天然藥物化學(xué)全部PPT課件

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1、 n 1.天 然 藥 物 的 定 義 ： 天 然 來 源n 2.天 然 藥 物 的 來 源 ： 植 物 動 物 礦 物 微 生 物 海 洋 天 然 藥 物 正 確 理 解 成 分 的 劃 分 光合作用糖糖代謝ATPNADPH丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸赤蘚糖-4-磷酸核糖乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A MVA小分子有機(jī)酸核酸三羧酸循環(huán)脂族氨基酸萜類甾體類脂質(zhì)莽草酸芳族氨基酸 肽類蛋白質(zhì)脂肪酸酚類蒽醌生物堿桂皮酸苯丙素類木脂素木質(zhì)素黃酮類 CO2 H2O n 提 取 前 的 準(zhǔn) 備F系 統(tǒng) 的 文 獻(xiàn) 調(diào) 研F原 材 料 的 處 理F保 留 憑 證 標(biāo) 本n 提 取 分 離 一 般 原 則F已 知 物 或

2、已 知 結(jié) 構(gòu) 類 型 文 獻(xiàn) 方 法 ， 工 業(yè) 方 法F未 知 物 活 性 跟 蹤 （ 定 向 分 離 ） n 一 、 中 草 藥 有 效 成 分 的 提 取n 二 、 中 藥 有 效 成 分 的 分 離 與 精 制 n 水 蒸 汽 蒸 餾 法 ： 揮 發(fā) 性n 升 華 法 ： 升 華 性 n 溶 劑 提 取 法 ： 最 常 用 n 1.選 擇 溶 劑 考 慮 因 素n 2.常 見 溶 劑 的 種 類 及 其 特 點n 3.常 用 溶 劑 提 取 方 法n 4.影 響 溶 劑 提 取 效 率 的 因 素 1.選 擇 溶 劑 考 慮 因 素 ：n 溶 劑 盡 可 能 多 地 溶 出 有 效

3、成 分 ,雜 質(zhì) 少 溶 或 不 溶n 有 效 成 分 、 雜 質(zhì) 、 溶 劑 的 極 性 ： 相 似 相 溶 原 理n 溶 劑 的 安 全 性 、 價 廉 易 得 、 回 收 方 便 等 常 見 溶 劑 的 種 類 及 其 特 點n 環(huán) 己 烷 ， 石 油 醚 ， 苯 ， 氯 仿 ， 乙 醚 ， 乙 酸 乙 酯 ， 正 丁 醇 ， 丙 酮 ， 乙 醇 ， 甲 醇 ， 水 極 性 ： 親 脂 性 ： 親 水 性 ： 比 水 重 的 有 機(jī) 溶 劑 ： 與 水 可 以 以 任 意 比 例 混 溶 的 有 機(jī) 溶 劑 ： 與 水 分 層 的 有 機(jī) 溶 劑 ： 能 與 水 分 層 的 極 性 最

4、大 的 有 機(jī) 溶 劑 ： 常 用 來 從 水 中 萃 取 苷 類 、 水 溶 性 生 物 堿 類 成 分 的 有 機(jī) 溶 劑 ： 溶 解 范 圍 最 廣 的 有 機(jī) 溶 劑 ： n 浸 漬 法 ： 水 /稀 醇 ， 冷 提n 滲 漉 法 ： 乙 醇 ， 冷 提 提 取 效 率 高 ， 但 溶 劑 用 量 大n 超 聲 提 取 ： 各 種 溶 劑 ， 可 加 熱 ， 但 所 需 溫 度 低n 煎 煮 法 ： 水n 回 流 提 取 ： 有 機(jī) 溶 劑 溶 劑 用 量 大n 連 續(xù) 回 流 提 取 ： 有 機(jī) 溶 劑 ， 索 氏 提 取 器 溶 劑 反 復(fù) 利 用 n 溶 劑n 方 法n 粉 碎

5、度n 溫 度n 時 間 二 、 中 藥 有 效 成 分 的 分 離 與 精 制分 離 依 據(jù) ： 共 存 成 分 的 性 質(zhì) 差 異n 1. 溶 解 度 差 異n 2. 分 配 比 不 同n 3. 吸 附 性 差 異n 4 分 子 大 小 差 異 n 5 離 解 程 度 不 同 n 調(diào) 節(jié) 溫 度n 改 變 混 合 溶 劑 的 極 性n 調(diào) 節(jié) PHn 加 入 某 種 沉 淀 試 劑 n 溫 度 不 同 溶 解 度 改 變 結(jié) 晶 、 重 結(jié) 晶 待 純 化 物 A+雜 質(zhì) B、 C加 MeOH熱 溶熱 濾 殘 渣（ C）濾 液（ A+B）冷 置 析 晶母 液（ B） 結(jié) 晶（ A） n 加

