天然产物提取分离和结构鉴定

1、关于天然产物的提取分离和结构鉴定第1页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（一）天然产物化学成分的预试验基本原理：根据各成分极性的不同，先系统地分成几个不同部分，然后利用显色反应或沉淀反应，或结合纸色谱、薄层色谱，定性判断各部分中可能含有的化合物类型。常用溶剂极性次序：水 甲醇乙醇丙酮 亲水性有机溶剂乙酸乙酯氯仿乙醚苯己烷（石油醚） 亲脂性有机溶剂 第2页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四实际工作中：采用石油醚（非极性物质）、水（极性物质）、95%乙醇（大部分成分）的三段法进行粗分，提高工作效率。一、天然产物化学成分的

2、预试验与提取一般定性试验初步验证：生物碱 碘化铋钾 棕黄色或橘红色沉淀黄酮 将乙醇液加Mg粉，滴入浓盐酸后振荡在泡沫处呈桃 红色或与1% AlCl3乙醇溶液呈有色荧光。氨基酸和肽 茚三酮 蓝紫色有机酸 溴酚蓝 黄色酚类 FeCl3 紫色、蓝色蛋白质 NaOH+CuSO4 紫红色络合物（以双缩脲反应）糖和苷 与斐林试剂作用有砖红色Cu2O沉淀。第3页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四第4页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四预试验方法要求简便、快速，并要有尽可能的正确性。试管试验及滤纸片法。层析方法（PC和TLC）：灵敏度高、成分之间互相干扰小。第5页，

3、共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四预试验往往只能提供初步的线索例： 生物碱 碘化铋钾试剂（Dragendorff试剂），对香豆素、萜类内酯也能反应。另外，植物中的酸性成分往往与植物体内的K、Na、Ca、Mg结合成盐存在，因此不能由于水和酒精提取液不呈酸性而否定酸性成分的存在。第6页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四咖啡碱属于生物碱，但对碘化铋钾试剂却呈阴性反应。有些预试验方法是该类化学成分需要先经过一步反应，生成的产物再与试剂显颜色反应。如：氰苷的预试验方法是利用氰苷遇酸水解生成HCN，再与苦味酸NaCO3溶液反应显红色。第7页，共137页，2022年

4、，5月20日，0点19分，星期四第8页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四由于植物内各种成分的含量很低，尤其是某些生理活性物质含量更低，运用一般的预试验方法是很难发现的。如：美登素（抗肿瘤药物）新类型的化学成分靠目前的预试验方法无法检测。第9页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四系统分离是选择一系列措施，将性质相近的组分集中在一起提取出来，并分别与临床、动物实验相配合，确定该部分是否有效，对有效部分视具体情况再进行分离，找出关键成分，这是系统分离的目的。一、天然产物化学成分的预试验与提取（二）天然产物化学成分的系统分离第10页，共137页，2022年，5

5、月20日，0点19分，星期四系统分离包括粗分阶段和细分阶段： 粗分阶段又称作部位分离，大类物质的分离，如皂苷、蛋白质；细分阶段称作组分分离。系统分离亦利用溶剂极性的大小对植物成分进行分类提取。一、天然产物化学成分的预试验与提取第11页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四第12页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四1. 溶剂法 一、天然产物化学成分的预试验与提取（三）提取天然产物的常用方法溶剂提取法溶解规律溶剂类型提取方法溶剂提取法溶解规律溶剂提取法溶剂类型溶解规律溶剂提取法提取方法溶剂类型溶解规律溶剂提取法提取方法溶剂选择溶解规律溶剂提取法 选择溶剂的原

6、则：对有效成分溶解度大，而对共存杂质的溶解度最小。第13页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四化合物的极性与其分子结构有关亲水性基团（如含羟基、羧基的基团）越多、其极性越大、亲水性就越强，亲脂性就越弱，溶于水而疏于油；反之，亲水性基团越少、其极性越小、亲水性就越弱，亲脂性就越强，溶于油而疏于水。第14页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四 化学成分的极性：被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。 影响化合物极性的因素： (1) 化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，极性大。 (2) 取代基极性大小：在化合物母核相同或

