中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)_第1頁
中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)_第2頁
中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)_第3頁
中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)_第4頁
中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)_第5頁
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文檔簡介

關(guān)于中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)第1頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二2掌握兒茶中鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離原理及操作技術(shù);熟悉青木香中有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離原理及操作技術(shù);了解丁南瓜子中南瓜子氨酸及決明子中蛋白質(zhì)類化學(xué)成分提取分離原理及操作技術(shù)。知識要求3能力要求學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握中藥中其他類型化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

熟練進(jìn)行兒茶中鞣質(zhì)類化學(xué)成分及青木香中有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離操作;能進(jìn)行南瓜子中南瓜子氨酸及決明子中蛋白質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離操作。第2頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二教學(xué)內(nèi)容一鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)二三有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)四氨基酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)第3頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

學(xué)習(xí)提示鞣質(zhì)類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及提取分離知識任務(wù)一兒茶中鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)第4頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二學(xué)習(xí)提示鞣質(zhì)類成分的結(jié)構(gòu)類型一二三鞣質(zhì)類成分的理化性質(zhì)鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離與檢識第5頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二分布生物活性經(jīng)典定義鞣質(zhì)又稱單寧(tannin)或鞣酸(tanninacid),是一類復(fù)雜的多元酚類高分子化合物,能沉淀蛋白質(zhì)。鞣質(zhì)廣泛存在于植物界,約70%以上的藥材中含有鞣質(zhì)類化合物,在裸子植物及雙子葉植物的楊柳科、山毛櫸科、蓼科、豆科、薔薇科和茜草科中為多。鞣質(zhì)具有收斂、止血作用。內(nèi)服可用于治療胃腸道出血、潰瘍和水瀉等癥,外用于灼傷、創(chuàng)傷的創(chuàng)面,可使創(chuàng)傷表面滲出物中的蛋白質(zhì)凝固,形成痂膜,保護(hù)創(chuàng)面,防止細(xì)菌感染。鞣質(zhì)第6頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二一、鞣質(zhì)類成分的結(jié)構(gòu)類型縮合鞣質(zhì)

此類鞣質(zhì)一般不能水解,但經(jīng)酸處理后可縮合成為不溶于水的高分子化合物鞣酐,又稱鞣紅。有多元醇與沒食子酸酯化的產(chǎn)物。這類鞣質(zhì)具有酯鍵或苷鍵結(jié)構(gòu),易被酸、堿、鞣酸或苦杏仁酶水解。根據(jù)水解后的產(chǎn)物又可分為沒食子酸和鞣花酸鞣質(zhì)兩類。

可水解鞣質(zhì)復(fù)合鞣質(zhì)

是逆沒食子鞣質(zhì)部分與原花色素部分結(jié)合組成的,具有可水解鞣質(zhì)和縮合鞣質(zhì)的一切特征。第7頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(一).可水解鞣質(zhì)

可水解鞣質(zhì)分類沒食子酸鞣質(zhì)沒食子酸鞣質(zhì)水解后產(chǎn)生沒食子酸和糖(或多元醇),如大黃和五倍子中的鞣質(zhì)。逆沒食子酸鞣質(zhì)水解后能生成逆沒食子酸和糖或同時(shí)有沒食子酸或其他的酸生成,但有些逆沒食子酸鞣質(zhì)的原始結(jié)構(gòu)中并無逆沒食子酸的組成,其逆沒食子酸是由鞣質(zhì)水解所產(chǎn)生的黃沒食子酸或六羥基聯(lián)苯二甲酸失水轉(zhuǎn)化而來。如訶子鞣質(zhì)第8頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二各種五倍子鞣質(zhì)的結(jié)構(gòu)訶子鞣質(zhì)實(shí)例%含量五沒食子酰葡萄糖X+Y+Z=04六沒食子酰葡萄糖X+Y+Z=112七沒食子酰葡萄糖X+Y+Z=219八沒食子酰葡萄糖X+Y+Z=325九沒食子酰葡萄糖20十至十一沒食子酰葡萄糖21第9頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(二).縮合鞣質(zhì)

