中药化学—提取分离方法

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1、 1-3 第三节第三节 提提 取取 分分 离离 方方 法法 中药化学提取分离方法本节主要内容本节主要内容一一.中药有效成分的提取中药有效成分的提取二、中药有效成分的分离与精制二、中药有效成分的分离与精制(一)根据物质溶解度差别进行分离(一)根据物质溶解度差别进行分离(二)根据物质在两相溶剂中的分配系数不(二)根据物质在两相溶剂中的分配系数不 同进行分离同进行分离(三)色谱分离法(三)色谱分离法 中药化学提取分离方法一、中药有效成分的提取一、中药有效成分的提取提取前的准备提取前的准备 1、考考查查药药材材的的学学名名、产产地地、药药用用部部位位、采采集时间和方法集时间和方法2、查阅文献、查阅文献

2、 利用前人的提取分离经验利用前人的提取分离经验3、未知成分、未知成分 化学成分系统预试验化学成分系统预试验中药化学提取分离方法中药有效成分的提取方法中药有效成分的提取方法 提取法提取法 溶剂法溶剂法 相似相溶原理相似相溶原理 (重(重点)点)水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 适于挥发性适于挥发性成分成分超临界流体萃取法超临界流体萃取法 适于多适于多种物质,尤其是低级性、挥种物质,尤其是低级性、挥发性成分。发性成分。中药化学提取分离方法(一)(一) 溶剂法溶剂法 1、溶剂类型、溶剂类型 水水亲水性溶剂亲水性溶剂MeOH EtOH Me2CO中等极性溶剂中等极性溶剂 n-BuOH EtOAC亲脂性溶剂亲脂

3、性溶剂 Et2O pet CHCL3 C6H6中药化学提取分离方法2 提取范围提取范围pet 油脂、蜡、叶绿素、游离甾体及三萜类油脂、蜡、叶绿素、游离甾体及三萜类CHCL3 EtOAC 游离生物碱、有机酸、黄酮游离生物碱、有机酸、黄酮 和和 香豆素苷元香豆素苷元MeOH EtOH Me2CO 苷类、生物碱盐、苷类、生物碱盐、 及鞣质类及鞣质类 水水 氨基酸、糖类(黏液质、果胶)无机盐等氨基酸、糖类(黏液质、果胶)无机盐等中药化学提取分离方法3 常用提取方法常用提取方法(1)浸渍法)浸渍法 适于对热不稳定成分适于对热不稳定成分 (提取率不高)(提取率不高)(2)渗滤法)渗滤法 优于(优于(1)法

4、,但溶剂用量大)法,但溶剂用量大(3)煎煮法)煎煮法 水提水提 ,不适于对热不稳定的成分,不适于对热不稳定的成分l及挥发油成分及挥发油成分(4)回流提取法)回流提取法 适于用有机溶剂提适于用有机溶剂提(5)连续回流提取法)连续回流提取法 用索氏提取器提,溶剂用索氏提取器提,溶剂 用量少,提取率高用量少,提取率高中药化学提取分离方法(二)水蒸汽蒸馏法(二)水蒸汽蒸馏法 此法适于挥发性成分的提取。此法适于挥发性成分的提取。(三)超临界流体萃取法(三)超临界流体萃取法(SFE) 是一种集提取与分离于一体,又基本上不是一种集提取与分离于一体,又基本上不用有机溶剂的新技术。用有机溶剂的新技术。超临界流体

5、是一种处于临界温度和临界压力以超临界流体是一种处于临界温度和临界压力以上,介于气体和液体之间的流体,具有很强的上,介于气体和液体之间的流体,具有很强的溶解能力,适于对很多物质的提取。溶解能力,适于对很多物质的提取。中药化学提取分离方法二、中药有效成分的分离与精制二、中药有效成分的分离与精制 (一)根据物质溶解度差别进行分离(一)根据物质溶解度差别进行分离1、 结晶、重结晶法结晶、重结晶法原理原理 利用温度不同引起溶解度利用温度不同引起溶解度 的改的改变进行分离变进行分离 (1)溶剂选择溶剂选择 对纯化成分对纯化成分 热溶,冷不溶热溶,冷不溶 对杂质对杂质 冷热都不溶或冷热都溶冷热都不溶或冷热都

