资源描述
n 1.天 然 药 物 的 定 义 : 天 然 来 源n 2.天 然 药 物 的 来 源 : 植 物 动 物 矿 物 微 生 物 海 洋 天 然 药 物 正 确 理 解 成 分 的 划 分 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A MVA小分子有机酸核酸三羧酸循环脂族氨基酸萜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木脂素木质素黄酮类 CO2 H2O n 提 取 前 的 准 备F系 统 的 文 献 调 研F原 材 料 的 处 理F保 留 凭 证 标 本n 提 取 分 离 一 般 原 则F已 知 物 或 已 知 结 构 类 型 文 献 方 法 , 工 业 方 法F未 知 物 活 性 跟 踪 ( 定 向 分 离 ) n 一 、 中 草 药 有 效 成 分 的 提 取n 二 、 中 药 有 效 成 分 的 分 离 与 精 制 n 水 蒸 汽 蒸 馏 法 : 挥 发 性n 升 华 法 : 升 华 性 n 溶 剂 提 取 法 : 最 常 用 n 1.选 择 溶 剂 考 虑 因 素n 2.常 见 溶 剂 的 种 类 及 其 特 点n 3.常 用 溶 剂 提 取 方 法n 4.影 响 溶 剂 提 取 效 率 的 因 素 1.选 择 溶 剂 考 虑 因 素 :n 溶 剂 尽 可 能 多 地 溶 出 有 效 成 分 ,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n 溶 剂 的 安 全 性 、 价 廉 易 得 、 回 收 方 便 等 常 见 溶 剂 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 极 性 : 亲 脂 性 : 亲 水 性 : 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 分 层 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 : 溶 解 范 围 最 广 的 有 机 溶 剂 : n 浸 渍 法 : 水 /稀 醇 , 冷 提n 渗 漉 法 : 乙 醇 , 冷 提 提 取 效 率 高 , 但 溶 剂 用 量 大n 超 声 提 取 : 各 种 溶 剂 , 可 加 热 , 但 所 需 温 度 低n 煎 煮 法 : 水n 回 流 提 取 : 有 机 溶 剂 溶 剂 用 量 大n 连 续 回 流 提 取 : 有 机 溶 剂 , 索 氏 提 取 器 溶 剂 反 复 利 用 n 溶 剂n 方 法n 粉 碎 度n 温 度n 时 间 二 、 中 药 有 效 成 分 的 分 离 与 精 制分 离 依 据 : 共 存 成 分 的 性 质 差 异n 1. 溶 解 度 差 异n 2. 分 配 比 不 同n 3. 吸 附 性 差 异n 4 分 子 大 小 差 异 n 5 离 解 程 度 不 同 n 调 节 温 度n 改 变 混 合 溶 剂 的 极 性n 调 节 PHn 加 入 某 种 沉 淀 试 剂 n 温 度 不 同 溶 解 度 改 变 结 晶 、 重 结 晶 待 纯 化 物 A+杂 质 B、 C加 MeOH热 溶热 滤 残 渣( C)滤 液( A+B)冷 置 析 晶母 液( B) 结 晶( A) n 加 另 一 种 极 性 相 差 较 大 的 溶 剂 混 合 溶 剂 极 性改 变 部 分 物 质 沉 淀 析 出 A 水 /醇 法 : 除 去 水 提 液 中 的 水 溶 性 杂 质 B 醇 /水 法 : 除 去 醇 提 液 中 的 脂 溶 性 杂 质 C 醇 /醚 法 ( 醇 /丙 酮 法 ) : 纯 化 皂 苷改 变 混 合 溶 剂 极 性 A 水 /醇 法 除 去 水 提 液 中 的 水 溶 性 杂 质中 药 水 提 取 液加 数 倍 量 浓 醇静 置 过 夜母 液( 目 标 成 分 ) 沉 淀( 水 溶 性 杂 质 )( 如 蛋 白 质 、 多 糖 、 果 胶 、 粘 液 质 ) B 醇 /水 法 : 除 去 醇 提 液 中 的 脂 溶 性 杂 质中 药 醇 提 取 液加 数 倍 水静 置 过 夜母 液( 目 标 成 分 ) 沉 淀( 脂 溶 性 杂 质 )( 如 油 脂 、 叶 绿 素 等 ) C 醇 /醚 法 ( 醇 /丙 酮 法 ) : 纯 化 皂 苷皂 苷 的 醇 溶 液加 