复习天然药物NMR

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天然药物化学复习重点

天然药物化学复习重点

天然药物化学复习重点Revised on November 25, 2020天然药物化学复习重点第一章总论天然药物中化学成分的分类1. 有效成分: 天然药物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的单体化合物。

2. 有效部位:为具有一定生物活性的多种单体化合物的混合物。

如人参总皂苷、银杏总黄酮、灵芝多糖等。

一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。

二次代谢产物:生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类等对维持植物生命活动不起重要作用,且并非在所有植物中都能产生。

由一次代谢产物产生,常为有效成分。

一、提取法:1.溶剂提取法(solvent extraction)原理:相似相溶理想溶剂(ideal solvents ):(1)对有效成分溶解度大;(2)对无效成分溶解度小;(3)与有效成分不起化学反应;(4)安全,成本低,易得。

二分离方法1. 根据溶解度差别进行分离结晶法(纯化时常用)条件:合适的溶剂;浓度;温度沉淀法:a 溶剂沉淀法:改变极性,如水提醇沉法b 酸碱沉淀法:改变pH,处理酸、碱、两性成分;c 沉淀试剂:如铅盐沉淀法,酸性、酚性成分加中性PbAc2,形成沉淀。

酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质,改变pH值使酸碱成分呈不同状态。

硅胶、氧化铝:①被分离物质吸附力与结构的关系被分离物质极性大,吸附力强,Rf值小,洗脱难,后被洗脱下来。

官能团极性大小排列顺序:-COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R"> RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR ' >RH②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系洗脱剂极性越大, 洗脱力越强.聚酰胺①吸附力与结构的关系a.形成氢键的基团数目越多, 吸附力越强;b.形成分子内氢键者, 吸附力减少;c.芳香化程度越高或共轭键越多,吸附力越强;d.芳香苷苷元>苷, 单糖苷>双糖苷>叁糖苷②溶剂的洗脱能力水 <含水醇<醇 <丙酮<NaOH/H2O<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素/H2O大孔吸附树脂(macro-reticular resin)①组成: 苯乙烯,二乙烯苯和致孔剂②分离原理:吸附(范德华力和氢键)和分子筛作用(多孔性结构)③树脂类型:非极性、中极性和极性三种。

核磁共振谱—天然药物化学

核磁共振谱—天然药物化学

B.谱图中的二维坐标都是1H的化学位移.
C.处于对角线上的信号与一维氢谱提供的化
学位移是一致的.
D.处于对角线外的信号称为交叉峰.
E.从交叉峰出发,分别画水平线和垂直线,它们
与对角线产生两个交点, 两个交点所对应的两
个质子之间存在偶合作用.
2 5 1 1 2 3 3 2 4 3
3 2
1
ppm
1
● ●
B、各向异性效应
a.苯环的各向异性效应
b.乙烯的各向异性效应
c.乙炔的各向异性效应
(4)不同类型质子化学位移的大致范围
-CHO 芳环-H -C=C-H -C≡C-H -CH2-CH2活泼氢 9~10ppm 6~8ppm 4.5~6.5ppm 2~3ppm 0.8~1.2ppm. 不定(加D2O消失)
13C-NMR谱图没有积分曲线; 13C的化学位移比1H大得多;
◆ 常规碳谱是去偶碳谱,13C的谱线都是彼此 分离的单峰。 ◆ 弛豫时间在碳谱的解析中用处很大. *处于不同化学环境的碳核弛豫时间相差很大.
*弛豫时间: 弛豫过程所需的时间.
* 弛豫过程:激发核通过非辐射途径损失能
量而恢复至基态的过程。
找出存在偶合关系的质子1H和13C核.
14.371 ●

δppm 25
COO-CH2-CH3 H H
60.25
113.7 ● 131.5
● 1.358 6.63
100
NH2
4.303
175
7.85 8 6 4 2
δppm
6﹑旋光光谱(ORD)
① 紫外及可见光经尼可尔棱镜产生偏振光,以 偏振光照射具有旋光性的化合物,偏振光振动 平面产生改变,产生旋光现象。 ②测出旋光度(α),以波长对比旋度[α]×10-2作

天然药物化学期末复习

天然药物化学期末复习




什么是过碘酸氧化裂解法(Smith氧化裂解 法)?列举其特点。 从中草药中提取分离糖或苷类成分需要(考虑) 注意哪些问题? 糖和苷类的结构鉴定一般有哪些步骤? 苷键的构型及氧环的确定。
名词解释



苷 碳苷 苷化位移 单糖的端基差向异构体 Smith氧化裂解法 两相酸水解反应
OH OH CH 2OH O OH
COOH O OH O OH
大黄酸
H 3C
重结晶
O
硅胶柱色谱 石油醚-苯洗脱
OH O OH
大黄素
O
芦荟大黄素
H3 C O
H3 C O
OCH3
大黄酚
大黄素甲醚
名词解释
蒽醌 Feigl反应

识记结构

大黄酸 大黄素 番泻叶苷A 金丝桃素
第五章 黄酮类化合物
第二章 糖和苷类



怎样确定糖的绝对构型和相对构型 ? 单糖的D、L系和端基碳α、β型的含义是什么? 如何判断? 试述过碘酸氧化裂解法、糠醛形成反应 (molish反应)、硼酸络合反应原理及特点, 试述苷的定义与分类。 苷键裂解的常用方法有哪些?各有何优缺点? 请写出苷类酸催化水解的难易规律(不少于五 个)。





“水提醇沉法”和“醇提水沉淀法”各除 去什么杂质?保留哪些成分? 请写出碱提酸沉法的原理,并列出可以用 此法提取的天然成分。 水蒸气蒸馏法主要用于哪些成分的提取? 叙述液—液萃取法原理。 分离因子β的含义? 分离中草药常用的色谱方法有哪些?




