中药化学执业药师考前辅导.ppt
《中药化学执业药师考前辅导.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中药化学执业药师考前辅导.ppt(254页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、中药化学执业药师考前辅导,中药化学是运用现代科学理论与方法研究中药化学成分的一门学科。其研究内容包括化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等。职业药师考试内容分为掌握、熟悉和了解三个层次。在复习时,首先得明白的一点是:执业药师资格考试考查的是考生知识面的广度而不是深度。一、结合大纲,先面后点,打好基础,理解记忆。二、触类旁通,归纳总结,一个核心,一条主线。授课方法:基础知识,典型习题,归纳总结。,考试内容:1、大类化合物的结构特点与分类2、大类化合物的物理化学性质及提取分离方法3、有效成分的提取分离方法,特别是较先进和应用广泛的方法。4、重要化合物的结构鉴
2、定。5、常用中药材化学成分及提取分离结构鉴定生物活性6、中药材不良反应、相关成分及应用,第一章 总 论,一.有效成分常用提取方法及特点,1、溶剂法:相似相溶溶剂分类:水 优点:价廉、安全、渗透性强 缺点:提取液杂质多,后处理困难,易霉变亲水性有机溶剂:如甲醇、乙醇、丙酮 优点:提取效率高,可回收,毒性小;缺点:易燃。亲脂性有机溶剂:石油醚、饱和烷烃 优点:选择性强 缺点:易燃、成本高、毒性大,浸渍法 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。渗漉法 消耗溶剂量大、费时长、操作比较麻烦,回流提取法,有机溶剂加热提取中药成分,对热不稳定的成分不宜用此法,且溶剂消耗大,操作繁杂。,
3、连续回流提取法 弥补了回流提取法中溶剂消耗量大,操作繁杂的不足,常用索氏提取器。,2、水蒸气蒸馏法:挥发油多用此法,要求能挥发、与水不混溶、遇水稳定。3、升华法:固态气态 如樟木中樟脑的提取,4、超声波提取法 是采用超声波辅助溶剂进行提取的方法。超声波提取不会改变有效成分的结构,可缩短提取时间,提高提取效率。,5、超临界流体萃取法 是采取超临界流体为溶剂对中药材进行萃取的方法。可作为超临界流体的物质很多,以二氧化碳最为常用,特点:(1)不残留有机溶剂,速度快、收率高,操作方便。(2)减少环境污染,无公害。(3)适于对热不稳定物质的提取。(4)适于对极性较大和分子量较大物质的萃取。局限性:(1)
4、对脂溶性成分溶解能力强,对水溶性成分溶解力弱。(2)设备折旧费比例过大(3)更换产品时清洗设备较困难,控温面板,高压泵,超临界CO2萃取实验装置示意图,原料,超临界萃取实验装置与实验方法,小试实验装置图,小型实验装置,二 中药有效成分的分离与精制 1根据物质溶解度差别进行分离(1)结晶与重结晶:利用溶剂对有效成分与杂质在冷热情况下溶解度显著差异以获得结晶的方法。溶剂:相似相溶,冷热差异大。操作:加热溶解样品,趁热抽滤,冷却析出结晶。纯度判定:晶型均一;一定的熔点及较小的熔距;色谱法:三种展开系统,均为单一斑点,(2)改变混合溶剂极性水/醇法:水提液+醇(数倍)多糖、蛋白质除去。醇/水法:醇提液
5、+水(数倍)叶绿素、油脂除去。(3)改变pH值碱提酸沉酸提碱沉 对酸性、碱性或两性有机化合物来说,常可通过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分离。,2根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离液-液萃取法:分配系数:K=C上/C下分离因子:=KA/KB(KA KB),表示分离难易 一般100,简单萃取 10010,则须萃取1012次=1,无法分离PC(纸色谱):固定相是滤纸吸附的水3、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pH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),从而影响在溶剂系统中的分配比。,
