1、王定勇王定勇相关词汇和定义天然药物化学:天然药物化学:the medicinal chemistry of natural productthe medicinal chemistry of natural product中药化学:中药化学:The chemistry of traditional chineseThe chemistry of traditional chinese medicine medicine植物化学:植物化学:PhytochemistryPhytochemistry 生药学:生药学:Pharmacognosy/pharmacognosticsPharmacognos
2、y/pharmacognostics本草:本草:中中 药药(chinese(chinese traditional medicine)traditional medicine):依据中医依据中医学理论和临床经验应用于医疗保健的药物。包学理论和临床经验应用于医疗保健的药物。包括中药材和中成药。括中药材和中成药。草草 药药(herbal medicine)(herbal medicine):指草医用以治病或地指草医用以治病或地区性口碑相传的民间药,其中也有本草记载的区性口碑相传的民间药,其中也有本草记载的药物。药物。民族药民族药(national medicinenational medicine
3、):中草药中草药(chinesechinese herbal medicine herbal medicine):生生 药药(crude drug)(crude drug):一般指取自生物的药物,一般指取自生物的药物,兼有生货原药之意。如采用药用植物的全草或兼有生货原药之意。如采用药用植物的全草或部分、分泌物或渗出物或药用动物的全体或部部分、分泌物或渗出物或药用动物的全体或部分、分泌物经一定方式的简单加工而得,实际分、分泌物经一定方式的简单加工而得,实际指中药材。在国外生药一般不包括矿物药,但指中药材。在国外生药一般不包括矿物药,但我国包含有矿物药。我国包含有矿物药。天然药物天然药物(natu
4、ral drug)(natural drug):广义上讲,中药材、草广义上讲,中药材、草药或生药都是得自自然界的天然药物。药或生药都是得自自然界的天然药物。药物药物-用于治疗和预防疾病的物质用于治疗和预防疾病的物质按按来源可分为来源可分为天然药物天然药物、化学合成药物化学合成药物和和生物药物生物药物 中药中药-广义的概念,包括传统中药、民广义的概念,包括传统中药、民间药(草药)和民族药间药(草药)和民族药传统中药传统中药是指在全国范围内广泛使用,并作为商品是指在全国范围内广泛使用,并作为商品在中药市场流通,载于中医药典籍,以传统中医药在中药市场流通,载于中医药典籍,以传统中医药学理论阐述药理作
5、用并指导临床应用、有独特的理学理论阐述药理作用并指导临床应用、有独特的理论体系和使用形式,加工炮制比较规范的天然药物论体系和使用形式,加工炮制比较规范的天然药物及其加工品。及其加工品。天然药物天然药物人类在自然界中发现并可直接供药用的植物、动物人类在自然界中发现并可直接供药用的植物、动物或矿物,以及基本不改变其物理、化学属性的加工或矿物,以及基本不改变其物理、化学属性的加工品。品。“中药中药”、“草药草药”和和“民族药民族药”除极少数除极少数(如铅丹等)为人工合成药外,绝大多数均同天然(如铅丹等)为人工合成药外,绝大多数均同天然药物范畴。药物范畴。天然药物包含了中药但并不等于是中药天然药物包含
