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基本內(nèi)容天然藥品化學(xué)概念、研究范圍、研究目標(biāo)與任務(wù)。有效成份與無(wú)效成份概念。各類(lèi)天然藥品化學(xué)成份介紹。一次代謝與二次代謝概念,主要生物合成路徑。1H-NMR、13C-NMR基本概念及常見(jiàn)13C-NMR譜特征及解析方法,質(zhì)譜類(lèi)型及應(yīng)用特點(diǎn)。旋光光譜(ORD)在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測(cè)定中應(yīng)用。第1頁(yè)基本要求掌握13C-NMR譜特征及其解析方法,慣用提取、分離方法。熟悉天然藥品化學(xué)研究范圍,課程學(xué)習(xí)重點(diǎn);各類(lèi)化合物生物合成路徑。了解ORD譜應(yīng)用范圍及八區(qū)律使用方法。第2頁(yè)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)各類(lèi)成份介紹第三節(jié)生物合成第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第3頁(yè)第一節(jié)緒論一.天然藥品化學(xué)概念:

1.天然藥品化學(xué):是利用當(dāng)代科學(xué)理論與方法研究天然藥品中化學(xué)成份及其應(yīng)用一門(mén)學(xué)科。2.研究?jī)?nèi)容:主要指天然藥品化學(xué)成份(多為有效成份)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離方法、結(jié)構(gòu)判定及生合成路徑。第4頁(yè)第一節(jié)緒論二.相關(guān)學(xué)科1.藥品化學(xué)(MedicinalChemistry):合成藥品、構(gòu)效關(guān)系2.植物化學(xué)(Phytochemistry)3.中藥化學(xué)(ChemistryofTCM)三.天然藥品植物、動(dòng)物、礦物、微生物等起源藥品。第5頁(yè)《神農(nóng)本草經(jīng)》列為上品,主補(bǔ)五臟,安精神,定魂魄,止驚悸,明目,開(kāi)心益智,久服有輕身延年之功效。第6頁(yè)白果是銀杏俗稱(chēng),被稱(chēng)作為是植物中活化石。白果含白果醇、白果酸,含有殺菌功效,有化痰、止咳、補(bǔ)肺、通經(jīng)、止?jié)?、利尿等療效。?頁(yè)

穿山甲為鯪鯉科動(dòng)物鯪鯉鱗片,處方名有炮山甲、醋山甲、炮甲珠或炒甲片等。其味咸,性微寒,入肝、胃二經(jīng)?!侗静菥V目》中記載穿山甲“除痰瘧寒熱,風(fēng)痹強(qiáng)直疼痛,通經(jīng)絡(luò),下乳汁,消癰腫,排膿血,通竅殺蟲(chóng)?!钡?頁(yè)

雄黃,為硫化物類(lèi)礦物雄黃族雄黃,主含二硫化二砷。歸肝,大腸經(jīng)。有毒。解毒殺蟲(chóng),燥濕祛痰,截瘧。用于蟲(chóng)積腹痛,驚癇,瘧疾,癰腫,疔瘡,疥癬,蛇蟲(chóng)咬傷。慣用量0.15~0.3克,入丸散用。外用適量,研末撒或調(diào)敷患處。第9頁(yè)第一節(jié)緒論四基本概念1.有效成份:天然藥品中含有一定生物活性、能起到防治疾病作用單體化合物。2.有效部位:為含有一定生物活性各種單體化合物混合物。如人參總皂苷、銀杏總黃酮、靈芝多糖等。第10頁(yè)第一節(jié)緒論五.學(xué)習(xí)天然藥化目標(biāo)和意義:1.探索中藥防病治病機(jī)理;2.改進(jìn)劑型、提升療效;3.提升中藥及制劑質(zhì)量;4.提供中藥炮制當(dāng)代科學(xué)依據(jù);5.開(kāi)辟藥源、開(kāi)發(fā)新藥。第11頁(yè)第一節(jié)緒論六.天然藥品化學(xué)研究方法1.文件整理和研究對(duì)象調(diào)研a.原植物:科,屬,種,學(xué)名,起源,產(chǎn)地b.文件:近源植物含有相同成份。2.成份分離系統(tǒng)分離法,活性跟蹤法,目標(biāo)化合物分離法3.成份判定理化性質(zhì),色譜方法,波譜方法4.結(jié)構(gòu)改造——發(fā)覺(jué)和創(chuàng)制新藥第12頁(yè)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)各類(lèi)天然藥品化學(xué)成份介紹第三節(jié)生物合成第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第13頁(yè)第二節(jié)各類(lèi)成份介紹化學(xué)成份分類(lèi)