试述硅胶、聚酰胺、大孔树脂、葡聚糖凝胶、 离子交换树脂等色谱方法分离的基本原理及 应用范围。 试述各种层析如纸色谱(PC)、柱色谱 (CC)、薄层色谱(TLC)的含义。 何谓吸附剂、吸附物、洗脱剂(展开剂)? 何谓载体、固定相、流动相? 何谓高效液相色谱?有何特点? 判断化合物纯度的方法有哪些?

天然药物化学-黄酮NMR

天然药物化学-黄酮NMR

天然药物化学-黄酮NMR黄酮是一类广泛存在于植物中的重要天然药物,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等。

因此,黄酮的结构解析对于揭示其生物活性和药理作用具有重要意义。

核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是一种非常重要的结构解析技术,可以对化合物的分子结构和分子间的相互作用进行详尽的研究。

本文将以黄酮类天然药物为研究对象,探讨黄酮类化合物在NMR研究中的应用。

黄酮类化合物的结构包含一个苯并环、一个或多个苯环及一个或多个羟基。

在NMR研究中,对于黄酮类化合物最重要的NMR技术是质子核磁共振(Proton Nuclear Magnetic Resonance,^1H-NMR)和碳核磁共振(Carbon Nuclear Magnetic Resonance,^13C-NMR)。

首先,^1H-NMR可以提供化合物的质子数量和质子的化学位移信息。

化学位移是一个非常重要的参数,可以用于确定化合物中的不同质子所在的化学环境。

对于黄酮类化合物而言,质子位移通常在0-10 ppm之间,具有丰富的信息。

例如,黄酮类化合物的氢骨架通常在3-7 ppm之间,芳香环上的氢通常在6-9 ppm之间。

通过对比实验测得的质子化学位移和数据库中黄酮类化合物的质子化学位移数据,可以快速确定化合物的结构。

其次,^13C-NMR可以提供化合物中碳原子的化学环境和数量信息。

与^1H-NMR相比,^13C-NMR的信号比较稀疏,但由于黄酮类化合物中碳原子的数量较少,并且碳原子的化学位移范围通常在0-200 ppm之间,因此^13C-NMR仍然是黄酮类化合物结构解析中非常重要的工具。

通过对比实验测得的碳化学位移和数据库中黄酮类化合物的碳化学位移数据,可以进一步确定黄酮类化合物的结构。

此外,多维核磁共振(Multidimensional Nuclear Magnetic Resonance,2D-NMR)技术在黄酮类化合物的研究中也得到广泛应用。

天然药物化学-黄酮NMR

天然药物化学-黄酮NMR
(表 5-13) )
2'
3'
OR
6' 5'
如芹菜素的氢谱
2,3',4'-二氧代黄酮及黄酮醇类化合物 , 二氧代黄酮及黄酮醇类化合物 H-5' 6.7~7.1 (d, J=8.5Hz) H-2' 7.2~7.9 (d, J=2.5Hz) 有时重叠, 有时重叠,难以区别 H-6' 7.2~7.9 (dd, J=8.5,2,5Hz) 表 5-14 区别3'-羟-4'-甲氧基与 4'-羟-3-甲氧基 区别 羟 甲氧基与 羟 甲氧基
多数黄酮类化合物苷元在电子轰击质谱(EIMS)中分子离子峰 中分子离子峰 多数黄酮类化合物苷元在电子轰击质谱 (M+)较强,常为基峰,因此不需制成衍生物即可进行测定.但是 较强, 基峰, 较强 常为基峰 因此不需制成衍生物即可进行测定. 黄酮类化合物的苷类如不制成适当衍生物, 黄酮类化合物的苷类如不制成适当衍生物,是很难看到其分子离 子峰.有时即使将其全甲基化或全乙酰化, 子峰.有时即使将其全甲基化或全乙酰化,分子离子峰的强度仍 然很低. 然很低. 黄酮类化合物的苷元除分子离子峰外,在高质量区主要的峰还 黄酮类化合物的苷元除分子离子峰外, 含有甲氧基者), 有M-H,M-CH3(含有甲氧基者 ,M—CO,M—CHO.对鉴定黄 , 含有甲氧基者 , . 酮类化合物最有用的离子是含有完整A环和 环的碎片离子. 环和B环的碎片离子 酮类化合物最有用的离子是含有完整 环和 环的碎片离子.这些 离子分别用A 等来表示. 离子分别用 1,A2……和B1,B2……等来表示.其中有的离子是 和 等来表示 由逆Diels-Alder(RDA)裂解产生的.但查耳酮例外,它的羰基两 裂解产生的. 由逆 裂解产生的 但查耳酮例外, 边直接断裂. 边直接断裂. 黄酮类化合物有下列两种基本的裂解方式.其中裂解方式 相当 黄酮类化合物有下列两种基本的裂解方式.其中裂解方式I相当 裂解. 于RDA裂解. 裂解

天然药化复习重点

天然药化复习重点

一、名词解释:1、天然药物:天然药物是来自植物、动物、矿物,是药物的重要组成成分。

2、正相分配色谱:以极性大的溶剂为固定相,极性小的溶剂为移动相的分配色谱。

3、反相分配色谱:以极性小的溶剂为固定相,移动相容剂却极性较大的分配色谱。

4、凝胶滤过柱色谱法:是以凝胶作为固定相,选择适当的溶剂进行洗脱,是混合物中分子量大小不同的化合物得到分离的方法。

5、香豆素:是一类具有α-吡喃酮母核的天然产物的总称是顺式领羟基桂皮酸分子内脱水而成的内酯。

(抗凝血作用作香料)6、挥发油:又称精油,是一类具有芳香气味油状液体的总称。

7、皂苷:是结构比较复杂的苷类化合物。

8、溶血指数:指在一定条件下(同一来源红细胞、等渗、恒温)能使血液中红细胞完全溶解的最低皂苷溶液浓度。

9、生物碱:是生物界的一类含氮有机化合物,大多数具有氮杂环结构,呈碱性并有较强的生物活性。

二、选择填空:1、天然药物的有效成分:初生代谢产物和次生代谢产物。

2、唯一比水重的溶剂:三氯甲烷;极性最大的溶剂:正丁醇;与水以任意比例互溶的溶剂:丙酮。

3、两相溶剂萃取法的原则是:互不相溶;萃取过程中容易乳化。

4、按色谱原理不同分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱等;按操作方式分类为柱色谱、纸色谱、薄层色谱等。

