第二章 中藥化學(xué)成分的一般研究方法

1、 各類化學(xué)成分的主要生物合成途徑

乙酸—丙二酸途徑(AA-MA)：合成脂肪酸類、酚類、醌類

甲戊二羥酸途徑(MVA)：合成萜類、甾類

莽草酸途徑(桂皮酸途徑)：具有C6-C3及C6-C1基本結(jié)構(gòu)的化合物

氨基酸途徑：生物堿

復(fù)合途徑

2、 中藥有效成分的提取方法

(1)溶劑提取法

溶劑的選擇：相似相溶，最大限度提取所需化學(xué)成分，沸點適中易回收，低毒安全。

作用原理：溶劑穿透入藥材粉末的細(xì)胞膜，溶解溶質(zhì)，形成細(xì)胞內(nèi)外溶質(zhì)濃度差，將溶質(zhì)滲出細(xì)胞膜。

溶劑：親脂性、親水性、水

極性：石油醚〈 四氯化碳〈 苯〈 二氯甲烷〈 氯仿〈 乙醚〈 乙酸乙酯〈 正丁醇〈 丙酮〈乙醇〈 甲醇〈 水〈酸水

提取方法：煎煮法、浸漬法、滲漉法、回流提取法、連續(xù)回流提取法

(2)水蒸氣蒸餾法：用于提取能隨水蒸氣蒸餾，而不被破壞的難溶于水的揮發(fā)性成分

(3)超臨界流體萃取法

(4)其他方法：升華法、組織破碎提取法、壓榨法、超聲波提取、微波提取

3、 中藥有效成分的分離精制方法

溶劑法：酸堿溶劑法(酸堿性的不同)

溶劑分配法(分配系數(shù)不同)：分離極性大的—正丁醇-水

極性中等的—乙酸乙酯-水 極性小的—氯仿(乙醚)-水

沉淀法(可逆)：專屬試劑沉淀法、分級沉淀法、鹽析法

分餾法(液體沸點不同)：常壓蒸餾、減壓蒸餾、分子蒸餾

膜分離法(高分子膜)(外加壓力或化學(xué)位差)

升華法:小分子生物堿、香豆素

結(jié)晶法：化合物由非晶形經(jīng)過結(jié)晶操作形成有晶形的過程稱為結(jié)晶。

選擇適宜的結(jié)晶溶劑：對被溶解成分的溶解度隨溫度不同應(yīng)有顯著差別， 與被結(jié)晶的成分不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，沸點適中。

色譜分離法：

(1)吸附色譜(吸附劑對被分離化合物分子吸附能力)

吸附劑：硅膠、氧化鋁、活性炭、聚酰胺

硅膠—用于分離極性相對較小的成分

氧化鋁—用于分離堿性或中性親脂性成分(生物堿、甾、萜)

活性炭—用于分離水溶性物質(zhì)(氨基酸、糖、苷)

聚酰胺(氫鍵)―用于分離酚類、醌類(黃酮類、蒽醌類、鞣質(zhì))

a 硅膠、氧化鋁為極性吸附劑，溶質(zhì)極性大，吸附力強;溶劑極性大，洗脫力強

b 活性炭為非極性吸附劑

(2)凝膠過濾色譜(分子篩原理)：葡聚糖凝膠SephadexG親水性、羥丙基葡聚糖凝膠親水性親脂性

(3)離子交換色譜(混合物中各成分解離度)：離子交換樹脂、離子交換纖維素、離子交換凝膠。解離度大難洗脫。主要用于分離純化蛋白質(zhì)、多糖、生物堿和其他水溶性成分。

(4)大孔樹脂色譜(物理吸附)：被分離物質(zhì)極性越大，RF值越大。極性小的溶劑洗脫能力強。在水中吸附性強。

(5)分配色譜(分配系數(shù))：正相：流動相的極性小于固定相極性(分離極性及中等極性的物質(zhì))，固定相為氰基與氨基固定相，流動相：氯仿-甲醇

反相：流動相的極性大于固定相極性(分離非極性及中等極性物質(zhì))固定相：十八烷基硅烷(ODS)、C8鍵合相，流動相：甲醇-水、乙睛-水

4、中藥有效成分的理化鑒定

(1)物理常數(shù)的測定：熔點(溶距0.5-1.0℃)、沸點(沸程不超過5℃)、比旋度、折光率、比重

(2)分子式的確定

(3)化合物的結(jié)構(gòu)骨架與官能團(tuán)的確定

5、中藥有效成分的波譜測定

(1)IR：功能基的確認(rèn)、芳環(huán)取代類型的判斷

(2)UV：判斷共軛體系中取代基的位置、種類、數(shù)目

(3)氫核磁共振(化學(xué)位移、偶合常數(shù)、質(zhì)子數(shù))：質(zhì)子類型、氫分布、核間關(guān)系。雙照射技術(shù)NOE：核增益效應(yīng)

碳核磁共振：質(zhì)子類型、碳分布、核間關(guān)系、弛豫時間

二維核磁共振：化學(xué)結(jié)構(gòu)間不同位置H之間的關(guān)系

①同核化學(xué)位移相關(guān)譜 H- H COSY氫-氫化學(xué)位移相關(guān)譜：確定質(zhì)子化學(xué)位移和質(zhì)子之間的偶合關(guān)系、連接順序

② H檢測的異核化學(xué)位移相關(guān)譜

HMQC( H核檢測的異核多量子相關(guān)譜)：反映 H核和與其直接相連的 C的關(guān)聯(lián)關(guān)系，以確定C-H偶合關(guān)系

HMBC( H核檢測的異核多鍵相關(guān)譜)：碳鏈骨架的連接信息、有關(guān)季碳的結(jié)構(gòu)信息及因雜原子存在而被切斷的偶合系統(tǒng)之間的結(jié)構(gòu)信息

(4)MS：確定化合物分子量、元素組成以及由裂解碎片檢測官能團(tuán)、辨認(rèn)化學(xué)合物類型、推導(dǎo)碳骨架

電子轟擊(EI-MS)、化學(xué)電離(CI-MS)、場解吸(FD-MS)、快原子轟擊(FAB-MS)、電噴霧電離(ESI-MS)、液體二次離子(LSI-MS)、基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI-MS)、串聯(lián)(MS-MS)

(5)旋光光譜(ORD)和圓二色光譜(CD)：化合物的構(gòu)型和構(gòu)象、確定某些官能團(tuán)在手性分子中的位置

旋光光譜①平坦譜線：沒有發(fā)色團(tuán)的光學(xué)活性物質(zhì)，其旋光譜是平坦的，沒有峰和谷。比旋光度向短波處升高的譜線是正性譜線，向短波處降低的是負(fù)性譜線。

②Cotton譜線：化學(xué)物分子手性中心鄰近有發(fā)色團(tuán)，在發(fā)色團(tuán)吸收波長區(qū)域附近，旋光度發(fā)生顯著變化，產(chǎn)生峰和谷的現(xiàn)象稱為Cotton效應(yīng)。波長短波方向為谷，長波方向為峰——正性效應(yīng)。

圓二色譜：旋光性化合物對組成平面偏振光的左旋圓偏振光和右旋圓偏振光的摩爾吸光系數(shù)是不同的現(xiàn)象——圓二色性

(6)X射線衍射法(XRD)：測定化合物分子結(jié)構(gòu)(鍵長、鍵角、構(gòu)象、絕對構(gòu)型)

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