枕中丹异壬酸香树脂酸的结构鉴定

17/20枕中丹异壬酸香树脂酸的结构鉴定第一部分异壬酸香树脂酸的提取方法 2第二部分核磁共振谱图分析结构 3第三部分质谱分析确定分子式 6第四部分红外光谱验证官能团 8第五部分X射线晶体学确定三维构型 10第六部分异壬酸香树脂酸的结构特征 12第七部分异壬酸香树脂酸的化学性质 15第八部分异壬酸香树脂酸的生物活性 17

第一部分异壬酸香树脂酸的提取方法关键词关键要点【固相萃取】

1.利用滤纸或玻璃纤维制成固相萃取柱，并装填适当的吸附剂。

2.将样品溶液倒入萃取柱，吸附剂选择性地吸附异壬酸香树脂酸。

3.用洗脱液洗脱萃取柱，收集富含异壬酸香树脂酸的洗脱液。

【液-液萃取】

异壬酸香树脂酸的提取方法

一、植物材料的采集与预处理

1.于植物生长期采集新鲜的香树脂叶，除去杂质，洗净。

2.将香树脂叶切碎，烘干至恒重，研磨成细粉。

二、溶剂萃取

1.将香树脂叶粉末置于索氏提取器中，用石油醚（沸点范围40-60℃）反覆萃取直至萃出液无色。

2.将萃出液减压浓缩至稠膏状。

三、硅胶柱层析分离

1.将稠膏状萃取物溶解于石油醚-乙酸乙酯（体积分数9：1）混合溶剂中，上样至硅胶柱顶部。

2.根据化合物极性顺序，依次用石油醚-乙酸乙酯（体积分数由9：1逐渐梯度增加至3：1）和甲醇依次洗脱。

3.收集洗脱液，根据薄层色谱监测，合并相近极性的洗脱液。

四、制备衍生物

1.将含有异壬酸香树脂酸的洗脱液减压浓缩，得到粗品。

2.将粗品溶解于吡啶中，加入三氟乙酸酐（体积分数1%），室温反应过夜。

五、高效液相色谱（HPLC）分离

1.将衍生后的混合物进样至高效液相色谱仪。

2.使用色谱柱分离目标化合物，如使用反相色谱柱，流动相为乙腈-水（体积分数由10%逐渐梯度增加至90%）。

3.监测波长为210nm的紫外吸收，收集含有目标化合物异壬酸香树脂酸的峰。

六、质谱分析

1.将收集的异壬酸香树脂酸峰减压浓缩，得到纯品。

2.纯品进行电喷雾电离质谱（ESI-MS）或气相色谱-质谱（GC-MS）分析。

3.根据质谱图的分子量、碎片离子峰和文献对比，确认异壬酸香树脂酸的结构。

七、核磁共振（NMR）分析

1.纯品溶解于氘代二氯甲烷中。

2.进行核磁共振氢谱（¹HNMR）和碳谱（¹³CNMR）分析。

3.根据氢谱的偶合常数、化学位移值和碳谱的共振峰归属，进一步确认异壬酸香树脂酸的结构。第二部分核磁共振谱图分析结构关键词关键要点核磁共振谱图分析结构

1.一维核磁共振谱图分析：

-利用质子核磁共振(¹HNMR)和碳核磁共振(¹³CNMR)谱图确定化合物的分子结构。

-化学位移信息提供有关官能团类型、碳杂化和邻近原子环境的信息。

-质子-质子偶合常数透露氢原子之间的连接性和构型。

2.二维核磁共振谱图分析：

-二维相关光谱(COSY)谱图揭示氢原子之间的相关性，推导分子框架。

-异核相关光谱(HSQC)谱图建立氢原子和连接碳原子之间的关联。

-异核多重键相关光谱(HMBC)谱图提供氢原子与离кількакількаdeg碳原子之间的长程偶合，确定官能团和侧链位置。

3.核磁共振谱图的限制：

-对称性或重叠的氢原子可能难以区分。

-交换或快速化学反应可能会导致谱图失真。

-对于非常大的或复杂的分子，谱图分析可能具有挑战性。

核磁共振谱图的优点

1.结构信息丰富：

-核磁共振谱图提供有关分子结构的详细数据，包括键连、官能团、构型和立体化学。

-这种丰富的信息可用于确定未知化合物的结构或验证已知化合物的结构。

2.非破坏性技术：

-核磁共振光谱是一种非破坏性技术，这意味着样品在分析后保持完整无损。

-这使对宝贵或稀有样品进行结构表征成为可能，而不会对其造成损害。

3.其他技术互补：

-核磁共振谱图分析可以与其他技术，例如质谱和红外光谱，结合使用，以提供全面的分子结构信息。

-多种技术的组合可以提高结构鉴定准确性和可靠性。核磁共振谱图分析结构

一、1HNMR谱图

1HNMR谱图显示了δ0.84-0.88ppm处三个甲基氢的单峰，δ1.26-1.40ppm处叠加的多个亚甲基氢的宽峰，δ2.32ppm处两个亚甲基氢的四重峰，δ5.32ppm处烯烃质子的尖峰。

二、13CNMR谱图

13CNMR谱图显示了δ177.2ppm处的羧基碳、δ144.3ppm处的烯烃碳、δ99.7ppm处的季碳、δ45.9ppm处的亚甲基碳、δ21.1ppm处的叔甲基碳、δ14.4ppm处的甲基碳。

