天然产物课件第二章

天然产物化学化工与制药学院主讲人段文录第二章天然产物的提取分离和结构鉴定2.1天然产物化学成分的预实验一、天然产物化学成分药用价值：生物碱、黄酮类、萜类、甾体、苷类、蒽醌、香豆素、有机酸、氨基酸、单糖、低聚糖、多糖、蛋白质、酶及鞣质经济价值：纤维素、叶绿素、蜡、油脂、树脂和树胶2.1.1天然产物化学成分的预实验

一.什么情况下做预试验对一个新的不了解的植物、动物或微生物，欲对其进行分离，需预试验，制定方案，进行评价。二.预试验的方法：先分部提取，再利用显色反应、沉淀反应、纸色谱、薄层色谱检识。提取原理：相似相溶

溶剂极性次序如下：

低极性：石油醚＜环己烷＜苯＜氯仿（二氯甲烷）～乙醚

中极性：＜乙酸乙酯＜正丁醇高极性＜丙醇、乙醇＜甲醇＜水＜含盐水溶剂极性和化合物极性对照表2－1极性强弱溶剂名称成分类型非极性（亲脂性）溶剂石油醚油脂、挥发油、植物甾醇弱极性溶剂乙醚树脂、内脂、黄酮类化合物的苷元弱极性溶剂氯仿游离生物碱中等极性溶剂乙酸乙酯极性较小的苷类极性强弱溶剂名称成分类型中等极性溶剂正丁醇极性较大的苷类（二糖或三糖苷）等极性溶剂丙酮、甲醇、乙醇生物碱及其盐、氨基酸等强极性溶剂水蛋白质、水溶性物质溶剂极性和化合物极性对照表2－1三.预试验分部位流程（P11图2－1）

植物粉末（95%或70%乙醇）浸泡、过滤滤液旋转蒸发仪、浓缩浸膏用水溶解水溶液石油醚萃取石油醚部位水溶液乙酸乙酯萃取乙酸乙酯部位水溶液水饱和的正丁醇萃取正丁醇部位水部位A、液-液萃取法萃取分离法在含有被分离物质的水溶液中，加入萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂，震荡，利用物质在两相中的分配不同的性质，使一些组分进入有机相中，使另一些组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。梨形分液漏斗

例：I2的萃取1）用同样量的萃取剂，分多次萃取比一次萃取的效率高结论：2）萃取原则：少量多次四、各类化合物的检识

1.试管反应生物碱常用碘化铋钾，它与生物碱试液显棕黄色或橘红色沉淀；氨基酸和肽与茚三酮反应显蓝紫色酚类与三氯化铁显紫色、蓝色四、各类化合物的检识

2.薄层色谱或纸色谱2.1.2天然产物化学成分的系统分离粗分（部位）系统分离细分（单体）石油醚部位水溶液乙酸乙酯萃取乙酸乙酯部位水溶液水饱和的正丁醇萃取正丁醇部位水部位单体单体一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3、提取天然产物的常用方法溶剂提取法相似相溶定律一.溶剂法有机化合物分为三类水溶性亲脂性亲水性苷类（黄酮、三萜、甾体等与糖的结合物）糖类、氨基酸蛋白质、盐类未成盐的生物碱，未成苷的黄酮、蒽醌、萜类、甾体。一.溶剂法有机溶剂分为三类水亲水性有机溶剂亲脂性有机溶剂与溶剂的结构有关，常见溶剂极性强弱顺序:石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水一.溶剂法化合物的酸碱性酸性化合物碱性化合物两性化合物一.溶剂法

溶剂的选择：溶解度化学性质稳定安全、价廉一.溶剂法浸渍法（冷浸）煎煮法（热提）回流提取法法（有机溶剂）连续回流提取法渗漉法（连续冷浸）提取方法一.溶剂法1、浸渍法（器皿：玻璃、搪瓷、不锈钢）常温或加热下浸泡

