1、 药学导论药学导论 天然药物化学天然药物化学张张 鑫鑫了解天然药物化学的性质与任务，了解天然药物化学的性质与任务，作用和内容作用和内容。学习目标学习目标 1 1说出天然药物化学成分的主要类型。说出天然药物化学成分的主要类型。叙述有效成分、无效成分及有效部叙述有效成分、无效成分及有效部位的概念。位的概念。天然药物化学的称谓天然药物化学的称谓1 1、中草药成分化学、中草药成分化学2 2、中草药化学、中草药化学3 3、中药化学、中药化学4 4、植物化学、植物化学5 5、天然药物化学、天然药物化学 运用应用现代科学理论和方法研究天然运用应用现代科学理论和方法研究天然药物中的化学成分（主要是药物中的化学
2、成分（主要是活性成分活性成分）的一门学科。在分子水平上研究天然药物的的一门学科。在分子水平上研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。性学科。天然药物化学天然药物化学（Chemistry of Natural Medicine)Chemistry of Natural Medicine)研究内容：研究内容：天然药物各类成分的天然药物各类成分的结构特征、理化性质、结构特征、理化性质、提取和分离、精制的方法及结构鉴定提取和分离、精制的方法及结构鉴定；另外包；另外包括对活性成分进行括对活性成分进行结构修饰结构修饰，以便提高疗效也，以便提高疗效也
3、是天然药物化学研究的内容之一。是天然药物化学研究的内容之一。药药 品品 药品是指用于药品是指用于预防、治疗、诊断预防、治疗、诊断人的人的疾病，疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应证或有目的地调节人的生理功能并规定有适应证或者功能主治、用法和用量的物质，包括者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药材、中药饮片、中成药中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品血液制品和诊断药品等。等。以以中医药学理论体系中医药学理论体系的术语表达的术语表达药物性能、功效和使用规律，并在
4、药物性能、功效和使用规律，并在中中医药理论体系医药理论体系指导下所使用的药物。指导下所使用的药物。中中 药药有效成分有效成分：具有具有生物活性生物活性的，在化学上能用的，在化学上能用分子式或结构式分子式或结构式表示的，并具有一定的表示的，并具有一定的物理物理常数常数（如（如 mp.mp.、bpbp.、旋光度、溶解度）的旋光度、溶解度）的单单体化合物体化合物。有效部位有效部位：若药理和临床上有效若药理和临床上有效,经纯度检经纯度检查是混合物的。查是混合物的。无效成分无效成分：无生物活性的称为无生物活性的称为无效成分无效成分。有效成分的相对性有效成分的相对性1、一种天然药物往往有许多临床用途，因此
5、，、一种天然药物往往有许多临床用途，因此，其有效成分可以有一个，也可以有几个。其有效成分可以有一个，也可以有几个。例例：鸦片中鸦片中 吗吗 啡啡镇痛镇痛 罂粟碱罂粟碱抑制平滑肌痉挛抑制平滑肌痉挛 可待因可待因止咳止咳2、天然药物无效成分本身并没有虽然效，、天然药物无效成分本身并没有虽然效，但能起到增强或缓和有效成分的作用，有但能起到增强或缓和有效成分的作用，有利于有效成分的溶出或增强中药制剂的稳利于有效成分的溶出或增强中药制剂的稳定性。定性。增溶增溶助溶助溶增强或缓和作用增强或缓和作用3、随着科技的发展，原来认为无生物、随着科技的发展，原来认为无生物活性的化合物，如一些脂肪、蛋白质、活性的化合