6、了中药但并不等于是中药 什么是什么是天然药物化学?天然药物化学?-运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科一门学科 研究内容研究内容-包括各类天然药物化学成分包括各类天然药物化学成分(主要是生理活性成分或药主要是生理活性成分或药效成分效成分)的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定知识;及主要类型化学成分的结构鉴定知识;-涉及主要类型化学成分的生物合成途径;涉及主要类型化学成分的生物合成途径;-一种天然药一种天然药物往往含有结构、性质不尽相同的多种成物往往含有结构、性
7、质不尽相同的多种成分。分。在中草药及其它天然药物中,真正搞清有效成分的品在中草药及其它天然药物中,真正搞清有效成分的品种是不多的。多数只是一般化学成分,少数为生理活种是不多的。多数只是一般化学成分,少数为生理活性成分,即经过不同程度药效试验或生物活性试验,性成分,即经过不同程度药效试验或生物活性试验,包括体外包括体外(in vitro)及体内及体内(in vivo)试验,证明对机体具试验,证明对机体具有一定生理活性的成分。有一定生理活性的成分。但是,它们并不一定是真但是,它们并不一定是真正代表各天然药物临床疗效的有效成分。正代表各天然药物临床疗效的有效成分。有效成分(有效成分(无效成分)无效成
8、分)或生理或生理活性成分(非生理活性活性成分(非生理活性成分)的相对性。成分)的相对性。药理、毒理作用药理、毒理作用一定的剂型一定的剂型质量标准质量标准临床前新药临床前新药天然药物化学天然药物化学有效部位或有效成分有效部位或有效成分药理学药理学药剂学药剂学药物分析学药物分析学药物化学药物化学 神农尝百草,公元前神农尝百草,公元前2700年年 商代伊尹用药草而为汤液的记载商代伊尹用药草而为汤液的记载 西周已有食医、疾医西周已有食医、疾医(内科内科)、疡医、疡医(外科外科)、兽医、兽医分工,公元前分工,公元前1027年年 诗经诗经中记有到现在还应用的药草中记有到现在还应用的药草50余种,余种,山海
9、经山海经中有药物中有药物139种,公元前种,公元前770-220 神农本草经神农本草经中有药物中有药物365种,公元前种,公元前221年,年,本草经集注本草经集注收药收药730种,南北朝种,南北朝 唐本草唐本草载药载药844种,公元种,公元659年年 经史证类备急本草经史证类备急本草收药收药1300多种,多种,宋朝宋朝 本草纲目本草纲目载药载药1892种,种,公元公元1596 本草纲目拾遗本草纲目拾遗 载载2608种,清朝种,清朝 全国性的药用植物资源普查,全国性的药用植物资源普查,目前已知天然目前已知天然药物资源有药物资源有12807种,上世纪种,上世纪8080年代年代我国古代本草药物的研究
10、中,创造出不少新的天然药物和我国古代本草药物的研究中,创造出不少新的天然药物和研究方法,研究方法,冶金、酿酒、制醋、染色、造纸的实践和发现冶金、酿酒、制醋、染色、造纸的实践和发现炼丹实践中发展汞制药物、锌制药物炼丹实践中发展汞制药物、锌制药物炼丹与升华药物:炼丹与升华药物:制备樟脑制备樟脑 本草纲目本草纲目-水银加以硫磺升华为银珠(水银加以硫磺升华为银珠(HgS)冶金冶金炼丹,发展了制药技术:炼丹,发展了制药技术:如升华、干馏、蒸如升华、干馏、蒸馏法馏法炼丹与黑火药的配伍:炼丹与黑火药的配伍:硝石、硫黄、木炭,硝石、硫黄、木炭,“治疮癣治疮癣杀虫,辟湿气杀虫,辟湿气”英国学者李约瑟研究中国古代
11、科技史英国学者李约瑟研究中国古代科技史50余年,余年,著有著有中国科学技术史中国科学技术史巨著,他在文章中写巨著,他在文章中写到:到:“现代人之所以更优秀,是因为他们发明了印刷现代人之所以更优秀,是因为他们发明了印刷术、黑火药和磁罗盘,我们把它归功于中国人,术、黑火药和磁罗盘,我们把它归功于中国人,要是没有这种贡献,就不可能有我们西方文明要是没有这种贡献,就不可能有我们西方文明整个发展历程整个发展历程”他的学生他的学生-罗伯特坦普尔曾写了罗伯特坦普尔曾写了中国,发现与中国,发现与文明的摇篮文明的摇篮一书,他们考证了古代中国有许一书,他们考证了古代中国有许多发现、发明领先于世界。多发现、发明领先