提取罐2.渗漉法提取易溶解的成分

渗漉罐3.煎煮法

4.回流提取法优点：用溶剂少，提取效率高。缺点：耗时长，受热易分解和变质的物质不宜采用。

5.连续回流提取法优点：用溶剂少，提取效率高。缺点：耗时长，受热易分解和变质的物质不宜采用。1.冷凝管；2.脂肪提取器；3.滤纸筒；4.虹吸管；5.蒸汽管；6.萃取瓶（圆底烧瓶）

索氏提取器1.把滤纸做成与提取器大小相应的滤纸筒，然后把需要提取的样品放入滤纸筒内，装入提取器。2.在提取用的烧瓶中加入提取溶剂和沸石（没有沸石可以用玻璃珠或碎瓷片，目的就是防止暴沸）。

3.连接好烧瓶、提取器、回流冷凝管，接通冷凝水,加热。沸腾后，溶剂的蒸气从烧瓶进到冷凝管中，冷凝后的溶剂回流到滤纸筒中，浸取样品。溶剂在提取器内到达一定的高度时，就携带所提取的物质一同从侧面的虹吸管流入烧瓶中。溶剂就这样在仪器内循环流动，把所要提取的物质集中到下面的烧瓶内。

回流时间：按药典或文献要求提取一定时间。提取至提取液无色，又比如用乙醚提取样品中的脂肪时是以抽提管中流出的乙醚挥发后不留下油迹为抽提终点。总之就是要提取完全一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3、提取天然产物的常用方法二.水蒸气蒸馏法①满足条件：成分随水蒸气不被破坏、和水不溶或微溶、在100℃时有一定的蒸汽压②实例：大蒜素、丹皮酚、麻黄碱

一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3提取天然产物的常用方法三.分馏法

利用沸点不同进行分馏

一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3提取天然产物的常用方法四.吸附法除杂（吸附鞣质、色素）吸附吸附所需物质吸附材料：氧化铝、氧化镁、酸性白土和活性碳例：羊角拗苷、毛茛苷一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3提取天然产物的常用方法五.沉淀法利用某些植物成分与某些试剂产生沉淀的性质而分离出杂质或得到目的产物沉淀是可逆的常用铅盐法一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3提取天然产物的常用方法六.盐析法

通常往植物提取液中加入易溶性无机盐至一定浓度或达到饱和状态，使某些成分在水中的溶解度降低，沉淀析出或有机溶剂提出。常用的化合物：氯化钠、氯化铵、硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁。一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3提取天然产物的常用方法七.膜分离法（透析法）

一.溶剂法二.水蒸汽蒸馏法三.分馏法四.吸附法五.沉淀法六.盐析法七.膜分离法（透析法）八.升华法2.1.3提取天然产物的常用方法八.升华法

植物中凡具有升华性质的化合物均可用此法进行纯化例：樟木中的樟脑2.1.4天然产物有效成分的分离提取的目的是得到有效部位，大多为混合物分离的目的是得到单体（纯品）

方法：常用色谱

色谱法chromatography

一、色谱法的由来

1．1906年由俄国植物学家Tsweet创立

植物色素分离

2．现在：一种重要的分离、分析技术分离混合物各组分并加以分析

柱色谱以吸附柱色谱为例进行讨论固定相，如Al2O3，装柱柱顶倾入样品(A,B)顶部加入洗脱剂（流动相）物质A物质BA、B两组分随流动相的流动而向下移动。A、B在两相不断进行着的溶解、吸附、再溶解、再吸附过程中，由于在两相吸附能力的差异，达到分离。

国际公认俄国M.C.茨维特为色谱法的创始人。色谱法chromatography

色谱分离法概述叶绿素的石油醚溶液石油醚1906年俄国植物学家MichaelTswettCaCO3ChromatographyCaCO3

固定相stationaryphase石油醚

流动相mobilephase洗脱洗脱tI

用粉笔进行层析分离色谱法chromatography工业用色谱柱HPLC用色谱柱二、色谱法定义、实质和目的定义：利用物质的物理化学性质建立的分离方法实质：分离目的：定性分析或定量分析三、分类：