7、相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。 常见基团极性大小顺序如下；酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷。 举例：判断下列各组化合物极性大小。 A B C第15页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取常用溶剂可分为以下三类：水：强极性溶剂 中草药中亲水性的成分，如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及苷类等都能被水溶出。 为了增加某些成分的溶解度，也常采用酸水及碱水作为提取溶剂。酸水提取，可使生物碱与酸生成盐类而溶出，碱水提取可使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。 第16页，共137页，202

8、2年，5月20日，0点19分，星期四优点：取之不尽、用之不竭；价廉易得；使用安全。缺点：提取液中杂质较多（如无机盐、蛋白质、糖类和淀粉等）；水提液易变质、发霉、不易保存；沸点高，蒸发浓缩时间长；沸水提取时，淀粉被糊化，增加过滤难度；皂苷及粘液质，减压浓缩时，产生大量气泡等。第17页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取亲水性有机溶剂：甲醇、乙醇、丙酮（与水任意比例混溶 ）：苷类、生物碱盐、鞣质等。 特点：对植物细胞穿透能力较强 对许多成分的溶解性能好，提取完全 毒性低，价格便宜，回收方便 比水用量少，提取时间短，水溶性杂质少 乙醇提取天然产物

9、成分是目前最常用的方法。 根据被提取物质的性质，采用不同浓度的乙醇进行提取。如：95%乙醇适于提取生物碱、挥发油、树脂、叶绿素等；6070%乙醇适于提取黄酮苷、三萜皂苷、生物碱、蒽醌苷等成分。第18页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取可溶解挥发油、油脂、叶绿素、树脂、内酯、某些生物碱及一些苷元。特点：选择性强，沸点低，浓缩回收方便，易燃，有毒，价贵，设备要求较高，穿透药材组织的能力较差，提取时间较长，有局限性。亲脂性有机溶剂：如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等（与水不能任意混溶）第19页，共137页，2022年，5月20日，0

10、点19分，星期四第20页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四提取的方法：水、亲水性有机溶剂：浸渍法、渗漉法、回流法；水为溶剂还可以用煎煮法。一、天然产物化学成分的预试验与提取 亲脂性有机溶剂： 易挥发，多以索氏提取器采用连续回流法。第21页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四提取方法 1 浸渍法：也叫冷浸法。将药材粗粉以适当溶剂在常温下浸泡。多以水类或稀醇为溶剂。适于成分遇热易破坏或含多糖较多的中药的提取。缺点为浸出效果较差，水提取液易发霉，提取液体积大，浸出时间长。 2 煎煮法：为中药水提取最常用的方法。将中药粗粉用水加热煮沸，保持一定时间，成分即可浸

11、出。煎煮法必须以水为溶剂。此法提取效率高，但遇热破坏成分要注意，且含多糖多的成分过滤困难。第22页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四3 渗漉法 将中药粗粉装于渗漉筒中，不断添加溶剂渗过药粉，从渗漉筒下端不断流出渗漉液。各类溶剂均可。此法由于溶液浓度差大，浸出效果好，且不破坏成分。但缺点为溶液体积大，时间长。第23页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四4 回流提取法 用于以有机溶剂加热提取成分。 优点：提取效率高，但受热易破坏成分不宜用此法； 缺点：溶剂消耗量大，需回流设备，需几次提取方可提取完全。第24页，共137页，2022年，5月20日，0点19分

12、，星期四特点： 节省溶剂；新鲜溶剂不断加入，保持较高的浓度差，提取效率高； 提取时间长，不适合受热破坏成分。一、天然产物化学成分的预试验与提取索氏（Soxhlet）提取器5 连续回流提取法第25页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取溶剂提取法可分为如下几种情况:（1）采用几种不同极性的溶剂分步提取一般先采用极性低的、与水不相混溶的有机溶剂，再用能与水相溶的有机溶剂，最后用水提取。目前常用的两种系统： 己烷 乙醚 甲醇 水； 己烷 二氯甲烷 甲醇 水第26页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与