1.生物堿類(lèi)(Alkaloids):含N原子,多呈堿性。

2.糖和苷(SaccharidesandGlycosides):糖:?jiǎn)翁牵途厶?,多糖(淀粉、纖維素、甲殼素、果膠、樹(shù)膠、粘液質(zhì))

苷:糖+苷元:

酸性黃酮香豆素蒽醌第14頁(yè)

三萜皂苷

甾體皂苷強(qiáng)心苷

3.揮發(fā)油皂苷第15頁(yè)4.有機(jī)酸:含COOH,多以鹽形式存在。5.樹(shù)脂:為組成復(fù)雜混合物,多與揮發(fā)油、樹(shù)膠、有機(jī)酸共存。如:安息香、乳香等。6.其它成份:(1)氨基酸、蛋白質(zhì)。(2)鞣質(zhì):多元酚類(lèi)化合物。(3)色素類(lèi):葉綠素、胡蘿卜素等。(4)脂類(lèi):油脂(甘油與高級(jí)脂肪酸脫水形成酯)、蠟(高級(jí)醇與高級(jí)脂肪酸脫水形成酯)。(5)無(wú)機(jī)成份第16頁(yè)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)各類(lèi)成份介紹第三節(jié)生物合成第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第17頁(yè)一基本概念一次代謝產(chǎn)物:糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等對(duì)植物機(jī)體生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)不可缺乏物質(zhì)。二次代謝產(chǎn)物:生物堿、萜、香豆素、黃酮、醌類(lèi)等對(duì)維持植物生命活動(dòng)不起主要作用,且并非在全部植物中都能產(chǎn)生。由一次代謝產(chǎn)物產(chǎn)生,常為有效成份。第18頁(yè)二天然化合物主要生物合成路徑1.醋酸-丙二酸路徑AA-MA路徑)合成脂肪酸類(lèi)、酚類(lèi)、蒽醌類(lèi)2.甲戊二羥酸路徑(路徑)主要生成萜類(lèi)、甾體類(lèi)化合物3.莽草酸路徑和桂皮酸路徑形成具C6-C3骨架化合物,如香豆素、木脂素、黃酮等。第19頁(yè)4.氨基酸路徑(AminoAcidPathway)合成生物堿5.復(fù)合路徑(1)醋酸-丙二酸-莽草酸路徑(2)醋酸-丙二酸-甲戊二羥酸路徑(3)氨基酸-甲戊二羥酸路徑(4)氨基酸-醋酸-丙二酸路徑(5)氨基酸--莽草酸路徑三、生物合成意義:對(duì)天然化合物結(jié)構(gòu)分類(lèi),結(jié)構(gòu)推測(cè);植物化學(xué)分類(lèi)學(xué);仿生合成及組織培養(yǎng)等有指導(dǎo)意義。第20頁(yè)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)各類(lèi)成份介紹第三節(jié)生物合成第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第21頁(yè)第四節(jié)提取分離方法一、提取法:1.溶劑提取法(solventextraction)

原理:相同相溶

理想溶劑(idealsolvents):(1)對(duì)有效成份溶解度大;(2)對(duì)無(wú)效成份溶解度??;(3)與有效成份不起化學(xué)反應(yīng);(4)安全,成本低,易得。

第22頁(yè)慣用提取溶劑乙酸乙酯、氯仿、乙醚、苯、石油醚親水性有機(jī)溶劑甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇親脂性有機(jī)溶劑水大小小極性第23頁(yè)第四節(jié)提取分離方法滲漉法裝置圖

1)冷提:適合用于受熱不穩(wěn)定成份。浸漬(Maceration)滲漉(Percolation)優(yōu)點(diǎn):適合用于熱敏物質(zhì),操作簡(jiǎn)單缺點(diǎn):提取效率低,溶劑用量大第24頁(yè)第四節(jié)提取分離方法工業(yè)生產(chǎn)用滲漉裝置第25頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2)熱提:煎煮法(Decoction)

回流(Refluxing)