6、物，如一些脂肪、蛋白质、多糖、无机元素等，有的现被证明具多糖、无机元素等，有的现被证明具有生物活性。有生物活性。天花粉蛋白质天花粉蛋白质用于中期妊娠引用于中期妊娠引产，近期还表明有抗病毒活性、对产，近期还表明有抗病毒活性、对HIV也有活性。也有活性。第一节天然药物化学的性质与任务第一节天然药物化学的性质与任务一、性质一、性质 运用应用现代科学理论和方法研究天运用应用现代科学理论和方法研究天然药物中的化学成分（主要是然药物中的化学成分（主要是活性成分活性成分）的一门学科。在分子水平上研究天然药物的一门学科。在分子水平上研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门的药效物质基础及其防治疾病规律
7、的一门综合性学科。综合性学科。二、任务二、任务天然药物的来源：天然药物的来源：药用植物：药用植物：1114611146种种药用动物：药用动物：15811581种种 药用矿物：药用矿物：8080种种 其其他他12808 12808 种种主要任务：主要任务：1 1、探明天然药物中作为药效物质基础的、探明天然药物中作为药效物质基础的化学成分化学成分化学结构与疗效毒性之间的关系 作用机制有效成分有效成分体内的吸收、分步、代谢等发挥效用的原理2 2、研究天然药物化学成分的类型、理化性质、研究天然药物化学成分的类型、理化性质 探讨有效、快捷、先进的提取、分离探讨有效、快捷、先进的提取、分离方法，为天然药物
8、临床剂型选择和分析检方法，为天然药物临床剂型选择和分析检验提供依据。验提供依据。3 3、研究天然药物中主要类型的化学成分、研究天然药物中主要类型的化学成分的结构测定。（构效关系）的结构测定。（构效关系）OOOCH3CH3OOCH312346789101112OOOOCH3CH3OCH3CH3青蒿素青蒿素甲醚4 4、创制新药、创制新药 探索开发新药的途径和方法，进行结探索开发新药的途径和方法，进行结构改造。构改造。中草药有来源广、毒性底及副作用小的中草药有来源广、毒性底及副作用小的特点，现已受到国内外学者的重视。特点，现已受到国内外学者的重视。5 5、扩大天然药物的资源、扩大天然药物的资源 小檗
9、碱小檗碱毛茛科的黄连毛茛科的黄连小檗科的日本小檗小檗科的日本小檗防己科的头花千金藤防己科的头花千金藤芸香科的黄柏芸香科的黄柏罂粟科的白屈菜罂粟科的白屈菜第二节天然药化在发扬祖国医药学中的作用第二节天然药化在发扬祖国医药学中的作用 振兴祖国中医药学，关键在于中药的振兴祖国中医药学，关键在于中药的现代化，而中药的现代化的关键是中药药现代化，而中药的现代化的关键是中药药效物质基础的探明。效物质基础的探明。天然药物化学的发展天然药物化学的发展、曼陀罗（生物碱）：早晨叶片含量最高，曼陀罗（生物碱）：早晨叶片含量最高，傍晚根中含量最高。傍晚根中含量最高。、麻麻 黄（麻黄碱）：（茎髓部黄（麻黄碱）：（茎髓部
10、1.3%）春季含量较低，春季含量较低，八、九月含量最高，随八、九月含量最高，随后含量又降低。后含量又降低。（秋季）（秋季）1、控制天然药物及其制剂的质量：、控制天然药物及其制剂的质量：（3）、青蒿）、青蒿:全草全草 花前盛叶期花前盛叶期(7月中月中-8月中月中)（4）、颠茄、曼陀罗）、颠茄、曼陀罗 莨菪碱（阿托品）莨菪碱（阿托品）（5）、穿心莲、穿心莲 穿心莲内酯穿心莲内酯（6）、银杏叶的标准提取物的质量要求为：、银杏叶的标准提取物的质量要求为：总黄酮的含量达到总黄酮的含量达到24，内酯含量为，内酯含量为6。长春花的抗癌成分长春花的抗癌成分长长 春春 碱（碱（VLB)VLB)：十万分之四十万分