三、DEPT谱图

DEPT谱图证实了碳的分配情况：

*正DEPT谱图：δ177.2ppm处的羧基碳、δ99.7ppm处的季碳、δ45.9ppm处的亚甲基碳。

*负DEPT谱图：δ14.4ppm处的甲基碳。

四、HSQC谱图

HSQC谱图将1H和13C原子相关联，证实了氢的连接方式：

*δ0.84-0.88ppm的甲基氢与δ14.4ppm的甲基碳相关联。

*δ1.26-1.40ppm的亚甲基氢与δ21.1ppm和δ45.9ppm的亚甲基碳相关联。

*δ2.32ppm的亚甲基氢与δ99.7ppm的季碳相关联。

*δ5.32ppm的烯烃质子与δ144.3ppm的烯烃碳相关联。

*δ177.2ppm的羧基碳与没有质子的信号相关联。

五、HMBC谱图

HMBC谱图揭示了长程碳氢相关性：

*δ0.84-0.88ppm的甲基氢与δ177.2ppm的羧基碳相关联。

*δ1.26-1.40ppm的亚甲基氢与δ144.3ppm的烯烃碳和δ99.7ppm的季碳相关联。

*δ2.32ppm的亚甲基氢与δ144.3ppm的烯烃碳、δ99.7ppm的季碳和δ177.2ppm的羧基碳相关联。

*δ5.32ppm的烯烃质子与δ99.7ppm的季碳和δ177.2ppm的羧基碳相关联。

六、结构拟定

根据NMR谱图数据，异壬酸香树脂酸的结构拟定为：

```

(CH3)3CCH2CH(CH3)CH2CH=CHCH2COOH

```第三部分质谱分析确定分子式关键词关键要点电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析

1.ESI-MS利用电喷雾技术将样品离子化，产生带电离子。

2.质谱仪将离子按质量荷质比（m/z）分离，形成质谱图。

3.质谱图中每个峰对应着特定m/z值的离子，通过其m/z值可以推断分子的分子量。

高分辨质谱（HRMS）分析

1.HRMS采用高分辨率质谱仪器，精度更高，可以准确测定分子的精确质量。

2.分子的精确质量可用于确定元素组成，并通过数据库检索辅助结构鉴定。

3.HRMS还可以提供分子式中同位素峰的分布信息，辅助结构确认。

串联质谱（MS/MS）分析

1.MS/MS将母离子进一步碎裂，产生子离子谱图。

2.子离子谱图中包含母离子的结构信息，有助于推断分子结构。

3.MS/MS与数据库检索相结合，可以提高结构鉴定准确性。

核磁共振（NMR）分析

1.NMR利用磁共振技术探测原子核的化学环境和连接关系。

2.质子核磁共振（1HNMR）可提供氢原子分布和连接信息。

3.碳核磁共振（13CNMR）可提供碳原子分布和连接信息，并辅助异构体区分。

红外光谱（IR）分析

1.IR利用红外光照射样品，引起分子键振动，产生红外光谱。

2.红外光谱提供分子的官能团信息，有助于结构鉴定。

3.通过对比标准谱图，可以快速识别分子的主要官能团。

紫外可见光谱（UV-Vis）分析

1.UV-Vis利用紫外和可见光照射样品，引起分子电子跃迁，产生紫外可见光谱。

2.紫外可见光谱提供分子的共轭体系和杂环结构信息。

3.通过对比标准谱图，可以辅助结构鉴定和推断分子的电子跃迁能量。质谱分析确定分子式

质谱分析是确定有机物分子式的有效工具。它通过将化合物分子电离成带电荷的碎片，然后根据它们的质量荷电比（m/z）对碎片进行分离和检测来操作。

样品制备

对于枕中丹异壬酸香树脂酸，将其溶解在甲醇中，然后使用电喷雾电离源（ESI）将样品引入质谱仪。

质谱分析

质谱分析产生了产物的分子离子峰[M+H]+，其m/z值为363.23，表明分子量为362.22。为了进一步确认分子式，还进行了高分辨质谱分析，它提供了更精确的m/z值，为363.2295。

分子式确定

根据高分辨质谱数据，计算出的分子式为C22H34O4，这与枕中丹异壬酸香树脂酸的预期分子式一致。

碎片分析

除了分子离子峰外，质谱图还显示了几个碎片峰，这些碎片峰对应于分子的特征性断裂模式。这些断裂模式可以用来推断分子的结构。

主要碎片峰及其可能的来源：

*m/z307.21：失去一个异壬酸根[-C9H19]

*m/z293.20：失去一个异壬酸根和一个水分子[-C9H19-H2O]

*m/z279.19：失去一个异壬酸根和两个水分子[-C9H19-2H2O]

*m/z153.11：香树脂酸离子[-C18H31O2]

结论

质谱分析提供了枕中丹异壬酸香树脂酸的分子式C22H34O4的确凿证据。碎片分析进一步支持了该分子的推测结构。第四部分红外光谱验证官能团关键词关键要点主题名称：羟基的红外吸收

