中药化学苷类2课件.ppt

1、第5节 苷的提取、分离及检识l苷的提取：苷的提取：溶剂法溶剂法l苷的分离：苷的分离：大孔树脂法大孔树脂法 色谱法色谱法l苷的检识：苷的检识：化学检识化学检识 色谱检识色谱检识 1.苷的提取v溶剂法：溶剂法：用极性由小到大的溶剂依次提取。常用溶剂有用极性由小到大的溶剂依次提取。常用溶剂有沸水沸水、甲、甲(乙乙)醇醇、正丁醇正丁醇、乙酸乙酯等。、乙酸乙酯等。！注意：注意：苷的水解（酸、酶、碱的影响）。苷的水解（酸、酶、碱的影响）。原生苷的提取原生苷的提取：破坏或抑制酶的活性。：破坏或抑制酶的活性。药材迅速干燥药材迅速干燥 拌料无机盐如碳酸钙拌料无机盐如碳酸钙 用沸水、高浓度醇提取用沸水、高浓度醇提

2、取 次生苷或苷元的提取次生苷或苷元的提取：利用酶活性。：利用酶活性。发酵后或水解后，用亲脂性有机溶剂提取发酵后或水解后，用亲脂性有机溶剂提取。EtOH 提取中药EtOH 提取物减压回收 EtOH浓缩物石油醚提取石油醚部分 （油脂）残留物Et2O或CHCl3提取EtOAc提取残留物n-BuOH提取 EtOAc提取液（含单糖甙或含糖较少的甙）n-BuOH提取液（含糖较多的甙）残留物Et2O或CHCl3提取物 （甙元）2.苷的分离纯化v溶剂处理法溶剂处理法：利用溶解度差异分离。提取液浓缩后，用：利用溶解度差异分离。提取液浓缩后，用合适的溶剂处理，根据苷类与杂质的溶解度不同分离。合适的溶剂处理，根据苷

3、类与杂质的溶解度不同分离。如乙醚、丙酮沉淀皂苷等。如乙醚、丙酮沉淀皂苷等。v铅盐沉淀法铅盐沉淀法：利用醋酸铅在水或稀醇中能沉淀某类成分：利用醋酸铅在水或稀醇中能沉淀某类成分的性质，进行除杂或提纯。中性醋酸铅能沉淀具邻二酚的性质，进行除杂或提纯。中性醋酸铅能沉淀具邻二酚OHOH、-COOH-COOH的酸性苷；碱式醋酸铅能沉淀酚性成分。的酸性苷；碱式醋酸铅能沉淀酚性成分。v色谱法色谱法：利用混合物中各组分与固定相和流动相的相互利用混合物中各组分与固定相和流动相的相互之间的作用不同，使各组分以不同程度分布在固定相和之间的作用不同，使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中，当流动相流过固定相时，各组分

4、以不同的速流动相中，当流动相流过固定相时，各组分以不同的速度移动，达到分离。分离效果好，是一种实验室常规分度移动，达到分离。分离效果好，是一种实验室常规分离方法。离方法。l 按流动相分：液相色谱按流动相分：液相色谱（liquid chromatography）气相色谱气相色谱（gas chromatography）l 按操作方式分：薄层色谱按操作方式分：薄层色谱 纸色谱纸色谱 柱色谱柱色谱l 按分离机理分：吸附色谱按分离机理分：吸附色谱 分配色谱分配色谱 离子交换色谱离子交换色谱 l 按极性分：正相色谱按极性分：正相色谱 反相色谱反相色谱色谱法（Chromatography）分类：2.苷的分离

5、纯化 大孔树脂吸附色谱大孔树脂吸附色谱 原理原理：大孔树脂是一类具有多孔结构、不溶于水的固体高分：大孔树脂是一类具有多孔结构、不溶于水的固体高分子物质，可以通过物理吸附（范德华力）从水溶液中有选择子物质，可以通过物理吸附（范德华力）从水溶液中有选择的吸附成分，达到分离目的。的吸附成分，达到分离目的。特点特点：选择性、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快等。：选择性、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快等。应用广泛，如苷与糖类的分离等。应用广泛，如苷与糖类的分离等。分类分类：非极性、中极性、极性和强极性四类。选择的树脂极非极性、中极性、极性和强极性四类。选择的树脂极性与被分离物质极性既不能相似（

