天然藥物學(xué)第一章總論緒論(提取分離)課件

1、天然藥物化學(xué) 2022/9/131第一章 總論31323緒論提取分離的方法結(jié)構(gòu)研究方法2022/9/132第三章 提取分離方法一、概述 (一) 中草藥化學(xué)成分的構(gòu)成特點(diǎn) (二) 提取分離前的文獻(xiàn)調(diào)研二、中草藥有效成分的提取 (一) 常用提取方法 (二) 溶劑提取法三、中草藥有效成分的分離與精制 (一) 根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離 (二) 根據(jù)物質(zhì)分配系數(shù)差異進(jìn)行分離 (三) 根據(jù)物質(zhì)吸附能力差異進(jìn)行分離 (四) 根據(jù)物質(zhì)分子大小差異進(jìn)行分離 (五) 根據(jù)物質(zhì)解離程度差異進(jìn)行分離四、提取與分離中草藥有效成分的注意點(diǎn) (一) 光照的影響 (二) 酸堿的影響 (三) 溫度的影響 (四) 溶劑的影響

2、(五) 層析的影響2022/9/133一、概 述(一) 中草藥化學(xué)成分的構(gòu)成特點(diǎn) 1. 同種植物含有多種結(jié)構(gòu)類型的化學(xué)成分苦參2. 總成分含量少而種類多長(zhǎng)春花黃酮類生物堿貝母生物堿萜 類甾醇類3. 有效成分含量低總生物堿含量 1 / 千分離生物堿單體 68種長(zhǎng)春堿 3 / 萬長(zhǎng)春新堿 3 / 百萬美登堿 2 / 千萬人參三萜苷黃酮類多糖類2022/9/134 相關(guān)概念 （1）一次代謝產(chǎn)物：也叫營(yíng)養(yǎng)成分。指存在于生物體中的主要起營(yíng)養(yǎng)作用的成分類型；如糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等。 （2）二次代謝產(chǎn)物：也叫次生成分。指由一次代謝產(chǎn)物代謝所生成的物質(zhì)，次生成分是植物來源中藥的主要有效成分。 （3）單體： 即

3、化合物,指具有一定分子量、分子式、理化常數(shù)和確定的化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化學(xué)物質(zhì) 。 （4）有效成分:具有生物活性且能起到防治疾病作用的化學(xué)成分。 （5）無效成分：沒有生物活性和防病治病作用的化學(xué)成分。 2022/9/135（6）有效部位：在中藥化學(xué)中，常將含有一種主要有效成分或一組結(jié)構(gòu)相近的有效成分的提取分離部分，稱為有效部位。如人參總皂苷、苦參總生物堿、銀杏總黃酮等。 （7）有效部位群：含有兩類或兩類以上有效部位的中藥提取或分離部分。 2022/9/136一、概 述(二) 提取分離前的文獻(xiàn)調(diào)研 1. 立題著眼點(diǎn) 1) 為什么要立題 2) 怎樣做 2. 了解前人的研究工作 1) 做過研究沒有? 2)

4、研究的深度和廣度 3. 原植物的鑒定 1) 原植物的拉丁學(xué)名 2) 采集地點(diǎn)和時(shí)間 3) 藥及部位 4) 民間藥用情況2022/9/137提取溶劑 性能特點(diǎn) 適宜提取成分 提取方法強(qiáng)極性溶劑 溶解范圍廣 生物堿鹽 穿透能力強(qiáng) 苷類 水 易得、安全 糅質(zhì) 煎煮法 糖類 滲漉法 有些脂溶性成分溶解不完全 氨基酸 有些苷類成分的酶解 蛋白質(zhì) 水提液易發(fā)霉、變質(zhì) 水溶性雜質(zhì)多，過濾困難 沸點(diǎn)高，濃縮困難1. 常用溶劑的性質(zhì)2022/9/1310 親水性有機(jī)溶劑（和水可任意混溶） 除去多糖、 溶解范圍廣（不同濃度乙醇） 蛋白質(zhì)外 滲濾法（稀醇） 水溶性雜質(zhì)溶出少 的大多數(shù) 浸漬法 乙醇 可抑制酶的活性

5、化學(xué)成分 回流法 提取液不易發(fā)霉、變質(zhì) 均可 連續(xù)回流法 大部分可回收利用 但有揮發(fā)性、易燃燒甲醇 溶解特點(diǎn)與乙醇相似，但有毒丙酮 溶解性能同乙醇，但沸點(diǎn)低、易揮發(fā)，作為提取溶劑不常用； 但對(duì)色素溶解性能好，在分離、精制時(shí)常用。2022/9/1311親脂性有機(jī)溶劑 對(duì)化合物溶解選擇性較強(qiáng)，水溶性雜質(zhì)少、易純化 ， 游離生物堿 回流法揮發(fā)性大、易燃燒、有毒 ， 苷元 連續(xù)回流法價(jià)格昂貴，對(duì)提取設(shè)備要求高， 某些苷類穿透力較弱，提取時(shí)間長(zhǎng)，作為提取溶劑不常用。乙醚 bp. 35，極易燃氯仿 bp. 61、d 1. 480，不易燃，毒性大 對(duì)生物堿溶解性好苯 bp. 80.1，毒性大石油醚 沸程 3