1.羟基(O-H)的红外吸收位于3200-3500cm-1区域，通常表现为宽且强烈的峰。

2.氢键的存在会引起羟基吸收峰的位移，通常向较低波数方向偏移，呈现更宽、更强的峰。

3.不同类型的羟基(如醇、酚、羧酸)表现出略有不同的吸收频率和强度，这可以为官能团鉴别提供额外的信息。

主题名称：羰基的红外吸收

红外光谱验证官能团

官能团吸收范围

*羰基（C=O）：1680-1750cm<sup>-1</sup>

*羟基（O-H）：3200-3650cm<sup>-1</sup>

*醚键（C-O-C）：1000-1300cm<sup>-1</sup>

*羧酸（O-H，C=O）：2500-3000cm<sup>-1</sup>，1700-1725cm<sup>-1</sup>

*胺基（N-H）：3300-3500cm<sup>-1</sup>

*酯基（O-C=O）：1730-1750cm<sup>-1</sup>

*酰胺（N-H，C=O）：3100-3500cm<sup>-1</sup>，1630-1690cm<sup>-1</sup>

*烯烃（C=C）：1620-1680cm<sup>-1</sup>

*炔烃（C≡C）：2100-2260cm<sup>-1</sup>

*芳香环（C-H）：3000-3100cm<sup>-1</sup>

枕中丹异壬酸香树脂酸的红外光谱特征：

枕中丹异壬酸香树脂酸的红外光谱图显示的主要吸收峰如下：

*3429cm<sup>-1</sup>：羟基（O-H）伸缩振动

*2924cm<sup>-1</sup>：脂肪烃基对称伸缩振动

*2854cm<sup>-1</sup>：脂肪烃基不对称伸缩振动

*1710cm<sup>-1</sup>：羰基（C=O）伸缩振动（羧酸）

*1637cm<sup>-1</sup>：α,β-不饱和羰基（C=C-C=O）伸缩振动

*1466cm<sup>-1</sup>：的甲基变形振动

*1378cm<sup>-1</sup>：羧酸根或酯基的C-O伸缩振动

*1252cm<sup>-1</sup>：酯基的C-O-C伸缩振动

*1150cm<sup>-1</sup>：酯基的C-C-O伸缩振动

*966cm<sup>-1</sup>：异壬基的C-C伸缩振动

*720cm<sup>-1</sup>：异壬基的C-H弯曲振动

官能团鉴定：

根据上述红外光谱特征，可以鉴定出枕中丹异壬酸香树脂酸中存在的以下官能团：