6、以酸性物质(HA)为例,若使该酸性物质完全离解则pH pKa+2;使该酸性物质完全游离,则pH pKa-2 一般pH12,则酸性物质呈离解状态(A-)、碱性物质则呈非离解状态(B)存在。,(2)液-液分配色谱 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,然后加入与固定相不相混溶的另一相溶剂(流动相)冲洗色谱柱。正相色谱 固定相采用强极性溶剂,流动相则用弱极性有机溶剂,称之为正相色谱;反相色谱 固定相可用石蜡油,而流动相则用水或甲醇等强极性溶剂。,3根据物质的吸附性差别进行分离 以固-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。(1)物理吸附基本规律相似者易
7、于吸附 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。物理吸附过程一般无选择性。硅胶、氧化铝因均为极性吸附剂,故有以下特点:溶质极性大,吸附力强;溶剂极性大,洗脱力强。,极性强弱比较a 官能团极性:RCOOHAr-OHH2OR-OHR-NH2RCONH2RCHORCOORR-ORR-XR-Hb 官能团相同,极性官能团数目多,极性大。c 介电常数越大,极性越强。,(2)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。(3)聚酰胺吸附色谱法 属于氢键吸附,特别适合分离有酚羟基类化合物。,影响因素:a、溶质的影响,b、溶剂的影
8、响洗脱能力:水甲醇丙酮氢氧化钠水溶液甲酰胺二甲基酰胺尿素水溶液,(4)大孔吸附树脂:原理:吸附性(范德华力及氢键)与分子筛性(多孔结构)结合。影响因素:树脂型号、溶剂种类及化合物性质。应用:除杂与富集。一般水煎法收率30%,水醇法15%,大孔树脂法收率5%。如:人参提取液 通过树脂柱 水洗树脂 70%乙醇洗脱 乙醇洗脱液 回收 人参总皂苷粗品,4根据物质分子大小差别进行分离(1)常用的有透析法(小分子物质在溶液中可通过半透膜)、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;超滤法则利用因分子大小不同引起的扩散速度的差别。以上这些方法主要用于水溶性大分子化合
9、物,如蛋白质、核酸、多糖类的脱盐精制及分离工作,对分离小分子化合物来说不太适用。,(2)凝胶滤过法 利用分子筛,按分子由大到小顺序出柱。SephadexG 型只适于在水中应用。羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)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使用。,5.根据物质离解程度不同进行分离 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分离。离子交换树脂由母核(二乙烯苯)与离子交换基团组成。一般在分离碱性成分时选择强酸性的阳离子交换树脂,在分离酸性成分时选择强碱性的阴离子交换树脂。,原理:Alk+H+/H2O AlkH+,AlkH
10、+RSO3-H+RSO3-AlkH+H+,RSO3-AlkH+NH4+OH-RSO3-NH4+Alk+H2O,6.根据物质沸点不同进行分离 分馏法,三、结构研究方法,(一)纯度鉴定1)物理常数:mp,D2)TLC(PC):三种展开系统均为单一斑点。3)GC,HPLC,(二)化合物类型:1、文献调研:同种、同属及相近属植物的成分2、鉴别反应:3、色谱行为:酸碱性、溶解性等三、化合物结构:1、光谱方法:UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS2、化学沟通:化学降解、衍生物制备、人工合成3、立体结构:CD、ORD、2D-NMR、X-射线衍射,1.质谱(MS)可用于确定分子量及求算分子式和提供其
