天然藥物化學(xué)全部課件

天然藥物化學(xué)全部課件第1頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第一章總論第2頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)緒論第二節(jié)生物合成第三節(jié)提取分離方法第四節(jié)結(jié)構(gòu)研究法第一章總論第3頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)緒論一、天然藥物及其相關(guān)術(shù)語二、天然藥物化學(xué)的定義、研究對象、研究內(nèi)容三、天然藥物化學(xué)發(fā)展歷史沿革和現(xiàn)狀四、天然藥物化學(xué)在中藥現(xiàn)代化中的作用第4頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四一、天然藥物及其相關(guān)術(shù)語1.天然藥物的定義：天然來源2.天然藥物的來源：植物動物礦物微生物海洋天然藥物第5頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.天然藥物相關(guān)術(shù)語天然藥物naturalmedicine中草藥chineseherbalmedicine

《本草綱目》，1892種/《本草綱目拾遺》，1021種目前我國藥用植物總數(shù)，15000余種中藥TraditionalChineseMedicine草藥herbaldrug民族藥EthnicMedicine

蒙藥MongoliaMedicine

藏藥TibetanMedicine

苗藥Miaodrug

生藥Crudedrug第6頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四4.天然藥物研究現(xiàn)狀疾病譜、醫(yī)療模式、藥物結(jié)構(gòu)的改變

傳染、感染性疾病——

身心疾病、現(xiàn)代病治療——

預(yù)防、保健、治療、康復(fù)化藥——

化藥天然藥國際市場對天然藥物的需求日益增大

2000年全球植物藥銷售額，300億美元天然藥物銷售額年增長幅度，歐共體，30%

美國，20%

日本，15%第7頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四4.天然藥物研究現(xiàn)狀世界各地加強天然藥物研發(fā)的投入

1983-1994年，上市522種新藥，44%天然來源

1984-1995，F(xiàn)DA，31種抗癌新藥，61%天然來源

93種抗感染新藥，63%天然來源關(guān)于天然產(chǎn)物的學(xué)術(shù)交流日漸活躍

獨特的、不可替代的作用內(nèi)在本質(zhì)、物質(zhì)基礎(chǔ)？第8頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四二、天然藥物化學(xué)的定義、研究對象、研究內(nèi)容1.定義及相關(guān)術(shù)語2.研究對象3.研究內(nèi)容第9頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.天然藥物化學(xué)定義及相關(guān)術(shù)語：天然藥物化學(xué)

ChemistryofnaturalmedicineMedicinalchemistryofnaturalproducts

運用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分（以生理活性成分或有效成分為主）中藥化學(xué)ChemistryofTCM植物化學(xué)Phytochemistry天然產(chǎn)物化學(xué)Chemistryofnaturalproducts第10頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2．天然藥物化學(xué)的研究對象研究對象：化學(xué)成分chemicalconstituents

特別是生理活性成分或有效成分

activecompound成分的復(fù)雜性：不同藥物所含成分類型不同每種類型成分的數(shù)目相當(dāng)多同種藥物所含成分結(jié)構(gòu)、性質(zhì)各異第11頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2．天然藥物化學(xué)的研究對象生理活性成分activecompound/constituent非生理活性成分inactivecompounds有效成分無效成分有效部位activefraction

一種主要有效成分/一組結(jié)構(gòu)相近的有效成分有毒成分toxiccompound第12頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四生理活性成分并不一定真正代表有效成分有效成分與無效成分的劃分是相對的、發(fā)展的A.不同類型成分，在不同天然藥物中作用不同B.原來視為無效成分，可能成為有效成分C.過去視為有效成分，被修正、完善麝香抗炎成分麝香酮————多肽丹參擴冠丹參醌————丹參酚酸D.加工、代謝等過程，可轉(zhuǎn)化非活性成分為活性成分

正確理解成分的劃分第13頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.天然藥物化學(xué)的研究內(nèi)容結(jié)構(gòu)特點理化性質(zhì)提取分離方法結(jié)構(gòu)鑒定方法生物合成結(jié)構(gòu)修飾構(gòu)效關(guān)系生物轉(zhuǎn)化體內(nèi)代謝過程等第14頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、天然藥物化學(xué)發(fā)展歷史沿革和現(xiàn)狀大體分為以下3個階段：1.原始和萌芽階段（——18世紀(jì)末）2.學(xué)科真正形成階段（19世紀(jì)）3.學(xué)科迅速發(fā)展時期（20世紀(jì)——）第15頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.原始和萌芽階段（——18世紀(jì)末）天然藥物識別、使用經(jīng)驗——巫術(shù)、迷信色彩文明的進步——對疾病、天然藥物的認識趨于客觀