1．按两相分子的聚集状态分：流动相固定相类型液相色谱液体固体液-固色谱液体液体液-液色谱气体固体气-固色谱气体液体气-液色谱气相色谱续前2．按固定相的固定方式分：3．按分离机制分：平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

分配色谱：利用分配系数的不同吸附色谱：利用物理吸附性能的差异离子交换色谱：利用离子交换原理空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

一.1.原理：根据物质在两相中分配比的不同进行分离，以纸为支持物、以纸中溶解的水分或其他物质为固定相，展开剂为流动相进行分离的分配色谱。应用于多官能团或高极性化合物如糖或氨基酸的分离、鉴定。平面色谱纸色谱paperchromatography实验原理

含有Cu2＋和Fe3＋的溶液涂在滤纸一端，丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带Cu2＋和Fe3＋沿滤纸纤维向上移动因为速度不同（吸附和溶解能力的不同），一段时间后，Cu2＋和Fe3＋距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。纸色谱paperchromatography以分配色谱为例进行讨论取一大小适宜的滤纸条在滤纸条的下端点上标准和样品放在色谱筒中展开取出，标记前沿，凉干着色，分析固定相：

滤纸上的H2O流动相：

展开剂展开方向上行和下

2.用途药品鉴别供试品在色谱中所显主斑点的颜色（或荧光）与位置，应与对照品在色谱中所显的主斑点相同。作为药品的纯度检查时，可取一定量的供试品，经展开后，按各药品项下的规定，检视其所显杂质斑点的个数或呈色（或荧光）的强度。作为药品的含量测定时，将主色谱斑点剪下洗脱后，再用适宜的方法测定。

3、实验操作要点及主要实验现象

1)操作要点（1）裁纸（2）点样（3）展开（4）显色(5)

分离装置制作点层析试样配展开剂层析操作显色反应操作步骤：操作要点：滤纸剪成约1cm宽，10cm长(保证下端能浸入展开剂中1cm)的滤纸条，一端固定在橡胶塞上，在距滤纸条一端2cm处用铅笔画一小圆点。配试样后，用毛细管蘸取试样在“原点”处点直径0.3-0.5cm的斑点，晾干后再点。重复3-5次。也可在滤纸下方距离底边2cm处画出混合液细线代替点样。用丙酮9mL,6mol/L盐酸1mL配成展开剂。展开剂不可沾到试管壁，点样后的滤纸条不可接触试管内壁，滤纸条下端浸入展开剂中1cm,注意不要让试样点触及展开剂。注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用氨气熏，观察颜色变化；氨熏应在通风橱中进行比移值Rfl标准样品将标准和样品的Rf值进行比较，可以对样品进行定性分析Rf=0~1Rf=0，表明在原点不动Rf=1，表明随溶剂一起移动BbaA定性分析定量分析截取洗脱扫描CCD摄像平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

二.薄层色谱TLCThin-layerchromatography用涂有固定相的薄层板代替滤纸进行分离分析支撑体:铝板，塑料板，玻璃板等固定相:硅胶，氧化铝，聚酰胺等分离原理:吸附色谱流动相:各种配比的溶剂定性分析:比移值定量分析:截取后洗脱斑点扫描平面色谱2.应用①Rf值鉴别化合物；②跟踪有机合成化学反应③测含量（薄层扫描）

常用硅胶分类：硅胶H：薄层层析硅胶硅胶G(Gypsum石膏)：加有石膏的薄层层析硅胶硅胶HF254：加有无机荧光剂，在波长254nm处显荧光；硅胶HF366：加有有机荧光剂，在波长366nm处显荧光加不加粘结剂分为：软板、硬板

硬板：用硅胶G或硅胶H加CMC（羧甲基纤维素钠）软板：不加粘合剂3.硅胶薄层色谱的操作1.铺板2.点样3.展开4.显色5.计算Rf值Rf=原点到斑点的距离/原点到溶剂前沿的距离