連續(xù)回流(ContinuousRefluxing)回流提取法裝置

索氏提取器樣品虹吸管濾紙?zhí)淄舱羝仙芾淠?6頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2.水蒸氣蒸餾法(water-steamdistillation)

提取含有揮發(fā)性,能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞成份,如揮發(fā)油。藥材+水冷凝揮發(fā)油測(cè)定第27頁(yè)第四節(jié)提取分離方法3.升華法(sublimation)

用于含有升華性成份提取,如一些小分子香豆素,蒽醌,樟腦等。升華法制備咖啡因裝置圖蒸發(fā)皿上蓋上一張刺有小孔圓濾紙,在上面罩上干燥玻璃漏斗(漏斗頸部塞少許脫脂棉以降低咖啡因蒸氣逸出)第28頁(yè)第四節(jié)提取分離方法4.超臨界流體提取法(supercriticalfluidextractionSFE)

利用溶劑在超臨界條件下特殊流體性能對(duì)樣品進(jìn)行提取,為20世紀(jì)80年代快速發(fā)展起來(lái)一個(gè)提取方法。20世紀(jì)90年代用于天然藥化研究。

超臨界流體密度與液體很靠近,而它又含有氣體擴(kuò)散性能慣用臨界流體有CO2、N2O、乙烷、丙烷等。如從煙草中提取尼古丁,從咖啡中提取咖啡因。第29頁(yè)控溫面板高壓泵超臨界CO2萃取試驗(yàn)裝置示意圖原料萃取柱玻璃珠脫脂棉超臨界萃取試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)方法CO2鋼瓶PCO2冷溫槽恒溫箱流量計(jì)接收瓶小試試驗(yàn)裝置圖試驗(yàn)裝置-小試試驗(yàn)裝置組分減壓閥第30頁(yè)20世紀(jì)50年代初進(jìn)入試驗(yàn)階段,如從石油中脫瀝青70、80年代,SFE越來(lái)越多用于食品、香料提取90年代,開(kāi)始從植物藥中提取成份,如蛇床子、茵陳蒿、桑白皮中提取成份。中小型SFE裝置圖第31頁(yè)第四節(jié)提取分離方法5.超聲提取法(ultrasonicwaveextraction)超聲波提取技術(shù):是利用超聲波產(chǎn)生強(qiáng)烈空化效應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)、高加速度、乳化、擴(kuò)散、擊碎和攪拌作用,增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度,增加溶劑穿透力,從而加速藥品有效成份進(jìn)入溶劑,促進(jìn)提取進(jìn)行。第32頁(yè)為物理過(guò)程,無(wú)化學(xué)反應(yīng),生物活性不減。高能量超聲波產(chǎn)生強(qiáng)大壓力造成植物細(xì)胞壁及生物體破裂,造成胞內(nèi)物質(zhì)釋放、擴(kuò)散及溶解。試驗(yàn)室用小型超聲儀超聲提取法特點(diǎn)和裝置第33頁(yè)工業(yè)生產(chǎn)用超聲儀第34頁(yè)第四節(jié)提取分離方法6.微波提取法(microwaveextraction)微波提取技術(shù)原理就是利用不一樣組分吸收微波能力差異,使基體物質(zhì)一些區(qū)域或提取體系中一些組分被選擇性加熱,從而使得被提取物質(zhì)從基體或體系中分離,進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對(duì)較差提取劑中,并到達(dá)較高產(chǎn)率。微波:指頻率在300MHz和300kMHz之間電磁波。介質(zhì)在微波場(chǎng)中分子會(huì)發(fā)生極化,將其在電磁場(chǎng)中所吸收能量轉(zhuǎn)化為熱能。介質(zhì)中不一樣組分介電常數(shù)、比熱、含水量不一樣,吸收微波能程度不一樣,由此產(chǎn)生熱量和傳遞給周?chē)h(huán)境熱量也不相同第35頁(yè)微波提取法特點(diǎn)和裝置優(yōu)點(diǎn)含有穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高、試劑用量少等顯著特點(diǎn),而且其操作簡(jiǎn)便、快速、節(jié)能、高效。缺點(diǎn):工業(yè)化設(shè)備少、成份改變?cè)斐缮锘钚愿淖?。工業(yè)生產(chǎn)用微波提取罐第36頁(yè)第四節(jié)提取分離方法二分離方法1.依據(jù)溶解度差異進(jìn)行分離

