《中药化学执业药师考前辅导》(全套课件168P)

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1、1?中药化学执业药师考前辅导中药化学执业药师考前辅导?主 编 宋少江 副主编 徐绥绪编者 张梅 董淑华 2 第一章总论【学习要点】1.掌握有效成分常用提取方法及特点：溶剂提取法包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法等、水蒸气蒸馏法、升华法等。2.掌握有效成分常用别离纯化方法及特点：结晶法、两相溶剂萃取法、各种柱色谱法包括硅胶、氧化铝、聚酰胺谱、凝胶柱色谱和大孔树脂吸附色谱等。3.熟悉透析法、膜过滤法和分馏法在中药化学成分别离中的应用。4.熟悉薄层色谱和纸色谱在中药化学成分鉴别中的应用。5.了解有效成分结构研究中UV、IR、MS、NMR等波谱方法的含义、原理及应用。3【重点与难点

2、提示】【重点与难点提示】一、有效成分常用提取方法及特点一、有效成分常用提取方法及特点 1 1溶剂法溶剂法 1 1浸渍法浸渍法 适用于成分遇热不稳定的或含大量淀粉、树胶、果适用于成分遇热不稳定的或含大量淀粉、树胶、果胶、粘液质中药。胶、粘液质中药。2 2 渗漉法渗漉法 消耗溶剂量大、费时长、操作比较麻烦。消耗溶剂量大、费时长、操作比较麻烦。3 3回流提取法回流提取法 是用易挥发的有机溶剂加热提取中药成分的方是用易挥发的有机溶剂加热提取中药成分的方法，对热不稳定的成分不宜用此法，且溶剂消耗量大，操作繁杂。法，对热不稳定的成分不宜用此法，且溶剂消耗量大，操作繁杂。4 4连续回流提取法连续回流提取法

3、弥补了回流提取法中溶剂消耗量大，操作弥补了回流提取法中溶剂消耗量大，操作繁杂的缺乏，实验室常用索氏提取器来完本钱法操作。但此法时繁杂的缺乏，实验室常用索氏提取器来完本钱法操作。但此法时间较长。间较长。2 2水蒸气蒸馏法：适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不水蒸气蒸馏法：适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，且难溶或不溶于水的成分的提取。被破坏，且难溶或不溶于水的成分的提取。3 3升华法：适用于中药中一些具有升华性质的成分，如樟木中升华法：适用于中药中一些具有升华性质的成分，如樟木中的樟脑，茶叶中的咖啡因等。的樟脑，茶叶中的咖啡因等。4二、中药有效成分的别离与精制二、中药有效成分的别离

4、与精制1 1根据物质溶解度差异进行别离根据物质溶解度差异进行别离1 1结晶法结晶法 将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的操将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的操作叫结晶；从不纯的结作叫结晶；从不纯的结晶经过进一步精制处理得到较纯的结晶的过程称为重结晶。晶经过进一步精制处理得到较纯的结晶的过程称为重结晶。2 2在溶液中参加另一种溶剂以改变混合溶剂的极性，使一在溶液中参加另一种溶剂以改变混合溶剂的极性，使一局部物质沉淀析出，从而实现别离。局部物质沉淀析出，从而实现别离。如在药材浓缩水提取液如在药材浓缩水提取液中参加数倍量高浓度乙醇，以沉淀除去多糖、蛋白质等水溶性中参加数倍量高浓度乙醇，以沉

5、淀除去多糖、蛋白质等水溶性杂质水杂质水/醇法；或在浓缩乙醇提取液中参加数倍量水稀释，醇法；或在浓缩乙醇提取液中参加数倍量水稀释，放置以沉淀除去树脂、叶绿素等水不溶性杂质醇放置以沉淀除去树脂、叶绿素等水不溶性杂质醇/水法等。水法等。5 3对酸性、碱性或两性有机化合物来说，常可通过参加酸或碱以调节溶液的pH值，改变分子的存在状态游离型或离解型，从而改变溶解度而实现别离。例如，一些生物碱类在用酸性水从药材中提出后，加碱调至碱性即可从水中沉淀析出酸/碱法。4酸性或碱性化合物还可通过参加某种沉淀试剂使之生成水不溶性的盐类等沉淀析出。例如酸性化合物可作成钙盐、钡盐、铅盐等；碱性化合物如生物碱等，那么可作成

6、苦味酸盐、苦酮酸盐等有机酸盐或磷钼酸盐、磷钨酸盐、雷氏盐等无机酸盐。得到的有机酸金属盐类如铅盐沉淀悬浮于水或含水乙醇中，通入硫化氢气体进行复分解反响，使金属硫化物沉淀后，即可回收得到纯化的游离的有机酸类化合物。62根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行别离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行别离1液液-液萃取法液萃取法 液液-液萃取与分配系数液萃取与分配系数K值将两种相互不能任意混溶的溶值将两种相互不能任意混溶的溶剂例如氯仿与水置分液漏斗中充分振摇，放置后即可分成剂例如氯仿与水置分液漏斗中充分振摇，放置后即可分成两相。此时如果其中含有溶质，那么溶质在两相溶剂中的分配两相。此时如果其中含有溶质，那

7、么溶质在两相溶剂中的分配比比K在一定的温度及压力下为一常数，可以用下式表示：在一定的温度及压力下为一常数，可以用下式表示：KCU/C LK：表示分配系数；：表示分配系数；CU：表示溶质在上相溶剂中的浓度；：表示溶质在上相溶剂中的浓度；CL：表示溶质在下相溶剂中的浓度。表示溶质在下相溶剂中的浓度。7别离难易与别离因子别离难易与别离因子别离因子别离因子值用来表示别离的难易。别离因子值用来表示别离的难易。别离因子定义为定义为A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值。两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值。即：即：=KA/KB 注：注：KAKB一般，一般，100，仅作一次简单萃取就可实现根本别离；

8、但，仅作一次简单萃取就可实现根本别离；但10010，那么须，那么须萃取萃取1012次；次；2时，要想实现根本别离，须作时，要想实现根本别离，须作100次以上萃取才能完成；次以上萃取才能完成；1时，那么时，那么KA KB，意味着两者性质极其相近，即使作任意次分配也无，意味着两者性质极其相近，即使作任意次分配也无法实现别离。法实现别离。分配比与分配比与pH对酸性、碱性及两性有机化合物来说，分配比还受溶剂系统对酸性、碱性及两性有机化合物来说，分配比还受溶剂系统pH的影响。因为的影响。因为pH变化可以改变它们的存在状态游离型或离解型，从变化可以改变它们的存在状态游离型或离解型，从而影响在溶而影响在溶

9、剂系统中的分配比。剂系统中的分配比。以酸性物质以酸性物质HA为例，假设使该酸性物质完全离解那么为例，假设使该酸性物质完全离解那么pH pKa+2；使该酸性物质完全游离，那么使该酸性物质完全游离，那么pH pKa-2 一般一般pH12,那么酸性物质呈离解状态那么酸性物质呈离解状态A-、碱性物质那么呈、碱性物质那么呈非离解状态非离解状态B存在。存在。82 2液液-液分配色谱液分配色谱 将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上，作为固定相，填充在色谱管中，然后参加与固定相不载体上，作为固定相，填充在色谱管中，然后参加与固定相不相混溶的另一相溶剂流动相冲洗色谱柱。物质