13、提取（2）单一溶剂提取水直接提取例：小檗碱 将三颗针切片或打成粗粉，用水浸泡或渗漉，渗漉液用盐酸酸化至pH=3，加食盐饱和，即析出小檗碱盐酸盐结晶。 芸香苷 槐花米用水煎煮，水煎液放冷即析出芸香苷结晶。缺点：提取液中杂质较多；含有黏液，浓缩会产生泡沫，加入少量戊醇或辛醇来克服，也可采用薄膜浓缩；如提取物容易发霉发酵，加少量甲苯、甲醛或氯仿等作防腐剂。第27页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取有机溶剂直接提取 当所含成分较为简单或某一成分含量较高时。例：橙皮苷 橘皮粗粉置于索氏提取器中，用甲醇或乙醇加热回流提取，冷却析出橙皮苷结晶。（3）两

14、种或两种以上溶剂 利用植物中所含成分在某种溶剂中溶解度的差异而达到分离的目的。第28页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（4）液-液分配萃取 利用混合物中的各成分在两种互不相溶的溶剂中，由于分配系数不同而达到分离的目的。各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。 例如：所需成分是脂溶性，可用有机溶剂如苯、氯仿或乙醚与水进行液-液萃取。第29页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（5）反应溶剂萃取通常内酯类化合物不溶于水，其内酯环遇碱水解成为羧酸盐而溶于水，再加酸酸化，可重新形

15、成内酯环，回复原物不溶于水，从而与其他杂质分开。例如从蛔蒿中提取山道年（驱蛔有效成分）：将蛔蒿粉用石灰乳调匀，加热水提取，山道年成为山道年酸钙被水提出，水提取液过滤浓缩后，加酸酸化，山道年沉淀析出，滤集，用乙醇重结晶可得纯品。第30页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四 -山道年第31页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取2. 水蒸气蒸馏法适用范围：适用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏的成分提取，这些化合物与水不相混溶或仅微溶，且在约100时有一定的蒸汽压，当水加热沸腾时，能将该物质一并随水蒸气带出。例如：挥发油、小分子生物碱

16、，如麻黄碱、烟碱等。 小分子的酸性物质，如丹皮酚第32页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取第33页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取3. 分馏法利用沸点不同进行分馏（分馏柱，利用热交换及柱外空气的冷凝作用），然后精制纯化。4. 吸附法吸附的目的：一种是吸附除去杂质，常指鞣质色素；一种是吸附所需物质。常用的吸附剂有氧化铝、氧化镁，酸性白土和活性炭等。例如毛莨苷（活性炭吸附，50%乙醇脱吸附）。第34页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与

17、提取5. 沉淀法利用某些植物成分与某些试剂产生沉淀的性质而得到分离或除去“杂质”的方法即为沉淀法。注：对于所需成分来讲，这种沉淀反应是可逆的；最常用的是铅盐法，利用中性乙酸铅或碱式乙酸铅；脱铅方法通常用硫化氢气体，使分解并转为不溶性硫化铅沉淀而除去。实验室常采用硫酸、磷酸、硫酸钠等物质脱铅。第35页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取中性乙酸铅：酸性、邻位酚羟基化合物，有机酸、蛋白质、黏液质、鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮苷。碱式乙酸铅：除上述物质外，还可沉淀某些苷类、生物碱等碱性物质。6. 盐析法 在水提液中，加入无机盐至饱和，可使某些成

18、分在水中的溶解度降低沉淀析出，而与水溶性大的杂质分离。常用无机盐：氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等 第36页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取7. 透析法利用小分子物质在溶液中可通过半透膜，而大分子物质不能通过半透膜的性质而达到分离的方法。常用于纯化皂苷、蛋白质、多肽和多糖等化合物（除去无机盐、单糖、二糖等杂质）。反之也可将大分子杂质留在半透膜内，而将小分子物质通过半透膜进入膜外溶液中，而加以分离精制. 如：三颗针根粉用稀硫酸浸泡，稀酸液加氯化钠近饱和即析出小檗碱盐酸盐；从三七水提取液中加硫酸镁至饱和，三七皂苷乙即可沉淀析出。第37页，共

