(yàn)的分類2.預(yù)試驗(yàn)的方法3.預(yù)試驗(yàn)供試液的制備第15頁，共103頁，2022年，5月20日，2

7、0點(diǎn)19分，星期四1.預(yù)試驗(yàn)的分類 單項(xiàng)預(yù)試：重點(diǎn)檢查某類成分。 系統(tǒng)預(yù)試：全面檢查各類成分。第16頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四2.預(yù)試驗(yàn)的方法 試管法 紙片法 薄層及紙色譜法第17頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四3.預(yù)試液的制備 水浸液5g/50ml水，浸泡過夜，過濾。濾液A用以檢查氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)；濾渣水浴60加熱10min，過濾。濾液B用以檢查糖、 有機(jī)酸、苷、鞣質(zhì)、水溶性生物堿等。 乙醇提取液 中性醇提液：5g/50ml 95%乙醇，水浴加熱回流20min，過濾。濾液用以檢查黃酮、蒽醌、香豆素、萜、苷等。 酸性醇提液：2g

8、/10ml 0.5%鹽酸乙醇溶液，水浴加熱回流10min，過濾。濾液用以檢查生物堿等。 石油醚提取液1g/10ml，浸泡2-3h，過濾。濾液用以檢查揮發(fā)油、萜類等。第18頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四常用顯色劑： 生物堿：碘化鉍鉀試劑 棕紅色 酚：三氯化鐵試劑 藍(lán)色 有機(jī)酸：溴酚藍(lán)試劑 藍(lán)色背景黃色斑點(diǎn) 皂苷：磷鉬酸試劑 藍(lán)-藍(lán)紫色 內(nèi)酯、香豆素：異羥肟酸鐵試劑 藍(lán)-紫 黃酮：三氯化鋁試劑、鹽酸-鎂粉、乙酸鎂試劑 + 蒽醌：氫氧化鉀試劑 紅色 強(qiáng)心苷：3,5-二硝基苯甲酸試劑 紫紅色 氨基酸：茚三酮試劑 + 揮發(fā)油：油斑試驗(yàn) 無斑點(diǎn) 有機(jī)化合物：硫酸試劑第19頁，

9、共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第3節(jié) 提取分離中藥有效成分常用的方法概述提取方法分離純化方法影響因素第20頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四1.概述（1）中藥化學(xué)成分的構(gòu)成特點(diǎn) 同種植物含有多種結(jié)構(gòu)類型的化學(xué)成分 總成分含量少而種類多 有效成分含量低第21頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（2）提取分離前進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研 研究進(jìn)展 a. 做過否？ b. 研究的深度和廣度如何？ c. 如何開展？ 藥材鑒定 a. 原植物的拉丁學(xué)名 b. 采集地點(diǎn)和時(shí)間 c. 藥及部位 d. 民間藥用情況第22頁，共103頁，2022年，5月

10、20日，20點(diǎn)19分，星期四（3）已知/未知成分研究策略 已知成分：結(jié)構(gòu)類型，確定提取、分離路線； 未知成分：系統(tǒng)預(yù)試驗(yàn)，活性跟蹤； 第23頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四2.提取方法 溶劑提取法 水蒸氣蒸餾法 超臨界流體萃取法 其他方法第24頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（1）溶劑提取法 原理：相似相溶。 溶劑穿透入藥材粉末的細(xì)胞膜，溶解溶質(zhì)，形成細(xì)胞內(nèi)外溶質(zhì)的濃度差，將溶質(zhì)滲出，進(jìn)行提取。 范圍：所有化學(xué)成分。第25頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四溶 劑沸點(diǎn)介電常數(shù)(20)溶解度溶劑/水%水/溶劑%石 油

11、 醚環(huán) 己 烷30-12080.71.892.02苯乙 醚氯 仿乙酸乙酯正 丁 醇 80 35 61 77 1182.294.344.816.02 17.8 0.175 6.04 0.815 6.07 7.45 0.0631.4650.072 2.98 20.5丙 酮乙 醇甲 醇水 56 78 65 100 20.7 24.3 32.6 80.4任意混合石油醚環(huán)己烷苯氯仿乙醚乙酸乙酯丙酮乙醇甲醇水常用溶劑的性質(zhì)第26頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四中藥各類成分的極性與提取溶劑的關(guān)系 植物成分極性強(qiáng)弱植物成分結(jié)構(gòu)類型適于提取溶劑親脂性強(qiáng)葉綠素、脂肪油、揮發(fā)油石油醚親脂