縮合鞣質(zhì)在中藥中分布較廣,天然鞣質(zhì)多數(shù)屬于此類,如虎杖、四季青、兒茶、桂皮、麻黃等所含的鞣質(zhì)均屬縮合鞣質(zhì),但有些中藥中所含的鞣質(zhì)為可水解鞣質(zhì)與縮合鞣質(zhì)的混合物。縮合鞣質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,一般認(rèn)為它與羥基黃烷類,特別是羥基黃烷-3-醇和羥基黃烷-3,4-二醇有密切的關(guān)系,可以認(rèn)為羥基黃烷類是縮合肉制的前體,羥基黃烷之間以碳-碳鍵縮合成鞣質(zhì),故不能水解。羥基黃烷類主要以兒茶素為代表,兒茶素不是鞣質(zhì),不具有鞣質(zhì)的通性,當(dāng)它們相互縮合成大分子多聚物后即具有鞣質(zhì)的特性。如雙兒茶素為二聚物,只有部分鞣質(zhì)的性質(zhì),仍屬于前體物,隨著聚合度的增加,鞣質(zhì)的性質(zhì)越顯著,真正的縮合鞣質(zhì)為三、四及五聚合物等。第10頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(-)兒茶素的結(jié)構(gòu)雙兒茶素的結(jié)構(gòu)實(shí)例第11頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二課堂互動(dòng)鞣質(zhì)可以分為哪幾類?分類依據(jù)是什么?2.去除鞣質(zhì)的方法有哪些?為何要去除存在于多數(shù)中藥中的鞣質(zhì)類成分?

第12頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二鞣質(zhì)類化學(xué)成分的理化性質(zhì)性味

溶解性還原性

鞣質(zhì)多為無定形固體,有澀味和收斂性,能與蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶于水的化合物。如在鞣質(zhì)的水溶液中加入明膠可產(chǎn)生混濁或沉淀。

鞣質(zhì)可溶于水和乙醇中,形成膠體溶液,也可溶于丙酮、醋酸乙酯、乙醚和乙醇的混合溶液,不溶于極性小的有機(jī)溶劑和無水乙醚、氯仿、苯、石油醚、二硫化碳、四氯化碳等。鞣質(zhì)具有還原性,在空氣中尤其在堿性條件下極易被氧化。鞣質(zhì)的水溶液長時(shí)間放置或與稀酸共煮,因氧化、聚合作用可生成水不溶性沉淀,所以,一些中藥針劑在滅菌貯藏過程中易析出沉淀。第13頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二三鞣質(zhì)類化學(xué)成分的的提取分離與檢識鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離與檢識提取

檢識分離醋酸鉛沉淀法三氯化鐵反應(yīng)和鐵氰化鉀反應(yīng)生物堿及重金屬鹽反應(yīng)明膠沉淀法生物堿沉淀法第14頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(一)提取因鞣質(zhì)含有多個(gè)酚羥基使其具有較強(qiáng)極性及不穩(wěn)定性,導(dǎo)致它易與金屬離子生成縮合物而不易被提取出,因此一般選用玻璃或不銹鋼的容器進(jìn)行提取??傳焚|(zhì)的提取可利用丙酮-水(5:5)~(7:3)作溶劑來提取可水解鞣質(zhì)。用上述溶劑于室溫冷浸或滲漉提取中藥粗粉,提取液濃縮至一定程度,依次用乙醚或氯仿、醋酸乙酯和正丁醇萃取,乙醚或氯仿可去除親脂性雜質(zhì)及色素等,醋酸乙酯和正丁醇部位即含鞣質(zhì)粗品。

第15頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(二)分離PiaionHP-20和MCl-gelCHP-20經(jīng)常被用于一些鞣質(zhì)異構(gòu)體的分離,均用不同比例的甲醇-水和乙醇-丙酮作為洗脫劑。常用SephadexL-H-20分離水解鞣質(zhì),主要用于不同聚合度鞣質(zhì)的分離。鞣質(zhì)的去除方法

凝膠柱色譜法大孔吸附樹脂色譜鞣質(zhì)除在中藥五倍子、地榆中含量較高為有效成分外,多數(shù)情形下為無效成分,因此在提取分離過程中須將它除去。第16頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二鞣質(zhì)的去除方法利用蛋白質(zhì)與鞣質(zhì)在水溶液中形成鞣酸蛋白的原理而除去鞣質(zhì)。樣品水溶液加4%明膠水溶液,至沉淀完全,過濾,濾液減壓濃縮至小體積,加3~5倍量乙醇,使過量明膠沉淀,濾去沉淀。中性和堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液中能與許多物質(zhì)生成難溶的鉛鹽或絡(luò)鹽。試液中加入飽和醋酸鉛水溶液可使鞣質(zhì)產(chǎn)生沉淀,從而除去鞣質(zhì)。操作中要注意脫鉛處理。(方法有:硫化氫脫鉛法、硫酸鈉脫鉛法及離子交換樹脂法等)生物堿沉淀法醋酸鉛沉淀法明膠沉淀法樣品水溶液加入生物堿(如1.5%吡啶)水溶液至沉淀完全,過濾,濾液用氯仿振搖,除去過量的生物堿即得(注意水溶液中其他成分可否被氯仿提出)。第17頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二課堂互動(dòng)用前述知識說明兒茶中各種化學(xué)成分的特點(diǎn)和性質(zhì),并分析生產(chǎn)工藝中如何提取各種不同的鞣質(zhì)類成分。第18頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二知識鏈接(凝膠色譜)