1.1結(jié)晶法(純化時(shí)慣用)條件:適當(dāng)溶劑;濃度;溫度1.2沉淀法:a溶劑沉淀法:改變極性,如水提醇沉法b酸堿沉淀法:改變pH,處理酸、堿、兩性成份;c沉淀試劑:如鉛鹽沉淀法,酸性、酚性成份加中性PbAc2,形成沉淀。第37頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2

依據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中分配比不一樣進(jìn)行分離2.1影響分離原因①分離因子β,分配系數(shù)Kβ=KA/KBKA>KB,K=CU/CL

(CU,CL被分離物質(zhì)在上相和下相中濃度)依據(jù)β值大小可決定分離采取方法:β≥100,簡(jiǎn)單一次萃取,可基本分離.100>β≥10,10-12次萃取,CCD法。β≤2,100次以上萃取,DCCC法。第38頁(yè)第四節(jié)提取分離方法或用PC法求β值,選擇理想分離條件。紙色譜(PC)也叫紙分配色譜(PPC,PaperPartitionChromatography)。(紙色譜定數(shù))Rfa,Rfb為A,B兩物質(zhì)在PC上Rf值=第39頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2.1影響分離原因②pH值對(duì)于酸性、堿性、兩性化合物,pH值可改變它們存在狀態(tài)(游離型和解離型),分配比受pH值影響,因?yàn)镠A到達(dá)99%解離時(shí),pH=pKa+2HA到達(dá)99%游離時(shí),pH=pKa-2第40頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2.2酸堿性成份分離—pH-梯度萃取法

按酸堿性強(qiáng)弱不一樣分離酸性、堿性、中性物質(zhì),改變pH值使酸堿成份呈不一樣狀態(tài)。

2.3逆流分溶法、液滴逆流色譜、高速逆流色譜①逆流分溶法(CCD):屢次連續(xù)液-液萃取分離過(guò)程。

特點(diǎn):條件溫和,樣品易回收,適合用于中等極性、不穩(wěn)定物質(zhì)分離。第41頁(yè)第四節(jié)提取分離方法②液滴逆流色譜(DCCC):一個(gè)液-液分配色譜,流動(dòng)相呈液滴形式垂直上升或下降,經(jīng)過(guò)固定相液柱,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)逆流色譜分離。特點(diǎn):不易乳化,樣品可定量回收,分離效果好,尤其適合于分離皂苷等水溶性成份。缺點(diǎn):樣品處理量小。第42頁(yè)第四節(jié)提取分離方法③高速逆流色譜(HSCCC)經(jīng)過(guò)特定高速行星式旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生離心力場(chǎng)作用,使無(wú)載體支持固定相穩(wěn)定地保留在蛇形管內(nèi),并使流動(dòng)相單向、低速經(jīng)過(guò)固定相,實(shí)現(xiàn)連續(xù)逆流萃取分離物質(zhì)目標(biāo)。用于各種物質(zhì)分離,包含蛋白、酶、三萜、生物堿、皂苷等。第43頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2.4液-液分配柱色譜①正相色譜:固定相極性大,如水、緩沖液等;流動(dòng)相極性小,如氯仿、乙酸乙酯等。載體:硅膠(含水可達(dá)17%),硅藻土,纖維素等。用途:分離極性大或水溶性成份,如苷類(lèi)、糖、生物堿等。洗脫次序:極性小物質(zhì)先被洗脫出來(lái)。第44頁(yè)第四節(jié)提取分離方法2.4液-液分配柱色譜②反相色譜:固定相極性小于流動(dòng)相。如HPLC反相柱,反相板。固定相:硅膠硅醇基結(jié)合烷基,如RP-2,RP-8,RP-18。親脂性:RP-18>RP-8>RP-2。流動(dòng)相(洗脫劑):MeOH-H2O,CH3CN-H2O洗脫次序:分離極性大成份,極性大者先洗脫下來(lái)。第45頁(yè)試驗(yàn)室用高效液相色譜儀第46頁(yè)第四節(jié)提取分離方法3