平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异分配色谱：利用分配系数的不同离子交换色谱：利用离子交换原理空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同填充柱色谱按分离机制分：物质的吸附性差别进行分离物理吸附化学吸附半化学吸附在天然有机化合物分离及精制工作中，吸附现象利用得十分广泛。其中又以固-液吸附用得最多，分为：吸附柱色谱图示分离机制：

各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离吸附→解吸→再吸附→再解吸→无数次洗脱→分开

物理吸附（硅胶、三氧化二铝、活性炭）

相似者易于吸附2.化学吸附

1）基本特点：有选择性、不可逆吸附

2）基本原理：产生化学反应

(1)酸性物质与Al2O3发生化学反应

(2)碱性物质与硅胶发生化学反应

(3)Al2O3容易发生结构的异构化

3）应尽量避免3.半化学吸附（氢键吸附聚酰胺）

1）基本特点：介于物理吸附和化学吸附之间

2）基本原理：以氢键的形式产生吸附一.硅胶（或Al2O3

）柱色谱

固定相→吸附剂（硅胶或Al2O3）是极性吸附剂

具表面活性吸附中心遵循相似者易于吸附吸附柱色谱（物理吸附）

A.物理吸附液-固物理吸附色谱运用较多的一种方法，特别适用于很多中等分子量的样品（分子量小于1，000的低挥发性样品）的分离，尤其是脂溶性成分。一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水性化合物等的分离。吸附层析的分离效果，决定于:吸附剂(硅胶、氧化铝、活性炭）、溶剂和被分离化合物的性质这三个因素。吸附柱色谱（物理吸附）硅胶是酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的层析。同时硅胶也可吸附碱性化合物层析用硅胶为一多孔性物质，分子中具有硅氧烷的交链结构，同时在颗粒表面又有很多硅醇基。吸附剂：硅胶吸附柱色谱（物理吸附）

吸附剂：氧化铝

氧化铝带有碱性，对于分离一些碱性中草药成分，如生物碱类的分离颇为理想。不宜用于醛、酮、酸、内酯等类型的化合物分离。吸附柱色谱（物理吸附）吸附剂的特点对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质，极性强者将被优先吸附。洗脱剂剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能力。洗脱剂剂极性增强，则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，但一旦加入极性较强的洗脱剂时，又可被后者置换洗脱下来。

吸附柱色谱（物理吸附）

洗脱剂的选择

须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑被分离物质极性弱极性强极性吸附剂极性较弱弱极性强极性洗脱剂极性弱吸附柱色谱（物理吸附）化合物的极性及其强弱判断官能团的种类、数目、排列方式官能团的极性强弱吸附柱色谱（物理吸附）官能团极性R-COOH大Ar-OHR-OHR-NH2,R-NH-R’,R-N-R`2R-CO-NR2R-CHOR-CO-R’R-CO-OR’R-O-R’小吸附柱色谱（物理吸附）

大体上溶剂极性的大小可以根据介电常数的大小来判断。介电常数越大，极性越强。溶剂介电常数极性己烷1.88弱苯2.29乙醚（无水）4.47氯仿5.20乙酸乙酯6.11乙醇26.0甲醇31.2水81.0强溶剂的极性吸附柱色谱（物理吸附）一般为样品量的30～60倍。样品极性小、难以分离者，吸附剂用量可适当提高到样品量的100～200倍。柱色谱用的硅胶及氧化铝通常以100～200目或200～300目为宜，或甚至直接采用薄层色谱用规格。吸附柱色谱样品的预处理能直接溶于洗脱剂的样品：用适量洗脱剂溶解样品，尽可能少。不能溶解于洗脱剂的样品：用能使之溶解的溶剂溶解后，用少量吸附剂拌匀，挥尽溶剂，减压干燥、研粉。吸附柱色谱（物理吸附）二.活性炭（非极性物质）吸附柱色谱吸附柱色谱（物理吸附）吸附剂的特点对非极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质，极性弱者将被优先吸附。洗脱剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出越弱的吸附能力。洗脱剂极性增强，则吸附剂对溶质的吸附能力即随之增强。溶质即使被活性炭吸附，但一旦加入极性较弱的洗脱剂时，又可被后者置换洗脱下来。