231—341，晉，葛洪，《抱卜子》1575，明，李，《醫(yī)學(xué)入門》，沒食子酸

1711,清，洪遵，《集驗方》，樟腦

1769-1786，舍勒，酒石酸、苯甲酸、乳酸、蘋果酸、沒食子酸第16頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.學(xué)科真正形成階段（19世紀(jì)）特點一：以化學(xué)成分的發(fā)現(xiàn)和分離為主

1806，阿片——————嗎啡（morphine）

1820，金雞納樹皮———奎寧(quinine)1828,煙草——————煙堿（nicotine）

1885，麻黃——————麻黃堿（ephedrine）吐根堿、士的寧、小檗堿，阿托品、可卡因等第17頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.學(xué)科真正形成階段（19世紀(jì)）特點二：結(jié)構(gòu)鑒定以化學(xué)方法為主氧化、還原等降解反應(yīng)——推導(dǎo)結(jié)構(gòu)碎片合成、全合成————證明結(jié)構(gòu)第18頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.學(xué)科真正形成階段（19世紀(jì)）特點三：生源合成途徑、本質(zhì)的揭示生源前體的識別：萜類———MVA

生物堿——α-Aa

生源合成本質(zhì)的揭示：生物細胞內(nèi)多步酶促反應(yīng)有機反應(yīng)理論來解釋機制生物合成物質(zhì)用于結(jié)構(gòu)確定第19頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3．學(xué)科迅速發(fā)展時期（20世紀(jì)——）特點一：色譜技術(shù)用于天然化合物的分離和純化

1906，俄，Tsweet，碳酸鈣為吸附劑，石油醚為洗脫劑，

1931，德，KuhnandLederer，氧化鋁、碳酸鈣為吸附劑，

1940，提出了液液色譜法，如逆流分配

1952，JamesandMartin，提出氣液色譜理論

20世紀(jì)60年代，高效液相色譜出現(xiàn)天然化合物的分離向高效、快速、微量發(fā)展第20頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四特點二:波譜技術(shù)用于天然化合物的結(jié)構(gòu)鑒定

IR：1944，Pekin-Elmer公司，第一臺紅外光譜儀

MS：20世紀(jì)，質(zhì)譜儀

EI、CI，F(xiàn)D，F(xiàn)AB，ESI，MALDIESI-TOF，MALDI-TOFNMR：1953，30MHZ的連續(xù)波核磁共振儀

70年代，脈沖傅立葉變換核磁共振儀

1DNMR——2DNMR30—60—100—300MHz400—500—600—800—900MHzUV，X-ray，ORD，CD等3．學(xué)科迅速發(fā)展時期（20世紀(jì)——）第21頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四特點三：研究深度、廣度、速度發(fā)生了革命性的變化

深度、廣度：機體內(nèi)源活性物質(zhì)微量、水溶性、不穩(wěn)定、大分子速度：嗎啡————1804-1925

利血平———1952-1956

生物堿：1952前100年，95個

1952-1962，1107個

1962-1972，3443個

3．學(xué)科迅速發(fā)展時期（20世紀(jì)——）第22頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四特點四:生物活性測試普遍開展單純的化合物分離————活性跟蹤分離小規(guī)模測試——高通量篩選HTShighthroungputscreening3．學(xué)科迅速發(fā)展時期（20世紀(jì)——）第23頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四四、天然藥物化學(xué)在中藥現(xiàn)代化中的作用中藥發(fā)展的機遇天然藥物在健康保障體系中的作用中藥確切的療效相對豐富的資源傳統(tǒng)中藥的諸多弊端藥效物質(zhì)基礎(chǔ)不明質(zhì)量難于控制——藥效難于保證劑型落后必須走中藥國際化之路第24頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四四、天然藥物化學(xué)在中藥現(xiàn)代化中的作用1.闡明中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)

