中藥化學——中國中醫(yī)藥出版社

1、第一章 緒論中藥化學是一門結(jié)合中醫(yī)藥理論和臨床用藥經(jīng)驗，運用現(xiàn)代科學理論與方法研究中藥化學成分的學科。中藥化學的主要研究內(nèi)容： 對象：中藥中的生理活性成分或藥效成分 內(nèi)容：結(jié)構(gòu)特點：母核特征、分類 理化性質(zhì)：物理性質(zhì)( 性狀、溶解性、旋光性) 化學性質(zhì)（酸堿性、顏色反應(yīng)等等） 提取分離方法：水提、醇提、有機溶劑提取等 檢識方法：化學檢識、薄層檢識等 結(jié)構(gòu)鑒定方法：化學方法、波譜方法。單體：具有一定的分子量、分子式、理化常數(shù)和確定的結(jié)構(gòu)的化合物。有效成分：有治療和預(yù)防疾病作用的化學成分。（具有一定生物活性，能起防治疾病作用的單體化合物）有效部位：含有一種主要有效成分或一組結(jié)構(gòu)相近的有效成分的提取

2、分離部位。有效部位群：含有兩類或兩類以上有效部位的中藥提取分離部位。無效成分：不具有治療和預(yù)防疾病作用的化學成分。（不具有一定生物活性，不能起防治疾病作用的單體化合物）有效成分與無效成分的關(guān)系：不是絕對的，在一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。次生成分：也叫二次代謝產(chǎn)物，營養(yǎng)成分代謝后產(chǎn)生的成分。營養(yǎng)成分：也叫一次代謝產(chǎn)物，只存在于生物體中的主要起營養(yǎng)作用的成分類型，如糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等。GAP中藥材生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范GMP藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范第二章 中藥化學成分的一般研究方法第一節(jié) 各類成分簡介及生合成一、各類成分簡介1、糖類 單糖 結(jié)構(gòu)特點：單分子、無色結(jié)晶； 溶解性：易溶于水，難溶于無水醇，不溶于有

3、機溶劑。 低聚糖 結(jié)構(gòu)特點： 29個單糖脫水縮合而成； 溶解性：易溶于水，難溶或幾乎不溶于乙醇等有機溶劑。 故含有低聚糖的水提液中加入乙醇會析出沉淀。 多糖 結(jié)構(gòu)特點： 10個以上單糖脫水縮合而成高聚物。 （已失去一般糖的性質(zhì)）沒有甜味 溶解性：大都不溶于水，即使溶了也只生成膠體溶液。 （一般來說難溶于60%以上的乙醇及其他有機溶劑）2、醌類化合物主要性質(zhì)：分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的化合物； 分子中多具酚羥基，有一定的酸性。溶解性：游離：多溶于乙醇、氯仿等有機溶劑，微溶或難溶于水。 成苷：極性增大，易溶于甲醇、乙醇中，可溶于熱水。3、苯丙素類化合物阿魏酸 傘形花內(nèi)酯 結(jié)構(gòu)特征：苯丙基為基本骨架單位(

4、C6-C3)構(gòu)成的化合物。其中香豆素和木脂素為其典型化合物。（1）香豆素 結(jié)構(gòu)特征：由順式鄰羥基桂皮酸脫水形成的內(nèi)酯； 在稀堿溶液中可水解開環(huán)，生成順鄰羥桂皮酸的鹽，加酸后可環(huán)合成為原來的內(nèi)酯。 溶解性： 游離溶于沸水，甲醇、乙醇和乙醚；苷類溶于水、甲醇、乙醇。（2）木脂素 結(jié)構(gòu)特征：兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物； 溶解性：游離親脂性，難溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。木脂素苷類水溶性增大。4、黃酮類化合物 芹菜素泛指有兩個苯環(huán)通過中間三碳鏈相互連結(jié)而成的一類化學成分。母核結(jié)構(gòu)：C6C3C6主要性質(zhì)：多具酚羥基，顯酸性。溶解性：游離易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有機溶劑及稀

5、堿溶液中。 黃酮苷易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等極性溶劑。5、萜類和揮發(fā)油（1）萜類 結(jié)構(gòu)特征：基本母核-(C5H8)n。 主要性質(zhì)：單萜和倍半萜具揮發(fā)性；二萜和二倍半萜一般結(jié)晶。 溶解性： a、游離萜類 親脂性，難溶于水。 薄荷醇 b、單萜和倍半萜-水蒸氣蒸餾。 c、內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的萜類-溶于堿水，酸化后，又從水中析出。 d、苷化后具有一定的親水性。（2）揮發(fā)油又稱精油主要性質(zhì)：A、可隨水蒸氣蒸餾； B、與水不相混溶； C、油狀液體物質(zhì)。組成：復(fù)雜 萜類和芳香族化合物以及它們的含氧衍生物。溶解性：脂溶性，易溶于大多數(shù)有機溶劑中，如乙醚、苯、石油醚、乙醇等。6、生物堿結(jié)構(gòu)特征：含氮有機化合物。主要性質(zhì)

