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浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院
《天然藥物化學(xué)》課程作業(yè)
姓名:王仁茂學(xué)號(hào):716213224004
年級(jí):16秋藥學(xué)學(xué)習(xí)中心:寧波醫(yī)學(xué)
第一章總論
一、名詞解釋或基本概念辨別
1.天然藥物化學(xué),天然藥物,有效成分,有效部位;
答:①天然藥物化學(xué):是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化
學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科。
②天然藥物:是指人類在自然界中發(fā)現(xiàn)的并可供藥用的植物、動(dòng)物、
礦物或微生物,以及基本不改變其藥理化學(xué)屬性的加工品。
③有效成分:即有效單體成分,是指有固定理化性質(zhì)并且能用分子式
和結(jié)構(gòu)式表示出來(lái)的單一成分。(如人參皂昔Rbl)
④有效部位:是指當(dāng)一味中藥或復(fù)方中藥提取物中的一類或幾類化學(xué)
成分被認(rèn)為是有效成分時(shí),該一類或幾類成分的混合體即被認(rèn)為是有
效部位。(如人參總皂昔)
2.相似相溶原則,親水性有機(jī)溶劑,親脂性有機(jī)溶劑;
答:①相似相溶原則:即極性化合物易溶于極性溶劑,非極性化合物易
溶于非極性溶劑,同類分子或官能團(tuán)相似的彼此互溶。
②親水性有機(jī)溶劑:指該有機(jī)溶劑能與水按任何比例混溶.這是因?yàn)樗?/p>
含有較多親水基團(tuán),如-OH,-COOH,-NH2等,極性大,使得易溶于水.
常見(jiàn)的有丙酮、乙醇、甲醇。
③親脂性有機(jī)溶劑:一般指不能與水按任何比例不能混溶的有機(jī)溶劑,
有一定溶解性,但超過(guò)一定比例要分層。這是因?yàn)樗臉O性基團(tuán)較少,
極性小,具有疏水性和親脂性。
3.溶劑提取法,系統(tǒng)溶劑提取法,浸漬法,滲漉法,煎煮法,回流法;;
堿溶酸沉法,酸溶堿沉法;兩相溶劑萃取法,極性梯度萃取法,pH梯
度萃取法;
答:
①溶劑提取法:是根據(jù)“相似相溶”原理進(jìn)行的,通過(guò)選擇適當(dāng)溶劑,
將化學(xué)成分從原料中提取出來(lái)。
②系統(tǒng)溶劑提取法:一般可將固體藥材按提取溶劑的極性遞增方式,
用不同溶劑(極性梯度),如石油醵或汽油(可提取油脂、蠟、葉綠素、
揮發(fā)油、游離畜體及三祐類化合物)、三氯甲烷或乙酸乙酯(可提取游
離生物堿、有機(jī)酸及黃酮、香豆素的昔元等中等極性化合物)、丙酮或
乙醇、甲醇(可提取昔類、生物堿鹽以及糅質(zhì)等極性化合物)及水(可
提取氨基酸、糖類、無(wú)機(jī)鹽等水溶性成分)依次進(jìn)行提取。
③浸漬法:是在常溫或者低熱(<80℃)條件下用適當(dāng)?shù)娜軇┙n藥材
以溶出其中成分的方法。
④滲漉法:是不斷向粉碎的原料中添加新鮮浸出溶劑,使其滲過(guò)藥材,
從滲漉筒下端出口流出浸出液的一種方法。
⑤煎煮法:是在中藥材中加入水后加熱煮沸,將有效成分提取出來(lái)的
方法。
⑥回流法:是用易揮發(fā)的有機(jī)溶劑加熱回流提取藥材成分的方法。
⑦堿溶酸沉法:一些酸性物質(zhì),用堿水溶劑提取,加酸調(diào)至酸性PH,
即可從水溶液中沉淀出來(lái),實(shí)現(xiàn)分離。
⑧酸溶堿沉法:一些生物堿性物質(zhì),在用酸性水溶劑從藥材中提取出,
加堿調(diào)至堿性PH,即可從水溶液中沉淀出來(lái),實(shí)現(xiàn)分離。
⑨兩相溶劑萃取法:利用不同化學(xué)成分在兩相溶劑(互不相溶)中“分
配比K”不同,而達(dá)到分離目的。
⑩極性梯度萃取法:根據(jù)極性大小采用不同極性的溶劑進(jìn)行的萃取方
法.
QDpH梯度萃取法:是指在分離過(guò)程中,逐漸改變?nèi)軇┑膒H酸堿度來(lái)萃
取有效成分或去除雜質(zhì)的方法。
4.超臨界流體萃取法,超聲提取法,微波提取法;水蒸氣蒸饋法,升
華法。
答:①超臨界流體萃取法:在超臨界狀態(tài)下,將超臨界流體與待分離
的物質(zhì)接觸,通過(guò)控制不同的溫度、壓力以及不同種類及含量的夾
帶劑,使超臨界流體有選擇性的把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大
小不同的成分依次萃取出來(lái)。
②超聲提取法:采用超聲輔助提取溶劑進(jìn)行提取的方法。其原理是利
用作用于液體介質(zhì)引起介質(zhì)振動(dòng)產(chǎn)生“空化效應(yīng)”使藥材細(xì)胞快速破
裂,使溶液快速滲進(jìn),從而使有效成分快速溶出。
③微波提取法:利用微波輔助提取溶劑進(jìn)行提取的方法。其原理是微
波具有吸收性、穿透性和反射性的特點(diǎn),能使極性物質(zhì)(如水等溶劑)
選擇性吸收而被加熱(非極性物質(zhì)不吸熱而不被加熱),使介質(zhì)內(nèi)部溫
度升高、壓力過(guò)大而導(dǎo)致成分流出并溶解于溶劑中。同時(shí),加熱使成
分熱運(yùn)動(dòng)加劇,提取效率提高。
④升華法:利用中藥中一些成分具有升華性,而將其經(jīng)過(guò)“升華”再“凝
華”的過(guò)程來(lái)提取這些特殊成分。
⑤水蒸氣蒸儲(chǔ)法:將水蒸氣通入含揮發(fā)性成分的藥材或者將水與之共
蒸僧,使揮發(fā)性成分隨水蒸氣一并得出,經(jīng)冷凝而分取揮發(fā)性成分的
提取方法。
5.吸附色譜,分配色譜,凝膠過(guò)濾色譜、離子交換色譜;
答:①吸附色譜:根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離。吸附色譜利用固定
相吸附中心對(duì)物質(zhì)分子吸附能力的差異實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物的分離,吸附色
譜的色譜過(guò)程是流動(dòng)相分子與物質(zhì)分子競(jìng)爭(zhēng)固定相吸附中心的過(guò)程。
②分配色譜:根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行分離的色譜法。
分配色譜利用固定相與流動(dòng)相之間對(duì)待分離組分溶解度的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)
分離。分配色譜的固定相一般為液相的溶劑,依靠圖布、鍵合、吸附
等手段分布于色譜柱。
③凝膠濾過(guò)色譜:葡聚糖凝膠吸水后,形成凝膠粒子,在交鏈鍵的骨
架中存在著許多網(wǎng)眼,網(wǎng)眼大可使大分子量的化合物進(jìn)入,網(wǎng)眼小則
只能使小分子量的化合物進(jìn)入。超過(guò)一定限度的大分子量物質(zhì),就被
排阻在凝膠顆粒的外部難以進(jìn)入網(wǎng)眼內(nèi)部,則大分子量物質(zhì)首先被洗
出。
④離子交換色譜:根據(jù)物質(zhì)的解離程度的不同進(jìn)行分離。離子交換色譜
的固定相一般為離子交換樹(shù)脂,樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中存在許多可以電離的
活性中心,待分離組分中的離子會(huì)與這些活性中心發(fā)生離子交換,形
成離子交換平衡,從而在流動(dòng)相與固定相之間形成分配。固定相的固
有離子與待分離組分中的離子之間相互爭(zhēng)奪固定相中的離子交換中心,
并隨著流動(dòng)相的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)分離。
6.正相分配色譜,反相分配色譜,高效液相色譜,液滴逆流色譜,高
速逆流色譜,渦流色譜,反相離子對(duì)色譜,分子蒸儲(chǔ)技術(shù);膜分離技
術(shù),微濾膜,超濾膜,納濾膜,反滲透膜;分子蒸情技術(shù);
答:①正相分配色譜:是液-液分配色柱色譜法的一種,通常用來(lái)分離