12、于世界。1769年,将酒石(酒石酸氢钾),用钙盐硫酸法分解年,将酒石(酒石酸氢钾),用钙盐硫酸法分解制得酒石酸(制得酒石酸(K.W.Schelle,瑞典),瑞典)1804年年,鸦片中得到吗啡(鸦片中得到吗啡(Dorosone,法),法)1806年年,鸦片中得到吗啡(鸦片中得到吗啡(Serturner,德),德)1810年年,金鸡纳碱、奎宁碱(金鸡纳碱、奎宁碱(Gomez)1806-1860年年,生物碱历史的灿烂时期生物碱历史的灿烂时期随后各国医药的交流促使天然药物进入了一个快速发展随后各国医药的交流促使天然药物进入了一个快速发展的时期的时期过去,一个天然化合物从天然药过去,一个天然化合物从天然
13、药物中分离、纯化,物中分离、纯化,到确定结构、人工合成需要很长的时间。到确定结构、人工合成需要很长的时间。如从鸦片中(如从鸦片中(Opium)得到的吗啡()得到的吗啡(morphine)1804年,发现年,发现1918年,确定结构年,确定结构1952年,人工合成年,人工合成ONHHHOCH3HOH 如利血平(如利血平(reserpine),5年时间(年时间(19521956)现在只要短短几年的时间甚至几天的时间,且所现在只要短短几年的时间甚至几天的时间,且所需要的样品量也减少需要的样品量也减少-分子量小于分子量小于1000,只需,只需1mg的样品的样品NHNOCOOCH3HH3COHH3CO2
14、CHOCH3OCH3OCH3蛇木中成分,降压蛇木中成分,降压 微量物质微量物质 水溶性物质水溶性物质 不稳定物质不稳定物质 海洋生理活性物质海洋生理活性物质 生物体内源性生理活性物质生物体内源性生理活性物质目的目的-从中从中发现新的化合物或者新的骨架类型发现新的化合物或者新的骨架类型 从物质基本类型分:从物质基本类型分:按有无活性划分:按有无活性划分:按组成元素、骨架母核分:按组成元素、骨架母核分:生物碱、甙、蒽醌、生物碱、甙、蒽醌、甾、萜等;甾、萜等;按结构母核与生物活性、物理性状等混合划分按结构母核与生物活性、物理性状等混合划分:黄酮类、强心甙、皂甙、生物碱等;黄酮类、强心甙、皂甙、生物碱
15、等;无机物无机物有机物有机物矿物药,矿物药,植物药,动物药植物药,动物药植物药,动物药植物药,动物药雄黄雄黄-As2S3朱砂朱砂-HgS活性成分活性成分无效成分无效成分相对性相对性 按成分的酸碱性按成分的酸碱性:按成分的溶解性:按成分的溶解性:按成分的生物合成途径:按成分的生物合成途径:一级代谢物一级代谢物(糖类、蛋白质等),这类物质是每种药(糖类、蛋白质等),这类物质是每种药物都含有,是维持生物体正常生存的必需物质;物都含有,是维持生物体正常生存的必需物质;二级代谢物二级代谢物(生物碱、黄酮、皂甙等)这些物质不是(生物碱、黄酮、皂甙等)这些物质不是每种药物都有,是生物体通过各自特殊代谢途径产
16、生,每种药物都有,是生物体通过各自特殊代谢途径产生,反映科、属、种的特性物质;反映科、属、种的特性物质;酸性酸性碱性碱性中性中性非极性非极性(亲脂性亲脂性)中等极性中等极性极性极性(亲水性亲水性)一种天然药物所含成分多种多样,这些成分究一种天然药物所含成分多种多样,这些成分究竟是怎样产生的竟是怎样产生的?它们之间又有什么联系呢它们之间又有什么联系呢?一定条件下,每种植物都产生自己具有的生理生化特征性一定条件下,每种植物都产生自己具有的生理生化特征性成分成分;相近的植物在漫长的历史发展过程中,它们的化学成分发相近的植物在漫长的历史发展过程中,它们的化学成分发生变化,但母核不变,只是侧链异构化生变
