中藥化學(xué)一般方法2課件

1、第5節(jié) 中藥化學(xué)成分鑒定和結(jié)構(gòu)研究簡介 化合物的純度測定 結(jié)構(gòu)研究的主要程序 結(jié)構(gòu)研究的主要方法 結(jié)構(gòu)研究實例1.化合物的純度測定 晶形 結(jié)晶均勻、一致 熔點 熔點明確、敏銳，熔距0.5-1.0 薄層色譜或紙色譜 三種以上不同展開劑展開，均呈現(xiàn)單一斑點 HPLC、GC等色譜方法 呈現(xiàn)單一色譜峰2.結(jié)構(gòu)研究的主要程序初步推斷化合物類型測定分子式，計算不飽和度確定官能團、結(jié)構(gòu)片斷、骨架推斷平面結(jié)構(gòu)確定主體結(jié)構(gòu)1. 觀察樣品在提取、分離過程中的行為2.測定理化常數(shù)，如溶解度、色譜行為、定性反應(yīng)等3.結(jié)合文獻調(diào)研1.高分辨質(zhì)譜（HR-MS）2.元素分析（EA）3.同位豐度比法1.測定解析波譜數(shù)據(jù)2.官

2、能團定性定量分析1.綜合分析譜學(xué)數(shù)據(jù)及定性、定量分析結(jié)果2.與已知化合物進行比較或化學(xué)溝通1.測定CD或ORD2.測定NOE或2DNMR3.X射線衍射分析4.人工合成3.結(jié)構(gòu)研究的主要方法（1）確定分子式、分子量，計算不飽和度 分子式的確定 元素分析法 實驗式（結(jié)合分子量） 分子式 同位素豐度比法（500） HR-MS 分子量、分子式 不飽和度的計算 U=1+n4-0.5(n1-n3)MS冰點下降法沸點上升法粘度法凝膠濾過法3.結(jié)構(gòu)研究的主要方法（2）化學(xué)法確定化合物結(jié)構(gòu)骨架與官能團 顏色反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng) 定義 分子中價鍵的伸縮及彎曲振動在光的紅外區(qū)域（4000-500cm-1）引起吸收，測得的

3、圖譜為紅外光譜。反映功能團與波長的關(guān)系。只需5-10g。4000-1500cm-1為特征區(qū)，1500-500cm-1為指紋區(qū)。 應(yīng)用 已知化合物：測定紅外光譜疊圖或檢索紅外光譜數(shù)據(jù)。 未知化合物：用于確定官能團以及芳環(huán)取代的判斷等。紅外光譜（IR）s-(-)-藏茴香酮的IR光譜 化學(xué)位移（Chemical shift, ） 1H核因周圍化學(xué)環(huán)境不同，其外圍電子云密度以及繞核旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁的屏蔽效應(yīng)也不同。不同類型的1H共振信號出現(xiàn)在不同的區(qū)域，可識別。 峰面積 由于1H譜上積分面積與分子中的總質(zhì)子數(shù)相當(dāng)，故如知分子式，可據(jù)此算出每個信號所相當(dāng)?shù)?H數(shù)。 信號的裂分及偶合常數(shù) 磁不等同的兩個或兩

4、組1H核在一定距離內(nèi)會因相互自旋偶合干擾而使信號發(fā)生分裂，表現(xiàn)出不同的裂分，如singlet、doublet、triplet、quartet、multiple等。不同類型氫核化學(xué)位移的大致范圍NOE效應(yīng) 當(dāng)兩個質(zhì)子HA和HB在空間非常接近時，對HA做飽和照射時，HB的信號強度會增加，這種現(xiàn)象稱為NOE效應(yīng)。當(dāng)照射3.84ppm（OCH3）信號時，6.88ppm處5-H的信號增強，判斷OCH3應(yīng)處于6-C上。乙酸乙酯的1H-1H COSY圖譜 定義 化合物分子在磁場中受電磁波的輻射，有磁距的13C原子核吸收一定能量產(chǎn)生能級的躍遷，即發(fā)生核磁共振，以吸收峰的頻率對吸收強度作圖所得。 應(yīng)用 提供的結(jié)