以多孔凝膠作為固定相的柱色譜形式稱為凝膠色譜。(一)凝膠色譜原理凝膠色譜原理是分子篩原理。因凝膠顆粒具三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在水中可膨脹并有許多一定大小的網(wǎng)眼。當(dāng)溶液通過凝膠顆粒時(shí),溶液中分子直徑小于網(wǎng)眼的成分可進(jìn)入凝膠內(nèi)部,而分子直徑大于網(wǎng)眼的成分則被排阻在凝膠顆粒之外,按分子由大到小的順序流出。因此凝膠色譜又稱為分子排組色譜、凝膠過濾色譜、凝膠滲透色譜等。(二)基本構(gòu)成要素(三)類型凝膠色譜的基本構(gòu)成要素有固定相、流動(dòng)相以及被分離成分的溶液。凝膠色譜一般按選用的流動(dòng)相不同分為兩類。以水溶液為流動(dòng)相的叫凝膠過濾色譜(GFC);以有機(jī)溶劑為流動(dòng)相的叫凝膠滲透色譜(GPC)。(四)操作技術(shù)1.凝膠的預(yù)處理2.裝柱3.上樣4.洗脫5.收集第19頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

凝膠色譜基本構(gòu)成要素固定相(1)種類固定相是多孔凝膠(G)。主要有葡聚糖凝膠(sephadexG)和羥丙基葡聚糖凝膠(sephadexLH-20)。后者為G-25經(jīng)羥基化處理得到的產(chǎn)物。最常用的是葡聚糖凝膠。(2)葡聚糖凝膠的結(jié)構(gòu)葡聚糖凝膠也稱交聯(lián)葡聚糖凝膠,是由葡聚糖和甘油基通過醚橋相互交聯(lián)而成的多孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式如下:第20頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

凝膠色譜基本構(gòu)成要素固定相(3)葡聚糖凝膠的性質(zhì)葡聚糖分子內(nèi)含有大量羥基而具有極性,在水中即膨脹成凝膠粒子,是一種水不溶性的白色球狀顆粒,由于醚鍵的不活潑性,因而具有較高的穩(wěn)定性。不溶于水和鹽溶液,在堿性和弱酸性溶液中性質(zhì)穩(wěn)定,但在酸性溶液中高溫加熱能促使糖甙鍵水解。和氧化劑接觸會(huì)分解,長期不用宜加防腐劑。(4)葡聚糖凝膠的型號1)型號:凝膠的商品型號用吸水量來表示。如G-25型號中G代表葡聚糖凝膠,后面的阿拉伯?dāng)?shù)值表示該型號的干凝膠1g所吸收水量的10倍值。即G-25型號每克干凝膠的吸水量為2.5g。商品型號有G-10、G-15、G-25、G-50、G-75、G-100、G-200等。2)不同型號的性能及應(yīng)用:型號數(shù)字越大,吸水量越大,凝膠體積膨脹越大,孔隙也越大,可用于大分子物質(zhì)的分離;反之,用于小分子物質(zhì)的分離。G型凝膠用于流動(dòng)相為水的色譜分離;另外,LH型凝膠應(yīng)用范圍更廣,極性、親水性和親脂性流動(dòng)相中均可應(yīng)用。第21頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

凝膠色譜基本構(gòu)成要素流動(dòng)相(1)基本要求流動(dòng)相必須是能夠溶解試劑的溶劑;不能破壞凝膠的穩(wěn)定性;能潤濕凝膠使其膨脹;粘度要低,能保持一定的流動(dòng)性。(2)種類1)極性溶劑和親水性溶劑:水和各種水溶液。2)親脂性溶劑:各種親脂性有機(jī)溶劑。如氯仿、四氫呋喃、甲苯等。(3)選擇原則分離水溶性樣品選擇極性溶劑和親水性溶劑;分離脂溶性成分選擇親脂性溶劑。第22頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

