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(diǎn)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(jí)沉淀法、鹽析法

分餾法(液體沸點(diǎn)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(duì)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(diǎn)適中。

色譜分離法：

(1)吸附色譜(吸附劑對(duì)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(duì)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(qiáng);溶劑極性大，洗脫力強(qiáng)

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(qiáng)。在水中吸附性強(qiáng)。

(5)分配色譜(分配系數(shù))：正相：流動(dòng)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(dòng)相：氯仿-甲醇

反相：流動(dòng)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(dòng)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(cè)定：熔點(diǎn)(溶距0.5-1.0℃)、沸點(diǎn)(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(cè)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(shí)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(cè)的異核化學(xué)位移相關(guān)譜

HMQC( H核檢測(cè)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(cè)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(cè)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(chǎng)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?yàn)楣龋L波方向?yàn)榉?mdash;—正性效應(yīng)。

圓二色譜：旋光性化合物對(duì)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(cè)定化合物分子結(jié)構(gòu)(鍵長、鍵角、構(gòu)象、絕對(duì)構(gòu)型)

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（責(zé)任編輯：中大編輯）

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