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1、n n第一节 绪论n n第二节 生物合成n n第三节 提取分离方法n n第四节 结构研究法第一章 总 论第一节 绪绪 论论一、一、一、一、天然药物及其相关术语天然药物及其相关术语天然药物及其相关术语天然药物及其相关术语二、二、二、二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容天然药物化学的定义、研究对象、研究内容天然药物化学的定义、研究对象、研究内容天然药物化学的定义、研究对象、研究内容 三、三、三、三、天然药物化学发展历史沿革和现状天然药物化学发展历史沿革和现状天然药物化学发展历史沿革和现状天然药物化学发展历史沿革和现状 四、四、四、四、天然药物化学在中药现代化中的作用天然药物化学在中药现代化中
2、的作用天然药物化学在中药现代化中的作用天然药物化学在中药现代化中的作用 一、天然药物及其相关术语n1.1.天然药物的定义：天然药物的定义： 天然来源天然来源n2.2.天然药物的来源：天然药物的来源： 植物植物 动物动物 矿物矿物 微生物微生物 海洋天然药物海洋天然药物3.3.天然药物相关术语天然药物相关术语n n天然药物天然药物天然药物天然药物 natural medicinenatural medicinen n中草药中草药中草药中草药 chinesechinese herbal medicine herbal medicine 本草纲目本草纲目本草纲目本草纲目，18921892种种种种 /
3、 / 本草纲目拾遗本草纲目拾遗本草纲目拾遗本草纲目拾遗，10211021种种种种 目前我国药用植物总数，目前我国药用植物总数，目前我国药用植物总数，目前我国药用植物总数，1500015000余种余种余种余种n n中药中药中药中药 Traditional Chinese MedicineTraditional Chinese Medicinen n草药草药草药草药 herbal drugherbal drugn n民族药民族药民族药民族药 Ethnic MedicineEthnic Medicine 蒙药蒙药蒙药蒙药 Mongolia MedicineMongolia Medicine 藏药藏药
4、藏药藏药 Tibetan MedicineTibetan Medicine 苗药苗药苗药苗药 MiaoMiao drug drug n n生药生药生药生药 Crude drugCrude drug4. 天然药物研究现状n n疾病谱、医疗模式、药物结构的改变疾病谱、医疗模式、药物结构的改变 传染、感染性疾病传染、感染性疾病 身心疾病、现代病身心疾病、现代病 治疗治疗 预防、保健、治疗、康复预防、保健、治疗、康复 化药化药 化药化药 天然药天然药n n国际市场对天然药物的需求日益增大国际市场对天然药物的需求日益增大 20002000年全球植物药销售额，年全球植物药销售额，300300亿美元亿美元
5、天然药物销售额年增长幅度，欧共体，天然药物销售额年增长幅度，欧共体，30%30% 美国，美国， 20%20% 日本，日本， 15% 15% 4. 天然药物研究现状n n世界各地加强天然药物研发的投入世界各地加强天然药物研发的投入 1983-19941983-1994年，上市年，上市522522种新药，种新药，44%44%天然来源天然来源 1984-19951984-1995，FDAFDA，3131种抗癌新药，种抗癌新药，61%61%天然来源天然来源 9393种抗感染新药，种抗感染新药，63%63%天然来源天然来源n n关于天然产物的学术交流日渐活跃关于天然产物的学术交流日渐活跃 二、二、二、二
6、、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容天然药物化学的定义、研究对象、研究内容天然药物化学的定义、研究对象、研究内容天然药物化学的定义、研究对象、研究内容n n1.1.1.1.定义及相关术语定义及相关术语定义及相关术语定义及相关术语n n2.2.2.2.研究对象研究对象研究对象研究对象n n3.3.3.3.研究内容研究内容研究内容研究内容1. 天然药物化学定义及相关术语：n n天然药物化学天然药物化学 Chemistry of natural medicineChemistry of natural medicine Medicinal chemistry of natural product
7、s Medicinal chemistry of natural products 运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分（以生理活性成分或有效成分为主）（以生理活性成分或有效成分为主）n n中药化学中药化学 Chemistry of TCMChemistry of TCMn n植物化学植物化学 PhytochemistryPhytochemistryn n天然产物化学天然产物化学 Chemistry of natural productsChemistry of natural products2天然药物化学的研究对象 n n研究对象：化学成
8、分研究对象：化学成分 chemical constituentschemical constituents 特别是生理活性成分或有效成分特别是生理活性成分或有效成分 active compoundactive compoundn n成分的复杂性：成分的复杂性： 不同药物所含成分类型不同不同药物所含成分类型不同 每种类型成分的数目相当多每种类型成分的数目相当多 同种药物所含成分结构、性质各异同种药物所含成分结构、性质各异2 2天然药物化学的研究对象天然药物化学的研究对象 n n生理活性成分生理活性成分生理活性成分生理活性成分 active compound / constituent activ
9、e compound / constituent active compound / constituent active compound / constituent n n非生理活性成分非生理活性成分非生理活性成分非生理活性成分 inactive compoundsinactive compoundsinactive compoundsinactive compoundsn n有效成分有效成分有效成分有效成分n n无效成分无效成分无效成分无效成分n n有效部位有效部位有效部位有效部位 active fractionactive fractionactive fractionactive f
10、raction 一种主要有效成分一种主要有效成分一种主要有效成分一种主要有效成分/ / / /一组结构相近的有效成分一组结构相近的有效成分一组结构相近的有效成分一组结构相近的有效成分n n有毒成分有毒成分有毒成分有毒成分 toxic compoundtoxic compoundtoxic compoundtoxic compoundn n生理活性成分并不一定真正代表有效成分生理活性成分并不一定真正代表有效成分n n有效成分与无效成分的划分是相对的、发展的有效成分与无效成分的划分是相对的、发展的A. A. 不同类型成分，在不同天然药物中作用不同不同类型成分，在不同天然药物中作用不同B. B. 原
11、来视为无效成分，可能成为有效成分原来视为无效成分，可能成为有效成分C. C. 过去视为有效成分，被修正、完善过去视为有效成分，被修正、完善 麝香麝香 抗炎成分抗炎成分 麝香酮麝香酮多肽多肽 丹参丹参 扩冠扩冠 丹参醌丹参醌丹参酚酸丹参酚酸D. D. 加工、代谢等过程，可转化非活性成分为活性成分加工、代谢等过程，可转化非活性成分为活性成分 正确理解成分的划分正确理解成分的划分3. 天然药物化学的研究内容天然药物化学的研究内容n n结构特点结构特点结构特点结构特点n n理化性质理化性质理化性质理化性质n n提取分离方法提取分离方法提取分离方法提取分离方法n n结构鉴定方法结构鉴定方法结构鉴定方法结
12、构鉴定方法n n生物合成生物合成生物合成生物合成n n结构修饰结构修饰结构修饰结构修饰n n构效关系构效关系构效关系构效关系n n生物转化生物转化生物转化生物转化n n体内代谢过程等体内代谢过程等体内代谢过程等体内代谢过程等三、天然药物化学发展历史沿革和现状 大体分为以下大体分为以下3 3个阶段：个阶段：1. 1. 原始和萌芽阶段（原始和萌芽阶段（1818世纪末）世纪末） 2. 2. 学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（1919世纪）世纪） 3. 3. 学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪） 1.1.原始和萌芽阶段（原始和萌芽阶段（1818世纪末）世纪末）n n天然药物识别、使
13、用经验天然药物识别、使用经验天然药物识别、使用经验天然药物识别、使用经验巫术、迷信色彩巫术、迷信色彩巫术、迷信色彩巫术、迷信色彩n n文明的进步文明的进步文明的进步文明的进步对疾病、天然药物的认识趋于客观对疾病、天然药物的认识趋于客观对疾病、天然药物的认识趋于客观对疾病、天然药物的认识趋于客观 231341231341231341231341，晋，葛洪，晋，葛洪，晋，葛洪，晋，葛洪，抱卜子抱卜子抱卜子抱卜子 1575 1575 1575 1575， 明，李，明，李，明，李，明，李， 医学入门医学入门医学入门医学入门，没食子酸，没食子酸，没食子酸，没食子酸 1711, 1711, 1711, 1
14、711, 清，洪遵，清，洪遵，清，洪遵，清，洪遵，集验方集验方集验方集验方，樟脑，樟脑，樟脑，樟脑 1769-17861769-17861769-17861769-1786，舍勒，酒石酸、，舍勒，酒石酸、，舍勒，酒石酸、，舍勒，酒石酸、 苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（1919世纪）世纪）n n特点一：以化学成分的发现和分离为主特点一：以化学成分的发现和分离为主特点一：以化学成分的发现和分离为主特点一：以化学成分的发现和分离为主 1806180618061806，
