天然产物提取与分离第二章3

颜色反应、熔点、色谱行为等物理化学性
质，推断所得化合物的类型及基本骨架。
文献检索调研工作始终贯穿结构鉴定的整 个过程。
——从植物分类学入手，查阅植物的拉丁学
名,比较同种、同属乃至相近属种的化学文
献。分类学上亲缘关系相近的植物往往含
有类型及结构骨架类似, 甚至是结构相同
的化合物。
———查阅各种专著、手册、综述、美国化学文 摘等文献，判断化合物为已知或未知。
5. 请写出在极性吸附剂上几种常见溶剂的洗脱能力顺
序。请叙述如何判断化合物极性顺序及在吸附分离时判 断化合物极性顺序的目的。列举出应用吸附分离原理的 几种常用吸附剂。 6. 写出凝胶分离原理及两种常见葡聚糖凝胶的种类. 7. 写出离子交换法分离物质的原理, 并列举出常见离 子交换树脂种类。 8. 写出利用pH梯度分离物质的模式图及离子交换法分 离物质的模式图. 9.列举出四种检测化合物纯度的方法。写出从天然产物 中提取分离到的成分的化学结构鉴定主要程序。
如C18H12N4（164.0837）、C9H12N2O（164.1315），
利用C、N、O精确原子量计算可将二者区分开来。
3. 确定官能团、结构片断、基本骨架
• 官能团定性及定量（化学法）
• 解析有关光谱,如UV, IR, MS, H-NMR、CNMR等.
4. 推断并确定分子的平面结构
结合文献调研
7. 了解吸附柱色谱常用填料: 聚酰胺及大孔吸附树脂 的吸附分离原理及应用对象. 8.掌握根据分子大小差别进行分离的凝胶过滤法分离 物质原理,了解商品葡聚糖凝胶的种类及应用对象.
9.掌握根据物质解离程度不同进行分离的离子交换法 分离原理及应用对象.了解常用的离子交换树脂种类. 理解掌握离子交换法分离物质的模式图. 10. 熟悉从天然产物中提取分离组分的纯度检验几种 方法,熟悉分离到的组分鉴定结构的主要程序.
作业题
1. 为什么在中草药提取分离前进行文献调研是非常重要 的? 在对某个中草药提取分离前应了解植物的哪些信息? 从某个植物中提取某个已知化合物与提取未知化合物采取 的实验方案有什么不同?(写出提取未知组分的一般模式). 2. 请简述根据溶解度差别进行分离的四种方法. 3. 请概述液-液萃取分离物质的原理（含分配系数及分离 因子）并列举出利用液-液萃取分离原理进行分离的四种 方法。 4. 请叙述固-液吸附种类及各自的特点。物理吸附的三要 素是什么？写出硅胶、氧化铝极性吸附剂上的吸附经验规 律。
2. 测定分子式计算不饱和度
元素定量分析 + 分子量测定
同位素峰度比法 已知组成的有机化合物的主要元 素（氟、磷、碘除外）均由相对峰度比一定的同位 素所组成。对一定化合物 [M]、[M+1]、[M+2]的 相对强度为一定值，据此可计算出分子式。
HR-MS(高分辨质谱） 分子量小数点精确到后4位，
结合光谱解析及官能团定性、定量分析结 果 与已知化合物进行比较或化学推断（化学 降解、衍生物制备或人工合成）
5. 推断并确定分子的立体结构
• 测定旋光光谱ORD(Optical Rotatory Dispersion)
• 测定2D-NMR谱 • X-射线晶体衍射分析 • 人工合成
结构研究采用的主要仪器分析
分解的物质ຫໍສະໝຸດ Baidu
• 液相色谱法 条件温和，可用于受热不稳定的
分子
薄层色谱 (TLC)
• 至少三种展开剂中检验，是一个斑点；
• 多种固定相材料检验（正相及反相色谱）；
• 多个检测器检验（可见光、紫外光观察、显
色剂、碘薰）。
二、结构研究的主要程序
根据个人的习惯、经验、应用的熟练程度
而定，没有固定模式。
对照提取方法及提取过程，综合溶解性、
1. 元素分析
2. 质谱分析
3. 红外光谱分析
4. 紫外--可见光谱分析
5. 核磁共振谱分析 6. 旋光光谱分析（立体结构）
第一章、第二章、学习要求
一. 第一章：掌握天然产物（有机）化学的概念及天然产物化学的主要 研究内容。了解天然产物化学在药物开发中的重要地位，了解天然 产物提取与分离是天然产物有机化学的重要组成部分。 二. 第二章：本门课重点内容。 1. 了解中草药有效成分提取的常用几种方法, 掌握溶剂提取的常用模 式(课堂介绍两种). 2. 理解掌握根据溶解度差别进行分离的四种方法. 3. 掌握分配系数K 及分离因子β的概念,掌握根据pKa估算酸性、碱性 化合物的解离状态或游离状态. 掌握根据纸色谱两种组分的Rf值 求 出β值，并判断液-液萃取分离难易。 4. 了解根据pH值梯度萃取分离物质的模式图。了解根据液-液分配原 理分离的几种常用方法及其主要应用对象。 5. 掌握正相色谱与反相色谱的概念。了解液相色谱加压的目的及意义。 6. 掌握极性吸附剂上相似者易于吸附的经验规律。掌握化合物官能团 极性顺序、常用溶剂的极性顺序。掌握吸附柱色谱分离的吸附剂用 量，上样、洗脱原则。
第三节、 结构研究法
结构研究目的
结构不清楚，无法进行更深入的理论性及 应用性研究。 ———例如，分离出的单体化合物有很强的 活性和较大的安全性，但结构不清楚，无 法完成药效学及药理学研究，无法进行人 工合成、结构修饰、改造，及高质量的新 药研发工作。
天然化合物结构研究特点
• 天然化合物结构研究难度大，即使不是新化合 物，其未知因素仍然较多。 • 样品量甚少，一般靠谱学方法，很难用经典方 法（化学降解、衍生物合成）深入验证。 • 在谱学方法基础上，必要时辅以化学手段，以 确认化合物的平面结构或立体结构。
一、化合物纯度测定
• 结构研究前必须首先确定化合物的纯度； 纯度不合格，增大结构鉴定的难度或无 法测定结构。
纯度检验方法
• 熔点检查 • 晶形检查 有无明确、敏锐的熔点 有无均匀一致的晶形
• 色谱法（常用）
色谱法
• 纸色谱(PC)或薄层色谱 (TLC) （简单）
• 气相色谱法 只适用于在加热条件下能气化但不
初步推断化合物类型
测定分子式计 算不饱和度
确定官能团、结构片断 或基本骨架
推断并确定分子的平面结构
推断并确定分子的立体结构
天然产物结构鉴定一般程序
1. 初步推断化合物类型
观察样品在提取分离过程中的行为（如是 否温度高发生颜色变化等）
确定有关理化性质如不同pH值、不同溶 剂中的溶解度、层析行为、灼烧实验、化 学定性反应等 结合文献调研