6、溶 沸点不可太高,易于回收(沸点不可太高,易于回收(n-BuOH不适合不适合b.p太高)太高) 对纯化成分不反应对纯化成分不反应 中药化学提取分离方法(2)结晶纯度的检查)结晶纯度的检查 1、外观:颜色、晶型、外观:颜色、晶型 2、mp 检查溶点、溶距检查溶点、溶距 3、TLC 三种不同溶剂系统均为一个斑点三种不同溶剂系统均为一个斑点 4、HPLC 基线稳定的单峰基线稳定的单峰 中药化学提取分离方法(3)结晶制备)结晶制备 去杂去杂 制备过饱和溶液制备过饱和溶液 析晶析晶 操作关键:溶解操作关键:溶解 趁热抽滤趁热抽滤 沉淀沉淀 (热不溶型杂质)(热不溶型杂质) 滤液滤液 放冷析晶放冷析晶 (

7、冷热都不溶杂质)母液(冷热都不溶杂质)母液 结晶结晶 中药化学提取分离方法2、沉淀法(、沉淀法( 溶剂沉淀)溶剂沉淀)原理原理 改变混合溶剂极性使一部分成改变混合溶剂极性使一部分成分沉淀分沉淀 分类分类 : 1.水提醇沉法水提醇沉法 去除多糖、蛋白质等去除多糖、蛋白质等 水溶性杂质水溶性杂质 2.醇提水沉法醇提水沉法 除去树脂、叶绿素等除去树脂、叶绿素等 亲脂性杂质亲脂性杂质 3.醇提醚(丙酮)沉淀法醇提醚(丙酮)沉淀法 可沉淀皂苷可沉淀皂苷 中药化学提取分离方法3 、酸溶碱沉法、酸溶碱沉法 碱溶酸沉法碱溶酸沉法 酸溶碱沉法酸溶碱沉法 提取生物碱提取生物碱碱溶酸沉法碱溶酸沉法 提取酚酸性成分:

8、提取酚酸性成分: 黄酮、蒽醌等黄酮、蒽醌等原理原理 离子态溶解,分子态难溶离子态溶解,分子态难溶 而沉淀析出而沉淀析出中药化学提取分离方法4、 金属盐沉淀法金属盐沉淀法酸性物酸性物 可用可用 Ca+ Ba+ Pb+等沉淀等沉淀碱性物碱性物 苦味酸盐沉淀苦味酸盐沉淀 雷氏铵盐沉淀雷氏铵盐沉淀 中性中性 Pb(AC)2 可沉淀可沉淀COOH, 邻二酚羟基邻二酚羟基Pb+ 碱性碱性 Pb(OH)AC ( 除以上可沉淀除以上可沉淀 外外) 再加使单酚羟基或多元醇沉淀再加使单酚羟基或多元醇沉淀 中药化学提取分离方法(二)根据物质在两相溶剂中的(二)根据物质在两相溶剂中的 分配系数不同进行分离分配系数不同

9、进行分离 1)、液)、液液萃取与分配系数液萃取与分配系数 KD值值 原理原理 利用混合物中各成分在两种互利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法离的方法 Cu (有机溶剂)上相(有机溶剂)上相 KD = CL (水层水层) 下相下相中药化学提取分离方法例如例如 : A B 两物质两物质 KA=10 KB=0.1CHCL3 / H2O 上层(上层(H2O) 下层下层 (CHCL3 ) 体积比:体积比:1:1萃取平衡后萃取平衡后 KA= 10 10 1 KB= 1 0.1 10此萃取率说明如下:此萃取率说明如下: A 大大部部分分在