11、之四长春新碱（长春新碱（VCR)VCR)：百万分之一百万分之一含量低，且混合物毒性大、疗效差，提含量低，且混合物毒性大、疗效差，提纯后效果好。纯后效果好。2 2、减低原植物毒性，并提高疗效、减低原植物毒性，并提高疗效使用剂量使用剂量VCRVCR治疗小儿白血病：治疗小儿白血病：1 1mgVCRmgVCR1Kg1Kg原植物原植物3 3、扩大天然药物的资源、扩大天然药物的资源 小檗碱小檗碱毛茛科的黄连毛茛科的黄连小檗科的日本小檗小檗科的日本小檗防己科的头花千金藤防己科的头花千金藤芸香科的黄柏芸香科的黄柏罂粟科的白屈菜罂粟科的白屈菜OOOCH3CH3OOCH312346789101112OOOOCH3
12、CH3OCH3CH3青蒿素青蒿素甲醚4、进行新化合物的研究导致化学合成或结构改造进行新化合物的研究导致化学合成或结构改造 化学结构与疗效毒性之间的关系 作用机制有效成分有效成分体内的吸收、分步、代谢等发挥效用的原理5、探索天然药物治病的原理天然药物化学研究概况天然药物化学研究概况 1 117691769年，瑞典药师，化学家年，瑞典药师，化学家ScheeleScheele：酒石酒石(酒石酸氢钾酒石酸氢钾)钙盐钙盐 酒石酸。酒石酸。2 218041804年，德国及法国年，德国及法国药师药师SertunerSertuner和和DerosneDerosne,从鸦片中提到吗啡；从鸦片中提到吗啡；1925
13、1925年阐年阐明结构，明结构，19521952年，全合成，花了年，全合成，花了150150年。年。4 4生物碱数量方面：现有一万种。生物碱数量方面：现有一万种。1952 1952年以前，年以前，950 950种；种；1952 1952年到年到19621962年，年，11071107种；种；1962 1962年到年到19721972年，年，34433443种；种；5.5.新技术、新设备的应用：新技术、新设备的应用：3 319521952年年Muller,Muller,从蛇根草提到利血平。从蛇根草提到利血平。19561956年年Woodward R.B.Woodward R.B.全合成利血平，只
14、全合成利血平，只用了几年。用了几年。数量剧增数量剧增近年来我国的研究状况近年来我国的研究状况1、抗癌药羟基喜树碱；、抗癌药羟基喜树碱；2、抗白血病药高三尖杉酯碱、抗白血病药高三尖杉酯碱3、缩曈和治疗青光眼药包公藤甲、缩曈和治疗青光眼药包公藤甲4、用于中期孕妇引产的天花粉蛋白、用于中期孕妇引产的天花粉蛋白5、新型男性不育药棉酚、新型男性不育药棉酚6、新型抗疾药青蒿素、新型抗疾药青蒿素 天然药物各类化学成分天然药物各类化学成分1 1、糖类、糖类2 2、有机酸、有机酸3 3、鞣质、鞣质4 4、植物色素、植物色素5 5、树脂、树脂6 6、氨基酸、氨基酸、蛋白质与酶蛋白质与酶7 7、脂肪油与甾醇、脂肪油
15、与甾醇8 8、甙类、甙类9 9、黄酮类化合物、黄酮类化合物1010、醌类化合物、醌类化合物1111、苯丙素类化合物、苯丙素类化合物1212、萜类化合物、萜类化合物1313、挥发油、挥发油1414、皂甙、皂甙1515、强心甙、强心甙1616、生物碱、生物碱 等等等等鞣质（鞣质（tannin、tannic acid）:又称丹宁或鞣酸，是一类多元酚类高分又称丹宁或鞣酸，是一类多元酚类高分子化合物子化合物,能与蛋白质作用产生沉淀。能与蛋白质作用产生沉淀。1、有收敛、止血作用，外用于烧伤、创、有收敛、止血作用，外用于烧伤、创伤等，并有一定抑菌作用。伤等，并有一定抑菌作用。2、抗病毒作用：地榆、青果等、抗