12、性較強(qiáng)游離生物堿、苷元、甾類、萜類、某些有機(jī)酸乙醚、氯仿中等極性中偏小某些苷類 (如強(qiáng)心苷等)氯仿-乙醚 (2:1)中 等某些苷類 (如黃酮苷類)乙酸乙酯中偏大某些苷類 (如蒽醌苷、皂苷等)正丁醇親水性較強(qiáng)極性大的苷、糖類、氨基酸等丙酮、乙醇、甲醇親水性強(qiáng)蛋白質(zhì)、粘液汁、糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、苷類水第27頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（1）溶劑提取法 選擇溶劑注意點(diǎn)： a. 對(duì)有效成分溶解度大，對(duì)雜質(zhì)溶解度小 b. 不與化學(xué)成分起化學(xué)變化 c. 經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全 。 常用操作方法： 浸漬法滲漉法煎煮法回流提取法連續(xù)回流提取法影響提取效率的 因 素原料粉碎度提取

13、時(shí)間提取溫度設(shè)備條件第28頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第29頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第30頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四回流提取裝置冷凝管通氣側(cè)管藥材虹吸管溶劑水浴索氏提取裝置 第31頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四優(yōu)劣對(duì)比：浸漬：簡(jiǎn)便，但效率低，用水時(shí)易發(fā)霉。滲漉：效率高，效果好（較澄清）；但溶劑消耗大，費(fèi)時(shí)。煎煮：簡(jiǎn)便，但雜質(zhì)溶出多，難過濾?；亓魈崛。盒矢撸軇┫拇?，操作煩瑣。連續(xù)回流提取：效率高,溶劑消耗少,但操作煩瑣。 *后三種不適宜加熱易分解成分的提取。

14、第32頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（2）水蒸氣蒸餾法 原理：與水蒸氣產(chǎn)生共沸點(diǎn)。 范圍：適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。如揮發(fā)油、小分子量的生物堿等。第33頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第34頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（3）超臨界流體提取法 原理：用處于超臨界條件下的特殊流體（介于氣體和液體之間）為溶劑，具有更低的黏度和更高的擴(kuò)散速度，對(duì)許多物質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力。 如CO2：Tc 31.4，Pc 7.37Mpa 范圍：適用于對(duì)熱及化學(xué)不穩(wěn)定

15、的成分、低極性的成分的提取。第35頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四特點(diǎn)：接近室溫工作，適用對(duì)熱不穩(wěn)定的成分，無有機(jī)溶劑殘留，對(duì)環(huán)境無公害，提取效率高，節(jié)約能耗等。但對(duì)設(shè)備要求高。第36頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（4）其他方法 升華法 樟腦（樟木） 咖啡因（茶葉） 壓榨法 固相提取法 超聲提取法 微波提取法 酶提取法第37頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四3.分離純化方法 利用溶解度差異進(jìn)行分離 利用分配系數(shù)差異進(jìn)行分離 利用吸附性能差異進(jìn)行分離 利用分子大小不同進(jìn)行分離 其他方法第38頁，共103頁，202

16、2年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（1）溶解度差異 原理：相似相溶。 方法：重結(jié)晶法、沉淀法等。第39頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四溶解度差異第40頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 原理：被分離組成在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)（K）的不同達(dá)到分離。 K與萃取次數(shù)的關(guān)系： 分離因子（b值）與分離難易的關(guān)系： 方法：簡(jiǎn)單萃取法、連續(xù)萃取法、液滴逆流法（DCCC）、高速逆流法（HSCCC）、氣相色譜法（GC）、液相色譜法（LC）等。b = KA / KBK值與萃取次數(shù)成反比。即K值越大，萃取次數(shù)越少，反之越多。b值越大，越易分離； b

