天然藥物化學(xué)第三章

1、第三章有效成分的分離與精制有效成分的分離與精制教學(xué)目標(biāo)l 1:理解兩相溶劑萃取法的基本原理理解兩相溶劑萃取法的基本原理,掌握萃取溶劑的掌握萃取溶劑的選擇原則及應(yīng)用選擇原則及應(yīng)用.l 2:理解沉淀法的基本原理理解沉淀法的基本原理,掌握沉淀法的分類及應(yīng)用掌握沉淀法的分類及應(yīng)用.l 3:掌握結(jié)晶法分離中藥有效成分的關(guān)鍵點(diǎn)、分離原掌握結(jié)晶法分離中藥有效成分的關(guān)鍵點(diǎn)、分離原理及操作。理及操作。第一節(jié)第一節(jié) 系統(tǒng)溶劑分離法系統(tǒng)溶劑分離法一、水提醇沉法：一、水提醇沉法： 工業(yè)上簡(jiǎn)單易行的除去高分子化合物工業(yè)上簡(jiǎn)單易行的除去高分子化合物的方法。也可用于制備具生理活性的的方法。也可用于制備具生理活性的多糖和糖蛋

2、白。多糖和糖蛋白。 水提液中含果膠性多糖，在藥液含醇水提液中含果膠性多糖，在藥液含醇量為量為6080可使其沉淀。可使其沉淀。 濃縮液：濃縮液：9095時(shí)，相對(duì)密度為時(shí)，相對(duì)密度為1.081.09 該法可因沉淀物生成而吸附或包裹該法可因沉淀物生成而吸附或包裹一定量有效成分一定量有效成分 注意注意 （1）藥液不能過濃）藥液不能過濃 （2）不能將濃縮液往乙醇中加）不能將濃縮液往乙醇中加 （3）不能將乙醇快速加入到濃）不能將乙醇快速加入到濃縮液中，否則沉淀物快速形成造成較多縮液中，否則沉淀物快速形成造成較多有效成分被包裹而損失。有效成分被包裹而損失。 （4）沉淀物濾除后，可考慮用同）沉淀物濾除后，可考

3、慮用同濃度的乙醇洗滌幾次。濃度的乙醇洗滌幾次。 二、醇提水沉法：二、醇提水沉法： 對(duì)于藥材中某些醇溶性或在醇水中均有一對(duì)于藥材中某些醇溶性或在醇水中均有一定溶解性的有效成分將有助于提高其浸出定溶解性的有效成分將有助于提高其浸出率，并可避免藥材中大量高分子雜質(zhì)（淀率，并可避免藥材中大量高分子雜質(zhì)（淀粉、蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)等）的浸出，而水沉粉、蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)等）的浸出，而水沉可較方便地將醇提液中的樹脂、油脂、色可較方便地將醇提液中的樹脂、油脂、色素等除去。素等除去。 有效成分若在水中不溶或難溶，則隨沉淀有效成分若在水中不溶或難溶，則隨沉淀一起損失掉。一起損失掉。第二節(jié)第二節(jié) 兩相溶劑萃取法兩相溶劑萃取

4、法一、分離原理：一、分離原理： 利用混合物中各成分在兩種不相混溶的利用混合物中各成分在兩種不相混溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離目的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離目的的方法。的方法。分配系數(shù)分配系數(shù) K CU 表示溶質(zhì)在上相溶劑中的濃度表示溶質(zhì)在上相溶劑中的濃度 CL 表示溶質(zhì)在下相溶劑中的濃度表示溶質(zhì)在下相溶劑中的濃度分離因子分離因子 表示分離的難易表示分離的難易 100 一次就可實(shí)現(xiàn)基本分離一次就可實(shí)現(xiàn)基本分離10010 則需萃取則需萃取1012次次 1 則則KAKB 意味著成分相近，難以分離意味著成分相近，難以分離BAKKLuCC二、操作時(shí)注意二、操作時(shí)注意l 浸出液和萃取溶劑的比例要