17、化,但母核不变,只是侧链异构化;一个类群的化学成分反映出这个类群在系统转化中的方向一个类群的化学成分反映出这个类群在系统转化中的方向和位置和位置;亲缘关系越近的植物具有相似的化学成分;亲缘关系越近,亲缘关系越近的植物具有相似的化学成分;亲缘关系越近,化学成分越相似化学成分越相似;一些结构相似的化合物在生物合成上可能为同一起源,这一些结构相似的化合物在生物合成上可能为同一起源,这对开展植物化学分类学研究、寻找新的天然药物资源很有对开展植物化学分类学研究、寻找新的天然药物资源很有好处。好处。如:在萜类化合物结构中,常可看到不断重复出现的如:在萜类化合物结构中,常可看到不断重复出现的C5骨架骨架,也
18、意味着它们具有某种共同的生物合成途径,即所谓异戊也意味着它们具有某种共同的生物合成途径,即所谓异戊二烯二烯(isoprene)规则。规则。C2单位单位(醋酸单位醋酸单位):如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮类化合物类化合物;C5单位单位(异戊烯单位异戊烯单位):如萜类、甾类等如萜类、甾类等;C6单位:单位:如香豆素、木脂素等苯丙素类化合物如香豆素、木脂素等苯丙素类化合物;氨基酸单位:氨基酸单位:如生物碱类化合物如生物碱类化合物;复合单位:复合单位:由上述单位复合构成由上述单位复合构成;很多研究人员注意到天然化合物结构间的联系,许多化合很多研究人员注意到天然化合物结构间的联系,
19、许多化合物都有某些组成单位按照不同的方式组合,于是提出天然物都有某些组成单位按照不同的方式组合,于是提出天然化合物生物合成假说,其中许多已用同位素示踪试验得到化合物生物合成假说,其中许多已用同位素示踪试验得到证明,称为生物合成途径;证明,称为生物合成途径;1 1、醋酸醋酸-丙二酸途径(丙二酸途径(AA-MAAA-MA)脂肪酸类、酚类、蒽酮类等由此途径生成。脂肪酸类、酚类、蒽酮类等由此途径生成。2 2、甲戊二羟酸途径(甲戊二羟酸途径(MVA MVA)萜类等萜类等3 3、桂皮酸及莽草酸途径桂皮酸及莽草酸途径 苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体、黄酮苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体、黄酮类类
20、等。等。4 4、氨基酸途径氨基酸途径 生物碱类生物碱类5 5、复合途径复合途径原材料原材料单体化合物单体化合物总提取物总提取物不同部位不同部位目的化合物目的化合物结构修饰结构修饰人工合成人工合成提取提取初步分离初步分离精细分离纯化精细分离纯化溶剂提取法溶剂提取法水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法溶剂溶剂提取方法提取方法溶剂法溶剂法离子交换树脂法离子交换树脂法沉淀法沉淀法结晶法结晶法色谱法色谱法超临界流体萃取超临界流体萃取超滤法、透析法、分馏法超滤法、透析法、分馏法升华法升华法石油醚石油醚(低沸点低沸点 高沸点高沸点)二硫化碳二硫化碳 四氯化碳四氯化碳 苯苯 二氯甲烷二氯甲烷 氯仿氯仿乙醚乙醚 醋酸乙酯醋
21、酸乙酯 正丁醇正丁醇 丙酮丙酮 乙醇乙醇甲醇甲醇 水水B,当通过弱碱,当通过弱碱性离子树脂柱时,性离子树脂柱时,哪个先洗脱?哪个先洗脱?B影响因素影响因素交换溶液的酸碱度交换溶液的酸碱度树脂规格树脂规格原理:原理:有些化学成分能和某些试剂生成沉淀,或有些化学成分能和某些试剂生成沉淀,或加入某些试剂能改变某些成分在溶液中的溶解加入某些试剂能改变某些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出。度而自溶液中析出。(利用溶解度的改变)(利用溶解度的改变)铅盐沉淀法铅盐沉淀法专一试剂沉淀法专一试剂沉淀法分级沉淀法分级沉淀法盐析法盐析法 水提取液水提取液或稀醇提取液或稀醇提取液 中性醋酸铅沉淀物中性醋酸铅沉淀物