数 倍 量 乙 醚 , 静 置母 液( 脂 溶 液 杂 质 ) 沉 淀( 皂 苷 ) n 酸 、 碱 、 两 性 成 分n 调 节 PH改 变 的 分 子 存 在 状 态 改 变 溶 解 度 解 离 型 /离 子 态游 离 型 /分 子 态 H+ BH+B OH-H+ A-HA OH-脂 溶 性 水 溶 性 n 酸 、 碱 、 两 性 成 分n 调 节 PH改 变 分 子 存 在 状 态 改 变 溶 解 度A 酸 /碱 法 ( 酸 提 取 碱 沉 淀 法 ) : 生 物 碱 的 提 取 、 纯 化B 碱 /酸 法 ( 碱 提 取 酸 沉 淀 法 ) : 黄 酮 、 蒽 醌 等 酚 性 成 分 的 提 取 、 纯 化C. 调 节 PH至 等 电 点 , 沉 淀 蛋 白 A 酸 /碱 法 ( 酸 提 取 碱 沉 淀 法 ) 生 物 碱 的 提 取 、 纯 化 H+ BH+B OH-醇 提 物 浸 膏 ( B) 药 渣酸 水 提 取 液 稀 酸 水 提 取( BH+ )碱 化 沉 淀( B)碱 水 液( 水 溶 性 杂 质 ) ( 脂 溶 性 杂 质 ) 药 材 ( HA) 药 渣碱 水 提 取 液 碱 水 提 取( A- )酸 化 沉 淀( HA)酸 水 液( 水 溶 性 杂 质 ) ( 脂 溶 性 杂 质 )B 碱 /酸 法 ( 碱 提 取 酸 沉 淀 法 ) 黄 酮 、 蒽 醌 等 酚 性 成 分 的 提 取 、 纯 化H+ A-HA OH- n 酸 、 碱 成 分 加 入 某 种 沉 淀 试 剂 水 不 溶 性 盐A 酸 性 成 分 Pb2+、 Ba2+ 、 Ca2+ 水 悬 浮 , 通 H2S 母 液 ( )B. 碱 性 化 合 物 苦 味 酸 /苦 酮 酸 , 磷 钼 酸 /磷 钨 酸 /镭 氏 盐 强 H+ , Et2O萃 取 H2O层 ( ) 上 层下 层 n ( 1) 简 单 液 液 萃 取 法n ( 2) 逆 流 分 溶 法 ( CCD, countercurrent distribution)n ( 3) 纸 色 谱 ( PC, paper chromatography)n ( 4) 液 液 分 配 柱 色 谱n ( 5) 液 滴 逆 流 色 谱 ( DCCC, droplet countercurrent chromarography)n ( 6)高 速 逆 流 色 谱 (HSCCC, high speed countercurrent chromarography) n 50 n A 有 机 溶 剂 /水n B 有 机 溶 剂 /酸 、 碱 水 PH 物 质 存 在 状 态 溶 解 性 Kn C PH梯 度 萃 取 梯 度 调 节 PH, 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 、 易 乳 化( 1) 简 单 液 液 萃 取 法 上 层下 层 PH 12 B A- 3 BH+ HA ( 2) 逆 流 分 溶 法n 50n 工 作 原 理 : 多 次 、 连 续 的 液 液 萃 取n craig逆 流 分 溶 仪 萃 取 单 元 及 工 作 过 程n 优 点 : 避 免 手 工 操 作n 缺 点 : 溶 剂 用 量 大 机 械 操 作 导 致 破 损 、 漏 液 乳 化 ( 3) 纸 色 谱 ( paper chromatography, PC)n 滤 纸 湿 重 /干 重 =2时n = Rfa (1-Rf b) / Rfb (1-Rf a) n 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n 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( 4) 液 液 分 配 柱 色 谱定 义 正 相 色 谱 与 反 相 色 谱( 4) 液 液 分 配 柱 色 谱 ( 4) 液 液 分 配 柱 色 谱加 压 液 相 色 谱n特 点n 加 压 流 动 相 , 流 速 快n 载 体 颗 粒 小 , 机 械 强 度 大 , 比 表 面 极 大n 耐 压 柱 材n 自 动 检 测 、 收 集 、 分 部 ( 4) 液 液 分 配 柱 色 谱加 压 液 相 色 谱n种 类 :n 快 速 色 谱 Flash chromatography 2.02 105Pa n 低 压 液 相 色 谱 LPLC, 5.05 105Pan 中 压 液 相 色 谱 