《中藥化學》中波譜解析講解的淺談

摘要中藥化學是一門結合中醫藥基本理論和臨床用藥經驗，主要運用化學的理論和方法及其它現代科學理論和技術等研究中藥化學成分的學科，主要是研究中藥中具有生物活性或能起防病治病作用的化學成分，即有效成分的化學結構、物理化學性質、提取、分離、檢識、結構鑒定或確定、生物合成途徑和必要的化學結構的修飾或改造，以及有效成分的結構與中藥藥效之間的關系等等。結構鑒定是其研究內容的一個重要部分，對化學結構的鑒定最主要的一個方法就是波譜解析，因此淺談一下在中藥化學教學中波譜解析部分的教學方法。

關鍵詞 中藥化學 波譜解析 槲皮素

中圖分類號：G420文獻標識碼：A

Discussion on Spectrum Analysis in \"TCM Chemistry\"

YIN Yongqin， SHEN Zhibin， GUO Libing

(School of Traditional Chinese Medicinal Chemistry， Guangdong

Pharmaceutical University， Guangzhou， Guangdong 510006)

AbstractTCM chemistry is a discipline combined with traditional Chinese medicine basic theory and clinical medicine experience， mainly using chemical theory and method and other modern scientific theory and technique TCM chemistry composition disciplines， mainly research in Chinese medicine has biological activity or can play cure diseases， namely， the chemical composition of the role of effective ingredients of chemical structure， physical and chemical property， extraction and separation， examining knowledge， the structure identification or determine， biosynthetic pathway and the necessary chemical structure transform， and the modification or the structure and effective ingredients the relationship between traditional Chinese medicine efficacy， etc. The structure identification is its research content is an important part of the identification of chemical structures， the main one way is a spectrum analysis， thus showing in TCM chemistry teaching in the teaching methods of spectra analysis section.

Key wordsTCM chemistry; spectrum analysis; quercetin

通常對一中藥或天然藥物活性物質基礎進行研究時，經過提取后再經過繁雜的純化后，才能得到單體化合物，并鑒定出所得到的單體化合物，才能對它的活性進行深入研究，或者通過對其增加極性、改變物理化學性質等的結構修飾，都要以明確化學結構為前提。這些都表明了結構解析在中藥化學研究中的重要性。波譜解析中又以核磁數據解析尤為重要，由于氫譜數據范圍較小，相對簡單，因此本文介紹氫譜數據在中藥化學的講解。

學生在前一學年《分析化學》中學習波譜解析中所用的各種數據信息，由于較少用到這些知識，常常被遺忘了或者基本上不能系統的把譜圖中信息轉換成直接應用的波譜數據，是講解這部分內容的最大障礙。

波譜數據是具有一定規律的，在1HNMR中，如連氧基團質子受到氧原子的吸電子作用，化學位移與不連氧基團相比在低場；與苯環相連質子由于受到苯環的去屏蔽作用，化學位移向低場移動。對這些常見、典型的數據要進行復習，闡明化學位移向高低場移動的原因，有利于學習理解和掌握。

教學中波譜數據是從原始的波譜圖中轉化而來，學生還少見到這些原始譜圖，所學過的波譜解析知識沒有辦法應用，因此為了學生真正掌握波譜解析過程和方法，在中藥化學課程中以原始譜圖舉例，就可以解決這個問題。例如，拿來一張譜圖，要辨識溶劑峰，防止對解析的干擾；氫的個數可以從積分中得到；偶合常數是怎樣計算的。對照譜圖這些信息就可以很直觀的表示，而不是只停留在知道概念不會具體計算信息層面上。（見圖1）

偶合常數為辨識氫與氫的連接提供重要信息，例如在判斷是順式烯鍵還是反式烯鍵時，如果偶合常數J=10Hz，表明為順式烯鍵，如果J=16Hz，表明為反式烯鍵；糖端基氫偶合常數可以判斷大多數糖的相對構型，如葡萄糖端基氫偶合常數J=1-3Hz，表明為構型，如果J=6-9Hz，表明為構型，如果是芳香質子偶合常數則表明分別為間位偶合和鄰位偶合。

有了從譜圖中得到的基團化學位移、氫的數量和偶合常數后，把這些信息組裝即可得到化合物的結構。

黃酮類化合物是中藥及天然藥物中的常見結構類型，化學位移類型少，偶合關系明確，教學中以此類結構解析較易使學生掌握。

氫譜圖為400MHz核磁共振儀給出的信息，譜圖中數據可以分成兩部分，9-13ppm為5個羥基，分別是3-OH，5-OH，7-OH，3’-OH， 4’-OH，這些信息可以通過顯色反應、加入不同診斷試劑的紫外光譜測定進行驗證；6-8ppm為芳香質子，分別為6.88（1H， J=8.4Hz），7.54(1H， J=2.4， 8.4Hz）7.68（1H， J=2.4Hz），根據偶合常數可知為ABX系統且化學位移在相對低場為B環上2′、5′、6′位置的三個質子；另外兩個氫信號6.18（1H， J=2.0Hz），6.41（1H， J=2.0Hz）根據偶合常數可知為苯環間位偶合，為A環的6、8位置上的兩個質子，結合羥基位置，可知化合物結構為3，5，7，3’，4’-五羥基黃酮（即槲皮素）。

綜上所述，波譜解析是中藥化學研究的重要內容之一，因此在教學中復習以學過的相關內容并結合譜圖實例，可以讓學生容易掌握波譜解析過程，學會分析數據，最終確定化合物結構。

參考文獻

[1]匡海學.中藥化學[M].中國中醫藥出版社，2003:160-170.

[2]黃世德，梁生旺.分析化學（下冊）[M].中國中醫藥出版社，2005:133-138.

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