5、硅胶是一种极性吸附剂,微呈酸性的多孔性物质。

6、对于极性吸附剂而言,化合物的极性越大,吸附力越强;展开剂极性越大,解吸附能力越强,物质越容易被洗掉。

对于非极性吸附剂而言,化合物的极性越强,吸附能力越弱;同一化合物用不同的展开剂展开,展开剂极性越强,Rf值越大。

7、分配柱色谱根据固定相与移动相的极性不同又可分为(正相分配色谱)和(反相分配色谱)。

8、常用的支持剂:吸水硅胶、硅藻土、纤维素粉、滤纸。

9、反相分配色谱多采用:碳十八烷基、辛基、乙基键合硅胶作为固定相。

10、糖的检识——化学鉴定:Molisch反应又称a—萘酚—浓硫酸反应(常用来检验溶液中是否含有糖或苷)。

天然药物化学复习资料

天然药物化学复习资料

天然药物化学复习资料1、天然药物化学:是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。

2、天然药物的来源包括:植物、动物、矿物和微生物,并以植物为主,种类繁多。

3、从药材中提取天然活性成分的方法有:溶剂提取法、水蒸气蒸馏法及升华法等。

4、溶解提取法原理:是根据“想是想容原理”通过选择适当溶剂将化学成分从原料中提取出来。

一般来说,两种基本母核相同的成分,其分子中官能团的极性越大或极性官能团数目越多,则整个分子的极性就越大,亲水性就越强;若非极性部分越大或碳链越长,则极性越小,亲脂性越强。

5、常见溶剂的极性强弱顺序:石油醚<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烯<苯<二氯甲烷<乙醚<三氯甲烷<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<乙腈<水<吡啶<乙酸.6、超临界流体萃取技术特点:①不残留有机溶剂、萃取速度快、收率高、工艺流程简单、操作方便;②无传统溶剂法提取的易燃易爆的危险,减少环境污染,无公害;③萃取温度低,适用于对热不稳定物质的提取;④萃取介质的溶解性容易改变,在一定温度下只需改变其压力;⑤还可加入夹带剂,改变萃取介质的极性来提取极性物质;⑥适用于对极性较大和分子量较大物质的萃取;⑦萃取介质可循环利用,成本低;⑧可与其他色谱技术联用及IR、MS联用,可高效快速地分析中药及其制剂中有效成分。

7、天然药物有效成分的分离:㈠、根据物质溶解度差别进行分离;㈡、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离;㈢、根据物质吸附性差别进行分离;㈣、根据物质分子大小差别进行分离;㈤、根据物质离解程度不同进行分离。

8、物理吸附基本规律—相似者易于吸附;吸附过程三要素:吸附剂、溶质、溶剂;硅胶、氧化铝因均为极性吸附剂,故有以下特点:⑴对极性物质具有较强的亲和力,极性强的溶质将被优先吸附;⑵溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质将表现出较强的吸附能力。

反之,较弱。

天然药物化学课程的NMR解析

天然药物化学课程的NMR解析

天然药物化学课程的NMR解析以乌头属植物玉龙乌龙中分离得到的一个新的苯甲酰胺衍生物stapfianine B的核磁共振波谱(NMR)数据解析为例,讲授本科药学专业天然药物化学的结构研究章节。

Stapfianine B结构中包含苯环、酰胺、酯键和酚羟基等常见基团,非常适合作为结构研究的授课内容。

标签:天然药物化学;核磁共振波谱;stapfianine B;结构解析Abstract:This paper describes the teaching of pharmaceutical undergraduates curriculum “medicinal chemistry of natural products” according to the nuclear magnetic resonance (NMR)analysis of stapfianine B,a new benzamide derivative isolated from Aconitum stapfianum. Stapfianine B possesses benzene,amide,ester and phenolic hydroxyl groups,and its NMR data are very suitable for NMR teaching.Keywords:Medicinal Chemistry of Natural Products;NMR;Stapfianine B;Structural Identification and Characterization1 引言天然藥物化学是高等医药院校药学及相关专业必修课程,主要讲授天然药物化学成分的理化性质、提取分离及结构鉴定,其中结构鉴定是课程的重要内容。

目前,波谱学是天然产物结构鉴定的主要方法,尤其核磁共振波谱法(NMR)提供的结构信息丰富,谱图可解析性高,已成为天然产物结构鉴定的主要方法。

天然药物化学复习重点(1)

天然药物化学复习重点(1)

一、名词解释1.天然药物化学:运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科2.有效成分:天然药物中具有一定的生物活性、能代表天然药物临床疗效的单一化合物3.二次代谢产物:以一次代谢产生的代谢产物为原料(前体),经不同途径进一步合成物质叫二次代谢产物4.苷化位移:糖与苷元成苷后,苷元的α-C、β -C和糖的端基碳的化学位移值发生了变化,这种变化称为苷化位移5.原生苷与次生苷:原存于植物体内的苷称为原生苷;次生苷:从原生苷中脱掉一个以上单糖的苷6.端基差向异构体:单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,该碳原子称为端基碳,形成的一对异构体成为端基差向异构体7.Fisher投影式:描述旋光异构体分子中的原子或基团在空间的排列方式所用的方法8.Haworth投影式:用来表示单糖、双糖或多糖所含单糖环形结构的一种常用方法9.生物碱:含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的环状化合物·10.苯丙素类化合物:天然成分中有一类苯环与3个直链碳连在一起为结构单元(C6-C3)的化合物11.香豆素:邻羟基桂皮酸内酯类成分的总称,它们都具有苯骈α-吡喃酮母核的基本骨架。

