中藥化學-提取分離方法中藥本課件

第二章

中藥化學成分的

一般研究方法

1§2－1中藥化學成分類型簡介

一、糖類——單糖、低聚糖、多糖大多屬于

水溶性成分。二、苷類——糖和非糖物質(zhì)通過糖的端基C原子鏈接而成的化合物。

苷苷元苷多親水苷元偏親脂§2－1中藥化學成分類型簡介

一、糖類——單糖、低2三、醌類——分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物

萘醌類分子含酚羥基，有一定酸性，可溶于堿水。四、苯丙素類——含有C6－C3骨架的化合物1、香豆素：鄰羥基桂皮酸形成的酯，分子多含酚羥基。偏親水性

三、醌類——分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物32、木脂素：具有2個C6－C3骨架的衍生物五、黃酮——具有C6－C3－C6骨架的衍生物

異牡荊素多含酚羥基，顯酸性，可溶于堿水。2、木脂素：具有2個C6－C3骨架的衍生物4六、萜和揮發(fā)油——分子式符合（C5H8）n通式的化合物。薄荷醇龍腦揮發(fā)油有揮發(fā)性，可隨水蒸汽蒸餾。七、生物堿——含N有機化合物，有堿性。龍膽堿可溶于酸水六、萜和揮發(fā)油——分子式符合（C5H8）n5八、甾體類化合物——含甾體母核的化合物。九、三萜化合物——基本骨架由30個C組成。八、甾體類化合物——含甾體母核的化合物。6十、鞣質(zhì)——復雜的多元酚類化合物總稱。沒食子酸逆沒食子酸屬于水溶性成分。十、鞣質(zhì)——復雜的多元酚類化合物總稱。7§2－2各類中藥化學成分的主要的生物合成途徑

類型分類C2單位（CH3COOH）：脂肪酸、酚酸、苯醌、等聚酮類C5單位（異戊二烯）：萜類、甾類C6單位：香豆素、木脂素等苯丙素類化合物氨基酸：如生物堿類復合單位：由上述單位復合構(gòu)成§2－2各類中藥化學成分的主要的生物合成途徑類型分類8（一）醋酸——丙二酸途徑

（AA－MA途徑）

產(chǎn)物：脂肪酸、酚類、蒽醌等1、脂肪酸飽和脂肪酸——AA－MA途徑(乙酰丙二酸酯途徑：縮合、還原)不飽和脂肪酸——氧化成羥基衍生物（脫水而成）（注：ATP：三磷酸腺苷ADP：二磷酸腺苷）

（一）醋酸——丙二酸途徑

（AA9中藥化學——提取分離方法中藥本課件102、酚類——AA－MA途徑：只有縮合2、酚類——AA－MA途徑：只有縮合113、醌類在AA－MA途徑中由多酮環(huán)合成各種醌類和聚酮類

3、醌類在AA－MA途徑中由多酮環(huán)合成各種醌類和聚酮類12（二）甲戊二羥酸途徑（

MVA）

產(chǎn)物——萜類、甾體類MVA頭—尾DMP（焦磷酸二甲烯丙酯）IPP(焦磷酸異戊烯酯)

氧化、還原、脫羧、縮合、重排→反式角鯊烯→三萜、甾類（二）甲戊二羥酸途徑（MVA）產(chǎn)物——萜類、甾體類13中藥化學——提取分離方法中藥本課件14（三）莽草酸途徑（桂皮酸途徑

）產(chǎn)物具有C6-C3骨架的苯丙素衍生物：香豆素、木質(zhì)素、木脂素等具有C6-C3-C6骨架的衍生物：黃酮類前體——苯丙氨酸（三）莽草酸途徑（桂皮酸途徑）產(chǎn)物15中藥化學——提取分離方法中藥本課件16（四）氨基酸途徑

（aa途徑）

產(chǎn)物——生物堿前體——烏氨酸、賴氨酸——脂肪胺（TCA循環(huán)中α酮酸還原氨）苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸——芳香族生物堿（莽草酸途徑）（四）氨基酸途徑（aa途徑）產(chǎn)物——生物堿17中藥化學——提取分離方法中藥本課件18（五）復合途徑

1、AA－MA途徑——莽草酸途徑2、AA－MA途徑——MVA途徑3、aa——MVA途徑4、aa——AA－MA途徑5、aa——莽草酸途徑（五）復合途徑1、AA－MA途徑——莽草酸途徑19§2－2提取分離方法

一、中藥有效成分的提取方法

提取法

溶劑法——相似相溶原理（重點）水蒸氣蒸餾法——適于揮發(fā)性成分超臨界流體萃取法——適于多種物質(zhì)§2－2提取分離方法

一、中藥有效成分的20（一）溶劑法

1、溶劑類型

水親水性溶劑—MeOHEtOHMe2CO中等極性溶劑——n-BuOHEtOAC親脂性溶劑——Et2OpetCHCL3C6H6（一）溶劑法水21相似相溶原理相似極性相溶，其溶解性與分子極性有關(guān)。

非極性分子——所有飽和烷烴。R極性分子含有以下官能團的化合物都有極性：－OH－COOH－NH2－C＝O－CHO－COOR－X（FCLBrI）－OCH3C＝C相似相溶原理相似極性相溶，其溶解性與分子極性有關(guān)。22溶劑極性強弱排列順序Pet<CCL4<C6H6<CH2CL2<CHCL3<Et2O<EtOAc<n-BuOH<Me2CO<MeOH（EtOH）<H2O石油醚<