22、碱式醋酸铅沉淀物碱式醋酸铅沉淀物 溶液溶液 硫化氢脱硫化氢脱铅铅结晶:结晶:由非晶形经过结晶操作形成有晶形的过程由非晶形经过结晶操作形成有晶形的过程关键关键-溶剂:溶剂:被溶解成分的溶解度随温度不同有显著差别;被溶解成分的溶解度随温度不同有显著差别;与成分不产生化学反应;与成分不产生化学反应;沸点适中;沸点适中;常用溶剂:常用溶剂:甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、吡啶甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、吡啶备注:备注:可以采用混合溶剂结晶可以采用混合溶剂结晶-纯化物质最后阶段采用的方法纯化物质最后阶段采用的方法色谱法:又称层析法,是一种物理化学分离分析色谱法:又称层析法,是一种物理化学分离分析方法,它是利
23、用混合物中各组分物理化学性质方法,它是利用混合物中各组分物理化学性质的差异,使各组分不同程度地分布在两相中,的差异,使各组分不同程度地分布在两相中,其中一相是固定相,另一相是流动相,由于各其中一相是固定相,另一相是流动相,由于各个组分受固定相所产生的阻力和受流动相作用个组分受固定相所产生的阻力和受流动相作用所产生的推动力不同,从而产生差速迁移而达所产生的推动力不同,从而产生差速迁移而达到分离的目的;到分离的目的;正相色谱:正相色谱:流动相的极性小于固定相流动相的极性小于固定相反相色谱:反相色谱:流动相的极性大于于固定相流动相的极性大于于固定相吸附色谱吸附色谱:硅胶、氧化铝、活性碳:硅胶、氧化铝
24、、活性碳分配层析:纸层析分配层析:纸层析气相色谱气相色谱手性色谱手性色谱凝胶色谱:葡聚糖凝胶凝胶色谱:葡聚糖凝胶高效液相色谱(高效液相色谱(HPLC)色谱法色谱法是一种提取天然物质成分的新技术;是一种提取天然物质成分的新技术;改变气体(常用改变气体(常用CO2)的温度、压力,使其处于超临)的温度、压力,使其处于超临界状态,形成一种介于液体和气体之间的流体。它不界状态,形成一种介于液体和气体之间的流体。它不仅有较高的溶解能力和选择性,而且通过调节温度、仅有较高的溶解能力和选择性,而且通过调节温度、压力即可从萃取物中将压力即可从萃取物中将CO2分离出去。分离出去。CO2无毒、无臭、不燃、廉价易得,
25、无论从成本和提无毒、无臭、不燃、廉价易得,无论从成本和提取取的产品质量都比其它方法有利。的产品质量都比其它方法有利。.CO2钢瓶钢瓶.液化器液化器.高压计量泵高压计量泵.加热釜加热釜.萃取釜萃取釜 .分离分离 .分离分离 1.2.3.4阀门阀门 纯度鉴定纯度鉴定推测母体结构类型推测母体结构类型功能基情况功能基情况分子量分子式的确定分子量分子式的确定波谱、化学方法波谱、化学方法推测出结构式推测出结构式人工合成进行确认人工合成进行确认 see Page 41检查纯度的方法:检查纯度的方法:外观、颜色、形态是否均一;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、折光测定各种物理
26、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。率等,这些物理常数都反映了化合物的纯度。如果可能是已知物,用已知结构的对照品进行对照如果可能是已知物,用已知结构的对照品进行对照 测定或测定它们的共熔点等,测定或测定它们的共熔点等,也可对照文献报导值(也可对照文献报导值(注意各种测定条件的一致性注意各种测定条件的一致性)薄层层析薄层层析(三种三种展开系统和三种显色方法展开系统和三种显色方法)高效液相层析,高效液相层析,1、元素定量分析配合分子量测定、元素定量分析配合分子量测定 钠融法钠融法 质谱法质谱法2、同位素丰度比法、同位素丰度比法3、高分辨质谱(、高分辨质谱(H