16、病毒作用：地榆、青果等3、抗衰老作用：（还原性）、抗衰老作用：（还原性）我们的研究我们的研究青果青果 国家自然科学基金课题国家自然科学基金课题青果中抗青果中抗HBsAgHBsAgHBeAgHBeAg成分的研究成分的研究 没食子酸没食子酸分类分类（一）、可水解鞣质：具有（一）、可水解鞣质：具有酯键酯键或或苷键苷键结构，易被酸、碱、鞣酶或苦杏仁酶水结构，易被酸、碱、鞣酶或苦杏仁酶水解成没食子酸鞣质。解成没食子酸鞣质。（二）、缩和鞣质：（二）、缩和鞣质：是儿茶素苯核之间是儿茶素苯核之间通过通过C-C连接不具有酯键或苷键，在高温连接不具有酯键或苷键，在高温下或稀酸和稀碱下并不水解，下或稀酸和稀碱下并不
17、水解，而而 能能 迅速迅速脱水形成大分子化合物鞣红脱水形成大分子化合物鞣红性质性质1、无定形粉末；、无定形粉末；2、能溶于、能溶于水、乙醇水、乙醇、丙酮、醋酸乙酯；、丙酮、醋酸乙酯；3、不溶于乙醚和氯仿的混合溶剂；、不溶于乙醚和氯仿的混合溶剂；4、水溶液与许多生物碱、重金属产生沉淀；、水溶液与许多生物碱、重金属产生沉淀；5、与蛋白质产生鞣酸蛋白，是可逆的。、与蛋白质产生鞣酸蛋白，是可逆的。可水解鞣质与缩合鞣质的区别可水解鞣质与缩合鞣质的区别试剂试剂 可水解鞣质可水解鞣质 缩和鞣质缩和鞣质 FeCl3试剂试剂 蓝色或蓝黑色蓝色或蓝黑色 绿或黑绿色绿或黑绿色 Br2水水 无沉淀无沉淀 黄棕色沉淀黄
18、棕色沉淀 新制石灰水新制石灰水 青灰色沉淀青灰色沉淀 棕色或红色沉淀棕色或红色沉淀 与稀酸共煮与稀酸共煮 水解成酚酸水解成酚酸 鞣红沉淀鞣红沉淀 松木片试验松木片试验 无反应无反应 红色红色 小小 结结研究的内容和目的：五点研究的内容和目的：五点几几个个概概念念研研 究究 概概 况况各各 类类 成成 分分 简简 介介绪绪论论怎样学好天然药物化学怎样学好天然药物化学思考题思考题1、为什么说在研究中药有效成分时，、为什么说在研究中药有效成分时，要全面慎密的进行？要全面慎密的进行？2、天然药物化学成分的主要类型有、天然药物化学成分的主要类型有哪些？哪些？学习目标学习目标、说出提取、分离的概念。、说出
19、提取、分离的概念。、说出天然产物有效成份提取、分离、说出天然产物有效成份提取、分离的方法。的方法。、叙述溶剂提取法、系统溶剂分离法、叙述溶剂提取法、系统溶剂分离法、沉淀法、盐析法的适用范围及特点。沉淀法、盐析法的适用范围及特点。第四节第四节 提取分离方法简介提取分离方法简介 提取分离的关键在于方法的确立，而这提取分离的关键在于方法的确立，而这取决于被提取成分的性质。取决于被提取成分的性质。将需要的成分尽量提取出来，将需要的成分尽量提取出来，不需要的成分尽可能留在药材中。不需要的成分尽可能留在药材中。思路：思路：原则：原则：从原料药材中将化学成分提出来的过程；提取提取分离分离 把提取物中所含的各
20、种成分一一分开，最后把得到的单体加以精制的过程叫分离。根据天然产物中各成分的溶解性能，选用对需要成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，将所需成分从药材组织内溶解出来的一种方法。一、溶剂提取法一、溶剂提取法提提 取取 选择适当的溶剂是溶剂提取法的关键 对所提成分有较大的溶解度，对共存杂质的溶解度最小。溶剂的选择：溶剂的分类溶剂的分类按极性不同分：按极性不同分：1 1、非极性溶剂、非极性溶剂2 2、中等极性溶剂、中等极性溶剂3 3、极性溶剂、极性溶剂 1 1、水水：价廉、易得、安全、强极性：价廉、易得、安全、强极性 2 2、亲水性有机溶剂：甲、乙醇、丙酮；、亲水性有机溶剂：甲、乙醇、丙酮；介电常
