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1、天然药物化学成分的提取分离与鉴定第1页，共52页，编辑于2022年，星期五第一节第一节 有效成分的提取有效成分的提取与分离与分离 一、有效成分的提取一、有效成分的提取 （一）溶剂提取法（一）溶剂提取法溶剂提取法溶解规律溶剂类型提取方法第2页，共52页，编辑于2022年，星期五（二）水蒸气蒸馏法（二）水蒸气蒸馏法 适用范围：适用范围：水蒸气蒸馏是分离和纯水蒸气蒸馏是分离和纯化与水不相混溶的挥发性有机物常化与水不相混溶的挥发性有机物常用的方法。用的方法。第3页，共52页，编辑于2022年，星期五（三）升华法（三）升华法适用于有升华性质的适用于有升华性质的成分。成分。第4页，共52页，编辑于2022
2、年，星期五二、有效成分的分离和精致二、有效成分的分离和精致 （一）系统溶剂分离法（一）系统溶剂分离法 （二）两相溶剂萃取法（二）两相溶剂萃取法 原理：原理：（三）沉淀法（三）沉淀法 （四）吸附法（四）吸附法 （五）盐析法（五）盐析法 （六）透析法（六）透析法第5页，共52页，编辑于2022年，星期五第二节第二节 结晶和重结晶结晶和重结晶1.1.结晶的条件结晶的条件4.4.纯度的判断纯度的判断3.3.结晶的方法结晶的方法2.2.溶剂的选择溶剂的选择结晶与结晶与重结晶重结晶第6页，共52页，编辑于2022年，星期五第三节第三节 色谱分离法色谱分离法一、吸附色谱法一、吸附色谱法吸附色谱法吸附色谱法吸
3、附剂吸附剂洗脱剂洗脱剂被分离的物质被分离的物质基本原理基本原理操作方式操作方式第7页，共52页，编辑于2022年，星期五1.1.硅胶硅胶 一种酸性吸附剂，使用于分离中一种酸性吸附剂，使用于分离中性和酸性成分性和酸性成分（1）用法（2）型号2.2.氧化铝氧化铝 由氢氧化铝灼烧而得，分为碱由氢氧化铝灼烧而得，分为碱性、中性和酸性三种性、中性和酸性三种（1）用法（2）型号第8页，共52页，编辑于2022年，星期五3.3.活性炭活性炭 非极性吸附剂非极性吸附剂作用 分离氨基酸、糖类和苷类等水溶性成分第9页，共52页，编辑于2022年，星期五极性顺序：极性顺序：石油醚 环己烷 二硫化碳 四氯化碳 三氯乙
4、烷 苯 甲苯 二氯甲烷 乙醚氯仿 乙酸乙酯 正丁醇 丙酮 乙醇 甲醇 吡啶 酸 水 混合溶剂混合溶剂第10页，共52页，编辑于2022年，星期五1.1.极性吸附剂极性吸附剂 被分离得化合物极性基团极性越大、数量越多吸附力越强，共轭双键越多吸附力越强。2.2.非极性吸附剂非极性吸附剂 极性越小吸附力越强。被分离得物质被分离得物质第11页，共52页，编辑于2022年，星期五第12页，共52页，编辑于2022年，星期五第13页，共52页，编辑于2022年，星期五二、分配色谱法二、分配色谱法分配色谱法分配色谱法基本原理基本原理正正相相分分配配色色谱谱反反相相分分配配色色谱谱正相正相色谱色谱极性物质吸附
5、强极性物质吸附强非极性物质吸附弱非极性物质吸附弱后出后出先出先出反相反相色谱色谱极性物质吸附弱极性物质吸附弱非极性物质吸附强非极性物质吸附强先出先出后出后出第14页，共52页，编辑于2022年，星期五（一）基本原理（一）基本原理（二）支持剂（二）支持剂（三）分配色谱种类（三）分配色谱种类正相分配色谱反相分配色谱（四）操作方式（四）操作方式1.纸色谱2.分配薄层色谱3.分配柱色谱第15页，共52页，编辑于2022年，星期五（一）聚酰胺结构（一）聚酰胺结构聚酰胺色谱法聚酰胺色谱法第16页，共52页，编辑于2022年，星期五（二）基本理论（二）基本理论氢键氢键吸附强度的影响因素1.溶剂种类2.化合物
6、结构（1）形成氢键的基团越多，吸附越牢。（2）形成氢键基团的位置不同，吸附强度不同。（3）芳香化程度越高，共轭程度越多吸附性越强。（4）形成分子内氢键则吸附强度减弱。第17页，共52页，编辑于2022年，星期五洗脱剂洗脱剂聚酰胺聚酰胺操作步骤：操作步骤：装柱装柱上样上样洗脱洗脱第18页，共52页，编辑于2022年，星期五四、离子交换色谱法四、离子交换色谱法离子交换色谱法离子交换色谱法原理原理操作操作装装柱柱上上样样洗洗脱脱第19页，共52页，编辑于2022年，星期五五、大孔吸附树脂法五、大孔吸附树脂法大孔吸附树脂法大孔吸附树脂法影响分离的因素影响分离的因素洗脱剂的选择洗脱剂的选择应用应用分离原
7、理分离原理第20页，共52页，编辑于2022年，星期五六、凝胶色谱法六、凝胶色谱法 1.1.分类分类 2.2.分离原理分离原理 3.3.应用应用七、高效液相色谱法七、高效液相色谱法八、气相色谱法八、气相色谱法岛津岛津GC2010第21页，共52页，编辑于2022年，星期五第四节第四节 天然药物化学成分结构天然药物化学成分结构测定测定一、结构测定的主要程序一、结构测定的主要程序第22页，共52页，编辑于2022年，星期五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