10、在上上层层 (90) 仅仅10在在下下层层氯仿层氯仿层 B大大部部分分在在下下层层(90在在氯氯仿仿层层)仅仅10在在上上层层水层水层因此一次萃取可基本分离开因此一次萃取可基本分离开中药化学提取分离方法2)、分离难易与分离因子、分离难易与分离因子 分离因子分离因子 表示分离的难易程度表示分离的难易程度定义定义 被分离两物质在同一溶剂系统中分配被分离两物质在同一溶剂系统中分配系数的比值系数的比值 Ka / kb ( Ka Kb) 10:0.1 100 (一次萃取可完成)(一次萃取可完成) 10:1 10 (1012次萃取可完成)次萃取可完成)= 10:5 2 (100次以上萃取可完成)次以上萃取

11、可完成) 10:9.5 1 (无法分离)(无法分离)中药化学提取分离方法3)、分配比与)、分配比与pH对酸碱两性化合物的影响对酸碱两性化合物的影响 (1)酸性物质)酸性物质(分子态)分子态) HA + H2O A- H3O+ (离子态)(离子态) 完全解离时完全解离时 PH Pka + 2 完全游离时完全游离时 PH = Pka 2 所以所以 酸性物酸性物 PH Pka-2 (加碱加碱) (分子态;(分子态; 离子态(盐)离子态(盐) 游离态)游离态) PH Pka+2( 加酸加酸) 中药化学提取分离方法同理同理:碱性物碱性物 PH Pka-2( 加碱加碱) 酸性物为酸性物为 HA一般情况一般

12、情况 PH 12 时时 碱性物为碱性物为 B中药化学提取分离方法(PH = Pka + PKb ) 酸性物质酸性物质 Pka 小小 酸性强酸性强 Pka 大大 酸性弱酸性弱碱性物质碱性物质 Pka小小 碱性弱碱性弱 Pka大大 碱性强碱性强中药化学提取分离方法4)、)、 萃取操作注意问题萃取操作注意问题 必须是互不相容的两相溶剂必须是互不相容的两相溶剂 注意温度浓度对注意温度浓度对KD值的影响值的影响注意事项注意事项 防止乳化防止乳化 破乳方法破乳方法 抽滤,加热,冷冻抽滤,加热,冷冻 长时间放置长时间放置 加入破乳剂加入破乳剂中药化学提取分离方法5)可进行两相溶剂萃取的组合)可进行两相溶剂萃

13、取的组合水水石油醚石油醚 水水苯苯水水乙醚乙醚 水水己烷己烷水水氯仿氯仿 水水乙酸乙酯乙酸乙酯水水正丁醇正丁醇不可进行萃取的溶剂组合不可进行萃取的溶剂组合水水乙醇乙醇 水水甲醇甲醇 水水丙酮丙酮乙醇乙醇氯仿氯仿 甲醇甲醇乙酸乙酯乙酸乙酯中药化学提取分离方法6)液滴逆流色谱)液滴逆流色谱(DCCC)及高及高速逆流色谱速逆流色谱(HSCCC) 1分离度大大提高(无载体)分离度大大提高(无载体)特点特点 2可克服固体载体的吸附消耗可克服固体载体的吸附消耗 3不会使样品形变污染和色谱峰不会使样品形变污染和色谱峰 畸形拖尾畸形拖尾 分离对象分离对象 皂苷,生物碱,蛋白质,皂苷,生物碱,蛋白质,糖类,酸性

14、化合物等难分离的成分糖类,酸性化合物等难分离的成分 中药化学提取分离方法 液滴逆流分配法液滴逆流分配法中药化学提取分离方法4 、其他方法、其他方法(1)分馏法)分馏法利用被分离物各成分沸点的不同利用被分离物各成分沸点的不同进行分离。进行分离。(2)膜分离法)膜分离法小分子可通过生物膜,大分子小分子可通过生物膜,大分子通不过,适于多糖、肽及蛋白质大分子的精制。通不过,适于多糖、肽及蛋白质大分子的精制。(3)升华法)升华法适于有升华性的成分的分离。适于有升华性的成分的分离。中药化学提取分离方法(三)色谱分离法(三)色谱分离法1、定义、定义利用混合物中各成分对固定利用混合物中各成分对固定相和移动相的