5、構(gòu)信息是分子中各種不同類型及化學(xué)環(huán)境的碳核化學(xué)位移（0-200ppm），異核偶合常數(shù)及弛豫時間，其中利用度最高的是化學(xué)位移。核磁共振碳譜（ 13C-NMR）-紫羅蘭酮的質(zhì)子非去偶譜-紫羅蘭酮的噪音去偶譜-紫羅蘭酮9位羰基的LSPD譜a.質(zhì)子非去偶譜 b.照射7-H,8-Hc.照射7-H,10-H d.質(zhì)子噪音去偶譜e.照射10-H f.照射8-H,10-H-紫羅蘭酮的DEPT譜 定義 MS是記錄分析樣品在質(zhì)譜儀中經(jīng)高溫氣化（300），在離子源受一定能量沖擊產(chǎn)生陽離子，同時發(fā)生某些化學(xué)鍵的有規(guī)律的斷裂，而后在穩(wěn)定磁場中按質(zhì)量和電荷之比（m/z）順序進行分享并通過檢測器表達的圖譜。 應(yīng)用（測定分子

6、式和分子量） 已知化合物：通過比較質(zhì)譜圖進行鑒定。 未知化合物：由碎片峰及裂解特征推定或復(fù)核分子的部分結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜（ MS） EI-MS（電子轟擊電離, electron impact ionization） 測定時需先加熱氣化再電離，故易熱分解或難氣化的化合物，測不到分子離子峰。 FD-MS（場解析電離, field desorption ionization） 將試樣稀溶液涂在鎢絲發(fā)射極上，通過真空密封系統(tǒng)進入離化室作為陽極，再安裝陰極，加10kV的高電壓使其電離。適用于熱不穩(wěn)定、極性大、難揮發(fā)的化合物。高質(zhì)量區(qū)的信息較為詳盡。 FAB-MS（快原子轟擊電離, fast atom bomba

7、rdment） 從離子槍射出的一次離子經(jīng)加速后在碰撞室通過交換電荷，產(chǎn)生高速中性離子，該中性離子撞擊試樣即可使之電離，得到分子離子及進一步裂解的碎片。碎片類型與FD-MS相同，但低質(zhì)量區(qū)的結(jié)構(gòu)信息也較為詳盡。桂皮酸乙酯EI-MS圖ORD（旋光譜，Optical Rotatory Dispersion） 定義 用不同波長的偏振光照射光學(xué)活性化合物，并用波長對比旋光度或摩爾旋光度作圖所得的曲線。 應(yīng)用 推斷不對稱分子的構(gòu)型和構(gòu)象。 CD（圓二色譜，Circular Dichroism） 定義 記錄化合物在紫外光與可見光區(qū)所產(chǎn)生的橢圓偏振光的橢圓度與波長的關(guān)系。CD譜是透過介質(zhì)后的光的吸收曲線，而O

8、RD則是它的分散曲線。 應(yīng)用 測定手性化合物的構(gòu)型、構(gòu)象、確定某些官能團在手性分子中的位置等。4.結(jié)構(gòu)研究舉例今由某藥材中分離得到一種成分A，測得下列數(shù)據(jù)： 無色針晶，mp 154-156，a 59(EtOH) 易溶于MeOH, EtOH, H2O，難溶于CHCl3, Et2O Molish反應(yīng)（），F(xiàn)eCl3反應(yīng)（） IR(cm-1): 32503500, 1610, 1590, 1575, 1075, 1045, 1020, 1010, 860, 830 MS (m/z): 286 (M+), 163, 145, 127, 124 (100%)；其乙酰物 m/z 496（M+） 苦杏仁酶水

9、解后得一個溶于乙醚的針晶B及D-葡萄糖 酶水解后所得針晶B，測得下列數(shù)據(jù)： mp 112115 元素分析 C 67.4% H 6.50% Gibbs 反應(yīng)（）， FeCl3 反應(yīng)（+） MS (m/z): 124 (M+) 1H-NMR (d): 3.97 (1H, t, D2O交換消失) 4.51 (2H, d) 6.78, 7.18 (4H, AA, BB系統(tǒng)) 8.20 (1H, s, D2O交換消失)第6節(jié) 中藥藥理供試樣品的配制常用制劑中藥制劑濃度表示法 1.常用制劑（1）水溶液 易溶于水的成分用蒸餾水或生理鹽水配制,用稀酸或稀堿溶液時pH4-9為宜?？杉訜峄蚣釉鋈軇＃?）低濃度有

