天然药物化学-绪论课件

1、Introduction,第一章 总论,第一章 总论,绪论,提取分离的方法,结构研究方法,一、绪论,研究 内容,天然药物化学成分的结构特点、 物 理化学性质、提取分离方 法、结构鉴定、结构修饰等。,来源,植物（为主）、动物、矿物、海洋生物。,化学 成分,有效成分、无效成分（杂质）、主要成分、微量成分。,一、绪论,l- 麻黄碱 (l-ephedrine),来源：麻黄 （Ephedra spp.) 平喘、解痉作用麻黄碱盐酸盐 .,一、绪论,Rutin 芦丁 降低血管脆性，防高血压和动脉硬化的治疗辅助药. .,一、绪论,一、绪论,喜树碱(camptothecin,CPT) 抗肿瘤,紫杉醇(taxol) 当今世界上公认为广谱、活性最强的抗癌药物,一、绪论,第一章 总论,绪论,提取分离的方法,结构研究方法,研究准备： 品种鉴定（学名）、产地；文献工作； 目标成分的结构类型，确定提取、分离路线； 未知成分：系统预试验，活性跟踪；,二、提取分离方法,中药活性成分的提取,溶剂提取法,相似相溶定律,二、提取分离方法,有机化合物分为三类,水溶性,亲脂性,亲水性,苷类（黄酮、三萜、甾体 等与糖的结 合物）,

2、糖类、氨基酸蛋白质、盐类,未成盐的生物碱，未成苷的黄酮、蒽醌、萜类、甾体。,二、提取分离方法,有机溶剂分为三类,水,亲水性有机溶剂,亲脂性有机溶剂,与溶剂的结构有关，常见溶剂极性强弱顺序: 石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水,二、提取分离方法,化合物的酸碱性,酸性化合物,碱性化合物,两性化合物,二、提取分离方法,溶剂的选择：,溶解度,化学性质稳定,安全、价廉,二、提取分离方法,二、提取分离方法,浸渍法 （冷浸）,煎煮法 （热提）,回流法 （有机溶剂）,连续提取法,渗漉法 （连续冷浸）,提取方法,水蒸气 蒸馏法,分离精制常用方法原理,二、提取分离方法,4.物质分子大小差异进行分离,3.物质的吸附性差别进行分离,2.物质在两相溶剂中的分配比不 同进行分离,1.物质溶解度差别进行分离,二、提取分离方法,1.利用溶解 度差别进 行分离,2.物质在两相溶剂中的分配比不同,A、液-液萃取法 B、逆流连续萃取法 C、逆流分配法（CCD） D、液滴逆流色谱法（DCCC） E、高速逆流色谱法（HSCCC） F、气液分配色谱（GC或GLC） G、液-液分配色谱（LC或LLC）,二、提取

3、分离方法,3.物质的吸附性差别进行分离,二、提取分离方法,物理吸附,化学吸附,半化学吸附,在天然有机化合 物分离及精制工 作中，吸附现象 利用得十分广泛。 其中又以固-液 吸附用得最多， 分为：,A. 物理吸附,液-固物理吸附色谱 运用较多的一种方法，特别适用于很多中等分子量的样品（分子量小于1，000的低挥发性样品）的分离，尤其是脂溶性成分。一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水性化合物等的分离。,二、提取分离方法,吸附层析的分离效果，决定于: 吸附剂(硅胶、氧化铝、活性炭）、溶剂和 被分离化合物的性质这三个因素。,二、提取分离方法,硅胶是酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的层析。同时硅胶也可吸附碱性化合物,层析用硅胶为一多孔性物质，分子中具有硅氧烷的交链结构，同时在颗粒表面又有很多硅醇基。,吸附剂： 硅胶,吸附剂：氧化铝,二、提取分离方法,氧化铝带有碱性，对于分离一些碱性中草 药成分，如生物碱类的分离颇为理想。不宜用 于醛、酮、酸、内酯等类型的化合物分离。,吸附剂的特点,对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质，极性强者将被优先吸附。 溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出

