Describa brevemente los métodos de extracción, aislamiento e identificación estructural en la química medicinal natural.
1. Destilación:
Utiliza los diferentes puntos de ebullición de los componentes en el sistema mixto líquido o líquido-sólido para evaporar los componentes de bajo punto de ebullición. La recondensación separa los componentes a granel y es una combinación de evaporación y condensación.
2. Recristalización:
La recristalización es un proceso en el que los cristales se disuelven en un disolvente o se funden y luego se recristalizan a partir de la solución o del fundido. La recristalización puede purificar sustancias impuras o separar sales mixtas entre sí. Entre ellos está el resultado de efectos físicos y químicos.
3. Extracción:
La extracción es una operación unitaria que utiliza las diferentes solubilidades de los componentes del sistema en el disolvente para separar la mezcla.
4. Cromatografía:
También conocida como cromatografía en columna, los componentes de la mezcla de la muestra se separan mediante distribución repetida según sus diferentes coeficientes de distribución en la fase estacionaria y la fase móvil.
Los métodos de identificación de estructuras incluyen principalmente:
1. Espectroscopia ultravioleta:
Los movimientos internos de las moléculas incluyen rotación, vibración y movimiento electrónico, correspondientes a la energía de el estado (valor propio del estado) está cuantificado, por lo que las moléculas tienen niveles de energía rotacional, niveles de energía vibratoria y niveles de energía electrónica. Por lo general, las moléculas se encuentran en un estado fundamental de baja energía. Después de absorber energía del mundo exterior, esto puede provocar una transición en el nivel de energía de la molécula. La energía necesaria para las transiciones de niveles de energía de los electrones es la mayor, aproximadamente entre 1 y 20 EV (electrones voltios).
La transición del electrón de valencia en muchas moléculas orgánicas debe absorber luz con una longitud de onda en el rango de 200 ~ 1000 nm, que se encuentra en la región de luz ultravioleta-visible. Por tanto, el espectro de absorción ultravioleta se genera por la transición de los electrones de valencia en la molécula y también puede denominarse espectro electrónico.
2. Espectro infrarrojo:
En las moléculas orgánicas, los átomos que forman los enlaces químicos o grupos funcionales se encuentran en un estado de vibración constante, y su frecuencia de vibración es equivalente a la luz infrarroja. . Por lo tanto, cuando una molécula orgánica se ilumina con luz infrarroja, los enlaces químicos o grupos funcionales de la molécula pueden absorberse mediante vibraciones. Diferentes enlaces químicos o grupos funcionales tienen diferentes frecuencias de absorción y estarán en diferentes posiciones en el espectro infrarrojo, de modo que se puede obtener información sobre qué enlaces químicos o grupos funcionales están contenidos en la molécula.
3. Espectrometría de masas:
La espectrometría de masas es un método de análisis que mide la relación masa-carga (relación masa-carga) de los iones. El principio básico es ionizar cada componente de la muestra en la fuente de iones para generar iones cargados con diferentes relaciones carga-masa, que son acelerados por el campo eléctrico para formar un haz de iones e ingresar al analizador de masas. En el analizador de masas, el campo eléctrico y el campo magnético se utilizan para realizar dispersión y enfoque de velocidades opuestas, respectivamente, para obtener espectros de masas, determinando así sus masas.
4. Resonancia Magnética Nuclear* * *Vibración:
Los átomos de hidrógeno son magnéticos. Si una onda electromagnética irradia el núcleo de un átomo de hidrógeno, puede absorber la energía de la onda electromagnética a través de * * * vibración y sufrir una transición. Un oscilador de RMN registra las señales relevantes. Los átomos de hidrógeno en diferentes entornos absorben ondas electromagnéticas a diferentes frecuencias cuando vibran, y sus posiciones en el espectro también son diferentes. Esta diferencia en los distintos átomos de hidrógeno se denomina desplazamiento químico. A partir de información sobre desplazamientos químicos, áreas de picos, valores de integración y constantes de acoplamiento, se puede inferir la posición del esqueleto de carbono.
En el espectro de resonancia magnética nuclear, el número de picos característicos refleja el entorno químico de los átomos de hidrógeno en las moléculas orgánicas; la relación de intensidad de los diferentes picos característicos (y la relación de altura de los picos característicos) refleja los átomos de hidrógeno; en diferentes ambientes químicos proporción de cantidad.
En el campo de la medicina, la recristalización y la cromatografía son métodos de extracción y separación comúnmente utilizados, y la resonancia magnética nuclear y la espectrometría de masas son los métodos de identificación estructural más utilizados.