21、数大，穿透能力强，与水任意混溶。介电常数大，穿透能力强，与水任意混溶。3 3、亲脂性有机溶剂：石油醚、苯、乙醚、亲脂性有机溶剂：石油醚、苯、乙醚、氯仿、氯仿、（乙酸乙酯）（乙酸乙酯）;介电常数小，有毒、介电常数小，有毒、价贵，穿透能力弱，与水不混溶。价贵，穿透能力弱，与水不混溶。石油醚四氯化碳苯二氯甲烷氯仿乙醚石油醚四氯化碳苯二氯甲烷氯仿乙醚醋酸乙酯醋酸乙酯 正丁醇丙酮正丁醇丙酮甲醇（乙醇）甲醇（乙醇）水水极性由强到弱顺序极性由强到弱顺序提取方法提取方法1 1、煎煮法、煎煮法2 2、浸渍法、浸渍法3 3、渗漉法、渗漉法4 4、回流法、回流法5 5、连续回流法：索氏提取器、连续回流法：索氏提取器
22、二、水蒸汽蒸馏法二、水蒸汽蒸馏法适用：适用：能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的难溶于水的成分。难溶于水的成分。条件：条件：1 1、挥发性、挥发性 2 2、在、在100100有一定的蒸汽压有一定的蒸汽压 3 3、不溶于水、不溶于水三、其他方法三、其他方法如：压榨法、升华法如：压榨法、升华法发展发展1 1、超声波萃取法、超声波萃取法2 2、超临界、超临界CO2CO2萃取法萃取法 一般选用到种不同极性的溶一般选用到种不同极性的溶剂，由低极性到高极性分步对上述总提剂，由低极性到高极性分步对上述总提取物进行分离，使总提取物中各组分，取物进行分离，使总提取物中各组分，依其在不同极性溶
23、剂中溶解度的差异而依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。得到分离。1 1、【系统溶剂分离法】、【系统溶剂分离法】分离分离一、溶剂法一、溶剂法天然产物成分及其较适用的溶剂天然产物成分及其较适用的溶剂成分极性成分极性 成分的类型成分的类型 适用的溶剂适用的溶剂 强亲脂性强亲脂性 挥发油、脂肪油、蜡、色素、甾醇、甙元挥发油、脂肪油、蜡、色素、甾醇、甙元 石油醚、己烷石油醚、己烷亲脂性亲脂性 甙元、生物碱、树脂、醛、酮、醇、酯甙元、生物碱、树脂、醛、酮、醇、酯 乙醚、氯仿乙醚、氯仿 小小 ：某些甙类（如强心甙）：某些甙类（如强心甙）氯仿氯仿:乙醇乙醇2 2：1 1中等极性中等极性 中中:某些甙类
24、（如黄酮甙）某些甙类（如黄酮甙）乙酸乙酯乙酸乙酯 大：大：某些甙类（如皂甙、蒽醌甙）某些甙类（如皂甙、蒽醌甙）正丁醇正丁醇亲水性亲水性 极性很大的甙、糖类、氨基酸、极性很大的甙、糖类、氨基酸、BHBH+丙酮、甲乙醇丙酮、甲乙醇强亲水性强亲水性 蛋白质、粘液质、果胶、氨基酸、无机盐蛋白质、粘液质、果胶、氨基酸、无机盐 水水（1）简单萃取法：利用混合物中各成分在）简单萃取法：利用混合物中各成分在两种互不相容的溶剂中，因分配系数不同两种互不相容的溶剂中，因分配系数不同而达到分离的方法。而达到分离的方法。（2）逆流连续萃取法：）逆流连续萃取法：（3）逆流分溶法：（）逆流分溶法：（CCD)（4）液滴逆流
25、分配法：（）液滴逆流分配法：（DCC)2、两相溶剂萃取法、两相溶剂萃取法 在天然产物的提取液中，加入某些在天然产物的提取液中，加入某些试剂使产生沉淀，以获得有效成分或除去杂试剂使产生沉淀，以获得有效成分或除去杂质的方法。质的方法。1 1、酸碱沉淀法：利用某些成分在酸或碱中、酸碱沉淀法：利用某些成分在酸或碱中溶解，又在碱或酸中沉淀的性质而达到分离。溶解，又在碱或酸中沉淀的性质而达到分离。B +H+BH+OH-B +H2O(1)、（2）、）、OOOHOO-OH-H+二、沉淀法二、沉淀法2 2、乙醇沉淀法：、乙醇沉淀法：在浓缩的水提液中，加入一定量的在浓缩的水提液中，加入一定量的乙醇，（使含乙醇量达