17、1時(shí)，無法分離（2）分配系數(shù)差異第41頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 簡(jiǎn)單萃取法第42頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 用于比水輕的溶劑 用于比水重的溶劑 連續(xù)萃取器第43頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四液滴逆流分配裝置圖 能在短時(shí)間內(nèi)分離成兩相，并可生成有效的液滴。由于流動(dòng)相形成液滴，在較細(xì)的萃取管中與固定相有效接觸、不斷摩擦形成新的表面，促進(jìn)溶質(zhì)在兩相溶劑中的分配 ，且不會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象 。第44頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（3）吸附性能差異物理吸附（表面吸附） 規(guī)律：“相似

18、者易于吸附” 特點(diǎn)：無選擇性、可逆吸附、快速 原理：吸附與解吸附的往復(fù)循環(huán) 三要素：吸附劑（硅膠、氧化鋁、活性炭） 、溶質(zhì)(被分離物)、溶劑 極性強(qiáng)弱的判斷： (1)親水性基團(tuán)與極性成正比，親脂性基團(tuán)成反比； (2)游離型化合物親脂、極性弱，解離型親水、極性強(qiáng)。 溶劑的極性：依據(jù)介電常數(shù)來決定極性吸附劑：吸附劑一定時(shí)，溶質(zhì)極性越強(qiáng)，洗脫劑極性也應(yīng)越強(qiáng)。非極性吸附劑：吸附劑一定時(shí)，溶質(zhì)極性越強(qiáng)，洗脫劑極性應(yīng)越弱。第45頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第46頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（3）吸附性能差異化學(xué)吸附： 特點(diǎn)：有選擇性、不可逆吸

19、附 原理：產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 酸性物質(zhì)與氧化鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 堿性物質(zhì)與硅膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 氧化鋁容易發(fā)生結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化半化學(xué)吸附： 特點(diǎn)：吸附力介于上述二者之間 原理：氫鍵吸附，如聚酰胺、大孔樹脂等 第47頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（4）分子大小差異原理 透析法（半透膜膜孔的分子篩作用） 凝膠濾過法 (三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分子篩作用) 超濾法 (分子大小不同引起的擴(kuò)散速度的差別) 超速離心法 (溶質(zhì)在超速離心作用下沉降性的差別）三要素 載體 (葡聚糖凝膠)、溶質(zhì)(被分離物)、洗脫劑應(yīng)用 蛋白質(zhì)的脫鹽精制；蛋白、多糖的分離；大分子化合物如糖苷類成分的精制第48頁，共103頁，2

20、022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第49頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（5）離解度不同（離子交換樹脂）原理 利用酸、堿化合物在解離狀態(tài)時(shí)與陰、陽離子樹脂產(chǎn)生離子交換的原理達(dá)到分離的方法。三要素 固定相 (離子交換樹脂)、溶質(zhì)(被分離物)、洗脫劑應(yīng)用 酸、堿類化合物如氨基酸、生物堿、有機(jī)酸的分離第50頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四常用色譜分離方法介紹 ： 吸附劑 分離原理 吸附規(guī)律 應(yīng) 用 硅膠 吸附原理 弱酸性、極性吸附劑 廣泛（酸、堿及 化合物極性越大、 中性成分均可） 吸附能力強(qiáng)（難洗脫） 溶劑極性越小，吸附力越強(qiáng) 氧化鋁

21、 吸附原理 堿性、極性吸附劑 堿性、中性成分 吸附規(guī)律同上 （酸性成分與鋁絡(luò)合）活性炭 吸附原理 非極性吸附劑 從稀水溶液中富集微量物質(zhì) 吸附規(guī)律與上相反 脫色（脂溶性色素） 聚酰胺 氫鍵吸附 形成氫鍵越多，吸附力越強(qiáng) 黃酮、蒽醌的分離大孔吸附樹脂 吸附原理 非極性化合物易被非極性樹脂吸附 糖與苷的分離吸附色譜第51頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 類 型 固定相 流動(dòng)相 應(yīng) 用正相色譜 水 BAW系統(tǒng) 極性、中極性物質(zhì)分離（以PPC為例）反相色譜 ODS 20.2 105 1mg左右制備用高壓液相色譜（HPLC） 5mg中壓液相色譜 ( MPLC ) 5.0520