——中藥現(xiàn)代化系統(tǒng)工程的前提2.建立和完善中藥的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)——二次開發(fā)3.改進中藥制劑劑型——二次開發(fā)4.創(chuàng)新藥物研發(fā)——原創(chuàng)性研發(fā)5.擴大藥源第25頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.闡明中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)探索中藥防治疾病機理麻黃功效：發(fā)汗散寒、宣肺平喘、利水消腫物質(zhì)基礎(chǔ)：麻黃堿—腎上腺素樣作用收縮血管、興奮中樞—發(fā)汗去甲麻黃堿—松弛支氣管平滑肌————平喘偽麻黃堿——升壓、利尿———————消腫第26頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.闡明中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)促進中藥藥性理論研究的深入性：熱性、溫?zé)崴帯ゼ诪跛帀A腎上腺素兒茶酚胺類味：辛味藥（解表、理氣）————揮發(fā)油歸經(jīng)：同一歸經(jīng)藥的相同、相似化學(xué)成分有效成分的作用靶點：麻黃堿————解痙——肺經(jīng)偽麻黃堿———利水——膀胱經(jīng)有效成分體內(nèi)代謝動力學(xué)：川芎——川芎嗪在肝臟、膽囊分布多——歸肝、膽經(jīng)第27頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.闡明中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)闡明中藥復(fù)方配伍的科學(xué)內(nèi)涵單味藥的有效成分研究復(fù)方有效成分≠各單味藥有效成分的簡單加和協(xié)同、拮抗作用物理、化學(xué)作用改變?nèi)艹龆炔窈藚⑷藚⒃碥赵黾硬窈碥盏娜艹龈什莞仕旄什菰碥赵黾痈仕扃掭祁惖娜艹霭l(fā)生化學(xué)反應(yīng)四逆湯：附子、干姜、甘草等烏頭堿與甘草皂苷形成不溶性沉淀——減毒黃連吳茱萸小檗堿與大分子酸性成分形成沉淀第28頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.闡明中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)闡明中藥炮制原理炮制前后有效成分、有毒成分的變化——闡明炮制原理改進炮制工藝制定炮制規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)如：延胡索——醋炒——

增加生物堿溶出——增效烏頭類——蒸煮——水解雙酯型生物堿——減毒黃芩——冷浸——淡黃芩（綠）黃芩苷醌變色

——熱煮——煮黃芩（黃）第29頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.建立和完善中藥的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)中藥材、制劑中有效成分的質(zhì)量——臨床療效建立科學(xué)、靈敏的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)——質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)和藥效的相關(guān)性有效成分——科學(xué)的質(zhì)控指標(biāo)以有效成分、有效部位、大類成分、有毒成分為指標(biāo)，多種分析手段中藥指紋圖譜技術(shù)第30頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.改進中藥制劑劑型——二次開發(fā)改革的目標(biāo)：三效、三小、三便劑型選擇

——有效成分的溶解性、酸堿性、揮發(fā)性、穩(wěn)定性等水溶性好——注射液雙黃連/參脈口服液生脈顆粒劑板藍根難溶于水——片、膠囊、滴丸等制劑工藝優(yōu)化——有效成分的理化性質(zhì)制劑穩(wěn)定性——有效成分的理化性質(zhì)——合適PH、適當(dāng)包裝第31頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四4．創(chuàng)新藥物研發(fā)——原創(chuàng)性研發(fā)創(chuàng)新藥物研發(fā)的必要性入世后化學(xué)藥品受到專利保護，仿制須向創(chuàng)新轉(zhuǎn)軌新的藥品注冊法，單純改變劑型已不能按新藥申報創(chuàng)新藥物研究的關(guān)鍵切入點：先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)從天然藥物中發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)物、創(chuàng)制新藥——世界公認的有效途徑從中藥中發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)物的優(yōu)勢數(shù)千年臨床實踐——療效確切豐富的資源——結(jié)構(gòu)、活性的多樣性

第32頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四5.擴大藥源資源可持續(xù)可用：甘草、肉蓯蓉植物化學(xué)分類學(xué)原理：親緣關(guān)系近的植物含有相同或相似的化學(xué)成分黃連素：黃連——小檗科、防己科、蕓香科植物第33頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)生物合成一、一次代謝和二次代謝二、生物合成假說的提出三、主要的生物合成途徑第34頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四一、一次代謝和二次代謝一次代謝：對維持植物生命活動不可缺少的過程幾乎所有綠色植物中都存在糖代謝、脂肪代謝、蛋白質(zhì)代謝、核酸代謝一次代謝產(chǎn)物Primarymetabolits

對機體生命活動不可缺少的物質(zhì)

糖、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸乙酰輔酶A、丙二酸單酰輔酶A、莽草酸、氨基酸第35頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四一、一次代謝和二次代謝二次代謝：對維持植物生命活動來說不起重要作用并非所有植物中都存在二次代謝產(chǎn)物Secondarymetabolits

對機體生命活動并非不可缺少的物質(zhì)

生物堿、黃酮、萜類、蒽醌、香豆素等第36頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四光合作用糖糖代謝ATPNADPH丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸赤蘚糖-4-磷酸核糖乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶AMVA小分子有機酸核酸三羧酸循環(huán)脂族氨基酸萜類甾體類脂質(zhì)莽草酸芳族氨基酸肽類蛋白質(zhì)脂肪酸酚類蒽醌生物堿桂皮酸苯丙素類木脂素木質(zhì)素黃酮類CO2H2O第37頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四二、生物合成假說的提出天然化合物之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)系天然化合物與一次代謝產(chǎn)物間的聯(lián)系第38頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四二、生物合成假說的提出第39頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四二、生物合成假說的提出第40頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、主要的生物合成途徑1.醋酸-丙二酸途徑：脂肪酸、酚、蒽酮類2.甲戊二羥酸途徑：萜、甾體類3.桂皮酸途徑：苯丙素、香豆素、木質(zhì)素、木脂素、黃酮類4.氨基酸途徑：生物堿5.復(fù)合途徑：醋酸-丙二酸—莽草酸徑醋酸-丙二酸—甲戊二羥酸途徑氨基酸—甲戊二羥酸途徑氨基酸-醋酸-丙二酸途徑氨基酸—莽草酸徑第41頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四醋酸丙二酸途徑