6、：堿的性質(zhì)與酸結(jié)合成鹽。溶解性： A、游離不溶或難溶于水，能溶于乙醇、氯仿、丙酮、乙醚和苯等有機溶劑。 B、鹽易溶于水及乙醇，不溶或難溶于常見的有機溶劑。7、甾體類化合物薯蕷皂苷結(jié)構(gòu)特征： 母核：環(huán)戊烷駢多氫菲甾核。主要性質(zhì)： 水溶液多具有發(fā)泡性、溶血性及魚毒性。溶解性： A、苷元親脂性溶劑中如石油醚、氯仿等，而不溶于水。 B、甾體皂苷一般可溶于水，易溶于熱水、稀醇。 不溶或難溶于石油醚、苯、乙醚等親脂性溶劑。8、三萜類化合物 人參皂苷Ro R=glc A(21)glc 結(jié)構(gòu)特征 母核：30個碳原子組成萜類化合物主要性質(zhì) 水溶液亦多具發(fā)泡性、溶血性及魚毒性。溶解性 A、苷元能溶于親脂性溶劑，不

7、溶于水。 B、三萜皂苷難溶于乙醚、石油醚等溶劑，可溶于水，易溶于熱水、稀醇、熱甲醇和熱乙醇中。 C、含水丁醇或戊醇對皂苷的溶解度較大，常作為提取皂苷的溶劑。9、苷類 天麻苷結(jié)構(gòu)特征：是糖或糖的衍生物與非糖物質(zhì)(稱為苷元或配基)通過糖的端基碳原子連接而成的化合物。溶解性：能溶于水，可溶于乙醇、甲醇，難溶于乙醚或苯中，有些苷可溶于乙酸乙酯、氯仿中。而苷元則大多難溶于水，易溶于有機溶劑。二、生物合成一次代謝 ： 維持植物生命活動不可缺少的過程，存在于綠色植物中。一次代謝產(chǎn)物 ：這些物質(zhì)對維持植物生命活動來說是必不可少的。 例如，糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸。二次代謝 ：并非在所有植物中均能發(fā)生，對維持植物

8、生命活動不起重要作用。二次代謝產(chǎn)物：這些物質(zhì)對維持植物生命活動來說并不是必不可少的。 例如：生物堿、黃酮、萜類。第二節(jié) 中藥有效成分提取分離方法一、常用提取方法（一）溶劑提取法利用某種溶劑把所需的化學成分從藥材組織中溶解出來，而不需要的成分少溶出或不溶出的方法，是最常用的方法。1、原理： A、成分與溶劑之間極性相似相溶原理。 B、依據(jù)各類成分溶解性差異選擇對所需成分溶解度大的溶劑將所需成分從天然藥材組織中溶出（濃度差擴散）。相似相溶原理：化學成分在某種溶劑中的溶解度大小遵循“極性相似相溶原理”的規(guī)律。2、被提取化學成分的極性問題被提取成分的極性是選擇提取溶劑的最重要依據(jù)。 影響和判斷化合物極性

9、的有關(guān)問題。（1）化合物分子母核的大小（碳數(shù)的多少）： 分子大，碳數(shù)多，極性?。?分子小、碳數(shù)少，極性大（2）取代基極性大小：（化合物母核相同或相近的情況下） 極性大小主要取決于取代基極性的大小。 含極性大基團含有小極性基團； 基團類型相同，則比較數(shù)目。常見基團極性大小順序如下： 酸>酚>醇>胺>醛>酮>酯>醚>烯>烷。3、提取溶劑（1）提取的溶劑按極性由弱到強的順序： 石油醚<四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮 <乙醇<甲醇<水。 水包含普通水、酸水

10、和堿水； 甲醇、乙醇與水任意比互溶； 乙醇、丙酮與親脂性有機溶劑任意比互溶； 甲醇與除石油醚外的其他親脂性有機溶劑任意比互溶。 正丁醇萃取水溶性成分。（2）提取溶劑的選擇原則：A：對所提取成分的溶解度要大，對雜質(zhì)溶解度??； B：溶劑與所提取成分不發(fā)生意外反應(yīng)；（有時有目的的化學反應(yīng)：酸水提取生物堿）； C：溶劑廉價、易得、安全（如不易燃、易爆，無毒）。常見的提取溶劑可分為三類： A：水 （酸水或堿水） 用途：水是強極性溶劑，可提取親水性強的天然藥物化學成分； 優(yōu)點：廉價易得、使用安全，在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。 缺點：其水提液易霉變，不易保存，粘度大，過濾困難，濃縮時間長。B：親水性有機溶劑甲醇、乙醇