19、137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四透析膜有动物性膜（猪、牛的膀胱） 、火棉胶膜、羊皮纸膜、蛋白胶膜、玻璃纸膜等多用市售的玻璃纸或动物性半透膜扎成袋状，外面用尼龙网袋加以保护，小心加入欲透析的样品溶液，悬挂在清水容器中。经常更换清水使透析膜内外溶液的浓度差加大，必要时适当加热，并加以搅拌，以利透析速度加快。 第38页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四第39页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取8. 升华法 适用于有升华性质的成分。升华法提取咖啡碱如：樟木中的樟脑（camphor）、茶叶中的咖啡碱在178

20、以上就能升华而不被分解。游离羟基蒽醌类成分，一些香豆素类，有机酸类成分，有些也具有升华的性质。缺点：升华法虽然简单易行，但中草药炭化后，往往产生挥发性的焦油状物，粘附在升华物上，不易精制除去；其次，升华不完全，产率低，有时还伴随有分解现象。第40页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（四）天然产物的分离与精制根据物质溶解度差别进行分离 结晶与沉淀法 （1）结晶及重结晶结晶法: 利用混合物中各成分在溶剂中因温度不同引起溶解度的改变，使部分成分析出结晶。重结晶：选择适当的溶剂让结晶再一次溶解和析出的过程。第41页，共137页，2022年，5月2

21、0日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取结晶的条件呈过饱和状态；放置；最合适的温度为510左右（或室温）。结晶溶剂的选择（关键）对所需成分热时溶解，冷时析出；对杂质来说，应不溶或难溶。第42页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取常用的结晶溶剂有甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。注：所选溶剂的沸点应低于化合物的熔点；溶剂的沸点应低于结晶时的温度；可选择混合溶剂，要求低沸点溶剂对物质的溶解度大、高沸点溶剂对物质的溶解度小。溶剂的沸点要适中，约在60左右。重结晶用的溶剂一般可参照结晶的溶剂，但也经常改变。第43页，共137页，202

22、2年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取制备结晶的方法溶解、过滤、浓缩、静置；加入少量晶种；如没有晶种，可用玻璃棒摩擦玻璃容器内壁；不易结晶或非晶体化合物的处理化合物不易结晶，原因之一是本身的性质所决定，二是纯度不够。前者需制备结晶性的衍生物或盐，再用化学方法处理回复到原来的化合物。例如生物碱莲心碱（成盐）;美登素（衍生物），见教材P33。第44页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四结晶纯度的判断化合物结晶的形状和熔点往往因所用溶剂不同而有差异。原托品碱在氯仿中形成棱柱状结晶，熔点207；在丙酮中则形成半球状结晶，熔点203；在氯仿和丙酮混合溶

23、剂中则形成以上两种晶形的结晶。所以文献中常在化合物的晶形、熔点之后注明所用溶剂。 第45页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一般单体纯化合物结晶的熔程较窄，在0.51左右，如果熔程较长则表示化合物不纯。例外：一些立体异构体和结构非常类似的混合物，熔点一致，熔程较窄，但不是单体；双熔点，如防己诺林碱在176时熔化，至200时又固化，再在242时分解。 第46页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（2）沉淀法 在溶液中加入另一种溶剂使极性改变， 某些成分溶解度改变而析出沉淀。如水提醇沉 法、醇提水沉法、醇提醚沉法、醇提丙酮

24、沉法。（3）酸碱沉淀法 对酸性、碱性或两性有机化合物来说，常 可通过加入酸、碱以调节溶液的pH值，改变分 子的存在状态（游离型或解离型），从而改变溶 解度而实现分离。如生物碱：酸提碱沉法； 黄酮、蒽醌类酚酸性成分：碱提酸沉法。第47页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（4）沉淀试剂沉淀法 酸性或碱性化合物还可通过加入某种沉 淀试剂使之生成不溶于水的盐类沉淀析出。如： 生物碱：苦味酸盐、磷钼酸盐等 酸性化合物可生成钙盐，钡盐、铅盐等。 第48页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取 2.