極性或中等極性物質(zhì),如生物堿、甘類、糖、有機(jī)酸等化合物。固
定相(用水、緩沖溶液等)極性大于流動(dòng)相(三氯甲烷、乙酸乙酯等),
極性小組份先流出,極端大組份后流出。
②反相分配色譜:是液-液分配色柱色譜法的一種,通常用來(lái)分離脂溶
性小極性物質(zhì),如高級(jí)脂肪酸、油脂、游離留體等化合物。固定相(可
用石蠟油)極性小于流動(dòng)相(用水或甲醇),極性大組份先流出,極性
小組份后流出。
③高效液相色譜:(HPLC)是目前應(yīng)用最多的色譜分析方法。它使用粒
徑更細(xì)的固定相填充色譜柱,提高色譜柱的塔板數(shù),以高壓驅(qū)動(dòng)流動(dòng)
相,使得經(jīng)典液相色譜需要數(shù)日乃至數(shù)月完成的分離工作得以在幾個(gè)
小時(shí)甚至幾十分鐘內(nèi)完成。
④液滴逆流色譜:(DCCC)裝置可使流動(dòng)相呈上升或下降,通過(guò)固定相
的液柱,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的逆流色譜分離。分配用的兩相溶劑不必振蕩,故
不易乳化或產(chǎn)生泡沫,特別適用于皂甘類的分離。
⑤高速逆流色譜:(HSCCC)與DCCC的原理類似,該裝置依靠聚四氟乙
烯(PTFE)蛇形管的方向性及特定的高速行星式旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力場(chǎng)作
用,使載體支持的固定相穩(wěn)定的保留在蛇形管內(nèi),并使流動(dòng)相單向,
低速通過(guò)固定相,實(shí)現(xiàn)連續(xù)逆流萃取分離物質(zhì)的目的。
⑥渦流色譜:是一種在線萃取技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)生物樣本的在線處理并
直接用于分析檢驗(yàn),可大大縮短護(hù)理過(guò)程,是當(dāng)前處理物理樣品較為
先進(jìn)的一種技術(shù)。
⑦反相離子對(duì)色譜:把離子對(duì)試劑加入到含水流動(dòng)相中,被分析的組
分離子在流動(dòng)相中與離子對(duì)試劑的反離子生成不帶電荷的中性離子,
從而增加溶質(zhì)與非極性固定相的作用,使分配系數(shù)增加,改善分離效
果。
⑧分子蒸儲(chǔ)技術(shù):是一種特殊的液一液分離技術(shù),它不同于傳統(tǒng)蒸僧
依靠沸點(diǎn)差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)
現(xiàn)分離。當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱,輕、重分子會(huì)逸出液
面而進(jìn)入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質(zhì)的分
子從液面逸出后移動(dòng)距離不同,若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板,則輕分
子達(dá)到冷凝板被冷凝排出,而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這
樣,達(dá)到物質(zhì)分離的目的。
⑨膜分離技術(shù):是指分子在水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透
膜時(shí),實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù),半透膜又稱半透膜或者濾膜,膜壁布
滿小孔,根據(jù)孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾
膜(NF)、反滲透膜(R0)等,膜分離都采用錯(cuò)流過(guò)濾方式。
⑩微濾膜:微濾是最早使用的膜技術(shù),截留的范圍為0.1?10Mm,主要
應(yīng)用于截留顆粒物、液體的澄清以及大部分細(xì)菌的去除,并作為超濾、
反滲透過(guò)程的前處理。
?超濾膜:超濾膜上的微孔具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu),超濾的分離技術(shù)原理近
似機(jī)械篩,溶液經(jīng)由水泵進(jìn)入超濾器,在濾器內(nèi)的超濾膜表面發(fā)生分
離,溶劑(水)和其他小分子溶質(zhì)透過(guò)具有不對(duì)稱微孔結(jié)構(gòu)的濾膜,
大分子溶質(zhì)和微粒(如蛋白質(zhì)、病毒、細(xì)菌、膠體等)被濾膜租留。
?納濾膜:納濾膜是近年來(lái)國(guó)外發(fā)展起來(lái)的另一濾膜系列一納米過(guò)濾。
它介于反滲透與超濾之間,能分離除去分子量300-1000的小分子物
質(zhì),填補(bǔ)了由超濾和反滲透所留下的空白部分。
?反滲透膜:反滲透膜是從水溶液中除去無(wú)機(jī)鹽及小分子物質(zhì)的膜分
離技術(shù)。
7.聚酰胺,大孔樹(shù)脂,陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,陰離子交換樹(shù)脂;Sephadex
LH-20;
答:①聚酰胺:重復(fù)單元以酰胺基為結(jié)構(gòu)特征基團(tuán)的一類聚合物。包
括脂肪族、半脂肪族及芳香族聚酰胺。
②大孔樹(shù)脂:又稱全多孔樹(shù)脂,聚合物吸附劑,它是一類以吸附為特
點(diǎn),對(duì)有機(jī)物具有濃縮、分離作用的高分子聚合物。
③陽(yáng)離子交換樹(shù)脂:離子交換樹(shù)脂由母核和離子交換基團(tuán)兩部分組成。
根據(jù)交換基團(tuán)不同可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂。陽(yáng)離子
交換樹(shù)脂分強(qiáng)酸型(-S0H)和弱酸型(-C00H)兩種,對(duì)陽(yáng)離子有吸
附作用。
④陰離子交換樹(shù)脂;離子交換樹(shù)脂由母核和離子交換基團(tuán)兩部分組成。
根據(jù)交換基團(tuán)不同可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂。陰離子
交換樹(shù)脂分強(qiáng)堿型(-N+(CH3)CF)陰離子交換樹(shù)脂、弱堿型陰離子-
等)交換樹(shù)脂,對(duì)陰離子有吸附作用。
⑤SephadexLH-20;全稱為:羥丙基葡聚糖凝膠。常用商品凝膠的一
種。SephadexLH-20為SephadexG~25經(jīng)羥丙基化處理后得到的產(chǎn)物,
此時(shí),葡聚糖凝膠分子中的葡萄糖部分將與羥丙基結(jié)合成下列醒鍵形
式為-0H--0CH2CH2CH20HO
8.紅外光譜,紫外光譜,核磁共振ONMR,I3c-NMR),質(zhì)譜(EI-MS,
FAB-MS,ESI-MS,HR-MS)O
答:①紅外光譜:利用紅外光譜對(duì)物質(zhì)分子進(jìn)行的分析和鑒定。將一
束不同波長(zhǎng)的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上,某些特定波長(zhǎng)的紅外
射線被吸收,形成這一分子的紅外吸收光譜。每種分子都有由其組
成和結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜,據(jù)此可以對(duì)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分
析和鑒定。
②紫外光譜:許多有機(jī)分子中的價(jià)電子躍遷,須吸收波長(zhǎng)在200?1000
nm范圍內(nèi)的光,恰好落在紫外-可見(jiàn)光區(qū)域。因此,紫外吸收光譜是由
于分子中價(jià)電子的躍遷而產(chǎn)生的,也可以稱它為電子光譜。以此準(zhǔn)確
測(cè)定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu).