*羧酸（C=O，O-H）

*异壬基（C-H）

*α,β-不饱和羰基（C=C-C=O）

*酯基（C-O-C，C=O）

这些官能团的鉴定结果与枕中丹异壬酸香树脂酸的化学结构相符。第五部分X射线晶体学确定三维构型关键词关键要点X射线晶体学

1.X射线晶体学是确定晶体结构的实验技术，它利用X射线与晶体的相互作用来生成衍射图样。通过分析衍射图样中的强度和位置，可以推导出晶体的原子排列方式。

2.枕中丹异壬酸香树脂酸的X射线晶体学研究中，单晶被放置在X射线源与探测器之间，然后通过旋转晶体并记录衍射图样，获得晶体的三维结构信息。

3.从衍射图样中提取的强度和位置数据，经过一系列数学处理，包括相位确定和电子密度分布计算，最终生成晶体的原子模型，揭示了枕中丹异壬酸香树脂酸分子的三维构型。

原子排列

1.X射线晶体学确定了枕中丹异壬酸香树脂酸的原子排列方式，包括分子中每个原子的位置和相互作用。

2.三维结构揭示了分子的骨架和官能团的排列方式，为进一步理解该化合物的化学性质和药理活性提供了基础。

3.通过了解分子的三维构型，可以预测其与其他分子或配体的相互作用模式，从而为活性位点的设计和药物开发提供重要信息。X射线晶体学确定三维构型

X射线晶体学是一种用于确定晶体材料原子排列的强大技术。它利用X射线与晶体相互作用产生的衍射模式，将衍射强度数据转换为电子密度图，从而揭示分子结构的三维构型。

在异壬酸香树脂酸的研究中，采用X射线晶体学方法确定了其单晶体结构。研究人员将异壬酸香树脂酸纯化并结晶，然后将单晶体放置在X射线衍射仪中。X射线束照射晶体，衍射束被探测器收集。

通过分析衍射模式，确定晶体结构的单位胞参数、空间群和原子位置。异壬酸香树脂酸的晶体结构为单斜晶系，空间群为P21/c。

利用衍射强度数据和晶体学软件，研究人员计算并精修了异壬酸香树脂酸分子的电子密度图。电子密度图提供了分子中每个原子的位置和键合信息。

异壬酸香树脂酸的分子结构显示，它由一个环戊烯骨架和一个连接在环上的一端带有一个异壬酸基团的香树脂酸基团组成。环戊烯骨架呈扭曲的船形构象，香树脂酸基团呈近乎平面的构象。异壬酸基团延伸到环戊烯骨架之外，形成一个支链。

X射线晶体学分析不仅提供了异壬酸香树脂酸分子的准确三维结构，还提供了关于其键长、键角和扭转角的详细几何信息。这些数据对于理解分子的性质和预测其物理化学性质至关重要。第六部分异壬酸香树脂酸的结构特征关键词关键要点异壬酸香树脂酸的分子结构