10、在两相溶剂相混溶的另一相溶剂流动相冲洗色谱柱。物质在两相溶剂中相对作逆流移动，在移动过程中不断进行动态分配而得以别中相对作逆流移动，在移动过程中不断进行动态分配而得以别离的方法。离的方法。正相色谱与反相色谱正相色谱与反相色谱 液液-液分配柱色谱用的载体主要液分配柱色谱用的载体主要有硅胶、硅藻土及纤维素粉等。通常，别离水溶性或极性较大有硅胶、硅藻土及纤维素粉等。通常，别离水溶性或极性较大的成分固定相多采用强极性溶剂，流动相那么用弱极性有机溶的成分固定相多采用强极性溶剂，流动相那么用弱极性有机溶剂，称之为正相色谱；但当别离脂溶性化合物时，那么两相可剂，称之为正相色谱；但当别离脂溶性化合物时，那么两

11、相可以颠倒，固定相可用石蜡油，而流动相那么用水或甲醇等强极以颠倒，固定相可用石蜡油，而流动相那么用水或甲醇等强极性溶剂，故称之为反相分配色谱。性溶剂，故称之为反相分配色谱。常用反相硅胶薄层色谱及柱色谱的填料系将普通硅胶经以下方常用反相硅胶薄层色谱及柱色谱的填料系将普通硅胶经以下方式进行化学修饰，键合上长度不同的烃基式进行化学修饰，键合上长度不同的烃基R R形成亲脂性外形成亲脂性外表而成。根据烃基表而成。根据烃基-R-R长度分别命名为长度分别命名为RP-2RP-2、RP-8RP-8及及RP-18RP-18。9 3 3根据物质的吸附性差异进行别离根据物质的吸附性差异进行别离 以固以固-液吸附用得最

12、多，液吸附用得最多，并有物理吸附、化学吸附及半化学吸附之分。并有物理吸附、化学吸附及半化学吸附之分。1 1物理吸附根本规律物理吸附根本规律相似者易于吸附相似者易于吸附 固液吸附时，吸固液吸附时，吸附剂、溶质、溶剂三者统称为吸附过程中的三要素。物理吸附过附剂、溶质、溶剂三者统称为吸附过程中的三要素。物理吸附过程一般无选择性，但吸附强弱及先后顺序都大体遵循程一般无选择性，但吸附强弱及先后顺序都大体遵循“相似者易相似者易于吸附的经验规律。硅胶、氧化铝因均为极性吸附剂，故有以于吸附的经验规律。硅胶、氧化铝因均为极性吸附剂，故有以下特点：下特点：对极性物质具有较强的亲和能力，极性强的溶质将被优先对极性物

13、质具有较强的亲和能力，极性强的溶质将被优先吸附。吸附。溶剂极性越弱，那么吸附剂对溶质将表现出较强的吸附能溶剂极性越弱，那么吸附剂对溶质将表现出较强的吸附能力。溶剂极性增强，那么吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。力。溶剂极性增强，那么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，但一旦参加极性较强的溶溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦参加极性较强的溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。剂时，又可被后者置换洗脱下来。102活性炭 为非极性吸附剂，与硅胶、氧化铝相反，对非极性物质具有较强的亲和能力，在水中对溶质表现出强的吸附能力。溶剂极性降低，那么活性炭对溶质的吸附能力也随之降低。3聚酰胺

14、吸附色谱法 属于氢键吸附，是一种用途十分广泛的别离方法，极性物质与非极性物质均可适用，但特别适合别离酚类、醌类、黄酮类化合物。通常在含水溶剂中大致有以下规律：形成氢键的基团数目越多，那么吸附能力越强。成键位置对吸附力也有影响。易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。分子中芳香化程度高者，那么吸附性增强；反之，那么减弱。各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强，可大致排列成以下顺序：水甲醇丙酮氢氧化钠水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液4大孔吸附树脂 是吸附性和分子筛性原理相结合的别离材料，它的吸附性是由于范德华引力或产生氢键的结果。分子筛性是由于其本身多孔性结构的性质所决定。大孔吸附树脂

15、现在已被广泛应用于天然化合物的别离和富集工作中，如苷与糖类的别离、生物碱的精制。在多糖、黄酮、三萜类化合物的别离方面都有很好的应用实例。114 4根据物质分子大小差异进行别离根据物质分子大小差异进行别离 1 1常用的有透析法、凝胶滤过法、超滤法等。前两者系利用半透膜的膜常用的有透析法、凝胶滤过法、超滤法等。前两者系利用半透膜的膜孔或凝胶的三维网状结构的分子筛滤过作用；超滤法那么利用因分子大小不孔或凝胶的三维网状结构的分子筛滤过作用；超滤法那么利用因分子大小不同引起的扩散速度的差异。以上这些方法主要用于水溶性大分子化合物，如同引起的扩散速度的差异。以上这些方法主要用于水溶性大分子化合物，如蛋白质

16、、核酸、多糖类的脱盐精制及别离工作，对别离小分子化合物来说不蛋白质、核酸、多糖类的脱盐精制及别离工作，对别离小分子化合物来说不太适用。太适用。2 2凝胶滤过法凝胶滤过法 主要用于别离分子量主要用于别离分子量10001000以下的化合物。也叫凝胶渗透以下的化合物。也叫凝胶渗透色谱、分子筛滤过、排阻色谱，系利用分子筛别离物质的一种方法。色谱、分子筛滤过、排阻色谱，系利用分子筛别离物质的一种方法。SephadexG SephadexG 型只适于在水中应用，且不同规格适合别离不同分子量的物型只适于在水中应用，且不同规格适合别离不同分子量的物质。质。羟丙基葡聚糖凝胶羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH

17、-20Sephadex LH-20不仅可在水中应用，也可在极不仅可在水中应用，也可在极性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨润使用。性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨润使用。5.5.根据物质离解程度不同进行别离根据物质离解程度不同进行别离 具有酸性、碱性及两性基团的分子，具有酸性、碱性及两性基团的分子，在水中多呈离解状态，据此可用离子交换法进行别离。离子交换法系以离子在水中多呈离解状态，据此可用离子交换法进行别离。离子交换法系以离子交换树脂作为固定相，用水或含水溶剂装柱。当流动相流过交换柱时，溶液交换树脂作为固定相，用水或含水溶剂装柱。当流动相流过交换柱时，溶液中的中性分子及不与离子交换树

18、脂交换基团发生交换的化合物将通过柱子从中的中性分子及不与离子交换树脂交换基团发生交换的化合物将通过柱子从柱底流出，而具有可交换的离子那么与树脂上的交换基团进行离子交换并被柱底流出，而具有可交换的离子那么与树脂上的交换基团进行离子交换并被吸附到柱上，随后改变条件，并用适当溶剂从柱上洗脱下来，即可实现物质吸附到柱上，随后改变条件，并用适当溶剂从柱上洗脱下来，即可实现物质别离。别离。12三、结构研究方法三、结构研究方法1.1.质谱质谱MSMS可用于确定分子量及求算分子式和提供其它结构信息。此外，还可由分子可用于确定分子量及求算分子式和提供其它结构信息。此外，还可由分子离子丧失的碎片大小或由碎片离子的