26、乙醇，（使含乙醇量达8080以上），则以上），则难溶于乙醇的成分，如蛋白质、多糖等难溶于乙醇的成分，如蛋白质、多糖等从溶液中沉淀。（补充）从溶液中沉淀。（补充）多糖多糖:树胶、黏液质、淀粉、树胶、黏液质、淀粉、菊糖、纤维素等菊糖、纤维素等 3 3、试剂沉淀法：、试剂沉淀法：加入某些试剂，使与有效成分结合而加入某些试剂，使与有效成分结合而产生沉淀，借此进行分离。产生沉淀，借此进行分离。中性醋酸铅：酸性或酚性物质（邻二酚羟基）中性醋酸铅：酸性或酚性物质（邻二酚羟基）碱性醋酸铅：上述物质单酚羟基醇羟基碱性醋酸铅：上述物质单酚羟基醇羟基 酮醛一些中性物质等。酮醛一些中性物质等。4、铅盐沉淀法：、铅盐沉
27、淀法：吸附法：吸附法：1 1、吸附杂质、吸附杂质 2 2、吸附有效成分、吸附有效成分 常用吸附剂：氧化铝、氧化镁、活性炭常用吸附剂：氧化铝、氧化镁、活性炭盐析法：盐析法：加入无机盐，使其达到一定浓度或饱加入无机盐，使其达到一定浓度或饱和促使有效成分在水中溶解度降低而析出，和促使有效成分在水中溶解度降低而析出，与其它水溶性较大的杂质分离。与其它水溶性较大的杂质分离。三、色谱分离法三、色谱分离法1 1、柱色谱法、柱色谱法 利用吸附剂对混合物中各成分吸附能力利用吸附剂对混合物中各成分吸附能力的差别而得到分离的差别而得到分离不同吸附剂对同一化合物的吸附能力是不同的不同吸附剂对同一化合物的吸附能力是不同
28、的不同展开剂对同一化合物的洗脱能力是不同的不同展开剂对同一化合物的洗脱能力是不同的2、聚酰胺：、聚酰胺：（1）、是一类由酰胺聚合而成的高分子化合物）、是一类由酰胺聚合而成的高分子化合物（2）、含有酰胺基，可使酚类和羧酸类形成）、含有酰胺基，可使酚类和羧酸类形成H键吸附键吸附（3）溶剂中形成）溶剂中形成H键的能力：键的能力：水有机溶剂碱性溶剂水有机溶剂碱性溶剂 洗脱能力相反洗脱能力相反:尿素水溶液尿素水溶液 DMF稀氢氧化钠或稀胺溶液稀氢氧化钠或稀胺溶液丙酮丙酮 甲醇、乙醇水甲醇、乙醇水 是一些具有特殊性能的高分子化合物，是一些具有特殊性能的高分子化合物，它不溶于水、酸、碱和有机溶剂，但可在它不
29、溶于水、酸、碱和有机溶剂，但可在水中解离成离子水中解离成离子，其解离的离子可与溶液的其，其解离的离子可与溶液的其他离子产生可逆性交换，由于它与多种离子的亲他离子产生可逆性交换，由于它与多种离子的亲和力不同，可借此使不同的离子获得分离。和力不同，可借此使不同的离子获得分离。分为：分为：阳离子交换树脂阳离子交换树脂 阴离子交换树脂阴离子交换树脂3、离子交换树脂、离子交换树脂结果：结果：阳树脂交换阳离子阳树脂交换阳离子 阴树脂交换阴离子阴树脂交换阴离子RSO3-H+Na+Cl-RSO3-Na+H+Cl-阳树脂：阳树脂：RN+OH-+Na+Cl-RN+Cl-+Na+OH-阴树脂：阴树脂：4、凝胶色谱法
30、、凝胶色谱法常见的凝胶有：常见的凝胶有：葡聚糖凝胶（葡聚糖凝胶（Sephadex G)聚丙烯酰胺凝胶（聚丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P)琼脂糖凝胶（琼脂糖凝胶（Sepharese，），）性能：性能：交链度越大，网状结构越紧密，网孔越交链度越大，网状结构越紧密，网孔越小，吸水膨胀就越大，可用于小分子量物质小，吸水膨胀就越大，可用于小分子量物质的分离。的分离。交链度越小，网孔大可用于大分子量物质交链度越小，网孔大可用于大分子量物质的分离。的分离。按分子大小的先后出柱，基本上按分子量按分子大小的先后出柱，基本上按分子量由大到小的顺序流出柱体，故称由大到小的顺序流出柱体，故称“分子筛分子筛”色色谱。