25、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进 行分离常见的方法：液-液萃取法及液-液分配色谱法。（1）液-液萃取法（2）液-液分配色谱法 操作方式：纸色谱、分配薄层色谱、分配柱色谱第49页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四液-液萃取法（两相溶剂）萃取法原理：是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。萃取时，如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。如果在水提取液中的有效成分是亲脂性物质，一般多用亲脂性有机溶剂，如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取；如果有效成分是偏亲水性的物质，在亲脂性溶剂中难溶解，就需要改用弱亲水性的溶剂，例如乙酸乙酯、正丁醇

26、等。第50页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四萃取操作中的注意事项：1）破坏乳化方法：较长时间放置；加入少量电解质，如氯化钠。2）溶剂与水溶液应保持一定量的比例，第一次萃取时，溶剂要多一些，一般为水提取液的1/3，以后的用量可以少一些，一般为1/4-1/5。3）一般萃取34次即可。但亲水性较大的成分不易转入有机溶剂层时，须增加萃取次数，或改变萃取溶剂。第51页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四纸色谱(PC)1、纸色谱： 以滤纸作为载体，以滤纸纤维上吸附的水份做固定相，用于水互不相溶的溶剂做展开剂的一种分配色谱。2、分离原理： 利用混合物中各成分在两种

27、互不相溶的溶剂中分配系数的不同，从而使得各成分分离。第52页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四3、纸色谱的操作选择合适的滤纸：选择原则：光滑整齐，无折痕适宜的机械强度，润湿不变形纯度高，杂质含量少滤纸种类：快速滤纸：结构疏松，宜用来分离Rf值相差 较大的成分。慢速滤纸：结构致密，宜用来分离Rf值相差 较小的成分 中速滤纸：比较常用 点样：展开：显色：计算Rf值与薄层色谱相似第53页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取基本原理：将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上，作为固定相，填充在色谱柱中，然后加入与固定相不相混溶

28、的另一相溶剂（流动相）冲洗色谱柱。这样，物质同样可在两相溶剂相对作逆流移动，在移动过程中不断进行动态分配而得以分离。方法：将载体和固定液混合，然后分次移入色谱柱中并压紧；样品可溶于固定液，混以少量载体，加在色谱柱上端；流动相洗脱。第54页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取正相分配色谱：分离水溶性或极性较大的成分如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物固定相：强极性溶剂，如水、缓冲液等流动相：氯仿、乙酸乙酯等弱极性有机溶剂洗脱规律：极性小成分先洗下 极性大成分后洗下 第55页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化

29、学成分的预试验与提取反相分配色谱：分离脂溶性化合物时，如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等亲脂性有机溶剂固定相，水或亲水性溶剂流动相。固定相：可用石蜡油流动相：则用水或甲醇等强极性溶剂洗脱规律：极性大成分先洗下 极性小成分后洗下第56页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取分配柱色谱法基本原理与方法正相分配色谱反相分配色谱正相色谱极性物质吸附强非极性物质吸附弱后出先出反相色谱极性物质吸附弱非极性物质吸附强先出后出第57页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取 3. 根据物质的吸附性差别进行分离吸附

30、色谱法吸附的类型（固液吸附）：物理吸附（physical adsorption）：也称表面吸附，常见如采用硅胶、氧化铝、活性炭为吸附剂的吸附色谱。（无选择性，吸附和解吸可逆）化学吸附（chemical adsorption）：如黄酮等酚酸性物质与碱性氧化铝。(有选择性，吸附牢固，有时不可逆)半化学吸附（semi-chemical-adsorption）： 聚酰胺对黄酮、醌类的氢键吸附。（力量较弱）第58页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取物理吸附基本规律相似者易于吸附吸附三要素：吸附剂、溶质（被分离成分）、溶剂（展开剂或洗脱剂）。 吸附法

31、分离的依据： 化合物极性差异大，吸附性差异大， 分离效果愈好。常用的吸附剂有： 硅胶、氧化铝、活性炭等。 第59页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取 (1) 硅胶、氧化铝：为极性吸附剂。对极性物质具有较强的亲和能力，极性强的溶质将被优先吸附。溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质表现出较强的吸附能力。溶剂极性增强，则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。 溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦加入极性较强的溶剂时，溶质又可被后者置换洗脱下来。 其吸附特点是：第60页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取