19、离子丧失的碎片大小或由碎片离子的m/zm/z值以及裂解特征推定或者复核分子值以及裂解特征推定或者复核分子的局部结构。的局部结构。2.2.红外光谱红外光谱 分子中价键的伸缩及弯曲振动将在光的红外区域，即分子中价键的伸缩及弯曲振动将在光的红外区域，即40004000625cm-1625cm-1处引起处引起吸收。测得的吸收图谱叫红外光谱。许多特征官能团可据此进行鉴别。某吸收。测得的吸收图谱叫红外光谱。许多特征官能团可据此进行鉴别。某 些情况下，红外光谱可用于区别芳环的取代图式及构型、构象等。些情况下，红外光谱可用于区别芳环的取代图式及构型、构象等。3.3.紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 UVUV

20、光谱对于分子中含有共轭双键、光谱对于分子中含有共轭双键、a,b-a,b-不饱和羰基醛、酮、酸、酯不饱和羰基醛、酮、酸、酯结构的化合物以及芳香化合物的结构鉴定来说是一种重要的手段。通常主结构的化合物以及芳香化合物的结构鉴定来说是一种重要的手段。通常主要用于推断化合物的骨架类型；某些场合下，如香豆素类、黄酮类等化合要用于推断化合物的骨架类型；某些场合下，如香豆素类、黄酮类等化合物，它们的物，它们的UVUV光谱在参加某种诊断试剂后可因分子结构中取代基的类型、光谱在参加某种诊断试剂后可因分子结构中取代基的类型、数目及排列方式不同而发生不同的改变，故还可用于测定化合物的精细结数目及排列方式不同而发生不同

21、的改变，故还可用于测定化合物的精细结构。构。134.4.核磁共振谱核磁共振谱 (1)1H-NMR (1)1H-NMR 测定中通过化学位移测定中通过化学位移、谱线的积分面积以及裂分情、谱线的积分面积以及裂分情况重峰数及偶合常数况重峰数及偶合常数J J可以提供分子中可以提供分子中1H1H的类型、数目及相邻原子或原的类型、数目及相邻原子或原子团的信息，对有机化合物的结构测定具有十分重要的意义。子团的信息，对有机化合物的结构测定具有十分重要的意义。(2)13C-NMR(2)13C-NMR 噪音去偶谱噪音去偶谱Proton noise ecoupling spectrumProton noise eco

22、upling spectrum也叫全氢去偶也叫全氢去偶Proton complete decouplingProton complete decoupling，COMCOM或宽带去偶或宽带去偶Broad band Broad band decouplingdecoupling，BBDBBD。所有的。所有的13C13C信号在图谱上均作为单峰出现，故无法确信号在图谱上均作为单峰出现，故无法确定其上连接的定其上连接的1H1H数，对判断数，对判断13C13C信号的化学位移十分方便。信号的化学位移十分方便。DEPTDEPTDistortion1ess enhancement by polarizatio

23、n transferDistortion1ess enhancement by polarization transfer DEPTDEPT法系通过改变照射法系通过改变照射1H1H核的脉冲宽度核的脉冲宽度或设定不同的弛豫时间或设定不同的弛豫时间De1ay timeDe1ay time，2D32D3，使不同类型的，使不同类型的13C13C信号在谱图上呈单峰并分别呈现正信号在谱图上呈单峰并分别呈现正向峰或倒置峰，故灵敏度高，信号之间很少重叠，目前已成为向峰或倒置峰，故灵敏度高，信号之间很少重叠，目前已成为13C-NMR13C-NMR谱的谱的一种常规测定方法。一种常规测定方法。14【本章练习题】【本

24、章练习题】一一.A 型题单项选择型题单项选择1.樟木中樟脑的提取方法采用的是樟木中樟脑的提取方法采用的是A.回流法回流法 B.浸渍法浸渍法 C.渗漉法渗漉法 D.连续回流连续回流 E.升华法升华法2.高压液相色谱别离效果好的一个主要原因是高压液相色谱别离效果好的一个主要原因是 A压力高压力高 B吸附剂的颗粒小吸附剂的颗粒小 C流速快流速快 D有自动记录有自动记录 E操作简单操作简单3.极性最小的溶剂是极性最小的溶剂是A丙酮丙酮 B乙醇乙醇 C乙酸乙酯乙酸乙酯 D水水 E正丁醇正丁醇4.采用透析法别离成分时，可以透过半透膜的成分为采用透析法别离成分时，可以透过半透膜的成分为 A多糖多糖B蛋白质蛋

25、白质C树脂树脂D叶绿素叶绿素E无机盐无机盐5.利用氢键缔和原理别离物质的方法是利用氢键缔和原理别离物质的方法是A硅胶色谱法硅胶色谱法 BAl2O3色谱法色谱法 C凝胶过滤法凝胶过滤法 D聚酰胺聚酰胺 E离子交换树脂离子交换树脂6.聚酰胺色谱中洗脱能力强的是聚酰胺色谱中洗脱能力强的是A丙酮丙酮 B甲醇甲醇 C二甲基甲酰二甲基甲酰 D水水 E NaOH水溶液水溶液157.7.利用中药中各成分沸点的差异进行提取别离的方法是利用中药中各成分沸点的差异进行提取别离的方法是A A分馏分馏 B B回流法回流法 C C连续回流法连续回流法 D D水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 E E升华法升华法8.8.纸上分配色谱

26、纸上分配色谱,固定相是固定相是 A A纤维素纤维素 B B滤纸所含的水滤纸所含的水 C C展开剂中极性较大的溶剂展开剂中极性较大的溶剂 D D醇羟基醇羟基 E E 有机溶剂有机溶剂9.9.所有的所有的13C13C信号在图谱上作为单峰出现采用的是技术信号在图谱上作为单峰出现采用的是技术A DEPTA DEPT法法 B B全氢去偶技术全氢去偶技术 C C同位素法同位素法 D D偏共振去偶偏共振去偶 E E选择氢核去偶选择氢核去偶1010只适于在水中应用的是只适于在水中应用的是A sephadex G B sephadex LH-20 CA sephadex G B sephadex LH-20 C

27、硅胶硅胶G DG D聚酰胺聚酰胺 E E大孔吸附树脂大孔吸附树脂11.11.在大孔吸附树脂色谱柱上被水最先洗脱下来的成分是在大孔吸附树脂色谱柱上被水最先洗脱下来的成分是A A皂苷类皂苷类 B B糖类糖类C C生物碱类生物碱类 D D强心苷类强心苷类E E黄酮苷类黄酮苷类12 DEPT12 DEPT谱中，出现倒峰的是谱中，出现倒峰的是(=135o)(=135o)A A季碳季碳B B叔碳叔碳C C仲碳仲碳D D伯碳伯碳E E全部全部1313自中药中提取含挥发性成分时不宜采用的方法是自中药中提取含挥发性成分时不宜采用的方法是A A浸渍法浸渍法 B B 渗漉法渗漉法 C C 煎煮法煎煮法 D D 回流