15、 阿片阿片阿片阿片吗啡（吗啡（吗啡（吗啡（morphinemorphinemorphinemorphine） 1820182018201820， 金鸡纳树皮金鸡纳树皮金鸡纳树皮金鸡纳树皮奎宁奎宁奎宁奎宁 (quinine)(quinine)(quinine)(quinine) 1828, 1828, 1828, 1828, 烟草烟草烟草烟草烟碱（烟碱（烟碱（烟碱（nicotinenicotinenicotinenicotine） 1885188518851885， 麻黄麻黄麻黄麻黄麻黄碱（麻黄碱（麻黄碱（麻黄碱（ephedrineephedrineephedrineephedrine） 吐根碱
16、、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（1919世纪）世纪）n n特点二：结构鉴定以化学方法为主特点二：结构鉴定以化学方法为主特点二：结构鉴定以化学方法为主特点二：结构鉴定以化学方法为主 氧化、还原等降解反应氧化、还原等降解反应氧化、还原等降解反应氧化、还原等降解反应推导结构推导结构推导结构推导结构 碎片合成、全合成碎片合成、全合成碎片合成、全合成碎片合成、全合成证明结构证明结构证明结构证明结构2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（
17、1919世纪）世纪）n n特点三：生源合成途径、本质的揭示特点三：生源合成途径、本质的揭示特点三：生源合成途径、本质的揭示特点三：生源合成途径、本质的揭示 生源前体的识别：萜类生源前体的识别：萜类生源前体的识别：萜类生源前体的识别：萜类MVAMVAMVAMVA 生物碱生物碱生物碱生物碱-Aa-Aa-Aa-Aa 生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应 有机反应理论来解释机制有机反应理论来解释机制有机反应理论来解释机制有机反应理论来解释机制 生物合成物质用于结构确定生物
18、合成物质用于结构确定生物合成物质用于结构确定生物合成物质用于结构确定 3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪） n n特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化 1906190619061906，俄，俄，俄，俄，TsweetTsweetTsweetTsweet，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂， 1931193119311931，德，德，德，德，Kuhn a
19、nd Kuhn and Kuhn and Kuhn and LedererLedererLedererLederer，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，氧化铝、碳酸钙为吸附剂， 1940194019401940，提出了液液色谱法，如逆流分配，提出了液液色谱法，如逆流分配，提出了液液色谱法，如逆流分配，提出了液液色谱法，如逆流分配 1952195219521952，James and MartinJames and MartinJames and MartinJames and Martin，提出气液色谱理论，提出气液色谱理论，提出气液色谱理论，提出气液色谱
20、理论 20202020世纪世纪世纪世纪60606060年代，高效液相色谱出现年代，高效液相色谱出现年代，高效液相色谱出现年代，高效液相色谱出现天然化合物的分离向高效、快速、微量发展天然化合物的分离向高效、快速、微量发展天然化合物的分离向高效、快速、微量发展天然化合物的分离向高效、快速、微量发展n n特点二特点二: :波谱技术用于天然化合物的结构鉴定波谱技术用于天然化合物的结构鉴定 IRIRIRIR： 1944194419441944，PekinPekinPekinPekin-Elmer-Elmer-Elmer-Elmer公司，第一台红外光谱仪公司，第一台红外光谱仪公司，第一台红外光谱仪公司，第
21、一台红外光谱仪 MSMSMSMS： 20202020世纪，质谱仪世纪，质谱仪世纪，质谱仪世纪，质谱仪 EIEIEIEI、CICICICI，FDFDFDFD，FABFABFABFAB，ESIESIESIESI，MALDIMALDIMALDIMALDI ESI-TOF ESI-TOF ESI-TOF ESI-TOF，MALDI-TOFMALDI-TOFMALDI-TOFMALDI-TOF NMR NMR NMR NMR：1953195319531953，30MHZ30MHZ30MHZ30MHZ的连续波核磁共振仪的连续波核磁共振仪的连续波核磁共振仪的连续波核磁共振仪 70707070年代，脉冲傅立叶
22、变换核磁共振仪年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪 1D NMR2D NMR1D NMR2D NMR1D NMR2D NMR1D NMR2D NMR 3060100300MHz 3060100300MHz 3060100300MHz 3060100300MHz 400500600800900MHz 400500600800900MHz 400500600800900MHz 400500600800900MHz UV UV UV UV，X-rayX-rayX-rayX-ray，ORDORDORDORD，CDCDCDCD等等等等3 3学科迅速发
23、展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪） n n特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化 深度、广度：机体内源活性物质深度、广度：机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子微量、水溶性、不稳定、大分子 速度：吗啡速度：吗啡1804-1925 1804-1925 利血平利血平1952-19561952-1956 生物碱：生物碱：19521952前前100100年，年，9595个个 1952-19621952-1962，11071107个个 196
24、2-19721962-1972，34433443个个 3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪） n n特点四特点四特点四特点四: : : :生物活性测试普遍开展生物活性测试普遍开展生物活性测试普遍开展生物活性测试普遍开展 单纯的化合物分离单纯的化合物分离单纯的化合物分离单纯的化合物分离活性跟踪分离活性跟踪分离活性跟踪分离活性跟踪分离 小规模测试小规模测试小规模测试小规模测试高通量筛选高通量筛选高通量筛选高通量筛选 HTSHTSHTSHTS high high high high throungputthroungputthroungputthroungput screeni
25、ng screening screening screening3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪） 四、天然药物化学在中药现代化中的作用四、天然药物化学在中药现代化中的作用 n n中药发展的机遇中药发展的机遇中药发展的机遇中药发展的机遇天然药物在健康保障体系中的作用天然药物在健康保障体系中的作用天然药物在健康保障体系中的作用天然药物在健康保障体系中的作用中药确切的疗效中药确切的疗效中药确切的疗效中药确切的疗效相对丰富的资源相对丰富的资源相对丰富的资源相对丰富的资源n n传统中药的诸多弊端传统中药的诸多弊端传统中药的诸多弊端传统中药的诸多弊端药效物质基础不明药效物质基础
26、不明药效物质基础不明药效物质基础不明质量难于控制质量难于控制质量难于控制质量难于控制药效难于保证药效难于保证药效难于保证药效难于保证剂型落后剂型落后剂型落后剂型落后四、天然药物化学在中药现代化中的作用四、天然药物化学在中药现代化中的作用 1. 1. 1. 1. 阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础 中药现代化系统工程的前提中药现代化系统工程的前提中药现代化系统工程的前提中药现代化系统工程的前提2. 2. 2. 2. 建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准二次开发二次开发
27、二次开发二次开发3. 3. 3. 3. 改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型二次开发二次开发二次开发二次开发4. 4. 4. 4. 创新药物研发创新药物研发创新药物研发创新药物研发原创性研发原创性研发原创性研发原创性研发5. 5. 5. 5. 扩大药源扩大药源扩大药源扩大药源1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n探索中药防治疾病机理探索中药防治疾病机理探索中药防治疾病机理探索中药防治疾病机理 麻黄麻黄麻黄麻黄 功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿
28、物质基础：麻黄碱物质基础：麻黄碱物质基础：麻黄碱物质基础：麻黄碱肾上腺素样作用肾上腺素样作用肾上腺素样作用肾上腺素样作用 收缩血管、兴奋中枢收缩血管、兴奋中枢收缩血管、兴奋中枢收缩血管、兴奋中枢发汗发汗发汗发汗 去甲麻黄碱去甲麻黄碱去甲麻黄碱去甲麻黄碱松弛支气管平滑肌松弛支气管平滑肌松弛支气管平滑肌松弛支气管平滑肌平喘平喘平喘平喘 伪麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱升压、利尿升压、利尿升压、利尿升压、利尿消肿消肿消肿消肿1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n促进中药药性理论研究的深入促进中药药性理论研究的深入促进中药药性理论研究的深入促进中药药性理论研究的深入性：热性、温热药
