●核磁共振：
氢核磁共振（1H-NMR)谱 碳核磁共振（13C-NMR)谱
天然药物化学成分以有机物为主，分子结构中必然有C、H原子， 它们的结合类型、化学环境不同，均可用NMR测定，是天然化合 物结构测定的重要手段。
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测量方法：利用原子核在磁场中发生 能级跃迁时，核磁矩方向改变产生 感应电流来测定核磁共振信号。
多的现象。
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自旋偶合的原因：自旋质子产生的一个小 磁场可通过成键电子的传递，对邻近的 质子产生影响。
远程偶合：相隔三个键以上的偶合。远程 偶合只发生在中间插入双键或三键的两 个质子。
偶合常数J：裂分峰之间共振吸收之差。
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化学等价：指化学位移相同的自旋核。 磁等价：一组化学位移相同的自旋核，若
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紫外光谱 用波长在200～400nm之间的连续光 扫描记录下来的图谱，吸收带比较宽；
红外光谱 用波长在800nm～20μm之间的连续 光扫描记录下来的图谱，谱线比较尖锐；
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岛津 2450/2550PC
傅立叶变换红外光谱仪
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核 磁 共 振 仪
质 谱 仪
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紫外光谱(Ultra-Violet, UV)
特点：比测透过率法灵敏度高。
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1、化学位移定义
化学位移：同种核由于在分子中的化学环 境不同而在不同共振磁场显示吸收峰的 现象。（化学位移值是外磁场强度的百 万分之几）
化学环境：指核外电子以及邻近的其它原 子核的核外电子的运动情况。
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屏蔽效应 局部屏蔽效应 远程屏蔽效应
局部屏蔽效应：核外成键电子对核产生 的屏蔽作用。
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人工合成进行确认
波谱、化学方法 推测出结构式
分子量分子式的确定
推测母体结构类型 功能基情况
纯度鉴定
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纯度确定--最基本的条件
检查纯度的方法：
外观、颜色、形态是否均一； 测定各种物理常数，如熔点、沸点、比旋光度、
折光率等，这些物理常数都反映了化合物的纯 度。 如果可能是已知物，用已知结构的对照品进行 对照测定或测定它们的共熔点等； 也可对照文献报导值（注意各种测定条件的一 致性） 薄层层析（三种展开系统和三种显色方法） 高效液相层析；
第四节 植物化学成分结构研究方 法
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一、结构研究的一般程序与方法
1.推断化合物结构类型 注意观察样品在提取、分离过程中的行为—测定有关物理化学性质，如不同 pH、不同溶剂中的溶解度及层析行为、化学定性反应等—结合文献调研 2.测定分子式及计算不饱和度 （1）元素定量分析和相对分子质量测定 （2）高分辨质谱（high resolution mass spetrometry, HR-MS)法 不饱和度（degree of unsaturation): Ω=C+1-H/2-X/2+N/2 C：化合物中C原子的数目
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5．可将天然药物水提液中的亲水性成分萃取出来的溶剂是（ ）
A. 乙醚
B. 醋酸乙脂
C. 丙酮
D. 正丁醇
E. 乙醇
6．红外光谱的单位是（ ）
A. cm-1
B. nm
C. m/z
D. mm
E. δ
7．在水液中不能被乙醇沉淀的是（ ）
远程屏蔽效应：分子中其它原子和基团 的核外电子对核产生的屏蔽作用。
.Байду номын сангаас
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2、化学位移的表示 采用 相对数值表示法。
δ/ppm(1 ppm=10-6)
规定四甲基硅烷(TMS,（CH3)4Si)吸收 峰的δ值为0，其右边峰的δ值为负，左 边为正。
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3、影响化学位移的因素
•电负性 •各向异性效应 •氢键的去屏蔽效应 •溶剂效应
现在较少应用，仅保留一些比较简单规律性又
较强的降解反应
● 衍生物制备－用化学方法研究结构的一 种常用手段，对结构推定有一定意义。
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UV
NMR
IR
MS
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波 谱 方 法 主
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光谱法的特点： * 样品用量少（几微克-几十毫克），除质谱
外多数能回收； * 对结构复杂的天然化合物在较短的时间内，
就能完成结构的测定，且不改变混合体系的组 成； * 对构象、构型、异构体判别等方面的研究已 显示出巨大的潜力； *灵敏、准确、重现性好。
深色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大 吸收波长变长，也叫红移（red shift）；
浅色位移：由于基团取代或溶剂效应，最大 吸收波长变短，也叫蓝移（blue shift）；
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具有相同基本骨架化合物的UV光谱相同，但并 非是同一化合物；
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红外光谱(Infra-Red, IR)
测定范围 波数600～4000cm -1之间，其中1600cm-1以上为化
要素：化学位移(ppm)
灵敏度较低，样品用量较多（5～20 mg），测 试时间长
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C=C
C=O
C=C-O
溶剂 CH2
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适用范围：信号过于复杂、重叠严重时，而对结
构推断产生困难时，可以简化谱图，有助判断；
特点：
对测试仪器要求比较高（超导核磁共振仪）； 谱图测试价格比较贵； 测试时间长，样品用量比较多（只需5～20 mg）
(ESI-MS) ：用于糖苷、肽、核酸类、可确定分子量。
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5. 旋光谱和圆二色散光谱（ORD and CD）
旋光谱(optical rotatoty dispersion,ORD)和圆二色谱 (circular dichroism,CD,需对紫外可见光有吸收)：
解决手性中心附近有生色团(含通过化学转换可变成生色团的 化合物，如-OH、C=O)的化合物的绝对构型或优势构象的。
B. 分配系数不同
C.