28、提取法回流提取法 E E连续提取法连续提取法161414用于判断分子结构中是否有无共轭体系的是用于判断分子结构中是否有无共轭体系的是A IR B UV C MS D 1H-NMR E 13C-NMRA IR B UV C MS D 1H-NMR E 13C-NMR1515两相溶剂萃取法别离混合物中各组分的依据是两相溶剂萃取法别离混合物中各组分的依据是A A结构类型不同结构类型不同B B化学性质不同化学性质不同C C极性差异较小极性差异较小D D极性差异较大极性差异较大E E分配系数不同分配系数不同1616离子交换色谱法，适用于以下离子交换色谱法，适用于以下 类化合物的别离类化合物的别离 萜类萜

29、类 生物碱生物碱 淀粉淀粉 甾体类甾体类 E E 糖类糖类1717碱性氧化铝色谱通常用于碱性氧化铝色谱通常用于 化合物的别离化合物的别离香豆素类生物碱类酸性酯类香豆素类生物碱类酸性酯类E E黄酮类黄酮类1818用用TLCTLC检测化合物的纯度时，多采用检测化合物的纯度时，多采用A A一种展开系统一种展开系统B B二种展开系统二种展开系统C C三种展开系统三种展开系统D D四种展开系统四种展开系统E E一种展开系统一种展开系统并更换多种显色方式并更换多种显色方式1919不易燃的有机溶剂是不易燃的有机溶剂是 A A甲醇甲醇 B B丙酮丙酮C C乙酸乙酯乙酸乙酯 D D石油醚石油醚E E四氯化碳四氯

30、化碳20 20 与水不能互溶的溶剂是与水不能互溶的溶剂是A A甲醇甲醇 B B 乙醇乙醇C C丙酮丙酮 D D正丁醇正丁醇E E冰醋酸冰醋酸17二二 B B型题型题(配伍题配伍题)21252125A A 大孔吸附树脂大孔吸附树脂 B B 凝胶过滤法凝胶过滤法 C C 硅胶色谱法硅胶色谱法 D D 液液萃取法液液萃取法 E E 聚酰胺聚酰胺2121根据分子大小进行别离的方法是根据分子大小进行别离的方法是2222主要用于极性较大的物质的别离和富集的吸附剂是主要用于极性较大的物质的别离和富集的吸附剂是2323用正丁醇将皂苷类成分从水溶液中别离出来的方法是用正丁醇将皂苷类成分从水溶液中别离出来的方法是

31、2424别离黄酮苷元类成分最适宜的方法是别离黄酮苷元类成分最适宜的方法是2525常用于别离酸性物质的吸附剂是常用于别离酸性物质的吸附剂是26302630A A 酸碱法酸碱法B B水醇法水醇法C C醇醚法醇醚法D D活性炭活性炭E E热析法热析法2 2欲纯化总皂苷通常采用方法是欲纯化总皂苷通常采用方法是2 2提取生物碱常用方法是提取生物碱常用方法是2828用于除去亲脂性色素的是用于除去亲脂性色素的是2929除去生药中多糖常用的方法是除去生药中多糖常用的方法是3030在溶液中参加无机盐促使有效成分析出的方法是在溶液中参加无机盐促使有效成分析出的方法是1831-3531-35A A 季胺生物碱季胺生

32、物碱B B纤维素纤维素C C皂苷类皂苷类D D油脂油脂E E黄酮苷黄酮苷类类3131从中药的乙醇提取液中参加数倍量石油醚后可能析出的成分是从中药的乙醇提取液中参加数倍量石油醚后可能析出的成分是3232采用碱提酸沉法的成分是采用碱提酸沉法的成分是3333在中药醇提液参加数倍量水后可能析出的成分是在中药醇提液参加数倍量水后可能析出的成分是3434能溶于石油醚的是能溶于石油醚的是3535能溶于水的是能溶于水的是三三x x题型多项选择题题型多项选择题3636提取别离中药有效成分时需加热的方法是提取别离中药有效成分时需加热的方法是A A 浸渍法浸渍法B B回流法回流法C C盐析法盐析法D D升华法升华法

33、E E渗漉法渗漉法3737不与水互溶的溶剂不与水互溶的溶剂A A乙醇乙醇B B乙醚乙醚C C乙酸乙酯乙酸乙酯D D正丁醇正丁醇E E丙酮丙酮3838通常认为是无效成分或是杂质的是通常认为是无效成分或是杂质的是A A皂苷类皂苷类B B树脂树脂C C萜类萜类D D氨基酸类氨基酸类E E油脂油脂193939利用分子筛原理对物质进行别离的方法利用分子筛原理对物质进行别离的方法A A透析法透析法B B硅胶色谱硅胶色谱C C凝胶过滤法凝胶过滤法D D聚酰胺聚酰胺E EAl2O3Al2O34040可用于化合物的纯度测定的方法有可用于化合物的纯度测定的方法有A A薄层色谱薄层色谱(TLC)B(TLC)B 气相

34、气相(GC)C HPLC D(GC)C HPLC D 熔点熔点E E均匀一致的晶均匀一致的晶型型20第二章第二章 生物碱生物碱【学习要点】【学习要点】1 1掌握生物碱的含义及结构特征。掌握生物碱的含义及结构特征。2 2掌握生物碱的性状、旋光性。掌握生物碱的性状、旋光性。3 3掌握生物碱的酸碱性，碱性强弱的影响因素，掌握生物碱的酸碱性，碱性强弱的影响因素，生物碱和生物碱盐的溶解性及其应用。生物碱和生物碱盐的溶解性及其应用。4 4掌握常用生物碱沉淀试剂的名称、沉淀反响条件和掌握常用生物碱沉淀试剂的名称、沉淀反响条件和阳性结果的判定及其作用。阳性结果的判定及其作用。5 5 掌握生物碱的提取别离原理和

35、方法。掌握生物碱的提取别离原理和方法。6 6掌握生物碱的色谱检识方法。掌握生物碱的色谱检识方法。7 7掌握苦参中所含主要生物碱的结构类型、提取别离掌握苦参中所含主要生物碱的结构类型、提取别离方法和生物活性。方法和生物活性。8 8掌握麻黄、黄连中所含主要生物碱的结构类型、掌握麻黄、黄连中所含主要生物碱的结构类型、鉴别方法、提取别离方法及生物活性。鉴别方法、提取别离方法及生物活性。9 9熟悉生物碱的分类及其在动、植物界的分布和存在熟悉生物碱的分类及其在动、植物界的分布和存在情况。情况。211010熟悉别离水溶性生物碱的常用方法和原理。熟悉别离水溶性生物碱的常用方法和原理。1111熟悉汉防己中所含主