29、性：热性、温热药性：热性、温热药性：热性、温热药去甲乌药碱去甲乌药碱去甲乌药碱去甲乌药碱 肾上腺素肾上腺素肾上腺素肾上腺素 儿茶酚胺类儿茶酚胺类儿茶酚胺类儿茶酚胺类味：辛味药（解表、理气）味：辛味药（解表、理气）味：辛味药（解表、理气）味：辛味药（解表、理气）挥发油挥发油挥发油挥发油归经：归经：归经：归经： 同一归经药的相同、相似化学成分同一归经药的相同、相似化学成分同一归经药的相同、相似化学成分同一归经药的相同、相似化学成分 有效成分的作用靶点：麻黄碱有效成分的作用靶点：麻黄碱有效成分的作用靶点：麻黄碱有效成分的作用靶点：麻黄碱解痉解痉解痉解痉肺经肺经肺经肺经 伪麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄
30、碱利水利水利水利水膀胱经膀胱经膀胱经膀胱经 有效成分体内代谢动力学：有效成分体内代谢动力学：有效成分体内代谢动力学：有效成分体内代谢动力学： 川芎川芎川芎川芎川芎嗪在肝脏、胆囊分布多川芎嗪在肝脏、胆囊分布多川芎嗪在肝脏、胆囊分布多川芎嗪在肝脏、胆囊分布多归肝、胆经归肝、胆经归肝、胆经归肝、胆经1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n阐明中药复方配伍的科学内涵阐明中药复方配伍的科学内涵阐明中药复方配伍的科学内涵阐明中药复方配伍的科学内涵单味药的有效成分研究单味药的有效成分研究单味药的有效成分研究单味药的有效成分研究复方有效成分复方有效成分复方有效成分复方有效成分 各单味药有效成
31、分的简单加和各单味药有效成分的简单加和各单味药有效成分的简单加和各单味药有效成分的简单加和协同、拮抗作用协同、拮抗作用协同、拮抗作用协同、拮抗作用物理、化学作用物理、化学作用物理、化学作用物理、化学作用l l改变溶出度改变溶出度改变溶出度改变溶出度 柴胡柴胡柴胡柴胡人参人参人参人参 人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出 甘草甘草甘草甘草 甘遂甘遂甘遂甘遂 甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出l l发生化学反应发生化学反应发生化学反应发生化学反应 四逆汤
32、：附子、干姜、甘草等四逆汤：附子、干姜、甘草等四逆汤：附子、干姜、甘草等四逆汤：附子、干姜、甘草等 乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀减毒减毒减毒减毒 黄连黄连黄连黄连 吴茱萸吴茱萸吴茱萸吴茱萸 小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n阐明中药炮制原理阐明中药炮制原理阐明中药炮制原理阐明中药炮制原理炮制前后有效成分、有毒成分的变化炮制前后有效成分、有毒成分的变化炮制前后有效
33、成分、有毒成分的变化炮制前后有效成分、有毒成分的变化阐明炮制原理阐明炮制原理阐明炮制原理阐明炮制原理 改进炮制工艺改进炮制工艺改进炮制工艺改进炮制工艺 制定炮制规范或标准制定炮制规范或标准制定炮制规范或标准制定炮制规范或标准如：延胡索如：延胡索如：延胡索如：延胡索 醋炒醋炒醋炒醋炒 增加生物碱溶出增加生物碱溶出增加生物碱溶出增加生物碱溶出增效增效增效增效 乌头类乌头类乌头类乌头类蒸煮蒸煮蒸煮蒸煮水解双酯型生物碱水解双酯型生物碱水解双酯型生物碱水解双酯型生物碱减毒减毒减毒减毒 黄芩黄芩黄芩黄芩冷浸冷浸冷浸冷浸淡黄芩（绿）淡黄芩（绿）淡黄芩（绿）淡黄芩（绿） 黄芩苷醌黄芩苷醌黄芩苷醌黄芩苷醌 变色
34、变色变色变色 热煮热煮热煮热煮煮黄芩（黄）煮黄芩（黄）煮黄芩（黄）煮黄芩（黄）2. 2. 建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准n n中药材、制剂中有效成分的质量中药材、制剂中有效成分的质量临床疗效临床疗效n n建立科学、灵敏的质控标准建立科学、灵敏的质控标准 科学科学质控标准和药效的相关性质控标准和药效的相关性n n有效成分有效成分科学的质控指标科学的质控指标n n以有效成分、有效部位、大类成分、有毒成分为指标，以有效成分、有效部位、大类成分、有毒成分为指标，多种分析手段多种分析手段n n 中药指纹图谱技术中药指纹图谱技术3. 3. 改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型二次开发
35、二次开发n n改革的目标：三效、三小、三便改革的目标：三效、三小、三便改革的目标：三效、三小、三便改革的目标：三效、三小、三便n n剂型选择剂型选择剂型选择剂型选择 有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等 水溶性好水溶性好水溶性好水溶性好注射液注射液注射液注射液 双黄连双黄连双黄连双黄连/ / / /参脉参脉参脉参脉 口服液口服液口服液口服液 生脉生脉生脉生脉 颗粒剂颗粒剂颗粒剂颗粒剂 板蓝根板蓝根板蓝根板蓝根 难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水片、胶囊、滴丸等片、胶
36、囊、滴丸等片、胶囊、滴丸等片、胶囊、滴丸等n n制剂工艺优化制剂工艺优化制剂工艺优化制剂工艺优化有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质n n制剂稳定性制剂稳定性制剂稳定性制剂稳定性有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质合适合适合适合适PHPHPHPH、适当包装、适当包装、适当包装、适当包装4 4创新药物研发创新药物研发原创性研发原创性研发n n创新药物研发的必要性创新药物研发的必要性创新药物研发的必要性创新药物研发的必要性入世后化学药品受到专利保护，仿制须向创新转轨入世后化学药品受到专利保护，仿制须向创新转轨入世后化学药品受到
37、专利保护，仿制须向创新转轨入世后化学药品受到专利保护，仿制须向创新转轨新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报n n创新药物研究的关键切入点创新药物研究的关键切入点创新药物研究的关键切入点创新药物研究的关键切入点：先导化合物的发现：先导化合物的发现：先导化合物的发现：先导化合物的发现n n从天然药物中发现先导物、创制新药从天然药物中发现先导物、创制新药从天然药物中发现先导物、创制新药从天然药物中发现先导物、创制新药世界公认的有效途径世界公认的有效途径世界公认的
38、有效途径世界公认的有效途径n n从中药中发现先导物的优势从中药中发现先导物的优势从中药中发现先导物的优势从中药中发现先导物的优势数千年临床实践数千年临床实践数千年临床实践数千年临床实践疗效确切疗效确切疗效确切疗效确切丰富的资源丰富的资源丰富的资源丰富的资源结构、活性的多样性结构、活性的多样性结构、活性的多样性结构、活性的多样性 5. 5. 扩大药源扩大药源n n资源可持续可用：甘草、肉苁蓉资源可持续可用：甘草、肉苁蓉资源可持续可用：甘草、肉苁蓉资源可持续可用：甘草、肉苁蓉n n植物化学分类学原理：植物化学分类学原理：植物化学分类学原理：植物化学分类学原理： 亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学
39、成分亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学成分亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学成分亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学成分 黄连素：黄连黄连素：黄连黄连素：黄连黄连素：黄连小檗科、防己科、芸香科植物小檗科、防己科、芸香科植物小檗科、防己科、芸香科植物小檗科、防己科、芸香科植物第二节 生物合成一、一次代谢和二次代谢二、生物合成假说的提出三、主要的生物合成途径一、一次代谢和二次代谢n n一次代谢：一次代谢：一次代谢：一次代谢： 对维持植物生命活动不可缺少的过程对维持植物生命活动不可缺少的过程对维持植物生命活动不可缺少的过程对维持植物生命活动不可缺少的过程 几乎所有绿色植物中都存在几乎所有绿色植物
40、中都存在几乎所有绿色植物中都存在几乎所有绿色植物中都存在 糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢n n一次代谢产物一次代谢产物一次代谢产物一次代谢产物 Primary Primary Primary Primary metabolitsmetabolitsmetabolitsmetabolits 对机体生命活动不可缺少的物质对机体生命活动不可缺少的物质对机体生命活动不可缺少的物质对机体生命活动不可缺少的物质 糖、脂肪、蛋白质、核酸糖、脂肪、蛋白质、核酸糖、脂肪、蛋白质、核酸糖、脂肪
41、、蛋白质、核酸 乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶A A A A、丙二酸单酰辅酶、丙二酸单酰辅酶、丙二酸单酰辅酶、丙二酸单酰辅酶A A A A、莽草酸、氨基酸、莽草酸、氨基酸、莽草酸、氨基酸、莽草酸、氨基酸一、一次代谢和二次代谢n n二次代谢：二次代谢：二次代谢：二次代谢：对维持植物生命活动来说不起重要作用对维持植物生命活动来说不起重要作用对维持植物生命活动来说不起重要作用对维持植物生命活动来说不起重要作用 并非所有植物中都存在并非所有植物中都存在并非所有植物中都存在并非所有植物中都存在n n二次代谢产物二次代谢产物二次代谢产物二次代谢产物 Secondary Secondary Seconda