——脂肪酸生物合成第42頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四醋酸丙二酸途徑

——酚類生物合成第43頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四醋酸丙二酸途徑

——蒽醌類生物合成第44頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四甲戊二羥酸途徑第45頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四桂皮酸途徑第46頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四氨基酸途徑

第47頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)提取分離方法提取前的準(zhǔn)備系統(tǒng)的文獻調(diào)研原材料的處理保留憑證標(biāo)本提取分離一般原則已知物或已知結(jié)構(gòu)類型——文獻方法，工業(yè)方法未知物——活性跟蹤（定向分離）第48頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)提取分離方法一、中草藥有效成分的提取二、中藥有效成分的分離與精制第49頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四一、中草藥有效成分的提取水蒸汽蒸餾法：揮發(fā)性升華法：升華性

溶劑提取法：最常用第50頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.選擇溶劑考慮因素2.常見溶劑的種類及其特點3.常用溶劑提取方法4.影響溶劑提取效率的因素溶劑提取法第51頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四溶劑提取法

——1.選擇溶劑考慮因素：溶劑盡可能多地溶出有效成分,雜質(zhì)少溶或不溶有效成分、雜質(zhì)、溶劑的極性：相似相溶原理溶劑的安全性、價廉易得、回收方便等第52頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四溶劑提取法

——2.

常見溶劑的種類及其特點環(huán)己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水極性：親脂性：親水性：比水重的有機溶劑：與水可以以任意比例混溶的有機溶劑：與水分層的有機溶劑：能與水分層的極性最大的有機溶劑：常用來從水中萃取苷類、水溶性生物堿類成分的有機溶劑：溶解范圍最廣的有機溶劑：第53頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四溶劑提取法

——3.常用溶劑提取方法浸漬法：水/稀醇，冷提滲漉法：乙醇，冷提提取效率高，但溶劑用量大超聲提?。焊鞣N溶劑，可加熱，但所需溫度低煎煮法：水回流提取：有機溶劑溶劑用量大連續(xù)回流提?。河袡C溶劑，索氏提取器溶劑反復(fù)利用第54頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四溶劑提取法

——4.影響溶劑提取效率的因素溶劑方法粉碎度溫度時間第55頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四二、中藥有效成分的分離與精制分離依據(jù)：共存成分的性質(zhì)差異1.溶解度差異2.分配比不同3.吸附性差異4．分子大小差異5．離解程度不同第56頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四1.根據(jù)物質(zhì)的溶解度差異進行分離調(diào)節(jié)溫度改變混合溶劑的極性調(diào)節(jié)PH加入某種沉淀試劑第57頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四根據(jù)物質(zhì)的溶解度差異進行分離

——（1）調(diào)節(jié)溫度

溫度不同——溶解度改變結(jié)晶、重結(jié)晶待純化物A+雜質(zhì)B、C加MeOH熱溶熱濾殘渣（C）濾液（A+B）冷置析晶母液（B）結(jié)晶（A）第58頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四加另一種極性相差較大的溶劑——混合溶劑極性改變——部分物質(zhì)沉淀析出

A．水/醇法：除去水提液中的水溶性雜質(zhì)

B．醇/水法：除去醇提液中的脂溶性雜質(zhì)

C．醇/醚法（醇/丙酮法）：純化皂苷根據(jù)物質(zhì)的溶解度差異進行分離

——（2）改變混合溶劑極性第59頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四A．水/醇法——除去水提液中的水溶性雜質(zhì)中藥水提取液加數(shù)倍量濃醇靜置過夜母液（目標(biāo)成分）沉淀（水溶性雜質(zhì)）（如蛋白質(zhì)、多糖、果膠、粘液質(zhì)）第60頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四B．醇/水法：除去醇提液中的脂溶性雜質(zhì)中藥醇提取液加數(shù)倍水靜置過夜母液（目標(biāo)成分）沉淀（脂溶性雜質(zhì)）（如油脂、葉綠素等）第61頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四C．醇/醚法（醇/丙酮法）：純化皂苷皂苷的醇溶液加數(shù)倍量乙醚，靜置母液（脂溶液雜質(zhì)）沉淀（皂苷）第62頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四酸、堿、兩性成分調(diào)節(jié)PH——改變的分子存在狀態(tài)——改變?nèi)芙舛雀鶕?jù)物質(zhì)的溶解度差異進行分離