6、060、6090、90120 脫脂、脫色常用 于甲醇、乙醇不能任意混溶 2022/9/1312(二) 根據(jù)物質(zhì)分配系數(shù)的不同進(jìn)行分離 1. 原理: 利用物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)的不 同達(dá)到分離 2) 分離因子（ b值）與分離難易的關(guān)系K = CU / CLb = KA / KBK值與萃取次數(shù)成反比，即K值越大，萃取次數(shù)越少，反之越多b值越大，越易分離； b 1時(shí)，無法分離1) 分配系數(shù)（K值）與萃取次數(shù)的關(guān)系兩相溶劑萃取法2022/9/1316B. Ka 與 pKa 表示酸堿性化合物酸堿性強(qiáng)弱,而 pH 值變化則可改變化合的存在狀態(tài)。3) 酸堿度（pH值）對(duì)分配比的影響A. 游離型

7、與解離型 1. 原理: (二) 根據(jù)物質(zhì)分配系數(shù)的不同進(jìn)行分離液-液萃取法操作注意事項(xiàng)2022/9/1317分配色譜法液-液萃取與紙色譜以濾紙作為支持體，依靠樣品在兩相間的分配系數(shù)不同而達(dá)到分離目的。液-液分配柱色譜類 型 固定相 流動(dòng)相 應(yīng) 用正相色譜 水 BAW系統(tǒng) 極性、中極性物質(zhì)分離（以PPC為例）反相色譜 ODS 甲醇-水、乙腈-水 最廣泛，非極性、中極性 各類物質(zhì)的分離2022/9/1318(三) 根據(jù)物質(zhì)吸附能力差異進(jìn)行分離1. 吸附層析的種類 2. 物理吸附 1）基本規(guī)律：“相似者易于吸附” 2）基本特點(diǎn)：無選擇性、可逆吸附、快速 3）基本原理：吸附與解吸附的往復(fù)循環(huán) 4） 三

8、要素 吸附劑 、溶質(zhì)(被分離物)、溶劑物 理 吸 附半化學(xué)吸附化 學(xué) 吸 附 固液吸附 吸附再吸附解吸再解吸直至分離吸附劑溶 質(zhì)溶 劑強(qiáng)弱強(qiáng)強(qiáng)中弱弱中中極性吸附劑 吸附劑的吸附力一定時(shí)，溶質(zhì)極性越強(qiáng)，洗脫劑的極性也應(yīng)越強(qiáng)。非極性吸附劑 吸附劑的吸附力一定時(shí)，溶質(zhì)極性越強(qiáng)，洗脫劑的極性越弱。2022/9/1319 官能團(tuán)的極性強(qiáng)弱2022/9/1321 化合物的極性化合物的極性則由分子中所含官能團(tuán)的種類、數(shù)目及排列方式等綜合因素所決定。極性基團(tuán)的數(shù)目愈多，化合物的極性越大，被吸附的性能就會(huì)更大些，在同系物中碳原子數(shù)目少些，被吸附也會(huì)強(qiáng)些?？傊灰獌蓚€(gè)成分在結(jié)構(gòu)上存在差別，就有可能分離，關(guān)鍵在于

9、條件的選擇。 2022/9/13223.半化學(xué)吸附 1）基本特點(diǎn)：介于物理吸附和化學(xué)吸附之間 2）基本原理：以氫鍵的形式產(chǎn)生吸附1）4.化學(xué)吸附基本特點(diǎn)：有選擇性、不可逆吸附 2）基本原理：產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) (1) 酸性物質(zhì)與Al2O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng) (2) 堿性物質(zhì)與硅膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng) (3) Al2O3容易發(fā)生結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化 3）應(yīng)盡量避免2022/9/1323吸附色譜 吸附劑 分離原理 吸附規(guī)律 應(yīng) 用 硅膠 吸附原理 弱酸性、極性吸附劑 廣泛（酸、堿及 化合物極性越大、 中性成分均可） 吸附能力強(qiáng)（難洗脫） 溶劑極性越小，吸附力越強(qiáng) 氧化鋁 吸附原理 堿性、極性吸附劑 堿性、中性成分 吸附規(guī)律同

10、上 （酸性成分與鋁絡(luò)合）活性炭 吸附原理 非極性吸附劑 從稀水溶液中富集微量物質(zhì) 吸附規(guī)律與上相反 脫色（脂溶性色素） 2022/9/1324原理： 氫鍵吸附及“雙重色譜” 聚酰胺柱層析：吸附色譜聚酰胺吸附層析-洗脫劑的洗脫力由小到大為: 水 甲醇 丙酮 NaOH液 甲酰胺 20.2 105 1mg左右制備用高壓液相色譜（HPLC） 5mg中壓液相色譜 ( MPLC ) 5.0520.2 105 100mg低壓液相色譜 ( LPLC ) 10mg2022/9/1329大孔吸附樹脂吸附性 范德華引力或生成氫鍵的結(jié)果。篩選原理 本身多孔性結(jié)構(gòu)所決定。由于吸附和篩選原理，有機(jī)化合物根據(jù)吸附力的不同及分子量的大小，在大孔吸附脂上經(jīng)一定的溶劑洗脫而分開。 2022/9/1330 有機(jī)物與無機(jī)物的分離 一般的吸附樹脂對(duì)溶液中的無機(jī)離子沒有任何吸附能力，在吸附混合物時(shí)，有機(jī)物被樹脂吸附，無機(jī)離子則隨水流出，因而很容易將二者分離。在中藥成分的提取中，此特征可使提取物中的重金屬和灼燒灰分降至要求的范圍內(nèi)。大孔吸附樹脂2022/9/1331 解離物與非解離物的分離 吸附樹脂對(duì)有機(jī)解離物與非解離物的吸附能力有很大差異。因此，可將二者分離。如有機(jī)酸在高pH值成鹽，很難被吸附，因此在堿性條件下可把有機(jī)酸分離出來。生物堿在酸性介質(zhì)中可以成鹽，因而能通過調(diào)節(jié)pH值