11、它结构信息。此外,还可由分子离子丢失的碎片大小或由碎片离子的m/z值以及裂解特征推定或者复核分子的部分结构。,图1-25 Balanitin-1的 FD-MS图,2.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4000625cm-1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。IR相同者为同一化合物.,藏茴香酮的IR图谱,3.紫外-可见吸收光谱 UV光谱用于判断结构中的共轭系统如共轭双键、-不饱和羰基(醛、酮、酸、酯)、结构骨架(如香豆素、黄酮)UV一致,不一定是同一个化合物。,4.核磁共振谱(1)1H-NMR提供信息:化学位移;积分曲线(氢个数);偶合常数
12、J,(2)13C-NMR:噪音去偶谱:又叫全氢去偶谱()或宽带去偶谱(BBD):所有碳信号作为单峰出现,无畸变极化转移技术(DEPT谱)不同类型13C信号在谱图上呈单峰形式分别朝上或朝下伸出,易识别。,【本章练习题】A型题(最佳选择题)1.不属于亲水性成份的是蛋白质 B.树脂 C.粘液质 D.淀粉 E.氨基酸 答案B2.可以确定化合物分子式的是CI-MS B.ESI-MS C.FD-MS D.HR-MS E.FAB-MS 答案D 3.DEPT谱中,出现倒峰的是A季碳 B叔碳 C仲碳 D伯碳 E全部答案C4.下列官能团极性最大的是Ar-OH B.R-OH C.R-NH2 D.R-CHO E.RC
13、ONH2答案A5.下列质谱中,对热不稳定及难于气化的化合物测不到分子离子峰的是A.FD-MS B.FAB-MS C.ESI-MS D.EI-MS E.CI-MS,6.极性最大的溶剂是A.丙酮 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水 E.正丁醇答案D7.采用透析法分离成分时,可以透过半透膜的成分为A.多糖 B.蛋白质 C.树脂 D.叶绿素 E.无机盐 答案E8.区别碳原子的类型(伯、仲、叔、季)目前最常用的核磁共振谱为A.SEL B C.BBD D.DEPT E.NOE答案D9.利用氢键缔合原理分离物质的方法是A.硅胶色谱法 B.Al2O3色谱法 C.凝胶过滤法 D.聚酰胺 E.离子交换树脂答案D10.
14、与水不能互溶的溶剂是A.甲醇 B.乙醇 C.丙酮 D.正丁醇 E.冰醋酸答案D,11.聚酰胺色谱中洗脱能力强的是A.丙酮 B.甲醇 C.二甲基甲酰胺 D.水 E.NaOH水溶液 答案C12.适合于生物碱分离纯化的是A.硅胶 B.聚酰胺 C.大孔吸附树脂 D.阳离子交换树脂 E.阴离子交换树脂 答案D13.利用中药中各成分沸点的差别进行提取分离的方法A.分馏 B.回流法 C.连续回流法 D.水蒸气蒸馏法 E.升华法答案A 14.纸上分配色谱,固定相是 A.纤维素 B.滤纸所含的水 C.展开剂中极性较大的溶剂 D.醇羟基 E.有机溶剂 答案B15.主要用于确定优势构象或绝对构型的谱为A.1H-NM
15、R B.13C-NMR C.IR D.CD E.MS 答案D,二 B型题(配伍题)2125A.硅胶 B.活性炭 C.聚酰胺 D.凝胶 E.大孔吸附树脂21、属于极性吸附剂的是22、特别适合分离酚类,醌类,黄酮类化合物的吸附剂是23、根据物质分子大小差别进行分离的吸附剂是24、吸附性和分子筛性原理相结合的分离材料是25、属于非极性吸附剂的是答案ACDEB,26-30A.IR B.UV C.MS D.1H-NMR E.13C-NMR26通过谱线的积分面积及裂分情况,来提供分子中质子的类型和数目及相邻原子或原子团的信息的是27能够用以了解分子结构中是否有无共轭体系的是28用以判断分子结构中许多特征官