6、另 一 種 極 性 相 差 較 大 的 溶 劑 混 合 溶 劑 極 性改 變 部 分 物 質(zhì) 沉 淀 析 出 A 水 /醇 法 ： 除 去 水 提 液 中 的 水 溶 性 雜 質(zhì) B 醇 /水 法 ： 除 去 醇 提 液 中 的 脂 溶 性 雜 質(zhì) C 醇 /醚 法 （ 醇 /丙 酮 法 ） ： 純 化 皂 苷改 變 混 合 溶 劑 極 性 A 水 /醇 法 除 去 水 提 液 中 的 水 溶 性 雜 質(zhì)中 藥 水 提 取 液加 數(shù) 倍 量 濃 醇靜 置 過 夜母 液（ 目 標(biāo) 成 分 ） 沉 淀（ 水 溶 性 雜 質(zhì) ）（ 如 蛋 白 質(zhì) 、 多 糖 、 果 膠 、 粘 液 質(zhì) ） B 醇

7、/水 法 ： 除 去 醇 提 液 中 的 脂 溶 性 雜 質(zhì)中 藥 醇 提 取 液加 數(shù) 倍 水靜 置 過 夜母 液（ 目 標(biāo) 成 分 ） 沉 淀（ 脂 溶 性 雜 質(zhì) ）（ 如 油 脂 、 葉 綠 素 等 ） C 醇 /醚 法 （ 醇 /丙 酮 法 ） ： 純 化 皂 苷皂 苷 的 醇 溶 液加 數(shù) 倍 量 乙 醚 ， 靜 置母 液（ 脂 溶 液 雜 質(zhì) ） 沉 淀（ 皂 苷 ） n 酸 、 堿 、 兩 性 成 分n 調(diào) 節(jié) PH改 變 的 分 子 存 在 狀 態(tài) 改 變 溶 解 度 解 離 型 /離 子 態(tài)游 離 型 /分 子 態(tài) H+ BH+B OH-H+ A-HA OH-脂 溶 性 水

8、 溶 性 n 酸 、 堿 、 兩 性 成 分n 調(diào) 節(jié) PH改 變 分 子 存 在 狀 態(tài) 改 變 溶 解 度A 酸 /堿 法 （ 酸 提 取 堿 沉 淀 法 ） ： 生 物 堿 的 提 取 、 純 化B 堿 /酸 法 （ 堿 提 取 酸 沉 淀 法 ） ： 黃 酮 、 蒽 醌 等 酚 性 成 分 的 提 取 、 純 化C. 調(diào) 節(jié) PH至 等 電 點 ， 沉 淀 蛋 白 A 酸 /堿 法 （ 酸 提 取 堿 沉 淀 法 ） 生 物 堿 的 提 取 、 純 化 H+ BH+B OH-醇 提 物 浸 膏 （ B） 藥 渣酸 水 提 取 液 稀 酸 水 提 ?。?BH+ ）堿 化 沉 淀（ B）堿

9、 水 液（ 水 溶 性 雜 質(zhì) ） （ 脂 溶 性 雜 質(zhì) ） 藥 材 （ HA） 藥 渣堿 水 提 取 液 堿 水 提 ?。?A- ）酸 化 沉 淀（ HA）酸 水 液（ 水 溶 性 雜 質(zhì) ） （ 脂 溶 性 雜 質(zhì) ）B 堿 /酸 法 （ 堿 提 取 酸 沉 淀 法 ） 黃 酮 、 蒽 醌 等 酚 性 成 分 的 提 取 、 純 化H+ A-HA OH- n 酸 、 堿 成 分 加 入 某 種 沉 淀 試 劑 水 不 溶 性 鹽A 酸 性 成 分 Pb2+、 Ba2+ 、 Ca2+ 水 懸 浮 ， 通 H2S 母 液 （ ）B. 堿 性 化 合 物 苦 味 酸 /苦 酮 酸 ， 磷 鉬

10、酸 /磷 鎢 酸 /鐳 氏 鹽 強(qiáng) H+ ， Et2O萃 取 H2O層 （ ） 上 層下 層 n （ 1） 簡 單 液 液 萃 取 法n （ 2） 逆 流 分 溶 法 （ CCD， countercurrent distribution）n （ 3） 紙 色 譜 （ PC， paper chromatography）n （ 4） 液 液 分 配 柱 色 譜n （ 5） 液 滴 逆 流 色 譜 （ DCCC， droplet countercurrent chromarography）n （ 6)高 速 逆 流 色 譜 (HSCCC， high speed countercurrent chro