27、RMS)法)法4、计算不饱和度、计算不饱和度 某些成分或功能基,可以和一些特定试剂产生各某些成分或功能基,可以和一些特定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: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;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;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,盐酸一镁粉试剂能和许多黄酮类化合物呈色,鉴别功能基的化学反应:鉴别功能基的化学反应:三氯化铁反应、三氯化铝反应等等。三氯化铁反应、三氯化铝反应等等。利用在酸水或碱水中的溶解度情况,提示该化合物碱利用在酸水或碱水中的溶解
28、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有无内酯、内酰胺结性功能基或酸性功能基的存在以及有无内酯、内酰胺结构。构。化学降解法化学降解法-将复杂分子通过氧化、还原等化学反将复杂分子通过氧化、还原等化学反应,降解为几个结构比较简单又稳定的小分子化合物,应,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通过对降解产物的结构鉴定,再按降解机理合理地推导出原来可能的化学结构式;导出原来可能的化学结构式;特点:特点:需用化合物量大;需用化合物量大;反应剧烈;反应剧烈;主要产物得率少又费时;主要产物得率少又费时;现在较少应用,仅保留一些比较简单规律性又
29、较强的现在较少应用,仅保留一些比较简单规律性又较强的降解反应降解反应衍生物制备衍生物制备-用化学方法研究结构的一种常用手段,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;对结构推定有一定意义;UVIRMSNMR四大光谱四大光谱紫外光谱紫外光谱:用波长在:用波长在200-400nm之间的连续光扫之间的连续光扫描记录下来的图谱,吸收带比较宽;描记录下来的图谱,吸收带比较宽;红外光谱:红外光谱:用波长在用波长在800nm-20 m之间的连续光之间的连续光扫描记录下来的图谱,谱线比较尖锐;扫描记录下来的图谱,谱线比较尖锐;测定范围:测定范围:波长波长200400nm 之间,之间,作用:作用:
30、提供基本骨架信息提供基本骨架信息;样品中杂质的测定样品中杂质的测定 定量分析定量分析特点:特点:液态样品才能测定;液态样品才能测定;常规紫外光谱仪价格低廉;常规紫外光谱仪价格低廉;样品用量少(只需样品用量少(只需5-10 g)生色团:生色团:产生紫外吸收的不饱和基团,如产生紫外吸收的不饱和基团,如C=C,C=O,O=N=O等;等;助色团:助色团:其本身是饱和基团(常含有杂原子),它连到其本身是饱和基团(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,生色团上时,能使后者吸收波长变长或吸收强度增加,如如-OH,-NH2,-Cl等;等;深色位移:深色位移:由于基团取代或溶剂效
31、应,最大吸收波长由于基团取代或溶剂效应,最大吸收波长变长,也叫变长,也叫红移(红移(red shift););浅色位移:浅色位移:由于基团取代或溶剂效应,最大吸收波长由于基团取代或溶剂效应,最大吸收波长变短,也叫变短,也叫蓝移(蓝移(blue shift););具有相同基本骨架化合物的具有相同基本骨架化合物的UV光谱相同,但并光谱相同,但并非是同一化合物;非是同一化合物;测定范围:测定范围:波数波数6004000cm-1之间,其中之间,其中1600cm-1以以上为化合物的上为化合物的特征基团区特征基团区,1000-500cm-1为为指纹区指纹区。作用:作用:主要用于定性分析,功能基的确认,芳环