11、、丙酮等。以乙醇最為常用。優(yōu)點：溶解范圍廣，濃縮回收方便、毒性小、價格便宜、提取液不易發(fā)霉變質(zhì)、提取苷類成分不易產(chǎn)生水解的等優(yōu)點。甲醇毒性較大，使用受到限制。C：親脂性有機溶劑苯、石油醚、氯仿、乙酸乙酯等溶劑。用途：提取親脂性成分。 優(yōu)點：提取親脂性成分，減少水溶性雜質(zhì)的提出。 缺點：易燃、有毒、價格昂貴、不易透入植物組織，提取時間長，用量大。4、常見的提取方法A、冷提（1）浸漬法 特點：不加熱冷浸（溶劑為水或稀醇） 適用于：不能加熱的藥材（加熱成分被破壞）；如：多糖（不溶于冷水而溶于熱水）其天然藥材中含有多糖且為無效成分。如用煎煮的方法進行提取則濾液較粘稠不易過濾。 缺點：時間長，溶劑用量大

12、（多次提取）（2）滲漉法特點：溶劑是在動態(tài)中進行； 原理：溶劑從上至下流動；造成良好的濃度差，使擴散較好的進行。 優(yōu)點：提取效率高，不加熱。 缺點：溶劑體積大，費時，操作較麻煩。B、熱提（3）煎煮法： 一般先浸泡1小時；花類則煎煮時間要短些，根類、果類時間長些。 特點：直火加熱（現(xiàn)在多用夾層鍋：溫度較好控制，受熱均勻）； 一定要用水作為煮溶劑； 時間主要通過實驗來確定，一般0.51或2小時，23次。 優(yōu)點：效率高； 缺點：A、含揮發(fā)性成分及有效成分遇熱易破壞不易用此法。 B、含多糖類成分的藥材煎煮后藥液較粘稠不易過濾。 C、苷類：易水解。（4）回流法： 以有機溶劑為溶媒（醇類，親脂類）不允許用

13、直火進行加熱，可用水浴或蒸氣進行加熱。 優(yōu)點：效率比較高；大都用60%以上乙醇提取時雜質(zhì)多糖和蛋白質(zhì)均可沉淀除去。溶劑回收（蒸餾裝置）非揮發(fā)性成分可濃縮。 缺點：成分易破壞，溶劑用量大。（5）連續(xù)回流法： 以索氏提取器（亦稱脂肪抽出器）回流提取?？朔嘶亓鞣ㄈ軇┬枰看?、需幾次提取的缺點。 缺點：提取時間長，受熱破壞成分不能用此法。5、影響提取效率的因素： （1）藥材粉碎度：提取包括滲透、溶解、擴散等過程，藥粉越細、表面積越大，提取效率越高。但太細，藥粉對成分的吸附也越強。因此水提取宜用粗粉；用有機溶劑可細些。 （2）提取溫度：一般熱提效率高，但要考慮有些成分溫度高易破壞，應(yīng)選擇適宜溫度。 （

14、3）提取時間：一般提取時間長提出量大。但被提成分在細胞內(nèi)外一旦平衡，時間長即無意義一般熱水提以0.5l小時為宜，乙醇提1hr為宜。（二）水蒸氣蒸餾法適用于：（1）能隨水蒸氣蒸餾 （2）加熱成分不破壞 （3）與水不相混溶（三）升華法（四）超臨界流體萃取法（SFE）1 .本法的特點與優(yōu)點：（1）特點：與經(jīng)典溶劑提取法比較，不用有機溶劑，而是選用一種稱為超臨界流體（SF）的物質(zhì)替代有機溶劑提取。（2）優(yōu)點：可在低溫下提取，“熱敏性”成分尤其適用。 無溶劑殘留，對作為制劑的天然提取物的提取是一大優(yōu)勢。 提取與蒸餾合為一體，無需回收溶劑。 具選擇性分離。2.超臨界流體（SF）：（1）什么是SF： 指處于

15、臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）以上，介于氣體和液體之間的、以流動形式存在的物質(zhì)。既非液體又非氣體的單一狀態(tài)，稱為“SF”。Tc：指某氣體蒸汽與液體密度相等時的溫度。如CO2為31.3Pc：指在臨界溫度時液化所需要的最小壓力。（1mmHg133.3Pa；1atm760mmHg； latm101325Pa。 Atm標準大氣壓）。（2）SF的性質(zhì) 具有液體和氣體的雙重特性，其密度與液體相近，其黏度與氣體相似。 擴散系數(shù)較大，比液體大100多倍，故溶解能力很強（溶解過程即包含分子間的相互作用和擴散作用）。（3）常見SF： 二氧化碳、一氧化碳、六氟化硫、乙烷、庚烷、氨、二氯二氟甲烷等。其中最常用的為