③核磁共振:是一種基于原子核特性的分析方法。原子核外磁場(chǎng)中吸
收了與其分子能級(jí)相對(duì)應(yīng)的能量差而產(chǎn)生共振信號(hào)。核磁共振波譜圖
通過(guò)化學(xué)位移值、譜峰多重性、偶合常數(shù)值、譜峰相對(duì)強(qiáng)度和在各種
二維及多維譜中呈現(xiàn)相關(guān)峰,提供分子中原子連接方式、空間的相對(duì)
取向等定性的結(jié)構(gòu)信息。包括核磁共振氫譜NMR、核磁共振碳譜
13C-NMR等。
④質(zhì)譜(又叫質(zhì)譜法)是一種與光譜并列的譜學(xué)方法,通常意義上是
指廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中通過(guò)制備、分離、檢測(cè)氣相離子來(lái)鑒定
化合物的一種專門(mén)技術(shù)。質(zhì)譜法在一次分析中可提供豐富的結(jié)構(gòu)信息,
將分離技術(shù)與質(zhì)譜法相結(jié)合是分離科學(xué)方法中的一項(xiàng)突破性進(jìn)展。在
眾多的分析測(cè)試方法中,質(zhì)譜學(xué)方法被認(rèn)為是一種同時(shí)具備高特異性
和高靈敏度且得到了廣泛應(yīng)用的普適性方法。質(zhì)譜儀器一般由樣品導(dǎo)
入系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。
包括EI-MS(電子轟擊電離質(zhì)譜)、FAB-MS(快原子轟擊電離質(zhì)譜)、
ESI-MS(電噴霧電離質(zhì)譜)和HR-MS(高分辨質(zhì)譜)等。
二、填空題
1、天然藥物化學(xué)是指(運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和理論方法研究天然藥物中
化學(xué)成分)的一門(mén)學(xué)科,它的主要研究?jī)?nèi)容包括對(duì)各類天然藥物的化
學(xué)成分一一主要是(生理活性成分)或(藥效成分)的(結(jié)構(gòu)特點(diǎn))、
(提取分離)、(理化性質(zhì))、(結(jié)構(gòu)鑒定)及其生物合成途徑等內(nèi)容。
2.天然藥物是藥物的重要組成部分,它來(lái)源于(植物)、(動(dòng)物)、(礦
物)和(微生物),并以(植物藥)為主,品種繁多。
3、(《中華人民共和國(guó)藥典》)是我國(guó)藥品質(zhì)量控制遵照的典范,2010
版記載有關(guān)中藥材及中成藥質(zhì)量控制的是(一)部。
4、凝膠過(guò)濾色譜,又稱排阻色譜、(分子篩色譜),其分離原理主要是
(分子篩作用),根據(jù)凝膠的(孔徑大?。┖捅环蛛x化合物分子的(分
子量大小)而達(dá)到分離目的。
5、大孔樹(shù)脂是一類具有(多孔結(jié)構(gòu)),但沒(méi)有(可解離基團(tuán))的不溶
于水的固體高分子物質(zhì),它可以通過(guò)(物理吸附)有選擇地吸附有機(jī)
物質(zhì)而達(dá)到分離的目的。采用大孔樹(shù)脂法分離皂甘,并以乙醇-水為洗
脫劑時(shí),隨著醇濃度的增大,洗脫能力(增強(qiáng))。
6、正常用-NMR譜技術(shù)能提供的結(jié)構(gòu)信息參數(shù),主要是質(zhì)子的(化學(xué)位
移)、(面積積分)及(偶合裂變情況)。
三、問(wèn)答題
1.天然藥物化學(xué)的基本概念?其研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容及研究意義是什
么?
答:①天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)
成分的一門(mén)學(xué)科。
②研究對(duì)象是各類天然藥物的化學(xué)成分(主要是生物活性或藥效成分)。
③研究?jī)?nèi)容包括研究對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、理化性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)鑒
定和生物合成等內(nèi)容.
④研究的意義:為發(fā)現(xiàn),改造,利用天然藥物資源,創(chuàng)制新藥以及臨
床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),為人類的保健事業(yè)作出更大貢獻(xiàn).
2.中藥有效成分的提取方法有哪些?目前最常用的方法是什么?
答:中藥有效成分的提取方法有:⑴溶劑提取法;⑵水蒸氣蒸儲(chǔ)法;
(3)升華法等。其中溶劑法又分為:⑴浸漬;⑵滲漉法;⑶煎煮法;
(4)回流提取法;⑸連續(xù)回流提取法;⑹超臨界流體萃取法;⑺超
聲提取法;⑻微波提取法等。其中溶劑提取法最為常用。
3.中藥有效成分的分離精制方法有哪些?最常用的方法是什么?
答:中藥有效成分的分離精制方法有:⑴溶劑法;⑵沉淀法;⑶分
僧法;⑷膜分離法;⑸升華法;(6)結(jié)晶法;⑺色譜法。其中最常
用的方法是溶劑法和色譜法,并且色譜法又可分為兩相溶劑萃取法、
逆流分溶法(常壓逆流分溶、液滴逆流色譜、高速逆流色譜等)、液-
液分配柱色譜(常壓柱色譜和高壓液相色譜、渦流色譜、反相離子對(duì)
高壓液相色譜等)、等基于“分配”原理的色譜,還有吸附色譜(硅膠、
氧化鋁、聚酰胺和大孔樹(shù)脂等作為“吸附劑”的色譜)、凝膠色譜(分
子篩原理)、離子交換樹(shù)脂色譜(陰陽(yáng)離子交換原理)和分子蒸用技術(shù)
等諸多分離方法。
4.寫(xiě)出下列各種色譜的分離原理及應(yīng)用特點(diǎn):正相分配色譜,反相分
配色譜,硅膠色譜,聚酰胺色譜,凝膠濾過(guò)色譜,離子交換色譜;
答:①正相色譜法:根據(jù)溶質(zhì)極性的不同而產(chǎn)生的溶質(zhì)在吸附劑上吸附
性強(qiáng)弱的差異而分離。
②反相色譜法:根據(jù)固溶質(zhì)疏水性的不同而產(chǎn)生的溶質(zhì)在流動(dòng)相與固
定相之間分配系數(shù)的差異而分離。
③硅膠色譜:顆粒直徑較大,流動(dòng)相僅靠重力作用自上而下緩緩流動(dòng)
色譜柱,流出液用人工分段收集后再進(jìn)行分析。
④聚酰胺色譜:酰胺跋基與黃酮酚羥基形成氫鍵締合而吸附,吸附能
力與酚羥基多少、位置及氫鍵締合力大小有關(guān)。
⑤凝膠濾過(guò)色譜:葡聚糖凝膠吸水后,形成凝膠粒子,在交鏈鍵的骨
架中存在著許多網(wǎng)眼,網(wǎng)眼大可使大分子量的化合物進(jìn)入,網(wǎng)眼小則
只能使小分子量的化合物進(jìn)入。超過(guò)一定限度的大分子量物質(zhì),就被
排阻在凝膠顆粒的外部難以進(jìn)入網(wǎng)眼內(nèi)部,則大分子量物質(zhì)首先被洗
出。
⑥離子交換色譜:利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結(jié)合來(lái)測(cè)定溶
液中陽(yáng)離子和陰離子的一種分離分析方法,利用被分離組分與固定相
之間發(fā)生離子交換的能力差異來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。離子交換色譜主要是用來(lái)
分離離子或可離解的化合物。
5、簡(jiǎn)述分子蒸鐳技術(shù)、膜分離技術(shù)及其原理和特點(diǎn)。
答:①分子蒸僧技術(shù):是一種特殊的液一液分離技術(shù),它不同于傳統(tǒng)
蒸僧依靠沸點(diǎn)差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差
別實(shí)現(xiàn)分離。當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱,輕、重分子會(huì)逸
出液面而進(jìn)入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質(zhì)
的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同,若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板,則
輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出,而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。
這樣,達(dá)到物質(zhì)分離的目的。
②膜分離技術(shù):是指分子在水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透
膜時(shí),實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù),半透膜又稱半透膜或者濾膜,膜壁布
滿小孔,根據(jù)孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾
膜(NF)、反滲透膜(R0)等,膜分離都采用錯(cuò)流過(guò)濾方式。
6.對(duì)天然藥物化學(xué)進(jìn)行研究過(guò)程中常用的有機(jī)溶劑有哪些?其極性大
小順序如何?什么溶劑沸點(diǎn)特別低而需隔絕明火?什么溶劑毒性特別
大?什么溶劑密度大于1?哪些是親脂性溶劑?哪些是親水性溶劑?
答:①常用有機(jī)溶劑:石油犍一二硫化碳一四氯化碳一三氯乙烯一苯
一二氯甲烷一三氯甲烷(氯仿)一乙醵一乙酸乙酯一正丁醇一丙酮一
乙醇一甲醇一乙月青一水;②極性依次增大;③沸點(diǎn)特別低而需隔絕明
火:乙醛、石油醒。④毒性特別大:氯仿、苯、甲醇;⑤溶劑密度大
于1:氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯;⑥親脂性有機(jī)溶劑:石
油醴一二硫化碳一四氯化碳一三氯乙烯一苯一二氯甲烷一三氯甲烷
(氯仿)一乙醴一乙酸乙酯;⑦親水性有機(jī)溶劑:丙酮一乙醇一甲醇
一乙月青。
7.硅膠、氧化鋁、聚酰胺和SephadexLH-20等分別屬于什么性質(zhì)的分
離材料?分離原理是什么?各適用于分離什么樣的成分?
