天然药物化学chapt1-五.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.,大孔吸附树脂分离物质的原理是（）和（）。,吸附性、分子筛性,2.,可根据化合物分子大小进行分离的色谱是（）,A,凝胶色谱,B,硅胶色谱,C,氧化铝色谱,D,高效液相色谱,A,3.,化合物进入硅胶吸附柱色谱后的结果是（）,A,极性大的先流出,B,极性小的先流出,C,熔点低的先流出,D,熔点高的先流出,4.SephadexLH-20,的分离原理是（）,A,吸附,B,分配比,C,分子大小,D,离子交换,B,C,5.,用一定大小孔径的膜来分离化合物的方法适用于分离（）,A,极性小的成分,B,极性大的成分,C,相对分子质量不同的成分,D,亲酯性成分,6.,不宜用离子交换树脂法分离的成分是（）,A,生物碱,B,有机酸,C,强心苷,D,生物碱盐类,C,C,第四节,结构研究方法,(structure research method),一、纯度鉴定,(1,）物理常数：晶形、熔点、沸点、比旋度、折光率、比重等。,(2,）,TLC,（,PC,）：三种展开系统均为单一斑点。,(3,）,GC,，,HPLC,初步推断化合物类型,测定分子式，计算不饱和度,确定分子中的官能团，结构片段，基本骨架,推断并确定分子的立体结构,二、结构研究的程序,化合物类型：,1.,文献调研：同种、同属及相近属植物的成分,2.,鉴别反应：,3色谱行为：酸碱性、溶解性等,结构研究方法,化合物结构：,1.,化学沟通：化学降解、衍生物制备、人工合成,2.,光谱方法：,UV,、,IR,、,1,H-NMR,、,13,C-NMR,、,MS,3.,立体结构：,CD,、,ORD,、,2D-NMR,、,X-,射线衍射,结构研究方法,UV:,共轭双键、,不饱和羰基、芳香化合物,IR,：特征官能团：羟基、羰基、双键、芳环等,NMR,：化学位移,(,),、积分面积、偶合常数,(J),MS,：,EI-MSESI-MSFD-MSFAB-MS,结构研究方法,三、结构研究中采用的主要的方法,（一）确定分子式，计算不饱和度,1.,元素定量分析配合分子量测定,元素定量分析得到下列结果,:,C 79.35%,H 10.21%,从,100,中扣除,C,、,H,后，得：,O,（,10079.3510.21,）,%,10.44%,分子量测定方法：,冰点下降法、,沸点上升法、,粘度法、,凝胶滤过法、,质谱法,(MS),等。,2.,同位素丰度比法确定分子式,3.HR-MS,重元素一般比轻元素重,12,个质量单位。,高分辨质谱仪可将物质的质量精确测定到小数点后第,3,位,4.,计算不饱和度,=-/2+/2+1,确定分子量、分子式、结构信息。,（二）,MS,电子轰击质谱（,EI-MS,）：目前常用。,但对于热敏成分及难于气化的成分,（醇、糖苷、部分羧酸等）,测不到分子离子峰亦无法测得分子量,解决措施,电离新方法,（样品不必加热气化而直接电离）,化合物乙酰化或三甲基硅烷化（,TMS,）,制成热稳定性好的挥发性衍生物进行测定,场解析质谱（,FD-MS,）,快原子轰击质谱（,FAB-MS,）,化学电离质谱（,CI-MS,）,电喷雾电离质谱（,ESI-MS,）,场致电离（,FI-MS,）,EI-MS,（电子轰击质谱）：,热不稳定及难于气化的化合物测不到分子离子峰。试样加热气化进入离子化室，然后才能电离。,FD-MS,（场解析电离质谱）,适合对热不稳定、极性大、难挥发化合物测定。,将试样的稀溶液涂在直径约,10mm,、长满细微碳针的钨丝发射电极上，通过真空密封系统进入离化室做阳极，,2mm,对面安装阴极，并加,10kv,高电压使电离。,用于糖、氨基酸、肽类等分子量的测定。,1.FAB-MS,（快速原子轰击质谱）,与,FD-MS,类似并可给出相应阴离子质谱。,从离子枪发射,Ar,A,+,加速后在碰撞室与,Ar,b,碰撞，交换电荷，产生高速中性离子,Ar,A,该离子经过进一步撞击试样使电离。,阴离子捕捉器，给出阴离子质谱，在低质量区给出数据。