12.木脂素:具有苯丙烷骨架的两个结构通过其中的β ,β'或8,8'-碳相连而形成的一类天然产物13.黄酮类化合物:泛指两个具有酚羟基的苯环(A与B环)通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物,即C6-C3-C6单位组成的化合物14.诊断试剂:在光谱中引起峰带位移从而确定其结构特定归属15.碱提酸沉淀法:利用某些具有一定酸性的亲脂性成分,在碱液中能够溶解,加酸后又沉淀析出的性质,进行此类成分的提取和分离(黄酮苷类)16.盐析法:在水提取液中加入无机盐(如氯化钠)达到一定浓度时,使水溶性较小的成分沉淀析出,而与水溶性较大的成分分离的方法17.硅胶柱色谱:利用混合物中的各组分对硅胶的吸附能力不同而达到分离的层析方法。

18.葡聚糖凝胶柱色谱:根据葡萄糖凝胶的孔径和被分离化合物的分子量大小而达到分离目的的方法19.pH梯度萃取法:在不同pH的缓冲溶液与有机溶剂中进行分配的方法,使酸性、碱性、中性及两性物质得以分离。

天然药物化学复习资料

天然药物化学复习资料

天然药物化学复习资料分离精制常用方法原理1.物质溶解度差别进行分离1 利用温度不同引起溶解度的改变2 改变混合溶剂的极性3 调节溶液的pH值4 沉淀法5 盐析法2.物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离1.液-液萃取法2 逆流分配法3 高速逆流色谱法4 气液分配色谱5 液-液分配色谱3.物质的吸附性差别进行分离物理吸附、半化学吸附、化学吸附物理吸附:液-固物理吸附色谱,吸附层析的分离效果,决定于:吸附剂(硅胶、氧化铝、活性炭)、溶剂和被分离化合物的性质这三个因素。

吸附剂的特点对极性物质具有较强的亲和能力。

故同为溶质,极性强者将被优先吸附。

溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能力。

溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。

溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。

聚酰胺吸附色谱法:特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物4.物质分子大小差异进行分离利用分子筛分离物质的一种方法。

样品混合物中各个成分因分子大小各异,渗入至凝胶颗粒内部的程度也不尽相同,故在经历一段时间流动并达到动态平衡后,即按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。

凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography)、分子筛过滤(molecular sieve filtration)、排阻色谱(exclusionchromatography)。

结构研究方法(一)纯度测定a. TLC, PPC (3种展开剂);b. GC;c. HPLC;d. 晶型,熔点(二)结构研究1、确定分子式,计算不饱和度Ω= C数+ 1 + 3价数/2 –1价数/2例:C30H48O3,Ω= 72、质谱离子源:电子轰击(EI),化学电离(CI),电喷雾(ESI)等;3、红外光谱(IR)提供结构中官能团、骨架等信息;4000-1500 cm-1 特征频率区;1500- 600 cm-1 指纹区。

天然药物化学期末重点药物结构解析

天然药物化学期末重点药物结构解析

1、糖的波谱学特性▲糖的1HNMR特征:1H-NMR判断糖苷键的相对构型★端基质子——δ5.0左右其它质子——δ3.5~4.5可通过C1-H与C2-H的偶合常数来判断(α-D葡萄糖:J=3~4Hz、β-D葡萄糖:J=6~8Hz)IR——α葡萄糖苷在770、780 cm-1有强吸收峰;MS——葡萄糖苷乙酰化物331碎片峰强度:α> β端基碳——δ95~105 ppm 一般在13C-NMR谱中:D-葡萄糖苷C1——α型97~101 ppmβ型103~106 ppm CH-OH (C2、C3、C4) 70~85 ppm CH2-OH (C6) 62 左右CH3 < 20 ppm用吡喃糖中端基碳的碳氢偶合常数,可确定苷键的构型:α苷键J C-H≈170Hz β苷键J C-H≈160Hz苷化位移【糖与苷元成苷后,苷元的α-C、β-C和糖的端基碳的化学位移值均发生了改变】醇型苷①糖上端基碳的苷化位移和苷元醇羟基的种类有关:伯醇>仲醇>叔醇②苷元α-C的苷化位移和糖的种类有关:α- 糖苷<7;β- 糖苷>7①苷元α-碳手性和糖端基手性都为R (或S)时,苷化位移值与苷元为 位无取代的环醇相同。

②苷元α-碳和糖端基碳手性不同时,端基碳和α-碳的苷化位移值比苷元为β-无取代的相应碳的苷化位移值大约为3.5ppm。

酯苷、酚苷的苷化位移:当糖与-OH 形成酯苷键或酚苷键时,其苷化位移值较特殊,端基碳和苷元α-碳均向高场位移。

三萜类化合物——齐墩果酸:同五异十其余七:当苷元和端基碳的绝对构型相同时, α-C 向低场位移约5个化学位移单位,不同时位移10个化学位移单位(仅限于两个β-C 取代不同的环醇苷),其余的苷则位移约7个化学位移单位。

同小异大:当苷元β-C 的前手性和端基碳的绝对构型相同时, β-C 向高场位移约2个化学位移单位,不同时则为约4个化学位移单位(限于两个β-C 为前手性碳的环醇苷)。

2、蒽醌类化合物的波谱学特性UV 苯醌 三个吸收峰 ~240 nm (强峰);~285 nm (中强峰);~400 nm (弱峰) 萘醌四个吸收峰 (-OH 、-Ome 等助色团→分子中相应的吸收峰红移。