42、ry Secondary metabolitsmetabolitsmetabolitsmetabolits 对机体生命活动并非不可缺少的物质对机体生命活动并非不可缺少的物质对机体生命活动并非不可缺少的物质对机体生命活动并非不可缺少的物质 生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等 光合作用糖糖代谢ATPNADPH丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸赤藓糖-4-磷酸核糖乙酰辅酶A丙二酸单酰辅酶AMVA小分子有机酸核酸三羧酸循环脂族氨基酸萜类萜类甾体类甾体类脂质莽草酸芳族氨基酸肽类蛋白质脂肪酸酚类蒽醌生物碱桂皮酸苯丙素类
43、木脂素木质素黄酮类CO2 H2O二、生物合成假说的提出n n天然化合物之间的结构联系天然化合物之间的结构联系天然化合物之间的结构联系天然化合物之间的结构联系n n天然化合物与一次代谢产物间的联系天然化合物与一次代谢产物间的联系天然化合物与一次代谢产物间的联系天然化合物与一次代谢产物间的联系二、生物合成假说的提出二、生物合成假说的提出二、生物合成假说的提出三、主要的生物合成途径1. 1. 1. 1. 醋酸醋酸醋酸醋酸- - - -丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径：脂肪酸、酚、蒽酮类脂肪酸、酚、蒽酮类脂肪酸、酚、蒽酮类脂肪酸、酚、蒽酮类2. 2. 2. 2. 甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲
44、戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径：萜、甾体类萜、甾体类萜、甾体类萜、甾体类3. 3. 3. 3. 桂皮酸途径：桂皮酸途径：桂皮酸途径：桂皮酸途径： 苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类4. 4. 4. 4. 氨基酸途径氨基酸途径氨基酸途径氨基酸途径： 生物碱生物碱生物碱生物碱5. 5. 5. 5. 复合途径：复合途径：复合途径：复合途径： 醋酸醋酸醋酸醋酸- - - -丙二酸丙二酸丙二酸丙二酸莽草酸径莽草酸径莽草酸径莽草酸径 醋酸醋酸醋酸醋酸- - - -丙二酸丙二酸丙二酸丙二酸甲戊二
45、羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸- - - -醋酸醋酸醋酸醋酸- - - -丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸莽草酸径莽草酸径莽草酸径莽草酸径醋醋酸酸丙丙二二酸酸途途径径 脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸生生生生物物物物合合合合成成成成醋醋酸酸丙丙二二酸酸途途径径 酚酚酚酚类类类类生生生生物物物物合合合合成成成成醋醋酸酸丙丙二二酸酸途途径径 蒽蒽蒽蒽醌醌醌醌类类类类生生生生物物物物合合合合成成成成甲戊二羟酸途径桂皮酸途径氨 基 酸 途 径第三节第
46、三节 提取分离方法提取分离方法n提取前的准备提取前的准备F系统的文献调研系统的文献调研F原材料的处理原材料的处理F保留凭证标本保留凭证标本n提取分离一般原则提取分离一般原则F已知物或已知结构类型已知物或已知结构类型文献方法，工业方法文献方法，工业方法F未知物未知物活性跟踪（定向分离）活性跟踪（定向分离）第三节第三节 提取分离方法提取分离方法n一、一、中草药有效成分的提取中草药有效成分的提取n二、二、中药有效成分的分离与精制中药有效成分的分离与精制 一、中草药有效成分的提取一、中草药有效成分的提取n水蒸汽蒸馏法：挥发性水蒸汽蒸馏法：挥发性n升华法升华法 ：升华性：升华性 n溶剂提取法溶剂提取法：
47、最常用：最常用 n1.1.选择溶剂考虑因素选择溶剂考虑因素n2.2.常见溶剂的种类及其特点常见溶剂的种类及其特点n3.3.常用溶剂提取方法常用溶剂提取方法n4.4.影响溶剂提取效率的因素影响溶剂提取效率的因素溶剂提取法溶剂提取法溶剂提取法溶剂提取法1.1.选择溶剂考虑因素：选择溶剂考虑因素：n溶剂尽可能多地溶出有效成分溶剂尽可能多地溶出有效成分, ,杂质少溶或不溶杂质少溶或不溶n有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理n溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂提取法溶剂提取法2.2.2.2. 常见溶剂的种类及其特点常见溶剂
48、的种类及其特点n环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水极性：极性：亲脂性：亲脂性：亲水性：亲水性：比水重的有机溶剂：比水重的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：溶剂提取法溶剂提取法 3. 3.常用溶剂
49、提取方法常用溶剂提取方法n浸渍法：浸渍法： 水水/ /稀醇，冷提稀醇，冷提n渗漉法：渗漉法： 乙醇，冷提乙醇，冷提 提取效率高，但溶剂用量大提取效率高，但溶剂用量大n超声提取：超声提取：各种溶剂，可加热，但所需温度低各种溶剂，可加热，但所需温度低n煎煮法：煎煮法： 水水n回流提取回流提取：有机溶剂：有机溶剂 溶剂用量大溶剂用量大n连续回流提取：连续回流提取：有机溶剂，索氏提取器有机溶剂，索氏提取器 溶剂反复利用溶剂反复利用溶剂提取法溶剂提取法 4. 4.影响溶剂提取效率的因素影响溶剂提取效率的因素n溶剂溶剂n方法方法n粉碎度粉碎度n温度温度n时间时间二、中药有效成分的分离与精制二、中药有效成分
50、的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异n1. 1. 溶解度差异溶解度差异n2. 2. 分配比不同分配比不同n3. 3. 吸附性差异吸附性差异n4 4分子大小差异分子大小差异n5 5离解程度不同离解程度不同1. 1. 根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离 n调节温度调节温度n改变混合溶剂的极性改变混合溶剂的极性n调节调节PHPHn加入某种沉淀试剂加入某种沉淀试剂1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离（1 1 1 1）调节温度）调节温度）调节温度）调节温度 n温度不同温度不同溶解度改变溶解度改变 结晶、重结晶结晶、重结晶待
51、纯化物待纯化物A+A+杂质杂质B B、C C加加MeOHMeOH热溶热溶热滤热滤残渣残渣（C C）滤液滤液（A+BA+B）冷置析晶冷置析晶母液母液（B B）结晶结晶（A A）n加另一种极性相差较大的溶剂加另一种极性相差较大的溶剂混合溶剂极性混合溶剂极性改变改变部分物质沉淀析出部分物质沉淀析出 A A 水水/ /醇法醇法：除去水提液中的水溶性杂质：除去水提液中的水溶性杂质 B B 醇醇/ /水法水法：除去醇提液中的脂溶性杂质：除去醇提液中的脂溶性杂质 C C 醇醇/ /醚法醚法（醇（醇/ /丙酮法）：纯化皂苷丙酮法）：纯化皂苷1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离（2
52、2 2 2）改变混合溶剂极性改变混合溶剂极性A A 水水/ /醇法醇法除去水提液中的水溶性杂质除去水提液中的水溶性杂质中药中药水提取液水提取液加数倍量加数倍量浓醇浓醇静置过夜静置过夜母液母液（目标成分）（目标成分）沉淀沉淀（水溶性杂质水溶性杂质）（如蛋白质、多糖、果胶、粘液质）（如蛋白质、多糖、果胶、粘液质）B B 醇醇/ /水法：除去醇提液中的脂溶性杂质水法：除去醇提液中的脂溶性杂质中药中药醇提取液醇提取液加数倍加数倍水水静置过夜静置过夜母液母液（目标成分）（目标成分）沉淀沉淀（脂溶性杂质脂溶性杂质）（如油脂、叶绿素等）（如油脂、叶绿素等）C C 醇醇/ /醚法（醇醚法（醇/ /丙酮法）：纯
53、化皂苷丙酮法）：纯化皂苷皂苷的皂苷的醇溶液醇溶液加数倍量加数倍量乙醚，乙醚，静置静置母液母液（脂溶液杂质）（脂溶液杂质）沉淀沉淀（皂苷皂苷）n酸、碱、两性成分酸、碱、两性成分n调节调节PHPH改变的分子存在状态改变的分子存在状态改变溶解度改变溶解度 1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离 3.3.3.3.调节调节调节调节PHPHPHPH解离型解离型/ /离子态离子态游离型游离型/ /分子态分子态H H+ +BHBH+ +B BOHOH- -H H+ +A A- -HAHAOHOH- -脂溶性脂溶性水溶性水溶性n酸、碱、两性成分酸、碱、两性成分n调节调节PHPH改变分子
54、存在状态改变分子存在状态改变溶解度改变溶解度A A酸酸/ /碱法碱法（酸提取碱沉淀法）：（酸提取碱沉淀法）： 生物碱的提取、纯化生物碱的提取、纯化B B碱碱/ /酸法酸法（碱提取酸沉淀法）：（碱提取酸沉淀法）： 黄酮、蒽醌等酚性成分的提取、纯化黄酮、蒽醌等酚性成分的提取、纯化C. C. 调节调节PHPH至等电点，沉淀蛋白至等电点，沉淀蛋白 1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离 3.3.3.3.调节调节调节调节PHPHPHPHA A酸酸/ /碱法（酸提取碱沉淀法）碱法（酸提取碱沉淀法） 生物碱的提取、纯化生物碱的提取、纯化H H+ +BHBH+ +B BOHOH- -
55、醇提物浸膏（醇提物浸膏（B）药渣药渣酸水提取液酸水提取液稀酸水提取稀酸水提取（ BH+ ）碱化碱化沉淀沉淀（B）碱水液碱水液（水溶性杂质）（水溶性杂质）（脂溶性杂质）（脂溶性杂质）药材（药材（HA）药渣药渣碱水提取液碱水提取液碱水提取碱水提取（ A- ）酸化酸化沉淀沉淀（HA）酸水液酸水液（水溶性杂质）（水溶性杂质）（脂溶性杂质）（脂溶性杂质）B B碱碱/ /酸法（碱提取酸沉淀法）酸法（碱提取酸沉淀法） 黄酮、蒽醌等酚性成分的提取、纯化黄酮、蒽醌等酚性成分的提取、纯化H H+ +A A- -HAHAOHOH- -n酸、碱成分酸、碱成分加入某种沉淀试剂加入某种沉淀试剂水不溶性盐水不溶性盐A A酸