四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<甲醇（乙醇）<水溶劑極性強弱排列順序Pet<CCL4<C6H6<233提取范圍pet——油脂、蠟、葉綠素、游離甾體及三萜類CHCL3EtOAC——游離生物堿、有機酸、黃酮和香豆素苷元MeOHEtOHMe2CO——苷類、生物堿鹽、及鞣質(zhì)類水——氨基酸、糖類（黏液質(zhì)、果膠）無機鹽等3提取范圍243常用提取方法（1）浸漬法——適于對熱不穩(wěn)定成分（提取率不高）（2）滲濾法——優(yōu)于（1）法，但溶劑用量大（3）煎煮法——水提，不適于對熱不穩(wěn)定的成分及揮發(fā)油成分（4）回流提取法——適于用有機溶劑提?。?）連續(xù)回流提取法——用索氏提取器提，溶劑用量少，提取率高3常用提取方法（1）浸漬法——適于對熱不穩(wěn)定成分25（二）水蒸汽蒸餾法此法適于揮發(fā)性成分的提取。（三）超臨界流體萃取法（SFE）是一種集提取與分離于一體，又基本上不用有機溶劑的新技術(shù)。超臨界流體是一種處于臨界溫度和臨界壓力以上，介于氣體和液體之間的流體，具有很強的溶解能力，適于對很多物質(zhì)的提取。（二）水蒸汽蒸餾法26（三）超臨界流體萃取儀（三）超臨界流體萃取儀27二、中藥有效成分的分離與精制

（一）溶劑法1、酸溶堿沉法堿溶酸沉法

酸溶堿沉法——提取生物堿堿溶酸沉法——提取酚酸性成分：黃酮、蒽醌等原理——離子態(tài)溶解，分子態(tài)難溶而沉淀析出

二、中藥有效成分的分離與精制（一）溶劑法282、溶劑分配法（萃取法）原理——利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)（K）的不同而達到分離的方法。

Cu（有機溶劑）上相

KD=CL(水層)下相2、溶劑分配法（萃取法）29

萃取儀器——分液漏斗

302、萃取操作注意問題

必須是互不相容的兩相溶劑注意溫度濃度對KD值的影響注意事項防止乳化破乳方法抽濾，加熱，冷凍長時間放置加入破乳劑

2、萃取操作注意問題313、可進行兩相溶劑萃取的組合水——石油醚水——苯水——乙醚水——己烷水——氯仿水——乙酸乙酯水——正丁醇不可進行萃取的溶劑組合水——乙醇水——甲醇水——丙酮乙醇——氯仿甲醇——乙酸乙酯3、可進行兩相溶劑萃取的組合水——石油醚322、沉淀法

（1）溶劑沉淀法原理——改變混合溶劑極性使一部分成分沉淀分類:1.水提醇沉法——去除多糖、蛋白質(zhì)等水溶性雜質(zhì)2.醇提水沉法——除去樹脂、葉綠素等親脂性雜質(zhì)3.醇提醚（丙酮）沉淀法——可沉淀皂苷2、沉淀法

（1）溶劑沉淀法原理——改變混合溶劑極性使一33（2）金屬鹽沉淀法酸性物——可用Ca++Ba++Pb++等沉淀堿性物——苦味酸鹽沉淀雷氏銨鹽沉淀中性Pb(AC)2——可沉淀COOH，鄰二酚羥基Pb++↓堿性Pb(OH)AC——(除以上可沉淀外)再加使單酚羥基或多元醇沉淀

（2）金屬鹽沉淀法酸性物——可用Ca++Ba+343、結(jié)晶、重結(jié)晶法原理——利用溫度不同引起溶解度的改變進行分離（1）溶劑選擇

對純化成分——熱溶，冷不溶對雜質(zhì)——冷熱都不溶或冷熱都溶沸點不可太高，易于回收（n-BuOH不適合b.p太高）對純化成分不反應

3、結(jié)晶、重結(jié)晶法（1）對純化成分——熱溶，冷不溶35（2）結(jié)晶純度的檢查

1、外觀：顏色、晶型完全一致2、mp：檢查溶點、溶距（不超過1℃）3、TLC——三種不同溶劑系統(tǒng)均為一個斑點（2）結(jié)晶純度的檢查1、外觀：顏色、晶型完全一致36（3）結(jié)晶制備

去雜制備過飽和溶液析晶操作關(guān)鍵：溶解趁熱抽濾沉淀（熱不溶的雜質(zhì)）濾液放冷析晶（冷熱都溶雜質(zhì)）母液結(jié)晶（3）結(jié)晶制備去雜制備過飽和溶液374、其他方法（1）分餾法——利用被分離物各成分沸點的不同進行分離。（2）膜分離法——小分子可通過生物膜，大分子通不過，適于多糖、肽及蛋白質(zhì)大分子的精制。（3）升華法——適于有升華性的成分的分離。4、其他方法（1）分餾法——利用被分離物各成分沸點的不同進38（三）色譜分離法1、定義——利用混合物中各成分對固定相和移動相的親和力的差異使之相互分離的方法，又稱層析法或色層法。這是一種物理化學分離、分析技術(shù)。2、作用——可用于混合物的分離，又可用于化合物的定性檢識和定量分析。（三）色譜分離法1、定義——利用混合物中各成分對固定相和移動39《一》色譜法分類

【1】按分離原理分：1、極性吸附色譜法2、分配色譜法3、聚酰胺色譜法4、大孔樹脂色譜法5、凝膠色譜法6、離子交換樹脂色譜法

《一》色譜法分類

【1】按分離原理分：40【2】按操作方法分1、柱層析——用于樣品分離、精制2、薄層層析（TLC）——定性、定量3、紙色譜（PC）——定性、定量【3】按兩相狀態(tài)分1、液－固色譜2、液－液色譜3、氣－固色譜4、氣－液色譜【2】按操作方法分41【一】吸附色譜

極性吸附劑—硅膠，氧化鋁1、分類非極性吸附劑—活性炭

2、吸附規(guī)律—總原則為相似者易于吸附極性吸附層析—極性強者易吸附非極性吸附層析—對非極性物質(zhì)吸附牢

【一】吸附色譜極性吸附劑—硅膠，42極性層析法分離規(guī)律1）吸附規(guī)律——被分離物極性越強，吸附越牢，極性越弱，吸附越弱。2）分離規(guī)律:

TLC:極性強的吸附牢，展開距離短，Rf值小極性弱的吸附弱，展開距離長，Rf值大柱層析:極性強的吸附牢，洗脫速度慢，后洗下極性弱的吸附弱，洗脫速度快，先洗下極性層析法分離規(guī)律1）吸附規(guī)律——被分離物極性越強，吸附越牢433、極性強弱的判斷（1）極性的概念—表示分子中電荷不對稱程度

分子偶極矩—越大者，極性越強相關(guān)因素分子極化度—越強者，極性越強介電常數(shù)ε—ε越大，極性越強（2）常見有機官能團極性順序:

-CH2-CH2-(-R)<-CH2=CH2<－OCH3

<-COOR<C=O(CHO)<-NH2<-OH<-COOH3、極性強弱的判斷44(3)常見有機溶劑極性順序與ε己烷（1.88）<C6H6（2.29）<Et2O

（無水4.47）<CHCL3（5.20）

<EtOAc（6.11）<n-BuOH

（ε17.5)

<Me2CO

(ε20.7）

<EtOH

（26.0）

<MeOH

（31.2）<H2O

（81.0）(3)常見有機溶劑極性順序與ε45(4)比較原則

a）官能團種類——母核相同按官能團極性順序排列b）官能團數(shù)目——極性官能團多者，分子極性強c）官能團排列——易形成分子內(nèi)氫鍵者和有空間位阻者,極性官能團的極性下降。d）母核不同，按C/O、N比值判斷，比值高者，極性小，比值小者，極性大。（經(jīng)驗法）(4)比較原則46硅膠、氧化鋁與活性炭吸附規(guī)律的差異1、硅膠、氧化鋁對極性物質(zhì)吸附牢活性炭相反對非極性物質(zhì)吸附牢。（但對于芳香族吸附大于脂肪族）2、同系物：硅膠、氧化鋁——分子量小的吸附牢活性炭——分子量大的吸附牢3、溶劑介質(zhì)影響：硅膠、氧化鋁在水中活性下降活性炭在水中吸附性提高硅膠、氧化鋁與活性炭吸附規(guī)律的差異1、硅膠、氧化鋁對極性物質(zhì)47

GHEFGHE48排列以上化合物的極性順序1、——A、B、C、D極性：A＞B＞C＞D2、——E、F、G、H極性：G＞H＞F＞E3、——A、B、C、D、E、F、G、H極性：G＞A＞H＞B＞F＞E＞C＞D排列以上化合物的極性順序1、——A、B、C、D49排列以上化合物在硅膠G板的Rf

展開劑——pet：EtOAc（10：1）1、Rf：D＞C＞B＞A2、Rf：E＞F＞H＞G3、Rf：D＞C＞E＞F＞B＞H＞A＞G排列以上化合物在硅膠G板的Rf

展開劑——pet：EtOAc50

氧化鋁，硅膠—分離極性小的親3．分離對象脂性成分。（應用廣）

活性炭—分離極性大的親水性成分

氧51柱

層

析

色

譜

分

離

法

柱

層

析

色

譜

分

離

法52

吸附柱層析法吸附柱層析法53【二】液－液分配柱色譜法

(1)正相分配色譜—固定相極性>流動相分類反相分配色譜—固定相極性<流動相

正相分固定相（液）水配柱色流動相（液）水飽和有機溶劑譜支持劑－載體【二】液－液分配柱色譜法(1)正相分配色譜54（2）常用載體－纖維素、硅藻土硅膠（含水>10％）（3）分離對象－親水性，或水溶性成分，如：苷類，糖類，生物堿類反相分配層析－分離親脂性成分硅膠表面－親油性表面（不同長度R取代）（2）常用載體－纖維素、硅藻土55分離規(guī)律正相分配色譜：親脂性成分易溶于流動相，吸附弱，Rf值大（柱層析——先洗下）；親水性成分易溶于固定相，吸附牢，Rf值小（柱層析——后洗下）反相分配色譜：與以上結(jié)果相反分離規(guī)律正相分配色譜：56【三】聚酰胺吸附色譜法

（1）吸附原理—形成分子間氫鍵n

聚酰胺分離對象：（2）可形成氫鍵的官能團：

Ar-OH，－NH2，－COOH，－C=O，（－CHO）－NO2

【三】聚酰胺吸附色譜法（1）吸附原理—形成分子間氫鍵57（3）吸附規(guī)律：

[1]形成氫鍵基團數(shù)目越多，則吸附能力越強.[2]已形成分子內(nèi)氫鍵者吸附力減弱.[3]分子芳香化程度越高者，吸附越牢[4]糖一般不參與吸附[5]與溶劑介質(zhì)有關(guān).形成氫鍵能力水中最強堿中最弱（3）吸附規(guī)律：

[1]形成氫鍵基團數(shù)目越多，則吸附58

水→MeOH→Me2CO→NaOH/H2O→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素/H2O溶劑洗脫順序：溶劑洗脫順序：59【四】大孔樹脂

色譜法吸附原理——吸附性＋分子篩吸附性——范德華引力分子篩——分子量大小分離對象——苷、糖類(多糖)、黃酮三萜等分離收集

【四】大孔樹脂色譜法60【五】凝膠色譜法1.原理——根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離，利用分子篩分離物質(zhì)進行分離(又名:分子篩過濾、排阻色譜)洗脫規(guī)律分子量大的先洗下分子量小的后洗下

【五】凝膠色譜法1.原理——根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離，61凝膠色譜示意圖凝膠色譜示意圖62【六】離子交換色譜法

1、分離對象——酸性、堿性化合物分離2.分類陽離子交換樹脂－SO3H陰離子交換樹脂—N＋(CH3)3

3、吸附規(guī)律——離子化程度高者吸附牢陽離子樹脂——堿性強者吸附牢陰離子樹脂——酸性強者吸附牢【六】離子交換色譜法1、分離對象——酸性、堿性化合物分離63色譜分離法小結(jié)一、分類吸附層析——吸附能力不同1、按原理分分配層析——分離系數(shù)不同凝膠層析——分子大小不同離子交換層析——分子解離程度不同柱層析LSC2、按操作分薄層層析TLC紙層析PC色譜分離法小結(jié)一、分類64二、吸附規(guī)律

