河北医科大学药学院 第5节生物碱的结构测定 Structural identification 生物碱结构复杂！ 虽然19世纪初就分离得到很多生物碱， 但因当时条件限制，大多数并未确定结构。 里 。当时主要通过化学反应、元素分析、化 学降解、衍生物分析等手段推测分子结构。 0 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 2 3 第5节 生物碱的结构测定 Structural identification 4 生物碱结构复杂！ 虽然19世纪初就分离得到很多生物碱， 但因当时条件限制，大多数并未确定结构。 ☞ 当时主要通过化学反应、元素分析、化 学降解、衍生物分析等手段推测分子结构
河北医科大学药学院 例：直到1870年才通过化学法确定相对 简单的生物碱毒芹碱的分子结构。 ▲通过化学反应、元素分析、化学降解、 衍生物分析等方法推测分子结构。 例：1806年发现吗啡单体，1925完成结构确定， 1952年完成全合成。 吗啡(morphine) 马钱子碱(strychnine). 例：1818年得到马钱子碱单体，1946年确定结构， 1954年完成全合成。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 3 5 例：直到1870年才通过化学法确定相对 简单的生物碱毒芹碱的分子结构。 N H 毒芹碱 （coniine） Zn N N COOH [O] [O] 两次霍夫曼彻底 甲基化消除反应 ▲ 通过化学反应、元素分析、化学降解、 衍生物分析等方法推测分子结构。 6 吗啡（morphine） HO O NH HO N O O N H H H H 马钱子碱（strychnine） 例：1806年发现吗啡单体，1925完成结构确定， 1952年完成全合成。 例：1818年得到马钱子碱单体，1946年确定结构， 1954年完成全合成
河北医科大学药学院 在早期结构研究过程中，发现了许多 新的、有价值的反应和实验技术。 上4o生 ● △为有机化学理论、技术的发展 做出了巨大贡献。 对于复杂生物碱分子结构确定， 主要是在上个世纪才完成的。 例：利血平从发现到确定结构，再到全合成， 仅仅用了几年时间（1952~1956)。 OCH v:0. 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 4 7 在早期结构研究过程中，发现了许多 新的、有价值的反应和实验技术。 △ 为有机化学理论、技术的发展 做出了巨大贡献。 OCH3 OCH3 OCH3 COOCH3 * * * * * * OCH3 H H N NH OCH3 H H OC O 8 对于复杂生物碱分子结构确定， 主要是在上个世纪才完成的。 例：利血平从发现到确定结构，再到全合成， 仅仅用了几年时间（1952~1956）。 reserpine CH3O OCH3 OCH3 OCH3 reserpine N H OCH3 OC O H H CH3OOC H N MF: C33H40N2O9 MW: 609
河北医科大学药学院 多 未知分子结构的判断主要有两种方法 「化学法 物理法（仪器法，波谱法） ▲波谱法将会更多地取代经典的化学分析法 ▲若将二者结合应用，将对工作更有利。 如： 》利用检识反应判断化合物的类型。 》与已知对照品进行某些物理数据的对照 >元素定量分析结合波谱数据推测结构。 仪器分析的迅速发展大大缩短了研究时间！ 。UV可指示共轭体系及芳香环的存在。 。R可指示存在的某些官能团 一NMR可对分子结构、官能团给出决定性结论。 。MS不仅可测定相对分子量，同时能根据碎片 分析的裂解情况，有助分子结构的测定。 。X-ray测定分子绝对构型起着决定作用。 ◆许多复杂结构的测定可以在短时间内完成。 ◆迄今已确定结构的生物碱~1万余种。 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 5 9 未知分子结构的判断主要有两种方法： 化学法 物理法（仪器法，波谱法） ▲ 波谱法将会更多地取代经典的化学分析法。 ▲ 若将二者结合应用，将对工作更有利。 如： 利用检识反应判断化合物的类型。 与已知对照品进行某些物理数据的对照。 元素定量分析结合波谱数据推测结构。 10 仪器分析的迅速发展大大缩短了研究时间！ ☞ UV 可指示共轭体系及芳香环的存在。 ☞ IR 可指示存在的某些官能团。 ☞ NMR 可对分子结构、官能团给出决定性结论。 ☞ MS 不仅可测定相对分子量，同时能根据碎片 分析的裂解情况，有助分子结构的测定。 ☞ X-ray 测定分子绝对构型起着决定作用。 ◆ 许多复杂结构的测定可以在短时间内完成。 ◆ 迄今已确定结构的生物碱 ~ 1 万余种
河北医科大学药学院 课外阅读： 天然药物化学史话： “四大光谱”在天然产物结构鉴定中的应用 J1.中草药，2016,47(16)：2779-2796. 作者单位：河北医科大学茜学院四 一、紫外光谱 UV spectrum *仅对具有完整共轭体系 的分子才具有一定价值 *生色团决定其UV特点 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 6 11 王思明, 付 炎, 刘 丹, 王于方, 李力更, 霍长虹, 李 勇, 刘 江, 张嫚丽, 史清文* . 天然药物化学史话： “四大光谱”在天然产物结构鉴定中的应用 [J]. 中草药, 2016, 47(16): 2779-2796. 课 外 阅 读 ： 作者单位：河北医科大学药学院 12 一、紫 外 光 谱 UV spectrum *仅对具有完整共轭体系 的分子才具有一定价值 *生色团决定其UV特点