复习天然药物NMR

复习天然药物NMR

苷化位移(glycosidation shift) 糖苷化后,端基碳和苷元 α-C 化学位移值均 向低场移动,而邻碳稍向高场移动(偶而也有向 低场移动的),对其余碳的影响不大,这种苷化 前后的化学变化,称苷化位移。
O O
α
CH 2
β
CH 2 R
+5.0~6.5
-3.5~5.0
香豆素的1HNMR规律
芳环上引入一个-OH时,给出两个>C=O吸收峰:
1675 ~ 1647 (游离>C=O)
1637 ~ 1608 (缔合>C=O)
蒽醌类化合物的IR光谱
H O HO O
H
O
OH O
醌类化合物的核磁共振光谱(NMR)
13C-NMR
(1)1,4-萘醌类
- 16.9 ppm + 35 ppm 126.2 136.6
d 7.5-8.3(d, 9.5Hz) d6.1-6.4 (d,9.5Hz)
5 6
d6.87 (dd,9.0,2.0Hz)
4 10 3
B HO
7 8 9
A O
1
2
O
d6.87(d,2.0Hz)
当C3、C4位未取代时:
H H
C3-H C4-H
6.1 ~ 6.4 d, J3,4= 9.5 Hz 7.5 ~ 8.3 d, J3,4= 9.5 Hz
5'
2.3’, 4’-二氧取代黄酮类化合物
2' OR OR 6' 5'
(1)3’, 4’-二氧取代黄酮及 黄酮醇 H-5’ d 6.7-7.1 d, J=8.5Hz H-2’ d 7.2 d, J=2.5Hz
H-6’ d 7.9 dd, J=2.5, 8.5Hz

天然药物复习题

天然药物复习题

《天然药物活性成分及筛选》复习题一、核磁共振(NMR)波谱解析1、简单含氮类无色针状结晶(氯仿),分子式C2H5NO。

1H-NMR(400 MHZ,CDCl3)δ:2.01(3H,s),13C-NMR(200MHZ,CDCl3)δ:172.84,22.822、简单羧酸浅黄色粉末。

分子式C5H6O6。

1H NMR(400 MHz,CD3OD) δ:5.80(1H,s),2.59 (2H,s)。

13C NMR(50 MHz,CD3OD) δ:32.7,95.6,165.9,166.3,204.6。

3、简单酚酸黄色针状结晶(氯仿)。

分子式C9H8O4。

1HNMR (400MHz,CD3OD) δ:6.22(1H,d,J=16.0Hz),6.77(1H,d,J=8.2Hz),6.93(1H,dd,J=1.6,8.0Hz),7.03(1H,d,J=1.6Hz),7.52(1H,d,J=15.6Hz)。

13CNMR (100MHz,CD3OD) δ:128.3,116.6,147.2,149.8,115.6,115.3,147.2,129.9,171.2。

4、黄酮类黄色粉末。

分子式C15H10O7。

1H NMR(400 MHz,DMSO-d6) δ:6.19(1H,s),6.41(1H,s),7.68(1H,s),6.89(1H,d,J=8.4 Hz),7.54(1H,d,J=8.4 Hz)。

13C NMR(100 MHz,DMSO-d6) δ:147.0,136.0,176.1,156.4,98.5,164.2,93.6,161.0,103.2,122.2,115.3,145.3,148.0,115.9,120.2。

5、苯乙酮苷白色粉末。

分子式C14H20O8。

1H NMR(400MHz,D2O) δ:6.26 (2H,s),4.85(1H,d,J = 8.0 Hz),3.81(6H,s)。

13C NMR (100 MHz,D2O) δ:155.8,155.4,2×95.7,129.4,105.7,76.0,78.6,71.6,78.0,62.8,2×58.4。

天然药物化学复习材料

天然药物化学复习材料

天然药物化学复习材料 < 2010制药工程>第一章绪论天然药物化学:是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。

研究对象——天然药物, 包括植物、动物、矿物、微生物和海洋药物,特别是植物来源的天然药物中化学成分。

研究内容:结构特点、理化性质、生物合成、提取分离、结构鉴定。

几个重要名解:(1)生理活性成分:经过不同程度药效试验或生物活性试验,包括体外及体内试验,证明对机体具有一定生理活性的成分。

(2)有效(药效)成分:具有生物活性且能起到防治疾病作用的化学成分。

(3)有效部位:从单味中药材或饮片中提取的经动物及临床试验证明有效的一类化学组分,其至少是一类或几类化学成分组分,可将其看成是一个“天然复方化学药”。

天然药物化学成分的简介⑴、糖类:分为单糖(葡萄糖,鼠李糖)、低聚糖(蔗糖,麦芽糖)、多糖(淀粉,纤维素)及其衍生物。

注:单糖、低聚糖易溶于水,难溶于醇。

多糖大多不溶于水,更难溶于醇。

⑵、苷类:由糖或糖的衍生物与非糖物质(苷元)通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。

注:苷类—亲水性,苷元—亲脂性。

⑶、醌类:具醌式结构的化合物。

游离醌类----亲脂性,结合成苷----亲水性。

⑷、苯丙素类:基本骨架:C6-C3,典型化合物:香豆素和木脂素类。

游离亲脂性;成苷后水溶性增大。

⑸、黄酮类:基本骨架:C6-C3-C6。

多具酚羟基,显酸性,易溶于碱性溶液。

游离黄酮亲脂性,黄酮苷亲水性。

⑹、甾体:环戊烷多氢非甾核的化合物。

甾体皂苷元---亲脂性,甾体皂苷---亲水性。

⑺、三萜类化合物:30个C,由六个异戊二烯聚合而成。

三萜皂苷元----亲脂性,三萜皂苷---亲水性。

⑻、萜类和挥发油:萜类:由甲戊二强酸衍生。

游离萜类——亲脂性。

萜类苷化——亲水性。

挥发油:可随水蒸气蒸馏、与水不相容、油状液体。

理化性质----亲脂性。

⑼、生物碱:生物体内含氮有机化合物。

碱性,与酸结合成盐,游离生物碱类---亲脂性,生物碱盐----亲水性。

天然药物化学-黄酮NMR

天然药物化学-黄酮NMR

天然药物化学-黄酮NMR黄酮NMR检测摘要黄酮是天然产物中的重要类别,经常作为调节生物活性的有效化学物质。

NMR是分析天然产物结构的有效手段,它可以用于识别不同构型的结构信息和结构变化。

本文主要介绍了黄酮类化合物在NMR检测中的应用,包括核磁共振(NMR)技术的基本原理,NMR技术如何用于黄酮化合物的结构分析,如何利用NMR技术鉴定黄酮化合物的特征信息以及物质结构的变化。