,图,1-30 FAB-MS,的工作原理图,Ar,Ar,A,+,+e,-,+Ar,B,+Ar,B,+,FD-MS,FAB-MS,FAB-MS(contd.),811,b,M+K,+,(9.58),811 M+K,+,(0.34),395(12.25),795 M+Na,+,(100.00),795 M+Na,+,(2.71),363 (1.86),777 M-H,2,O+Na,+,(2.69),773 M+H,+,(0.58),345 (5.3),775 M-H,2,O+K,+,(2.72),772 M,+,(0.68),327 (13.3),773 M+H,+,(11.37),755 M-H,2,O+H,+,(2.08),271 (33.36),772 M,+,(3.02),611 M-162+H,+,(1.34),253 (33.92),754 M-H,2,O,+,(4.01),593 M-162-H,2,O+H,+,(3.44),155 (21.82),表,1-15 Cantalasaponin-1,的,FD-MS,与,FAB-MS,数据比较*,2.ESI-MS,大气压电离中的一种，电离时试样溶液从具有雾化气套管的毛细管端流出，在流出的瞬间受到下列几方面的作用，在大气压下喷成在溶剂蒸气中的无数细微带电荷的雾滴,。,（三）红外光谱,特征谱带区,40001500cm,-1,指纹区,1500625cm-1,红外光谱的八个重要的区域,3750-3300 -OH,、,-NH,伸缩振动,3300-3000,不饱和,CH,的伸缩振动,3000-2700,饱和,CH,的伸缩振动加醛,2400-2100,不饱和三键伸缩振动,1900-1650,羰基伸缩振动,1680-1500 C=C,双键伸缩振动,1475-1300,饱和,C-H,面内弯曲,1000-650,不饱和,C-H,面内弯曲,S-,（,-,）,-,藏茴香酮的,IR,图谱（液膜法）,各类化合物的紫外吸收：,1.,饱和有机化合物,2.,含饱和杂原子的化合物,3.,含不饱和杂原子的化合物,4,、含有共轭体系的分子,（四）紫外,-,可见吸收光谱,电子跃迁与,UV,及可见吸收光谱,波长（,nm,）,-,藏茴香酮的,UV,光谱,吸,收,度,(A),(-)-carvone,（五）,NMR,1.,1,H-NMR,提供信息：,(1),化学位移（,1-102,）峰面积（氢个数）；,（,3,）偶合常数,J,重水交换,NOE,2.,13,C-NMR,（,1,）,FT-NMR,的简单原理,（,2,）,13,C,的信号裂分,（,3,）常见,13,C-NMR,谱类型及特征：,噪音去偶谱（,BBD,，,COM,）,所有碳信号作为单峰出现,选择氢去偶谱（,SPD,）：,选择性照射特定氢核，消除相关碳信号，使峰简化。,无畸变极化转移技术（,DEPT,谱）,不同类型,13,C,信号在谱图上呈单峰形式分别朝上或朝下伸出，易识别,。,（,4,）,C,13,信号的化学位移,影响碳的化学位移因素：,碳的杂化方式,sp,3,sp,sp,2,，范围：,1010070130,，,100200,。,碳核的电子云密度,碳周围的电子云密度增高，化学位移值,减小，向髙场位移,。,-,效应 较大基团对,-,位碳上的氢通过空间有一种挤压作用，使电子云偏向碳原子，使碳化学位移向高场移动，这种效应称为,-,效应，,如顺式,2-,丁烯两个,CH3,的,值比,反式,2-,丁烯的,值要小约,5,个化学位移单位。,共轭效应 在,电子系统中，共轭效应对于电子的分布有很大影响。如不饱和的羰基化合物中,碳一般要比,碳处于低场。,分子内部作用 分子内氢键使,C=O,的化学位移值,增加,。,3.,二维核磁共振（,2D-NMR,）,(1),同核化学位移相关谱,1,）,1,H-,1,H COSY,（氢,-,氢化学位移相关谱）,对角峰,相关峰,2,）,NOESY,已知，两个（组）不同类型质子位于相近的空间距离时，照射其中一个（组）质子会使另一（组）质子的信号强度增强。