答:
硅月交氧化鋁聚酰胺SephadexLH-20
葡聚糖凝膠分子排阻
分離材料酸性吸附劑堿性吸附劑氫鍵吸附劑
葡聚糖凝膠類材料
物理吸附物理吸附半化學(xué)吸附主要靠分子篩原理,同
分離原理
極性吸附極性吸附氫鍵吸附時(shí)具有氫鍵吸附
極性與非極性均可水溶性大分子化合物
極性中等或偏
極性中等的酸適用,特別適合于含(分子量從幾十萬(wàn)到幾
小的堿性化合
應(yīng)用范圍性、中性或小酚羥基、酮基的酚百萬(wàn))。如蛋白質(zhì)、核酸、
物(如生物堿
分子化合物類、配類、黃酮類的多糖的脫鹽精制及分離
類)
分離工作
8、天然藥物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)鑒定時(shí)常見(jiàn)有哪幾種波譜技術(shù)?各有什么特
點(diǎn)?
答:⑴紅外光譜(IR):主要用于檢查功能基;⑵紫外光譜(UV):
主要用于檢查共粗體系或不飽和體系大??;(3)核磁共振光譜(NMR):
主要用來(lái)提供分子中有關(guān)氫及碳原子的類型、數(shù)目、互相連接方式、
周圍化學(xué)環(huán)境,以及構(gòu)型、構(gòu)象的結(jié)構(gòu)信息等;⑷質(zhì)譜(MS):主要
用于檢測(cè)和確證化合物分子量及主要結(jié)構(gòu)碎片。
9、對(duì)于不同極性的有效成分,如何選擇溶劑來(lái)進(jìn)行提取?
答:一般根據(jù)“相似相溶”這一原理進(jìn)行,通過(guò)選擇適當(dāng)溶劑將化學(xué)
成分從原料中提取出來(lái)。植物成分中,祐類、苗體等脂環(huán)類及芳香類
化合物因極性較小,易溶于三氯甲烷、乙醛等親脂性溶劑中,而糖甘、
氨基酸等類成分極性較大,易溶于水及含水醇中。
10、選用適當(dāng)方法提取和分離昔類及其昔元成分。
答:①提?。哼x用甲醇、乙醇或適當(dāng)濃度的含水醇來(lái)進(jìn)行浸漬或回流
提取,回收溶劑,可得昔和昔元的混合物浸膏粗品。②分離:根據(jù)昔
和昔元的極性情況,選用水和不同極性的親脂性有機(jī)溶劑(如石油醒、
氯仿、乙醛、乙酸乙酯或正丁醇)等進(jìn)行兩相溶劑萃取分離,分別回
收有機(jī)溶劑,即可分別得到昔類和昔元的粗品。
11、有關(guān)黃花夾竹桃果實(shí)中的強(qiáng)心昔類成分,問(wèn)題分列如下:①寫(xiě)出
黃夾昔A、黃夾昔B、黃夾次昔A、黃夾次昔B、黃夾次昔C、黃夾次
昔D和單乙酰黃夾次昔B等6種強(qiáng)心昔的化學(xué)結(jié)構(gòu),并說(shuō)明其極性大
小順序;②如欲提取其總昔,溶劑該如何選擇?寫(xiě)出其簡(jiǎn)單提取工藝;
③現(xiàn)欲將其昔與昔元用溶劑法分離,請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單流程和相應(yīng)試劑條件。
④各昔及其昔元的色譜分離方法和試劑條件該如何選擇?(HPLC色譜、
硅膠色譜、SephadexLH-20凝膠色譜);⑤如何用化學(xué)方法鑒別?寫(xiě)
出條件、現(xiàn)象和結(jié)果。
答:①黃夾苔A、黃夾昔B、黃夾次昔A、黃夾次昔B、黃夾次昔C、
黃夾次昔D和單乙酰黃夾次昔B等6種強(qiáng)心音的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下:
其極性大小順序:黃夾苔A>黃夾昔B〉〉黃夾次昔D>黃夾次昔C>
黃夾次昔A>黃夾次昔B;
②選用甲醇、乙醇或適當(dāng)濃度的含水醇來(lái)進(jìn)行浸漬或回流提取,回收
溶劑,可得昔和昔元的混合物浸膏粗品;
③根據(jù)昔和昔元的極性情況,選用水和氯仿或乙醵進(jìn)行兩相溶劑萃取
分離,分別回收溶劑,即可分別得到其昔類混合物和昔元的粗品;
④昔類成分的色譜分離:HPLC色譜,遵守分配原理;硅膠色譜,遵守
吸附原理;SephadexLH-20凝膠色譜,遵守分子篩原理。
以硅膠為例
固定相:硅膠,硅藻土味單體的正相色譜
移動(dòng)相:氯仿-甲醇-水,乙酸乙酯-甲醇-水或用液滴逆流色譜法(DCCC
法),多用氯仿-甲醇-水。
流出順序:次昔B,次昔A,次昔C,次昔D,昔B,昔A。
⑤化學(xué)方法鑒別昔和昔元:molish反應(yīng),a-蔡酚一濃硫酸試劑,結(jié)
果兩液交界面出現(xiàn)紫紅色環(huán)的為苔類,否則為昔元。
12、以亮菌甲素為例,簡(jiǎn)述香豆素類化合物在酸性、堿性或中性狀態(tài)
下的紫外吸收情況。
答:紫外吸收一般都具有“加和性”的特點(diǎn)。酸性條件:香豆素以閉
環(huán)的內(nèi)酯型存在(游離狀態(tài)),體現(xiàn)其真正的香豆素吸收峰;堿性條件:
多數(shù)香豆素以開(kāi)環(huán)的鄰羥基桂皮酸衍生物存在(成鹽狀態(tài)),吸收峰顯
著紅移,且吸收系數(shù)值增大;中性條件:有些香豆素處于閉環(huán)的內(nèi)酯
型和開(kāi)環(huán)的離子型的動(dòng)態(tài)平衡中,此時(shí)所表現(xiàn)的紫外吸收峰實(shí)際上是
二者的總和。即最終結(jié)果:出現(xiàn)四個(gè)吸收峰。亮菌甲素在50%乙醇中的
紫外吸收入nm(loge):當(dāng)有HC1存在時(shí)2個(gè)吸收峰為254(3.95)、
370(4.38);當(dāng)有K0H存在時(shí)2個(gè)吸收峰為284(3.79),427(4.70);
在中性溶液中出現(xiàn)四個(gè)吸收峰為254(3.9)、283(3,65)、370
(4.23)、427(4.21)。
13、在紅外光譜圖中,?;?、雙鍵和苯環(huán)一般出現(xiàn)在什么波段?
答:紅外光譜圖中毀基、雙鍵和苯環(huán)的波段位置一般有一定的規(guī)律性,
與芳環(huán)共物的a-叱喃酮的跋基:1750-1700cm:(有取代時(shí),也可
能移至1680?1660cmI與跋基共聊.的3,4位烯鍵峰:1640?1625cm1;
1
苯環(huán)特征吸收峰:1660?1600cm(三個(gè)較強(qiáng)吸收峰)和700?900cm'o
14、解析1H-NMR譜圖的四個(gè)要素是什么?分別能解決什么問(wèn)題?
答:
(1)化學(xué)位移(chemicalshift,8):一般在0~20范圍內(nèi),用來(lái)
確定H所處化合物功能基中的化學(xué)環(huán)境;
(2)峰面積:面積積分確定氫質(zhì)子個(gè)數(shù);
(3)信號(hào)的裂分(s,d,t,q;dd,dt,td;…):周圍H的個(gè)數(shù)或組
數(shù)決定峰的裂分方式一一低級(jí)裂分(符合n+1規(guī)律,對(duì)應(yīng)峰形s,d,t,
q…,)和高級(jí)裂分(dd,dt,td;??,);
(4)偶合常數(shù)(J):周圍H的距離遠(yuǎn)近和立體空間障礙決定偶合程
度大小。
15、單晶X射線衍射技術(shù)的特色和原理是什么?