16、二氧化碳。二氧化碳的特點：臨界溫度接近室溫（Tc31.3），臨界壓力也較低（Pc7.37Mpa），無色、無毒、無味，不易燃，化學惰性，廉價，易制成高純度氣體。故在SFE中最常用。3、二氧化碳-超臨界流體的溶解能力規(guī)律：（1）選擇性溶解：在超臨界狀態(tài)下，CO2對不同溶質(zhì)的溶解能力差別很大。其取決于溶質(zhì)的極性、沸點、分子量，具體如下。 親脂性、低沸點成分可在低壓（104kpa）下提取，如揮發(fā)油、烴類、醚類、酯類等。 成分極性基團（如OH、COOH）越多，越難提取。如糖類、氨基酸的萃取壓力要4×104Pa以上。 成分分子量越大，越難提取。（2）提取壓力、溫度與溶解度的關(guān)系 分子量越大、沸點

17、越高、極性越大，提取壓力就應(yīng)越高。用溫度一般應(yīng)在40。二、常用的分離方法分離：指將總提取物中的單體A與單體B或單體與雜質(zhì)之間分離，后者也稱純化或精制。分離的目的和標志：是得到單體化合物。下面介紹常用分離方法。一般分離方法有萃取、沉淀、結(jié)晶、鹽析、分餾、透析等方法。重點掌握前三種方法。(一) 兩相溶劑萃取法：1、原理 利用混合物中各單體組分在兩相溶劑中的分配系數(shù)（K）不同而達到分離的方法。當成分A溶于兩種共存的互不相溶的溶劑時，A按一定比例分配在這兩種溶劑中。 分配系數(shù)：設(shè)一種溶劑為水，另一種溶劑有機溶劑，某成分A在兩相溶劑中溶解分配達到平衡以后，在這兩種溶劑中濃度的比值，在一定溫度下為一常數(shù)，

18、稱為分配系數(shù)（KD）。（CA）有:為A成分在有機溶劑相中的平衡濃度； （CA）水:為A成分在水相中的平衡濃度?？梢?，混合物中各成分K值相差越大（即K越大于l、或越小于l）分離效果越好。 2、方法（1）簡單萃取法儀器：實驗室用分液漏斗或下口瓶。操作：一般在水和親脂性有機溶劑中進行，根據(jù)情況，也可用酸水或堿水。天然藥物中成分比較復(fù)雜，一般一次萃取分離不出來純品，需要再配合其他方法。破壞乳化的方法（由于成分的復(fù)雜性及相互作用，萃取中易發(fā)生乳化。） A、加熱敷； B、將乳化層抽濾； C、長時間放置（24小時以上）。（2）pH梯度萃取法是分離酸性或堿性成分的常用方法A、以pH成梯度的酸水溶液依次萃取以親

19、脂性有機溶劑溶解的堿性成梯度的混合生物堿；B、以pH成梯度的堿水溶液依次萃取以親脂性有機溶劑溶解的酸性成梯度的混合酚、酸類成分。（3）連續(xù)萃取法 逆流分溶法（CCD）和液滴逆流色譜法（DCCC）采用連續(xù)萃取器萃取。利用兩溶液比重不同自然分層和分散相液滴穿過連續(xù)相溶劑時發(fā)生傳質(zhì)。此法可克服用分液漏斗多次萃取操作的麻煩。（二）沉淀法指于天然藥物提取液中加入某些試劑或溶劑，使某些成分沉淀而使所要成分與雜質(zhì)分離的方法。依據(jù)加入試劑或溶劑不同，分為下述兩個方法。1、水醇沉淀法 水提取醇沉淀法：于水提濃縮液中加入乙醇使含醇量達60以上，可使多糖、蛋白質(zhì)沉淀。 醇提取水沉淀法：于醇提取濃縮液中加入10倍量以