32、取代类主要用于定性分析,功能基的确认,芳环取代类型的判断等。型的判断等。优点:优点:任何气态、液态、固态样品均可测定;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;每种化合物都有红外吸收;常规红外光谱仪价格低廉;常规红外光谱仪价格低廉;样品用量少(只需样品用量少(只需5-10 g)特征基团区特征基团区指纹区指纹区三要素:位置、强度、峰形三要素:位置、强度、峰形-OHCH3OHC=O如果被测定物是已知物,只要和已知对照品如果被测定物是已知物,只要和已知对照品做一张共红外光谱图,二者红外光谱完全一致做一张共红外光谱图,二者红外光谱完全一致则为同一物质;则为同一物质;如无对照品也可检索有
33、关红外光谱数据图谱如无对照品也可检索有关红外光谱数据图谱文献。文献。1945年,年,F.Bloch和和E.M.Purcell 几乎同时发现了核磁几乎同时发现了核磁共振现象,获得共振现象,获得1952年诺贝尔物理奖年诺贝尔物理奖核磁共振仪器的发展:核磁共振仪器的发展:4060 90 100 300 500 600 750 MHz核磁共振: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。测定,是天然化合物结构测定
34、的重要手段。氢核磁共振(氢核磁共振(1H-NMR)谱谱碳核磁共振(碳核磁共振(13C-NMR)谱谱氢核磁共振(氢核磁共振(1H-NMR)谱:谱:化学位移范围:在化学位移范围:在020 ppm 三大要素三大要素:化学位移化学位移(H)、偶合常数、偶合常数(J)及峰面积。及峰面积。灵敏度高,样品用量少(灵敏度高,样品用量少(1-5 mg),测试时间短),测试时间短碳核磁共振(碳核磁共振(13C-NMR)谱:谱:化学位移范围:在化学位移范围:在0250 ppm 要素要素:化学位移化学位移(C)灵敏度较低,样品用量较多(灵敏度较低,样品用量较多(5-20 mg),测试时间长),测试时间长DEPT-13
35、5适用范围:适用范围:信号过于复杂、重叠严重时,而对结构信号过于复杂、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;推断产生困难时,可以简化谱图,有助判断;特点:特点:对测试仪器要求比较高(超导核磁共振仪);对测试仪器要求比较高(超导核磁共振仪);谱图谱图测试价格比较贵;测试价格比较贵;测试时间长,测试时间长,样品用量比较多(需样品用量比较多(需5-20 mg)NOESYOOEtOROHHOOROEtOHHHMQC作用:作用:用于确定分子量;用于确定分子量;求算分子式;求算分子式;提供其他的结构信息;提供其他的结构信息;特点:特点:适宜适宜测定极性偏小和中等极性的化合物;测定极性
36、偏小和中等极性的化合物;常规质谱仪价格比较便宜,一些特殊质谱仪很昂贵;常规质谱仪价格比较便宜,一些特殊质谱仪很昂贵;样品用量少(只需样品用量少(只需5-10 g)1243.8M+Na+1219.7M-H-ESI-MSMW=1218,C58H94O27作用作用:测定含有酮基、共轭双键、不饱和酮、内酯、测定含有酮基、共轭双键、不饱和酮、内酯、硝基化合物的立体化学。硝基化合物的立体化学。推断非对称分子的构型与构象。推断非对称分子的构型与构象。对于饱和环酮、尤其环己酮和甾酮的立体化学对于饱和环酮、尤其环己酮和甾酮的立体化学研究有重要意义。研究有重要意义。特点特点:图谱简单、明了、容易分析。图谱简单、明
37、了、容易分析。界(界(Kingdom)门(门(Division)纲(纲(Class)目(目(Order)科(科(Family)属(属(Genus)种(种(Species)如:黄连如:黄连Coptis chinensis Franch.属名属名 种名种名命名人命名人 对每一个具体的结构类型:要掌握下面的主线对每一个具体的结构类型:要掌握下面的主线植物来源植物来源 结构特点结构特点 理化性质理化性质 提取分离提取分离 结构测定结构测定 生物活性生物活性 在理解的基础上,用自己的语言来消化和记忆,在理解的基础上,用自己的语言来消化和记忆,善于归纳和总结,做到触类旁通,举一反三;善于归纳和总结,做到触