22、.2 105 100mg低壓液相色譜 ( LPLC ) 10mg液-液分配色譜（分配原理）第52頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四葡聚糖凝膠色譜 類 型 原 理 溶脹溶劑 應(yīng) 用葡聚糖凝膠 分子篩（大?。?水 多糖、多肽、（Sephadex G） 蛋白質(zhì)分離羥丙基葡聚糖凝膠 分子篩（糖苷） 水、極性有機(jī)溶劑 不同類型（SephadexLH-20） 吸附原理（苷元） 或二者的混合溶劑 化合物分離離子交換吸附樹脂 樹脂類型 原 理 應(yīng) 用陽離子交換樹脂 離子交換 從酸水溶液中吸附堿性成分（生物堿） 強(qiáng)酸性（R-SO3-H+） （陽離子） （除去酸性、中性成分）弱酸性（-C

23、OO-H+）陰離子交換樹脂 離子交換 從堿水溶液中吸附酸性成分（有機(jī)酸）強(qiáng)堿性（RN+(CH3)3CI-） （陰離子） （除去堿性、中性成分）弱堿性 (伯、仲、叔胺) 第53頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（6）其他純化方法 鹽析法 中藥水提液，加無機(jī)鹽達(dá)到一定濃度（飽和），有些成分則分離。 常用鹽：NaCl,Na2SO4,MgSO4,(NH4)2SO4等。 例，三顆針提取小檗堿加NaCl。 分餾法 利用不同成分的沸點(diǎn)不同而分離。 常用于揮發(fā)油、生物堿等。 例，毒芹總堿中毒芹堿166-167 ，羥基毒芹堿226。第54頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)1

24、9分，星期四4.影響因素 光照 酸堿 溫度 溶劑 層析過程第55頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四光照第56頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四酸堿第57頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四溶劑第58頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四層析過程第59頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第4節(jié) 中藥化學(xué)成分鑒定和結(jié)構(gòu)研究簡(jiǎn)介 化合物的純度測(cè)定 結(jié)構(gòu)研究的主要程序 結(jié)構(gòu)研究的主要方法 結(jié)構(gòu)研究實(shí)例第60頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四1.化合物的純度

25、測(cè)定 晶形 結(jié)晶均勻、一致 熔點(diǎn) 熔點(diǎn)明確、敏銳，熔距0.5-1.0 薄層色譜或紙色譜 三種以上不同展開劑展開，均呈現(xiàn)單一斑點(diǎn) HPLC、GC等色譜方法 呈現(xiàn)單一色譜峰第61頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四2.結(jié)構(gòu)研究的主要程序初步推斷化合物類型測(cè)定分子式，計(jì)算不飽和度確定官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)片斷、骨架推斷平面結(jié)構(gòu)確定主體結(jié)構(gòu)1.觀察樣品在提取、分離過程中的行為2.測(cè)定理化常數(shù)，如溶解度、色譜行為、定性反應(yīng)等3.結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研1.高分辨質(zhì)譜（HR-MS）2.元素分析（EA）3.同位豐度比法1.測(cè)定解析波譜數(shù)據(jù)（UV,IR,NMR,MS）2.官能團(tuán)定性定量分析1.綜合分析譜學(xué)數(shù)

26、據(jù)及定性、定量分析結(jié)果2.與已知化合物進(jìn)行比較1.測(cè)定CD或ORD2.測(cè)定NOE或2DNMR3.X射線衍射分析4.人工合成第62頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四3.結(jié)構(gòu)研究的主要方法（1）確定分子式、分子量，計(jì)算不飽和度 分子式的確定 元素分析法 實(shí)驗(yàn)式（結(jié)合分子量） 分子式 同位素豐度比法（500） HR-MS 分子量、分子式 不飽和度的計(jì)算 U=1+n4-0.5(n1-n3)MS冰點(diǎn)下降法沸點(diǎn)上升法粘度法凝膠濾過法第63頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四3.結(jié)構(gòu)研究的主要方法（2）化學(xué)法確定化合物結(jié)構(gòu)骨架與官能團(tuán) 顏色反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)第6