32、（2）活性炭：是非极性吸附剂，对非极性物质具有较强的亲和力。吸附规律： 芳香族化合物吸附力脂肪族化合物 溶剂极性降低，活性炭对溶质的吸附能力也 随之降低，从活性炭上洗脱被吸附物质时， 洗脱剂洗脱能力随溶剂极性的降低而增强。 水中对溶质的吸附力有机溶剂中对溶质的 吸附力第61页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四溶剂（展开剂或洗脱剂） 化合物被吸附剂吸附后，需用合适的溶剂进行展开，这种溶剂称为展开剂，在柱色谱中习惯称为洗脱剂。展开剂在吸附色谱中主要作用是解吸附。 在吸附色谱中，展开剂的展开能力与其极性有关。对于极性吸附剂，展开剂的极性越大，其展开能力越强，化合物移动的速度就越

33、快；而对非极性吸附剂则相反，展开剂的极性越小，其展开能力越强。 第62页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四第63页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四溶质（被分离成分）如果吸附剂和展开剂极性不变，被分离成分极性越大，吸附剂的吸附作用越强，展开距离越短；被分离成分极性越小，吸附剂的吸附作用越弱，展开距离越长。被分离成分的极性主要取决于母核结构类型及官能团的极性。第64页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四极性大小顺序：烷烃卤代烷醚酯酮醛酰胺胺 醇水酚将三者混合物的水溶液通过NH4+型弱酸性离子交换树脂，随后先用水洗下，继续用NH4Cl

34、洗下，最后用Na2CO3洗下。第106页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定（一）天然产物化学成分的一般鉴定方法已知化合物鉴定的一般程序（1）测定样品的熔点，与已知品的文献值对照。（2）测样品与标准品的混熔点，所测熔点值不下降。（3）将样品与标准品共薄层色谱或纸色谱，比较其Rf值是否一致。（4）测样品的红外光谱图，与标准谱图进行比较。第107页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定（1）测定样品的物理常数（查文献手册，初步判断样品是已知物还是未知物）（2）进行检识反应（确定样品是哪个类型的化合物）

35、（3）分子式的测定：高分辨MS测定分子式（4）结构分析：四大光谱（5）结构验证：用NMR的数据验证。注：波谱分析的方法难以解决，须借助X射线的衍射。2. 未知化合物的结构测定方法第108页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定UVIRMSNMR四大光谱（二）结构研究的主要手段 波谱方法第109页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定紫外光谱 用波长在200400nm之间的连续光扫描记录下来的图谱，吸收带比较宽；红外光谱 用波长在800nm20m之间的连续光扫描记录下来的图谱，谱线比较尖锐；光谱第11

36、0页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定生色团： 产生紫外吸收的不饱和基团，如C=C, C=O, O=N=O等；助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原子），它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl等；深色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波长变长，也叫红移（red shift）；浅色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波长变短，也叫蓝移（blue shift）；紫外光谱(Ultra-Violet, UV)第111页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴

37、定测定范围：波长200400nm 之间作用： 提供基本骨架信息; 样品中杂质的测定。特点： 液态样品才能测定； 常规紫外光谱仪价格低廉； 样品用量少第112页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四 具有相同基本骨架化合物的UV光谱相同，但并非是同一化合物第113页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定测定范围 波数6004000cm -1之间，其中1500cm-1以上为化合物的特征基团区，1500-600cm-1为指纹区。作用 主要用于定性分析，功能基的确认，芳环取代类型的判断等。优点： 液态、固态样品均可测定； 常规红外光谱仪

38、价格低廉； 样品用量少（只需5-10 g）红外光谱(Infra-Red, IR)第114页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四二、天然产物化学成分的结构鉴定红外光谱的吸收区域可简单分为如下几部分：（1）3750-2500 cm-1：各类X-H单键的伸缩振动区，如N-H、O-H、C-H。（2）2500-2000 cm-1：叁键和积累双键的伸缩振动区。（3）2000-1300 cm-1：双键伸缩振动区。（4）1300-1000 cm-1：包括C-C、C-O、C-N、C-F等单键的伸缩振动和碳硫、氧硫、磷氧等双键的伸缩振动。（5）1000-667 cm-1：包括C-H的弯曲振动。