凝膠色譜的操作技術(shù)凝膠的預(yù)處理

將干凝膠用選好的流動(dòng)相(溶劑)充分浸泡膨脹后備用。

一般選擇直徑為2.5cm的柱子。凝膠裝入柱中后,放出溶劑,在用溶劑不斷流洗柱子,使凝膠沉集、柱床穩(wěn)定。并始終保持一定的液面。

把需要分離的成分溶于選好的溶劑中,上樣前為防止破壞柱床表面,要在柱床表面放一張濾紙。上樣方法同一般柱色譜。洗脫劑和浸泡凝膠所用的溶劑相同。

分段收集,定性檢查,合并同一組分,再行精制。裝柱

上樣

洗脫

收集

第23頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

鞣質(zhì)類的檢識生物堿及重金屬鹽反應(yīng)三氯化鐵反應(yīng)和鐵氰化鉀反應(yīng)由于鞣質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有大量酚羥基,因此在鞣質(zhì)的水溶液中加入三氯化鐵能產(chǎn)生綠色、藍(lán)色或沉淀;鞣質(zhì)與鐵氰化鉀的氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生深紅色并很快變成棕色。鞣質(zhì)可與生物堿及重金屬鹽作用生成不溶于水的沉淀。如與醋酸鉛、醋酸銅、濃重鉻酸鉀。還可與堿土金屬的氫氧化物如氫氧化鈣溶液生成沉淀。(三)檢識第24頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

任務(wù)一兒茶中鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)一二三兒茶中兒茶素與(-)表兒茶素的提取分離技術(shù)必備知識四課堂互動(dòng)第25頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二一學(xué)習(xí)目標(biāo)2掌握兒茶中鞣質(zhì)類化合物的提取、分離及鑒定技術(shù)。熟悉兒茶中鞣質(zhì)類化合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。了解兒茶中鞣質(zhì)類化合物的存在及生物活性。知識要求3能力要求1掌握兒茶中鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離原理及操作技術(shù)。熟練進(jìn)行兒茶中鞣質(zhì)類化合物的提取、分離及鑒定操作。學(xué)會(huì)兒茶中鞣質(zhì)類化合物的色譜鑒定技術(shù)。學(xué)習(xí)目的第26頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二兒茶中鞣質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)本品為豆科植物兒茶(Acaciacatechu(L.F.)Willd)的去皮枝、干的干燥煎膏。冬季采收枝、干,除去外皮,砍成大塊,加水煎煮,濃縮,干燥。在我國主要分布在云南、廣西等地。具有收濕生肌斂瘡等作用。第27頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(一)設(shè)備、儀器及藥品滲漉筒、普通漏斗、錐形瓶、減壓濃縮裝置、玻璃棒、紗布、新鮮兒茶心材粉末、丙酮、醋酸乙酯(二)兒茶中(-)表兒茶素與兒茶素的提取與分離流程第28頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二1.兒茶中(-)表兒茶素的提取與分離第29頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二2.兒茶素的提取與分離第30頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(二)兒茶中主要有效成分的提取分離(一)兒茶中主要化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)三必備知識第31頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(一)兒茶中主要化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)

兒茶中主要含有酚酸性成分。包括兒茶素、(-)表兒茶素、兒茶鞣酸、對苯二甲酸甲酯等。此外,還含有較多的多聚糖,如由半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖及葡萄糖醛酸組成的二聚糖、三聚糖、六聚糖等。(-)表兒茶素

類白色粉末,熔點(diǎn)242℃,溶于水(易溶于熱水)、甲醇、乙醇、冰醋酸等,不溶于苯、氯仿、石油醚。(+)兒茶素(-)兒茶素類白色粉末,溶于熱水、甲醇、乙醇、冰醋酸等,不溶于苯、氯仿、石油醚。白色針狀結(jié)晶,熔點(diǎn)212~216℃,溶于熱水、甲醇、乙醇、冰醋酸等,微溶于冷水,幾乎不溶于苯、氯仿、石油醚。第32頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(-)表兒茶素(+)兒茶素(-)兒茶素第33頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(二)兒茶中主要有效成分的提取分離

從兒茶中提取分離鞣質(zhì)類成分是根據(jù)兒茶中的各種鞣質(zhì)類成分的溶解性特點(diǎn)選擇合適的提取溶劑,去油溶劑,結(jié)晶溶劑,逐步達(dá)到分離目的的。

