天然药物化学成分的提取分离与鉴定

第一节有效成分的提取(tíqǔ)与别离一、有效成分的提取(tíqǔ)〔一〕溶剂提取(tíqǔ)法溶剂(róngjì)提取法溶解规律溶剂类型提取方法第一页，共52页。1〔二〕水蒸气蒸馏法适用范围：水蒸气蒸馏是别离(biélí)和纯化与水不相混溶的挥发性有机物常用的方法。第二页，共52页。2〔三〕升华法适用于有升华性质(xìngzhì)的成分。升华(shēnghuá)法提取咖啡因第三页，共52页。3二、有效成分的别离和精致〔一〕系统溶剂别离法〔二〕两相溶剂萃取法原理：〔三〕沉淀法〔四〕吸附(xīfù)法〔五〕盐析法〔六〕透析法第四页，共52页。4第二节结晶(jiéjīng)和重结晶(jiéjīng)1.结晶的条件4.纯度的判断3.结晶的方法2.溶剂的选择结晶(jiéjīng)与重结晶(jiéjīng)第五页，共52页。5第三节色谱别离(biélí)法一、吸附色谱法吸附色谱法吸附剂洗脱剂被分离的物质基本原理操作方式第六页，共52页。61.硅胶一种酸性吸附剂，使用于别离中性和酸性成分〔1〕用法〔2〕型号2.氧化铝由氢氧化铝(qīnɡyǎnɡhuàhuà)灼烧而得，分为碱性、中性和酸性三种〔1〕用法〔2〕型号吸附剂第七页，共52页。73.活性炭非极性吸附剂作用别离氨基酸、糖类(tánɡlèi)和苷类等水溶性成分第八页，共52页。8极性顺序：石油醚<环己烷<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烷<苯<甲苯<二氯甲烷<乙醚氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<吡啶<酸<水混合(hùnhé)溶剂洗脱(xǐtuō)剂第九页，共52页。91.极性吸附剂被别离得化合物极性基团(jītuán)极性越大、数量越多吸附力越强，共轭双键越多吸附力越强。2.非极性吸附剂极性越小吸附力越强。被别离(biélí)得物质第十页，共52页。10操作(cāozuò)方式柱色谱(sèpǔ)薄层(báocénɡ)色谱第十一页，共52页。11中药(zhōngyào)柱层析设备第十二页，共52页。12二、分配(fēnpèi)色谱法分配(fēnpèi)色谱法根本(gēnběn)原理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十三页，共52页。13〔一〕根本原理〔二〕支持剂〔三〕分配(fēnpèi)色谱种类正相分配(fēnpèi)色谱反相分配(fēnpèi)色谱〔四〕操作方式1.纸色谱2.分配(fēnpèi)薄层色谱3.分配(fēnpèi)柱色谱第十四页，共52页。14〔一〕聚酰胺结构(jiégòu)聚酰胺色谱法第十五页，共52页。15〔二〕根本理论(lǐlùn)－氢键吸附强度的影响因素1.溶剂种类2.化合物结构〔1〕形成氢键的基团越多，吸附越牢。〔2〕形成氢键基团的位置不同，吸附强度不同。〔3〕芳香化程度(chéngdù)越高，共轭程度(chéngdù)越多吸附性越强。〔4〕形成分子内氢键那么吸附强度减弱。第十六页，共52页。16聚酰胺柱色谱(sèpǔ)洗脱(xǐtuō)剂聚酰胺操作步骤：装柱上样洗脱第十七页，共52页。17四、离子交换(lízǐjiāohuàn)色谱法离子交换(lízǐjiāohuàn)色谱法原理(yuánlǐ)操作装柱上样洗脱第十八页，共52页。18五、大孔吸附(xīfù)树脂法大孔吸附树脂法影响分离的因素洗脱剂的选择应用分离原理第十九页，共52页。19六、凝胶色谱法1.分类2.别离(biélí)原理3.应用七、高效液相色谱法八、气相色谱法岛津GC2010