20、上水，可沉淀親脂性成分。2、酸堿沉淀法 酸提取堿沉淀：用于生物堿的提取分離。 堿提取酸沉淀：用于酚、酸類成分和內(nèi)酯類成分的提取、分離。(三)結(jié)晶法是分離和精制單體化合物最常用的方法。是利用混合物中各組分在溶劑中的溶解度不同而分離的方法。1、關(guān)于結(jié)晶和重結(jié)晶 結(jié)晶：非結(jié)晶結(jié)晶。 重結(jié)晶：不純結(jié)晶較純結(jié)晶。 二者從操作角度差別是起始物不同。2、溶劑影響一般應(yīng)符合下列條件： 要對被結(jié)晶成分熱時溶解度大、冷時溶解度??；對雜質(zhì)或冷熱時都溶解，或冷熱時都不溶解。 與被結(jié)晶成分不發(fā)生化學反應(yīng)。 沸點不宜太高。除用單一溶劑外，天然藥物成分的結(jié)晶常用一定比例的混合溶劑，至于何種成分用何類混合溶劑，可查閱文獻，但

21、科研中主要憑經(jīng)驗。(四)鹽析法于天然藥物水提取液中加入某些無機鹽至一定濃度或達到飽和狀態(tài)，可使某些成分由于溶解度降低而沉淀析出。常用的無機鹽有NaCl、Na2SO4等。生物堿一章中從三棵針中提取小檗堿即用此法。(五)分餾法對液體混合物可采用分餾法分離。如揮發(fā)油及某些生物堿。分餾法依據(jù)各成分沸點的差別，低沸點的先溜出，高沸點的后溜出。(六)透析法利用小分子或小離子化合物可通過半透膜、大分子或大離子化合物不能通過半透膜的性質(zhì)，將提取液放于半透膜內(nèi)，振搖后膜內(nèi)為大分子，膜外為小分子化合物。一般多糖、蛋白質(zhì)、某些皂苷為大分子，其余為小分子。(七)色譜（層析）法為天然藥物成分分離和鑒定、尤其是分離效果最

22、好、也是最常用的方法。三、色譜法在分離和鑒定中的應(yīng)用柱色譜的一般原理、常用吸附劑、操作方法及在天然藥物化學成分分離中的應(yīng)用；同時介紹薄層色譜及紙色譜的原理、操作方法及在天然藥物化學成分鑒定中的應(yīng)用。重點掌握吸附、分配柱色譜和薄層色譜的原理及操作。色譜法也叫層析法，是目前分離天然藥物成分的最理想手段，也是鑒定天然藥物經(jīng)分離后單體的主要手段之一。（一）柱色譜概念：為色譜分離在色譜柱中進行的一類色譜。 用途：分離化合物，分離單體的主要有效手段。1、吸附柱色譜（1）原理 A、由于不同極性成分對吸附劑吸附力不同，吸附力強的移動慢，吸附力弱的移動快； B、由于洗脫劑對對不同極性成分溶解能力不同，溶解度小的

23、移動慢、溶解度大的移動快。（2）操作過程色譜柱的選擇：一般用下端帶活塞的玻璃柱。裝柱：分干法和濕法兩種。 加樣：分濕法上樣和干法上樣。洗脫：選擇洗脫劑，加于樣品上，打開下端活塞，調(diào)整所需流速，按份收集即可。洗脫液處理：不同份的洗脫液一般用薄層或紙層析檢查，相同斑點組分合并，回收溶劑，用結(jié)晶法 結(jié)晶出單體即可。（3）色譜結(jié)果：極性小先于極性大流出色譜柱。特殊吸附劑如聚酰胺例外。（4）色譜條件的選擇吸附劑：常用的有硅膠、氧化鋁、聚酰胺。 A、硅膠（Silica）為最常用的吸附劑 特點：a、為中等極性吸附劑。 b、其結(jié)構(gòu)中有硅醇基，具弱酸性，分離酸性和中性成分。 B、氧化鋁即Al2O3。 特點：a、

24、為極性吸附劑，吸附力較硅膠強。 b、其具弱堿性，適于堿性和中性成分的分離。 c、常用于生物堿及親脂性成分的分離。 d、不適于具鄰二酚羥基結(jié)構(gòu)的成分分離。 C、聚酰胺洗脫劑：用于沖洗加有樣品柱子的溶劑。A、硅膠、氧化鋁大多數(shù)以親脂性有機溶劑為主。 洗脫能力：與溶劑的極性成正比； 經(jīng)常用混合溶劑做洗脫劑，如氯仿:甲醇（5：1）。 不能用水做洗脫劑，此時無吸附力。B、洗脫方式：常用“極性梯度洗脫”方式。即先用極性小的溶劑洗脫，此時極性小的成分流出； 然后依次增大洗脫劑極性，其它成分依極性由小至大依次流出。聚酰胺吸附柱色譜 吸附原理：氫鍵吸附；性質(zhì)：高分子聚合物，不溶于水、甲醇、乙醇； 主要用于酚類、