11、marography） n 50 n A 有 機(jī) 溶 劑 /水n B 有 機(jī) 溶 劑 /酸 、 堿 水 PH 物 質(zhì) 存 在 狀 態(tài) 溶 解 性 Kn C PH梯 度 萃 取 梯 度 調(diào) 節(jié) PH， 每 次 改 變 一 種 成 分 的 存 在 狀 態(tài) ， 依 次 分 離n 缺 點 ： 手 工 操 作 繁 瑣 、 溶 劑 用 量 大 、 易 乳 化（ 1） 簡 單 液 液 萃 取 法 上 層下 層 PH 12 B A- 3 BH+ HA （ 2） 逆 流 分 溶 法n 50n 工 作 原 理 ： 多 次 、 連 續(xù) 的 液 液 萃 取n craig逆 流 分 溶 儀 萃 取 單 元 及 工 作

12、過 程n 優(yōu) 點 ： 避 免 手 工 操 作n 缺 點 ： 溶 劑 用 量 大 機(jī) 械 操 作 導(dǎo) 致 破 損 、 漏 液 乳 化 （ 3） 紙 色 譜 （ paper chromatography, PC）n 濾 紙 濕 重 /干 重 =2時n = Rfa (1-Rf b) / Rfb (1-Rf a) n 固 定 相 涂 覆 于 硅 膠 等 多 孔 載 體 上 ， 裝 柱n 流 動 相 通 過 色 譜 柱 進(jìn) 行 洗 脫n 物 質(zhì) 在 兩 相 溶 劑 中 作 逆 流 分 布 分 配 比 不 同 ， 被 洗 脫 速 度 不 同（ 4） 液 液 分 配 柱 色 譜定 義 正 相 色 譜 與 反

13、 相 色 譜（ 4） 液 液 分 配 柱 色 譜 （ 4） 液 液 分 配 柱 色 譜加 壓 液 相 色 譜n特 點n 加 壓 流 動 相 ， 流 速 快n 載 體 顆 粒 小 ， 機(jī) 械 強(qiáng) 度 大 ， 比 表 面 極 大n 耐 壓 柱 材n 自 動 檢 測 、 收 集 、 分 部 （ 4） 液 液 分 配 柱 色 譜加 壓 液 相 色 譜n種 類 ：n 快 速 色 譜 Flash chromatography 2.02 105Pa n 低 壓 液 相 色 譜 LPLC, 5.05 105Pan 中 壓 液 相 色 譜 MPLC, 5.05 20.2 105Pan 高 壓 液 相 色 譜 H

14、PLC, 20.2 105Pa high performance liquid chromatography （ 4） 液 液 分 配 柱 色 譜克 服 了 簡 單 萃 取 及 CCD溶 劑 容 量 大 、 易 乳 化 的 缺 點 優(yōu) 點 缺 點 載 體 可 能 造 成 化 學(xué) 吸 附 ， 如 硅 膠 （ 5） 液 滴 逆 流 色 譜 DCCC droplet countercurrent chromarography n 流 動 相 液 滴 垂 直 上 下 ， 經(jīng) 過 固 定 相 液 （ 6） 高 速 逆 流 色 譜 HSCCC high speed countercurrent chrom

15、arography n （ 1） 吸 附 的 類 型 n （ 2） 物 理 吸 附 的 基 本 規(guī) 律n （ 3） 極 性 及 強(qiáng) 弱 判 斷n （ 4） 簡 單 吸 附 法 用 于 物 質(zhì) 的 濃 縮 與 精 制 n （ 5） 吸 附 柱 色 譜 法 用 于 物 質(zhì) 的 分 離 n （ 6） 聚 酰 胺 柱 色 譜 n （ 7） 大 孔 吸 附 柱 色 譜 （ 1） 吸 附 的 類 型 n 物 理 吸 附 ： 分 子 間 力 ， 無 選 擇 性 ， 可 逆 。 硅 膠 、 氧 化 鋁 、 活 性 炭n 化 學(xué) 吸 附 ： 化 學(xué) 鍵 ， 選 擇 性 較 強(qiáng) ， 常 不 可 逆 。 硅 膠 生

16、 物 堿 堿 性 氧 化 鋁 黃 酮 、 蒽 醌 等n 半 化 學(xué) 吸 附 ： 氫 鍵 ， 選 擇 性 較 弱 ， 多 可 逆 聚 酰 胺 物 理 吸 附 的 基 本 規(guī) 律n極 性 相 似 者 易 于 吸 附n 非 極 性 吸 附 劑 ： 活 性 炭對 非 極 性 成 分 吸 附 強(qiáng)溶 劑 極 性 吸 附 劑 對 溶 質(zhì) 的 吸 附 力 溶 質(zhì) 可 被 極 性 弱 的 溶 劑 洗 脫n 極 性 吸 附 劑 ： 硅 膠 、 氧 化 鋁 對 極 性 物 質(zhì) 親 和 力 強(qiáng) 溶 劑 極 性 吸 附 劑 對 溶 質(zhì) 的 吸 附 力 溶 質(zhì) 可 被 極 性 強(qiáng) 的 溶 劑 洗 脫 （ 3） 極 性 及