10、機溶劑 適用于易溶于有機溶劑，而難溶于水的提取物。常用乙醇、丙二醇等，含量10%?？杉尤朐鋈軇?，有機溶劑:增溶劑:水=1:1:8。 （3）油劑 適用于不溶于水而易溶于油的成分，用精制植物油配制。（4）乳劑 適用于脂溶性物質(zhì)。用精制植物油配制，常用吐溫-80、PEG-400等。油:乳化劑:水=1:1:8。 （5）混懸劑 適用于油、水中均不溶的提取物。常用助懸劑5%淀粉、0.5%CMC-Na、1%西黃芪膠等。（6）凍干劑 適用于對熱不穩(wěn)定的成分如蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等。提取物經(jīng)冷凍干燥，臨用前用水配制。（7）固體制劑 難于制成上述劑型的中藥提取物，直接粉碎。 2.中藥制劑濃度表示法（1）生藥量單味中藥：如

11、生附子水煎液 0.125g/ml 中藥復(fù)方：如麻黃湯水煎液 3 g/ml（2）有效部位含量（3）摩爾濃度（mol/L，M）小結(jié)：1.植物中存在的各類化學(xué)成分。2.各提取方法的原理及操作，重點溶劑法。3.各分離方法的原理及操作，重點萃取法、色譜法。思考題：1.填空題（1）常用有機溶劑中極性最小 石油醚 ，極性最大 水 。（2）鉛鹽沉淀法一般在 水或稀醇 溶液中，先加 中性醋酸鉛或堿式醋酸鉛 ，后加 硫化氫氣體或硫酸鈉等試劑 。2. 選擇題（1）中藥成分最節(jié)省的提取方法是A.回流法B.滲漉法C.連續(xù)回流法D.浸漬法 E.煎煮法（2）常用溶劑中不能與水完全混溶的溶劑是 A.乙醇B.丙酮C.乙醚D.正

12、丁醇E.氯仿3. 判斷題（1）色譜法是分離中藥成分單體最有效的方法。正確（2）鉛鹽沉淀法常用于中藥生產(chǎn)中除去雜質(zhì)。正確4.問答題（1）常用提取方法有哪些？各有何優(yōu)、缺點或適用情況？（2）試述各分離方法的原理及操作。自測題：（1）常用提取方法有哪些？各有何優(yōu)、缺點或適用情況？溶劑提取法 原理：相似相溶。范圍：所有化學(xué)成分。水蒸氣蒸餾法 原理：與水蒸氣產(chǎn)生共沸點。范圍：適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。如揮發(fā)油、小分子量的生物堿等。超臨界流體萃取法原理：用處于超臨界條件下的特殊流體（介于氣體和液體之間）為溶劑，具有更低的黏度和更高的擴散速度

13、，對許多物質(zhì)有很強的溶解能力。 如CO2：Tc 31.4，Pc 7.37Mpa 范圍：適用于對熱及化學(xué)不穩(wěn)定的成分、低極性的成分的提取。 （2）試述各分離方法的原理及操作。溶解度差異原理：相似相溶。方法：重結(jié)晶法、沉淀法等。分配系數(shù)的差異原理：被分離組成在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)（K）的不同達到分離。方法：簡單萃取法、連續(xù)萃取法、液滴逆流法（DCCC）、高速逆流法（HSCCC）、氣相色譜法（GC）、液相色譜法（LC）等。吸附性能差異物理吸附（表面吸附） 規(guī)律：“相似者易于吸附”特點：無選擇性、可逆吸附、快速 原理：吸附與解吸附的往復(fù)循環(huán) 三要素：吸附劑（硅膠、氧化鋁、活性炭） 、溶質(zhì)(被分離物)、溶劑化學(xué)吸附： 特點：有選擇性、不可逆吸附 原理：產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 酸性物質(zhì)與氧化鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 堿性物質(zhì)與硅膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 氧化鋁容易發(fā)生結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化半化學(xué)吸附： 特點：吸附力介于上述二者之間 原理：氫鍵吸附，如聚酰胺、大孔樹脂等 分子大小差異原理 透析法（半透膜膜孔的分子篩作用） 凝膠濾過法 (三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分子篩作用) 超濾法