27、4頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四3.結(jié)構(gòu)研究的主要方法（3）波譜法研究化合物結(jié)構(gòu)UVIRNMRMSORDCDX-射線單晶衍射第65頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四紫外可見吸收光譜（UV-vis） 定義 分子中的電子可因光線照射從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，其中-*、n-*躍遷由吸收紫外光或可見光引起，此區(qū)域測(cè)得的光譜為紫外可見光譜。測(cè)定樣品量很少。 應(yīng)用 已知化合物：化合物的初步鑒定及含量測(cè)定。 未知化合物：推斷骨架，如含共軛雙鍵、,-不飽和羰基、芳香化合物等。第66頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四電子躍遷與UV-vi

28、s光譜第67頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四藏茴香酮的UV光譜第68頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 定義 分子中價(jià)鍵的伸縮及彎曲振動(dòng)在光的紅外區(qū)域（4000-500cm-1）引起吸收，測(cè)得的圖譜為紅外光譜。反映功能團(tuán)與波長(zhǎng)的關(guān)系。只需5-10g。4000-1500cm-1為特征區(qū)，1500-500cm-1為指紋區(qū)。 應(yīng)用 已知化合物：測(cè)定紅外光譜疊圖或檢索紅外光譜數(shù)據(jù)。 未知化合物：用于確定官能團(tuán)以及芳環(huán)取代的判斷等。紅外光譜（IR）第69頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四s-(-)-藏茴香酮的IR光譜第70頁

29、，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 定義 化合物分子在磁場(chǎng)中受電磁波的輻射，有磁距的1H原子核吸收一定能量產(chǎn)生能級(jí)的躍遷，即發(fā)生核磁共振，以吸收峰的頻率對(duì)吸收強(qiáng)度作圖所得。氫同位素中，1H豐度最大，信號(hào)靈敏，1H-NMR易測(cè)，應(yīng)用廣。 應(yīng)用 測(cè)定化學(xué)位移（0-20ppm）、譜線的積分面積及裂分情況（重峰數(shù)及偶合常數(shù)），提供分子中1H的類型、數(shù)目及相鄰原子或原子團(tuán)的信息。核磁共振氫譜（1H-NMR）第71頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 化學(xué)位移（Chemical shift, ） 1H核因周圍化學(xué)環(huán)境不同，其外圍電子云密度以及繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的

30、磁的屏蔽效應(yīng)也不同。不同類型的1H共振信號(hào)出現(xiàn)在不同的區(qū)域，可識(shí)別。 峰面積 由于1H譜上積分面積與分子中的總質(zhì)子數(shù)相當(dāng)，故如知分子式，可據(jù)此算出每個(gè)信號(hào)所相當(dāng)?shù)?H數(shù)。 信號(hào)的裂分及偶合常數(shù) 磁不等同的兩個(gè)或兩組1H核在一定距離內(nèi)會(huì)因相互自旋偶合干擾而使信號(hào)發(fā)生分裂，表現(xiàn)出不同的裂分，如singlet、doublet、triplet、quartet、multiple等。第72頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四不同類型氫核化學(xué)位移的大致范圍第73頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四NOE效應(yīng) 當(dāng)兩個(gè)質(zhì)子HA和HB在空間非常接近時(shí)，對(duì)HA做飽和照

31、射時(shí)，HB的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)增加，這種現(xiàn)象稱為NOE效應(yīng)。當(dāng)照射3.84ppm（OCH3）信號(hào)時(shí)，6.88ppm處5-H的信號(hào)增強(qiáng)，判斷OCH3應(yīng)處于6-C上。第74頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四2DNMR1H-1H COSY：相鄰質(zhì)子間的偶合關(guān)系。13C-1H COSY： HMQC，1H和與其直接相連的13C的偶合關(guān)系。 HMBC，1H和與其遠(yuǎn)程偶合的13C的關(guān)系。 第75頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四乙酸乙酯的1H-1H COSY圖譜第76頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 定義 化合物分子在磁場(chǎng)中受電磁波的輻