17、 強(qiáng) 弱 判 斷一 般 物 質(zhì) ： 官 能 團(tuán) 的 種 類 、 數(shù) 目 、 位 置 、 碳 鏈 長 短 R-COOH Ar-OH R-OH R-NH- R-CO-NH- R-CHO R-CO-R R-COO-R R-O-R R-X R-Hn 溶 劑 ： 介 電 常 數(shù) ， 極 性 環(huán) 己 烷 （ 1.88） 苯 （ 2.29） 無 水 乙 醚 （ 4.47） 氯 仿 （ 5.20） 乙 酸 乙 酯 （ 6.11） 乙 醇 （ 26.0） 甲 醇 （ 31.2） 水 （ 81.0） （ 4） 簡 單 吸 附 法 用 于 物 質(zhì) 的 濃 縮 與 精 制n活 性 炭 吸 附 法G結(jié) 晶 、 重 結(jié)

18、晶 中 脫 色 、 脫 臭A從 大 量 稀 水 液 中 濃 縮 微 量 物 質(zhì) 一 葉 秋 堿 的 濃縮 、 精 制 （ 5） 吸 附 柱 色 譜 法 用 于 物 質(zhì) 的 分 離n硅 膠 吸 附 柱 色 譜 n氧 化 鋁 吸 附 柱 色 譜 A 吸 附 劑 ： 30 60倍 ， 有 時 100 200倍 B 裝 柱 ： 徑 高 比 （ d/h） 1:15 1:20 干 法 裝 柱 /濕 法 裝 柱 C 上 樣 ： 干 法 上 樣 /濕 法 上 樣 D 洗 脫 ： 等 度 /梯 度 （ 洗 脫 劑 極 性 遞 增 ） E 托 尾 ： 化 學(xué) 吸 附 ： 硅 膠 堿 性 成 分 洗 脫 劑 中 加

19、 入 堿 氧 化 鋁 酸 性 成 分 洗 脫 劑 中 加 入 酸 F 洗 脫 系 統(tǒng) 的 選 擇 ： TLC Rf=0.2 0.3 （ 6） 聚 酰 胺 柱 色 譜n 高 分 子 聚 合 物n 不 溶 于 常 見 有 機(jī) 溶 劑n 對 堿 穩(wěn) 定n 對 酸 特 別 是 無 機(jī) 酸 穩(wěn) 定 性 差 可 溶 于 濃 鹽 酸 、 冰 乙 酸 、 甲 酸 中性 質(zhì) （ 6） 聚 酰 胺 柱 色 譜分 子 間 氫 鍵 半 化 學(xué) 吸 附吸 附 原 理 （ 6） 聚 酰 胺 柱 色 譜u化 合 物 在 含 水 溶 劑 中 大 致 有 以 下 規(guī) 律 ：n 形 成 氫 鍵 的 基 團(tuán) 數(shù) 目 ： 越 多 ，

20、 越 強(qiáng) 。n 形 成 氫 鍵 的 基 團(tuán) 所 處 的 位 置 ： 處 于 易 形 成 分 子 內(nèi) 氫 鍵 者 ， 減 弱 。n 分 子 中 芳 香 化 程 度 ： 高 ， 增 強(qiáng) 。影響吸附力的因素 OHHO OH OH OH OH OH OH OHOH OH OH （ 6） 聚 酰 胺 柱 色 譜u各 種 溶 劑 在 聚 酰 胺 柱 上 的 洗 脫 能 力 n 水 甲 醇 乙 醇 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 甲 酰 胺 二 甲 基 甲 酰 胺 尿 素 水 溶 液影響吸附力強(qiáng)弱的因素 u化 合 物 在 不 同 溶 劑 中 的 吸 附 力 ， 隨 溶 劑 極 性 增 強(qiáng) 而 增 強(qiáng)n 水 中

21、最 強(qiáng) 常 以 水 裝 柱 、 樣 品 以 水 溶 解 上 樣n 含 水 醇 中 次 之n 醇 中 最 弱 常 以 濃 度 漸 高 的 含 水 醇 梯 度 洗 脫 EtOH-H2O最 常 用弱 強(qiáng) （ 6） 聚 酰 胺 柱 色 譜n 醌 類 、 黃 酮 類 等 酚 性 的 制 備 和 分 離 。n 脫 鞣 處 理n 生 物 堿 、 萜 類 、 甾 類 、 糖 類 、 氨 基 酸 等 極 性與 非 極 性 化 合 物 的 分 離 也 有 用 途應(yīng) 用 （ 7） 大 孔 吸 附 樹 脂n 高 分 子 聚 合 物n 白 色 球 形 顆 粒n 多 孔 網(wǎng) 狀 結(jié) 構(gòu)n 不 溶 于 酸 、 堿 、 有