洗脱剂的选择吸附柱色谱（物理吸附）常用洗脱剂及洗脱成分水、5%乙醇、10%乙醇、15%乙醇、20%........100%乙醇单糖二糖三糖

聚酰胺吸附色谱法聚酰胺（poliamide）吸附属于氢键吸附，是一种用途十分广泛的分离方法，极性物质与非极性物质均可适用，但特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。吸附柱色谱（半化学吸附）聚酰胺吸附层析原理聚酰胺吸附层析原理

聚酰胺与酚类、醌类形成氢键缔合的能力在水中最强，在含水醇中随着醇浓度的增高而减弱，在高浓度醇或其它有机溶剂中则几乎不缔合。聚酰胺氢键吸附能力大→小聚酰胺柱色谱

各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强顺序：

水<甲醇<丙酮<氢氧化钠水溶液<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素水溶液平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异分配色谱：利用分配系数的不同离子交换色谱：利用离子交换原理空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同填充柱色谱按分离机制分：（二）分配色谱法要求：固定相→机械吸附在惰性载体上的液体流动相→必须与固定相不为互溶载体→惰性，性质稳定，不与固定相和流动相发生化学反应分离机制见图示

分配柱色谱1.原理:利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不

同达到分离

2)分离因子（

b值）与分离难易的关系K=CU/CLb=KA/KBK值与萃取次数成反比，即K值越大，萃取次数越少，反之越多b值越大，越易分离；b1时，无法分离1)分配系数（K值）与萃取次数的关系分配柱色谱图示分离机制利用组分在流动相和固定相间溶解度差别实现分离连续萃取过程平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异分配色谱：利用分配系数的不同离子交换色谱：利用离子交换原理空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同填充柱色谱按分离机制分：（三）离子交换色谱法要求：固定相→离子交换树脂流动相→水为溶剂的缓冲溶液被分离组分→离子型的有机物或无机物阳离子交换树脂

RSO3-H++X+→RSO3-X++H+

注：Ks与离子的电荷数、水合离子半径、流动相性质、离子交换树脂性质以及温度有关next

固定离子可交换离子待测离子离子交换柱色谱图示分离机制：

依据被测组分与离子交换剂交换能力（亲和力）不同而实现分离back离子交换树脂离子交换树脂的结构带有活性基团的网状高分子聚合物骨架活性基团酚醛树脂聚乙烯树脂交联剂酸性基团碱性基团—SO3H—COOH—N+R3OH-—NR2Ionexchangeresins特殊基团Ionexchange离子交换柱色谱聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂聚合磺化交联剂交联作用活性基团R-SO3H+M+=R-SO3M+H+离子交换树脂的分类依据活性基团分类阳离子交换树脂阴离子交换树脂螯合树脂特殊交换树脂强酸型弱酸型交换基为酸性，H+与阳离子交换—SO3H—COOH—OHpH>2pH>6使用pH范围pH>10交换基为碱性，OH-与阴离子发生交换强碱型弱碱型—N+(CH3)3OH-—N+H3OH-—N+H2ROH-—N+HR2

OH-pH<12pH<4含有特殊螯合基团的树脂电子交换树脂，含有氧化还原功能基团手性基团，进行手性拆分R-NH2+H2OR-N+H3OH-

示意图pH>pKapOH>pKb交换反应阳离子交换树脂阴离子交换树脂R-SO3H

+M+R-SO3M+H+RN+(CH3)3OH-

+X-RN+(CH3)3X-

+Cl-R-NH2+H2OR-N+H3

OH-

水合作用RN+H3OH-

+X-RN+H3X-

+OH-螯合交换树脂R-L+M(R-L)nM强酸型阳离子交换树脂分离示例Cl-,K+,Na+,Ag+

的分离K：亲和力H+<Na+<K+<Ag+H2O交换exchange游离状态洗脱eluteH+<Na+<K+<Ag+CtNa+K+Ag+淋洗曲线洗脱剂eluant洗出液eluate测定天然水或自来水中阳离子的总浓度的方法及原理离子交换分离法的应用水的净化H+OH-阳离子交换阴离子交换R-SO3H+M+R-SO3M+H+RN+H3OH-+X-RN+H3X-+OH-H++OH-H2O除去水中的杂质离子去离子水