——

3.調(diào)節(jié)PH解離型/離子態(tài)游離型/分子態(tài)H+BH+BOH-H+A-HAOH-脂溶性水溶性第63頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四酸、堿、兩性成分調(diào)節(jié)PH——改變分子存在狀態(tài)——改變?nèi)芙舛華．酸/堿法（酸提取堿沉淀法）：生物堿的提取、純化B．堿/酸法（堿提取酸沉淀法）：黃酮、蒽醌等酚性成分的提取、純化C.調(diào)節(jié)PH至等電點，沉淀蛋白根據(jù)物質(zhì)的溶解度差異進行分離

——

3.調(diào)節(jié)PH第64頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四A．酸/堿法（酸提取堿沉淀法）

——生物堿的提取、純化H+BH+BOH-醇提物浸膏（B）藥渣酸水提取液稀酸水提?。˙H+

）堿化沉淀（B）堿水液（水溶性雜質(zhì)）（脂溶性雜質(zhì)）第65頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四藥材（HA）藥渣堿水提取液堿水提?。ˋ-

）酸化沉淀（HA）酸水液（水溶性雜質(zhì)）（脂溶性雜質(zhì)）B．堿/酸法（堿提取酸沉淀法）

——黃酮、蒽醌等酚性成分的提取、純化H+A-HAOH-第66頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四酸、堿成分——加入某種沉淀試劑——水不溶性鹽A．酸性成分Pb2+、Ba2+

、Ca2+

水懸浮，通H2S

母液（）B.堿性化合物苦味酸/苦酮酸，磷鉬酸/磷鎢酸/鐳氏鹽

強H+

，Et2O萃取H2O層（）

1.根據(jù)物質(zhì)的溶解度差異進行分離

——（4）加沉淀劑第67頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離分配比KK=CU/CL

分離因子ββ=KA/KB

（KA

KB）

β1001次萃取，基本分離10β1001012次

β2100次以上

β1無法分離上層下層第68頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四（1）簡單液液萃取法（2）逆流分溶法（CCD，countercurrentdistribution）（3）紙色譜（PC，paperchromatography）（4）液液分配柱色譜（5）液滴逆流色譜（DCCC，dropletcountercurrentchromarography）

（6)高速逆流色譜

(HSCCC，highspeedcountercurrentchromarography）2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離第69頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四β50A．有機溶劑/水B．有機溶劑/酸、堿水

PH——

物質(zhì)存在狀態(tài)——溶解性——KC．PH梯度萃取梯度調(diào)節(jié)PH，每次改變一種成分的存在狀態(tài)，依次分離缺點：手工操作繁瑣、溶劑用量大、易乳化2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（1）簡單液液萃取法上層下層第70頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四

例：HA1、HA2、B，且HA1

HA2，如何分離?PH≥12BA-

≤3BH+HA

第71頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（2）逆流分溶法β＜50工作原理：多次、連續(xù)的液液萃取craig逆流分溶儀萃取單元及工作過程優(yōu)點：避免手工操作缺點：溶劑用量大機械操作導(dǎo)致破損、漏液乳化第72頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第73頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第74頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（3）紙色譜（paperchromatography,PC）濾紙濕重/干重=2時β=Rfa(1-Rfb)/Rfb(1-Rfa)第75頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四固定相涂覆于硅膠等多孔載體上，裝柱流動相通過色譜柱進行洗脫物質(zhì)在兩相溶劑中作逆流分布

——

分配比不同，被洗脫速度不同2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（4）液液分配柱色譜

定義第76頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四正相色譜與反相色譜2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（4）液液分配柱色譜

第77頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四

2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（4）液液分配柱色譜

加壓液相色譜特點加壓流動相，流速快載體顆粒小，機械強度大，比表面極大耐壓柱材自動檢測、收集、分部第78頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四

2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（4）液液分配柱色譜

加壓液相色譜種類：快速色譜Flashchromatography2.02×105Pa低壓液相色譜LPLC,＜5.05×105Pa中壓液相色譜MPLC,5.05～20.2×105Pa高壓液相色譜HPLC,＞20.2×105Pahighperformanceliquidchromatography第79頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四

2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（4）液液分配柱色譜

克服了簡單萃取及CCD溶劑容量大、易乳化的缺點

優(yōu)點

缺點載體可能造成化學(xué)吸附，如硅膠第80頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（5）液滴逆流色譜DCCC

dropletcountercurrentchromarography

流動相液滴垂直上下，經(jīng)過固定相液第81頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離

——（6）高速逆流色譜HSCCC

highspeedcountercurrentchromarography

行星式旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場固定性保留在蛇形管內(nèi)流動相單向、低速經(jīng)過固定相第82頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離（1）吸附的類型（2）物理吸附的基本規(guī)律（3）極性及強弱判斷（4）簡單吸附法用于物質(zhì)的濃縮與精制（5）吸附柱色譜法用于物質(zhì)的分離

