天然产物化学---第1章 总论.pptVIP

理解天然药物化学的相关概念； 了解主要的生物合成途径的类型； 掌握常用的提取分离方法的原理和应用； 熟悉结构研究的主要程序； 掌握常用的结构研究方法的基本原理，会分析实例。 (三）核磁共振波谱 (NMR) 原子核在磁场中吸收一定频率的无线电波（60cm-300m）而发生核自旋能级跃迁的现象，称为核磁共振。 核磁共振信号强度对照射频率（或磁场强度）作图，所得图谱称为核磁共振波谱。 1、核磁共振基本原理 原子核是带正电的微粒（由质子 +中子组成），大多数原子核都具有自旋现象。原子核自旋产生核磁矩，其方向服从右手法则。 1、核磁共振基本原理 1、核磁共振基本原理 1、核磁共振基本原理 在外加磁场的情况下，原子核的核磁矩在磁场中的取向不是任意的。 1、核磁共振基本原理 1、核磁共振基本原理 2、核磁共振氢谱（1H-NMR） 2、1H-NMR 由于屏蔽效应，氢核实受场强改变，核的进动频率也相应改变。 δ=(?样 -?标）/ ?标 · 106(ppm) δ= (H标 -H样）/ H标 · 106(ppm) δ值相对稳定 （2）峰面积：以积分曲线高度表示 （3）偶合与分裂 自旋-自旋偶合：核自旋产生的核磁矩间的相互干扰 自旋-自旋分裂：由自旋偶合引起的共振峰分裂的现象 （3）偶合与分裂 裂分后的小峰数为n+1（n为干扰核的数目）； 小峰的面积（或强度）比以（x+1)n二项式展开后各项前的系数表示； 裂分间的距离为偶合常数（J），用以表示相互干扰的程度，并取决于间隔键的距离。 （4）结构研究 可提供的信息： 质子类型及其化学环境；氢分布；核间关系 缺点： 不能给出不含H基团的信息； 对于含C多的有机物中化学环境相近的烷氢常难鉴别。 2、13C-NMR 13C的信号分裂： H对13C的偶合影响突出，仍遵守N+1律 13C的化学位移： 幅度宽，约200ppm，信号重叠少，易识别。 常见13C-NMR类型及特征 氢对碳的偶合全部消失，所有13C信号均作单峰出现，连有1H的13C信号强度将会增加 ，但季碳因不连H，将表现为弱吸收峰。 消除某个或某几个氢核的偶合影响，此时峰形发生变化的信号只是与之有偶合关连的13C信号。 3、二维图谱(2D-NMR) 1H -1H COSY ： 1H-1H 相关谱 应用： 测定分子量 测定分子式：精密质量表 结构解析 原子核在外磁场的作用下，自旋轴绕回旋轴（磁场轴）进动。 H0 H0 进动频率： ? ∝ H0 为磁旋比，是核的常数。 H0 H0=0 E H0 h?0 共振吸收 能级分裂 ?E = ? · ·H0 0 m = -1/2 m = 1/2 a．扫场法: 改变H0 b．扫频法: 改变?0 共振吸收的条件： 实现核磁共振的两种方法： ?0 = ? = ·H0 R D 核 H0 不同化学环境的氢核σ不同，其进动频率也不同。 σ: 屏蔽常数 （1）化学位移 在氢谱中，积分曲线高度与分子中的总H数相当 例： Hb核与外磁场同向，使Ha核实受磁场增加，相当于去屏蔽作用，化学位移增加（峰左移） Hb核与外磁场反向，使Ha核实受磁场减少，相当于屏蔽作用，化学位移降低（峰右移） 溶液中两种类型的分子几乎相等，因此，Ha核被分裂为两个等高度的峰 （未偶合） ① 峰形： 单峰（s） 二重峰（d） 三重峰（t） 四重峰（q） 多重峰（m） ② 裂分规律： ③ 偶合普遍存在，分裂不一定发生 （1）噪音去偶谱（全氢去偶） （2）选择氢核去偶谱 CH3 CH2 CH C （3）偏共振去偶谱 在13C谱上仅仅显示出直接与C原子相连的1H核造成的裂分。 q t d s 符合N+1律： （1）物理吸附 ① 基本规律：相似者易于吸附 极性吸附剂： 极性物质易被吸附 溶剂极性增强，溶质吸附减弱 非极性吸附剂： 非极性物质易被吸附 溶剂极性减弱，溶质吸附减弱 官能团极性； 极性官能团数目多，极性大； 溶剂介电常数越大，极性越强。 （1）物理吸附 ② 支配吸附过程的主要因素：极性 吸附剂为样品量的30~60倍； 尽量选用极性小的溶剂装柱； 洗脱剂宜逐步增加； 注意避免化学吸附。 （1）物理吸附 ③ 吸附柱层析 ④ 薄层层析 前沿 原点 l0 l2 l1 （2）半化学吸附：聚酰胺 ① 吸附原理： 氢键作用 ② 在含水溶剂中的吸附规律: a. 可形成氢键的基团数目多，吸附强； ② 在含水溶剂中的吸附规律: b. 形成分子内氢键，吸附减弱； ② 在含水溶剂中的吸附规律: c. 分子中芳香化程度