答:獨(dú)立的結(jié)構(gòu)分析方法,一般用于測(cè)定有機(jī)單晶結(jié)構(gòu)。主要選用金
屬鋁靶(Mo)和銅靶(Cu)以產(chǎn)生特征譜的X射線,車目的波長(zhǎng):0.071073
nm,銅的波長(zhǎng):0.154178nm,而碳?xì)溲醯某涉I原子間的鍵長(zhǎng)值分布
范圍0.08~0.16nm,正巧相符。因而,此技術(shù)具有能定量給出分子立
體結(jié)構(gòu)參數(shù)和分子相對(duì)構(gòu)型、絕對(duì)構(gòu)型(構(gòu)型確定、構(gòu)像分析、晶型
及分子排列規(guī)律、異構(gòu)體及含量測(cè)定、溶劑與結(jié)晶水含量等),以及測(cè)
定生物大分子晶體結(jié)構(gòu)(10萬(wàn)以上)等多方面優(yōu)點(diǎn)。
16、簡(jiǎn)述傘形花內(nèi)酯的分子量如何測(cè)定?其MS譜圖中可能出現(xiàn)的裂解
碎片有哪些?其質(zhì)荷比(m/z)分別是多少?
答:傘形花內(nèi)酯的分子量可通過(guò)質(zhì)譜(MS,尤其是HR-MS)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
其MS譜圖中可能出現(xiàn)的裂解碎片有分子離子峰及其碎片離子峰,其質(zhì)
荷比(m/z)主要有162和134、133、105、77等。
162(100%)134(82%)133(82%)105(12%)77(27%)
第二章糖和昔類化合物
一、填空題
1.糠醛形成反應(yīng)是指具有糖類結(jié)構(gòu)的成分在(強(qiáng)酸)作用(脫)水生產(chǎn)
具有映喃環(huán)結(jié)構(gòu)的糠醛衍生物的一系列反應(yīng);糠醛衍生物則可以和許
多(芳胺)、(酚類)以及具有活性次甲基基團(tuán)的化合物(縮合)生成
有色化合物。據(jù)此原理配制而成的Molish試劑就是有(a-蔡酚)和(濃
硫酸)組成,通??梢杂脕?lái)檢查(糖類)和(昔類)成分,其陽(yáng)性反
應(yīng)的結(jié)果現(xiàn)象為(兩液交界面出現(xiàn)紫紅色環(huán))。
2.昔類又稱為(配糖體),是(糖或糖的衍生物)與另一非糖物質(zhì)通過(guò)
(糖的端基碳原子)連接而成的一類化合物。昔中的非糖部分稱為(昔
元)或(配基)。按昔鍵原子分類,通常將昔類分為(N-昔)、(O-昔)、
(S-昔)和(C-昔)等。
3.昔類的溶解性與昔元和糖的結(jié)構(gòu)均有關(guān)系。一般而言,首元是(親脂
性)物質(zhì)而糖是(親水性)物質(zhì),所以昔類分子的極性、親水性均隨
糖基數(shù)目的增加而(增大)。
4.首類常用的水解方法有(酸催化水解)、(堿催化水解)、(酶催化水解)
和(Smith降解法)等。對(duì)于某些在酸性條件下昔元結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定的昔
類可選用(兩相酸水解)、(酶水解)和Smith降解法等方法水解。
5.由于一般的昔鍵屬縮醛結(jié)構(gòu),對(duì)烯堿較穩(wěn)定,不易被堿催化水解。但
(酯昔)、(酚昔)、(烯醇昔)和(B位有吸電子基團(tuán))的昔類易為堿
催化水解。
6.麥芽糖酶只能使(a.O-葡萄糖昔鍵)水解;苦杏仁酶主要水解(B-
六碳醛糖昔鍵)。
7.昔類成分和水解甘的酶往往(共存)于同一生物體內(nèi),當(dāng)生物體細(xì)胞
受到外界影響而破壞時(shí),昔類成分就會(huì)因與水解酶接觸而被水解,所
以新鮮藥材采來(lái)以后應(yīng)予以(迅速干燥)。
8.用質(zhì)譜法測(cè)定昔類成分的分子量時(shí),由于一般昔類成分的分子均較大,
可以選用(ESI-MS)等測(cè)定以便獲得較大的(分子離子峰),而不能
選用(ELMS)等,因其只能獲得(碎片離子峰)。
二、單選題
1、下列昔類化合物中,最容易發(fā)生酸水解的是(D)
A.B.
C.D.
三、簡(jiǎn)答題
1、排出下列各化合物在酸水解時(shí)的難易程度,請(qǐng)按由易到難的順序列
出并簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。
答:以上各化合物在酸水解時(shí)由易到難的順序EBDAC.
1)甘類按水解的難易程度分:N-昔>0-昔》S-昔北-甘,因此可得以上
化合物在酸水解難易程度分為:E(N-苔)>BD(0-昔)>A(S-苔)>C(C-
昔);
2)BD的難易程度,B是酚羥基(Ar-OH)與糖形成的昔鍵,D是醇羥基
(R-0H)與糖形成昔鍵,當(dāng)昔元在昔鍵原子質(zhì)子化時(shí),芳香環(huán)對(duì)昔鍵原
子有一定的供電作用,B比D更容易在酸水解。
2、用指定的化學(xué)方法鑒別下列各組化合物
①
CH2—OHGlc-Q—^~^-CH2—OH
AB
②
答:①M(fèi)olish反應(yīng):B在兩液交界面出現(xiàn)紫紅色環(huán),A呈陰性結(jié)果。
②菲林反應(yīng):B有磚紅色沉淀產(chǎn)生,A呈陰性結(jié)果。
3.寫(xiě)出昔類成分常用的幾種水解方法,并比較各方法的異同點(diǎn)。
答:昔類成分常用的有以下六種水解方法,
1)酸催化水解反應(yīng);昔鍵為縮醛結(jié)構(gòu),對(duì)酸不穩(wěn)定,對(duì)堿較穩(wěn)定,易
被酸催化水解。酸催化水解常用的試劑是水或者烯醇,常用的催化劑
是稀鹽酸、稀硫酸、乙酸、甲酸等。其反應(yīng)機(jī)制是昔鍵原子原先被質(zhì)
子化,然后昔鍵斷裂形成糖基正離子或半椅式的中間體,該中間體再
與水結(jié)合形成糖,并釋放催化劑質(zhì)子。
2)乙酰解反應(yīng);所用的試劑是醋酎和酸,常用的酸有H2s04、HCI0、
CF3COOH和ZnCLz、BF3等。其反應(yīng)機(jī)制與酸催化水解相似,但進(jìn)攻的基
團(tuán)是CH3co+而不是質(zhì)子。其中1),2)的反應(yīng)機(jī)制于酸催化水解相似,
但進(jìn)攻的基團(tuán)不同1)是質(zhì)子,2)是乙酰.
3)堿催化水解和消除反應(yīng);通常昔鍵對(duì)堿穩(wěn)定對(duì)算不穩(wěn)定,不易
被堿水解.由于酚昔中的-芳環(huán)具有一定的吸電子作用,使糖端基碳
上氫的酸性增強(qiáng)有利于0H的進(jìn)攻.
4)酶催化水解反應(yīng);酶催化水解具有反應(yīng)條件溫和,專屬性高,根
據(jù)所用酶的特點(diǎn)可確定昔鍵構(gòu)型,根據(jù)獲得的次級(jí)昔,低聚糖可推測(cè)
昔元與糖及糖與糖的連接關(guān)系,能獲得原昔元等特點(diǎn).
5)過(guò)碘酸裂解反應(yīng)(Smith降解);也稱為SMITH降解法,是一個(gè)反應(yīng)
條件溫和,易得到原昔元,通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)物可以推測(cè)糖的種類,糖與糖
的連接方式以及氧環(huán)大小的一種昔鍵裂解方法.6)糖醛酸昔的選擇性
水解反應(yīng).許多昔和聚糖中都有糖醛酸,特別是在皂昔和生物體內(nèi)肝
臟的代謝產(chǎn)物中,糖醛酸甘更為常見(jiàn).
4.對(duì)于昔元結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的化合物,宜選用哪些方法進(jìn)行水解?為什
么?
答:1)兩相酸水解:對(duì)于那些昔原不穩(wěn)定的昔,為了獲得原昔原,可
采用雙相水解的方法,即在水解液中加入與水不互溶的有機(jī)溶劑如苯
等,使水解后的昔元立即進(jìn)入有機(jī)相,避免昔元長(zhǎng)時(shí)間于算接觸,達(dá)
到保護(hù)昔元的目的.