56、性成分酸性成分 PbPb2+2+、BaBa2+2+ 、CaCa2+2+ 水悬浮，通水悬浮，通H H2 2S S 母液（母液（ ）B. B. 碱性化合物碱性化合物 苦味酸苦味酸/ /苦酮酸，磷钼酸苦酮酸，磷钼酸/ /磷钨酸磷钨酸/ /镭氏盐镭氏盐 强强H H+ + ，EtEt2 2O O萃取萃取 H2OH2O层（层（ ） 1.根据物质的溶解度差异进行分离（4 4 4 4）加沉淀剂）加沉淀剂）加沉淀剂）加沉淀剂2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离n n
57、分配比分配比分配比分配比K K K K K=C K=C K=C K=CU U U U / C/ C/ C/ CL L L L n n分离因子分离因子分离因子分离因子 =K =K =K =KA A A A / K/ K/ K/ KB B B B （K K K KA A A A K K K KB B B B） 100 1100 1100 1100 1次萃取，基本分次萃取，基本分次萃取，基本分次萃取，基本分离离离离10101010 100 10100 10100 10100 10 12121212次次次次 2 1002 1002 1002 100次以上次以上次以上次以上 1 1 1 1 无法分离无法
58、分离无法分离无法分离上层上层下层下层n（1 1）简单液液萃取法简单液液萃取法n（2 2）逆流分溶法逆流分溶法（ CCDCCD， countercurrent distributioncountercurrent distribution）n（3 3）纸色谱）纸色谱（PCPC，paper chromatographypaper chromatography）n（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱n（5 5）液滴逆流色谱液滴逆流色谱 （DCCCDCCC，droplet countercurrent droplet countercurrent chromarographychromarograp
59、hy）n （6)6)高速逆流色谱高速逆流色谱 (HSCCC(HSCCC，high speed countercurrent high speed countercurrent chromarographychromarography） 2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离n 50 50 nA A有机溶剂有机溶剂/ /水水nB B有机溶剂有机溶剂/ /酸、碱水酸、碱水 PH PH 物质存在状态物质存在状态溶解性溶解性KKnC CPHPH梯度萃取梯度萃
60、取 梯度调节梯度调节PHPH，每次改变一种成分的存在状态，依次分离，每次改变一种成分的存在状态，依次分离n缺点：手工操作繁琐、溶剂用量大缺点：手工操作繁琐、溶剂用量大、易乳化、易乳化2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（1 1）简单液液萃取法）简单液液萃取法上层上层下层下层 例：例：HAHA1 1、HAHA2 2、B B，且，且HAHA1 1 HAHA2 2，如何分离，如何分离? ? PH 12 B A- 3 BH+ HA 2. 2. 2. 2.
61、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（2 2）逆流分溶法）逆流分溶法n50n工作原理：多次、连续的液液萃取工作原理：多次、连续的液液萃取ncraigcraig逆流分溶仪萃取单元及工作过程逆流分溶仪萃取单元及工作过程n优点：避免手工操作优点：避免手工操作n缺点：溶剂用量大缺点：溶剂用量大 机械操作导致破损、漏液机械操作导致破损、漏液 乳化乳化2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不
62、同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（3 3）纸色谱（）纸色谱（paper chromatography, PCpaper chromatography, PC）n滤纸湿重滤纸湿重/ /干重干重=2=2时时n= = RfaRfa (1-Rf b) / (1-Rf b) / RfbRfb (1-Rf a) (1-Rf a)n固定相涂覆于硅胶等多孔载体上，装柱固定相涂覆于硅胶等多孔载体上，装柱n流动相通过色谱柱进行洗脱流动相通过色谱柱进行洗脱n物质在两相溶剂中作逆流分布物质在两相溶剂中作逆流分布 分配比不同，被洗脱速度不同分配比不同，被洗脱速度不同2. 2. 2. 2. 根据物质在两
63、相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱 定义定义正相色谱与反相色谱正相色谱与反相色谱2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱 2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离
64、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱 加压液相色谱加压液相色谱n特点特点n加压流动相，流速快加压流动相，流速快n载体颗粒小，机械强度大，比表面极大载体颗粒小，机械强度大，比表面极大n耐压柱材耐压柱材n自动检测、收集、分部自动检测、收集、分部 2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱 加压液相色谱加压液相色谱n种类：种类：n快速色谱快速色谱 Flash chromatogra
65、phyFlash chromatography 2.0210 2.02105 5Pa Pa n低压液相色谱低压液相色谱 LPLC, LPLC, 5.05105.05105 5PaPan中压液相色谱中压液相色谱 MPLC, 5.05MPLC, 5.0520.21020.2105 5PaPan高压液相色谱高压液相色谱 HPLC, HPLC, 20.21020.2105 5Pa Pa high performance liquid chromatography high performance liquid chromatography 2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分
66、离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱 克服了简单萃取及克服了简单萃取及CCDCCD溶剂容量大、易乳化的缺点溶剂容量大、易乳化的缺点 优点优点 缺点缺点载体可能造成化学吸附，如硅胶载体可能造成化学吸附，如硅胶2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（5 5）液滴逆流色谱）液滴逆流色谱 DCCCDCCC droplet counter
67、current droplet countercurrent chromarographychromarography n流动相液滴垂直上下，经过固定相液流动相液滴垂直上下，经过固定相液 2. 2. 2. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（6 6）高速逆流色谱）高速逆流色谱 HSCCCHSCCC high speed countercurrent high speed countercurrent chromarographychromarography n n
68、行星式旋转产生的离心力场行星式旋转产生的离心力场行星式旋转产生的离心力场行星式旋转产生的离心力场n n固定性保留在蛇形管内固定性保留在蛇形管内固定性保留在蛇形管内固定性保留在蛇形管内n n流动相单向、低速经过固定相流动相单向、低速经过固定相流动相单向、低速经过固定相流动相单向、低速经过固定相3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离n（1 1）吸附的类型）吸附的类型 n（2 2）物理吸附的基本规律）物理吸附的基本规律n（3 3）极性及强弱判断）极性及强弱判断n（4 4）简单吸附法用于物质的浓缩与精制）简单吸附法用于物质的浓缩与精制 n（5 5）吸附柱色谱法用于物质的分离）
69、吸附柱色谱法用于物质的分离 n（6 6）聚酰胺柱色谱聚酰胺柱色谱 n（7 7）大孔吸附柱色谱大孔吸附柱色谱3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（1 1）吸附的类型）吸附的类型 n物理吸附：物理吸附： 分子间力，无选择性，可逆。分子间力，无选择性，可逆。 硅胶、氧化铝、活性炭硅胶、氧化铝、活性炭n化学吸附：化学键，选择性较强，常不可逆。化学吸附：化学键，选择性较强，常不可逆。 硅胶硅胶生物碱生物碱 碱性氧化铝碱性氧化铝黄酮、蒽醌等黄酮、蒽醌等n半化学吸附半化学吸附：氢键，选择性较弱，多可逆：氢键，选择性较弱，多可逆 聚酰胺聚酰胺3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根
70、据物质吸附性差异进行分离（2 2）物理吸附的基本规律物理吸附的基本规律 n极性相似者易于吸附极性相似者易于吸附 n非极性吸附剂：活性炭非极性吸附剂：活性炭对非极性成分吸附强对非极性成分吸附强溶剂极性溶剂极性 吸附剂对溶质的吸附力吸附剂对溶质的吸附力 溶质可被极性弱的溶剂洗脱溶质可被极性弱的溶剂洗脱n极性吸附剂：硅胶、氧化铝极性吸附剂：硅胶、氧化铝 对极性物质亲和力强对极性物质亲和力强 溶剂极性溶剂极性 吸附剂对溶质的吸附力吸附剂对溶质的吸附力 溶质可被极性强的溶剂洗脱溶质可被极性强的溶剂洗脱 3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（3 3）极性及强弱判断）极性及强弱判