15、亲和力的差异使之相互分相和移动相的亲和力的差异使之相互分离的方法,又称层析法或色层法。这是离的方法,又称层析法或色层法。这是一种物理化学分离、分析技术。一种物理化学分离、分析技术。2、作用、作用可用于混合物的分离,又可可用于混合物的分离,又可用于化合物的定性检识和定量分析。用于化合物的定性检识和定量分析。中药化学提取分离方法一一色谱法分类色谱法分类【1】按分离原理分:按分离原理分: 1、 极性吸附色谱法极性吸附色谱法 2、 分配色谱法分配色谱法 3、 聚酰胺色谱法聚酰胺色谱法 4、 大孔树脂色谱法大孔树脂色谱法 5、 凝胶色谱法凝胶色谱法 6、 离子交换树脂色谱法离子交换树脂色谱法 中药化学提

16、取分离方法【2】按操作方法分按操作方法分1、柱层析、柱层析用于样品分离、精制用于样品分离、精制2、薄层层析(、薄层层析(TLC)定性、定量定性、定量3、纸色谱(、纸色谱( PC) 定性、定量定性、定量【3】按两相状态分按两相状态分1、液固色谱、液固色谱2、液液色谱、液液色谱3、气固色谱、气固色谱4、气液色谱、气液色谱中药化学提取分离方法【一一】吸附色谱吸附色谱 极性吸附剂极性吸附剂硅胶,氧化铝硅胶,氧化铝1、 分类分类 非极性吸附剂非极性吸附剂活性炭活性炭 2、吸附规律吸附规律总原则为相似者易于吸附总原则为相似者易于吸附 极性吸附层析极性吸附层析极性强者易吸附极性强者易吸附 非极性吸附层析非极

17、性吸附层析对非极性物质吸附牢对非极性物质吸附牢 中药化学提取分离方法极性层析法分离规律极性层析法分离规律1)吸附规律)吸附规律被分离物极性越强,吸附越牢,被分离物极性越强,吸附越牢,极性越弱,吸附越弱。极性越弱,吸附越弱。2)分离规律)分离规律: TLC: 极性强的吸附牢,展开距离短,极性强的吸附牢,展开距离短,Rf值小值小 极性弱的吸附弱,展开距离长,极性弱的吸附弱,展开距离长,Rf值大值大柱层析柱层析 : 极性强的吸附牢,洗脱速度慢,后洗下极性强的吸附牢,洗脱速度慢,后洗下 极性弱的吸附弱,洗脱速度快,先洗下极性弱的吸附弱,洗脱速度快,先洗下中药化学提取分离方法3、极性强弱的判断、极性强弱

18、的判断(1)极性的概念)极性的概念表示分子中电荷不对称程度表示分子中电荷不对称程度 分子偶极矩分子偶极矩越大者,极性越强越大者,极性越强 相关因素相关因素 分子极化度分子极化度越强者,极性越强越强者,极性越强 介电常数介电常数越大,极性越强越大,极性越强 中药化学提取分离方法(2)常见有机官能团极性顺序)常见有机官能团极性顺序: -CH2- CH2- (R-) -CH2=CH2 OCH3 -COOR C=O (CHO) -NH2 -OH - COOH(3)常见有机溶剂极性顺序与常见有机溶剂极性顺序与pet C6H6 Et2O CHCl3 EtOAc n-BuOH (=17.5 ) Me2CO

19、(= 20.7) EtOH MeOH C A B D COOH 黄荚苷黄荚苷(A、B)多多2个个glc,极性,极性 次苷(次苷(A,B,C,D)单乙酰黄荚苷单乙酰黄荚苷B同次苷,但糖上同次苷,但糖上OH AC化,而极性下降。化,而极性下降。所以所以 黄荚次苷黄荚次苷单乙酰黄荚苷单乙酰黄荚苷B中药化学提取分离方法 氧化铝,硅胶氧化铝,硅胶分离极性小的亲分离极性小的亲3分离对象分离对象 脂性成分。(应用广)脂性成分。(应用广) 活性炭活性炭分离极性大的亲水性分离极性大的亲水性 成分成分 中药化学提取分离方法 吸附柱层析法吸附柱层析法中药化学提取分离方法【二二】液液分配柱色谱法液液分配柱色谱法 (1