22、機(jī) 溶 劑 n 吸 附 原 理 ： 分 子 間力 氫 鍵n 分 子 篩 性 質(zhì) 原 理 （ 7） 大 孔 吸 附 樹 脂n 樹 脂 的 性 質(zhì) ： 非 極 性 樹 脂 易 吸 附 非 極 性 化 合 物 極 性 樹 脂 易 吸 附 極 性 化 合 物n 溶 劑 的 性 質(zhì) ：物 質(zhì) 在 溶 劑 中 的 溶 解 度 大 ， 樹 脂 對 此 物 質(zhì) 的 吸 附 力 就 小影響吸附力強(qiáng)弱的因素 （ 7） 大 孔 吸 附 樹 脂n 水 、 甲 醇 、 乙 醇 、 丙 酮 、 乙 酸 乙 酯 等 。n 最 常 用 ： 乙 醇 水 n 廣 泛 應(yīng) 用 于 化 合 物 的 分 離 與 富 集 工 作 中 如

23、 ： 苷 類 、 糖 類 的 分 離 生 物 堿 的 精 制 多 糖 、 黃 酮 、 三 萜 類 化 合 物 的 分 離 。 洗 脫 劑應(yīng) 用 n 透 析 法n 超 濾 法n 超 速 離 心n 凝 膠 濾 過 法 gel filtration： 凝 膠 滲 透 色 譜 gel permeation chromtography 分 子 篩 濾 過 molecular sieve filtration 凝 膠 濾 過 法 gel filtration： n 凝 膠 三 維 網(wǎng) 狀 結(jié) 構(gòu) 的 分 子 篩 作 用n 按 分 子 量 由 大 到 小 的 順 序 分 離原 理 凝 膠 濾 過 法 gel

24、 filtration： 葡 聚 糖 凝 膠 Sephadex G： 葡 聚 糖 +交 聯(lián) 劑 （ 環(huán) 氧 氯 丙 烷 ） 分 子 篩 水 中 應(yīng) 用 分 離 水 溶 性 成 份 商 品 型 號 按 交 聯(lián) 度 分 類 ， 以 10倍 吸 水 量 （ ml/g） 表 示羥 丙 基 葡 聚 糖 凝 膠 Sephadex LH-20: Sephadex G-25羥 丙 基 化 所 得 分 子 篩 和 反 相 色 譜 相 結(jié) 合 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 分凝膠的種類、性質(zhì)及應(yīng)用 n 離 子 交 換

25、 樹 脂 為 固 定 相 ， 水 ， 含 水 溶 劑 裝 柱n 含 水 流 動 相 通 過 樹 脂n 可 交 換 離 子 與 樹 脂 上 的 交 換 基 團(tuán) 交 換 ， 吸 附 到 樹 脂 上 n 中 性 及 無 交 換 離 子 的 成 分 流 出n 將 吸 附 到 柱 上 的 成 分 洗 脫 下 來離 子 交 換 原 理 n 離 子 交 換 樹 脂 為 固 定 相 ， 水 ， 含 水 溶 劑 裝 柱n 含 水 流 動 相 通 過 樹 脂n 可 交 換 離 子 與 樹 脂 上 的 交 換 基 團(tuán) 交 換 ， 吸 附 到 樹 脂 上 n 中 性 及 無 交 換 離 子 的 成 分 流 出n 將

26、吸 附 到 柱 上 的 成 分 洗 脫 下 來離 子 交 換 原 理 n 球 形 顆 粒 ， 不 溶 于 水 ， 可 在 水 中 溶 脹離 子 交 換 樹 脂 的 性 質(zhì)離 子 交 換 樹 脂 的 結(jié) 構(gòu)n 母 核n 離 子 交 換 基 團(tuán) 離 子 交 換 樹 脂 的 種 類 離 子 交 換 樹 脂 的 應(yīng) 用 NO OCH3 CO CH PhCH2OH N OCH3 CO CH PhCH2OH N+OH-O OCH3 OCH3 堿 性 堿 性 不 同 的 生 物 堿 的 分 離 第 四 節(jié) 結(jié) 構(gòu) 研 究 法o 結(jié) 構(gòu) 研 究 的 特 點 ： 難 于 合 成 品 o 結(jié) 構(gòu) 研 究 的 總

27、原 則 : 盡 可 能 不 消 耗 或 少 消 耗 試 樣 波 譜 綜 合 分 析 與 文 獻(xiàn) 數(shù) 據(jù) 比 較 必 要 時 輔 以 化 學(xué) 手 段 第 四 節(jié) 結(jié) 構(gòu) 研 究 法o 一 、 純 度 的 測 定o 二 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 的 主 要 程 序o 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 一 、 純 度 的 測 定o 純 度 檢 查 法 ：o 均 一 的 晶 形o 敏 銳 的 熔 點 、 沸 點 、 折 光 率 、 比 旋 度o TLC、 PC、 GC、 HPLC 二 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 的 主 要 程 序 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法o 1.