硅膠AL2O3——極性大著吸附牢1、吸附層析活性炭——極性弱著吸附牢聚酰胺——易形成分子間氫鍵的吸附牢

正相親水性強著吸附牢Rf小2、分配層析層析親脂性強者吸附弱Rf大反相層析與上相反二、吸附規(guī)律65

陰離子交換樹脂——酸性越強吸附越強，反之吸附越弱

4、離子交換陽離子交換樹脂——堿性越強吸附越牢，反之吸附越弱3、凝膠層析——分子量小的吸附牢，分子量大的位阻小，吸附弱，分子量大的先洗下，分子量小的后下陰離子交換樹脂——酸性越強66三、分離對象吸附層析——分離親脂性成分如：游離生物堿、甾類和三萜等。分配層析——分離極性大的成分如各類苷類聚酰胺層析——分離香豆素、黃酮、蒽醌類含酚羥基的成分離子交換樹脂——分離生物堿和酸性成分凝膠層析——分離分子量差別大的成分三、分離對象67其它色譜法1、氣相色譜法GC——氣體作移動相2、高效液相色譜法HPLC3、真空液相色譜法4、高效薄層色譜法HPTLC5、高速逆流色譜法6、離心薄層色譜法其它色譜法1、氣相色譜法GC——氣體作移動相68THEENDTHEEND69§2－4中藥化學成分的檢識方法一、理化檢識1、沉淀反應2、顯色反應二、色譜檢識：（對照品、Rf、顯色）1、薄層色譜法（TLC）2、紙色譜法（PC）3、氣相色譜（GC）和高效液相色譜法（HPLC）§2－4中藥化學成分的檢識方法一、理化檢識1、沉淀反70§1－4結(jié)構(gòu)研究法

一、結(jié)構(gòu)研究的主要程序：1、確定化合物純度——mpTLCPCHPLC法2、測定分子量——MS法：M＋

3、確定分子式元素分析法——定性、定量分析高分辨MS法（HR－MS）——分子量可精確到小數(shù)點后3位數(shù)

§1－4結(jié)構(gòu)研究法

一、結(jié)構(gòu)研究的主要程序：714、計算分子不飽和度ΩΩ＝Ⅳ－I/2＋III/2＋1I→1價原子（H、D、X）的數(shù)目Ⅲ→3價原子（N、P等）的數(shù)目Ⅵ→4價原子（C、S）的數(shù)目（O、S為二價原子，與不飽和度無關(guān)，不考慮）4、計算分子不飽和度Ω72二、光譜測定和解析

（MS、IR、UV、NMR）

一、不同電磁波的波譜分類1、X-射線衍射——內(nèi)層電子能級躍遷：X-衍射2、紫外可見光譜——外層電子能級躍遷：紫外3、紅外光譜——分子振動與轉(zhuǎn)動能級躍遷：紅外4、微波吸收譜——電子自旋能級躍遷：微波5、核磁共振譜——核自旋能級躍遷：無線電波二、光譜測定和解析

（MS、IR、UV、NMR）一、不同電73二、主要電磁波的不同區(qū)域

近紫外區(qū)——200nm～400nm紫外可見光譜可見光區(qū)——400nm～800nm中紅外區(qū)——2.5～25μm（4000～400cm－1）核磁共振光譜區(qū)——0.6m~300m

二、主要電磁波的不同區(qū)域近紫外區(qū)——200nm～400n74（一）、MS（質(zhì)譜）

1、MS圖譜的表示方法（一）、MS（質(zhì)譜）

1、MS圖譜的表示方法75中藥化學——提取分離方法中藥本課件76

m/z（碎片峰）——推測分子結(jié)構(gòu)2、作用M＋（分子離子峰）——確定分子量3、分類

EI－MS（電子轟擊）——適于M＋穩(wěn)定的化合物FD－MS（場解吸）——適于難揮發(fā)，對熱不穩(wěn)定化合物，如肽

FAB－MS（快速原子轟擊）——適于高分子、對熱不穩(wěn)定、和強極性化合物如：肽、糖、苷、抗生素、維生素等CI－MS（化學電離）——可解析碎片峰少

77（二）IR（紅外光譜）——鑒定分子各官能團

1、IR光譜圖示：

（二）IR（紅外光譜）——鑒定分子各官能團1、IR光譜圖78中藥化學——提取分離方法中藥本課件79infraredspectruminfraredspectrum80

分子價鍵V（伸縮）在4000～625cm－1測得圖譜1、特征頻率區(qū)（4000～1500cm－1）《1》VO－H（3200～3700cm－1）

游離OH：3700～3500cm－1締合OH：3450～3200cm－1VN－H（3500～3300cm－1）（弱）中藥化學——提取分離方法中藥本課件81《2》VC－H（3000～2700cm－1）V－CH3：2960～2870cm－1VC≡CH：3300cm－1《3》Vc≡c

：2400～2100cm－1《4》VC＝O（1900～1650cm－1）

1705～1725cm－1

1740～1725cm－1《2》VC－H（3000～2700cm－1）822、指紋區(qū)特征

δ1500～650cm－1

（因各分子指紋區(qū)不同，IR光譜可代表分子整體結(jié)構(gòu)）《1》VC＝CH

RCH＝CH2990910強

RCH＝CHR（順）690中強

RCH＝CHR（反）970中強

RC＝CH2（末端）870中強

2、指紋區(qū)特征δ1500～650cm－1

（因各分子指83《2》VAr-H

單取代（5鄰氫）700770強鄰位取代（4鄰氫）700～735強間位取代（3鄰氫）810～750強對位取代（2鄰氫）860～800強中藥化學——提取分離方法中藥本課件84三、UV－可見吸收光譜