MPLC, 5.05 20.2 105Pan 高 压 液 相 色 谱 HPLC, 20.2 105Pa high performance liquid chromatography ( 4) 液 液 分 配 柱 色 谱克 服 了 简 单 萃 取 及 CCD溶 剂 容 量 大 、 易 乳 化 的 缺 点 优 点 缺 点 载 体 可 能 造 成 化 学 吸 附 , 如 硅 胶 ( 5) 液 滴 逆 流 色 谱 DCCC droplet countercurrent chromarography n 流 动 相 液 滴 垂 直 上 下 , 经 过 固 定 相 液 ( 6) 高 速 逆 流 色 谱 HSCCC high speed countercurrent chromarography n ( 1) 吸 附 的 类 型 n ( 2) 物 理 吸 附 的 基 本 规 律n ( 3) 极 性 及 强 弱 判 断n ( 4) 简 单 吸 附 法 用 于 物 质 的 浓 缩 与 精 制 n ( 5) 吸 附 柱 色 谱 法 用 于 物 质 的 分 离 n ( 6) 聚 酰 胺 柱 色 谱 n ( 7) 大 孔 吸 附 柱 色 谱 ( 1) 吸 附 的 类 型 n 物 理 吸 附 : 分 子 间 力 , 无 选 择 性 , 可 逆 。 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 。 硅 胶 生 物 碱 碱 性 氧 化 铝 黄 酮 、 蒽 醌 等n 半 化 学 吸 附 : 氢 键 , 选 择 性 较 弱 , 多 可 逆 聚 酰 胺 物 理 吸 附 的 基 本 规 律n极 性 相 似 者 易 于 吸 附n 非 极 性 吸 附 剂 : 活 性 炭对 非 极 性 成 分 吸 附 强溶 剂 极 性 吸 附 剂 对 溶 质 的 吸 附 力 溶 质 可 被 极 性 弱 的 溶 剂 洗 脱n 极 性 吸 附 剂 : 硅 胶 、 氧 化 铝 对 极 性 物 质 亲 和 力 强 溶 剂 极 性 吸 附 剂 对 溶 质 的 吸 附 力 溶 质 可 被 极 性 强 的 溶 剂 洗 脱 ( 3) 极 性 及 强 弱 判 断一 般 物 质 : 官 能 团 的 种 类 、 数 目 、 位 置 、 碳 链 长 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 剂 : 介 电 常 数 , 极 性 环 己 烷 ( 1.88) 苯 ( 2.29) 无 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) 简 单 吸 附 法 用 于 物 质 的 浓 缩 与 精 制n活 性 炭 吸 附 法G结 晶 、 重 结 晶 中 脱 色 、 脱 臭A从 大 量 稀 水 液 中 浓 缩 微 量 物 质 一 叶 秋 碱 的 浓缩 、 精 制 ( 5) 吸 附 柱 色 谱 法 用 于 物 质 的 分 离n硅 胶 吸 附 柱 色 谱 n氧 化 铝 吸 附 柱 色 谱 A 吸 附 剂 : 30 60倍 , 有 时 100 200倍 B 装 柱 : 径 高 比 ( d/h) 1:15 1:20 干 法 装 柱 /湿 法 装 柱 C 上 样 : 干 法 上 样 /湿 法 上 样 D 洗 脱 : 等 度 /梯 度 ( 洗 脱 剂 极 性 递 增 ) E 托 尾 : 化 学 吸 附 : 硅 胶 碱 性 成 分 洗 脱 剂 中 加 入 碱 氧 化 铝 酸 性 成 分 洗 脱 剂 中 加 入 酸 F 洗 脱 系 统 的 选 择 : TLC Rf=0.2 0.3 ( 6) 聚 酰 胺 柱 色 谱n 高 分 子 聚 合 物n 不 溶 于 常 见 有 机 溶 剂n 对 碱 稳 定n 对 酸 特 别 是 无 机 酸 稳 定 性 差 可 溶 于 浓 盐 酸 、 冰 乙 酸 、 甲 酸 中性 质 ( 6) 聚 酰 胺 柱 色 谱分 子 间 氢 键 半 化 学 吸 附吸 附 原 理 ( 6) 聚 酰 胺 柱 色 谱u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 。n 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 。n 分 子 中 芳 香 化 程 度 : 高 , 增 强 。