36、要生物碱的化学结构类型、理化性质。熟悉汉防己中所含主要生物碱的化学结构类型、理化性质。1212熟悉洋金花中所含主要生物碱的化学结构类型、理化性质和鉴别反响。熟悉洋金花中所含主要生物碱的化学结构类型、理化性质和鉴别反响。1313熟悉马钱子、乌头的主要化学成分的结构类型、毒性和鉴别方法。熟悉马钱子、乌头的主要化学成分的结构类型、毒性和鉴别方法。1414了解生物碱的显色反响。了解生物碱的显色反响。22【重点与难点提示】【重点与难点提示】一、一、结构与分类结构与分类1 1吡啶类生物碱的结构特征及代表化合物。吡啶类生物碱的结构特征及代表化合物。简单吡啶类：多呈液态，如槟榔碱、烟碱。简单吡啶类：多呈液态，

37、如槟榔碱、烟碱。双稠哌啶类：喹诺里西丁母核。如苦参碱。双稠哌啶类：喹诺里西丁母核。如苦参碱。2 2莨菪烷类的结构特征及代表化合物莨菪烷类的结构特征及代表化合物 是莨菪烷衍生物的氨基醇和不同是莨菪烷衍生物的氨基醇和不同有机酸缩合而成的酯类化合物。如莨菪碱、古柯碱。有机酸缩合而成的酯类化合物。如莨菪碱、古柯碱。3 3异喹啉类的结构特征及代表化合物。异喹啉类的结构特征及代表化合物。简单异喹啉类简单异喹啉类 如萨苏林等如萨苏林等 苄基异喹啉类苄基异喹啉类 重要的化合物如厚朴碱、罂粟碱、重要的化合物如厚朴碱、罂粟碱、dldl-去甲乌药碱、去甲乌药碱、汉防己甲素、汉防己乙素碱等。汉防己甲素、汉防己乙素碱等

38、。原小檗碱类原小檗碱类 如小檗碱、巴马亭、药根碱等如小檗碱、巴马亭、药根碱等吗啡烷类吗啡烷类 如吗啡碱、可待因等。如吗啡碱、可待因等。234 4吲哚类的结构特征及代表化合物。主要由色氨酸衍生而成。吲哚类的结构特征及代表化合物。主要由色氨酸衍生而成。单吲哚碱类生物碱如板蓝根中的大青素单吲哚碱类生物碱如板蓝根中的大青素B B等。等。结构中除吲哚核外结构中除吲哚核外,别无杂环别无杂环(如色胺如色胺tryptaminetryptamine等等)。色胺吲哚类生物碱色胺吲哚类生物碱 只有色胺局部组成的结构，如吴茱萸中的吴茱萸只有色胺局部组成的结构，如吴茱萸中的吴茱萸碱碱 双吲哚类生物碱双吲哚类生物碱 本类

39、由不同单萜吲哚类生物碱经分子间缩合而本类由不同单萜吲哚类生物碱经分子间缩合而成。典型例子是成。典型例子是 从长春花分得的抗癌药长春碱、长春新碱等。从长春花分得的抗癌药长春碱、长春新碱等。单萜吲哚类生物碱单萜吲哚类生物碱 结构复杂，如利血平。结构复杂，如利血平。5.5.有机胺类生物碱有机胺类生物碱 特点是氮原子不在环状结构内，其代表性化合物特点是氮原子不在环状结构内，其代表性化合物如麻黄碱、伪麻黄碱等。如麻黄碱、伪麻黄碱等。24二、生物碱的碱性，碱性强弱的影响因素二、生物碱的碱性，碱性强弱的影响因素 1 1生物碱的碱性表示方法生物碱的碱性表示方法 分别用酸式离解指数分别用酸式离解指数pKapKa

40、和碱式离解指数和碱式离解指数pKbpKb表示。表示。pKbpKb值越小值越小,酸性越大；相反酸性越大；相反,pKa,pKa值越大值越大,碱性越强。为统一碱性越强。为统一强度标准强度标准,碱性强度也用碱性强度也用pKapKa值表示。值表示。pKa=pKw-pKb=14-pKbpKa=pKw-pKb=14-pKb 2 2碱性强弱与生物碱分子结构的关系碱性强弱与生物碱分子结构的关系 生物碱的碱性强弱与氮原子的生物碱的碱性强弱与氮原子的杂化度、诱导效应、共轭效应、空间效应以及分子内氢键形成等有关。杂化度、诱导效应、共轭效应、空间效应以及分子内氢键形成等有关。(1)(1)氮原子的杂化度氮原子的杂化度 生

41、物碱分子中氮原子孤电子对处于杂化轨道中生物碱分子中氮原子孤电子对处于杂化轨道中,其碱性强度随杂化度升高而增强其碱性强度随杂化度升高而增强,即即sp3 sp2spsp3 sp2sp。(2)(2)电性效应与碱性的关系电性效应与碱性的关系 诱导效应诱导效应 生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中供电基生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中供电基(如烷基如烷基等等)和吸电基和吸电基(如芳环、酰基、醚氧、双键、羟基等如芳环、酰基、醚氧、双键、羟基等)诱导效应的影响。供诱导效应的影响。供电基使电荷密度增多电基使电荷密度增多,碱性变强；吸电基那么降低电荷密度碱性变强；吸电基那么降低电荷密度,碱性减弱。碱性减

42、弱。共轭效应共轭效应 假设生物碱分子中氮原子孤电子对成假设生物碱分子中氮原子孤电子对成p-p-共轭体系时共轭体系时,通通常情况下常情况下,其碱性较弱。生物碱中其碱性较弱。生物碱中,常见的常见的p-p-共轭效应主要有苯胺型共轭效应主要有苯胺型和酰胺型。和酰胺型。25(3)(3)空间效应空间效应 尽管质子的体积较小尽管质子的体积较小,但生物碱氮原子质子化时但生物碱氮原子质子化时,仍受到仍受到空间效应的影响空间效应的影响,使其碱性增强或减弱。甲基麻黄碱使其碱性增强或减弱。甲基麻黄碱(pKa 9.30)(pKa 9.30)碱性弱于碱性弱于麻黄碱麻黄碱(pKa 9.56),(pKa 9.56),原因是甲

43、基的空间位阻。原因是甲基的空间位阻。(4)(4)分子内氢键形成分子内氢键形成 分子内氢键形成对生物碱碱性强度的影响颇为显著。分子内氢键形成对生物碱碱性强度的影响颇为显著。如和钩藤碱盐的质子化氮上氢可与酮基形成分子内氢键如和钩藤碱盐的质子化氮上氢可与酮基形成分子内氢键,使其更稳定。而使其更稳定。而异和钩藤碱的盐那么无类似氢键的形成异和钩藤碱的盐那么无类似氢键的形成,故前者碱性大于后者。故前者碱性大于后者。7+HCOOMe HONHNHHEtOMe H+HNHHEtHNOCOOMe OMe 和钩藤碱 异和钩藤碱26三、生物碱的提取别离原理和方法三、生物碱的提取别离原理和方法1 1生物碱的提取方法生