2)酶水解:酶催化水解具有反應(yīng)條件溫和,專屬性高,根據(jù)所用酶的
特點(diǎn)可確定昔鍵構(gòu)型,根據(jù)獲得的次級(jí)昔,低聚糖可推測(cè)昔元與糖及
糖與糖的連接關(guān)系,能獲得原昔元等特點(diǎn).
3)過(guò)碘酸裂解反應(yīng)(Smith降解);也稱為SMITH降解法,是一個(gè)反應(yīng)
條件溫和,易得到原昔元,通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)物可以推測(cè)糖的種類,糖與糖
的連接方式以及氧環(huán)大小的一種昔鍵裂解方法.
5.糖類常用的鑒別反應(yīng)有哪些?各有何特點(diǎn)?
答:糖類常用的鑒別反應(yīng)有:銀鏡反應(yīng)、費(fèi)林反應(yīng)和molish反應(yīng)等;
各反應(yīng)的特點(diǎn)是:前兩者為還原反應(yīng),糖部分必須有還原性才能反應(yīng),
后者為氧化反應(yīng),凡有糖結(jié)構(gòu)的地方皆能反應(yīng)。
第三章苯丙素類化合物
一、填空題
1、廣義的苯丙素類化合物包括(簡(jiǎn)單苯丙素類),(香豆素類),(木脂
素)和(黃酮類),(木質(zhì)素類)。
2、天然香豆素類化合物一般在(C7位)上具有羥基,因此,(7.羥基
香豆素)可以認(rèn)為是天然香豆素類化合物的母體;按其母核結(jié)構(gòu),可
分為(簡(jiǎn)單香豆素)類,(吠喃香豆素)類,(□比喃香豆素)類,(其他
香豆素)類。
3、香豆素因具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu),可以在堿液中(水解開(kāi)環(huán)),酸液中(立
即環(huán)合),因而可用(堿溶酸沉)法提??;又小分子香豆素具有(揮發(fā)
性),也可用水蒸氣蒸儲(chǔ)法提取。
二、簡(jiǎn)答題
1、寫(xiě)出下列化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu),并比較下列已知條件下各化合物Rf
值的大小順序
樣品:7-羥基香豆素、7,8-二羥基香豆素、7-0-葡萄糖基香豆素、
7-甲氧基香豆素等4個(gè)化合物;層析條件:硅膠G薄層板,以苯-丙酮
(5:1)展開(kāi),紫外燈下觀察熒光。
7,7-0-I1S?
AAAA
8。AAA朋科A
田
R「值從大到小的排列順序是:7-甲氧基香豆素、7-羥基香豆素、7,8-
二羥基香豆素、7-0-葡萄糖基香豆素。
2、完成下列化學(xué)反應(yīng)式
「丫、OH-長(zhǎng)時(shí)間加熱
()
3、用指定的方法鑒別下列化合物,并寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)果現(xiàn)象
⑴化學(xué)方法
①傘形花內(nèi)酯、榔皮素
答:兩種物質(zhì)中異羥肪酸鐵反應(yīng)顯紅色的是傘形花內(nèi)酯(香豆素),
鹽酸-鎂粉反應(yīng)顯紅色的是榔皮素(黃酮類)。
②
ABCD
答:Molish反應(yīng)兩液交界面曾現(xiàn)紫紅色環(huán)的是C;其余化合物中不能
和三氯化鐵試劑反應(yīng)生成綠色的是A;再余下的兩個(gè)化合物中,能與
Gibb's試劑反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色或Emerson試劑反應(yīng)產(chǎn)生紅色的是B,不能
與Gibb's試劑或Emerson試劑反應(yīng)(但能與三氯化鋁試劑)產(chǎn)生相
應(yīng)顏色變化的是D。
⑵波譜方法
①1H-NMR:線型吠喃香豆素與角型吠喃香豆素。
答:線型映喃香豆素、角型陜喃香豆素的1H-NMR具有相同特征,又有
典型區(qū)別。相同的特征是哄喃環(huán)上2個(gè)H形成AB系統(tǒng),偶合常數(shù)約為
2-3Hzo典型區(qū)別是線型吠喃香豆素為香豆素母核上6、7取代,因此
5-H、8-H分別呈現(xiàn)單峰;而角型味喃香豆素為香豆素母核上7、8取代,
因此5-H、6-H形成AB系統(tǒng),均為雙峰,其偶合常數(shù)約為8Hz,依據(jù)
此可以明確區(qū)別線型吠喃香豆素和角型吠喃香豆素。
4、在提取香豆素類化合物時(shí)為何常選用有機(jī)溶劑提取法,而慎用堿溶
酸沉法,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。
答:因堿溶酸沉法的條件難控制,如條件劇烈,會(huì)造成酸化后不能閉
環(huán)的不可逆現(xiàn)象。
5、波譜綜合解析題
在羅布麻葉的化學(xué)成分研究中,分離得到一棒狀晶體,
mp203-205℃,175℃以上具有升華性;UV燈下顯藍(lán)色熒光,異羥月虧酸
鐵反應(yīng)呈紅色;測(cè)得波譜數(shù)據(jù)如下:iH-NMR(CDCh)8:3.96(3H,
s);6.11(lH,S,D2。交換消失);6.26(1H,d,J=10Hz);6.38(1H,s);
6.90(1H,s);7.60(1H,d,J=10Hz)?MSm/z:192(M+),177,164,149,
12k請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷該化合物的結(jié)構(gòu)式,寫(xiě)出主要推導(dǎo)過(guò)程。
答:
(1)根據(jù)升華性及UV、異羥肪酸鐵反應(yīng),應(yīng)為游離香豆素。
(2)H-NMR:63.96(3H,s),應(yīng)為甲氧基峰,因其為單峰并化學(xué)位
移在3.5?4.0范圍內(nèi);86.11為酚羥基峰,因加笊代試劑消失;5
6.38和66.90均為1H、單峰,前者應(yīng)為Cs峰,后者應(yīng)為C5峰;56.26
為C3-H,67.60為以-也因偶合常數(shù)為9~10范圍內(nèi)。據(jù)此,甲氧基
和酚羥基應(yīng)在C6和C7位。
綜上所述,此化合物結(jié)構(gòu)式可能為:
B
+
MS的各相應(yīng)質(zhì)荷比(m/z)的碎片:192(分子離子峰”),177(M-CH3),
+
164(M-C0),149(M-CH3-CO),121(M-CH3-C0-C0)o
6、鬼臼毒素、五味子素、水飛薊素、丹參酸乙等均屬常用木脂素類成
分,分別具有什么主要藥理作用?
答:鬼臼毒素:抗癌、抗HIV病毒等;五味子素:護(hù)肝、抗氧化、清
除自由基等;水飛薊素:護(hù)肝、抗肝纖維化等,治療肝臟疾??;丹參
酸乙:抗氧化、康心肌缺氧等,能治心腦血管疾病。
第四章酸類化合物
一、填空題
1、酉昆類化合物在中藥中主要分為(苯醒)、(蔡醍)、(菲醍)、(慈醒)
四種類型。中藥丹參中的丹參醍HA屬于(鄰菲醍)類化合物,決明子
中的主要瀉下成分屬于(羥基慈醒)類化合物,紫草中的主要紫草素
類屬于(蔡醍)類化合物。
2、醍類化合物結(jié)構(gòu)中酸性最強(qiáng)的基團(tuán)是(竣基)和(醍核上的羥基),
次強(qiáng)的是(B-酚羥基),最弱的是(八酚羥基)。
3、用于檢查所有醍類化合物的反應(yīng)有(Feigl反應(yīng)),只檢查苯醍和蔡
醍的反應(yīng)有(無(wú)色亞甲藍(lán)顯色試驗(yàn)),一般羥基醍類都有的顯色反應(yīng)是
(堿性呈色反應(yīng)),專用于意酮類化合物的是(對(duì)亞硝基二甲苯胺)。
4、(游離)醍類化合物一般都具有升華性,均可用升華法檢查。
5、通常蔥醍的1H-NMR中母核兩側(cè)苯環(huán)上的a位質(zhì)子常處于(較低場(chǎng)),
而其B位質(zhì)子則常處于(較高場(chǎng))。
二、單選題
1、下列化合物經(jīng)硅膠柱層析分離時(shí),用氯仿一甲醇系統(tǒng)作洗脫劑,其
洗脫順序(甲乙丁丙)
甲.