影响吸附力的因素 OHHO OH OH OH OH OH OH OHOH OH OH ( 6) 聚 酰 胺 柱 色 谱u各 种 溶 剂 在 聚 酰 胺 柱 上 的 洗 脱 能 力 n 水 甲 醇 乙 醇 氢 氧 化 钠 水 溶 液 甲 酰 胺 二 甲 基 甲 酰 胺 尿 素 水 溶 液影响吸附力强弱的因素 u化 合 物 在 不 同 溶 剂 中 的 吸 附 力 , 随 溶 剂 极 性 增 强 而 增 强n 水 中 最 强 常 以 水 装 柱 、 样 品 以 水 溶 解 上 样n 含 水 醇 中 次 之n 醇 中 最 弱 常 以 浓 度 渐 高 的 含 水 醇 梯 度 洗 脱 EtOH-H2O最 常 用弱 强 ( 6) 聚 酰 胺 柱 色 谱n 醌 类 、 黄 酮 类 等 酚 性 的 制 备 和 分 离 。n 脱 鞣 处 理n 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 途应 用 ( 7) 大 孔 吸 附 树 脂n 高 分 子 聚 合 物n 白 色 球 形 颗 粒n 多 孔 网 状 结 构n 不 溶 于 酸 、 碱 、 有 机 溶 剂 n 吸 附 原 理 : 分 子 间力 氢 键n 分 子 筛 性 质 原 理 ( 7) 大 孔 吸 附 树 脂n 树 脂 的 性 质 : 非 极 性 树 脂 易 吸 附 非 极 性 化 合 物 极 性 树 脂 易 吸 附 极 性 化 合 物n 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 小影响吸附力强弱的因素 ( 7) 大 孔 吸 附 树 脂n 水 、 甲 醇 、 乙 醇 、 丙 酮 、 乙 酸 乙 酯 等 。n 最 常 用 : 乙 醇 水 n 广 泛 应 用 于 化 合 物 的 分 离 与 富 集 工 作 中 如 : 苷 类 、 糖 类 的 分 离 生 物 碱 的 精 制 多 糖 、 黄 酮 、 三 萜 类 化 合 物 的 分 离 。 洗 脱 剂应 用 n 透 析 法n 超 滤 法n 超 速 离 心n 凝 胶 滤 过 法 gel filtration: 凝 胶 渗 透 色 谱 gel permeation chromtography 分 子 筛 滤 过 molecular sieve filtration 凝 胶 滤 过 法 gel filtration: n 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 离原 理 凝 胶 滤 过 法 gel filtration: 葡 聚 糖 凝 胶 Sephadex G: 葡 聚 糖 +交 联 剂 ( 环 氧 氯 丙 烷 ) 分 子 筛 水 中 应 用 分 离 水 溶 性 成 份 商 品 型 号 按 交 联 度 分 类 , 以 10倍 吸 水 量 ( ml/g) 表 示羟 丙 基 葡 聚 糖 凝 胶 Sephadex LH-20: Sephadex G-25羟 丙 基 化 所 得 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 溶 性 、 脂 溶 性 成 分 都 可 分凝胶的种类、性质及应用 n 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n 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n 将 吸 附 到 柱 上 的 成 分 洗 脱 下 来离 子 交 换 原 理 n 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n 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n 将 吸 附 到 柱 上 的 成 分 洗 脱 下 来离 子 交 换 原 理 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 结 构n 母 核n 离 子 交 换 基 团 离 子 交 换 树 脂 的 种 类 离 子 交 换 树 脂 的 应 用 NO OCH3 CO CH PhCH2OH N OCH3 CO CH PhCH2OH N+OH-O OCH3 OCH3 碱 性 碱 性 不 同 的 生 物 碱 的 分 离 第 四 节 结 构 研 究 法o 结 构 研 究 的 特 点 : 难 于 合 成 品 o 结 构 研 究 的 总 原 则 : 尽 可 能 不 消 耗 或 少 消 耗 试 样 波 谱 综 合 分 析 与 文 献 数 据 比 较 必 要 时 辅 以 化 学 手 段 第 四 节 结 构 研 究 法o 一 、 纯 度 的 测 定o 二 、 结 构 研 究 的 主 要 程 序o 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 一 、 纯 度 的 测 定o 纯 度 检 查 法 :o 均 一 的 晶 形o 敏 锐 的 熔 点 、 沸 点 、 折 光 率 、 比 旋 度o TLC、 PC、 GC、 HPLC 二 、 结 构 研 究 的 主 要 程 序 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法o 1. 确 定 分 子 式 , 计 算 不 饱 和 度o 2. 质 谱 ( MS, mass spectrum)o 3. 红 外 光 谱 ( IR, infrared spectra)o 4. 紫 外 -可 见 吸 收 光 谱 ( UV-vis) (ultraviolet-visible spectra)o 5. 核 磁 共 振 ( NMR, nuclear magnetic resonance)o 6. 其 他 : x-单 晶 衍 射 法 旋 光 光 谱 ( ORD) 园 二 色 谱 ( CD) 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 1. 确 定 分 子 式 , 计 算 不 饱 和 度o 分 子 式 的 确 定o 元 素 定 量 分 析 结 合 分 子 量 测 定o 同 位 素 丰 度 比 法o 高 分 辨 质 谱 ( HR-MS, high resolution mass spectrum ) o 不 饱 和 度 的 计 算o u= /2 /2 1 : 一 价 原 子 数 如 H、 X : 三 价 原 子 数 , 如 N、 P : 四 价 原 子 数 , 如 C 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 2. 质 谱 ( MS, mass spectrum)o 作 用 :p 确 定 分 子 量 、 分 子 式p 提 供 部 分 结 构 信 息 丢 失 碎 片 的 大 小 如 15、 17 碎 片 的 m/z及 裂 解 方 式 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 2. 质 谱 ( MS, mass spectrum)o 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 电 子 轰 击 质 谱 ( EI-MS) ( electron impact ionization)o 样 品 需 加 热 气 化 , 离 化 , 得 到 M+o 难 气 化 、 易 热 解 的 成 份 测 不 到 M+ 如 糖 、 苷 、 氨 基 酸 、 肽 、 蛋 白 、 核 酸 、 抗 生 素 常 用 质 谱 技 术 及 特 点 场 解 析 质 谱 ( FD-MS) field desorption ionizationo 试 样 稀 液 涂 于 钨 丝 上 作 阳 极 , 对 面 加 阴 极 , 通 高 压 , 使 电 离o 难 气 化 、 易 热 解 的 成 份 , 可 得 到 分 子 离 子 相 关 峰 : M H+、 M Na+、 M K+ 逐 个 脱 去 糖 基 的 碎 片 峰 : M H-162+、 M H-162-146+o 苷 元 的 碎 片 离 子 相 对 少 常 用 质 谱 技 术 及 特 点 快 速 原 子 轰 击 质 谱 ( FAB-MS) fast atom bombardmentp 离 子 枪 发 射 高 能 离 子 与 另 一 中 性 粒 子 碰 撞 , 交 换 电 荷 , 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 分 子 离 子 相 关 峰 : M H+、 M Na+、 M K+ 逐 个 脱 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 质 谱 技 术 及 特 点 电 喷 雾 质 谱 ( ESI-MS) electrospray ionization p 强 