8、成进行确认结构测定的程序第23页，共52页，编辑于2022年，星期五纯度确定纯度确定-最基本的条件最基本的条件检查纯度的方法：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；测测定定各各种种物物理理常常数数，如如熔熔点点、沸沸点点、比比旋旋光光度度、折折光率等，这些物理常数都反映了化合物的纯度。光率等，这些物理常数都反映了化合物的纯度。如如果果可可能能是是已已知知物物，用用已已知知结结构构的的对对照照品品进进行行对对照照测测定或测定它们的共熔点等；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
9、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；第24页，共52页，编辑于2022年，星期五 某些成分或功能基，可以和一些特定试某些成分或功能基，可以和一些特定试剂产生各种颜色或沉淀，有助于判断化合剂产生各种颜色或沉淀，有助于判断化合物类型和功能基：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；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。化学方法化学方法辅助手段辅助手段第25页，共52页，编辑于2022年，星期五 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
10、水或碱水中的溶解度情况，提示该化合物利用在酸水或碱水中的溶解度情况，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、内酰碱性功能基或酸性功能基的存在以及有无内酯、内酰胺结构胺结构。利用在酸水或碱水中的溶解度情况，提示该化合物利用在酸水或碱水中的溶解度情况，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、内酰碱性功能基或酸性功能基的存在以及有无内酯、内酰胺结构。胺结构。第26页，共52页，编辑于2022年，星期五 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应，降解为几个结构比较简单又稳定的小分子化合物，通过
11、对降解产物的结构小分子化合物，通过对降解产物的结构鉴定，再按降解机理合理地推导出原来鉴定，再按降解机理合理地推导出原来可能的化学结构式。可能的化学结构式。第27页，共52页，编辑于2022年，星期五化学降解法化学降解法特点特点：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用化学方法研究结构的一衍生物制备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。种常用手段，对结构推定有一定意义。第28页，共52页，编辑于2022年
12、，星期五波谱方法主要手段UVIRMSNMR第29页，共52页，编辑于2022年，星期五紫外光谱紫外光谱 用波长在用波长在200200400nm400nm之间的之间的连续光扫描记录下来的图谱，吸收带比连续光扫描记录下来的图谱，吸收带比较宽；较宽；红外光谱红外光谱用波长在用波长在800nm800nm2020m m之间之间的连续光扫描记录下来的图谱，谱线比的连续光扫描记录下来的图谱，谱线比较尖锐；较尖锐；光谱第30页，共52页，编辑于2022年，星期五岛津2450/2550PC傅立叶变换红外光谱仪第31页，共52页，编辑于2022年，星期五核磁共振仪质谱仪第32页，共52页，编辑于2022年，星期五
13、测定范围：测定范围：波数波数200200400nm 400nm 之间之间作用：作用：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 5-10 g g）紫外光谱(Ultra-Violet,UV)第33页，共52页，编辑于2022年，星期五生色团生色团 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=C,C=O,O=N=OC=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），：其本身是饱
14、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，如收强度增加，如-OH,-NH2,-Cl-OH,-NH2,-Cl等；等；深色位移深色位移：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，最大吸收波长变长，也叫红移（变长，也叫红移（red shiftred shift）；）；浅色位移浅色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波长变短，也叫蓝移（波长变短，也叫蓝移（blue shiftblue shift）；）；紫外光谱紫外光谱(Ultra-Violet,UV)(Ultra-Vi