关键词:黄酮;核磁共振;NMR检测;结构分析IntroductionNMR Basic PrincipleNMR is a spectroscopic technique used for studying the structure and dynamics of molecules. NMR is based on the fact that each type of element or isotope has a characteristic magnetic moment when exposed to an external magnetic field. When the external magnetic field is applied, the nuclei with spin on the axis may absorb or emit the energy from the external magnetic field, which is determined by the intensity and frequency of the magnetic field,and the structure of the molecule. This phenomenon can be used to analyze the structure and dynamics of molecules.NMR Application in Anthocyanin Structural AnalysisNMR has been widely used in the structural analysis of anthocyanins. In the spectra of anthocyanins, the most obvious signals are those of the most abundant C=C and C-O double bonds, which are responsible for the conjugation of the chromo- or anthocyanidins. The H-NMR signal of the C=C double bond is usually a multiplet, while the C-O double bond signal is a singlet. The 1H-NMR and 13C-NMR can also be used to determine the location of the OH group and the position of the glycosyl residues. In addition, the 3D-NMR technology can be used to determine the glycosylation pattern of the anthocyanins.Conclusion。

天然药物化学总复习课-很重要

天然药物化学总复习课-很重要
解产物经鉴定为葡萄糖及黄色结晶Ⅱ,分子式 C15H10O6,HCl-Mg粉反应及FeCl3反应均为阳性,α-萘 酚-浓H2SO4反应阴性,二氯氧锆反应呈黄色,加枸橼 酸后黄色不褪。


结晶Ⅰ的光谱数据如下: IR:cm-1 3401,1655,1606,1504




答案:
1: =IV-I/2+III/2+1 = 8
2:
HO H
O
O
H 3C
CH3
7.24
7.61 6.16
3:
1.90 5.10 H
6.72
HO
O
O
3.32
H3C
1.23
CH3
1.38

从中药大黄中得到一蒽醌苷,分子式 C21H20O10,用酸水解后,生成芦荟大黄 素及D-glc ,苷的IR KBr max:1626cm-1 ,1674cm-1,苷的全甲基化物经甲醇溶 解后,得到的多甲基化苷元的IR KBrmax:1665cm-1,3480cm-1,苷的全 甲基化物1HNMR:δ4.88ppm(d, J=7.2Hz)。根据以上信息,写出蒽醌苷 的结构,并简述理由。
A 莽草酸途径 B 醋酸-丙二酸途径 有 D以上都没有
C
C以上都
从生源上来看,黄酮类化合物最先形成的是 A花色素 B二氢黄酮 C异黄酮 D橙酮 E查耳 酮 E
中药黄芩采用浸泡的方法炮制加工,会大量生成 ( ) A 黄色的黄芩苷 B 黄色的黄芩素 C 绿色的醌 式结构 D以上都不对 C 以下化合物在哪个位置成-O-苷时,其水溶性最小 A. 3位 B.5位 C. 7位 D. 不一定
OH HO O OH OH
C

天然药物化学期末复习资料

天然药物化学期末复习资料

天然药物化学复习第一章绪论(名词解释)有效成分:具有生物活性的单体化合物,能用一定分子式表示,有一定的理化常数。

如黄连:小檗碱;穿心莲:穿心莲内酯。

无效成分:与有效成分共存的其它成分,或没有生物活性的化学成分。

如淀粉、树脂、叶绿素等一次代谢:这些是植物生存不可缺少的物质,该过程存在于所有的绿色植物中,称为一次代谢过程,产生的物质,称为一次代谢产物。

作用:植物的营养物质、人类赖以生存的物质基础二次代谢:这些物质对植物生命活动不起主要作用,该过程不是存在所有的绿色植物中,称为二次代谢过程,产生的生物碱、黄酮、萜类等化合物称为二次代谢产物。

作用:维持植物的特性与特征、重要的药物资源。

常用溶剂的极性大小(从小到大)常见基团极性大小顺序如下:酸>酚>醇>胺>醛>酮>酯>醚>烯>烷溶剂的提取方法:(可以看作业第一章的选择题)冷提法:1.浸渍法 2.渗漉法热提法:1.煎煮法 2.回流提取法 3.连续回流提取法新方法:1、超临界流体萃取技术2、超声波提取技术3、微波提取法浸渍法:多以水类或稀醇为溶剂适于挥发性成分及受热易分解成分的提取渗漉法:各类溶剂均可此法由于溶液浓度差大,浸出效果好,且不破坏成分煎煮法:是将药材用水加热煮沸提取但是对于挥发性成分及加热易被破坏的成分不宜使用回流提取法:用有机溶剂作为提取溶剂该方法提取效率较高,但因为长时间加热,所以不适合受热易破坏分解的成分连续回流提取法:常用索氏提取器或连续回流装置水蒸汽蒸馏法:只适于具有挥发性、可随水蒸气蒸馏不被破坏,与水不反应、且难溶或不溶于水的成分的提取,主要用于挥发油、某些挥发性生物碱(麻黄碱、烟碱、槟榔碱等)、少数挥发性酚性物质(如牡丹酚)的提取。