（200～700nm）

1、鑒定分子中不飽和雙鍵和共軛雙鍵的結(jié)構(gòu)（不代表分子整體結(jié)構(gòu)）R（飽和烴）σ→σ*(無紫外吸收)－CH＝CH－（不飽和烴）π→π*(有紫外吸收)Ph－OH（含雜原子）n→π*（有紫外－可見光吸收）三、UV－可見吸收光譜

（200～700nm）

1、鑒定分子85

芳香族化合物——香豆素、蒽醌、黃酮等可用UV光譜推測分子結(jié)構(gòu)及取代基類型和數(shù)目。

2、UV光譜表示方法：

86ultravioletspectraultravioletspectra87（四）NMR（核磁共振譜）化學位移

V樣–V標（Hz）

δ(ppm)≈————————

V儀（MHz）

化學位移為相對標量，不隨測試儀器改變有機化合物：多數(shù)在0～13ppmTMS(tetramethylsilane)作內(nèi)標—δ=0ppm(屏蔽作用很大)?！挥幸粋€信號(單峰)?！讚]發(fā)除去，化學性質(zhì)穩(wěn)定。（四）NMR（核磁共振譜）化學位移88

去屏蔽效應屏蔽效應δ大向低磁場移δ小向高磁場移δH19ppm0ppm

δC200ppm0ppm

891HNMR（氫譜）1、1HNMR（氫譜）——提供分子中H的數(shù)目、類型及化學環(huán)境?！?》1HNMR光譜圖示：

CH3－CH2－OHabC（乙醇的氫譜圖1HNMR（氫譜）1、1HNMR（氫譜）——提供分子中H的數(shù)90‘

‘91不同氫核δ的大致范圍

－CH30.8～1.2－CH21～2.5－CH2.5～3.5＝CH5～8CCH2～3

芳環(huán)及芳雜環(huán)6～9－CHO9～10－COOH10～11活潑H（OH、SH、NH）不定，加D2O后消失不同氫核δ的大致范圍

92不同氫核δ的相對位置不同氫核δ的相對位置93影響因素不同

而δ不同

1、誘導、共軛

2、各相異性3、氫鍵、原子快速交換（1）誘導效應

＋M（推電基）——使電子云密度加大，δ變小，向高場移－I（吸電基）——使電子云密度減少，δ加大，向低場移

影響因素不同而δ不同1、誘導、共軛94推電基——R（烷烴基）吸電基——不飽和雙鍵和含雜原子的基團如電負性O>N>C所以δ：－OCH3>－NCH3>－CH3（2）共軛效應使電子云密度加大者，δ變??；使電子云密度減少者，δ加大苯酚的p－π共軛使鄰對位電子云密度加大，δ減小其間位的電子云密度減少，δ加大推電基——R（烷烴基）95

（2）各向異性——由于電子云密度排布原因使相鄰質(zhì)子

某些位置處在屏蔽區(qū)（＋），電子云密度加大，δ?。ǜ邎觯┠承┪恢锰幵谪撈帘螀^(qū)（－），電子云密度減少，δ大（低場）

（2）各向異性——由于電子云密度排布原因使相鄰質(zhì)子

某些96中藥化學——提取分離方法中藥本課件97（4）氫鍵使H質(zhì)子向低場位移，δ加大（5）質(zhì)子快速交換反應的影響—OH－SH－NH2－COOHCHO為活潑氫，δ不固定，受濃度、溫度、溶劑影響而變化，加D2O后消失（4）氫鍵使H質(zhì)子向低場位移，δ加大98（二）偶合常數(shù)J（Hz）

（1）偶合常數(shù)的表示：

單峰——S雙峰——d

三峰——t四峰——q多重峰——m2個雙峰——dd（二）偶合常數(shù)J（Hz）

（1）偶合常數(shù)的表示：99中藥化學——提取分離方法中藥本課件100（2）各類偶合常數(shù)：

苯環(huán)

J鄰（O）＝6～10HzJ間（m)＝～3HzJ對（p）＝0～1Hz(一般不考慮）（2）各類偶合常數(shù)：

101脂環(huán)烴Jae＝2～6HzJaa＝8～13HzJee＝2～8Hz烯烴J反（trans）＝12～18HzJ順（cis）＝6～12Hz脂環(huán)烴Jae＝2～6Hz102（三）氫譜解析

峰位值δ——確定H的歸屬峰面積（積分曲線、積分值）——確定H的數(shù)目峰形（J、信號裂分數(shù)）——確定H之間的相鄰關(guān)系（三）氫譜解析峰位值δ——確定H的歸屬1032、13CNMR（碳譜）

（1）δppm——0～250偶合常數(shù)——1JCH：120～320Hz（2）碳譜解析：《1》全去偶譜——可獲知C的數(shù)目和C的不同化學環(huán)境2、13CNMR（碳譜）

（1）δppm——0～250104中藥化學——提取分離方法中藥本課件105《2》偏共振去偶譜：

只保留了C和H之間的偶合，所以峰形的裂分數(shù)可以推測C的類型

季碳

——S峰

叔碳——d峰

仲碳——t峰

伯碳——q峰《2》偏共振去偶譜：只保留了C和H之間的偶合，所以峰形的裂106（3）常見官能團的C的δppm值：

《1》sp3C——20～100sp2C——100～200spC——70～130《2》sp3——δ－CH3——19.8－CH2——25－OCH3——50～69（3）常見官能團的C的δppm值：《1》sp3C——107《3》sp2——δ－C＝C－——100～120Ar－——100～135Ar－C——135～150Ar－O——148～199－C＝O——187～202《3》sp2——δ108

DEPT13CNMR

一種特殊技術(shù)，可識別碳的類型（CH3,CH2,CH,andC)可確定與碳相連的質(zhì)子的數(shù)目以及各類碳的數(shù)目DEPT13CNMR