静 电 场 使 试 样 电 离 ,p 难 气 化 、 易 热 解 、 大 分 子 、 小 分 子 , 均 可 得 到 分 子 离 子 相 关 峰 : M H+、 M Na+、 M K+ 常 用 质 谱 技 术 及 特 点 基 质 辅 助 激 光 解 析 质 谱 ( MALDI-MS) matrix-assisted laser desorption ionization p 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 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 3. 红 外 光 谱 ( IR, infrared spectra)o 原 理 : 化 学 键 的 振 动 在 红 外 光 区 ( 4000 625cm-1) 引 起 的 吸 收 谱 图o 作 用 :o 特 征 频 率 区 ( functional group region) 4000 1500 cm-1确 定 官 能 团 类 型o 指 纹 区 ( fingerprint region) 1500 600 cm -1构 象 、 构 型 、 取 代 模 式 等 三 、 结 构 研 究 中 采 用 的 主 要 方 法 4. 紫 外 -可 见 吸 收 光 谱 ( UV-vis) (ultraviolet-visible spectra)o 原 理 电 子 由 基 态 跃 迁 至 激 发 态 ( 、 n) 在 紫 外 可 见 光 区 ( 200 700nm) 引 起 的 吸 收 谱 图o 作 用o 对 含 有 共 轭 双 键 、 , -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 骨 架 类 型 的 判 断 如 : 黄 酮 、 香 豆 素 、 蒽 醌 o 加 诊 断 试 剂 前 后 谱 图 的 规 律 性 变 化 取 代 图 式 的 推 断 如 : 黄 酮 、 香 豆 素 三 、 结 构 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 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o 氢 核 磁 共 振 ( 1H-NMR)o 碳 核 磁 共 振 谱 ( 13C-NMR)o 二 维 核 磁 共 振 谱 ( 2D-NMR) 氢 核 磁 共 振 ( 1H-NMR)n 应 用 : 提 供 H的 类 型 、 数 目 、 相 邻 原 子 团 的 信 息n 四 个 参 数 :o 化 学 位 移 ( ) : 1 10 20ppm H的 类 型 屏 蔽 效 应o 积 分 值 /积 分 面 积 同 一 环 境 下 H的 个 数o 自 旋 偶 合 裂 分 的 峰 数 邻 位 与 其 不 等 同 的 H的 个 数 符 合 n+1律 s, d, t, qo 偶 合 常 数 ( J) H核 间 的 距 离 相 隔 键 数 : 越 少 , J大 , 通 常 为 3JH-H 二 面 角 : 越 接 近 90 , J越 小 越 接 近 0 、 180 , J越 大 氢 核 磁 共 振 ( 1H-NMR) C CHbHa C Hc Ha Hb HcHd n 远 程 偶 合 (4JH-H): Jac=1.6 2.0HzJbc=0 1.5Hz烯 丙 偶 合 芳 环 上 的 偶 合Jab=6 10 HzJac=1 3HzJad=0 1 Hz 氢 核 磁 共 振 ( 1H-NMR)o 同 核 去 偶 技 术 ( homodecoupling) : 消 除 或 部 分 消 除 相 邻 H核 的 偶 合 , 简 化 图 谱 CH3CH2OCOCH3CH3 t 照 射 H-2 sCH 2 q 照 射 H-1 sCH3 s 碳 核 磁 共 振 谱 ( 13C-NMR)o 最 重 要 的 参 数 : 化 学 位 移 : 1 200ppm C的 类 型 o 13C的 信 号 裂 分 13C-NMR: 异 核 偶 合 1H-NMR: 同 核 偶 合o 偶 合 裂 分 峰 数 : C的 级 别 符 合 n+1律 , s, d, t, q,o 有 1JC-H 2JC-H 3JC-H 碳 核 磁 共 振 谱 ( 13C-NMR)o 常 见 碳 谱 类 型 及 特 征 : o 噪 音 去 偶 谱 ( proton noise decoupling