32、射，有磁距的13C原子核吸收一定能量產(chǎn)生能級(jí)的躍遷，即發(fā)生核磁共振，以吸收峰的頻率對(duì)吸收強(qiáng)度作圖所得。 應(yīng)用 提供的結(jié)構(gòu)信息是分子中各種不同類型及化學(xué)環(huán)境的碳核化學(xué)位移（0-200ppm），異核偶合常數(shù)及弛豫時(shí)間，其中利用度最高的是化學(xué)位移。核磁共振碳譜（ 13C-NMR）第77頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 噪音去偶譜（全氫去偶譜COM或?qū)拵ヅ甲VBBD） 采用寬頻的電磁輻射照射所有1H使之飽和后測(cè)定13C-NMR譜。1H對(duì)13C的偶合全部消除，所有13C信號(hào)在圖譜上均作為單峰出現(xiàn)，無法確定連接的1H數(shù)，但對(duì)判斷13C信號(hào)的化學(xué)位移很方便。 選擇氫核去偶譜（SP

33、D）或遠(yuǎn)程選擇氫核去偶譜（LSPD） 對(duì)某個(gè)或某幾個(gè)氫核進(jìn)行照射，以消除其偶合影響。此時(shí)峰形發(fā)生改變的信號(hào)只是與之有偶合關(guān)連的13C信號(hào)。 DEPT 通過改變照射1H核的脈沖寬度（）或設(shè)定不同的馳豫時(shí)間，使不同類型的1H信號(hào)在譜圖上呈單峰并分別呈現(xiàn)正向峰或倒置峰，靈敏度高，信號(hào)間重疊少，一種常規(guī)測(cè)定方法。第78頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四-紫羅蘭酮的質(zhì)子非去偶譜-紫羅蘭酮的噪音去偶譜第79頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四-紫羅蘭酮9位羰基的LSPD譜a.質(zhì)子非去偶譜 b.照射7-H,8-Hc.照射7-H,10-H d.質(zhì)子噪音去偶譜e

34、.照射10-H f.照射8-H,10-H第80頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四-紫羅蘭酮的DEPT譜第81頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 定義 MS是記錄分析樣品在質(zhì)譜儀中經(jīng)高溫氣化（300），在離子源受一定能量沖擊產(chǎn)生陽離子，同時(shí)發(fā)生某些化學(xué)鍵的有規(guī)律的斷裂，而后在穩(wěn)定磁場(chǎng)中按質(zhì)量和電荷之比（m/z）順序進(jìn)行分享并通過檢測(cè)器表達(dá)的圖譜。 應(yīng)用（測(cè)定分子式和分子量） 已知化合物：通過比較質(zhì)譜圖進(jìn)行鑒定。 未知化合物：由碎片峰及裂解特征推定或復(fù)核分子的部 分結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜（ MS）第82頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星

35、期四第83頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四 EI-MS（電子轟擊電離, electron impact ionization） 測(cè)定時(shí)需先加熱氣化再電離，故易熱分解或難氣化的化合物，測(cè)不到分子離子峰。 FD-MS（場(chǎng)解析電離, field desorption ionization） 將試樣稀溶液涂在鎢絲發(fā)射極上，通過真空密封系統(tǒng)進(jìn)入離化室作為陽極，再安裝陰極，加10kV的高電壓使其電離。適用于熱不穩(wěn)定、極性大、難揮發(fā)的化合物。高質(zhì)量區(qū)的信息較為詳盡。 FAB-MS（快原子轟擊電離, fast atom bombardment） 從離子槍射出的一次離子經(jīng)加速后在碰撞

36、室通過交換電荷，產(chǎn)生高速中性離子，該中性離子撞擊試樣即可使之電離，得到分子離子及進(jìn)一步裂解的碎片。碎片類型與FD-MS相同，但低質(zhì)量區(qū)的結(jié)構(gòu)信息也較為詳盡。第84頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四桂皮酸乙酯EI-MS圖第85頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四Balanitin-1的FD-MS圖第86頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四ORD（旋光譜，Optical Rotatory Dispersion） 定義 用不同波長(zhǎng)的偏振光照射光學(xué)活性化合物，并用波長(zhǎng)對(duì)比旋光度或摩爾旋光度作圖所得的曲線。 應(yīng)用 推斷不對(duì)稱分子的