20、 ) 正相分配色谱正相分配色谱固定相极性固定相极性 流动相流动相分类分类 反相分配色谱反相分配色谱固定相极性固定相极性 10)(3)分离对象亲水性,或水溶性成分,)分离对象亲水性,或水溶性成分, 如:苷类,糖类,生物碱类如:苷类,糖类,生物碱类 反相分配层析分离亲脂性成分反相分配层析分离亲脂性成分硅胶表面亲油性表面(不同长度硅胶表面亲油性表面(不同长度R 取代)取代) 中药化学提取分离方法分离规律分离规律正相分配色谱:正相分配色谱:亲脂性成分易溶于流动相,吸附弱,亲脂性成分易溶于流动相,吸附弱,Rf值大(柱层析值大(柱层析先洗下);先洗下);亲水性成分易溶于固定相,吸附牢,亲水性成分易溶于固定

21、相,吸附牢,Rf值小(柱层析值小(柱层析后洗下)后洗下)反相分配色谱:反相分配色谱:与以上结果相反与以上结果相反中药化学提取分离方法【三三】聚酰胺吸附色谱法聚酰胺吸附色谱法 (1)吸附原理)吸附原理形成分子间氢键形成分子间氢键 n 聚酰胺聚酰胺分离对象:分离对象:(2)可形成氢键的官能团:)可形成氢键的官能团: Ar-OH, NH2, COOH, C=O ,CHO, NO2 中药化学提取分离方法(3)吸附规律:)吸附规律: 1 形成氢键基团数目越多,则吸附能力越强形成氢键基团数目越多,则吸附能力越强. 2 已形成分子内氢键者吸附力减弱已形成分子内氢键者吸附力减弱. 3 分子芳香化程度越高者,吸

22、附越牢分子芳香化程度越高者,吸附越牢 4 糖一般不参与吸附糖一般不参与吸附 5与溶剂介质有关与溶剂介质有关.形成氢键能力形成氢键能力 水中最强水中最强 碱中最弱碱中最弱中药化学提取分离方法 水水 MeOH Me2CO NaOH/H2O 甲酰胺甲酰胺 二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 尿素尿素/H2O溶剂洗脱顺序:溶剂洗脱顺序:中药化学提取分离方法【四】大孔树脂大孔树脂 色谱法色谱法吸附原理吸附原理范德华引力分子筛范德华引力分子筛分离规律分离规律被分离物的极性越大,其被分离物的极性越大,其Rf值越大值越大 被分离物的极性越小,其被分离物的极性越小,其Rf值越小值越小 分离对象分离对象苷、糖类苷、糖类(多

23、糖多糖)、黄酮、三萜等分、黄酮、三萜等分 离和收集离和收集 中药化学提取分离方法【五五】凝胶色谱法凝胶色谱法1.原理原理根据物质分子大小差别进行分离,根据物质分子大小差别进行分离, 利用分利用分子筛原理进行分离子筛原理进行分离 (又名又名:分子筛过滤、排阻色谱分子筛过滤、排阻色谱) 2、分离规律、分离规律 分子量大的先洗下、分子量大的先洗下、 分子量小的后洗下分子量小的后洗下 中药化学提取分离方法凝胶色谱示意图中药化学提取分离方法【六六】离子交换色谱法离子交换色谱法 1、分离对象、分离对象酸性、碱性化合物分离酸性、碱性化合物分离 2.分类分类 阳离子交换树脂阳离子交换树脂SO3H 阴离子交换树

24、脂阴离子交换树脂 N(CH3)3 3、吸附规律、吸附规律离子化程度高者吸附牢离子化程度高者吸附牢 阳离子树脂阳离子树脂碱性强者吸附牢碱性强者吸附牢 阴离子树脂阴离子树脂酸性强者吸附牢酸性强者吸附牢中药化学提取分离方法色谱分离法小结色谱分离法小结一、分类一、分类 吸附层析吸附层析吸附能力不同吸附能力不同1、按原理分、按原理分 分配层析分配层析分离系数不同分离系数不同 凝胶层析凝胶层析分子大小不同分子大小不同 离子交换层析离子交换层析分子解离分子解离 程度不同程度不同 柱层析柱层析LSC 2、按操作分、按操作分 薄层层析薄层层析TLC 纸层析纸层析PC中药化学提取分离方法二、吸附规律二、吸附规律