44、物碱的提取方法 1 1水或酸水提取水或酸水提取 提取原理是生物碱盐类易溶于水提取原理是生物碱盐类易溶于水,难溶于有机溶剂；难溶于有机溶剂；其游离碱易溶于有机溶剂其游离碱易溶于有机溶剂,难溶于水。难溶于水。2 2醇类溶剂醇类溶剂 本法基于生物碱及其盐类易溶于甲醇或醇。故用醇代替本法基于生物碱及其盐类易溶于甲醇或醇。故用醇代替水或酸水提取生物碱。水或酸水提取生物碱。3 3亲脂性有机溶剂提取亲脂性有机溶剂提取 一般操作方法是将提取材料用碱水一般操作方法是将提取材料用碱水(石灰乳、石灰乳、Na2CO3Na2CO3溶液或溶液或1010氨水等氨水等)润湿后润湿后,再用有机溶剂如再用有机溶剂如CH2Cl2C

45、H2Cl2、CHCl3CHCl3、CCl4CCl4或苯等直接进行固液提取。回收有机溶剂后即得亲脂性总生物碱。或苯等直接进行固液提取。回收有机溶剂后即得亲脂性总生物碱。4 4雷氏铵盐法雷氏铵盐法 季胺生物碱常采用沉淀法进行提取。操作如下：季胺生物碱常采用沉淀法进行提取。操作如下：将季胺生物碱的水溶液将季胺生物碱的水溶液,用酸水调到弱酸性用酸水调到弱酸性,参加新鲜配制的雷氏铵参加新鲜配制的雷氏铵盐饱和水溶液至不再生成沉淀为止。滤取沉淀盐饱和水溶液至不再生成沉淀为止。滤取沉淀,用少量水洗涤用少量水洗涤1212次次,抽干抽干,将沉淀溶于丙酮将沉淀溶于丙酮(或乙醇或乙醇)中中,过滤过滤,滤液即为雷氏生物

46、碱复盐丙酮滤液即为雷氏生物碱复盐丙酮(或乙醇或乙醇)溶液。溶液。于此滤液中于此滤液中,参加参加Ag2SO4Ag2SO4饱和水液饱和水液,形成雷氏铵盐沉淀形成雷氏铵盐沉淀,滤除滤除,滤液滤液备用。备用。于滤液中参加计算量于滤液中参加计算量BaCl2BaCl2溶液溶液,滤除沉淀滤除沉淀,最后所得滤液即为季胺生最后所得滤液即为季胺生物碱的盐酸盐。物碱的盐酸盐。272 2生物碱的别离方法生物碱的别离方法 1 1利用生物碱的碱性差异进行别离利用生物碱的碱性差异进行别离 可采用不同的可采用不同的pHpH值下值下,用水不溶用水不溶性有机溶剂萃取进行生物碱的别离。假设欲利用这种方法系统别离生物碱性有机溶剂萃取

47、进行生物碱的别离。假设欲利用这种方法系统别离生物碱,那么常采用那么常采用pHpH梯度萃取。梯度萃取。2 2利用生物碱及其盐溶解度的差异进行别离利用生物碱及其盐溶解度的差异进行别离 某些生物碱对有机溶媒某些生物碱对有机溶媒的溶解度不同的溶解度不同,由此可以将它们彼此别离。由此可以将它们彼此别离。3 3色谱法色谱法 该法广泛地用于生物碱的别离。绝大多数采用吸附色谱该法广泛地用于生物碱的别离。绝大多数采用吸附色谱,但应用分配色谱的实例亦不少。高速逆流色谱仪的出现但应用分配色谱的实例亦不少。高速逆流色谱仪的出现,那么更开拓了这那么更开拓了这方面的应用。吸附剂多用硅胶、氧化铝、纤维素、聚酰胺等。方面的应

48、用。吸附剂多用硅胶、氧化铝、纤维素、聚酰胺等。4 4其它方法其它方法 利用使欲别离生物碱分子中某种基团如羟基、内酯或内利用使欲别离生物碱分子中某种基团如羟基、内酯或内酰胺等酰胺等,发生可逆性化学转换的方法进行别离。如苦参碱别离中应用内酰发生可逆性化学转换的方法进行别离。如苦参碱别离中应用内酰胺开环闭环反响等。胺开环闭环反响等。28四、生物碱沉淀反响四、生物碱沉淀反响 1 1常用生物碱沉淀试剂的名称常用生物碱沉淀试剂的名称 有碘化铋钾试剂有碘化铋钾试剂(Dragendorffs(Dragendorffs reagent)reagent)、改进的碘化铋钾试剂、碘碘化钾试剂、改进的碘化铋钾试剂、碘碘

49、化钾试剂(Wagners reagent)(Wagners reagent)、碘、碘化汞钾试剂化汞钾试剂(Mayers reagent)(Mayers reagent)和硅钨酸试剂和硅钨酸试剂(Bertrads reagent)(Bertrads reagent)等。等。2 2沉淀反响条件和阳性结果的判定及其应用。沉淀反响条件和阳性结果的判定及其应用。1 1反响条件反响条件 稀酸水中进行。稀酸水中进行。2 2阳性结果判断阳性结果判断 应用三种以上沉淀试剂分别进行反响，如均能发生沉淀应用三种以上沉淀试剂分别进行反响，如均能发生沉淀反响，可判断为阳性。麻黄碱、咖啡碱需用其他检识反响鉴别，在生物碱的

50、反响，可判断为阳性。麻黄碱、咖啡碱需用其他检识反响鉴别，在生物碱的检识中还应注意假阳性结果的排除。检识中还应注意假阳性结果的排除。29【本章练习题】【本章练习题】一一.A 型题单项选择型题单项选择1生物碱沉淀反响宜在生物碱沉淀反响宜在 中进行中进行酸性水溶液酸性水溶液 乙醇溶液乙醇溶液 氯仿氯仿 碱性水溶液碱性水溶液 E碱性醇溶液碱性醇溶液2碱性类似于季胺生物碱的是碱性类似于季胺生物碱的是氮杂缩醛型氧化叔胺型酰亚胺型仲胺型芳香胺氮杂缩醛型氧化叔胺型酰亚胺型仲胺型芳香胺型型3以下生物碱中以下生物碱中ka最大的是最大的是氨甲胺二甲胺三甲胺苯胺氨甲胺二甲胺三甲胺苯胺4以下不能溶于水的生物碱是以下不能

51、溶于水的生物碱是莨菪碱小檗碱麻黄碱氧化苦参碱咖啡碱莨菪碱小檗碱麻黄碱氧化苦参碱咖啡碱5可见光下无色紫外光显荧光的化合物是可见光下无色紫外光显荧光的化合物是小檗碱药根碱利血平一叶秋碱蛇根碱小檗碱药根碱利血平一叶秋碱蛇根碱6 既可溶于酸水也可溶于碱水的生物碱是既可溶于酸水也可溶于碱水的生物碱是小檗碱槟榔次碱麻黄碱秋水仙碱莨菪碱小檗碱槟榔次碱麻黄碱秋水仙碱莨菪碱30 7 7 酰胺型生物碱碱性弱是由于酰胺型生物碱碱性弱是由于氮原子杂化方式诱导效应共轭效应空间位阻氢键作用氮原子杂化方式诱导效应共轭效应空间位阻氢键作用8 8以下哪种是生物碱沉淀试剂以下哪种是生物碱沉淀试剂盐酸镁粉异羟肟酸铁没食子酸苦味酸氢