第34頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二四課堂互動(dòng)

用前述知識說明兒茶中各種化學(xué)成分的特點(diǎn)和性質(zhì),并分析生產(chǎn)工藝中用如何提取各種不同的鞣質(zhì)類成分。

第35頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

學(xué)習(xí)提示有機(jī)酸類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及提取分離知識任務(wù)二青木香中有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)第36頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二學(xué)習(xí)提示有機(jī)酸類成分的結(jié)構(gòu)類型一二三有機(jī)酸類成分的理化性質(zhì)有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離第37頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二分布生物活性定義有機(jī)酸是分子中含有羧基(-COOH)的一類酸性有機(jī)化合物分布廣泛,普遍存在于植物的花、葉、莖、果實(shí)、種子、根等部分。在植物體內(nèi)除有少數(shù)以游離狀態(tài)存在外,一般都與鈣、鉀、鎂等金屬離子或生物堿結(jié)合成鹽。近年來發(fā)現(xiàn)很多藥材中含有的有機(jī)酸類成分都具有一定的生物活性。如茵陳蒿中綠原酸有利膽、抗菌作用;土槿皮中的土槿皮酸有很好的抗真菌作用;大風(fēng)子油中的脂肪酸是治療麻風(fēng)病的有效成分;金銀花中的異綠原酸有抗菌的作用等等。大量研究結(jié)果顯示,有機(jī)酸有多種生物活性。有機(jī)酸第38頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二脂肪族有機(jī)酸

芳香族有機(jī)酸一有機(jī)酸類成分的結(jié)構(gòu)類型

檸檬酸大風(fēng)子油酸綠原酸第39頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二檸檬酸大風(fēng)子油酸

綠原酸

主要來源于檸檬(Citruslimon(L.)Burm.f)是蕓香科小喬木或枝條開展的灌木

有預(yù)防感冒、刺激造血和抗癌等作用主要來源于大風(fēng)子科(Flacourtiaceae)大風(fēng)子屬(Hydnocarpus)的幾種喬木籽中獲得的黃色或褐黃色液體

有攻毒,殺蟲等作用主要來源于菊科植物茵陳(AremisiacapillalisThunb.)早春采集的嫩莖葉有清熱利濕等作用第40頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二有機(jī)酸類化學(xué)成分的理化性質(zhì)性狀

溶解性酸性含8個(gè)碳原子以下的低級脂肪酸和不飽和脂肪酸在常溫時(shí)多為液體,較高級的飽和脂肪酸、多元酸和芳香酸多為固體。

低級脂肪酸多易溶于水或乙醇,隨分子中所含碳原子數(shù)目的增多,對水的溶解度即迅速降低,4個(gè)碳原子以上的酸僅微溶于水;分子中極性集團(tuán)越多,在水中的溶解度越大。多元酸比一元酸易溶于水,含羥基數(shù)目多的有機(jī)酸水溶性大;芳香族的酸類難溶于水,而易溶于乙醇和乙醚中;芳香酸易升華,也能隨水蒸氣蒸餾。有機(jī)酸中含羧基,具有一般羧酸的性質(zhì),可生成酯、酰胺、酰鹵等衍生物;能和堿金屬、堿土金屬結(jié)合成鹽,其一價(jià)金屬鹽易溶于水,不溶于有機(jī)溶劑和高濃度的乙醇,二價(jià)、三價(jià)金屬鹽較難溶于水,如有機(jī)酸的鉛鹽、鈣鹽。常用于有機(jī)酸的提取和分離。檢識第41頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二有機(jī)酸類化學(xué)成分的檢識溴酚藍(lán)試驗(yàn)

色譜檢識

pH試紙?jiān)囼?yàn)