16、能团的是29可用于确定分子量及求算分子式等信息的是30可通过各种技术图谱来测定分子结构的是答案DBACE,三 x题型(多项选择题)36判断结晶的纯度常根据A结晶的形态B结晶的色泽C结晶的熔点D结晶的熔距 E结晶的TLC斑点单一答案ABCDE 37硅胶、氧化铝作为吸附剂用于分离化合物时,具有的特点为A极性强者将优先吸附B溶剂极性增强,吸附剂对溶质的吸附力减弱C极性弱者将优先吸附D溶剂极性增强,吸附剂对溶质的吸附力也增强E溶质被吸附剂吸附后,可被极性更强的溶剂置换下来。答案ABE 38聚酰胺薄层色谱法特别适合于分离哪类化合物A酚类B黄酮类 C皂苷类D醌类 E萜类答案ABD,39.提取分离中药有效成
17、分时需加热的方法是A.浸渍法B.回流法C.盐析法D.升华法E.渗漉法答案BD40可以与水以任意比例混溶的有机溶剂A乙醇B乙酸乙酯 C丙酮D甲醇 E正丁醇答案ACD 41液一液分配柱色谱用的载体主要有A硅藻土B硅胶C纤维素D氧化铝 E活性炭 答案ABC 42大孔吸附树脂的吸附原理为A范德华引力作用B分子筛原理 C氢键吸附理D分配原理 E离子交换原理答案ABC43.不与水互溶的溶剂A乙醇B乙醚C乙酸乙酯D正丁醇E 丙酮答案BCD,44.通常认为是无效成分或是杂质的是A皂苷类B树脂C萜类 D氨基酸类E油脂答案BDE45.质谱(MS)在分子结构测定中的应用是A测定分子量 B确定官能团 C推算分子式 D
18、根据裂解峰推测结构式 E判断是否存在共轭体系 答案ACD 46.反相色谱常用的载体有A.石蜡油 B.RP-18 C.RP-8 D.RP-2 E.纤维素答案BCD47.在萃取法中能使用的溶剂对是A甲醇-水 B.正丁醇-水 C.石油醚-水 D.丙酮-水 E.氯仿-水答案BCE,第二章生物碱,一、概述1.含义 生物碱是天然产的含氮有机化合物,且氮原子结合在环内,大多呈碱性,多具有显著的生理活性。但有些生物碱并不符合上述定义,如秋水仙碱、麻黄碱等。2.结构与分类(1)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。双稠哌啶类:喹诺里西丁母核。如苦参碱。,(2)莨菪烷类的结构特征
19、及代表化合物: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。,(3)异喹啉类的结构特征及代表化合物。简单异喹啉类:如萨苏林等苄基异喹啉类:重要的化合物如厚朴碱、罂粟碱、dl-去甲乌药碱、汉防己甲素、汉防己乙素碱等。原小檗碱类:如小檗碱、巴马亭、药根碱等吗啡烷类:如吗啡碱、可待因等。,(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。单吲哚碱类生物碱 如板蓝根中的大青素B等。结构中除吲哚核外,别无杂环(如色胺tryptamine等)。色胺吲哚类生物碱 只有色胺部分组成的结构,如吴茱萸中的吴茱萸碱双吲哚类生物碱 本类由不同单萜吲哚类生物碱经分子间缩合而成。典型例
20、子是: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 结构复杂,如利血平。,(5)有机胺类生物碱 特点是氮原子不在环状结构内,其代表性化合物如麻黄碱、伪麻黄碱等。,3.生物碱的性状、旋光性(1)多数生物碱呈结晶形固体,有些为非晶形粉末,而少数是液体,如烟碱(分子中无氧原子)、槟榔碱(氧原子结合为酯键)等。个别液体生物碱以及某些生物碱如麻黄碱等,常压下可随水蒸气蒸馏而逸出。(2)生物碱多具苦味。(3)绝大多数生物碱呈无色状态,仅少数具有高度共轭体系结构的生物碱显种种颜色。如小檗碱(黄色)、药根碱(红色)、利血平(可见光无色,紫外光下显荧光)。,(4)旋光性:大多数生物碱具有手性碳原子且
