中南大学天然药物分离与提纯 天然产物化学资料 天然产物有效成分的分离、检测和毒理学安全性与功效性评价1.ppt

研究天然产物化学成分的基本步骤 第一节 天然有效成分的提取 结构测定的一般程序 纯度确定--最基本的条件 检查纯度的方法： ? 外观、颜色、形态是否均一； ? 测定各种物理常数，如熔点、沸点、比旋光度、折光率等，这些物理常数都反映了化合物的纯度。 ? 如果可能是已知物，用已知结构的对照品进行对照 测定或测定它们的共熔点等，也可对照文献报导值（注意各种测定条件的一致性） ? 薄层层析（三种展开系统和三种显色方法） ? 高效液相层析， 化学方法—辅助手段 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， 鉴别功能基的化学反应： ?三氯化铁反应、三氯化铝反应等等。 ?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、内酰胺结构。 化学方法—辅助手段 ● 化学降解法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可能的化学结构式； ● 特点： ? 需用化合物量大； ? 反应剧烈； ? 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降解反应 ● 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； 波谱方法—主要手段 光谱 紫外光谱：用波长在200-400nm之间的连续光扫描记录下来的图谱，吸收带比较宽； 红外光谱：用波长在800nm-20?m之间的连续光扫描记录下来的图谱，谱线比较尖锐； 紫外光谱(Ultra-Violet, UV) 测定范围：波数200～400nm 之间， 作用： ? 提供基本骨架信息; ? 样品中杂质的测定 ? 定量分析 特点： ? 液态样品才能测定； ? 常规紫外光谱仪价格低廉； ? 样品用量少（只需5-10 ?g） 生色团：产生紫外吸收的不饱和基团，如C=C, C=O, O=N=O等； 助色团：其本身是饱和基团（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收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl等； 深色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波长变长，也叫红移（red shift）； 浅色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大吸收波长变短，也叫蓝移（blue shift）； 具有相同基本骨架化合物的UV光谱相同，但并非是同一化合物； 红外光谱(Infra-Red, IR) 测定范围：波数600～4000cm -1之间，其中1600cm-1以上为化合物的特征基团区，1000-500cm-1为指纹区。 作用：主要用于定性分析，功能基的确认，芳环取代类型的判断等。 优点： ? 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； ? 常规红外光谱仪价格低廉； ? 样品用量少（只需5-10 ?g） ● 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谱文献。 核磁共振谱(Nuclear Magnetic Resonance, NMR) ● 1945年，F. Bloch和E. M. Purcell 几乎同时发现了核磁共振现象，获得1952年诺贝尔物理奖 ● 核磁共振仪器的发展： 40?60 ? 90 ? 100 ? 300 ? 500 ? 600 ? 750 MHz ●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C、H原子，它们的结合类型、化学环境不同，均可用NMR测定，是天然化合物结构测定的重要手段。 ● 氢核磁共振（1H-NMR)谱： ? 化学位移范围：在0~20 ppm ? 三大要素：化学位移(?H)、偶合常数(J)及峰面积。 ? 灵敏度高，样品用量少（1-5 mg），测试时间短 ●碳核磁共振（13C-NMR)谱： ? 化学位移范围：在0~250 ppm ? 要素：化学位移(?C) ?灵敏度较低，样品用量较多（5-20 mg），测试时间长 二维核磁共振谱 适用范围：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，有助判断； 特点： ? 对测试仪器要求比较高（超导核磁共振仪）；