有機(jī)酸溶液可使pH試紙呈酸性反應(yīng)。薄層色譜展開劑:正丁醇∶冰醋酸∶水(4∶1∶5)正丁醇∶乙醇∶水(4∶1∶5)異戊醇∶三甲基吡啶∶水(10∶2∶1)正丁醇∶吡啶∶二氧六環(huán)∶水(14∶4∶1∶1)顯色劑0.05%溴酚藍(lán)的乙醇溶液噴霧,于藍(lán)色背景上呈黃色斑點(diǎn)。將含有機(jī)酸的提取液滴在濾紙上,再滴加0.1%溴酚藍(lán)試劑,立即在藍(lán)色的背景上顯黃色斑點(diǎn)。紙色譜吸附劑:聚酰胺(100目)∶淀粉∶水(5∶1∶5)鋪板展開劑95%乙醇氯仿∶甲醇(1∶1)顯色劑0.05%溴酚藍(lán)水溶液吸附劑硅膠∶石膏∶水(10∶2∶30)濕法鋪板,晾干后于105℃干燥半小時(shí)。展開劑95%乙醇∶濃氨水∶水(10∶16∶12)醋酸乙酯∶甲醇∶濃氨水(90∶5∶3)苯∶甲醇∶醋酸(95∶8∶4)顯色劑0.05%溴酚藍(lán)水溶液第42頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二三有機(jī)酸類化學(xué)成分的的提取分離有機(jī)酸類化學(xué)成分的的提取分離水或堿水提取-酸沉淀法

鉛鹽或鈣鹽沉淀法

有機(jī)溶劑提取法

有機(jī)酸在中藥中一般以鹽的形式存在,故可用水或稀堿水提?。?0%氫氧化鈉),提取液經(jīng)酸化后,如所生成的游離有機(jī)酸在水中溶解度較低,即有沉淀析出。也可用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑萃取,有機(jī)酸溶于有機(jī)溶劑中。利用有機(jī)酸的二價(jià)或三價(jià)金屬鹽較難溶于水的性質(zhì),在含有有機(jī)酸的水溶液中加入醋酸鉛、堿式醋酸鉛或氫氧化鈣,可產(chǎn)生有機(jī)酸的鉛鹽或鈣鹽的沉淀。再將所得的鉛鹽或鈣鹽的沉淀懸浮于乙醇中,分別按常法脫鉛、脫鈣(用硫酸),即可得粗品有機(jī)酸。根據(jù)游離有機(jī)酸易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水,而有機(jī)酸鹽則易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì),可先用適宜的有機(jī)溶劑提取,提取液再用堿水萃取,有機(jī)酸成鹽而轉(zhuǎn)入堿水中,分出堿層、酸化,再用有機(jī)溶劑萃取,可得到較純的總有機(jī)酸。第43頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

任務(wù)二青木香中有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

學(xué)習(xí)目標(biāo)一二青木香中有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)必備知識三第44頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二一學(xué)習(xí)目標(biāo)2掌握青木香中馬兜鈴酸的提取、分離及鑒定技術(shù)。熟悉青木香中馬兜鈴酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。了解青木香中馬兜鈴酸的存在及生物活性。知識要求3能力要求1掌握青木香中馬兜鈴酸的提取分離原理及操作技術(shù)。熟練進(jìn)行青木香中馬兜鈴酸的提取、分離及鑒定操作。學(xué)會(huì)青木香中馬兜鈴酸的色譜鑒定技術(shù)。學(xué)習(xí)目的第45頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二青木香中有機(jī)酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)青木香為馬兜鈴科馬兜鈴屬植物馬兜鈴(Aristolochiadebilis)的干燥根。青木香中含有多種硝基菲酸類成分,統(tǒng)稱為馬兜鈴酸。經(jīng)藥理與臨床試驗(yàn)證明有興奮吞噬細(xì)胞的作用,可提高抗生素及化療藥物的治療效果,并且毒性很低,治療劑量僅為毒性劑量的1‰。第46頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(一)設(shè)備、儀器及藥品索氏提取器、冷凝器、圓底燒瓶、橡皮管、水浴、減壓濃縮裝置、普通漏斗、紗布、pH試紙、比色卡、玻璃棒、分液漏斗、青木香粗粉、乙醇、碳酸氫鈉、鹽酸、丙酮、青木香粗粉(二)青木香中馬兜鈴酸的提取

第47頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二1馬兜鈴酸的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)

馬兜鈴酸為黃白色針狀結(jié)晶,能與硫酸作用產(chǎn)生綠色。熔點(diǎn)287℃~292℃(分解).微溶于水,可溶于乙醇、氯仿、乙醚、丙酮、堿水,不溶于苯、二硫化碳,遇碳酸鋇、醋酸鉛等重金屬溶液則產(chǎn)生沉淀。

馬兜鈴酸第48頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二2.青木香中馬兜鈴酸的提取與分離流程如下:

馬兜鈴酸(1)青木香中馬兜鈴酸A與尿囊素的提取。第49頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