依據(jù)物質(zhì)吸附性差異進(jìn)行分離——吸附色譜法3.1吸附分類(lèi):物理吸附:無(wú)選擇性吸附,吸附-解析發(fā)生快速。吸附劑如硅膠、氧化鋁、活性炭等;化學(xué)吸附:不可逆性。如堿性氧化鋁對(duì)酚酸性成份吸附,硅膠對(duì)生物堿吸附等。半化學(xué)吸附:聚酰胺對(duì)酚酸類(lèi)、醌類(lèi)氫鍵吸附。第47頁(yè)第四節(jié)提取分離方法吸附原理:相同相吸影響吸附過(guò)程三要素:

吸附劑(固定相),溶質(zhì)(被分離物質(zhì)),溶劑(洗脫劑,展開(kāi)劑,流動(dòng)相)第48頁(yè)第四節(jié)提取分離方法3.2硅膠、氧化鋁:極性吸附劑:載樣量大,吸附力強(qiáng)硅膠:應(yīng)用最廣,適合用于各類(lèi)成份分離氧化鋁:有中性、酸性、堿性氧化鋁。堿性氧化鋁不適合于分離酸性成份,多用于分離生物堿。第49頁(yè)第四節(jié)提取分離方法3.2硅膠、氧化鋁:①被分離物質(zhì)吸附力與結(jié)構(gòu)關(guān)系被分離物質(zhì)極性大,吸附力強(qiáng),Rf值小,洗脫難,后被洗脫下來(lái)。

官能團(tuán)極性大小排列次序:

-COOH>Ar-OH>R-OH>R-NH2,RNHR',RNR'R">R-CO-NR'R">RCHO>RCOR'>RCOOR'>ROR'>RH第50頁(yè)第四節(jié)提取分離方法3.2硅膠、氧化鋁:②溶劑(洗脫劑)極性與洗脫力關(guān)系

洗脫劑極性越大,洗脫力越強(qiáng).

第51頁(yè)

練習(xí):從黃花夾竹桃果仁中分離到七種強(qiáng)心苷成份,比較極性大小和硅膠柱上洗脫次序.名稱(chēng)RR’黃夾苷ACHO(D-Glc)2黃夾苷BCH3(D-Glc)2黃夾次苷ACHOH黃夾次苷BCH3H黃夾次苷CCH2OHH黃夾次苷DCOOHH單乙酰黃夾次苷BCH3H單乙酰黃夾次苷BR”=COCH3,其它R”=H第52頁(yè)答案:1.極性大?。狐S夾苷A>黃夾苷B>次苷D>次苷C>次苷A>次苷B2.硅膠柱上出柱次序:后先小極性化合物大極性化合物第53頁(yè)3.2活性炭——非極性吸附劑①吸附力與結(jié)構(gòu)關(guān)系

分子量大者>分子量小者芳香族>脂肪族含OH,COOH,NH2多者>少者②洗脫力與溶劑關(guān)系吡啶>15%酚/醇>7%酚/H2O>醇>含水醇>H2O③應(yīng)用:黃酮、生物堿富集,糖分離、脫色等。第四節(jié)提取分離方法第54頁(yè)3.3聚酰胺(Polyamide)是由己酰胺聚合成一類(lèi)高分子化合物。分離原理:主要經(jīng)過(guò)酰胺鍵與酚羥基、酸、醌等形成氫鍵,產(chǎn)生吸附作用。吸附力取決于形成氫鍵締合能力。第四節(jié)提取分離方法第55頁(yè)

3.3聚酰胺①吸附力與結(jié)構(gòu)關(guān)系a.形成氫鍵基團(tuán)數(shù)目越多,吸附力越強(qiáng);

b.形成份子內(nèi)氫鍵者,吸附力降低;

第四節(jié)提取分離方法第56頁(yè)d.芳香苷苷元>苷,單糖苷>雙糖苷>叁糖苷c.芳香化程度越高或共軛鍵越多,吸附力越強(qiáng);3.3聚酰胺①吸附力與結(jié)構(gòu)關(guān)系②溶劑洗脫能力水<含水醇<醇<丙酮<NaOH/H2O<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素/H2O