升华法:如从樟木中升华的樟脑、茶叶提取咖啡因等结构研究法中有关每个谱图的作用质谱法:质谱常用于确定分子量,并可求算分子式和提供其它结构信息。

红外光谱:可用于鉴别羟基、氨基、双键、芳环等特征官能团以及芳环取代类型。

天然药物化学复习重点

天然药物化学复习重点

一、名词解释1.天然药物化学:运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分得一门学科2.有效成分:天然药物中具有一定得生物活性、能代表天然药物临床疗效得单一化合物3.二次代谢产物:以一次代谢产生得代谢产物为原料(前体),经不同途径进一步合成物质叫二次代谢产物4.苷化位移:糖与苷元成苷后,苷元得α-C、β -C与糖得端基碳得化学位移值发生了变化,这种变化称为苷化位移5.原生苷与次生苷:原存于植物体内得苷称为原生苷;次生苷:从原生苷中脱掉一个以上单糖得苷6.端基差向异构体:单糖成环后形成了一个新得手性碳原子,该碳原子称为端基碳,形成得一对异构体成为端基差向异构体7.Fisher投影式:描述旋光异构体分子中得原子或基团在空间得排列方式所用得方法8.Haworth投影式:用来表示单糖、双糖或多糖所含单糖环形结构得一种常用方法9.生物碱:含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中得环状化合物·10.苯丙素类化合物:天然成分中有一类苯环与3个直链碳连在一起为结构单元(C6-C3)得化合物11.香豆素:邻羟基桂皮酸内酯类成分得总称,它们都具有苯骈α-吡喃酮母核得基本骨架。

12.木脂素:具有苯丙烷骨架得两个结构通过其中得β ,β'或8,8'-碳相连而形成得一类天然产物13.黄酮类化合物:泛指两个具有酚羟基得苯环(A与B环)通过中央三碳原子相互连接而成得一系列化合物,即C6-C3-C6单位组成得化合物14.诊断试剂:在光谱中引起峰带位移从而确定其结构特定归属15.碱提酸沉淀法:利用某些具有一定酸性得亲脂性成分,在碱液中能够溶解,加酸后又沉淀析出得性质,进行此类成分得提取与分离(黄酮苷类)16.盐析法:在水提取液中加入无机盐(如氯化钠)达到一定浓度时,使水溶性较小得成分沉淀析出,而与水溶性较大得成分分离得方法17.硅胶柱色谱:利用混合物中得各组分对硅胶得吸附能力不同而达到分离得层析方法。

18.葡聚糖凝胶柱色谱:根据葡萄糖凝胶得孔径与被分离化合物得分子量大小而达到分离目得得方法19.pH梯度萃取法:在不同pH得缓冲溶液与有机溶剂中进行分配得方法,使酸性、碱性、中性及两性物质得以分离。