71、断 n n 一般物质：官能团的种类、数目、位置、碳链长短一般物质：官能团的种类、数目、位置、碳链长短 R-R-COOHArCOOHAr-OHR-OHR-NH-R-CO-NH-OHR-OHR-NH-R-CO-NH- R-CHOR-CO-R R-CHOR-CO-R R-COO-RR-COO-R R-O-RR-O-R R-XR-X R-HR-Hn溶剂：介电常数溶剂：介电常数 ，极性，极性 环己烷（环己烷（1.881.88） 苯（苯（2.292.29） 无水乙醚（无水乙醚（4.474.47） 氯仿（氯仿（5.205.20） 乙酸乙酯（乙酸乙酯（6.116.11） 乙醇（乙醇（26.026.0） 甲醇（
72、甲醇（31.231.2） 水（水（81.081.0）3. 3. 3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（4 4）简单吸附法用于物质的浓缩与精制）简单吸附法用于物质的浓缩与精制 n活性炭吸附法活性炭吸附法G结晶、重结晶中脱色、脱臭结晶、重结晶中脱色、脱臭A从大量稀水液中浓缩微量物质从大量稀水液中浓缩微量物质一叶秋碱的浓一叶秋碱的浓缩、精制缩、精制 3. 3. 3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（5 5）吸附柱色谱法用于物质的分离）吸附柱色
73、谱法用于物质的分离 n硅胶吸附柱色谱硅胶吸附柱色谱n氧化铝吸附柱色谱氧化铝吸附柱色谱 A A吸附剂：吸附剂：30306060倍，有时倍，有时100100200200倍倍 B B装柱：装柱： 径高比（径高比（d/hd/h）1:151:151:201:20 干法装柱干法装柱/ /湿法装柱湿法装柱 C C上样：上样： 干法上样干法上样/ /湿法上样湿法上样 D D洗脱：洗脱： 等度等度/ /梯度（洗脱剂极性递增）梯度（洗脱剂极性递增） E E托尾：托尾： 化学吸附：硅胶化学吸附：硅胶碱性成分碱性成分 洗脱剂中加入碱洗脱剂中加入碱 氧化铝氧化铝酸性成分酸性成分 洗脱剂中加入酸洗脱剂中加入酸 F F洗脱
74、系统的选择：洗脱系统的选择： TLC TLC RfRf=0.2=0.20.30.33. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（6 6）聚酰胺柱色谱）聚酰胺柱色谱 n高分子聚合物高分子聚合物n不溶于常见有机溶剂不溶于常见有机溶剂n对碱稳定对碱稳定n对酸特别是无机酸稳定性差对酸特别是无机酸稳定性差 可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中性性 质质3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（6 6）聚酰胺柱色谱）聚酰胺柱色谱 分子间氢键分子间氢键半化学吸附半化学吸附吸附原理吸附原理3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进
75、行分离（6 6）聚酰胺柱色谱）聚酰胺柱色谱 u化合物在含水溶剂中大致有以下规律：化合物在含水溶剂中大致有以下规律：n形成氢键的基团数目：越多，越强。形成氢键的基团数目：越多，越强。n形成氢键的基团所处的位置：形成氢键的基团所处的位置： 处于易形成分子内氢键者，减弱。处于易形成分子内氢键者，减弱。n分子中芳香化程度：高，增强。分子中芳香化程度：高，增强。影影响响吸吸附附力力的的因因素素3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（6 6）聚酰胺柱色谱）聚酰胺柱色谱 u各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力n水水 甲醇甲醇 乙醇乙醇 氢氧化钠水溶液氢氧化钠
76、水溶液 甲酰胺甲酰胺 二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 尿素水溶液尿素水溶液 影影响响吸吸附附力力强强弱弱的的因因素素u化合物在不同溶剂中的吸附力，随溶剂极性增强而增强化合物在不同溶剂中的吸附力，随溶剂极性增强而增强n水中最强水中最强常以水装柱、样品以水溶解上样常以水装柱、样品以水溶解上样n含水醇中次之含水醇中次之n醇中最弱醇中最弱常以浓度渐高的含水醇梯度洗脱常以浓度渐高的含水醇梯度洗脱 EtOH-HEtOH-H2 2O O最常用最常用 弱弱强强3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（6 6）聚酰胺柱色谱）聚酰胺柱色谱 n醌类、黄酮类等酚性的制备和分离。醌类、黄酮类等酚性的制
77、备和分离。n脱鞣处理脱鞣处理n生物碱、萜类、甾类、糖类、氨基酸等极性生物碱、萜类、甾类、糖类、氨基酸等极性与非极性化合物的分离也有用途与非极性化合物的分离也有用途 应应 用用3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（7 7）大孔吸附树脂）大孔吸附树脂 n高分子聚合物高分子聚合物n白色球形颗粒白色球形颗粒n多孔网状结构多孔网状结构n不溶于酸、碱、有机溶剂不溶于酸、碱、有机溶剂n吸附原理：分子间力吸附原理：分子间力 氢键氢键n分子筛分子筛 性质性质原理原理3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（7 7）大孔吸附树脂）大孔吸附树脂 n树脂的性质：非极
78、性树脂树脂的性质：非极性树脂 易吸附非极性化合物易吸附非极性化合物 极性树脂极性树脂 易吸附极性化合物易吸附极性化合物n溶剂的性质：溶剂的性质：物质在溶剂中的溶解度大，树脂对此物质的吸附力就小物质在溶剂中的溶解度大，树脂对此物质的吸附力就小影影响响吸吸附附力力强强弱弱的的因因素素3. 3. 根据物质吸附性差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离（7 7）大孔吸附树脂）大孔吸附树脂 n水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。n最常用：乙醇最常用：乙醇水水 n广泛应用于化合物的分离与富集工作中广泛应用于化合物的分离与富集工作中 如：如：苷类、糖类的分离苷类、糖类的分离 生
79、物碱的精制生物碱的精制 多糖、黄酮、三萜类化合物的分离。多糖、黄酮、三萜类化合物的分离。 洗脱剂洗脱剂应应 用用4 4根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离n透析法透析法n超滤法超滤法n超速离心超速离心n凝胶滤过法凝胶滤过法 gel filtrationgel filtration： 凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱 gel permeation gel permeation chromtographychromtography 分子筛滤过分子筛滤过 molecular sieve filtrationmolecular sieve filtration4 4 4 4根据物质分子大小
80、差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离凝胶滤过法凝胶滤过法 gel filtrationgel filtration： n凝胶三维网状结构的分子筛作用凝胶三维网状结构的分子筛作用n按分子量由大到小的顺序分离按分子量由大到小的顺序分离原原 理理4 4 4 4根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离凝胶滤过法凝胶滤过法 gel filtrationgel filtration： 葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶SephadexSephadex G G： 葡聚糖葡聚糖+ +交联剂（环
81、氧氯丙烷）交联剂（环氧氯丙烷） 分子筛分子筛 水中应用水中应用 分离水溶性成份分离水溶性成份 商品型号按交联度分类，以商品型号按交联度分类，以1010倍吸水量（倍吸水量（ml/gml/g）表示）表示羟丙基葡聚糖凝胶羟丙基葡聚糖凝胶SephadexSephadex LH-20: LH-20: SephadexSephadex G-25 G-25羟丙基化所得羟丙基化所得 分子筛和反相色谱相结合分子筛和反相色谱相结合 水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿中使用水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿中使用 水溶性、脂溶性成分都可分水溶性、脂溶性成分都可分 凝凝胶胶的的种种类类、性性质质及及应应用用5 5
82、 5 5根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离 离子交换法离子交换法离子交换法离子交换法 n离子交换树脂为固定相，水，含水溶剂装柱离子交换树脂为固定相，水，含水溶剂装柱n含水流动相通过树脂含水流动相通过树脂n可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上 n中性及无交换离子的成分流出中性及无交换离子的成分流出n将吸附到柱上的成分洗脱下来将吸附到柱上的成分洗脱下来离子交换原理离子交换原理5 5 5 5根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分
83、离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离 离子交换法离子交换法离子交换法离子交换法 n离子交换树脂为固定相，水，含水溶剂装柱离子交换树脂为固定相，水，含水溶剂装柱n含水流动相通过树脂含水流动相通过树脂n可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上 n中性及无交换离子的成分流出中性及无交换离子的成分流出n将吸附到柱上的成分洗脱下来将吸附到柱上的成分洗脱下来离子交换原理离子交换原理5 5 5 5根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离 离