乙
丙.
T.
2、下列慈醍類化合物中酸性最弱的是(A)
AB.
c.D.
三、簡(jiǎn)答題
1、判斷下列各組已知結(jié)構(gòu)化合物的酸性大小,并用pH梯度萃取法予
以分離
⑴
分離流程:取上述的乙醛混合物,用5%NaHC03液萃?。?)NaHCO3液
酸化沉淀取得C物結(jié)晶。2)醵液用5%Na2C03液萃取,Na2C03液酸
化沉淀取得A物結(jié)晶,2)部醒液用KNaOH萃取,NaOH液酸化沉淀得
到B物。
答:酸性大小B>A
分離流程:取上述的乙醛混合液,用5%Na2c03液萃取,Na2c03液酸
化沉淀取得B物結(jié)晶,酵液用l%NaOH萃取,NaOH液酸化沉淀得到A
物。
2、判斷下列各組化合物在硅膠薄層色譜并以Et2O-EtOAc(2:1)展開(kāi)
時(shí)的Rf值大小順序。
⑴
⑵大黃素甲醛(A)、蘆薈大黃素(B)、大黃酚(C)。
答:⑴B>A⑵C>A>B
3、用化學(xué)方法鑒別下列各組化合物,寫(xiě)明反應(yīng)條件和結(jié)果現(xiàn)象
⑴
答:⑴對(duì)亞硝基二甲苯胺反應(yīng);試劑:0.1%對(duì)亞硝基-二甲苯胺咄唳
溶液;結(jié)果:B溶液呈紫色、藍(lán)色或綠色,A呈陰性。
⑵Molish反應(yīng);試劑與步驟:樣品液中先加入5%a-蔡酚的EtOH液,
搖勻后,沿管壁慢慢加入濃硫酸(此時(shí)不能搖);結(jié)果:A在兩液交界
面生成紫紅色環(huán),B呈陰性。
四、分析題
1、提取分離工藝題
大黃等蓼科植物藥材中一般均含有下列多種化合物,現(xiàn)請(qǐng)回答下列問(wèn)
⑴出ABCD四種化合物的中文名稱,并一一對(duì)號(hào);
答:A大黃酸;B大黃素;C蘆薈大黃素;D大黃素甲醛。
⑵斷各化合物的酸性強(qiáng)弱順序;
答:各化合物的酸性有強(qiáng)到弱順序:A>B>ODo
⑶如以下列工藝流程予以提取分離,請(qǐng)問(wèn)各化合物分別于什么部位
得到?請(qǐng)將各化合物按A、B、C、D代號(hào),分別填于①、②、③、④
中的合適部位,并簡(jiǎn)述理由。
藥材粉末
CHC13回流提取
CHCh提取液
適當(dāng)濃縮
CHCh濃縮液
5%NaHCCh液提取
堿水層CHCb層
中和、酸化5%Na2co3液提取
結(jié)晶、重結(jié)晶
①堿水層CHCh層
中和、酸化0.5%NaOH液提取
結(jié)晶、重結(jié)晶
②CHCb層堿水層
③中和、酸化
結(jié)晶
④
答:①A;②B;③D;④Co
2、綜合波譜解析題
⑴某化合物橙紅色針晶,具有升華性,分子量254,分子式為C15H10O4;
與10%NaOH溶液反應(yīng)呈紅色;波譜數(shù)據(jù)如下。
UVxmaxnm(lgE):225(4.37),256(4.33),279(4.01),356
(4.07),438(4.08)o
IRYmaxcm-1:3100,1676,1627。
iH-NMR(CDCb)8:2.47(3H,br,s);7.11(1H,d,J=1.2Hz);
7.31(1H,dd,J=8.0,1.2Hz);7.62(1H,d,J=1.2Hz);7.67(1H,t,
J=8.0Hz);7.82(lH,d,J=8.0,1.2HzH
MSm/z:254,226,198。
綜合所給條件,解析出該化合物結(jié)構(gòu)式(要求解析全部有用的條
件和數(shù)據(jù))。
⑵從柿子中分得一橙紅色針晶,其波譜測(cè)定數(shù)據(jù)如下:UV入maxnm為
249、290、240nm;IR丫maxcm'1為1655>1638cm1和苯環(huán)特征峰;HR-MS
得分子離子峰質(zhì)荷比為218.057;1H-NMR(CDCh)5:11.8(1H,s),7.76
(1H,s),7.50(1H,d,J=L5Hz),7.10(1H,d,J=1.5Hz),4.22(3H,s),2.46
(3H,s)o請(qǐng)根據(jù)已知條件推導(dǎo)該化合物結(jié)構(gòu)。
答:(1)由化合物顏色、顯色反應(yīng)和紫外光譜有五個(gè)吸收峰、紅外光
譜有兩個(gè)題基吸收峰等特點(diǎn)等,確定該化合物為;g配類化合物。由分
子式確定其為游離意能。
升華性,堿液反應(yīng)呈紅色,均為羥基蔥醛類的典型性質(zhì);Mp:196-
196.5℃,符合一般;<醍類化合物沸點(diǎn)較高的特點(diǎn)。
分子式:分子離子峰的質(zhì)荷比為254,分子式為C/ioO”符合;<醍類的
母核由14個(gè)C組成,并可能母核上還連有一個(gè)甲基。
UV:有五個(gè)吸收帶且,第V峰為438nm,可知有2個(gè)a-OH;第HI峰
的1g£值為4.01,示無(wú)B-OH。
IR:根據(jù)游離題基(1676cm-1)及締合耗基(1627cm-1)頻率差為
54,推知其可能為1,8-二羥基的惠:醒。
%-NMR:7.31(1H,dd,J=8.0,1.2Hz);7.67(1H,t,J=8.0Hz);
7.82(1H,d,J=8.0,1.2Hz)分別為左側(cè)芳環(huán)C-5、06、C-7上的ABC
三個(gè)質(zhì)子,C-5質(zhì)子處于低場(chǎng);7.11(1H,d,J=L2Hz)和7.62(1H,
d,J=1.2Hz)為另一側(cè)芳環(huán)的2個(gè)質(zhì)子,皆為雙峰且偶合常數(shù)1.2(較
?。?,故為間位偶合,同時(shí)與2.41(3H,br,s)的甲基峰產(chǎn)生烯丙偶合,
證明二者互與此甲基處于鄰位碳上。
綜上,該化合物應(yīng)為大黃酚(1,8-二羥基-3-甲基-9,10-蔥配),化
學(xué)結(jié)構(gòu)如下:
OHO
O
m/z198
(2)柿子中的橙色化合物的結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)果為3-甲氧基-7-甲基-胡桃醍,
其化學(xué)結(jié)構(gòu)及推導(dǎo)過(guò)程請(qǐng)參考第七版教材P145頁(yè)。
第五章黃酮類化合物
一、填空題
1.黃酮類化合物主要指基本母核為2.苯基色原酮類化合物,現(xiàn)泛指由西
個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)(A與B環(huán))通過(guò)中央三碳原子相互連接而成的
一系列化合物。
2.黃酮類化合物按照其中央三碳鏈的氧化程度、B環(huán)的連接位置、三碳
是否構(gòu)成環(huán)狀等,常將其分為黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫
黃酮醇類、查爾酮類、異黃酮類、花色素類和黃烷類、橙酮類等。
3.花色素類是一類主要存在于植物花、果實(shí)和葉子中水溶性的很強(qiáng)的
色素,并且其顏色隨著水溶液的PH值改變而改變,pH<7時(shí)呈紅色,
pH8.5時(shí)呈紫色,pH>8.5時(shí)則呈藍(lán)色。
4.聚酰胺的吸附作用是通過(guò)聚酰胺分子上的N上的孤對(duì)電子和黃酮類
化合物分子上的0H的H形成氫鍵而產(chǎn)生的。
5.葡聚糖凝膠柱色譜分離黃酮昔時(shí)的原理主要是分子量大的
物質(zhì)先洗脫;分離黃酮昔元時(shí)的原理是H鍵吸附作用,酚羥基數(shù)