5、恰當(dāng)，第浸出液和萃取溶劑的比例要恰當(dāng)，第一次萃取時(shí)，溶劑一般為浸出液的一次萃取時(shí)，溶劑一般為浸出液的1/3，以后為以后為1/41/6，一般萃取，一般萃取34次。次。l 應(yīng)將密度小的先放入分液漏斗中，然應(yīng)將密度小的先放入分液漏斗中，然后再入密度大的，有助于萃取后再入密度大的，有助于萃取l 若乳化現(xiàn)象嚴(yán)重（含有表面活性物質(zhì)：若乳化現(xiàn)象嚴(yán)重（含有表面活性物質(zhì)：皂苷，蛋白質(zhì)，鞣質(zhì)）；可以長(zhǎng)時(shí)間靜皂苷，蛋白質(zhì)，鞣質(zhì)）；可以長(zhǎng)時(shí)間靜置或離心或置于置或離心或置于6080水浴中保溫水浴中保溫一定時(shí)間。加速分層一定時(shí)間。加速分層.l 輕度乳化可用一金屬絲在乳化層中攪動(dòng)輕度乳化可用一金屬絲在乳化層中攪動(dòng)使之破壞。

6、使之破壞。l分出乳化層，再用新鮮溶劑萃取。分出乳化層，再用新鮮溶劑萃取。l若因兩種溶劑能部分互溶而發(fā)生乳化，若因兩種溶劑能部分互溶而發(fā)生乳化，可加入少量電解質(zhì)，利用鹽析的作用加可加入少量電解質(zhì)，利用鹽析的作用加以破壞。以破壞。l或者可以滴加醇類改變張力而破乳?；蛘呖梢缘渭哟碱惛淖儚埩Χ迫?。l溶劑的選擇隨被萃取的化合物的性質(zhì)而溶劑的選擇隨被萃取的化合物的性質(zhì)而定。定。l用苯、氯仿、乙醚萃取親脂性化合物。用苯、氯仿、乙醚萃取親脂性化合物。l萃取偏親水性成分用乙酸乙酯、丁醇。萃取偏親水性成分用乙酸乙酯、丁醇。l對(duì)堿性、酸性、兩性成分用可以選用對(duì)堿性、酸性、兩性成分用可以選用PH梯度法。梯度法。l主

7、要是利用混合物中各成分的酸堿性強(qiáng)主要是利用混合物中各成分的酸堿性強(qiáng)弱的不同，相應(yīng)改變?nèi)軇┑娜醯牟煌?，相?yīng)改變?nèi)軇┑腜H值使之值使之成鹽或游離，改變成分在溶劑系統(tǒng)中的成鹽或游離，改變成分在溶劑系統(tǒng)中的分配系數(shù)的不同而與其他成分分離。分配系數(shù)的不同而與其他成分分離。l例如：分離某有機(jī)溶劑中酸性強(qiáng)弱不同例如：分離某有機(jī)溶劑中酸性強(qiáng)弱不同的苷元，可依次用的苷元，可依次用PH由低到高的堿液由低到高的堿液萃取，使成鹽而分離。萃取，使成鹽而分離。第三節(jié)第三節(jié) 其他分離方法其他分離方法一、沉淀法：一、沉淀法： 在天然藥物的提取液中加入某些試劑，使在天然藥物的提取液中加入某些試劑，使產(chǎn)生沉淀或降低溶解性而從溶液

8、中析出，產(chǎn)生沉淀或降低溶解性而從溶液中析出，從而獲得有效成分或去除雜質(zhì)的方法。從而獲得有效成分或去除雜質(zhì)的方法。l酸堿沉淀法：利用某些成分能在酸（堿）酸堿沉淀法：利用某些成分能在酸（堿）中溶解，繼而又在堿（酸）中生成沉淀的中溶解，繼而又在堿（酸）中生成沉淀的性質(zhì)達(dá)到分離的方法。性質(zhì)達(dá)到分離的方法。l試劑沉淀法：利用一些成分能與某些試試劑沉淀法：利用一些成分能與某些試劑產(chǎn)生沉淀或利用某些成分在不同溶劑劑產(chǎn)生沉淀或利用某些成分在不同溶劑中溶解度的差異，通過加入特定的試劑中溶解度的差異，通過加入特定的試劑或溶劑，使生成沉淀，與其他成分分離?；蛉軇?，使生成沉淀，與其他成分分離。明膠，蛋白質(zhì)溶液沉淀鞣質(zhì)