28、 確 定 分 子 式 ， 計 算 不 飽 和 度o 2. 質(zhì) 譜 （ MS， mass spectrum）o 3. 紅 外 光 譜 （ IR， infrared spectra）o 4. 紫 外 -可 見 吸 收 光 譜 （ UV-vis) (ultraviolet-visible spectra）o 5. 核 磁 共 振 （ NMR， nuclear magnetic resonance）o 6. 其 他 ： x-單 晶 衍 射 法 旋 光 光 譜 （ ORD） 園 二 色 譜 （ CD） 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 1. 確 定 分 子 式 ， 計 算 不 飽

29、和 度o 分 子 式 的 確 定o 元 素 定 量 分 析 結(jié) 合 分 子 量 測 定o 同 位 素 豐 度 比 法o 高 分 辨 質(zhì) 譜 （ HR-MS， high resolution mass spectrum ） o 不 飽 和 度 的 計 算o u= /2 /2 1 ： 一 價 原 子 數(shù) 如 H、 X ： 三 價 原 子 數(shù) ， 如 N、 P ： 四 價 原 子 數(shù) ， 如 C 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 2. 質(zhì) 譜 （ MS， mass spectrum）o 作 用 ：p 確 定 分 子 量 、 分 子 式p 提 供 部 分 結(jié) 構(gòu) 信 息 丟 失

30、碎 片 的 大 小 如 15、 17 碎 片 的 m/z及 裂 解 方 式 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 2. 質(zhì) 譜 （ MS， mass spectrum）o 常 用 質(zhì) 譜 技 術(shù) 及 特 點o 電 子 轟 擊 質(zhì) 譜 （ EI-MS， electron impact ionization）o 場 解 析 質(zhì) 譜 （ FD-MS， field desorption ionization） o 快 速 原 子 轟 擊 質(zhì) 譜 （ FAB-MS， fast atom bombardment）o 電 噴 霧 質(zhì) 譜 （ ESI-MS， electrospray ion

31、ization） o 基 質(zhì) 輔 助 激 光 解 析 質(zhì) 譜 （ MALDI-MS） matrix-assisted laser desorption ionization 常 用 質(zhì) 譜 技 術(shù) 及 特 點 電 子 轟 擊 質(zhì) 譜 （ EI-MS） （ electron impact ionization）o 樣 品 需 加 熱 氣 化 ， 離 化 ， 得 到 M+o 難 氣 化 、 易 熱 解 的 成 份 測 不 到 M+ 如 糖 、 苷 、 氨 基 酸 、 肽 、 蛋 白 、 核 酸 、 抗 生 素 常 用 質(zhì) 譜 技 術(shù) 及 特 點 場 解 析 質(zhì) 譜 （ FD-MS） field d

32、esorption ionizationo 試 樣 稀 液 涂 于 鎢 絲 上 作 陽 極 ， 對 面 加 陰 極 ， 通 高 壓 ， 使 電 離o 難 氣 化 、 易 熱 解 的 成 份 ， 可 得 到 分 子 離 子 相 關(guān) 峰 ： M H+、 M Na+、 M K+ 逐 個 脫 去 糖 基 的 碎 片 峰 ： M H-162+、 M H-162-146+o 苷 元 的 碎 片 離 子 相 對 少 常 用 質(zhì) 譜 技 術(shù) 及 特 點 快 速 原 子 轟 擊 質(zhì) 譜 （ FAB-MS） fast atom bombardmentp 離 子 槍 發(fā) 射 高 能 離 子 與 另 一 中 性 粒

33、子 碰 撞 ， 交 換 電 荷 ， 形 成 高 速 中 性 粒 子 ， 與 樣 品 碰 撞 ， 使 其 電 離p 難 氣 化 、 易 熱 解 的 成 份 ， 可 得 到 分 子 離 子 相 關(guān) 峰 ： M H+、 M Na+、 M K+ 逐 個 脫 去 糖 基 的 碎 片 峰 ： M H-162 +、 M H-162-146+ p 可 得 到 苷 元 的 碎 片 常 用 質(zhì) 譜 技 術(shù) 及 特 點 電 噴 霧 質(zhì) 譜 （ ESI-MS） electrospray ionization p 強(qiáng) 靜 電 場 使 試 樣 電 離 ，p 難 氣 化 、 易 熱 解 、 大 分 子 、 小 分 子 ，