（6）聚酰胺柱色譜

（7）大孔吸附柱色譜第83頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（1）吸附的類型物理吸附：分子間力，無選擇性，可逆。硅膠、氧化鋁、活性炭化學(xué)吸附：化學(xué)鍵，選擇性較強，常不可逆。硅膠——生物堿堿性氧化鋁——黃酮、蒽醌等半化學(xué)吸附：氫鍵，選擇性較弱，多可逆聚酰胺第84頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（2）物理吸附的基本規(guī)律

極性相似者易于吸附

非極性吸附劑：活性炭對非極性成分吸附強溶劑極性吸附劑對溶質(zhì)的吸附力溶質(zhì)可被極性弱的溶劑洗脫極性吸附劑：硅膠、氧化鋁對極性物質(zhì)親和力強溶劑極性吸附劑對溶質(zhì)的吸附力溶質(zhì)可被極性強的溶劑洗脫第85頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（3）極性及強弱判斷

一般物質(zhì)：官能團的種類、數(shù)目、位置、碳鏈長短

R-COOH﹥Ar-OH﹥R-OH﹥R-NH-﹥R-CO-NH-﹥R-CHO﹥R-CO-R﹥R-COO-R﹥R-O-R﹥R-X﹥R-H溶劑：介電常數(shù)ε，極性

環(huán)己烷（1.88）苯（2.29）無水乙醚（4.47）氯仿（5.20）乙酸乙酯（6.11）乙醇（26.0）甲醇（31.2）水（81.0）第86頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（4）簡單吸附法用于物質(zhì)的濃縮與精制

活性炭吸附法結(jié)晶、重結(jié)晶中脫色、脫臭從大量稀水液中濃縮微量物質(zhì)——一葉秋堿的濃縮、精制第87頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（5）吸附柱色譜法用于物質(zhì)的分離

硅膠吸附柱色譜氧化鋁吸附柱色譜A．吸附劑：30～60倍，有時100～200倍

B．裝柱：徑高比（d/h）1:15～1:20

干法裝柱/濕法裝柱

C．上樣：干法上樣/濕法上樣

D．洗脫：等度/梯度（洗脫劑極性遞增）

E．托尾：化學(xué)吸附：硅膠—堿性成分洗脫劑中加入堿氧化鋁—酸性成分洗脫劑中加入酸

F．洗脫系統(tǒng)的選擇：TLCRf=0.2～0.3第88頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（6）聚酰胺柱色譜

高分子聚合物不溶于常見有機溶劑對堿穩(wěn)定對酸特別是無機酸穩(wěn)定性差可溶于濃鹽酸、冰乙酸、甲酸中性質(zhì)第89頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（6）聚酰胺柱色譜

分子間氫鍵——半化學(xué)吸附吸附原理第90頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（6）聚酰胺柱色譜

化合物在含水溶劑中大致有以下規(guī)律：形成氫鍵的基團數(shù)目：越多，越強。形成氫鍵的基團所處的位置：處于易形成分子內(nèi)氫鍵者，減弱。分子中芳香化程度：高，增強。影響吸附力的因素第91頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第92頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（6）聚酰胺柱色譜

各種溶劑在聚酰胺柱上的洗脫能力水甲醇乙醇氫氧化鈉水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液

影響吸附力強弱的因素化合物在不同溶劑中的吸附力，隨溶劑極性增強而增強水中最強———常以水裝柱、樣品以水溶解上樣含水醇中次之醇中最弱———常以濃度漸高的含水醇梯度洗脫

EtOH-H2O最常用弱強第93頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（6）聚酰胺柱色譜

醌類、黃酮類等酚性的制備和分離。脫鞣處理生物堿、萜類、甾類、糖類、氨基酸等極性與非極性化合物的分離也有用途應(yīng)用第94頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（7）大孔吸附樹脂

高分子聚合物白色球形顆粒多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不溶于酸、堿、有機溶劑吸附原理：分子間力氫鍵分子篩性質(zhì)原理第95頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（7）大孔吸附樹脂

樹脂的性質(zhì)：非極性樹脂易吸附非極性化合物極性樹脂易吸附極性化合物溶劑的性質(zhì)：物質(zhì)在溶劑中的溶解度大，樹脂對此物質(zhì)的吸附力就小影響吸附力強弱的因素第96頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四3.根據(jù)物質(zhì)吸附性差異進行分離