39、在鉴别链的长、短，烯烃双键取代程度、构型及苯环取代基位置等方面，提供有用的信息。第115页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四-OH-C-O-CH3OH第116页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四本章思考题：1中草药有效成分的提取方法有哪些？其各自的使用范围及其优缺点是什么？2. 分离中草药成分常用的色谱方法有哪些？他们分别适用于哪些类别化合物的分离？各自最常用的洗脱剂及洗脱顺序是什么？ 第117页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取如何判断极性？（1）各官能团的极性顺序（P22）（2）化合物的极性

40、由分子中官能团的种类、数目及排列方式等综合因素决定。如硬脂酸，极性很弱。（3）溶剂的极性可根据介电常数()的大小判断。第118页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取薄层色谱法1. 固定相或载体（1）常用的固定相硅胶、硅藻土、氧化铝、微晶纤维素等（2）粒度 一般要求直径为1040m。太粗，分离效果差，太细，难以铺层。2. 展开剂第119页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取（1）Rf值Rf=展开后原点与斑点的距离/原点与溶剂前沿间距离化合物极性小，Rf值大；展开剂极性越大，同一化合物Rf值

41、越大第120页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取(2)展开剂的选择 不与样品起化学反应；对显色剂无不良影响；组分恒定,不因温度的变化而变化； 被分离物的Rf值在0.05 0.85, 二种成分的Rf值之差大于0.05，以免斑点重叠。鉴定单一化合物Rf值在0.4 0.6，斑点圆而集中，界线清晰，分布适中。 第121页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取 若大部分斑点近于起始线，表明溶剂极性太小，应加大极性溶剂的比例。若近于溶剂前沿则相反。 某化合物用10ml氯仿作展开剂,薄层色谱后其Rf值

42、很小,接近于起始线,该如何处理? 加大展开剂的极性:改变组成: 如氯仿-丙酮，氯仿-甲醇；改变配比: 如9:1, 8:2, 5:5第122页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取a点样 样品的溶解：挥发性较高的溶剂，避免用水、甲醇（易使斑点扩散、影响吸附剂活性） 点样位置：基线（距底边2.0cm） 点样直径：扩散 2-3 mm 可反复点样（等溶剂挥发后） 点样量：太少，不易检出；太多，斑点大，交叉b.展开: 浸入展开剂的深度为距薄层板底边0.51.0cmc.显色 常见化合物的薄层色谱显色剂3. 操作第123页，共137页，2022年，5月20

43、日，0点19分，星期四一、天然产物化学成分的预试验与提取结晶纯度的判断比较重结晶前后结晶的形状和熔点；薄层色谱法。第124页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四本章思考题：1中草药有效成分的提取方法有哪些？其各自的使用范围及其优缺点是什么？2. 分离中草药成分常用的色谱方法有哪些？他们分别适用于哪些类别化合物的分离？各自最常用的洗脱剂及洗脱顺序是什么？ 第125页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四应用特别适合于酚类、黄酮类化合物的制备和分离脱鞣质处理 对生物碱、萜类、甾类、糖类、氨基酸等其他极性与非极性化合物的分离也有着广泛的用途第126页，共137页，2022年，5月20日，0点19分，星期四聚酰胺吸附色谱法：A:聚酰胺材料简介：聚酰胺是由酰胺聚合而成的一类高分子物质，聚酰胺又称锦纶、尼龙、种类繁多。色谱常用的为锦纶-6和锦纶-66。 其单体物质是已内酰胺、已二胺和已二酸。分子中的酰胺键是其结构的重要部分。酰胺键也是与其它极性键基团产生氢键的物质基础。 B:分离原理：氢键吸附原理C:与聚酰胺可以形成氢键的基团：酚羟基、羰基、羧基第127页，共137页，2022年，5