34、均 可 得 到 分 子 離 子 相 關(guān) 峰 ： M H+、 M Na+、 M K+ 常 用 質(zhì) 譜 技 術(shù) 及 特 點 基 質(zhì) 輔 助 激 光 解 析 質(zhì) 譜 （ MALDI-MS） matrix-assisted laser desorption ionization p 用 于 研 究 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 不 易 氣 化 的 大 分 子 物 質(zhì) 的 分 子 量 如 多 糖 、 蛋 白 、 核 酸 等 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 3. 紅 外 光 譜 （ IR， infrared spectra）o 原 理 ： 化 學(xué) 鍵 的 振 動 在 紅 外 光 區(qū) （ 40

35、00 625cm-1） 引 起 的 吸 收 譜 圖o 作 用 ：o 特 征 頻 率 區(qū) （ functional group region） 4000 1500 cm-1確 定 官 能 團(tuán) 類 型o 指 紋 區(qū) （ fingerprint region） 1500 600 cm -1構(gòu) 象 、 構(gòu) 型 、 取 代 模 式 等 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 4. 紫 外 -可 見 吸 收 光 譜 （ UV-vis) (ultraviolet-visible spectra）o 原 理 電 子 由 基 態(tài) 躍 遷 至 激 發(fā) 態(tài) （ 、 n） 在 紫 外 可 見 光 區(qū)

36、（ 200 700nm） 引 起 的 吸 收 譜 圖o 作 用o 對 含 有 共 軛 雙 鍵 、 , -不 飽 和 羰 基 、 芳 香 化 合 物 的 結(jié) 構(gòu) 鑒 定 有 重 要 價 值o 特 定 的 吸 收 譜 特 征 骨 架 類 型 的 判 斷 如 ： 黃 酮 、 香 豆 素 、 蒽 醌 o 加 診 斷 試 劑 前 后 譜 圖 的 規(guī) 律 性 變 化 取 代 圖 式 的 推 斷 如 ： 黃 酮 、 香 豆 素 三 、 結(jié) 構(gòu) 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法5. 核 磁 共 振 （ NMR） （ nuclear magnetic resonance）o 原 理 ： 1H、 13C等

37、具 有 磁 矩 的 原 子 在 外 加 磁 場 中 受 電 磁 波 照 射 ， 吸 收一 定 能 量 電 磁 波 ， 產(chǎn) 生 能 級 變 化 ， 引 起 核 磁 共 振o 氫 核 磁 共 振 （ 1H-NMR）o 碳 核 磁 共 振 譜 （ 13C-NMR）o 二 維 核 磁 共 振 譜 （ 2D-NMR） 氫 核 磁 共 振 （ 1H-NMR）n 應(yīng) 用 ： 提 供 H的 類 型 、 數(shù) 目 、 相 鄰 原 子 團(tuán) 的 信 息n 四 個 參 數(shù) ：o 化 學(xué) 位 移 （ ） ： 1 10 20ppm H的 類 型 屏 蔽 效 應(yīng)o 積 分 值 /積 分 面 積 同 一 環(huán) 境 下 H的 個

38、數(shù)o 自 旋 偶 合 裂 分 的 峰 數(shù) 鄰 位 與 其 不 等 同 的 H的 個 數(shù) 符 合 n+1律 s, d, t, qo 偶 合 常 數(shù) （ J） H核 間 的 距 離 相 隔 鍵 數(shù) ： 越 少 ， J大 ， 通 常 為 3JH-H 二 面 角 ： 越 接 近 90 ， J越 小 越 接 近 0 、 180 ， J越 大 氫 核 磁 共 振 （ 1H-NMR） C CHbHa C Hc Ha Hb HcHd n 遠(yuǎn) 程 偶 合 (4JH-H)： Jac=1.6 2.0HzJbc=0 1.5Hz烯 丙 偶 合 芳 環(huán) 上 的 偶 合Jab=6 10 HzJac=1 3HzJad=0 1

39、 Hz 氫 核 磁 共 振 （ 1H-NMR）o 同 核 去 偶 技 術(shù) （ homodecoupling） ： 消 除 或 部 分 消 除 相 鄰 H核 的 偶 合 ， 簡 化 圖 譜 CH3CH2OCOCH3CH3 t 照 射 H-2 sCH 2 q 照 射 H-1 sCH3 s 碳 核 磁 共 振 譜 （ 13C-NMR）o 最 重 要 的 參 數(shù) ： 化 學(xué) 位 移 ： 1 200ppm C的 類 型 o 13C的 信 號 裂 分 13C-NMR： 異 核 偶 合 1H-NMR： 同 核 偶 合o 偶 合 裂 分 峰 數(shù) ： C的 級 別 符 合 n+1律 ， s, d, t, q，o