4、越强的吸附能力。溶剂极性增强，则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。 溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦加入极性较强的溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。,二、提取分离方法,洗脱溶剂的选择,二、提取分离方法,须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这 两者结合起来加以考虑,弱极性,强极性,洗脱剂极性弱,化合物的极性及其强弱判断,二、提取分离方法,官能团的种类、数目、排列方式,官能团的极 性强弱,二、提取分离方法,大体上溶剂极性的大小可以根据介电常数的大小来判断。介电常数越大，极性越强。,溶剂的极性,二、提取分离方法,吸附柱色谱（柱层析）,二、提取分离方法,样品的预处理,二、提取分离方法,不能溶解于洗脱剂的样品：用能使之溶解的溶剂溶解后，用少量吸附剂拌匀，挥尽溶剂，减压干燥、研粉。,实验室中最常应用的混合溶剂,洗脱用溶剂 的极性宜逐 步增加，跳 跃不能太大。,二、提取分离方法,聚酰胺吸附色谱法,聚酰胺（poliamide）吸附属于氢键吸附，是一种用途十分广泛的分离方法，极性物质与非极性物质均可适用，但特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。,二、提取分离方法,聚酰胺与酚类、醌类形成氢键缔合的能力在水

5、中最强，在含水醇中随着醇浓度的 增高而减弱，在高浓度醇或其它有机溶剂中则几乎不缔合。,聚酰胺氢键吸附能力 大小,二、提取分离方法,各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强顺序：,水 甲醇 丙酮 氢氧化钠水溶液 甲酰胺 二甲基甲酰 胺 尿素水溶液,二、提取分离方法,大孔吸附树脂,二、提取分离方法,吸附性：范德华引力或生成氢键的结果。 筛选原理：本身多孔性结构所决定。.,大孔吸附树脂是吸附性 和分子筛性原理相结合 的分离材料，根据吸附 力的不同及分子量的大 小，在大孔吸附脂上经 一定的溶剂洗脱而分开。,树脂洗脱液的选择,二、提取分离方法,对非极性大孔吸附树脂，洗脱剂极性越小，洗脱能力越强。对中等极性大孔树脂和极性较大的化合物来说，则用极性较大的洗脱剂为佳。,根据吸附力强弱选用不同的洗脱剂及浓度。为达到满意的效果，可通过几种洗脱剂浓度的比较来确定最佳洗脱浓度。实际工作中甲醇、乙醇、丙酮应用较多。,4. 物质分子大小差异进行分离,凝胶渗透色谱法（gel permeation chromatography）、分子筛过滤（molecular sieve filtration）、排阻色谱 (exclu

6、sion chromatography）。,二、提取分离方法,利用分子筛分离物质的一种方法。样品混合 物中各个成分因分子大小各异，渗入至凝胶颗粒 内部的程度也不尽相同，故在经历一段时间流动 并达到动态平衡后，即按分子由大到小顺序先后 流出并得到分离。,凝胶的种类与性质, 葡聚糖凝胶（Sephadex） 羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20） 丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P） 琼脂糖凝胶（Sepharose Bio-Gel A） 羧甲基交联葡聚糖凝胶（SP-Sephadex） 苯胺乙基交联葡聚糖凝胶（QAe-Sephadex）,二、提取分离方法,第一章 总论,绪论,提取分离的方法,结构研究方法,三、结构研究方法,（一）纯度测定 a. TLC, PPC (3种展开剂）；b. GC; c. HPLC; d. 晶型，熔点 （二）结构研究 1、确定分子式，计算不饱和度 = C数 + 1 + 3价数/2 1价数/2 例：C30H48O3，= 7 2、质谱 离子源：电子轰击（EI),化学电离（CI),电喷雾（ESI)等；,3、红外光谱（IR) 提供结构中官能团、骨架等信息；4000-1500 cm-1 特征频 率区； 1500- 600 cm-1 指纹区。 4、紫外光谱（UV） 适用于分子中含有共轭双键、,-不饱和羰基、 芳香类 化合物。 5、核磁共振谱（NMR) 1H-NMR: 化学位移，峰面积，裂分与偶合常数（J） 13C-NMR 2DNMR,三、结构研究,Thank You !,

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