109中藥化學——提取分離方法中藥本課件110二維核磁共振譜1H-1H

COSY二維核磁共振譜1H-1HCOSY111THEENDTHEEND112

第二章

中藥化學成分的

一般研究方法

113§2－1中藥化學成分類型簡介

一、糖類——單糖、低聚糖、多糖大多屬于

水溶性成分。二、苷類——糖和非糖物質(zhì)通過糖的端基C原子鏈接而成的化合物。

苷苷元苷多親水苷元偏親脂§2－1中藥化學成分類型簡介

一、糖類——單糖、低114三、醌類——分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物

萘醌類分子含酚羥基，有一定酸性，可溶于堿水。四、苯丙素類——含有C6－C3骨架的化合物1、香豆素：鄰羥基桂皮酸形成的酯，分子多含酚羥基。偏親水性

三、醌類——分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物1152、木脂素：具有2個C6－C3骨架的衍生物五、黃酮——具有C6－C3－C6骨架的衍生物

異牡荊素多含酚羥基，顯酸性，可溶于堿水。2、木脂素：具有2個C6－C3骨架的衍生物116六、萜和揮發(fā)油——分子式符合（C5H8）n通式的化合物。薄荷醇龍腦揮發(fā)油有揮發(fā)性，可隨水蒸汽蒸餾。七、生物堿——含N有機化合物，有堿性。龍膽堿可溶于酸水六、萜和揮發(fā)油——分子式符合（C5H8）n117八、甾體類化合物——含甾體母核的化合物。九、三萜化合物——基本骨架由30個C組成。八、甾體類化合物——含甾體母核的化合物。118十、鞣質(zhì)——復雜的多元酚類化合物總稱。沒食子酸逆沒食子酸屬于水溶性成分。十、鞣質(zhì)——復雜的多元酚類化合物總稱。119§2－2各類中藥化學成分的主要的生物合成途徑

類型分類C2單位（CH3COOH）：脂肪酸、酚酸、苯醌、等聚酮類C5單位（異戊二烯）：萜類、甾類C6單位：香豆素、木脂素等苯丙素類化合物氨基酸：如生物堿類復合單位：由上述單位復合構(gòu)成§2－2各類中藥化學成分的主要的生物合成途徑類型分類120（一）醋酸——丙二酸途徑

（AA－MA途徑）

產(chǎn)物：脂肪酸、酚類、蒽醌等1、脂肪酸飽和脂肪酸——AA－MA途徑(乙酰丙二酸酯途徑：縮合、還原)不飽和脂肪酸——氧化成羥基衍生物（脫水而成）（注：ATP：三磷酸腺苷ADP：二磷酸腺苷）

（一）醋酸——丙二酸途徑

（AA121中藥化學——提取分離方法中藥本課件1222、酚類——AA－MA途徑：只有縮合2、酚類——AA－MA途徑：只有縮合1233、醌類在AA－MA途徑中由多酮環(huán)合成各種醌類和聚酮類

3、醌類在AA－MA途徑中由多酮環(huán)合成各種醌類和聚酮類124（二）甲戊二羥酸途徑（

MVA）

產(chǎn)物——萜類、甾體類MVA頭—尾DMP（焦磷酸二甲烯丙酯）IPP(焦磷酸異戊烯酯)

氧化、還原、脫羧、縮合、重排→反式角鯊烯→三萜、甾類（二）甲戊二羥酸途徑（MVA）產(chǎn)物——萜類、甾體類125中藥化學——提取分離方法中藥本課件126（三）莽草酸途徑（桂皮酸途徑

）產(chǎn)物具有C6-C3骨架的苯丙素衍生物：香豆素、木質(zhì)素、木脂素等具有C6-C3-C6骨架的衍生物：黃酮類前體——苯丙氨酸（三）莽草酸途徑（桂皮酸途徑）產(chǎn)物127中藥化學——提取分離方法中藥本課件128（四）氨基酸途徑

（aa途徑）

產(chǎn)物——生物堿前體——烏氨酸、賴氨酸——脂肪胺（TCA循環(huán)中α酮酸還原氨）苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸——芳香族生物堿（莽草酸途徑）（四）氨基酸途徑（aa途徑）產(chǎn)物——生物堿129中藥化學——提取分離方法中藥本課件130（五）復合途徑

1、AA－MA途徑——莽草酸途徑2、AA－MA途徑——MVA途徑3、aa——MVA途徑4、aa——AA－MA途徑5、aa——莽草酸途徑（五）復合途徑1、AA－MA途徑——莽草酸途徑131§2－2提取分離方法

一、中藥有效成分的提取方法

提取法

溶劑法——相似相溶原理（重點）水蒸氣蒸餾法——適于揮發(fā)性成分超臨界流體萃取法——適于多種物質(zhì)§2－2提取分離方法

一、中藥有效成分的132（一）溶劑法

1、溶劑類型

水親水性溶劑—MeOHEtOHMe2CO中等極性溶劑——n-BuOHEtOAC親脂性溶劑——Et2OpetCHCL3C6H6（一）溶劑法水133相似相溶原理相似極性相溶，其溶解性與分子極性有關(guān)。

非極性分子——所有飽和烷烴。R極性分子含有以下官能團的化合物都有極性：－OH－COOH－NH2－C＝O－CHO－COOR－X（FCLBrI）－OCH3C＝C相似相溶原理相似極性相溶，其溶解性與分子極性有關(guān)。134溶劑極性強弱排列順序Pet<CCL4<C6H6<CH2CL2<CHCL3<Et2O<EtOAc<n-BuOH<Me2CO<MeOH（EtOH）<H2O石油醚<