第二十页，共52页。20第四节天然药物(yàowù)化学成分结构测定一、结构测定的主要程序分子式分子结构波谱确认确定纯度结构测定第二十一页，共52页。21纯度(chúndù)鉴定推测母体(mǔtǐ)结构类型功能基情况分子量分子式确实(quèshí)定波谱、化学方法推测出结构式人工合成进行确认结构测定的程序第二十二页，共52页。22纯度确定--最根本(gēnběn)的条件检查(jiǎnchá)纯度的方法：外观、颜色、形态是否均一；测定各种物理常数，如熔点、沸点、比旋光度、折光率等，这些物理常数都反映了化合物的纯度。如果可能是物，用结构的对照品进行对照测定或测定它们的共熔点等；也可对照文献报导值〔注意各种测定条件的一致性〕薄层层析〔三种展开系统和三种显色方法〕高效液相层析；第二十三页，共52页。23●某些成分或功能基，可以和一些特定(tèdìng)试剂产生各种颜色或沉淀，有助于判断化合物类型和功能基：生物碱类大都能和生物碱沉淀试剂产生沉淀；羟基葸醌类遇碱呈红色；盐酸一镁粉试剂能和许多黄酮类化合物呈色。化学方法(fāngfǎ)—辅助手段第二十四页，共52页。24●鉴别功能基的化学反响：三氯化铁反响、三氯化铝反响等等。利用在酸水或碱水中的溶解度情况，提示该化合物碱性功能基或酸性功能基的存在以及(yǐjí)有无内酯、内酰胺结构。利用在酸水或碱水中的溶解度情况，提示该化合物碱性功能基或酸性功能基的存在以及(yǐjí)有无内酯、内酰胺结构。第二十五页，共52页。25●化学降解法将复杂分子通过氧化、复原等化学反响，降解为几个结构比较简单又稳定的小分子化合物，通过对降解产物的结构鉴定，再按降解机理合理地推导(tuīdǎo)出原来可能的化学结构式。第二十六页，共52页。26化学降解法●特点：需用化合物量大；反响剧烈；主要产物得率少又费时；现在(xiànzài)较少应用，仅保存一些比较简单规律性又较强的降解反响●衍生物制备－用化学方法研究结构的一种常用手段，对结构推定有一定意义。第二十七页，共52页。27波谱(bōpǔ)方法—主要手段UVIRMSNMR四大光谱第二十八页，共52页。28紫外光谱用波长在200～400nm之间的连续(liánxù)光扫描记录下来的图谱，吸收带比较宽；红外光谱用波长在800nm～20μm之间的连续(liánxù)光扫描记录下来的图谱，谱线比较锋利；光谱(guāngpǔ)第二十九页，共52页。29岛津2450/2550PC傅立叶变换(biànhuàn)红外光谱仪光谱(guāngpǔ)仪器第三十页，共52页。30核磁共振仪质谱仪第三十一页，共52页。31测定范围：波数200～400nm之间作用：提供根本骨架信息(xìnxī);样品中杂质的测定定量分析特点：液态样品才能测定；常规紫外光谱仪价格低廉；样品用量少〔只需5-10μg〕紫外光谱(guāngpǔ)(Ultra-Violet,UV)第三十二页，共52页。32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(hányǒu)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〔redshift〕；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〔blueshift〕；紫外光谱(guāngpǔ)(Ultra-Violet,UV)第三十三页，共52页。33具有相同根本骨架化合物的UV光谱(guāngpǔ)相同，但并非是同一化合物；第三十四页，共52页。34测定范围波数600～4000cm-1之间，其中1600cm-1以上为化合物的特征基团区，1000-500cm-1为指纹区。作用主要用于定性分析，功能基确实认，芳环取代类型的判断(pànduàn)等。优点：任何气态、液态、固态样品均可测定；每种化合物都有红外吸收；常规红外光谱仪价格低廉；样品用量少〔只需5-10μg〕红外光谱(guāngpǔ)(Infra-Red,IR)第三十五页，共52页。35特征基团区指纹区三要素：位置(wèizhi)、强度、峰形第三十六页，共52页。36-OHCH3OH-C-O-第三十七页，共52页。37C=O第三十八页，共52页。38●如果被测定物是物，只要和对照品做一张共红外光谱图，二者红外光谱完全一致那么为同一物质；●如无对照品也可检索有关(yǒuguān)红外光谱数据图谱文献。第三十九页，共52页。39●1945年，F.Bloch和E.M.Purcell几乎同时(tóngshí)发现了核磁共振现象，获得1952年诺贝尔物理奖。●核磁共振仪器的开展：406090100300500600750MHz●核磁共振：●天然药物化学成分以有机物为主，分子结构中必然有C、H原子，它们的结合类型、化学环境不同，均可用NMR测定，是天然化合物结构测定的重要手段。氢核磁共振(hécíɡònɡzhèn)〔1H-NMR)谱碳核磁共振(hécíɡònɡzhèn)〔13C-NMR)谱核磁共振谱(NuclearMagneticResonance,NMR)第四十页，共52页。40●氢核磁共振〔1H-NMR)谱：化学位移范围：在0～20ppm三大要素(yàosù)：化学位移(ppm)、偶合常数(J)及峰面积。灵敏度高，样品用量少〔1～5mg〕，测试时间短●碳核磁共振〔13C-NMR)谱：化学位移范围：在0～250ppm要素(yàosù)：化学位移(ppm)灵敏度较低，样品用量较多〔5～20mg〕，测试时间长第四十一页，共52页。41第四十二页，共52页。42C=OC=C-OCH2溶剂(róngjì)C=C第四十三页，共52页。43DEPT-135第四十四页，共52页。44适用范围：信号过于复杂(fùzá)、重叠严重时，而对结构推断产生困难时，可以简化谱图，有助判断；特点：对测试仪器要求比较高〔超导核磁共振仪〕；谱图测试价格比较贵；测试时间长，样品用量比较多〔只需5～20mg〕二维核磁共振(hécíɡònɡzhèn)谱第四十五页，共52页。45

NOESY第四十六页，共52页。46HMQC第四十七页，共52页。47作用：用于确定分子量；求算分子式；提供其他的结构信息；特点：适宜测定极性偏小和中等极性的化合物；常规(chángguī)质谱仪价格比较廉价，一些特殊质谱仪很昂贵；样品用量少〔只需5～10μg〕质谱〔MS〕第四