25、硅胶硅胶 AL2O3极性大着吸附牢极性大着吸附牢 1、吸附层析、吸附层析 活性炭活性炭极性弱着吸附牢极性弱着吸附牢 聚酰胺聚酰胺易形成分子间氢键易形成分子间氢键 的吸附牢的吸附牢 正相正相 亲水性强着吸附牢亲水性强着吸附牢Rf小小2、分配层析、分配层析 层析层析 亲脂性强者吸附弱亲脂性强者吸附弱Rf大大 反相层析反相层析 与上相反与上相反中药化学提取分离方法 阴离子交换树脂阴离子交换树脂酸性越强吸附酸性越强吸附 越强,反之吸附越弱越强,反之吸附越弱 4、离子交换、离子交换 阳离子交换树脂阳离子交换树脂碱性越强吸附碱性越强吸附 层析层析 越牢,越牢, 反之吸附越弱反之吸附越弱3、凝胶层析、凝胶层

26、析 分子量小的吸附牢,分子量大分子量小的吸附牢,分子量大 的位阻的位阻 小,吸附弱,分子量大的先洗下,分子小,吸附弱,分子量大的先洗下,分子 量小的后下量小的后下中药化学提取分离方法三、分离对象三、分离对象 吸附层析吸附层析分离亲脂性成分如:游离生物碱、分离亲脂性成分如:游离生物碱、 甾类和三萜等。甾类和三萜等。 分配层析分配层析分离极性大的成分如各类苷类分离极性大的成分如各类苷类 聚酰胺层析聚酰胺层析 分离香豆素、黄酮、蒽醌类含酚分离香豆素、黄酮、蒽醌类含酚 羟基的成分羟基的成分 离子交换树脂离子交换树脂 分离生物碱和酸性成分分离生物碱和酸性成分 凝胶层析凝胶层析 分离分子量差别大的成分分离

27、分子量差别大的成分中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法14 结构研究法结构研究法一、结构研究的主要程序:一、结构研究的主要程序: 1、确定化合物纯度、确定化合物纯度 mp TLC PC HPLC法法 2、测定分子量、测定分子量 MS法:法:M 3、确定分子式、确定分子式 元素分析法元素分析法定性、定量分析定性、定量分析 高分辨高分辨MS法(法(HRMS)分子量可精确到小数分子量可精确到小数 点后点后3位数位数 中药化学提取分离方法4、计算分子不饱和度、计算分子不饱和度 I / 2 III / 2 1 I 1价原子价原子 (H、D)的数目)的数目 3价原子(价原子(N、P 等)的数目等)的数

28、目 4价原子(价原子(C、S)的数目)的数目(O、S为二价原子,与不饱和度无关,不考虑)为二价原子,与不饱和度无关,不考虑)中药化学提取分离方法二、光谱测定和解析光谱测定和解析(MS、IR、UV、NMR) (一)、(一)、MS(质谱)(质谱) 1、MS图谱的表示方法图谱的表示方法 中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法 m/z(碎片峰)(碎片峰) 推测分子结构推测分子结构2、作用、作用 M(分子离子峰)(分子离子峰) 确定分子量确定分子量3、分类、分类 EIMS(电子轰击)(电子轰击) 适于适于M稳定的化合物稳定的化合物 FDMS(场解吸)(场解吸) 适于难挥发,对热不稳适于难挥发,对热不稳

29、 定化合物,如肽、定化合物,如肽、糖、氨基酸等糖、氨基酸等 FABMS(快速原子轰击)(快速原子轰击) 适于高分子、适于高分子、 对热不稳定、对热不稳定、和强极性化合物如:肽、糖、和强极性化合物如:肽、糖、 苷、苷、 抗生素、维生素等抗生素、维生素等 CIMS(化学电离)(化学电离) 可解析碎片峰少可解析碎片峰少 ESI(电喷雾电离),激光质谱(电喷雾电离),激光质谱 中药化学提取分离方法(二)(二)IR(红外光谱)(红外光谱)鉴定分子鉴定分子各官能团各官能团 1、IR光谱图示:光谱图示: 中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法 分子价键分子价键 V (伸缩)(伸缩)在在4000625cm1