52、氧化盐酸镁粉异羟肟酸铁没食子酸苦味酸氢氧化钠钠9.9.不能与一般生物碱沉淀试剂产生沉淀反响的不能与一般生物碱沉淀试剂产生沉淀反响的 A.A.咖啡碱咖啡碱 B.B.小檗碱小檗碱 C.C.莨菪碱莨菪碱 D.D.厚朴碱厚朴碱 E.E.苦参碱苦参碱10.10.雷氏铵盐可用于沉淀别离雷氏铵盐可用于沉淀别离 A.A.伯胺碱伯胺碱 B.B.仲胺碱仲胺碱 C.C.叔胺碱叔胺碱 D.D.季铵碱季铵碱 E.E.酰胺碱酰胺碱11.11.麻黄碱在水中呈麻黄碱在水中呈 A.A.左旋左旋 B.B.右旋右旋 C.C.外消旋外消旋 D.D.内消旋内消旋 E.E.无旋光性无旋光性12.12.用亲脂性有机溶剂提取生物碱时用亲脂性

53、有机溶剂提取生物碱时,一般需将药材用一般需将药材用 湿润湿润A.A.酸水酸水 B.B.碱水碱水 C.C.甲醇甲醇 D.D.乙醇乙醇 E.E.石油醚石油醚13.13.除去水溶性生物碱中的亲水性杂质可用除去水溶性生物碱中的亲水性杂质可用 ()()反复萃取反复萃取A.A.甲醇甲醇 B.B.乙醇乙醇 C.C.乙醚乙醚 D.D.氯仿氯仿 E.E.正丁醇正丁醇 3114.14.将总生物碱溶于稀酸水中将总生物碱溶于稀酸水中,调节调节PHPH值由低到高值由低到高,用氯仿依次萃取出用氯仿依次萃取出 A.A.碱性由强到弱的生物碱碱性由强到弱的生物碱 B.B.碱性由弱到强的生物碱碱性由弱到强的生物碱 C.C.极性由

54、强到弱的生物碱极性由强到弱的生物碱D.D.极性由弱到强的生物碱极性由弱到强的生物碱 E.E.分子量是由小到大的生物碱分子量是由小到大的生物碱15.15.别离苦参中苦参碱和氧化苦参碱是利用二者别离苦参中苦参碱和氧化苦参碱是利用二者A.A.极性不同极性不同 B.B.碱性不同碱性不同 C.C.成盐后水溶性不同成盐后水溶性不同 D.D.酸性不同酸性不同 E.E.有特殊官能团有特殊官能团16.16.可用气相色谱法检识的是可用气相色谱法检识的是 A.A.苦参碱苦参碱 B.B.小檗碱小檗碱 C.C.乌头碱乌头碱 D.D.马钱子碱马钱子碱 E.E.麻黄碱麻黄碱17.17.可用于麻黄碱的鉴别反响的是可用于麻黄碱

55、的鉴别反响的是 A.A.碘化铋钾碘化铋钾 B.B.碘碘碘化钾碘化钾 C.C.铜络盐反响铜络盐反响 D.D.苦味酸苦味酸 E.E.雷氏铵盐雷氏铵盐18.18.小檗碱属于小檗碱属于 ()()类生物碱类生物碱A.A.吡啶吡啶 B.B.莨菪烷莨菪烷 C.C.异喹啉异喹啉 D.D.吲哚吲哚 E.E.有机胺有机胺 1919用用pHpH梯度萃取法从氯仿中别离生物碱时，可顺次用梯度萃取法从氯仿中别离生物碱时，可顺次用 缓冲液萃取。缓冲液萃取。A.pH=8A.pH=83 B.pH=63 B.pH=68 C.pH=88 C.pH=814 D.pH=314 D.pH=38 E.pH=148 E.pH=148 820

56、20生物碱的盐假设从酸水中游离出来，生物碱的盐假设从酸水中游离出来，pHpH应为应为 A.pH Pka C.pH=PKa D.pH=PKb E.pH 7A.pH Pka C.pH=PKa D.pH=PKb E.pH S-S-苷苷O-O-苷苷N-N-苷。苷。因因p-p-共轭作用，酚苷及烯醇苷的苷元在苷键原子质子化时芳环或双键对共轭作用，酚苷及烯醇苷的苷元在苷键原子质子化时芳环或双键对苷键原子有一定的供电作用，故酚苷及烯醇苷比醇苷易于水解。苷键原子有一定的供电作用，故酚苷及烯醇苷比醇苷易于水解。由于氨基和羟基均可与苷键原子争夺质子，特别是由于氨基和羟基均可与苷键原子争夺质子，特别是2-NH22-N

57、H2和和2-OH2-OH糖，当糖，当2 2位位被质子化后使端基碳原子的电子云密度降低，不利于苷键原子的质子化，故被质子化后使端基碳原子的电子云密度降低，不利于苷键原子的质子化，故氨基糖特别是氨基糖特别是2-2-氨基糖苷最难水解，其次是氨基糖苷最难水解，其次是2-OH2-OH糖苷，然后依次是糖苷，然后依次是6-6-去氧糖、去氧糖、2-2-去氧糖和去氧糖和2 2，6-6-二去氧糖苷。二去氧糖苷。由于五元呋喃环是平面结构，各取代基处于重叠位置比较拥挤，酸水解时由于五元呋喃环是平面结构，各取代基处于重叠位置比较拥挤，酸水解时形成的形成的 中间体使拥挤状态有所改善，环的张力减少，故呋喃糖苷较吡喃糖中间体

58、使拥挤状态有所改善，环的张力减少，故呋喃糖苷较吡喃糖苷的水解速率大苷的水解速率大5010050100倍。倍。由于酮糖多数为呋喃糖，而且在端基上又增加了一个由于酮糖多数为呋喃糖，而且在端基上又增加了一个-CH2OH-CH2OH大基团，更增大基团，更增加了呋喃环的拥挤状况，故酮糖较醛糖易水解。加了呋喃环的拥挤状况，故酮糖较醛糖易水解。在吡喃糖苷中由于在吡喃糖苷中由于C5-C5-上上R R会对质子进攻苷键造成一定的位阻，故会对质子进攻苷键造成一定的位阻，故R R愈大，愈大，那么愈难水解。其水解的难易程度是糖醛酸七碳糖六碳糖甲基五碳糖那么愈难水解。其水解的难易程度是糖醛酸七碳糖六碳糖甲基五碳糖五碳糖。

59、五碳糖。当苷元为小基团时，由于横键上的原子易于质子化，故横键的苷键较竖键当苷元为小基团时，由于横键上的原子易于质子化，故横键的苷键较竖键易水解。当苷元为大基团时，其空间因素占主导地位，苷元的脱去有利于中易水解。当苷元为大基团时，其空间因素占主导地位，苷元的脱去有利于中间体的稳定，故竖键的苷键较横键易水解间体的稳定，故竖键的苷键较横键易水解37 (2)(2)酶催化水解：具有反响条件温和，专属性高，根据所用酶的特点可确酶催化水解：具有反响条件温和，专属性高，根据所用酶的特点可确定苷键构型，根据获得的次级苷、低聚糖可推测苷元与糖及糖与糖的连接关定苷键构型，根据获得的次级苷、低聚糖可推测苷元与糖及糖与