——（7）大孔吸附樹脂

水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。最常用：乙醇—水

廣泛應(yīng)用于化合物的分離與富集工作中如：苷類、糖類的分離生物堿的精制多糖、黃酮、三萜類化合物的分離。洗脫劑應(yīng)用第97頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四4．根據(jù)物質(zhì)分子大小差異進行分離透析法超濾法超速離心凝膠濾過法gelfiltration：凝膠滲透色譜gelpermeationchromtography

分子篩濾過molecularsievefiltration第98頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四4．根據(jù)物質(zhì)分子大小差異進行分離

——凝膠濾過法gelfiltration：凝膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分子篩作用按分子量由大到小的順序分離原理第99頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四4．根據(jù)物質(zhì)分子大小差異進行分離

——凝膠濾過法gelfiltration：葡聚糖凝膠SephadexG：

葡聚糖+交聯(lián)劑（環(huán)氧氯丙烷）分子篩水中應(yīng)用分離水溶性成份

商品型號按交聯(lián)度分類，以10倍吸水量（ml/g）表示羥丙基葡聚糖凝膠SephadexLH-20:

SephadexG-25羥丙基化所得分子篩和反相色譜相結(jié)合水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿中使用水溶性、脂溶性成分都可分

凝膠的種類、性質(zhì)及應(yīng)用第100頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四5．根據(jù)物質(zhì)離解程度不同分離進行分離

——離子交換法

離子交換樹脂為固定相，水，含水溶劑裝柱含水流動相通過樹脂可交換離子與樹脂上的交換基團交換，吸附到樹脂上中性及無交換離子的成分流出將吸附到柱上的成分洗脫下來離子交換原理第101頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四5．根據(jù)物質(zhì)離解程度不同分離進行分離

——離子交換法

離子交換樹脂為固定相，水，含水溶劑裝柱含水流動相通過樹脂可交換離子與樹脂上的交換基團交換，吸附到樹脂上中性及無交換離子的成分流出將吸附到柱上的成分洗脫下來離子交換原理第102頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四5．根據(jù)物質(zhì)離解程度不同分離進行分離

——離子交換法

球形顆粒，不溶于水，可在水中溶脹離子交換樹脂的性質(zhì)離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)母核離子交換基團第103頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四5．根據(jù)物質(zhì)離解程度不同分離進行分離

——離子交換法

離子交換樹脂的種類陽離子交換樹脂：強酸性（-SO3-H+）弱酸性（-COO-H+）陰離子交換樹脂：強堿性（-N+（CH3）3Cl-）弱堿性（-NH2，-NH-，-N=）第104頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四5．根據(jù)物質(zhì)離解程度不同分離進行分離

——離子交換法

離子交換樹脂的應(yīng)用不同電荷離子的分離如水提液中酸性、堿性、兩性化合物的分離相同電荷但解離程度不同離子的分離如堿性不同的生物堿的分離第105頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四水提液中酸性、堿性、兩性化合物的分離第106頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四

ⅠⅡ

堿性Ⅰ＜Ⅱ＜

ⅢⅢⅡⅠ堿性不同的生物堿的分離第107頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)結(jié)構(gòu)研究法結(jié)構(gòu)研究的特點：難于合成品結(jié)構(gòu)研究的總原則:

盡可能不消耗或少消耗試樣波譜綜合分析與文獻數(shù)據(jù)比較必要時輔以化學(xué)手段第108頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)結(jié)構(gòu)研究法一、純度的測定二、結(jié)構(gòu)研究的主要程序三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法第109頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四一、純度的測定純度檢查法：均一的晶形敏銳的熔點、沸點、折光率、比旋度TLC、PC、GC、HPLC第110頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四二、結(jié)構(gòu)研究的主要程序第111頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法1.確定分子式，計算不飽和度2.質(zhì)譜（MS，massspectrum）3.紅外光譜（IR，infraredspectra）4.紫外-可見吸收光譜（UV-vis)(ultraviolet-visiblespectra）5.核磁共振（NMR，nuclearmagneticresonance）6.其他：

x-單晶衍射法旋光光譜（ORD）園二色譜（CD）第112頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法

——

1.確定分子式，計算不飽和度分子式的確定元素定量分析結(jié)合分子量測定同位素豐度比法高分辨質(zhì)譜（HR-MS，highresolutionmassspectrum）

不飽和度的計算u=Ⅳ－Ⅰ/2＋Ⅲ/2＋1Ⅰ：一價原子數(shù)如H、XⅢ：三價原子數(shù)，如N、PⅣ：四價原子數(shù)，如C第113頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法