四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<甲醇（乙醇）<水溶劑極性強弱排列順序Pet<CCL4<C6H6<1353提取范圍pet——油脂、蠟、葉綠素、游離甾體及三萜類CHCL3EtOAC——游離生物堿、有機酸、黃酮和香豆素苷元MeOHEtOHMe2CO——苷類、生物堿鹽、及鞣質(zhì)類水——氨基酸、糖類（黏液質(zhì)、果膠）無機鹽等3提取范圍1363常用提取方法（1）浸漬法——適于對熱不穩(wěn)定成分（提取率不高）（2）滲濾法——優(yōu)于（1）法，但溶劑用量大（3）煎煮法——水提，不適于對熱不穩(wěn)定的成分及揮發(fā)油成分（4）回流提取法——適于用有機溶劑提?。?）連續(xù)回流提取法——用索氏提取器提，溶劑用量少，提取率高3常用提取方法（1）浸漬法——適于對熱不穩(wěn)定成分137（二）水蒸汽蒸餾法此法適于揮發(fā)性成分的提取。（三）超臨界流體萃取法（SFE）是一種集提取與分離于一體，又基本上不用有機溶劑的新技術(shù)。超臨界流體是一種處于臨界溫度和臨界壓力以上，介于氣體和液體之間的流體，具有很強的溶解能力，適于對很多物質(zhì)的提取。（二）水蒸汽蒸餾法138（三）超臨界流體萃取儀（三）超臨界流體萃取儀139二、中藥有效成分的分離與精制

（一）溶劑法1、酸溶堿沉法堿溶酸沉法

酸溶堿沉法——提取生物堿堿溶酸沉法——提取酚酸性成分：黃酮、蒽醌等原理——離子態(tài)溶解，分子態(tài)難溶而沉淀析出

二、中藥有效成分的分離與精制（一）溶劑法1402、溶劑分配法（萃取法）原理——利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)（K）的不同而達到分離的方法。

Cu（有機溶劑）上相

KD=CL(水層)下相2、溶劑分配法（萃取法）141

萃取儀器——分液漏斗

1422、萃取操作注意問題

必須是互不相容的兩相溶劑注意溫度濃度對KD值的影響注意事項防止乳化破乳方法抽濾，加熱，冷凍長時間放置加入破乳劑

2、萃取操作注意問題1433、可進行兩相溶劑萃取的組合水——石油醚水——苯水——乙醚水——己烷水——氯仿水——乙酸乙酯水——正丁醇不可進行萃取的溶劑組合水——乙醇水——甲醇水——丙酮乙醇——氯仿甲醇——乙酸乙酯3、可進行兩相溶劑萃取的組合水——石油醚1442、沉淀法

（1）溶劑沉淀法原理——改變混合溶劑極性使一部分成分沉淀分類:1.水提醇沉法——去除多糖、蛋白質(zhì)等水溶性雜質(zhì)2.醇提水沉法——除去樹脂、葉綠素等親脂性雜質(zhì)3.醇提醚（丙酮）沉淀法——可沉淀皂苷2、沉淀法

（1）溶劑沉淀法原理——改變混合溶劑極性使一145（2）金屬鹽沉淀法酸性物——可用Ca++Ba++Pb++等沉淀堿性物——苦味酸鹽沉淀雷氏銨鹽沉淀中性Pb(AC)2——可沉淀COOH，鄰二酚羥基Pb++↓堿性Pb(OH)AC——(除以上可沉淀外)再加使單酚羥基或多元醇沉淀

（2）金屬鹽沉淀法酸性物——可用Ca++Ba+1463、結(jié)晶、重結(jié)晶法原理——利用溫度不同引起溶解度的改變進行分離（1）溶劑選擇

對純化成分——熱溶，冷不溶對雜質(zhì)——冷熱都不溶或冷熱都溶沸點不可太高，易于回收（n-BuOH不適合b.p太高）對純化成分不反應

3、結(jié)晶、重結(jié)晶法（1）對純化成分——熱溶，冷不溶147（2）結(jié)晶純度的檢查

1、外觀：顏色、晶型完全一致2、mp：檢查溶點、溶距（不超過1℃）3、TLC——三種不同溶劑系統(tǒng)均為一個斑點（2）結(jié)晶純度的檢查1、外觀：顏色、晶型完全一致148（3）結(jié)晶制備

去雜制備過飽和溶液析晶操作關(guān)鍵：溶解趁熱抽濾沉淀（熱不溶的雜質(zhì)）濾液放冷析晶（冷熱都溶雜質(zhì)）母液結(jié)晶（3）結(jié)晶制備去雜制備過飽和溶液1494、其他方法（1）分餾法——利用被分離物各成分沸點的不同進行分離。（2）膜分離法——小分子可通過生物膜，大分子通不過，適于多糖、肽及蛋白質(zhì)大分子的精制。（3）升華法——適于有升華性的成分的分離。4、其他方法（1）分餾法——利用被分離物各成分沸點的不同進150（三）色譜分離法1、定義——利用混合物中各成分對固定相和移動相的親和力的差異使之相互分離的方法，又稱層析法或色層法。這是一種物理化學分離、分析技術(shù)。2、作用——可用于混合物的分離，又可用于化合物的定性檢識和定量分析。（三）色譜分離法1、定義——利用混合物中各成分對固定相和移動151《一》色譜法分類

【1】按分離原理分：1、極性吸附色譜法2、分配色譜法3、聚酰胺色譜法4、大孔樹脂色譜法5、凝膠色譜法6、離子交換樹脂色譜法

《一》色譜法分類

【1】按分離原理分：152【2】按操作方法分1、柱層析——用于樣品分離、精制2、薄層層析（TLC）——定性、定量3、紙色譜（PC）——定性、定量【3】按兩相狀態(tài)分1、液－固色譜2、液－液色譜3、氣－固色譜4、氣－液色譜【2】按操作方法分153【一】吸附色譜

極性吸附劑—硅膠，氧化鋁1、分類非極性吸附劑—活性炭

2、吸附規(guī)律—總原則為相似者易于吸附極性吸附層析—極性強者易吸附非極性吸附層析—對非極性物質(zhì)吸附牢

【一】吸附色譜極性吸附劑—硅膠，154極性層析法分離規(guī)律1）吸附規(guī)律——被分離物極性越強，吸附越牢，極性越弱，吸附越弱。2）分離規(guī)律:

TLC:極性強的吸附牢，展開距離短，Rf值小極性弱的吸附弱，展開距離長，Rf值大柱層析:極性強的吸附牢，洗脫速度慢，后洗下極性弱的吸附弱，洗脫速度快，先洗下極性層析法分離規(guī)律1）吸附規(guī)律——被分離物極性越強，吸附越牢1553、極性強弱的判斷（1）極性的概念—表示分子中電荷不對稱程度

分子偶極矩—越大者，極性越強相關(guān)因素分子極化度—越強者，極性越強介電常數(shù)ε—ε越大，極性越強（2）常見有機官能團極性順序:

-CH2-CH2-(-R)<-CH2=CH2<－OCH3

<-COOR<C=O(CHO)<-NH2<-OH<-COOH3、極性強弱的判斷156(3)常見有機溶劑極性順序與ε己烷（1.88）<C6H6（2.29）<Et2O

（無水4.47）<CHCL3（5.20）

<EtOAc（6.11）<n-BuOH

（ε17.5)

<Me2CO

(ε20.7）

<EtOH

（26.0）

<MeOH

（31.2）<H2O

（81.0）(3)常見有機溶劑極性順序與ε157(4)比較原則

a）官能團種類——母核相同按官能團極性順序排列b）官能團數(shù)目——極性官能團多者，分子極性強c）官能團排列——易形成分子內(nèi)氫鍵者和有空間位阻者,極性官能團的極性下降。d）母核不同，按C/O、N比值判斷，比值高者，極性小，比值小者，極性大。（經(jīng)驗法）(4)比較原則158硅膠、氧化鋁與活性炭吸附規(guī)律的差異1、硅膠、氧化鋁對極性物質(zhì)吸附牢活性炭相反對非極性物質(zhì)吸附牢。（但對于芳香族吸附大于脂肪族）2、同系物：硅膠、氧化鋁——分子量小的吸附牢活性炭——分子量大的吸附牢3、溶劑介質(zhì)影響：硅膠、氧化鋁在水中活性下降活性炭在水中吸附性提高硅膠、氧化鋁與活性炭吸附規(guī)律的差異1、硅膠、氧化鋁對極性物質(zhì)159

GHEFGHE160排列以上化合物的極性順序1、——A、B、C、D極性：A＞B＞C＞D2、——E、F、G、H極性：G＞H＞F＞E3、——A、B、C、D、E、F、G、H極性：G＞A＞H＞B＞F＞E＞C＞D排列以上化合物的極性順序1、——A、B、C、D161排列以上化合物在硅膠G板的Rf

展開劑——pet：EtOAc（10：1）1、Rf：D＞C＞B＞A2、Rf：E＞F＞H＞G3、Rf：D＞C＞E＞F＞B＞H＞A＞G排列以上化合物在硅膠G板的Rf

展開劑——pet：EtOAc162

氧化鋁，硅膠—分離極性小的親3．分離對象脂性成分。（應用廣）

活性炭—分離極性大的親水性成分

氧163柱

層

析

色

譜

分

離

法

柱

層

析

色

譜

分

離

法164

吸附柱層析法吸附柱層析法165【二】液－液分配柱色譜法

(1)正相分配色譜—固定相極性>流動相分類反相分配色譜—固定相極性<流動相

正相分固定相（液）水配柱色流動相（液）水飽和有機溶劑譜支持劑－載體【二】液－液分配柱色譜法(1)正相分配色譜166（2）常用載體－纖維素、硅藻土硅膠（含水>10％）（3）分離對象－親水性，或水溶性成分，如：苷類，糖類，生物堿類反相分配層析－分離親脂性成分硅膠表面－親油性表面（不同長度R取代）（2）常用載體－纖維素、硅藻土167分離規(guī)律正相分配色譜：親脂性成分易溶于流動相，吸附弱，Rf值大（柱層析——先洗下）；親水性成分易溶于固定相，吸附牢，Rf值?。ㄖ鶎游觥笙聪拢┓聪喾峙渖V：與以上結(jié)果相反分離規(guī)律正相分配色譜：168【三】聚酰胺吸附色譜法

（1）吸附原理—形成分子間氫鍵n

聚酰胺分離對象：（2）可形成氫鍵的官能團：

Ar-OH，－NH2，－COOH，－C=O，（－CHO）－NO2

【三】聚酰胺吸附色譜法（1）吸附原理—形成分子間氫鍵169（3）吸附規(guī)律：

[1]形成氫鍵基團數(shù)目越多，則吸附能力越強.[2]已形成分子內(nèi)氫鍵者吸附力減弱.[3]分子芳香化程度越高者，吸附越牢[4]糖一般不參與吸附[5]與溶劑介質(zhì)有關(guān).形成氫鍵能力水中最強堿中最弱（3）吸附規(guī)律：

[1]形成氫鍵基團數(shù)目越多，則吸附170

水→MeOH→Me2CO→NaOH/H2O→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素/H2O溶劑洗脫順序：溶劑洗脫順序：171【四】大孔樹脂

色譜法吸附原理——吸附性＋分子篩吸附性——范德華引力分子篩——分子量大小分離對象——苷、糖類(多糖)、黃酮三萜等分離收集

【四】大孔樹脂色譜法172【五】凝膠色譜法1.原理——根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離，利用分子篩分離物質(zhì)進行分離(又名:分子篩過濾、排阻色譜)洗脫規(guī)律分子量大的先洗下分子量小的后洗下

【五】凝膠色譜法1.原理——根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離，173凝膠色譜示意圖凝膠色譜示意圖174【六】離子交換色譜法

1、分離對象——酸性、堿性化合物分離2.分類陽離子交換樹脂－SO3H陰離子交換樹脂—N＋(CH3)3

3、吸附規(guī)律——離子化程度高者吸附牢陽離子樹脂——堿性強者吸附牢陰離子樹脂——酸性強者吸附牢【六】離子交換色譜法1、分離對象——酸性、堿性化合物分離175色譜分離法小結(jié)一、分類吸附層析——吸附能力不同1、按原理分分配層析——分離系數(shù)不同凝膠層析——分子大小不同離子交換層析——分子解離