spectrum) 全 氢 去 偶 ( COM, proton complete decoupling) 宽 带 去 偶 ( BBD, broad band decoupling) o 选 择 氢 核 去 偶 谱 ( SPD) selective proton decoupling spectrum 远 程 选 择 氢 核 去 偶 谱 ( LSPD) long range selective proton decoupling spectrumo 无 畸 变 极 化 转 移 增 强 法 (DEPT) distortionless enhancement by polarization transfer 常 见 碳 谱 类 型 及 特 征 噪 音 去 偶 谱o 噪 音 去 偶 谱 ( proton noise decoupling spectrum) 全 氢 去 偶 ( COM, proton complete decoupling) 宽 带 去 偶 ( BBD, broad band decoupling)p 宽 频 照 射 , 消 除 所 有 H对 C的 偶 合p 谱 中 所 有 C均 为 sp 无 对 称 因 素 强 况 下 , 谱 中 信 号 数 即 C数 常 见 碳 谱 类 型 及 特 征 选 择 氢 核 去 偶 谱 远 程 选 择 氢 核 去 偶 谱o 选 择 氢 核 去 偶 谱 ( SPD) selective proton decoupling spectrum 远 程 选 择 氢 核 去 偶 谱 ( LSPD) long 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 9-C为 例 常 见 碳 谱 类 型 及 特 征 无 畸 变 极 化 转 移 增 强 法o 无 畸 变 极 化 转 移 增 强 法 (DEPT) distortionless enhancement by polarization transfer o 改 变 照 射 1H的 脉 冲 宽 度 ( )o 所 有 13C信 号 均 为 单 峰o 不 同 类 型 13C分 别 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 维 核 磁 共 振 ( 2D-NMR) o 1H-1H相 关 谱 ( 1H-1H COSY) 1H-1H correlation spectroscopyo 13C-1H相 关 谱 ( 13C-1H COSY) 异 核 多 量 子 相 关 谱 ( HMQC) (1H-detected heteronuclear multiple quantum coherence)o 13C-1H远 程 相 关 谱 ( Lr. 13C-1H COSY) 异 核 多 键 相 关 谱 ( HMBC)( 1H-detected heteronuclear multiple bond corerelation) 二 维 核 磁 共 振 ( 2D-NMR)1H-1H相 关 谱 ( 1H-1H COSY) o 对 角 峰 : 同 一 个 1H出 现 对 角 峰o 相 关 峰 : 相 互 偶 合 的 1H出 现 相 关 峰o 用 来 归 属 相 互 偶 合 的 1H信 号 , 推 断 官 能 团 的 连 接 方 式 对 角 峰相 关 峰 二 维 核 磁 共 振 ( 2D-NMR)13C-1H相 关 谱 ( 13C-1H COSY)o 异 核 多 量 子 相 关 谱 ( HMQC)o 1JC-H , 1H和 与 其 直 接 相 连 的 13C出 现 相 关 峰o 用 来 进 行 信 号 归 属 , 判 断 碳 的 级 别 HH C O CCOO HHCH 2O OHOH OHHO 1 2 345678912 345 6 7 89 二 维 核 磁 共 振 ( 2D-NMR)13C-1H远 程 相 关 谱 ( Lr. 13C-1H COSY)o 异 核 多 键 相 关 谱 ( HMBC)o 3JC-H , 1H和 与 其 相 隔 3个 化 学 键 的 13C出 现 相 关 峰o 用 来 进 行 信 号 归 属 , 判 断 碳 的 级 别 HH C O CCOO HHCH 2O OHOHOHHO 1 2 345678912345 6 7 89
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