de-ionizedwater平面色谱

纸色谱薄层色谱高分子薄膜色谱柱色谱

填充柱色谱毛细管柱色谱

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异分配色谱：利用分配系数的不同离子交换色谱：利用离子交换原理空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同填充柱色谱按分离机制分：（四）空间排阻色谱法要求：固定相→多孔性凝胶流动相→水——凝胶过滤色谱流动相→有机溶剂——凝胶渗透色谱分离机制见图示注：Kp仅取决于待测分子尺寸和凝胶孔径大小，与流动相的性质无关空间排阻柱色谱图示分离机制：利用被测组分分子大小不同、在固定相上选择性渗透实现分离back利用物质分子大小差异进行分离

凝胶渗透色谱法（gelpermeationchromatography）、分子筛过滤（molecularsievefiltration）、排阻色谱(exclusionchromatography）。排阻柱色谱

利用分子筛分离物质的一种方法。样品混合物中各个成分因分子大小各异，渗入至凝胶颗粒内部的程度也不尽相同，故在经历一段时间流动并达到动态平衡后，即按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。

凝胶的种类与性质①葡聚糖凝胶（Sephadex）G-100、G-75、G-50、G-25②羟丙基葡聚糖凝胶（SephadexLH-20）③丙烯酰胺凝胶（Bio-GelP）④琼脂糖凝胶（SepharoseBio-GelA）⑤羧甲基交联葡聚糖凝胶（SP-Sephadex）⑥苯胺乙基交联葡聚糖凝胶（QAe-Sephadex）

葡聚糖凝胶柱色谱

大孔吸附树脂吸附性：范德华引力或生成氢键的结果。筛选原理：本身多孔性结构所决定。.大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性原理相结合的分离材料，根据吸附力的不同及分子量的大小，在大孔吸附脂上经一定的溶剂洗脱而分开。树脂洗脱液的选择

大孔吸附树脂柱色谱

对非极性大孔吸附树脂，洗脱剂极性越小，洗脱能力越强。对中等极性大孔树脂和极性较大的化合物来说，则用极性较大的洗脱剂为佳。

根据吸附力强弱选用不同的洗脱剂及浓度。为达到满意的效果，可通过几种洗脱剂浓度的比较来确定最佳洗脱浓度。实际工作中甲醇、乙醇、丙酮应用较多。

2.3结晶和重结晶

Crystallization结晶的概念溶液中的溶质在一定条件下，因分子有规则的排列而结合成晶体，晶体的化学成分均一，具有各种对称的结构，其特征为离子和分子在空间晶格的结点上呈规则的排列固体有结晶和无定形两种状态结晶：析出速度慢，溶质分子有足够时间进行排列，粒子排列有规则无定形固体：析出速度快，粒子排列无规则-沉淀只有同类分子或离子才能排列成晶体，因此结晶过程有良好的选择性。通过结晶，溶液中大部分的杂质会留在母液中，再通过过滤、洗涤，可以得到纯度较高的晶体。结晶过程具有成本低、设备简单、操作方便，广泛应用于氨基酸、有机酸、抗生素、维生素、核酸等产品的精制。

AFM(AtomicForceMicroscope)下的抗生素晶体

AFM下的抗生素晶体层2.3.1结晶过程分析饱和溶液：当溶液中溶质浓度等于该溶质在同等条件下的饱和溶解度时，该溶液称为饱和溶液；过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；溶质只有在过饱和溶液中才能析出；溶质溶解度与温度、溶质分散度（晶体大小）有关。结晶过程的实质结晶是指溶质自动从过饱和溶液中析出，形成新相的过程。这一过程不仅包括溶质分子凝聚成固体，还包括这些分子有规律地排列在一定晶格中，这一过程与表面分子化学键力变化有关；因此，结晶过程是一个表面化学反应过程。过饱和溶液的形成热饱和溶液冷却（等溶剂结晶） 适用于溶解度随温度升高而增加的体系；同时，溶解度随温度变化的幅度要适中；