25、醌類如黃酮類、蒽醌類及鞣質(zhì)類等成分的分離； 聚酰胺對一般化合物的吸附規(guī)律： 化合物中能形成氫鍵的基團（酚羥基、羧基、羰基）多，吸附強； 能形成氫鍵的基團數(shù)目相同，處于對位和間位的吸附力強于鄰位的。 易形成分子內(nèi)氫鍵者，吸附減弱。 芳香環(huán)和雙鍵多，吸附力強。 2、分配柱色譜（1）原理同萃取?；旌衔镏懈鞒煞衷诠潭ㄏ嗪土鲃酉嘀g連續(xù)不斷地分配，由于各成分在兩相間的分配系數(shù)不同，在流動相中分配系數(shù)大的成分隨著流動相向下移動的快，反之，移動的慢，各成分即可被分離開。（2）色譜條件的選擇支持劑：也叫載體，為沒有吸附力的、能吸收大量固定相液體的惰性固體。 常用的有： a、含水硅膠：含17以上水無吸附能力，可

26、做支持劑； b、硅藻土：可吸收本身重量100的水而仍呈粉末狀，無吸附作用； c、纖維素：一般無吸附作用。固定相 固定在支持劑中的液體。 正相：多用水（包括酸、堿、鹽、緩沖液）、甲酰胺等。 反相：用液體石蠟、硅油、石油醚，新型的C18、C8、ODS等最常用。流動相 正相：用親脂性有機溶劑，可“極性梯度洗脫”； 反相：用水、緩沖液、甲醇、乙醇，適當配合乙腈等。 需要注意的是，所有分配色譜的流動相都要用固定相飽和。（3）操作裝柱：先將固定相和支持劑混合攪拌均勻，加入流動相，攪拌均勻，裝入柱中。其它操作基本同吸附柱色譜。（4）分配柱色譜結(jié)果正相同吸附柱色譜（固定相極性大于流動相）反相的正好相反（固定相

27、極性小于流動相）。3、離子交換色譜離子交換樹脂為一種具有特殊網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)骨架、骨架上帶有被交換離子的、不溶性的高分子化合物。（1）原理離子交換反應(yīng)是樹脂與被交換成分間同種電荷離子的等當量替代作用。以離子交換樹脂為固定相，水或酸水、堿水為流動相，在流動相中的離子性物質(zhì)與樹脂進行交換而被吸附，再用適合溶劑將被交換成分從樹脂上洗脫下來即可。（2）離子交換基團陽離子交換樹脂 強酸性（SO3-H+） 弱酸性（COO-H）陰離子交換樹脂 強堿性（N（CH3）3Cl-） 弱堿性（NH2， ， ）4、凝膠過濾色譜凝膠為一種多孔隙的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多聚體，目前常用的為葡聚糖凝膠是由葡萄糖和甘油通過醚橋相交聯(lián)而成的。（

28、1）分離原理反篩子 葡聚糖凝膠的骨架上有許多一定大小的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔大，大分子化合物可進入，網(wǎng)孔小，只有小分子化合物可進入，這樣不同大小分子的化合物向下流動的時間就不同，彼此分開。（2）色譜結(jié)果 一般分子量大的先流出層析柱，分子量小的后流出層析柱。特殊規(guī)律另外再講。5、大孔樹脂色譜大孔吸附樹脂（1） 結(jié)構(gòu)與組成： 白色或淡黃色球形顆粒，粒度多為2060目。 組成：苯乙烯，二乙烯苯或-甲基丙烯酸酯型 其中苯乙烯，二乙烯苯型為非極性樹脂，-甲基丙烯酸酯型為中極性樹脂。 大孔吸附樹脂的結(jié)構(gòu)中包含了許多微觀小球組成的網(wǎng)狀孔穴結(jié)構(gòu)。 （2） 特性： 理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機溶劑。 對有機物選擇性較好

29、。 吸附速度快。 再生處理方便。（3）吸附原理： 吸附性：本身具有吸附性，是由范德華力和氫鍵吸附的結(jié)果。 篩性原理：由本身的多孔性所決定（4）影響大孔吸附樹脂分離效果的因素： 化合物分子極性大?。?色譜行為具有反相的性質(zhì)。 被分離物質(zhì)的極性大先流出色譜柱非極性樹脂 分子體積大?。涸谝欢l件下，化合物體積越大，吸附力越強。（5）洗脫劑： 對非極性大孔樹脂，洗脫劑極性越小，洗脫能力越強， 對中極性大孔樹脂及極性較大化合物，則極性較大溶劑洗脫力強。 一般上樣后先用水（或酸、堿水）洗去雜質(zhì)，然后用不同濃度的含水醇、甲醇、乙醇、丙酮等依次洗脫。（二）薄層色譜吸附劑（或支持劑）均勻的鋪在片基上進行的一種色