馬兜鈴酸馬兜鈴總酸常用硅膠拄色譜進(jìn)行分離,以氯仿、氯仿-丙酮混合液洗脫,再配合薄層色譜檢識可分得三種馬兜鈴酸:馬兜鈴酸A、馬兜鈴酸及7-羥基馬兜鈴酸。(2).青木香中馬兜鈴總酸的提取。第50頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二北馬兜鈴果實(shí)中馬兜鈴酸A的提取北馬兜鈴種子中馬兜鈴酸D的提取知識拓展第51頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二必備知識

馬兜鈴總酸(aristolochicacid)橙黃色結(jié)晶,味苦,熔點(diǎn)262℃~266℃(分解)。不溶于水,難溶于乙醇、乙醚、氯仿、醋酸乙酯,易溶于丙酮及堿性水溶液。馬兜鈴酸(1)馬兜鈴酸A(aristolochicacidA)分子式C17H11NO7,相對分子質(zhì)量341.29,帶光澤的棕色葉狀結(jié)晶(二甲基甲酰胺-水),熔點(diǎn)281℃~286℃(分解)。溶于乙醇、氯仿、丙酮、苯胺及堿中,微溶于水,幾乎不溶于苯及二硫化碳。(2)馬兜鈴酸B(aristolochicacidB)分子式C16H9NO6,相對分子質(zhì)量311.26。黃色粒鯨(氯仿),熔點(diǎn)267℃~271℃(分解)。(3)馬兜鈴酸C(aristolochicacidC)分子式C16H9NO7,相對分子質(zhì)量327.27。橘紅色針晶(氯仿),熔點(diǎn)284℃(分解)。(4)馬兜鈴酸D(aristolochicacidD)分子式C17H11NO8,相對分子質(zhì)量357.29。橙紅色針晶(氯仿),熔點(diǎn)271℃(分解)。第52頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二北馬兜鈴果實(shí)中馬兜鈴酸A的提取北馬兜鈴種子中馬兜鈴酸D的提取馬兜鈴酸A、B、C、D結(jié)構(gòu)第53頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二必備知識

分子式C4H6N4O3,相對分子質(zhì)量158.12。單斜片狀結(jié)晶或棱柱結(jié)晶(水),熔點(diǎn)238℃,1g尿囊素溶于190ml水、500ml乙醇,熱水及熱乙醇中溶解度更大。幾乎不溶于乙醚。尿囊素(allantoin)尿囊素第54頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二氨基酸類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

學(xué)習(xí)提示氨基酸類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及提取分離知識任務(wù)三南瓜子中南瓜子氨酸的提取分離技術(shù)第55頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二學(xué)習(xí)提示氨基酸類成分的結(jié)構(gòu)類型一二三氨基酸類化學(xué)成分的理化性質(zhì)氨基酸類化學(xué)成分的提取分離第56頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二氨基酸

氨基酸廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi),由于它的分子中同時(shí)含有氨基和羧基,所以稱為氨基酸。氨基酸的活性作用也是多方面的,如南瓜子中南瓜子氨酸、使君子中使君子氨酸都有驅(qū)蟲作用;天冬、玄參和棉根中天門冬素有鎮(zhèn)咳和平喘的作用。南瓜子氨酸使君子氨酸天門冬素

第57頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二一氨基酸類成分的結(jié)構(gòu)類型

常見氨基酸以組成蛋白質(zhì)的30余種氨基酸為主,都屬α--氨基羧酸,具有R-CH(NH2)-COOH通式,多數(shù)是一元氨基一羧酸,也有一元氨基二羧酸、二元氨基一羧酸和含有雜環(huán)的氨基酸等。R-CH(NH2)-COOH第58頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二組成蛋白質(zhì)常見氨基酸的結(jié)構(gòu)

組成蛋白質(zhì)常見氨基酸的結(jié)構(gòu)一元氨基一羧酸類(R=)

二元氨基一羧酸類(R=)一元氨基二羧酸類(R=)

如甘氨酸(GLY)R=–H;丙氨酸(ALA)R=–CH3;絲氨酸(SER)R=–CH2OH;半胱氨酸(CYST)R=–CH2–SH;磺丙氨酸(CYA)R=–CH2–SO3H;苯丙氨酸(PHEN);酪氨酸(TYR);α-氨基丁酸(ABA)R=––CH2–CH3;酥氨酸(THR);

蛋氨酸(MET)R=–CH2–CH2–S–CH3;正纈氨酸(NOV)R=–CH2–CH2–CH3纈氨酸(VAL);異亮氨酸(ISOL);亮氨酸(LEU)