9、；糖的水提明膠，蛋白質(zhì)溶液沉淀鞣質(zhì)；糖的水提醇沉。醇沉。l鉛鹽沉淀法：鉛有毒，重金屬鉛鹽沉淀法：鉛有毒，重金屬l利用中性或堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液利用中性或堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液中能與許多天然藥物化學(xué)成分生成難溶中能與許多天然藥物化學(xué)成分生成難溶性的鉛鹽或鉛絡(luò)合物沉淀，使有效成分性的鉛鹽或鉛絡(luò)合物沉淀，使有效成分與雜質(zhì)分離。與雜質(zhì)分離。二、二、結(jié)晶與重結(jié)晶結(jié)晶與重結(jié)晶 1 概念概念 將物質(zhì)由非結(jié)晶狀通過處理得到結(jié)晶將物質(zhì)由非結(jié)晶狀通過處理得到結(jié)晶狀物的過程，稱為結(jié)晶。此時(shí)晶體還狀物的過程，稱為結(jié)晶。此時(shí)晶體還含有較多雜質(zhì)，為粗結(jié)晶，還需用適含有較多雜質(zhì)，為粗結(jié)晶，還需用適當(dāng)?shù)娜軇┨幚砑兓癁檩^

10、純的結(jié)晶狀物當(dāng)?shù)娜軇┨幚砑兓癁檩^純的結(jié)晶狀物質(zhì)，稱為重結(jié)晶。質(zhì)，稱為重結(jié)晶。2 基本原理基本原理形成過飽和溶液形成過飽和溶液 形成晶核形成晶核 晶核成長(zhǎng)晶核成長(zhǎng) 溶液中含有超過飽和量的溶質(zhì)，稱溶液中含有超過飽和量的溶質(zhì)，稱過飽和過飽和溶液溶液。過飽和溶液與飽和溶液的溶解度的。過飽和溶液與飽和溶液的溶解度的差值，叫差值，叫過飽和度過飽和度。是形成結(jié)晶的推動(dòng)力。是形成結(jié)晶的推動(dòng)力。 降溫降溫 蒸發(fā)溶劑蒸發(fā)溶劑3、結(jié)晶溶劑的選擇、結(jié)晶溶劑的選擇選擇合適的溶劑是結(jié)晶的關(guān)鍵。選擇合適的溶劑是結(jié)晶的關(guān)鍵。1、不與結(jié)晶物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。、不與結(jié)晶物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2、對(duì)結(jié)晶物質(zhì)的溶解度隨溫度不同有顯著的差異

11、，熱、對(duì)結(jié)晶物質(zhì)的溶解度隨溫度不同有顯著的差異，熱時(shí)溶解度大，冷時(shí)溶解度小。時(shí)溶解度大，冷時(shí)溶解度小。l 3、對(duì)可能存在的雜質(zhì)溶解度非常大或非常小，前一、對(duì)可能存在的雜質(zhì)溶解度非常大或非常小，前一種情況可使雜質(zhì)留在母液中，后一種情況可趁熱抽種情況可使雜質(zhì)留在母液中，后一種情況可趁熱抽濾以出去。濾以出去。l 4、沸點(diǎn)適中，不宜過高或過低，過低易揮發(fā)損失，、沸點(diǎn)適中，不宜過高或過低，過低易揮發(fā)損失，過高則不易出去。過高則不易出去。l 5、能給出較好的結(jié)晶。、能給出較好的結(jié)晶。l 常用的溶劑有水、醋酸、甲醇、乙醇、丙酮、醋酸常用的溶劑有水、醋酸、甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯、氯仿等。乙酯、氯仿等。l

12、可查閱文獻(xiàn)或小量摸索實(shí)驗(yàn)來確定：可查閱文獻(xiàn)或小量摸索實(shí)驗(yàn)來確定：l 取約取約0.1克試樣，若在克試樣，若在1毫升的冷或溫?zé)岬娜軇┲幸押辽睦浠驕責(zé)岬娜軇┲幸讶咳芙?，則不適用。若加入溶劑全部溶解，則不適用。若加入溶劑4毫升，試樣尚不毫升，試樣尚不溶，則此溶劑也不適用。溶，則此溶劑也不適用。l 也可用兩種或兩種以上的混合溶劑：也可用兩種或兩種以上的混合溶劑：l 乙醇乙醇-水；醋酸水；醋酸-水；丙酮水；丙酮-水；乙醚水；乙醚-甲醇；乙醚甲醇；乙醚-丙酮；丙酮；乙醚乙醚-石油醚等。石油醚等。4、結(jié)晶的條件：雜質(zhì)的去除，有效成分、結(jié)晶的條件：雜質(zhì)的去除，有效成分的含量，溶液的濃度及合適的溫度，時(shí)的含量