30、譜。與柱色譜的差別為色譜在薄板上進行。用途：主要用途是鑒定和檢識分離后的成分為何類化合物及何化合物，如常用的標準品對照法。一般經(jīng)分離后的欲鑒定斑點如與標準品Rf值一致，且顯色顏色相同，可初步確定為相同成分。 指導(dǎo)設(shè)計同類型柱層析的條件，如吸附劑、洗脫劑，可大體利用薄層色譜的最佳條件。 特殊薄層色譜可用于制備性分離，此時的用途同柱色譜。1、吸附薄層色（l）原理同吸附柱色譜。 成分于薄板上被分成一個個斑點而分離開。（2）操作制板： A：濕法制板：將吸附劑加入少量粘合劑再加水或其它溶劑調(diào)成稀糊狀，均勻地鋪在選好大小的玻璃板上，先自然干燥，再于105左右烘干半小時，備用。 B：干法制板：將吸附劑干粉均

31、勻地鋪在玻璃板上即可，隨制隨用。 粘合劑：常用羧甲基纖維素鈉（CMC），用前先用水調(diào)成0.5%左右的溶液。點樣： 將混合物樣品溶于有機溶劑中，用毛細管點子薄層板一端距底邊l.5cm位置上，揮去溶劑。展開： 將選定的展開劑放于層析缸內(nèi)，薄層板下端放入，注意斑點不能進入展開劑，展開距離一般10cm以上。展開前一般要飽和20分鐘，克服邊緣效應(yīng)。 （邊緣效應(yīng)：展層時因未飽和而出現(xiàn)的兩邊斑點Rf值大、中間斑點Rf值小的現(xiàn)象） 顯色： 展完后將薄層極揮去溶劑，用選擇的顯色劑噴霧顯色。也可在熒光燈下觀察斑點熒光。有顏色的物質(zhì)可直接觀察。結(jié)果處理： 對所要的成分斑點要計算Rf值（比移值），（3）色譜行為（結(jié)果

32、） 一般吸附色譜極性大的化合物Rf值小，極性小的化合物Rf值大。 特殊吸附劑例外，如聚酰胺。（4）色譜條件的選擇吸附劑 不同類成分吸附劑的選擇不同吸附劑。展開劑 與柱色譜相同，均為有機溶劑。多數(shù)為混合溶劑。 對于一個化合物來說，展開劑的極性越大，展開能力越強，展開的距離越長，Rf值越大。被分離成分極性大成分吸附力小些的吸附劑極性小成分吸附力大些的吸附劑極性大成分吸附力大的展開劑極性小成分吸附力小的展開劑2、分配薄層色譜（1）原理：同分配柱層析。（2）操作 在正相色譜中，在鋪板中自然干燥后不要烘烤，保留一定水分，同時展開劑中要有一定比例的水，造成固定相。其它操作同吸附薄層色譜。（3）色譜行為（結(jié)

33、果）：同分配柱色譜。（三）紙色譜（PC）也稱紙層析色譜是在特殊的濾紙上進行，相當于薄層色譜。 1、原理 可以看作為以濾紙為支持物、濾紙上吸附的水為固定相、親脂性有機溶劑為流動相的分配色譜。混合物中各組分在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同，展層后Rf值不同，各成分即可經(jīng)分離后被鑒定。 濾紙可吸附本身重量22的水分，可成為固定相；有時還可在濾紙上涂水或水類溶劑，以充分造成固定相。2、操作 基本同薄層色譜。3、色譜條件的選擇濾紙的選擇用層析濾紙。固定相 通常濾紙吸附的水即可滿足。如不行，則可將選擇的固定液涂在濾紙上。如一定pH的緩沖液、甲酰胺、二甲基甲酰胺等。展開劑 一般為親脂性有機溶劑或有機溶劑，前者要用

34、固定相飽和。通常用一定比例的混合溶劑。4、色譜（行為）結(jié)果同正相吸附薄層色譜。即極性小的化合物Rf值大，極性大的化合物Rf值小。5、用途用于混合物中化合物分離后的鑒定及指導(dǎo)分配柱色譜的條件的選擇（稱為“紙層先導(dǎo)”）。 以上為常用的柱色譜及薄層色譜。其它特殊的色譜在以后有關(guān)應(yīng)用章節(jié)介紹。如聚酰胺色譜、硝酸銀色譜、雙向紙色譜等。第三節(jié) 結(jié)構(gòu)研究的一般方法研究意義： 為深入探討有效成分的生物活性、構(gòu)效關(guān)系、體內(nèi)代謝以及進行結(jié)構(gòu)改造、人工合成等研究提供必要的依據(jù)。 一、理化鑒定1、物理常數(shù)的測定（1）熔點：熔距0.5 1.0 ；（2）沸點：除高沸點物質(zhì)外，沸程小于5；（3）比旋度：多為光學活性物質(zhì)，一