84、子交换法离子交换法离子交换法离子交换法 n球形颗粒，不溶于水，可在水中溶胀离子交换树脂的性质离子交换树脂的性质离子交换树脂的结构离子交换树脂的结构n母核n离子交换基团5 5 5 5根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离 离子交换法离子交换法离子交换法离子交换法 离子交换树脂的种类离子交换树脂的种类n n阳离子交换树脂：强酸性（阳离子交换树脂：强酸性（阳离子交换树脂：强酸性（阳离子交换树脂：强酸性（-SO-SO-SO-SO3 3 3 3-H-H-H-H+ + + +） 弱酸性（弱酸性（弱酸性（弱酸性（-CO
85、O-H-COO-H-COO-H-COO-H+ + + +） n n阴离子交换树脂：强碱性（阴离子交换树脂：强碱性（阴离子交换树脂：强碱性（阴离子交换树脂：强碱性（-N+-N+-N+-N+（CHCHCHCH3 3 3 3）3 3 3 3ClClClCl- - - -） 弱碱性（弱碱性（弱碱性（弱碱性（-NH-NH-NH-NH2 2 2 2，-NH-NH-NH-NH-，-N=-N=-N=-N=） 5 5 5 5根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离根据物质离解程度不同分离进行分离 离子交换法离子交换法离子交换法离子交换法 离子交换树脂的应用
86、离子交换树脂的应用n n不同电荷离子的分离不同电荷离子的分离 如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离n n相同电荷但解离程度不同离子的分离相同电荷但解离程度不同离子的分离 如碱性不同的生物碱的分离如碱性不同的生物碱的分离 水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离 碱性碱性 碱性不同的生物碱的分离碱性不同的生物碱的分离第四节第四节 结构研究法结构研究法o结构研究的特点：难于合成品结构研究的特点：难于合成品 o结构研究的总原则结构研究的总原则: : 尽可能不
87、消耗或少消耗试样尽可能不消耗或少消耗试样 波谱综合分析波谱综合分析 与文献数据比较与文献数据比较 必要时辅以化学手段必要时辅以化学手段第四节第四节 结构研究法结构研究法o一、一、纯度的测定纯度的测定o二、二、结构研究的主要程序结构研究的主要程序o三、三、结构研究中采用的主要方法结构研究中采用的主要方法一、纯度的测定一、纯度的测定o纯度检查法：纯度检查法：o均一的晶形均一的晶形o敏锐的熔点、沸点、折光率、比旋度敏锐的熔点、沸点、折光率、比旋度oTLCTLC、PCPC、GCGC、HPLCHPLC二、结构研究的主要程序二、结构研究的主要程序三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法o1
88、. 1. 确定分子式，计算不饱和度确定分子式，计算不饱和度o2. 2. 质谱质谱 （MSMS，mass spectrummass spectrum）o3. 3. 红外光谱红外光谱（IRIR，infrared spectrainfrared spectra）o4. 4. 紫外紫外- -可见吸收光谱可见吸收光谱（UV-UV-visvis) ) (ultraviolet-visible spectra (ultraviolet-visible spectra）o5. 5. 核磁共振核磁共振（NMRNMR，nuclear magnetic resonancenuclear magnetic reson
89、ance）o6. 6. 其他：其他： x-x-单晶衍射法单晶衍射法 旋光光谱（旋光光谱（ORDORD） 园二色谱（园二色谱（CDCD） 三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法 1. 1. 确定分子式，计算不饱和度确定分子式，计算不饱和度o分子式的确定分子式的确定o元素定量分析结合分子量测定元素定量分析结合分子量测定o同位素丰度比法同位素丰度比法o高分辨质谱（高分辨质谱（HR-MSHR-MS，high resolution mass spectrum high resolution mass spectrum ） o不饱和度的计算不饱和度的计算ou=u=/2/2/2/21 1
90、：一价原子数：一价原子数 如如H H、X X ：三价原子数，如：三价原子数，如N N、P P ：四价原子数，如：四价原子数，如C C三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法 2. 2. 质谱质谱 （MSMS，mass spectrummass spectrum）o作用：作用：p确定分子量、分子式确定分子量、分子式p提供部分结构信息提供部分结构信息 丢失碎片的大小丢失碎片的大小 如如1515、1717 碎片的碎片的m/zm/z及裂解方式及裂解方式三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法 2. 2. 质谱质谱 （MSMS，mass spectrummass spec
91、trum）o常用质谱技术及特点常用质谱技术及特点o电子轰击质谱（EI-MS，electron impact ionization）o场解析质谱（FD-MS，field desorption ionization） o快速原子轰击质谱（FAB-MS，fast atom bombardment）o电喷雾质谱（ESI-MS，electrospray ionization） o基质辅助激光解析质谱（MALDI-MS） matrix-assisted laser desorption ionization 常用质谱技术及特点常用质谱技术及特点电子轰击质谱（电子轰击质谱（EI-MSEI-MS） （elec
92、tron impact ionizationelectron impact ionization）o样品需加热气化，离化，得到样品需加热气化，离化，得到M M+ +o难气化、易热解的成份测不到难气化、易热解的成份测不到M M+ + 如糖、苷、氨基酸、肽、蛋白、核酸、抗生素如糖、苷、氨基酸、肽、蛋白、核酸、抗生素常用质谱技术及特点常用质谱技术及特点场解析质谱（场解析质谱（FD-MSFD-MS） field field desorptiondesorption ionization ionizationo试样稀液涂于钨丝上作阳极，对面加阴极，通高压，使电离试样稀液涂于钨丝上作阳极，对面加阴极，通高
93、压，使电离o难气化、易热解的成份，可得到难气化、易热解的成份，可得到 分子离子相关峰：分子离子相关峰：MMHH+ +、MMNaNa+ +、MMKK+ + 逐个脱去糖基的碎片峰：逐个脱去糖基的碎片峰：MMH-162H-162+ +、MMH-162-146H-162-146+ +o苷元的碎片离子相对少苷元的碎片离子相对少常用质谱技术及特点常用质谱技术及特点快速原子轰击质谱（快速原子轰击质谱（FAB-MSFAB-MS） fast atom bombardmentfast atom bombardmentp离子枪发射高能离子与另一中性粒子碰撞，交换电荷，离子枪发射高能离子与另一中性粒子碰撞，交换电荷，
94、 形成高速中性粒子，与样品碰撞，使其电离形成高速中性粒子，与样品碰撞，使其电离p难气化、易热解的成份，可得到难气化、易热解的成份，可得到 分子离子相关峰：分子离子相关峰：MMHH+ +、MMNaNa+ +、MMKK+ + 逐个脱去糖基的碎片峰：逐个脱去糖基的碎片峰：MMH-162H-162+ +、MMH-162-146H-162-146+ + p可得到苷元的碎片可得到苷元的碎片常用质谱技术及特点常用质谱技术及特点电喷雾质谱（电喷雾质谱（ESI-MSESI-MS） electrosprayelectrospray ionization ionization p强静电场使试样电离，强静电场使试样电
95、离，p难气化、易热解、大分子、小分子，均可得到难气化、易热解、大分子、小分子，均可得到 分子离子相关峰：分子离子相关峰：MMHH+ +、MMNaNa+ +、MMKK+ + 常用质谱技术及特点常用质谱技术及特点基质辅助激光解析质谱（基质辅助激光解析质谱（MALDI-MSMALDI-MS） matrix-assisted laser matrix-assisted laser desorptiondesorption ionization ionization p用于研究结构复杂，不易气化的大分子物质的分子量用于研究结构复杂，不易气化的大分子物质的分子量 如多糖、蛋白、核酸等如多糖、蛋白、核酸等
96、三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法 3. 3. 红外光谱（红外光谱（IRIR，infrared spectrainfrared spectra）o原理：原理： 化学键的振动在红外光区（化学键的振动在红外光区（40004000625cm625cm-1-1）引起的吸收谱图）引起的吸收谱图o作用：作用：o 特征频率区（特征频率区（functional group regionfunctional group region） 400040001500 cm1500 cm-1-1确定官能团类型确定官能团类型o指纹区（指纹区（fingerprint regionfingerprint