31、谱。透析法透析法:利用小分子物质在溶液中可通过半利用小分子物质在溶液中可通过半透膜透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性而大分子物质不能通过半透膜的性质达到分离的方法。质达到分离的方法。分馏法：分馏法：用以分离液体混合物的一种方法。用以分离液体混合物的一种方法。升华法：升华法：溶剂提取法溶剂提取法 提取方法提取方法 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法提提 系统溶剂分离法系统溶剂分离法取取 两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法分分 沉淀法沉淀法离离 分离纯化分离纯化 吸附法吸附法方方 盐析法盐析法法法 透析法透析法 升华法升华法 分馏法分馏法 色谱分离法色谱分离法小小结结学习目标学习目标说出四大光谱的原理、基本概念
32、等说出四大光谱的原理、基本概念等第五节第五节 结构鉴定方法简介结构鉴定方法简介 在对化合物进行提取、分离、精制在对化合物进行提取、分离、精制成为单体化合物后，必须了解：成为单体化合物后，必须了解：1 1、化合物的理化性质、化合物的理化性质2 2、查阅资料，进行综合分析，缩小搜索、查阅资料，进行综合分析，缩小搜索范围范围鉴定化合物的一般程序：鉴定化合物的一般程序：1 1、确定纯度、确定纯度2 2、测定物理常数、测定物理常数3 3、确定分子量、分子式、确定分子量、分子式4 4、进行波谱分析、进行波谱分析5 5、确定结构式、确定结构式一、紫外光谱一、紫外光谱 UVUV(Ultraviolet abs
33、orption Spectrum)Ultraviolet absorption Spectrum)1 1、测定范围：、测定范围：紫外：紫外：200200400nm400nm可见：可见：400400760760nmnm 常用范围：常用范围：200200600600nmnm2 2、原理：、原理：基于分子中的电子因光照射引基于分子中的电子因光照射引起起价价电子跃迁电子跃迁，即由，即由基态基态跃迁到跃迁到激发态激发态而产而产生紫外吸收。生紫外吸收。其中：其中：*，n n *跃迁引起的吸收光谱跃迁引起的吸收光谱出现在出现在200-600200-600nmnm的区域的区域 *n nn n*EE各种化学键之
34、间各种化学键之间EE示意图示意图3 3、适用范围：、适用范围：分子中含有共轭双键、发色团以及分子中含有共轭双键、发色团以及具有共轭体系的助色团的化合物具有共轭体系的助色团的化合物4 4、推断基团：、推断基团：（1 1）分子中是否含有不饱和键，尤其）分子中是否含有不饱和键，尤其是含有共轭双键、是含有共轭双键、不饱和羰基以不饱和羰基以及芳香化合物。及芳香化合物。（2 2）还可推断化合物的骨架类型）还可推断化合物的骨架类型200300400maxA黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱二、红外光谱二、红外光谱 IRIR（Infrared absorption Spect
35、rum)Infrared absorption Spectrum)1 1、测定范围：红外光谱区、测定范围：红外光谱区 4000 4000625cm625cm-1-1或或 2.5 2.51616umum（1 1）特征频率区：特征频率区：4000-13334000-1333cmcm-1-1（2 2）指纹区：指纹区：1333-6251333-625cmcm-1-13 3、适用范围、适用范围 可适用于任何天然化合物可适用于任何天然化合物4 4、推断基团、推断基团（1 1）许多官能团：羟基、羰基、氨基等）许多官能团：羟基、羰基、氨基等（2 2）由指纹区进行真伪鉴别）由指纹区进行真伪鉴别2 2、原理：、原