6、吸附过强），也不能差太性与被分离物质极性既不能相似（吸附过强），也不能差太大（无法分离）。常用的有大（无法分离）。常用的有DA-101DA-101、DA-201DA-201、AB-8AB-8型等。型等。操作操作：样品用水溶解，上样后依次用水、含水醇、浓醇洗样品用水溶解，上样后依次用水、含水醇、浓醇洗脱。收集洗脱液，回收溶剂，浓缩干燥，即得。脱。收集洗脱液，回收溶剂，浓缩干燥，即得。聚酰胺色谱聚酰胺色谱 凝胶色谱凝胶色谱苷的分离（有效部位）：2.苷的分离纯化 硅胶、氧化铝吸附色谱：适用于极性低的苷类或苷元的分离。利用被分离组分与吸附剂之间的相互作用（可逆的范德华力）差异进行分离。在洗脱过程中，柱

7、内不断地发生解吸、吸附，再解吸、再吸附的过程。即被吸附的物质被溶剂解吸而随溶剂向下移动，又遇到新的吸附剂颗粒被再吸附，后面流下的溶剂又再解吸而使其下移动。经过一段时间以后，该物质会向下移动一定距离。此距离的长短与吸附剂对该物质的吸附力以及溶剂对该物质的解吸(溶解)能力有关。不同的物质由于吸附力和解吸力不同，移动速度也不同。吸附力弱而解吸力强的物质，移动速度就较快。分配色谱：以硅胶、纤维素等为支持剂，水饱和的溶剂为流动相进行分离，适用于极性较大的苷类成分。常用反相色谱，即以键合硅胶为固定相，含水的溶剂系统为流动相分离。苷的纯化（有效成分）：3.苷的检识v化学检识 Molish反应（反应（-萘酚浓

8、硫酸）：糖、苷（）紫色环。萘酚浓硫酸）：糖、苷（）紫色环。糖被氧化成糠醛，糖醛与酚胺缩合生成有色化合物。糖被氧化成糠醛，糖醛与酚胺缩合生成有色化合物。Fehling或Tollen反应：还原糖（）。苷、非还原糖(-)。比较水解前后结果，判断是糖还是苷。RCHO+2Ag(NH3)2+OHRCOONH4+2Ag+3NH3+H2O RCHO+2Cu(OH)2+NaOHRCOONa+Cu2O+3H2O第6节 苷的结构研究l纯度鉴定l分子式的测定l苷的水解l苷元的结构鉴定l糖的结构鉴定糖的结构鉴定v糖的种类v糖的数目v糖链的结构 位置：苷元-糖、糖-糖 顺序：糖-糖 构型：苷键1.糖的种类的确定 色谱法测

9、定水解液中的单糖，与对照品比较。PC：最常用。TLC：点样量较少5g。可用无机盐（强碱弱酸）的水溶液制板，增加样品承载量，改善分离效果。如0.3mol/L Na2HPO4、0.03mol/L H3BO3等。HPLC：直接进样，但灵敏度不及GC。GC：灵敏度高，但需水解、制备衍生物。NMR法直接测定苷，与标准品的糖数据比较。1HNMR、13CNMR 二维NMR常见单糖纸色谱hRfBAWBAW：正丁醇醋酸水（：正丁醇醋酸水（4:1:5,4:1:5,上层）上层）BEWBEW：正丁醇乙醇水（：正丁醇乙醇水（4:1:24:1:2）BBPWBBPW：正丁醇苯吡啶水（：正丁醇苯吡啶水（5:1:3:35:1:

10、3:3）PhOHPhOH：水饱和苯酚：水饱和苯酚 2.糖的数目的确定 MS法 测定苷和苷元分子量，根据差值或碎片质荷比差值计算。色谱法测定水解液中的单糖 TLC-Scan、HPLC-定量，以单糖对照品为标准。NMR法1HNMR：根据糖端基质子信号数目确定；或全乙酰化、全甲基化数目推测。13CNMR：根据糖端基碳信号数目（90-112ppm）确定；或苷和苷元碳信号差值推断。二维NMR 3.糖的连接位置苷元与糖13CNMR 苷化位移（苷化位移（glycosylation shift,GS）：苷元与糖结合成苷苷元与糖结合成苷后，苷元的成苷碳原子（后，苷元的成苷碳原子（-C）与）与相邻的碳原子（相邻的

11、碳原子（-C）信信号会发生位移，其他碳信号不变；糖端基碳原子与游离单号会发生位移，其他碳信号不变；糖端基碳原子与游离单糖信号相比也发生了位移。糖信号相比也发生了位移。苷元：醇苷，苷元：醇苷，-C 低场位移低场位移 4-10ppm -C 高场位移高场位移 1-4.6ppm 酚苷，酚苷，-C 高场位移高场位移 -C 低场位移低场位移 糖：端基糖：端基C低场位移低场位移 4-7ppm 相邻相邻C高场位移高场位移 1-4ppm 二维二维NMR OCHOHOOHOHOHMeOH62.571.377.475.997.477.5OCHOHOOHOMeOH62.471.277.374.6104.677.413

12、CNMR 法：法：苷的碳谱数据与单糖的碳谱数据比较，苷的碳谱数据与单糖的碳谱数据比较，根据苷化位移规律可确定单糖的连接位置。若内侧根据苷化位移规律可确定单糖的连接位置。若内侧糖的某碳原子向低场移动（糖的某碳原子向低场移动（4-7ppm），），而相邻两个而相邻两个碳原子又略向高场移动（碳原子又略向高场移动（1-4ppm），），确定内侧糖的确定内侧糖的碳原子是连接糖的位置。碳原子是连接糖的位置。OCHOHOOHOHOH62.571.377.475.997.477.5OCHOHOOHOMeOH62.471.277.374.6104.677.44.糖的连接位置糖与糖6.苷键构型的确定酶水解法 麦芽糖酶

13、水解-苷键 苦杏仁苷酶水解-苷键NMR1HNMR：糖成苷后，端基质子常位于较低场。H-2为a键的糖，如葡萄糖，形成-苷或-苷时，偶合常数J不同，由此可判断苷键构型。H-2为e键的糖，如鼠李糖，形成不同构型苷的J值相近，无法判断。OHHe-OOROHHOHHOHOROHHHOHOHOR-OHeOHHOHHOHHOHHOROHC 3H aC 2123aeJaa=6-9H zC 3H aC 2123aJae=2-3.5H z-D-葡 萄 糖-D-葡 萄 糖a21OHHCH3OHHOHOHHORH21OHHCH3OHHOHOHHHOR-L-鼠李糖苷鼠李糖苷 J12=Jae=2-3 Hz-L-鼠李糖苷鼠

14、李糖苷 J12=Jae=2-3 Hz13CNMR：糖成苷后端基碳原子向低场位移，而其他碳变化不大。2D-NMR（NOE）-D-葡萄糖苷，H1H2 -D-葡萄糖苷，H1H3、H1H5复习思考题：1.名词解释名词解释苷苷 原生苷原生苷 次生苷次生苷 乙酰解反应乙酰解反应 酶解反应酶解反应 Smith降解降解 Molish反应反应 与与构型构型 全甲基化甲醇解全甲基化甲醇解 苷化位移苷化位移 端基碳端基碳 氧苷氧苷 2.比较以下各化合物水解难易，并说明理由。比较以下各化合物水解难易，并说明理由。ABDCNNNNNH2OOHOHOHOHOOHHOOHCH2OHOHOOHCH2OHOOHHOOHCH2OHO-CH2OOHHOCH2OHO-CH2ABCD3.完成反应式（1）写出苦杏仁苷在不同条件下的水解产物：a.稀酸；b.苦杏仁酶（2）写出碳苷的Smith降解产物。4.问答题（1）简述苷键裂解的方法、使用范围及优缺点。（2）如何从中药材中提取分离苷类成分，要注意哪些问题？（3）简述开展苷的结构研究的程序及方法。（4）确定苷键构型的方法有哪些？