38、类旁通,举一反三;1 中科院上海药物研究所,徐任生,中科院上海药物研究所,徐任生,天然产物天然产物化学化学,1997年,科学出版社;年,科学出版社;2 沈阳药科大学,姚新生,沈阳药科大学,姚新生,天然药物化学天然药物化学,第四版,第四版,2003年,人民卫生出版社;年,人民卫生出版社;3 南京大学,谭仁祥,南京大学,谭仁祥,植物成分分析植物成分分析,2002年,科学出版社;年,科学出版社;4 杂志:杂志:中草药中草药、天然产物研究与开发天然产物研究与开发中国中药杂志中国中药杂志、中国天然药物中国天然药物、中中国药学杂志国药学杂志等;等;一一.单选单选1.樟木中樟脑的提取方法采用的是樟木中樟脑的
39、提取方法采用的是A.回流法回流法 B.浸渍法浸渍法 C.渗漉法渗漉法 D.连续回流连续回流 E.升华法升华法2.离子交换色谱法,适用于下列(离子交换色谱法,适用于下列()类化合物的分离)类化合物的分离 萜类萜类 生物碱生物碱 淀粉淀粉 甾体类甾体类 E 糖类糖类3.极性最小的溶剂是极性最小的溶剂是A丙酮丙酮 B乙醇乙醇 C乙酸乙酯乙酸乙酯 D水水 E正丁醇正丁醇4.采用透析法分离成分时,可以透过半透膜的成分为采用透析法分离成分时,可以透过半透膜的成分为 A多糖多糖 B蛋白质蛋白质 C树脂树脂 D叶绿素叶绿素 E无机盐无机盐5.利用氢键缔和原理分离物质的方法是利用氢键缔和原理分离物质的方法是A硅
40、胶色谱法硅胶色谱法 B氧化铝色谱法氧化铝色谱法 C凝胶过滤法凝胶过滤法 D聚酰胺聚酰胺 E离离子交换树脂子交换树脂6.聚酰胺色谱中洗脱能力强的是聚酰胺色谱中洗脱能力强的是A丙酮丙酮 B甲醇甲醇 C甲酰胺甲酰胺 D水水 E NaOH水溶液水溶液7.化合物进行硅胶吸附柱色谱分离时的结果是化合物进行硅胶吸附柱色谱分离时的结果是A、极性大的先流出、极性大的先流出 B、极性小的先流出、极性小的先流出 C、熔点低的先流出、熔点低的先流出 D、熔点高的先流出、熔点高的先流出8.纸上分配色谱纸上分配色谱,固定相是固定相是 A纤维素纤维素 B滤纸所含的水滤纸所含的水 C展开剂中极性较大的溶剂展开剂中极性较大的溶
41、剂 D醇羟基醇羟基 E 有机溶剂有机溶剂9、从药材中依次提取不同极性的成分应采取的溶剂极性顺序是、从药材中依次提取不同极性的成分应采取的溶剂极性顺序是 A、水、水EtOHEtOAcEt2O石油醚石油醚 B、石油醚、石油醚Et2OEtOAcEtOH水水C、Et2O石油醚石油醚EtOAcEtOH水水 D、石油醚、石油醚水水EtOHEt2OEtOAc10、化合物进行正相分配柱色谱时的结果是、化合物进行正相分配柱色谱时的结果是A、极性大的先流出、极性大的先流出 B、极性小的先流出、极性小的先流出 C、熔点低的先流出、熔点低的先流出 D、熔点高、熔点高的先流出的先流出二、问答题二、问答题1、硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、离子交换树脂、大孔树脂等层析法的分离、硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、离子交换树脂、大孔树脂等层析法的分离原理是什么?各自的分离规律如何?原理是什么?各自的分离规律如何?2、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、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?么?