这种现象称为核,Overhauser,效应，简称,NOE,。,二维,NOE,谱简称,NOESY,，表示的是质子的,NOE,相关关系，横纵坐标均为质子的化学位移值。,（,2,）,异核化学位移相关谱,1,）,HMQC,和,HSQC,HMQC,是检测,1H,的异核多量子相关谱,HSQC,是检测,1H,的异核单量子相关谱。,HMQC,和,HSQC,都是把,1H,核与其直接相连的,13C,关联起来，横纵坐标是,1H,、,13C,化学位移。谱中的交叉峰表示,13C-1H,的相关性。,HSQC,图谱的外观和,HMQC,完全一样，但在氢谱的分辨率比,HMQC,高。,HMBC,为,1,H,的异核多键相关谱，将,1,H,核和远程偶合的,13,C,核关联起来，通常,23,个键的质子与碳的偶合信息较多,。,（,六,）,旋光光谱（,Optical rotatory dispersion,ORD,）,具有光学活性的物质溶液，可使偏振光发生旋转，称为旋光。,用不同波长的偏振光照射光学活性化合物，用波长对比旋光度作图，即得旋光光谱。,圆二色谱（,CD,）,是以左旋圆偏光和右旋圆偏光的吸收系数之差或摩尔椭圆度,为纵坐标，波长为横坐标记录的谱线。,2.CD,谱,就象旋光谱那样，,CD,谱可分为正性曲线和负性曲线，即呈现正峰的为正性曲线，呈现负峰的为负性曲线,。,图,1-46,正性和负性的,CD,曲线谱线,4.,新化合物结构解析,为黄色油状物,HR-ESI-MS M+Na,+,364.1519,（计算值为,364.1525,）,C,20,H,23,NO,4,，不饱和度为,10,。,化合物,1,白鲜酚碱：,OH,C=O,化合物,1,的结构解析：,IR,1665.5,3339,新化合物结构解析,第二章 白鲜皮化学成分的研究,化合物,1,的结构解析：,1,H-NMR,CH,3,-,-OH,连杂原子甲基,连氧质子,9,个,SP,3,172.9,C=O,127.5,127.3,115.0,114.8,5,个,SP3,-O-C-,4,个,SP,2,化合物,1,13,C-NMR,2.25,2.78,3.42,29.3,35.8,57.3,64.2,-,CH,3,-CH,-,CH,2,-CH,2,化合物,1,的,HSQC,：,-,CH,3.07,3.56,55.8,3.37,3.23,化合物,1,的,HSQC,：,6.48,6.59,6.65,7.01,114.8,115.0,127.2,127.5,1.06,64.2,-,OCH,2,CH,3,15.3,化合物,1,的,HMBC,：,79.1,3.23,3.37,64.2,4.71,化合物,1,的,HMBC,：,6.59,114.8,130.3,156.3,7.01,127.3,115.0,134.4,155.4,6.65,127.5,化合物,1,的,HMBC,：,6.48,35.8,55.8,化合物,1,的,HMBC,：,2.52,2.78,35.8,3.07,3.56,57.3,3.42,2.52,2.78,3.07,3.42,172.9,化合物,1,的,HMBC,：,3.56,4.71,127.3,130.3,化合物,1,的,HMBC,：,化合物,1,的,HMBC,：,79.1,7.01,3.42,134.4,化合物,1,的,HMBC,：,127.5,2.523.07,3.56,35.8,6.65,化合物,1,的,HMBC,：,4.71,35.8,57.3,79.1,化合物,1,的,HMBC,：,2.52,3.42,172.9,化合物,1,的,HMBC,：,4.71,4.71,3.42,6.65,2.52,化合物,1,的,NOESY,：,结果：化合物,1,为吡咯烷酮类生物碱，命名为,dictamnaindiol,，白鲜酚碱。,小 结,熟悉天然药物化学的研究范围，课程的学习重点及天然产物生合成途径。,掌握有效成分常用提取分离方法及特点。,掌握天然产物结构研究的主要程序及,MS,、,IR,、,UV,、,NMR,及,ORD,谱的用途及特征。,The end,