36、理：基于分子中价键可因红外光谱照射产基于分子中价键可因红外光谱照射产生生伸缩振动和弯曲振动伸缩振动和弯曲振动而产生红外光谱。而产生红外光谱。0 0300030002000200010001000600600百分透光率百分透光率100100.cm.cm-1-140004000三、核磁共振三、核磁共振 NMRNMR（Nuclear Magnetic Resonance)Nuclear Magnetic Resonance)分类分类1 1、氢核磁共振氢核磁共振（1 1H HNMRNMR）2 2、碳核磁共振（、碳核磁共振（1313C CNMRNMR）NMR NMR是在磁场的作用下，以射频进行是在磁场的
37、作用下，以射频进行扫射，由具有磁矩的原子核（扫射，由具有磁矩的原子核（1 1H H 、1313C C ）产生能级跃迁而获得共振信号。产生能级跃迁而获得共振信号。3 3、二维核磁共振（、二维核磁共振（2 2D DNMR)NMR)（一）氢核磁共振（一）氢核磁共振（1 1H HNMRNMR）1 1H H具有最大的峰度比和较高的信号灵敏具有最大的峰度比和较高的信号灵敏度，用三个重要的参数来判断下列情况：度，用三个重要的参数来判断下列情况：（1 1）1 1H H的类型的类型 （2 2）1 1H H的数目的数目 （3 3）相邻原子或原子团的情况相邻原子或原子团的情况1 1、化学位移（、化学位移（chemi
38、cal shift chemical shift ppmppm)-因化学环境变化引起的共振信号因化学环境变化引起的共振信号 质子的化学位移是由于分子结构中质子的化学位移是由于分子结构中诱导效应、共轭效应、各向异性效应、诱导效应、共轭效应、各向异性效应、氢键、质子的快速交换引起的，氢键、质子的快速交换引起的，2 2、峰面积：以积分曲线高度来表示、峰面积：以积分曲线高度来表示 因为因为1 1H HNMRNMR谱上积分曲线的总高度与谱上积分曲线的总高度与分子中的分子中的1 1H H数相当，所以由积分曲线可以数相当，所以由积分曲线可以算出各类算出各类1 1H H核的个数。核的个数。3 3、偶合常数（、
39、偶合常数（coupling constant coupling constant J J )各类质子由于所处的化学环境、磁环境各类质子由于所处的化学环境、磁环境不同，在一定距离内，磁不等的两个或两组不同，在一定距离内，磁不等的两个或两组1 1H H发生相互自旋耦合干扰而使信号分裂，裂发生相互自旋耦合干扰而使信号分裂，裂分的距离即为分的距离即为J J（Hz)Hz)。出现：出现：s(singlets(singlet)d(doublet)d(doublet)t(triplet)t(triplet)m(multipletm(multiplet)在低级偶合中：在低级偶合中：(1)(1)裂分后的峰数裂分后
40、的峰数n+1(nn+1(n为干扰的核数）为干扰的核数）(2)(2)峰面积（峰面积（X+1X+1）n n0 01 12 23 34 45 56 67 78 8CHCH3 3C-CHC-CH2 2_ _CHCH2 2C CCHCH3 3O OO O2.12.12.62.6（四）质谱（四）质谱（mass spectrometry MS)mass spectrometry MS)是化合物经电子流冲击或用其他手段是化合物经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子，形成正电离子，在电场和打掉一个电子，形成正电离子，在电场和磁场的作用下，按照质量大小排列的图谱。磁场的作用下，按照质量大小排列的图谱。给出信号：给出信号：1 1、分子离子峰、分子离子峰 M M+2 2、碎片离子峰、碎片离子峰 m m+苯甲酸甲酯的苯甲酸甲酯的 MSMS393951517777105105136136小结小结UVUV、IRIR、NMRNMR、MSMS的基本概念的基本概念