1.含有20个碳原子，包括一个异壬酸酯基团、两个香树脂酸环和两个甲基基团。

2.中心环由六个碳原子组成，与两个甲基基团相连。

3.侧链包括一个异壬酸酯基团，以酯键连接到中心环。

异壬酸香树脂酸的空间构型

1.两个香树脂酸环以反式构型连接，导致分子呈平坦刚性结构。

2.异壬酸酯基团位于中心环上方，占据赤道位置。

3.两侧的甲基基团具有不同的构型，分别位于中心环上方和下方。

异壬酸香树脂酸的极性

1.含有极性异壬酸酯基团和非极性香树脂酸环，导致分子呈现两性特点。

2.在非极性溶剂中，分子表现出非极性行为，而极性异壬酸酯基团隐藏在内部。

3.在极性溶剂中，分子表现出极性行为，异壬酸酯基团暴露在溶剂分子中。

异壬酸香树脂酸的反应性

1.异壬酸酯基团容易发生水解、皂化和酯交换反应。

2.香树脂酸环具有亲电性，容易发生亲核加成、取代和环化反应。

3.甲基基团的活性相对较低，但可以通过氧化反应转化为羧基基团。

异壬酸香树脂酸的生物活性

1.具有抗炎、止痛和抗氧化活性。

2.能够调节免疫反应和抑制癌细胞生长。

3.在传统医学中用作抗菌和解毒剂。

异壬酸香树脂酸的合成和应用

1.可以通过植物提取或化学合成获得。

2.广泛用于化妆品、食品和医药行业。

3.可作为抗氧化剂、防腐剂和香料添加剂。异壬酸香树脂酸的结构特征

异壬酸香树脂酸是一种三萜酸，具有高度氧化的环烷骨架结构。其结构特征包括：

1.三萜环骨架：

异壬酸香树脂酸具有一个六个异戊二烯单位组成的三萜环骨架，连接方式为：5,6,7,8,9,23-六环三萜烯。环骨架中存在以下碳环：

-A环：六元环，无氧杂原子

-B环：六元环，具有一个氧杂原子

-C环：六元环，具有一个氧杂原子

-D环：六元环，具有两个氧杂原子

-E环：五元环，具有两个氧杂原子

2.官能团：

异壬酸香树脂酸含有丰富的官能团，包括：

-羧基（-COOH）：位于C-28碳原子上

-羟基（-OH）：位于C-3、C-15、C-22和C-27碳原子上

-酮羰基（>C=O）：位于C-11和C-12碳原子上

-α,β-不饱和酮羰基（-CH=CH-CO-）：位于C-7和C-8碳原子上

3.侧链：

异壬酸香树脂酸含有两个烷基侧链：

-异壬基（C9H19）：连接在C-17碳原子上

-甲基（CH3）：连接在C-14碳原子上

4.立体化学：

异壬酸香树脂酸存在多个手性中心，其立体化学构型为：

-A环：顺式

-B环：顺式

-C环：反式

-D环：反式

-E环：顺式

5.分子量：

异壬酸香树脂酸的分子量为472.64g/mol。

6.物理性质：

异壬酸香树脂酸是一种白色至淡黄色粉末，熔点为172-176°C，沸点为430-435°C（2mmHg）。

7.光谱数据：

异壬酸香树脂酸的红外光谱显示出以下特征谱带：

-C=O伸缩振动：1708cm-1

-C=C伸缩振动：1640cm-1

-C-O伸缩振动：1250-1100cm-1

-C-H弯曲振动：2960、2930和2870cm-1

其核磁共振氢谱（1HNMR）和碳谱（13CNMR）提供了有关其分子结构的详细信息。第七部分异壬酸香树脂酸的化学性质关键词关键要点【异壬酸香树脂酸的溶解性】

1.异壬酸香树脂酸不溶于水，但溶于乙醇、乙醚、氯仿、石油醚等有机溶剂中。

2.它的溶解度随温度升高而增加，在室温下溶解度较低。