40、 有 1JC-H 2JC-H 3JC-H 碳 核 磁 共 振 譜 （ 13C-NMR）o 常 見 碳 譜 類 型 及 特 征 ： o 噪 音 去 偶 譜 （ proton noise decoupling spectrum） 全 氫 去 偶 （ COM， proton complete decoupling） 寬 帶 去 偶 （ BBD， broad band decoupling） o 選 擇 氫 核 去 偶 譜 （ SPD） selective proton decoupling spectrum 遠(yuǎn) 程 選 擇 氫 核 去 偶 譜 （ LSPD） long range selective

41、 proton decoupling spectrumo 無 畸 變 極 化 轉(zhuǎn) 移 增 強(qiáng) 法 (DEPT） distortionless enhancement by polarization transfer 常 見 碳 譜 類 型 及 特 征 噪 音 去 偶 譜o 噪 音 去 偶 譜 （ proton noise decoupling spectrum） 全 氫 去 偶 （ COM， proton complete decoupling） 寬 帶 去 偶 （ BBD， broad band decoupling）p 寬 頻 照 射 ， 消 除 所 有 H對 C的 偶 合p 譜 中 所

42、有 C均 為 sp 無 對 稱 因 素 強(qiáng) 況 下 ， 譜 中 信 號 數(shù) 即 C數(shù) 常 見 碳 譜 類 型 及 特 征 選 擇 氫 核 去 偶 譜 遠(yuǎn) 程 選 擇 氫 核 去 偶 譜o 選 擇 氫 核 去 偶 譜 （ SPD） selective proton decoupling spectrum 遠(yuǎn) 程 選 擇 氫 核 去 偶 譜 （ LSPD） long range selective proton decoupling spectrumo 照 射 某 個 或 某 幾 個 H， 消 除 部 分 H對 C的 偶 合o 譜 中 ， 與 被 照 射 H偶 合 的 C信 號 不 同 程 度 簡

43、 化 以 9-C為 例 常 見 碳 譜 類 型 及 特 征 無 畸 變 極 化 轉(zhuǎn) 移 增 強(qiáng) 法o 無 畸 變 極 化 轉(zhuǎn) 移 增 強(qiáng) 法 (DEPT） distortionless enhancement by polarization transfer o 改 變 照 射 1H的 脈 沖 寬 度 （ ）o 所 有 13C信 號 均 為 單 峰o 不 同 類 型 13C分 別 呈 正 峰 、 倒 峰 o 如 =45 ， CH， CH2， CH3 正 峰o =90 ， CH 正 峰o =135 ， CH， CH3， 正 峰 ， CH2 倒 峰 二 維 核 磁 共 振 （ 2D-NMR） o

44、1H-1H相 關(guān) 譜 （ 1H-1H COSY） 1H-1H correlation spectroscopyo 13C-1H相 關(guān) 譜 （ 13C-1H COSY） 異 核 多 量 子 相 關(guān) 譜 （ HMQC） (1H-detected heteronuclear multiple quantum coherence)o 13C-1H遠(yuǎn) 程 相 關(guān) 譜 （ Lr. 13C-1H COSY） 異 核 多 鍵 相 關(guān) 譜 （ HMBC）（ 1H-detected heteronuclear multiple bond corerelation） 二 維 核 磁 共 振 （ 2D-NMR）1H-

45、1H相 關(guān) 譜 （ 1H-1H COSY） o 對 角 峰 ： 同 一 個 1H出 現(xiàn) 對 角 峰o 相 關(guān) 峰 ： 相 互 偶 合 的 1H出 現(xiàn) 相 關(guān) 峰o 用 來 歸 屬 相 互 偶 合 的 1H信 號 ， 推 斷 官 能 團(tuán) 的 連 接 方 式 對 角 峰相 關(guān) 峰 二 維 核 磁 共 振 （ 2D-NMR）13C-1H相 關(guān) 譜 （ 13C-1H COSY）o 異 核 多 量 子 相 關(guān) 譜 （ HMQC）o 1JC-H ， 1H和 與 其 直 接 相 連 的 13C出 現(xiàn) 相 關(guān) 峰o 用 來 進(jìn) 行 信 號 歸 屬 ， 判 斷 碳 的 級 別 HH C O CCOO HHCH 2O OHOH OHHO 1 2 345678912 345 6 7 89 二 維 核 磁 共 振 （ 2D-NMR）13C-1H遠(yuǎn) 程 相 關(guān) 譜 （ Lr. 13C-1H COSY）o 異 核 多 鍵 相 關(guān) 譜 （ HMBC）o 3JC-H ， 1H和 與 其 相 隔 3個 化 學(xué) 鍵 的 13C出 現(xiàn) 相 關(guān) 峰o 用 來 進(jìn) 行 信 號 歸 屬 ， 判 斷 碳 的 級 別 HH C O CCOO HHCH 2O OHOHOHHO 1 2 345678912345 6 7 89