——

2.質(zhì)譜（MS，massspectrum）作用：確定分子量、分子式提供部分結(jié)構(gòu)信息

——丟失碎片的大小如15、17

——碎片的m/z及裂解方式第114頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法

——

2.質(zhì)譜（MS，massspectrum）常用質(zhì)譜技術(shù)及特點電子轟擊質(zhì)譜（EI-MS，electronimpactionization）場解析質(zhì)譜（FD-MS，fielddesorptionionization）快速原子轟擊質(zhì)譜（FAB-MS，fastatombombardment）電噴霧質(zhì)譜（ESI-MS，electrosprayionization）基質(zhì)輔助激光解析質(zhì)譜（MALDI-MS）

matrix-assistedlaserdesorptionionization

第115頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四常用質(zhì)譜技術(shù)及特點——電子轟擊質(zhì)譜（EI-MS）

（electronimpactionization）樣品需加熱氣化，離化，得到M+難氣化、易熱解的成份測不到M+

如糖、苷、氨基酸、肽、蛋白、核酸、抗生素第116頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四常用質(zhì)譜技術(shù)及特點——場解析質(zhì)譜（FD-MS）

fielddesorptionionization試樣稀液涂于鎢絲上作陽極，對面加陰極，通高壓，使電離難氣化、易熱解的成份，可得到分子離子相關(guān)峰：[M＋H]+、[M＋Na]+、[M＋K]+

逐個脫去糖基的碎片峰：[M＋H-162]+、[M＋H-162-146]+苷元的碎片離子相對少第117頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四常用質(zhì)譜技術(shù)及特點——快速原子轟擊質(zhì)譜（FAB-MS）

fastatombombardment離子槍發(fā)射高能離子與另一中性粒子碰撞，交換電荷，

形成高速中性粒子，與樣品碰撞，使其電離難氣化、易熱解的成份，可得到分子離子相關(guān)峰：[M＋H]+、[M＋Na]+、[M＋K]+

逐個脫去糖基的碎片峰：[M＋H-162]+、[M＋H-162-146]+

可得到苷元的碎片第118頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四常用質(zhì)譜技術(shù)及特點——電噴霧質(zhì)譜（ESI-MS）

electrosprayionization

強靜電場使試樣電離，難氣化、易熱解、大分子、小分子，均可得到分子離子相關(guān)峰：[M＋H]+、[M＋Na]+、[M＋K]+

第119頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四常用質(zhì)譜技術(shù)及特點——基質(zhì)輔助激光解析質(zhì)譜（MALDI-MS）

matrix-assistedlaserdesorptionionization

用于研究結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易氣化的大分子物質(zhì)的分子量如多糖、蛋白、核酸等第120頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法

——

3.紅外光譜（IR，infraredspectra）原理：化學(xué)鍵的振動在紅外光區(qū)（4000～625cm-1）引起的吸收譜圖作用：特征頻率區(qū)（functionalgroupregion）

4000～1500cm-1————確定官能團類型指紋區(qū)（fingerprintregion）

1500～600cm-1————構(gòu)象、構(gòu)型、取代模式等第121頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法

——

4.紫外-可見吸收光譜（UV-vis)

(ultraviolet-visiblespectra）原理電子由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)（、n）在紫外可見光區(qū)（200～700nm）引起的吸收譜圖作用對含有共軛雙鍵、α,β-不飽和羰基、芳香化合物的結(jié)構(gòu)鑒定有重要價值特定的吸收譜特征——骨架類型的判斷如：黃酮、香豆素、蒽醌加診斷試劑前后譜圖的規(guī)律性變化——取代圖式的推斷如：黃酮、香豆素第122頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四三、結(jié)構(gòu)研究中采用的主要方法

——5.核磁共振（NMR）

（nuclearmagneticresonance）原理：

1H、13C等具有磁矩的原子在外加磁場中受電磁波照射，吸收一定能量電磁波，產(chǎn)生能級變化，引起核磁共振氫核磁共振（1H-NMR）碳核磁共振譜（13C-NMR）二維核磁共振譜（2D-NMR）第123頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四氫核磁共振（1H-NMR）

應(yīng)用：提供H的類型、數(shù)目、相鄰原子團的信息

四個參數(shù)：化學(xué)位移（）：1～10～20ppm——H的類型屏蔽效應(yīng)積分值/積分面積———同一環(huán)境下H的個數(shù)自旋偶合裂分的峰數(shù)———鄰位與其不等同的H的個數(shù)符合n+1律s,d,t,q偶合常數(shù)（J）———H核間的距離相隔鍵數(shù)：越少，J大，通常為3JH-H

二面角：越接近90°，J越小越接近0°、180°，J越大第124頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四氫核磁共振（1H-NMR）

遠程偶合(4JH-H)：

Jac=1.6～2.0HzJbc=0～1.5Hz烯丙偶合芳環(huán)上的偶合Jab=6～10HzJac=1～3HzJad=0～1Hz第125頁，共138頁，2023年，2月20日，星期四氫核磁共振（1H-NMR）同核去偶技術(shù)（homodec