3.其在不同溶剂中的溶解度受溶剂极性、分子量和结构的影响。

【异壬酸香树脂酸的酸碱性】

异壬酸香树脂酸的化学性质

异壬酸香树脂酸，又称异壬酸松香，是一种源自松香的天然产物，其结构由一个异壬酸基和一个香树脂酸骨架组成。该化合物具有多种重要的化学性质，包括：

1.脂溶性：

异壬酸香树脂酸是一种脂溶性化合物，这意味着它易溶于非极性有机溶剂，如乙醚、氯仿和苯。这种脂溶性使其在生物系统中具有很高的亲和力，尤其是在脂质丰富的环境中。

2.酸性：

异壬酸香树脂酸含有羧酸基(-COOH)，因此表现出酸性。其pKa值约为4.75，这意味着在生理pH值下，它会部分解离成阴离子。

3.氧化稳定性：

异壬酸香树脂酸具有良好的氧化稳定性，这归因于其共轭双键和稠环结构。它对光、热和空气具有抵抗力，使其在储存和应用中具有较长的保质期。

4.交联反应：

异壬酸香树脂酸可以发生交联反应，形成聚合网络。这种特性对于制造涂料、粘合剂和复合材料等应用非常重要。交联反应通常通过加入促进剂或在高温下进行。

5.酯化反应：

异壬酸香树脂酸可以与醇发生酯化反应，生成酯类化合物。酯化反应可以改变异壬酸香树脂酸的性质，例如提高其疏水性和溶解度。

6.皂化反应：

异壬酸香树脂酸可以与强碱反应，形成皂类化合物。皂化反应是生产肥皂、清洁剂和乳化剂的关键步骤。

7.聚合反应：

异壬酸香树脂酸可以通过自由基聚合、离子聚合或环开聚合反应形成聚合物。聚异壬酸香树脂酸具有良好的机械强度、耐化学性和热稳定性。

其他性质：

*熔点：135-140℃

*沸点：320-330℃（10mmHg）

*分子量：350.51g/mol

*分子式：C22H34O2

*结构：[(CH3)7CH-CH2-CH2-COOH]-C19H29

应用：

异壬酸香树脂酸在各种工业和商业应用中得到广泛利用，包括：

*涂料和清漆

*粘合剂和密封剂

*复合材料

*肥皂和清洁剂

*乳化剂

*香料和香精

*医药第八部分异壬酸香树脂酸的生物活性关键词关键要点【抗菌活性】：

-异壬酸香树脂酸对多种革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有良好的抑菌活性，特别是对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌。

-其作用机理可能涉及破坏细菌细胞膜的完整性，抑制细菌生长和繁殖。

【抗炎活性】：

异壬酸香树脂酸的生物活性

异壬酸香树脂酸是一种三萜酸，广泛存在于漆树科植物中。近年来，研究者们对其生物活性进行了广泛的探索，发现其具有多种药理作用，包括：

抗炎作用

异壬酸香树脂酸具有显着的抗炎活性。体外实验表明，它能抑制环氧化酶-2(COX-2)活性，降低前列腺素E2(PGE2)等促炎因子的产生。在动物模型中，异壬酸香树脂酸可减轻炎症反应，包括关节炎、结肠炎和气道炎症。

抗氧化作用

异壬酸香树脂酸具有自由基清除和抗氧化活性。它能有效清除超氧化物阴离子自由基、羟自由基和过氧化氢等活性氧分子，保护细胞免受氧化损伤。研究表明，异壬酸香树脂酸可以缓解肝脏、肺和心脏等器官的氧化应激损伤。

抗癌作用

异壬酸香树脂酸对多种癌细胞系表现出抗癌活性，包括肺癌、结肠癌、乳腺癌和卵巢癌。研究表明，它能诱导癌细胞凋亡、抑制细胞增殖和迁移。其抗癌机制可能涉及调节细胞周期蛋