目多的物質(zhì)后洗脫。
6.用紫外色譜法鑒別羥基黃酮類化合物時(shí),一般黃酮和黃酮醇類呈現(xiàn)兩
個(gè)均較強(qiáng)的帶I和帶H吸收峰,兩者的帶H均出現(xiàn)在240-280nm范
圍內(nèi),而帶I則受C3位0H的有無(wú)影響,一般黃酮類帶I在304-350nm,
黃酮醇類帶I則在352-385nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)方向:當(dāng)A環(huán)上羥基數(shù)增加
時(shí),主要影響帶II紅移,當(dāng)B環(huán)上羥基數(shù)增加時(shí),主要影響帶I紅移。
7.黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中經(jīng)常有OCH3與葡萄糖或鼠李糖等同時(shí)出現(xiàn),一
般其NMR譜峰中的化學(xué)位移均在3.5左右,但峰形不一樣,前
者為單一尖銳峰,后者為雙重峰。
二、簡(jiǎn)答題
1、寫(xiě)出下列化合物的結(jié)構(gòu)式,指出其結(jié)構(gòu)類型。
⑴芹菜素⑵棚皮素⑶香葉木素⑷蘆1
答:⑴芹菜素:黃酮黃酮類;(2)榔皮素:黃酮黃酮醇類;
2、判斷下列各組化合物的Rf值大小或在色譜柱上的流出順序。
⑴下列化合物進(jìn)行硅膠薄層層析,以甲苯-氯仿-丙酮(8:5:5)展開(kāi),判
斷其Rf值大?。?/p>
A、芹菜素(5,7,4,-三羥基黃酮)
B、山奈酚(3,5,7,4,-四羥基黃酮)
C、棚皮素(3,5,73,4。五羥基黃酮)
D、桑色素(3,5,72,4:無(wú)羥基黃酮)
E、高良姜素(3,5,7-三羥基黃酮)
答:E>A>B>OD
⑵下列化合物進(jìn)行紙層析,以BAW系統(tǒng)(4:1:5,上層)展開(kāi),判斷其
Rf值大小:
A、木犀草素(5,73,甲-四羥基黃酮)
B、刺槐素(5,7-二羥基,4)甲氧基黃酮)
C、榔皮素
D、芹菜素
E、榔皮甘(棚皮素30-鼠李糖昔)
F、.蘆?。ㄩ科に?3-0-蕓香糖昔)
答:B>D>A>OE>F
⑶下列化合物進(jìn)行紙層析,以5%乙酸水溶液展開(kāi),判斷其Rf值大小:
A、棚皮素
B、二氫榔皮素
C、異榔皮甘(榔皮素-3-0-葡萄糖昔)
D、蘆丁
答:D>OB>A
⑷下列化合物進(jìn)行聚酰胺柱色譜分離,以含水乙醇梯度洗脫,判斷其
洗脫順序:
QH
答:F>E>D>A>OB
⑸用SephadexLH-20柱色譜分離下列化合物,以甲醇洗脫,判斷其洗
脫順序:
A、棚皮素-3-蕓香糖昔
B、山奈酚-3-半乳糖鼠李糖-7-鼠李糖昔
C、榔皮素-3-鼠李糖昔
D、棚皮素
E、芹菜素
F、木犀草素
G、楊梅素(5,73,4,,5:五羥基黃酮醇)
答:B>A>OE>F>D>G
3、化學(xué)法或色譜法檢別下列各組化合物,并寫(xiě)出反應(yīng)名稱、試劑、條
件和結(jié)果。
⑴化學(xué)法和UV法分別鑒別:
OHOH
(1)化學(xué)法:Molish反應(yīng):先用適量醇類溶劑分別溶解兩個(gè)成分(于
兩個(gè)試管中),分別加入a-蔡酚試劑,搖勻,在分別沿管壁慢慢加入
濃硫酸(不能搖),結(jié)果觀察:兩液交界面出現(xiàn)紫紅色環(huán)的樣品為蘆丁
(含糖結(jié)構(gòu)的昔類),無(wú)紫紅色環(huán)的樣品為榔皮素(不含糖結(jié)構(gòu)的昔元)。
(2)波譜法:兩化合物均出現(xiàn)兩個(gè)吸收峰,但榔皮素入max的帶I出
現(xiàn)在長(zhǎng)波長(zhǎng)方向的374nm處,而蘆丁由于C3為糖基的引入,其帶I
相對(duì)出現(xiàn)在較短波長(zhǎng)方向,入max在359nm處。
(3)化學(xué)法:A大豆素(7,4,-二羥基異黃酮),B芹菜素(5,7,4,-三羥
基黃酮),C芹菜素7葡萄糖昔。
答:名稱:鹽酸-鎂粉反應(yīng);試劑:鹽酸,鎂粉;
條件:將ABC三個(gè)化合物分別溶于1ml甲醇溶液中(3只試管),每只
試管加鎂粉少許,滴加幾滴濃鹽酸,1-2分鐘,觀察顯色;
結(jié)果:A不顯色;B、C顯紅色。鑒別BC,可用Molish反應(yīng)。
4、用溶劑法和色譜法兩種方法,分別分離下列各組化合物,并寫(xiě)出必
要條件和相應(yīng)結(jié)果。
答:⑴溶劑法——水和乙酸乙酯兩相溶劑萃取法分離,蘆丁主要分
布于水層,榭皮素分布于乙酸乙酯層,各回收溶劑即得。
⑵色譜法一一葡聚糖凝膠色譜法分離:“分子篩”原理。(Sephadex
LH-20)o分子大?。禾J?。鹃科に?。柱層析:蘆丁先下,檎皮素后
下。
5.以黃酮、黃酮醇的母核為例,分別寫(xiě)出其裂解途徑I和裂解途徑n
F可能得到的各級(jí)離子碎片的化學(xué)結(jié)構(gòu)和質(zhì)荷比,包括
[Ai+H]\B2+等。
途徑I+H轉(zhuǎn)移途彳到
途徑I
*1'
B2+105
-co
陽(yáng)2-28|+
三、綜合提取分離題
1、設(shè)計(jì)從槐米中提取蘆丁的工藝流程,說(shuō)明提取原理、注意點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)
條件。
答從槐米中提取蘆丁的一般流程和條件:
槐米粗粉
力口水及硼砂,煮沸,加石?灰乳調(diào)
1PH8-9,微沸20-30min,濾過(guò)
提取液
加HC1調(diào)pH4?5,靜置,謔過(guò)
▼
蘆丁粗品
熱水或乙醇重結(jié)晶
▼
蘆丁
提取純化原理:蘆丁分子結(jié)構(gòu)中具有較多酚羥基,呈弱酸性(類似于
竣酸),易溶于堿液中;又因蘆丁在冷水中溶解度小(1:10000),在
酸化后的酸水中溶解度更小,繼而可沉淀析出,因此,可以用堿溶酸
沉的方法提取蘆丁。
關(guān)鍵注意點(diǎn)及原因:提取分離過(guò)程中酸堿度需恰當(dāng):加堿成鹽時(shí),pH8~9
(10),堿性太強(qiáng)時(shí),如pH>12,母核裂解;加酸酸化使游離時(shí),pH(3)4~5;
酸化過(guò)頭,如pH<2時(shí),生成“yang”鹽。
2、傳統(tǒng)中藥槐花米中主含蘆丁和榔皮素等黃酮類化合物,現(xiàn)需對(duì)其進(jìn)
行提取、分離和檢識(shí),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
⑴寫(xiě)出槐花米的來(lái)源(科名、原植物中文名和拉丁學(xué)名、藥用部位等);
答:槐花米的來(lái)源:豆科植物槐SopharajaponicaL.的干燥花蕾或花
⑵寫(xiě)出蘆丁和棚皮素的結(jié)構(gòu);
蘆丁(rutin),黃酮醇類(flavonol)
楙皮素(quercetin)演嗣尊類(flavonol)
⑶實(shí)驗(yàn)室中常用堿溶酸沉法提取蘆丁,請(qǐng)寫(xiě)出其原理、關(guān)鍵注意點(diǎn)及
原因;
答:堿溶酸沉法提取蘆丁的原理:利用黃酮類化合物具有酚羥基的特
點(diǎn),遇堿成鹽而溶于水,故可提?。挥鏊岫匦鲁捎坞x形式,不溶或
難溶于水,則沉淀析出。
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