60、糖的连接关系，能够获得原苷元等特点。系，能够获得原苷元等特点。转化糖酶只水解转化糖酶只水解-果糖苷键，麦芽糖酶只水解果糖苷键，麦芽糖酶只水解-D-D-葡萄糖苷键，纤维素酶葡萄糖苷键，纤维素酶只水解只水解-D-D-葡萄糖苷键，杏仁苷酶只水解葡萄糖苷键，杏仁苷酶只水解-六碳醛糖苷键。六碳醛糖苷键。(3)Smith(3)Smith降解法，是一个反响条件温和、易得到原苷元、通过反响产物可降解法，是一个反响条件温和、易得到原苷元、通过反响产物可以推测糖的种类、糖与糖的连接方式以及氧环大小的一种苷键裂解方法。该以推测糖的种类、糖与糖的连接方式以及氧环大小的一种苷键裂解方法。该法特别适合于那些苷元不稳定的苷

61、和碳苷的裂解。法特别适合于那些苷元不稳定的苷和碳苷的裂解。4 4碱催化水解：酰苷、酚苷、与羰基共轭的烯醇苷可被碱水解。碱催化水解：酰苷、酚苷、与羰基共轭的烯醇苷可被碱水解。2.2.显色反响：显色反响：MolishMolish反响可检识糖及苷类化合物的存在。反响的试剂是反响可检识糖及苷类化合物的存在。反响的试剂是浓硫酸和浓硫酸和-萘酚。萘酚。3.3.苷的提取及本卷须知：多用水或醇提取，提取原生苷时注意抑制或破坏酶苷的提取及本卷须知：多用水或醇提取，提取原生苷时注意抑制或破坏酶的活性。的活性。38三、结构鉴定三、结构鉴定 1 1糖的种类和比例糖的种类和比例 一般是将其苷键全部水解，然后再用纸色谱或

62、薄层色谱的方法检出糖的种类，一般是将其苷键全部水解，然后再用纸色谱或薄层色谱的方法检出糖的种类，经显色后用薄层扫描的方法测定出各糖之间的分子比。当然也可采用气相色经显色后用薄层扫描的方法测定出各糖之间的分子比。当然也可采用气相色谱或谱或HPLCHPLC的方法对各单糖进行定性定量分析。的方法对各单糖进行定性定量分析。2 2糖与苷元的连接位置糖与苷元的连接位置 糖连接位置的测定多是将被测物全甲基化，然后水解所有的苷键，用气相色糖连接位置的测定多是将被测物全甲基化，然后水解所有的苷键，用气相色谱的方法对水解产物进行定性定量分析。通常具有游离羟基的部位即是糖的谱的方法对水解产物进行定性定量分析。通常具

63、有游离羟基的部位即是糖的连接位点。目前多用苷化位移来确定。糖的端基羟基成苷后，端基碳连接位点。目前多用苷化位移来确定。糖的端基羟基成苷后，端基碳C1C1和苷元的和苷元的-C-C的化学位移均向低场移动，而相邻的碳的化学位移均向低场移动，而相邻的碳-C-C稍向高场移动，稍向高场移动，偶尔也有稍向低场移动的，这种苷化前后的化学位移变化，称做苷化位移。偶尔也有稍向低场移动的，这种苷化前后的化学位移变化，称做苷化位移。3 3糖的连接顺序及位置糖的连接顺序及位置 早期解决糖链连接顺序的方法主要是局部水解法，即稀酸水解、甲醇解、早期解决糖链连接顺序的方法主要是局部水解法，即稀酸水解、甲醇解、乙酰解、碱水解等

64、方法，将糖链水解成较小的片段各种低聚糖，然后根乙酰解、碱水解等方法，将糖链水解成较小的片段各种低聚糖，然后根据水解所得的低聚糖推断整个糖链的结构；质谱分析是解决低聚糖及其苷中据水解所得的低聚糖推断整个糖链的结构；质谱分析是解决低聚糖及其苷中糖连接顺序的一个有力工具，在了解了糖的组成后，可根据质谱中的裂解规糖连接顺序的一个有力工具，在了解了糖的组成后，可根据质谱中的裂解规律和该化合物的裂解碎片推测低聚糖及其苷中糖链的连接顺序；现在测定糖律和该化合物的裂解碎片推测低聚糖及其苷中糖链的连接顺序；现在测定糖链结构最常用的方法是链结构最常用的方法是NMRNMR和和2D-NMR2D-NMR法。法。39 4

65、 4苷键的构型苷键的构型 苷键构型确实定方法有核磁共振法、酶解法、分子旋光差法苷键构型确实定方法有核磁共振法、酶解法、分子旋光差法KlyneKlyne法法等，其中目前最常用的是核磁共振法。等，其中目前最常用的是核磁共振法。根据端基质子的偶合常数确定苷键的构型。根据端基质子的偶合常数确定苷键的构型。对绝大多数吡喃糖，当苷键为对绝大多数吡喃糖，当苷键为-D-D型时，偶合常数为型时，偶合常数为6 68Hz8Hz；当苷键为；当苷键为-D-D时，偶合常数为时，偶合常数为2 24Hz4Hz。但甘露糖和鼠李糖无法用此方法确定它们的。但甘露糖和鼠李糖无法用此方法确定它们的苷键构型。苷键构型。在吡喃糖中端基碳的

66、碳氢偶合常数在吡喃糖中端基碳的碳氢偶合常数1JC1-H11JC1-H1也可用于确定苷键的也可用于确定苷键的构型。当偶合常数为构型。当偶合常数为170170175Hz175Hz左右时，为左右时，为-D-D或或-L-L型苷键；偶合常数型苷键；偶合常数为为160160165Hz165Hz左右时，为左右时，为-D-D或或-L-L型苷键。型苷键。40【本章练习题】【本章练习题】一一.A 型题单项选择型题单项选择 1.苷键构型有苷键构型有、两种，水解两种，水解苷键应选苷键应选A.0.5%盐酸盐酸 B.4%氢氧化钠氢氧化钠 C.苦杏仁酶苦杏仁酶 D.麦芽糖酶麦芽糖酶 E.NaBH4 2.属于甲基五碳糖的是属于甲基五碳糖的是A.D-葡萄糖葡萄糖 B.D-果糖果糖 C.L-阿拉伯糖阿拉伯糖 D.L-鼠李糖鼠李糖 E.D-半乳糖半乳糖 3.在吡喃糖苷中在吡喃糖苷中,最易水解的是最易水解的是A.七氧糖苷七氧糖苷 B.五碳糖苷五碳糖苷 C.甲基五碳糖苷甲基五碳糖苷 D.六碳糖苷六碳糖苷 E.糖醛酸苷糖醛酸苷 4.天然产物中最难水解的是天然产物中最难水解的是A.氨基糖苷氨基糖苷 B.羟基糖苷羟基糖苷 C.糖醛酸