35、般皆要測其比旋度；（4）折光率：液體純物質(zhì)具有恒定的折光率；（5）比重：液體純物質(zhì)具有恒定的比重。（6）旋光譜：（7）圓二色譜：2、分子式的確定（1）質(zhì)譜法（MS）：最常用方法。 高分辨質(zhì)譜（HR-MS）：直接得到精確的分子量和分子式。 舉例： 青蒿素 （HR-MS）分子離子峰m/z282.1472C25H22O5（計算值，282.1467 ）（2）元素分析法自動元素分析儀：快速、簡便 A：檢查含有哪幾種元素，并測定其百分含量，得出實驗式； B：利用質(zhì)譜得出化合物的分子量，最后求得分子式。 3、結(jié)構(gòu)骨架及官能團的確定（1）不飽和度的計算A：意義：得出可能含有的雙鍵數(shù)或環(huán)數(shù)。B：計算方法：一價原

36、子數(shù)目（H、X）：三價原子數(shù)目（N、P）：四價原子數(shù)目（C、S）C、舉例：C30H48O3化合物（2）化學方法： 堿液反應(yīng)：羥基蒽醌類化合物 鹽酸鎂粉反應(yīng)：黃酮類化合物 L-B反應(yīng)：甾體母核 Molish反應(yīng)：糖及苷類化合物（3）色譜方法：標準品對照法二、波譜測定1IR光譜 （紅外光譜） （1）用途：功能基的確認、芳環(huán)取代類型判斷。 （2）化合物用量：一般只需510g 測定范圍：4000500cm-1，1600cm-1以上為特征區(qū)，1000500為指紋區(qū)。 （3）方法：標準品對照法，完全一致，可推測為同一物質(zhì)；也可檢索IR數(shù)據(jù)圖譜文獻，進行對照。 2UV光譜 （紫外光譜） （1）用途：可提供分

37、子中共軛體系的結(jié)構(gòu)信息；標準品對照法可初步鑒定化合物；還可進行含量測定。 （2）化合物用量：更少（3）方法：標準品對照法，完全一致，可推測為同一物質(zhì)；也可檢索IR數(shù)據(jù)圖譜文獻，進行對照。 3. NMR光譜 （1）用途：可提供分子中氫及碳原子的類型、數(shù)目、連接方式、周圍化學環(huán)境及構(gòu)型、構(gòu)象信息； （2）化合物用量：幾個毫克，單用NMR即可確定分子結(jié)構(gòu)。（3）方法 1H-NMR譜 A：提供信息 a、化學位移 () ：1H核周圍化學環(huán)境不同，值不同，一般在020范圍內(nèi)。常見基團的化學位移 脂肪烴 -CH30.81.2 -CH21.01.5 -CH1.21.8 炔烴 CH32.03.0 烯烴 CH5.

38、08.0 芳環(huán)（苯環(huán)）及芳雜環(huán)6.09.0 醛 -CHO9.010.0 醇 -OH0.55.5 烯醇 CH-OH15.019.0 酚4.88.0 酸10.013.0 脂肪胺 -NH0.32.2 酰胺5.08.5 芳香胺2.65.0b、偶合常數(shù)(J) ：裂分間的距離；磁不等同的兩個或兩組氫核，近距離相互干擾產(chǎn)生信號 的裂分；符合n+1規(guī)律。偶合常數(shù)J：磁不等同的兩個或兩組氫核在一定距離內(nèi)會因相互自旋偶合干擾而使信號發(fā)生裂分，裂分間的距離為偶合常數(shù)J。J大小取決于間隔鍵的距離。 碳譜化學位移數(shù)據(jù)：-CH38-30-CH215-55-CH25-60炔烴6290烯烴80135芳氫90150醇-OH4580醚5585酮羰基180220c、質(zhì)子數(shù) ：信號峰的積分值。 B：輔助技術(shù)雙照射技術(shù)（NOE） a、選擇性的照射一種質(zhì)子使其飽和，則空間接近 的質(zhì)子信號強度增強的現(xiàn)象。 NOE效應(yīng)：一對相關(guān)峰(A、B) 照射A，則A消失， B峰增強，照射B，則B消失, A峰增強。13C-NMR譜 A：提供信息 a、化學位移C：13C核周圍化學環(huán)境不同，值不同，一般在0250范圍內(nèi)。 b、異核偶合常數(shù)(JCH) c、馳豫時間(T1) B：測定技術(shù) a、質(zhì)子寬帶去偶：H的偶合影響全部被消除，