第四節(jié)提取分離方法第57頁(yè)3.3聚酰胺③慣用溶劑:H2O,EtOH/H2O,EtOH

④應(yīng)用:分離黃酮類(lèi);除鞣質(zhì).第四節(jié)提取分離方法第58頁(yè)練習(xí):某植物中分得3個(gè)黃酮化合物,結(jié)構(gòu)以下,比較它們極性大小及在硅膠TLC和聚酰胺薄膜上Rf值大小次序.A:R1=R2=HB:R1=H,R2=RhaC:R1=Glc,R2=Rha極性大小:SiO2-TLCRf:PolyamideTLC,Rf:第四節(jié)提取分離方法第59頁(yè)極性大小:C>B>ASiO2-TLCRf:A>B>CPolyamideTLC,Rf:C>B>A答案:第60頁(yè)3.4大孔吸附樹(shù)脂(macro-reticularresin)①組成:苯乙烯,二乙烯苯和致孔劑②分離原理:吸附(范德華力和氫鍵)和分子篩作用(多孔性結(jié)構(gòu))③樹(shù)脂類(lèi)型:非極性、中極性和極性三種。

非極性:由苯乙烯和二乙烯苯縮合而成,故又稱(chēng)芳香吸附樹(shù)脂。

中極性:含脂基吸附樹(shù)脂。

極性:含酰氨基、氰基、酚羥基等含氮、氧、硫不一樣極性功效吸附樹(shù)脂。第四節(jié)提取分離方法第61頁(yè)3.4大孔吸附樹(shù)脂

④洗脫劑:H2O及不一樣百分比含水醇。洗脫分離:H2O洗:糖,水溶性色素30%EtOH/H2O:極性大成份50-75%EtOH:皂苷類(lèi)95%EtOH:極性小成份⑤應(yīng)用:除多糖,水溶性色素,富集苷類(lèi)成份第四節(jié)提取分離方法第62頁(yè)第四節(jié)提取分離方法4.依據(jù)物質(zhì)離解程度不一樣進(jìn)行分離—離子交換法固定相:離子交換樹(shù)脂(聚苯乙烯高分子化合物,引入交換基團(tuán))分類(lèi):

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂:強(qiáng)酸型RSO3-H+弱酸型RCOO-H+陰離子交換樹(shù)脂:強(qiáng)堿型RN+(CH3)3Cl-弱堿型RNH2,RNHR’,RNR’R”

第63頁(yè)陰離子交換樹(shù)脂:4.2應(yīng)用:主要用于生物堿和有機(jī)酸分離。4.依據(jù)物質(zhì)離解程度不一樣進(jìn)行分離—離子交換法4.1交換原理:陽(yáng)離子交換樹(shù)脂:第四節(jié)提取分離方法第64頁(yè)第四節(jié)提取分離方法透析法:半透膜,分子篩濾過(guò)作用超濾法:分子大小不一樣,擴(kuò)散速度不一樣超速離心法:溶質(zhì)在超速離心作用下含有不一樣沉降性或浮游性

凝膠濾過(guò)法:分子篩作用(凝膠滲透色譜,分子篩濾過(guò),排阻色譜),被分離物質(zhì)按分子由大到小次序流出眾譜柱.5.依據(jù)物質(zhì)分子大小差異進(jìn)行分離—凝膠濾過(guò)法5.1主要幾個(gè)方法第65頁(yè)第四節(jié)提取分離方法5.依據(jù)物質(zhì)分子大小差異進(jìn)行分離—凝膠濾過(guò)法5.2凝膠種類(lèi):①葡聚糖凝膠(SephadexG):只適于在水中應(yīng)用,分離多糖、蛋白質(zhì)等.②羥丙基葡聚糖凝膠(SephadexLH-20):適合用于各類(lèi)化合物分離,除含有分子篩特征外,還起到反相分配色譜效果。慣用溶劑有甲醇、氯仿-甲醇等。第66頁(yè)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)各類(lèi)成份介紹第三節(jié)生物合成第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第67頁(yè)一化合物純度判定

1.測(cè)熔點(diǎn):看熔程

2.外觀結(jié)晶色澤與形狀:均一性

3.色譜法:TLC三種組成不一樣溶劑系統(tǒng),單一斑點(diǎn)HPLC單一峰GC單一峰

4.核磁法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第68頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法二、已知化合物判定

1.有標(biāo)準(zhǔn)品(或?qū)φ掌?:

Co-TLC(共薄層,三種系統(tǒng))

測(cè)混合熔點(diǎn)(相同溶劑結(jié)晶);

測(cè)IR(考查是否重合)

2.無(wú)標(biāo)準(zhǔn)品:與文件值對(duì)照(相同溶劑條件下:mp,IR,UV,1H-NMR,13C-NMR等)。第69頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法三、未知化合物-各種譜學(xué)結(jié)合結(jié)構(gòu)解析