30、 测得图谱测得图谱 1、特征频率区(、特征频率区(40001500cm1)1VOH (32003700 cm1) 游离游离OH: 37003500 cm1 缔合缔合OH: 34503200 cm1 VNH (35003300 cm1)(弱)(弱) 中药化学提取分离方法2VCH (30002700 cm1) VCH3: 29602870 cm1V CH CH :3300 cm13 VC C : 24002100 cm14VCO (19001650 cm1) 17051725 cm1 17401725 cm1中药化学提取分离方法2、指纹区特征、指纹区特征 1500650 cm1(因各分子指纹区不同

31、,(因各分子指纹区不同,IR光谱可代表光谱可代表分子整体结构)分子整体结构) 1VCCH RCHCH2 990 910 强强 RCHCHR (顺)(顺) 690 中强中强 RCHCHR (反)(反) 970 中强中强 RCCH2(末端)(末端) 870 中强中强 中药化学提取分离方法2V Ph-H 单取代(单取代(5邻氢)邻氢) 700 770 强强 邻位取代(邻位取代(4邻氢)邻氢) 700735 强强 间位取代(间位取代(3邻氢)邻氢) 810750 强强 对位取代(对位取代(2邻氢)邻氢) 860800 强强中药化学提取分离方法三、三、UV可见吸收光谱可见吸收光谱(200700nm)1、

32、鉴鉴定定分分子子中中不不饱饱和和双双键键和和共共轭轭双双键键的的结结构构(不不代表分子整体结构)代表分子整体结构)R(饱和烃)(饱和烃) * (无紫外吸收无紫外吸收)CHCH(不饱和烃)(不饱和烃)* (有紫外吸收有紫外吸收) PhOH(含含杂杂原原子子) n * (有有紫紫外外可可见光吸收)见光吸收) 中药化学提取分离方法 芳香族化合物芳香族化合物香豆素、蒽醌、黄酮等可用香豆素、蒽醌、黄酮等可用UV光谱推测分子结构及取代基类型和数目。光谱推测分子结构及取代基类型和数目。 2、UV光谱表示方法:光谱表示方法: 中药化学提取分离方法ultraviolet spectra 中药化学提取分离方法(四

33、)(四)NMR(核磁共振谱)(核磁共振谱)化学位移化学位移 V V样样样样 V V标(标(标(标(HzHz) (ppm) (ppm) V V仪(仪(仪(仪(MHzMHz) 化学位移为相对标量,不随测试仪器改变化学位移为相对标量,不随测试仪器改变有机化合物:多数在有机化合物:多数在 0 13 ppmTMS (tetramethylsilane)作内标作内标 中药化学提取分离方法 去屏蔽效应去屏蔽效应 屏蔽效屏蔽效应应 大大 向低磁场移向低磁场移 小小 向高磁场移向高磁场移 H 19 ppm 0 ppm C 200ppm 0 ppm中药化学提取分离方法1HNMR(氢谱)(氢谱)1、1HNMR(氢谱

34、)(氢谱)提供分子中提供分子中H的数的数目、类型及化学环境。目、类型及化学环境。 11HNMR光谱图示:光谱图示: CH3CH2OH a b C( 乙乙 醇醇 的的 氢氢 谱谱 图图中药化学提取分离方法 中药化学提取分离方法不同氢核不同氢核的大致范围的大致范围 CH3 0.81.2 CH2 12.5CH 2.53.5 CH 58C CH 23 芳环及芳杂环芳环及芳杂环 69 CHO 910 COOH 1011 活泼活泼H(OH、SH、NH) 不定,加不定,加D2O后消失后消失 中药化学提取分离方法不同氢核不同氢核的相对位置的相对位置中药化学提取分离方法影响因素不同影响因素不同 而而不同不同 1