15、olet,UV)第34页，共52页，编辑于2022年，星期五 具具有有相相同同基基本本骨骨架架化化合合物物的的UVUV光光谱谱相相同同，但但并并非非是是同同一化合物；一化合物；第35页，共52页，编辑于2022年，星期五测定范围测定范围 波数波数6006004000cm 4000cm-1-1之间，其中之间，其中1600cm1600cm-1-1以上为以上为化合物的化合物的特征基团区特征基团区，1000-500cm1000-500cm-1-1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，芳环取代类型的主要用于定性分析，功能基的确认，芳环取代类型的判断等。判断等。优点：优点：任何气态、液
16、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 5-10 g g）红外光谱红外光谱(Infra-Red,IR)(Infra-Red,IR)第36页，共52页，编辑于2022年，星期五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、峰形第37页，共52页，编辑于2022年，星期五-OHCH3OH-C-O-第38页，共52页，编辑于2022年，星期五C=O第39页，共52页，编辑于2022年，星期五 如果被测定物是已知物，只要
17、和已知对照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，二者红外光谱完全品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；一致则为同一物质；如无对照品也可检索有关红外光谱数据图如无对照品也可检索有关红外光谱数据图谱文献。谱文献。第40页，共52页，编辑于2022年，星期五 19451945年，年，F.BlochF.Bloch和和E.M.Purcell E.M.Purcell 几乎同时发现了几乎同时发现了核磁共振现象，获得核磁共振现象，获得19521952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：406090100300500600750MHz 核
18、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 C、H 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NMRNMR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)谱谱核磁共振谱核磁共振谱(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)第41页，共52页，编辑于2022年，星期五氢核磁共振（氢核磁共振（1
19、 1H-NMR)H-NMR)谱谱：化学位移范围：在化学位移范围：在0 020 ppm20 ppm 三大要素三大要素：化学位移化学位移(ppmppm)、偶合常数、偶合常数(J)(J)及峰面及峰面积。积。灵敏度高，样品用量少（灵敏度高，样品用量少（1 15 mg5 mg），测试时间短），测试时间短碳核磁共振（碳核磁共振（1313C-NMR)C-NMR)谱：谱：化学位移范围：在化学位移范围：在0 0250 ppm250 ppm 要素要素：化学位移化学位移(ppmppm)灵敏度较低，样品用量较多（灵敏度较低，样品用量较多（5 520 mg20 mg），测试时间），测试时间长长第42页，共52页，编辑于
20、2022年，星期五第43页，共52页，编辑于2022年，星期五C=OC=C-OCH2溶剂溶剂C=C第44页，共52页，编辑于2022年，星期五DEPT-135第45页，共52页，编辑于2022年，星期五适用范围：适用范围：信号过于复杂、重叠严重时，而信号过于复杂、重叠严重时，而对结构推断产生困难时，可以简化谱图，有对结构推断产生困难时，可以简化谱图，有助判断；助判断；特点：特点：对测试仪器要求比较高（超导核磁共振对测试仪器要求比较高（超导核磁共振仪）；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（只需样品用量比较多（只需5 520 20 m mg g）第
21、46页，共52页，编辑于2022年，星期五NOESY第47页，共52页，编辑于2022年，星期五HMQC第48页，共52页，编辑于2022年，星期五作用：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5 510 10 g g）质谱（质谱（MSMS）第49页，共52页，编辑于2022年，星期五第50页，共52页，编辑于2022年，星期五1243.8M+Na+1219.7M-H-ESI-MSMW=1218,C58H94O27第51页，共52页，编辑于2022年，星期五对对每每一一个个具具体体的的结结构构类类型型：要要掌掌握握下下面面的主线的主线植植物物来来源源 结结构构特特点点 理理化化性性质质 提取分离提取分离 结构测定结构测定 生物活性生物活性 在在理理解解的的基基础础上上，用用自自己己的的语语言言来来消消化化和和记记忆忆，善善于于归归纳纳和和总总结结，做做到到触触类类旁旁通通，举举一反三。一反三。第52页，共52页，编辑于2022年，星期五