13、，溶液的濃度及合適的溫度，時(shí)間。間。用活性炭、氧化鋁、硅膠等去除雜質(zhì)。用活性炭、氧化鋁、硅膠等去除雜質(zhì)。有效成分的含量要高，否則不易結(jié)晶。有效成分的含量要高，否則不易結(jié)晶。通常濃度高易結(jié)晶，但也不能太高，否則溶液的黏度通常濃度高易結(jié)晶，但也不能太高，否則溶液的黏度和雜質(zhì)的濃度也會(huì)高，影響結(jié)晶。和雜質(zhì)的濃度也會(huì)高，影響結(jié)晶。低溫條件下有利于結(jié)晶，若室溫條件下難以結(jié)晶，可低溫條件下有利于結(jié)晶，若室溫條件下難以結(jié)晶，可以放入冰箱中或陰涼處。長(zhǎng)時(shí)間放置析出的晶體大以放入冰箱中或陰涼處。長(zhǎng)時(shí)間放置析出的晶體大而純。而純。5、結(jié)晶的操作、結(jié)晶的操作1、制備結(jié)晶液。沸點(diǎn)應(yīng)低于欲結(jié)晶物質(zhì)的熔點(diǎn)。、制備結(jié)晶液。

14、沸點(diǎn)應(yīng)低于欲結(jié)晶物質(zhì)的熔點(diǎn)。2、趁熱濾過、趁熱濾過，除去不溶性雜質(zhì)。，除去不溶性雜質(zhì)。3、將濾液放冷，使析出結(jié)晶。、將濾液放冷，使析出結(jié)晶。4、抽氣濾過，將結(jié)晶從母液中分出。還需洗滌。、抽氣濾過，將結(jié)晶從母液中分出。還需洗滌。l6、結(jié)晶純度的判斷、結(jié)晶純度的判斷l(xiāng) 看晶型、色澤、熔程?？淳?、色澤、熔程。l 高效液相、薄層。高效液相、薄層。三、鹽析法三、鹽析法 是在中藥的水提液中，加入無機(jī)鹽至一是在中藥的水提液中，加入無機(jī)鹽至一定濃度，或達(dá)到飽和狀態(tài)，可使某些成定濃度，或達(dá)到飽和狀態(tài)，可使某些成分在水中的溶解度降低而沉淀析出，從分在水中的溶解度降低而沉淀析出，從而與水溶性大的雜質(zhì)分離。而與水溶

15、性大的雜質(zhì)分離。 NaCl；NaSO4；MgSO4；(NH4)2SO4 通過強(qiáng)烈的水化作用通過強(qiáng)烈的水化作用1、黃連中小檗堿，用黃連中小檗堿，用0.51的的H2SO4提取后，加提取后，加NaCl飽和，用鹽酸調(diào)至酸飽和，用鹽酸調(diào)至酸性，放置過夜，即可析出小檗堿，是一性，放置過夜，即可析出小檗堿，是一種同離子效應(yīng)。種同離子效應(yīng)。2、三七提取液中加入、三七提取液中加入MgSO4至飽和，三至飽和，三七皂苷已即析出。七皂苷已即析出。四、透析法四、透析法 利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過半利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過半透膜，而大分子物質(zhì)不能通過半透膜的透膜，而大分子物質(zhì)不能通過半透膜的性質(zhì)，而得以分離的方法。性質(zhì)，而得以分離的方法。 可以分離純化蛋白質(zhì)、多肽、多糖可以分離純化蛋白質(zhì)、多肽、多糖等大分子物質(zhì)時(shí)，除去無機(jī)鹽、單糖、等大分子物質(zhì)時(shí)，除去無機(jī)鹽、單糖、雙糖等小分子雜質(zhì)。雙糖等小分子雜質(zhì)。半透膜：半透膜：動(dòng)物性膜動(dòng)物性膜 火棉膠膜火棉膠膜 蛋白質(zhì)膠膜蛋白質(zhì)膠膜 玻璃紙玻璃紙 膜孔有大有小，應(yīng)根據(jù)欲分離成分的分膜孔有大有小