35、、诱导、共轭、诱导、共轭 2、各相异性、各相异性 3、 氢键、原子快速交换氢键、原子快速交换 (1)诱导效应)诱导效应 M (推电基)(推电基)使电子云密度加大,使电子云密度加大, 变小,向高场移变小,向高场移I(吸电基)(吸电基)使电子云面对减少,使电子云面对减少, 加大,向低场移加大,向低场移 中药化学提取分离方法推电基推电基R(烷烃基)(烷烃基) 吸电基吸电基不饱和双键和含杂原子的基团不饱和双键和含杂原子的基团如如电电负负性性 O N C 所所以以:OCH3 NCH3 CH3(2)共轭效应)共轭效应使电子云密度加大者,使电子云密度加大者,变小;变小;使电子云密度减少者,使电子云密度减少者

36、,加大加大 苯酚的苯酚的p共轭使邻对位电子共轭使邻对位电子 云密度加大,云密度加大,减小其间位的电减小其间位的电 子云密度减少,子云密度减少,加大加大中药化学提取分离方法(2)各向异性)各向异性由于电子云密度排由于电子云密度排布原因使相邻质子布原因使相邻质子某些位置处在屏蔽区(),某些位置处在屏蔽区(),电子云密度加大,电子云密度加大,小(高场)小(高场) 某些位置处在负屏蔽区(),某些位置处在负屏蔽区(), 电子云密度减少,电子云密度减少,大(低场)大(低场) 中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法(4)氢键使)氢键使H质子向低场位移,质子向低场位移,加大加大(5)质子快速交换反应的影响)

37、质子快速交换反应的影响 OH SH NH2 COOH CHO 为活泼氢,为活泼氢,不固定,不固定, 受受浓浓度度、温温度度、溶溶剂剂影影响响而而变变化化,加加D2O后消失后消失中药化学提取分离方法(二)偶合常数 J (Hz) (1)偶合常数的表示:)偶合常数的表示: 单峰单峰 S 双峰双峰 d 三峰三峰 t 四峰四峰 q 多重峰多重峰 m 2个双峰个双峰 dd中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法(2)各类偶合常数:)各类偶合常数: 苯苯 环环 J邻(邻(O)610 Hz J 间(间(m)3 Hz J 对(对(p) 01 Hz (一般不考虑一般不考虑)中药化学提取分离方法脂环烃脂环烃 Jae

38、26 Hz Jaa813Hz Jee28Hz烯烃烯烃 J 反(反(trans)1218Hz J 顺(顺(cis)612Hz中药化学提取分离方法(三)氢谱解析(三)氢谱解析 峰位值峰位值 确定确定H的归属的归属 峰面积(积分曲线、积分值)峰面积(积分曲线、积分值) 确定确定H 的数目的数目 峰形(峰形(J、信号裂分数)、信号裂分数)确定确定H之间的之间的 相邻关系相邻关系 中药化学提取分离方法2、13CNMR(碳谱)(碳谱)(1)ppm 0250 偶合常数偶合常数1JCH :120320 Hz(2)碳谱解析:)碳谱解析:1 全去偶谱全去偶谱 可获知可获知C的数目和的数目和C的的 不同化学环境不同

39、化学环境中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法2偏共振去偶谱:偏共振去偶谱: 只只保保留留了了C和和H之之间间的的偶偶合合,所所以以峰峰形形的的裂裂分分数可以推测数可以推测C的类型的类型 季碳季碳 S 峰峰 叔碳叔碳 d峰峰 仲碳仲碳 t 峰峰 伯碳伯碳 q峰峰中药化学提取分离方法(3)常见官能团的)常见官能团的C的的ppm值:值: 1 sp3 C20100 sp2 C 100200 sp C701302sp3 CH3 19.8 CH225 OCH35069中药化学提取分离方法3sp2 CC 100120 Ar 100135 ArC 135150 ArO 148199 CO 187202中药化学提取分离方法 DEPT 13C NMR一种特殊技术,可识别碳的类型一种特殊技术,可识别碳的类型 (CH3, CH2, CH, and C) 可确定与碳相连的质子的数目以及各类碳可确定与碳相连的质子的数目以及各类碳的数目的数目中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法二维核磁共振谱二维核磁共振谱1H-1H COSY中药化学提取分离方法中药化学提取分离方法

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