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各类天然药物成分波谱学规律
糖的核磁共振性质
一般1H-NMR谱中,糖端基质子信号在 δ4.3-5.5 ,其余部分在 3.2-4.2 左右,因此可 以从端基质子数了解糖的种类和个数。
一 、糖的1HNMR特征 化学位移规律: 端基质子: 4.3~6.0ppm 特点:比较容易辨认 用途:1 确定糖基的个数 2 确定糖基的种类 3 2D-NMR谱上糖信号的归属 4 糖的位置的判断
3.3’, 4’, 5’-三氧取代黄酮类化合物 OR1 2'
OR2 6' OR3
若R1=R2=R3=H,则H-2’,6’为单峰,d 6.7-7.5 若上述条件不成立,则H-2’,6’分别为二重峰 (J=2Hz)
(三) C环质子
1. 黄酮类
O 3 O H H-3, d 6.3
2. 异黄酮类
O 2 H 3 O
HOH2C HO HO O OH H H HOCH2 OR HO HO HO H O H OR
β-D-甘露糖苷
α-D-甘露糖苷
糖的NMR特征 二、 糖的13CNMR特征
糖上碳信号可分为几类,大致范围为: 1. CH3 ~18ppm 甲基五碳糖的C6,一般有几个 信号(扣除苷元中的甲基)可表示有几个甲基五碳糖 存在。 2. CH2OH ~62ppm C5或C6 3. CHOH 70~85ppm 糖氧环上的C2~C4 4. -O-CH-O- 98~100ppm 端基C1或C2,,在此 范围内有几个信号可视为有几种糖存在于糖链的 重复单位中。
两个H-3, 分别为dd峰,中心位于δ2.8 ,J = 17Hz(偕偶),5Hz(顺偶)及J = 17Hz( 偕偶),11Hz(反偶)
(2)二氢黄酮醇
O 2 H H O3 OH (2S, 3S)二氢黄酮
H-2与H-3为反 式双直立键, J=11Hz H-2 δ 4.9
H-3 δ 4.3
3-OR苷化,供电子能力下降,两个氢的δ 值升高(向低场位移),可用于判断二氢 黄酮醇苷中糖的位置。
5'
2.3’, 4’-二氧取代黄酮类化合物
2' OR OR 6' 5'
(1)3’, 4’-二氧取代黄酮及 黄酮醇 H-5’ d 6.7-7.1 d, J=8.5Hz H-2’ d 7.2 d, J=2.5Hz
H-6’ d 7.9 dd, J=2.5, 8.5Hz
H-2’受C环负屏蔽和3’-OR屏蔽作用,H-6’ 也受C环负屏 蔽作用,而H-5’则仅4’-OR屏蔽作用。故由低场到高场的 顺序为:H-6’ H-2’ H-5’。 但有时也会发生H-2’和H-6’重叠的现象。
糖的NMR特征
甲基质子: ~1.0ppm 特点:比较容易辨认 用途: 1 确定甲基五碳糖的个数 2 确定甲基五碳糖的种类 3 确定甲基五碳糖的位置 4 2D-NMR谱上甲基五碳糖 信号的归属
糖的NMR特征
其余质子信号: 3.2~4.2ppm
特点: 信号集中,难以解析
归属: 往往需借助2D-NMR技术.
糖的NMR特征
但是当2-H为平伏键的情况下,1-H无论处于平伏 键还是直立键,与2-H的两面夹角均约60度,故不能 用该法判断苷键构型。
OH O OH H H RO OR H H H C3 OR H OR C3 O O OH H H OH O
因此,六碳醛糖中C2构型与葡萄糖不一致的D甘露糖的苷键,就不能用端基质子的偶合常数来判 断其构型。
B环质子影响因素: 2-羰基影响:如( d- )所示 7-OH影响:如(
d-
)所示
d- d6
H3,H6,H8电子云密度
H3,H6,H8在高场
HO
+ d+ dd - 4 5 d d10
3 2 d+
d+
7
B
8 dd9 d+
A O
1
H4,H5,H7电子云密度
H4,H5,H7在低场
O d-
d 7.38(d,9.0 Hz)
129.0 118.3 133.7 125.2 125.7 126.3 131.6 129.0 126.3
O
156.3
163.2 131.8 107.6
178.4
O
flavone
1.取代基位移的影响 X Zi Zo Zm Zp OH 26.6 -12.8 1.6 -7.1 OCH3 31.4 -14.4 1.0 -7.8 -OH及-OCH3的引人将使直接相连碳 原子(α-碳)信号大幅度地向低场位移, 邻位碳原子(β-碳)及对位碳则向高场位 移。间位碳虽也向低场位移,但幅度 很小。
O
O
当C3或C4取代时:
(R) H R (H)
C3或C4-H —— 1H, S 峰信号
O O
当C7-OR时:
C7 - OR C3 - H - 0.17 ppm
H H + RO H
H + O H
C3 - H ~ 6.23 d, J3,4= 9.5 Hz C4 - H
C5 - H
~ 7.64 d, J3,4= 9.5 Hz
B
8 9
A O
1
2
HO
H
C O
1'
B
7 8 9
A O
1
2
O
H
5J
4,8=0.6-1.0
Hz
5J
4,8=0.6-1.0
Hz
香豆素13C-NMR
香豆素母核上9个碳原子的化学位移值如下:
当-OR取代时:
128.1 124.4 131.8 153.9 116.4 118.8 143.6 116.4
连接的碳—— +30 ppm
位移幅度加大
醌类化合物的核磁共振光谱
1H-NMR
(2)芳环质子
8.06
H H O O H H
8.07
7.73
H H O O H H
6.67
处于>C=O负屏蔽 区——在低场
当有取代基时,峰的数目及峰位都将改变。
醌类化合物的红外光谱(IR) 羟基蒽醌类化合物的红外区域有: VC=O 1675 ~ 1653 cm-1 (羰基的伸缩振动) V-OH 3600 ~ 3130 cm-1 (羟基的伸缩振动) V芳环 1600 ~ 1480 cm-1 (苯核的骨架振动) 母核上无取代: 两个>C=O只给出一个吸收峰1675
HOH2C HO HO
H OH H O OR
OH
CH2OH
H
HOH2C
O H OH OR
O H OH H OR
HO OH
HO
β- D-葡萄糖苷
α-D-半乳糖苷
β-D-阿洛糖苷
糖的NMR特征
例如: β- D-葡萄糖和α-D-葡萄糖的混合物在 氢谱上显示两个端基质子信号,不仅化学位移有 差别,偶合常数差别也很明显。其中β- D-葡萄糖 的端基质子信号为δ4.6,J=8Hz。而α- D-葡萄糖 的端基质子信号为δ5.2,J=4Hz。
(二) B环质子 δ6.5-8
1.4’-氧取代黄酮类化合物
2'
3' OR
6'
H-3’, 5’ d 6.5-7.1, d, J=8.5Hz H-2’, 6’ d 7.1-8.1, d, J=8.5Hz 由于C环对H-2’, 6’的负屏蔽作用大于对H-3’, 5’, 且H-3’, 5’受4’-OR的屏蔽作用,故前者较低场; C环氧化程度越高,H-2’, 6’处于越低场的位置。
H-2位于羰基位,同时受羰基和苯环的负屏 蔽作用,且通过碳与氧相连,故较一般芳香 质子低场,δ7.6-7.8。 若用DMSO-d6作溶剂,则δ8.5-8.7。
3. 二氢黄酮和二氢黄酮醇
1) 二氢黄酮
O 2 H 3 O
H
H-2, dd, δ5.2, Jtrans = 11Hz (反偶), Jcis = 5Hz(顺偶)
H H
C5 -H
O R1 O
~ 7.3 ~ 6.8
d, J = 9 Hz d, J = 9 Hz
RO
C6 -H
H R1
C5 -H
O H O
~ 7.2 ~ 6.7
s s 有远程偶合
RO
C8 -H
香豆素分子中的远程偶合
5J 3’,8=0.6-1.0
Hz
H
5 6 7 10 4 3
H H
O
2' 3' 6 5 4 10 3
邻位碳—— -13 ppm
O 160.4 O
对位碳—— -8 ppm
醌类化合物的核磁共振光谱(NMR)
1H-NMR
(1)醌环上的质子
O H H
R 供电取代基
O H
H O
H
H
向高场位移
O
6.72 (s)
6.95 (s)
醌类化合物的核磁共振光谱
1H-NMR
(1)醌环上的质子
位移顺序(1,4-萘醌)
2H-3 H 6.95 2-OMe 6.17 2-OH 6.37 2-OCOMe 6.76 2-Me 6.79
糖的NMR特征
偶合常数:与两面角有关 两面角90度 J=0Hz;两面角0或180度 J~8Hz;两面角60 度 J~4Hz 对于糖质子 当2-H为直立键时,1位苷键的取向不同,1-H与2-H的两面 角不同,偶合常数亦不同: H β-D-和α-L-型糖的1-H和2-H键 O RO 为双直立键,φ=180,J=6~8Hz H OR
芳环上引入一个-OH时,给出两个>C=O吸收峰:
1675 ~ 1647 (游离>C=O)
1637 ~ 1608 (缔合>C=O)
蒽醌类化合物的IR光谱
H O HO O
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