D. 萃取常数不同
E. 介电常数不同
2．原理为氢键吸附的色谱是（ ）
A. 离子交换色谱
B. 凝胶滤过色谱
C.
聚酰胺色谱
D. 硅胶色谱
E. 氧化铝色谱
3．分馏法分离适用于（ ）
A. 极性大成分
B. 极性小成分
C.
升华性成分
D. 挥发性成分
E. 内脂类成分
4．聚酰胺薄层色谱，下列展开剂中展开能力最强的是（）
测定范围：波数200～400nm 之间
作用：
提供基本骨架信息;
样品中杂质的测定
定量分析
特点：
液态样品才能测定；
常规紫外光谱仪价格低廉；
样品用量少（只需5-10 μg）
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生色团 产生紫外吸收的不饱和基团，如 C=C, C=O, O=N=O等；
助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原 子），它连到生色团上时，能使后者吸收波 长变长或吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl 等；
合物碱性功能基或酸性功能基的存在以及有无内 酯、内酰胺结构。
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● 化学降解法
将复杂分子通过氧化、还原等化学反应， 降解为几个结构比较简单又稳定的小分子化合 物，通过对降解产物的结构鉴定，再按降解机 理合理地推导出原来可能的化学结构式。
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● 特点：
需用化合物量大； 反应剧烈； 主要产物得率少又费时；
与组外其它核的自旋偶合彼此之间也相 同，则该组核为磁等价核。如：
ClCH2CH3 BrCH=CH2
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NMR的应用
质子谱（1H-NMR）
化学位移: (用于判断H的化学环境 chemical shift);
偶合常数: J (Hz) 用于判断H与H的关系 coupling constant)
积分强度(积分面积): 确定H的数目 碳谱（13C-NMR）
质谱（MS）：有机化合物分子在电子 流的轰击下，失去电子变成离子， 离子再在电场和磁场的综合作用下， 按照质量和电荷之比（质荷比m/z） 的大小顺序记录下来的图谱。
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质谱中常见的几种离子峰
分子离子峰 M + e- → M+ + 2 e-
碎片离子峰 同位素离子峰
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裂解的一般规律 1、产生碳正离子的裂解 2、产生氮、氧、卤正离子的裂解 3、重排裂解（脱去中性分子的裂解）
为结构解析提供各种官能团的信息。
IR相同者为同一化合物。
如： 芳香环: 1600-1480cm-1，
OH: >3000 cm-1,
C=O : 1700 cm-1.
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三要素：位置、强度、峰形
特征基团区
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指纹区
● 如果被测定物是已知物，只要和已知对 照品做一张共红外光谱图，二者红外光谱完 全一致则为同一物质；
注：各向异性对δ影响是通过空间位置起 作用的，它产生的屏蔽效应属于远程屏 蔽效应。
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氢键的去屏蔽效应 使δ值移向低
场。羧酸的δ值≈10-12
溶剂效应
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四、自旋-自旋偶合
-CH3
-CHO
-CH3 -CHO
乙醛的低分辨核磁共振谱 乙醛的高分辨核磁共振谱
自旋-自旋偶合：自旋核之间的相互作用。 自旋-自旋裂分：因自旋偶合而引起谱线增
化学位移：碳处的化学环境
峰高或峰面积:一般不与碳数成正比
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• ● 氢核磁共振（1H-NMR)谱：
化学位移范围：在0～20 ppm
三大要素：化学位移(ppm)、偶合常数(J)及峰
面积。 灵敏度高，样品用量少（1～5 mg），测试时
间短
●碳核磁共振（13C-NMR)谱：
化学位移范围：在0～250 ppm
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电负性 电负性大的原子或基团 （产生-I效应）使δ增大（屏蔽作 用减小，去屏蔽作用增大）。