37、構(gòu)型和構(gòu)象。 第87頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四CD（圓二色譜，Circular Dichroism） 定義 記錄化合物在紫外光與可見光區(qū)所產(chǎn)生的橢圓偏振光的橢圓度與波長(zhǎng)的關(guān)系。CD譜是透過介質(zhì)后的光的吸收曲線，而ORD則是它的分散曲線。 應(yīng)用 測(cè)定手性化合物的構(gòu)型、構(gòu)象、確定某些官能團(tuán)在手性分子中的位置等。第88頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四X射線單晶衍射 定義 通過測(cè)定化合物晶體對(duì)X射線的衍射譜，再通過計(jì)算機(jī)用數(shù)學(xué)方法解析衍射譜，再還原為分子中各原子的排列關(guān)系，最后獲得每個(gè)原子在某一坐標(biāo)系中的分布，給出化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)，獲得分子的

38、全貌，是一種很好的測(cè)定化合物分子結(jié)構(gòu)的方法。同時(shí)還能測(cè)定出化合物結(jié)構(gòu)中的鍵長(zhǎng)、鍵角、構(gòu)象、絕對(duì)構(gòu)型等結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。 應(yīng)用 測(cè)定大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)。 第89頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四4.結(jié)構(gòu)研究舉例今由某藥材中分離得到一種成分A，測(cè)得下列數(shù)據(jù)： 無色針晶，mp 154-156，a 59(EtOH) 易溶于MeOH, EtOH, H2O，難溶于CHCl3, Et2O Molish反應(yīng)（），F(xiàn)eCl3反應(yīng)（） IR(cm-1): 32503500, 1610, 1590, 1575, 1075, 1045, 1020, 1010, 860, 830 MS (m/z): 28

39、6 (M+), 163, 145, 127, 124 (100%)；其乙酰物 m/z 496（M+） 苦杏仁酶水解后得一個(gè)溶于乙醚的針晶B及D-葡萄糖 酶水解后所得針晶B，測(cè)得下列數(shù)據(jù)： mp 112115 元素分析 C 67.4% H 6.50% Gibbs 反應(yīng)（）， FeCl3 反應(yīng)（+） MS (m/z): 124 (M+) 1H-NMR (d): 3.97 (1H, t, D2O交換消失) 4.51 (2H, d) 6.78, 7.18 (4H, AA, BB系統(tǒng)) 8.20 (1H, s, D2O交換消失)第90頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第91頁，

40、共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四第5節(jié) 中藥藥理供試樣品的配制常用制劑中藥制劑濃度表示法 第92頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四1.常用制劑（1）水溶液 易溶于水的成分用蒸餾水或生理鹽水配制,用稀酸或稀堿溶液時(shí)pH4-9為宜?？杉訜峄蚣釉鋈軇?。（2）低濃度有機(jī)溶劑 適用于易溶于有機(jī)溶劑，而難溶于水的提取物。常用乙醇、丙二醇等，含量10%?？杉尤朐鋈軇?，有機(jī)溶劑:增溶劑:水=1:1:8。 第93頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（3）油劑 適用于不溶于水而易溶于油的成分，用精制植物油配制。（4）乳劑 適用于脂溶性物質(zhì)。

41、用精制植物油配制，常用吐溫-80、PEG-400等。油:乳化劑:水=1:1:8。 第94頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四（5）混懸劑 適用于油、水中均不溶的提取物。常用助懸劑5%淀粉、0.5%CMC-Na、1%西黃芪膠等。（6）凍干劑 適用于對(duì)熱不穩(wěn)定的成分如蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等。提取物經(jīng)冷凍干燥，臨用前用水配制。（7）固體制劑 難于制成上述劑型的中藥提取物，直接粉碎。 第95頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四2.中藥制劑濃度表示法（1）生藥量單味中藥：如生附子水煎液 0.125g/ml 中藥復(fù)方：如麻黃湯水煎液 3 g/ml（2）有效部位含量（3）摩爾濃度（mol/L，M）第96頁，共103頁，2022年，5月20日，20點(diǎn)19分，星期四小結(jié)：1.植物中存在的各類化學(xué)成分。2.各提取方法的原理及操作，重點(diǎn)溶劑法。3.各分離方法的原理及操作，重點(diǎn)萃取法、色譜法。第97頁，共103頁，2022年，5月20日