97、 region） 15001500600 cm600 cm-1-1构象、构型、取代模式等构象、构型、取代模式等三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法 4. 4. 紫外紫外- -可见吸收光谱（可见吸收光谱（UV-UV-visvis) ) (ultraviolet-visible spectra (ultraviolet-visible spectra）o原理原理 电子由基态跃迁至激发态（电子由基态跃迁至激发态（、n n） 在紫外可见光区（在紫外可见光区（200200700nm700nm）引起的吸收谱图）引起的吸收谱图o作用作用o对含有共轭双键、对含有共轭双键、,- -不饱和羰基
98、、芳香化合物的结构鉴定有重要价值不饱和羰基、芳香化合物的结构鉴定有重要价值o特定的吸收谱特征特定的吸收谱特征骨架类型的判断骨架类型的判断 如：黄酮、香豆素、蒽醌如：黄酮、香豆素、蒽醌o加诊断试剂前后谱图的规律性变化加诊断试剂前后谱图的规律性变化取代图式的推断取代图式的推断 如：黄酮、香豆素如：黄酮、香豆素三、结构研究中采用的主要方法三、结构研究中采用的主要方法5. 5. 核磁共振（核磁共振（NMRNMR） （nuclear magnetic resonancenuclear magnetic resonance）o原理：原理： 1 1H H、1313C C等具有磁矩的原子在外加磁场中受电磁波照
99、射，吸收等具有磁矩的原子在外加磁场中受电磁波照射，吸收一定能量电磁波，产生能级变化，引起核磁共振一定能量电磁波，产生能级变化，引起核磁共振o氢核磁共振（氢核磁共振（1 1H-NMRH-NMR）o碳核磁共振谱（碳核磁共振谱（1313C-NMRC-NMR）o二维核磁共振谱二维核磁共振谱 （2D-NMR2D-NMR）氢核磁共振（氢核磁共振（1 1H-NMRH-NMR）n 应用：应用： 提供提供H H的类型、数目、相邻原子团的信息的类型、数目、相邻原子团的信息n 四个参数：四个参数：o化学位移（化学位移（ ）：）：1 1101020ppm H20ppm H的类型的类型 屏蔽效应屏蔽效应o积分值积分值/
100、 /积分面积积分面积 同一环境下同一环境下H H的个数的个数o自旋偶合裂分的峰数自旋偶合裂分的峰数 邻位与其不等同的邻位与其不等同的H H的个数的个数 符合符合 n+1n+1律律 s, d, t, qs, d, t, qo偶合常数（偶合常数（J J） HH核间的距离核间的距离 相隔键数：相隔键数： 越少，越少，J J大，通常为大，通常为3 3J JH-HH-H 二面角：二面角： 越接近越接近9090，J J越小越小 越接近越接近00、180180，J J越大越大氢核磁共振（氢核磁共振（1 1H-NMRH-NMR）n 远程偶合远程偶合( (4 4J JH-HH-H) )： JacJac=1.6=
101、1.62.0Hz2.0HzJbcJbc=0=01.5Hz1.5Hz烯丙偶合烯丙偶合芳环上的偶合芳环上的偶合Jab=6Jab=610 Hz10 HzJacJac=1=13Hz3HzJadJad=0=01 Hz1 Hz氢核磁共振（氢核磁共振（1 1H-NMRH-NMR）o同核去偶技术（同核去偶技术（homodecouplinghomodecoupling）：）： 消除或部分消除相邻消除或部分消除相邻H H核的偶合，简化图谱核的偶合，简化图谱 CHCH3 3CHCH2 2OCOOCOCHCH3 3CH3 t 照射H-2 sCH2 q 照射H-1 sCH3 s碳核磁共振谱（碳核磁共振谱（1313C-N
102、MRC-NMR）o最重要的参数：最重要的参数： 化学位移化学位移 ：1 1200ppm C200ppm C的类型的类型 o1313C C的信号裂分的信号裂分 1313C-NMRC-NMR：异核偶合：异核偶合1 1H-NMRH-NMR：同核偶合：同核偶合o偶合裂分峰数：偶合裂分峰数：CC的级别的级别 符合符合n+1n+1律，律，s, d, t, qs, d, t, q，o有有1 1J JC-HC-H 2 2J JC-HC-H 3 3J JC-HC-H碳核磁共振谱（碳核磁共振谱（1313C-NMRC-NMR）o常见碳谱类型及特征：常见碳谱类型及特征： o噪音去偶谱噪音去偶谱（proton nois
103、e decoupling spectrumproton noise decoupling spectrum） 全氢去偶全氢去偶（COMCOM，proton complete decouplingproton complete decoupling） 宽带去偶宽带去偶（BBDBBD，broad band decouplingbroad band decoupling） o选择氢核去偶谱选择氢核去偶谱（SPDSPD） selective proton decoupling spectrumselective proton decoupling spectrum 远程选择氢核去偶谱远程选择氢核去偶谱
104、（LSPDLSPD） long range selective proton decoupling spectrumlong range selective proton decoupling spectrumo无畸变极化转移增强法无畸变极化转移增强法(DEPT(DEPT） distortionlessdistortionless enhancement by polarization transfer enhancement by polarization transfer 常见碳谱类型及特征常见碳谱类型及特征噪音去偶谱噪音去偶谱o噪音去偶谱噪音去偶谱（proton noise decoup
105、ling spectrumproton noise decoupling spectrum） 全氢去偶全氢去偶（COMCOM，proton complete decouplingproton complete decoupling） 宽带去偶宽带去偶（BBDBBD，broad band decouplingbroad band decoupling）p宽频照射，消除所有宽频照射，消除所有H H对对C C的偶合的偶合p谱中所有谱中所有C C均为均为s sp无对称因素强况下，谱中信号数即无对称因素强况下，谱中信号数即C C数数常见碳谱类型及特征常见碳谱类型及特征选择氢核去偶谱选择氢核去偶谱 远程选
106、择氢核去偶谱远程选择氢核去偶谱o选择氢核去偶谱（选择氢核去偶谱（SPDSPD） selective proton decoupling spectrum selective proton decoupling spectrum 远程选择氢核去偶谱（远程选择氢核去偶谱（LSPDLSPD） long range selective proton decoupling spectrumlong range selective proton decoupling spectrumo照射某个或某几个H，消除部分H对C的偶合o谱中，与被照射H偶合的C信号不同程度简化以以9-C9-C为例为例常见碳谱类型及特
107、征常见碳谱类型及特征无畸变极化转移增强法无畸变极化转移增强法o无畸变极化转移增强法无畸变极化转移增强法(DEPT(DEPT） distortionlessdistortionless enhancement by polarization transfer enhancement by polarization transfer o改变照射改变照射1 1H H的脉冲宽度（的脉冲宽度（ ）o所有所有1313C C信号均为单峰信号均为单峰o不同类型不同类型1313C C分别呈正峰、倒峰分别呈正峰、倒峰 o如如 =45，CH，CH2，CH3 正峰正峰o =90，CH 正峰正峰o =135，CH，CH
108、3，正峰，正峰，CH2 倒峰倒峰 二维核磁共振（二维核磁共振（2D-NMR2D-NMR） o1 1H-H-1 1H H相关谱相关谱 （1 1H-H-1 1H COSYH COSY） 1 1H-H-1 1H correlation spectroscopyH correlation spectroscopyo1313C-C-1 1H H相关谱相关谱 （1313C-C-1 1H H COSYCOSY） 异核多量子相关谱（异核多量子相关谱（HMQCHMQC） ( (1 1H-detected H-detected heteronuclearheteronuclear multiple quantum
109、 coherence) multiple quantum coherence)o1313C-C-1 1H H远程远程相关谱（相关谱（ LrLr. . 1313C-C-1 1H COSYH COSY） 异核多键相关谱（异核多键相关谱（HMBCHMBC）（1 1H-detected H-detected heteronuclearheteronuclear multiple bond multiple bond corerelationcorerelation）二维核磁共振（二维核磁共振（2D-NMR2D-NMR）1 1H-H-1 1H H相关谱相关谱 （1 1H-H-1 1H COSYH COS
110、Y） o 对角峰：同一个对角峰：同一个1 1H H出现对角峰出现对角峰o 相关峰：相互偶合的相关峰：相互偶合的1 1H H出现相关峰出现相关峰o 用来归属相互偶合的用来归属相互偶合的1 1H H信号，推断官能团的连接方式信号，推断官能团的连接方式 对角峰相关峰二维核磁共振（二维核磁共振（2D-NMR2D-NMR）1313C-C-1 1H H相关谱相关谱 （1313C-C-1 1H H COSYCOSY）o异核多量子相关谱（异核多量子相关谱（HMQCHMQC）o1 1J JC-HC-H ，1 1H H和与其直接相连的和与其直接相连的1313C C出现相关峰出现相关峰o用来进行信号归属，判断碳的级别用来进行信号归属，判断碳的级别 二维核磁共振（二维核磁共振（2D-NMR2D-NMR）1313C-C-1 1H H远程远程相关谱相关谱 （LrLr. . 1313C-C-1 1H H COSYCOSY）o异核多键相关谱（异核多键相关谱（HMBCHMBC）o3 3J JC-HC-H ，1 1H H和与其相隔和与其相隔3 3个化学键的个化学键的1313C C出现相关峰出现相关峰o用来进行信号归属，判断碳的级别用来进行信号归属，判断碳的级别