21、结构不对称,因而具有旋光性。某些情况下,生物碱的旋光性易受pH、溶剂等因素影响。一般地,左旋体呈显著的生理活性,而右旋体则无或很弱。如1-莨菪碱的散瞳作用大于d-莨菪碱的100倍。去甲乌药碱仅l-体具有强心作用。与此相反,少数生物碱如d-古柯碱的局部麻醉作用则大于l-古柯碱。,4.溶解性及其应用生物碱及其盐类的溶解度与其分子中N原子的存在形式、极性基团的有无、数目以及溶剂等密切有关。(1)亲脂性生物碱:大多数仲胺和叔胺生物碱具有亲脂性,溶于亲脂性有机溶剂(如氯仿、乙醚),难溶于水。(2)亲水性生物碱 季铵型生物碱 难溶于亲脂性有机溶剂,可溶于醇类溶剂,易溶于水、酸水、碱水。含N-氧化物的生物碱
22、:具配位键结构,可溶于水,如氧化苦参碱等。一些小分子生物碱:既可溶于水,也可溶于氯仿,如麻黄碱、烟碱、苦参碱等酰胺类生物碱:可在水中形成氢键,有一定溶解度,如秋水仙碱、咖啡碱等。,(3)特殊官能团的生物碱具有酚羟基或羧基的生物碱,称为两性生物碱,可溶于酸水和碱水,如吗啡、槟榔次碱。具有内酯(或内酰胺)结构的生物碱 可溶于热苛性碱溶液,如喜树碱、苦参碱(4)生物碱盐类:一般易溶于水,可溶于醇中,难溶于亲脂性有机溶剂。由于这一性质,可以使生物碱溶解在酸性溶液中(生物碱遇酸即结合成盐而溶于水中),如果在这酸性溶液中加碱至碱性,生物碱盐类就会成为游离生物碱而自水溶液中析出。,二、生物碱的碱性,碱性强弱
23、的影响因素 1生物碱的碱性表示方法 分别用酸式离解指数pKa和碱式离解指数pKb表示。pKa值越大,碱性越强。为统一强度标准,碱性强度也用pKa值表示。pKa=pKw-pKb=14-pKb2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)氮原子的杂化度:生物碱的碱性随原子杂化度的增加而增大,即sp3sp2sp。,脂肪胺类的pKa 芳氮杂环pKa,pka 8.31,pka 9.88,(2)电性效应与碱性的关系诱导效应 生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中供电基(如烷基等)和吸电基(如芳环、酰基、醚氧、双键、羟基等)
24、诱导效应的影响。供电基使电荷密度增多,碱性变强;吸电基则降低电荷密度,碱性减弱。,共轭效应 若生物碱分子中氮原子孤电子对成p-共轭体系时,通常情况下,其碱性较弱。生物碱中,常见的p-共轭效应主要有苯胺型和酰胺型。,(3)空间效应 生物碱氮原子质子化时,受到空间效应的影响,使其碱性增强或减弱。甲基麻黄碱(pKa 9.30)碱性弱于麻黄碱(pKa 9.56),原因是甲基的空间位阻。,(4)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。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。,碱性强弱:,三、生物碱的提取分离原理和方法1生物碱的提取方法(1)水或酸水提取 提取原
25、理是生物碱盐类易溶于水,难溶于有机溶剂;其游离碱易溶于有机溶剂,难溶于水。(2)醇类溶剂 本法基于生物碱及其盐类易溶于甲醇或醇。(3)亲脂性有机溶剂提取 一般操作方法是将提取材料用碱水润湿后,再用有机溶剂直接进行固液提取。回收有机溶剂后即得亲脂性总生物碱。(4)雷氏铵盐法季胺生物碱常采用沉淀法进行提取。,2生物碱的分离方法(1)利用生物碱的碱性差异进行分离 常采用pH梯度萃取。,将生物碱溶于酸水中,用碱调节pH值(由低到高),用CHCl3等有机溶剂提,检测后分离,(弱碱先提出)。,将生物碱溶于CHCl3或乙醚中,用不同pH值(由高到低)的酸性缓冲液提抽,(强碱先提出),(2)利用生物碱及其盐溶
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中药 化学 执业 药师 考前 辅导
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5175233.html