1.紫外光譜(UltravioletspectraUV)

①為結(jié)構(gòu)解析提供信息

用于判斷結(jié)構(gòu)中共軛系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)骨架(如香豆素、黃酮)

UV譜一致,不一定是一個(gè)化合物。

②應(yīng)用:確定平面結(jié)構(gòu)骨架,立體結(jié)構(gòu)構(gòu)型、構(gòu)象。第70頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法黃酮類(lèi)化合物紫外光譜第71頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法2.紅外光譜(InfraredspectraIR)

①為結(jié)構(gòu)解析提供信息

提供各種官能團(tuán)信息

八大區(qū)(復(fù)習(xí))如:芳香環(huán):1600-1480cm-1,OH:>3000cm-1,C=O:1700cm-1.IR相同者為同一化合物.第72頁(yè)茶皂苷IR光譜第73頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法3.質(zhì)譜(MassspectraMS)①為結(jié)構(gòu)解析提供信息給出分子量(M+),給出基團(tuán)或片段信息,HR-MS可計(jì)算分子式;MS圖一致(同一型號(hào)儀器,同一條件)普通為同一化合物②類(lèi)型

EI-MS:醇、糖苷不能給出分子離子峰;FD-MS、FAB-MS、ESI-MS:用于糖苷,肽,核酸類(lèi),可確定分子量。HR-MS:給處準(zhǔn)確分子量和分子式。第74頁(yè)茶皂苷FABMS茶皂苷HRFABMS第75頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法①為結(jié)構(gòu)解析提供信息化學(xué)位移:(用于判斷H化學(xué)環(huán)境chemicalshift);偶合常數(shù):J(Hz)用于判斷H與H關(guān)系couplingconstant)積分強(qiáng)度(積分面積):確定H數(shù)目.4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.1質(zhì)子譜(1H-NMR)第76頁(yè)J=8.0Hz存在偶合化學(xué)位移數(shù)值計(jì)算得偶合常數(shù)積分面積表示氫數(shù)第77頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法②常見(jiàn)基團(tuán)化學(xué)位移值:Ar-H:6-8,-CHO:9-10-CH3

:1-2,C=C-CH3,-COCH3,-ArCH3:1.9-2.5-OCH3:3.5-4.0,-COOCH3與ArOCH3:3.7-4.04.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.1質(zhì)子譜(1H-NMR)第78頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法③影響化學(xué)位移原因化學(xué)位移值與電子云密度相關(guān)。電子云密度降低,去屏蔽作用增強(qiáng),向低場(chǎng)位移,

增大。1)誘導(dǎo)效應(yīng)2)共軛效應(yīng)3)磁各向異性效應(yīng)4)氫鍵締合5)范德華效應(yīng)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.1質(zhì)子譜(1H-NMR)第79頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.1質(zhì)子譜(1H-NMR)④.偶合常數(shù)(J)a.偶合裂分是有原子核引發(fā),經(jīng)過(guò)化學(xué)鍵傳遞;b.相互偶合H核其J值相同;c.一級(jí)圖譜峰裂分遵照n+1規(guī)律;d.歸屬H核,判斷排列情況.偶合分類(lèi)

偕偶(Jgem)又為同碳偶合sp3J=10-15Hz;sp2C=CH2J=0-2Hz,N=CH2J=7.6-17Hz第80頁(yè)鄰偶(Jvic)

飽和型:自由旋轉(zhuǎn)J=7Hz構(gòu)象固定:0-18Hz,與兩面角相關(guān),

J90=0Hz,J180>Jo(7.5Hz);

烯型:Jcis=6-14Hz(10),Jtrans=11-18Hz(15)芳環(huán):Jo=6-9Hz.遠(yuǎn)程偶合:

如烯丙偶合J4=0-3Hz,苯環(huán)間位Jm=1-3Hz和對(duì)位偶合Jp=0-1Hz偶合分類(lèi)第81頁(yè)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.2碳譜(13C-NMR)①為結(jié)構(gòu)解析提供信息化學(xué)位移:碳處化學(xué)環(huán)境峰高或峰面積:普通不與碳數(shù)成正比第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第82頁(yè)茶黃酮13CNMR光譜第83頁(yè)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.2碳譜(13C-NMR)②常見(jiàn)一些基團(tuán)化學(xué)位移值:脂肪C:<50連雜原子C:C-O,C-N,C-S:50-100C-OCH3:55;糖端基C:95-105芳香碳,烯碳:98-160連氧芳碳:140-165C=O:168-220第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第84頁(yè)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.2碳譜(13C-NMR)②常見(jiàn)一些基團(tuán)化學(xué)位移值:

第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法

C=O:168-220醛CHO:190-205酮:195-220羧酸:170-185酯及內(nèi)酯:165-180酰胺及內(nèi)酰胺:165-180第85頁(yè)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.2碳譜(13C-NMR)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法a全氫去偶譜(COM)或噪音去偶譜(PND)或質(zhì)子寬帶去偶譜(BBD)特點(diǎn):圖譜簡(jiǎn)化,全部信號(hào)均呈單峰.

b偏共振去偶譜(OFR)特點(diǎn):因?yàn)椴糠直A?H偶合影響,可識(shí)別伯、仲、叔、季碳。

CH3,q,CH2,t,CH,d,C,s。常見(jiàn)13C-NMR譜類(lèi)型及二維譜③第86頁(yè)BBD第87頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法練習(xí):一化合物,分子式為C6H14,高度對(duì)稱(chēng),在噪音去偶譜(COM)上只有兩個(gè)信號(hào),在偏共振去偶譜(OFR)上只有一個(gè)四重峰(q)及一個(gè)二重峰(d),試寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)第88頁(yè)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.2碳譜(13C-NMR)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法③.常見(jiàn)13C-NMR譜類(lèi)型及二維譜

c.DEPT譜特點(diǎn):不一樣類(lèi)型13C信號(hào)呈單峰分別朝上或向下,

可識(shí)別CH3,CH2,CH,C.脈沖寬度=135°CH3,CH

,CH2(慣用)=90°CH,=45°CH3,CH2,CH,季碳不出現(xiàn)第89頁(yè)DEPT譜135o=135°CH3,CH

,CH290oCH第90頁(yè)4.核磁共振譜(NuclearmagneticresonanceNMR)4.2碳譜(13C-NMR)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法③.常見(jiàn)13C-NMR譜類(lèi)型及二維譜1H-1HCOSY(相互偶合氫核給出交叉峰)NOESY(空間相近氫核關(guān)系)HMQC(13C-1HCOSY)13C,1H直接相關(guān)譜1JCHHMBC(遠(yuǎn)程13C-1HCOSY)13C,1H遠(yuǎn)程相關(guān)譜

2JCH,3JCH第91頁(yè)1H1HCOSYNOESY第92頁(yè)HMQCHMBC第93頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法5.旋光譜和圓二色散光譜(ORDandCD)(OpticalRotatoryDispersionandCircularDichroism)旋光譜(ORD)和圓二色譜(CD,需對(duì)紫外可見(jiàn)光有吸收)在處理手性中心附近有生色團(tuán)(含經(jīng)過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)換可變成生色團(tuán)化合物,如-OH、C=O)化合物絕對(duì)構(gòu)型或優(yōu)勢(shì)構(gòu)象方面應(yīng)用。當(dāng)平面偏振光經(jīng)過(guò)手性中心時(shí),左旋圓偏光和右旋圓偏光折射率、傳輸速度不一樣,當(dāng)再合成平面偏振光時(shí),偏振面就發(fā)生了旋轉(zhuǎn),這就是產(chǎn)生旋光光學(xué)原理。伴隨波長(zhǎng)變短,折射率差值增大,比旋度增大。第94頁(yè)平面偏振光在非旋光性和旋光性物質(zhì)中傳輸圖解旋光性:非對(duì)稱(chēng)有機(jī)化合物分子能使平面偏振光偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn),稱(chēng)為旋光性。圓二色性:非對(duì)稱(chēng)有機(jī)化合物分子對(duì)組成平面偏振光左旋和右旋偏振光吸收系數(shù)不相等,這種性質(zhì)成為圓二色性。第95頁(yè)第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法

在不一樣波長(zhǎng)下測(cè)定物質(zhì)比旋度,以比旋度為縱坐標(biāo),波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)做圖,該圖稱(chēng)為ORD譜。ORD譜分類(lèi)

(1).平坦譜線無(wú)峰無(wú)谷,有旋光性,但手性中心附近無(wú)生色團(tuán)。

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