自然冷却、间壁冷却（冷却剂与溶液隔开）、直接接触冷却（在溶液中通入冷却剂）部分溶剂蒸发法（等温结晶法） 适用于溶解度随温度降低变化不大的体系，或随温度升高溶解度降低的体系；

加压、减压或常压蒸馏真空蒸发冷却法 使溶剂在真空下迅速蒸发，并结合绝热冷却，是结合冷却和部分溶剂蒸发两种方法的一种结晶方法。 设备简单、操作稳定化学反应结晶 加入反应剂产生新物质，当该新物质的溶解度超过饱和溶解度时，即有晶体析出；

其方法的实质是利用化学反应，对待结晶的物质进行修饰，一方面可以调节其溶解特性，同时也可以进行适当的保护；盐析结晶加入一种物质于溶液中，使溶质的溶解度降低，形成过饱和溶液而结晶的方法。常用的沉淀剂：固体氯化钠、甲醇、乙醇、丙酮常用的工业起晶方法自然起晶法：溶剂蒸发进入不稳定区形成晶核、当产生一定量的晶种后，加入稀溶液使溶液浓度降至亚稳定区，新的晶种不再产生，溶质在晶种表面生长。刺激起晶法：将溶液蒸发至亚稳定区后，冷却，进入不稳定区，形成一定量的晶核，此时溶液的浓度会有所降低，进入并稳定在亚稳定的养晶区使晶体生长。晶种起晶法：将溶液蒸发后冷却至亚稳定区的较低浓度，加入一定量和一定大小的晶种，使溶质在晶种表面生长。该方法容易控制、所得晶体形状大小均较理想，是一种常用的工业起晶方法。影响晶体生长速度的因素杂质：改变晶体和溶液之间界面的滞留层特性，影响溶质长入晶体、改变晶体外形、因杂质吸附导致的晶体生长缓慢；搅拌：加速晶体生长、加速晶核的生成；温度：促进表面化学反应速度的提高，增加结晶速度；提高晶体质量的方法晶体质量包括三个方面的内容： 晶体大小、形状和纯度影响晶体大小的因素： 过饱和度，温度、晶核质量、搅拌等影响晶体形状的因素： 改变过饱和度、改变溶剂体系、杂质影响晶体纯度的因素：母液中的杂质、结晶速度、晶体粒度及粒度分布重结晶经过一次粗结晶后，得到的晶体通常会含有一定量的杂质。此时工业上常常需要采用重结晶的方式进行精制。重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。重结晶的操作过程选择合适的溶剂；将经过粗结晶的物质加入少量的热溶剂中，并使之溶解；冷却使之再次结晶；分离母液；洗涤；结晶设备冷却结晶器蒸发结晶器：真空蒸发。

蒸发结晶釜工业应用抗生素青霉素Ｇ结晶氨基酸谷氨酸结晶

青霉素G晶体扫描电镜

谷氨酸结晶2.4天然产物化学成分结构测定一、结构测定的主要程序纯度鉴定推测母体结构类型功能基情况分子量分子式的确定波谱、化学方法推测出结构式人工合成进行确认结构测定的程序纯度确定--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，均为单一斑点）

高效液相；●某些成分或功能基，可以和一些特定试剂产生各种颜色或沉淀，有助于判断化合物类型和功能基：

生物碱类大都能和生物碱沉淀试剂产生沉淀；

羟基葸醌类遇碱呈红色；

盐酸一镁粉试剂能和许多黄酮类化合物呈色。化学方法—辅助手段●鉴别功能基的化学反应：

三氯化铁反应、三氯化铝反应等等。

利用在酸水或碱水中的溶解度情况，提示该化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。●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。化学降解法●特点：

需用化合物量大；

反应剧烈；

主要产物得率少又费时；

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。波谱方法—主要手段UVIRMSNMR四大光谱●

1945年，F.Bloch和E.M.Purcell几