脯氨酸(PRO);羥基脯氨酸(APRO)天冬氨酸(ASP)R=–CH2–COOH;谷氨酸(麩氨酸)(GLU)R=–CH2–CH2–COOH;羥基谷氨酸(HGLU)吡咯衍生物類(R=)

色氨酸(TRY);α,γ二氨基丁酸(DABA)R=–CH2–CH2–NH2

;組氨酸(HIST);

鳥氨酸(ORNT)R=––CH2–CH2–CH2–NH2;

精氨酸(ARG);賴氨酸–CH2(CH2)3–NH2

第59頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二氨基酸類化學(xué)成分的理化性質(zhì)性質(zhì)

顯色反應(yīng)氨基酸分子中既有羧基又有氨基,所以氨基酸為兩性物質(zhì),既溶于酸又溶于堿。氨基酸為無色結(jié)晶,極性較大,易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑。茚三酮試驗(yàn)噴后110℃加熱至顯出顏色,一般氨基酸呈紫色,個(gè)別氨基酸顯黃色。此外,氨氣也會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象,故用茚三酮試劑檢查氨基酸時(shí),應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)室中氨氣的干擾。1,2-萘醌-4-磺酸試劑(Folin試劑)噴后在室溫干燥,不同氨基酸產(chǎn)生各種不同的顏色。吲哚醌試驗(yàn)不同氨基酸與吲哚醌試劑產(chǎn)生不同的顏色,且不受氨氣的影響,但其靈敏度不及茚三酮。

第60頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二三氨基酸類化學(xué)成分的提取氨基酸類成分常用離子交換法提取。根據(jù)氨基酸易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì),提取氨基酸時(shí),可用適量水浸泡藥材,濾過,濾液減壓濃縮至1ml相當(dāng)1g生藥后,加2倍量95%乙醇,沉淀除去蛋白、多糖等雜質(zhì),濾液再濃縮至小體積,通過強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂,然后用適當(dāng)濃度的氫氧化鈉(1mol/L)或氨水(2mol/L)洗脫,收集與茚三酮呈陽性反應(yīng)的洗脫液,濃縮處理后,可得總氨基酸,或用70%乙醇為溶劑進(jìn)行提取,再將乙醇回收至無醇味,通過強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂,再用上法得總氨基酸。第61頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

任務(wù)三南瓜子中南瓜子氨酸的提取分離技術(shù)

學(xué)習(xí)目標(biāo)一二南瓜子中南瓜子氨酸的提取分離技術(shù)第62頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二一學(xué)習(xí)目標(biāo)2掌握南瓜子中南瓜子氨酸的提取、分離及鑒定技術(shù)。熟悉南瓜子中南瓜子氨酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。了解南瓜子中南瓜子氨酸的存在及生物活性。知識要求3能力要求1掌握南瓜子中南瓜子氨酸的提取分離原理及操作技術(shù)。熟練進(jìn)行南瓜子中南瓜子氨酸的提取、分離及鑒定操作。學(xué)會(huì)南瓜子中南瓜子氨酸的色譜鑒定技術(shù)。學(xué)習(xí)目的第63頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二南瓜子中南瓜子氨酸的提取分離技術(shù)南瓜子氨酸是從葫蘆科南瓜(Cucurbitamoschata)的種子中分離出的一種氨基酸。南瓜子氨酸是一種堿性氨基酸,可與過氯酸(HClO4)形成結(jié)晶性的鹽,從稀乙醇溶液中析出。通過實(shí)驗(yàn)表明,南瓜子氨酸對血吸蟲童蟲生長發(fā)育有抑制作用,并能驅(qū)絳蟲。南瓜子氨酸第64頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二(一)設(shè)備、儀器及藥品強(qiáng)酸型陽離子交換柱色譜、弱堿型陰離子交換柱色譜、減壓濃縮裝置、普通漏斗、紗布、pH試紙、比色卡、氨水、氯酸、95%乙醇、南瓜子(二)南瓜子中南瓜子氨酸的提取工藝流程

第65頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二

南瓜子中南瓜子氨酸的提取工藝流程第66頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

學(xué)習(xí)提示蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及提取分離知識任務(wù)四天花粉中蛋白質(zhì)類化學(xué)成分的提取分離技術(shù)知識鏈接分級沉淀法第67頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二學(xué)習(xí)提示蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的理化性質(zhì)一二蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的提取分離第68頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二蛋白質(zhì)和酶類蛋白質(zhì)和酶是普遍存在的一類化合物,但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)作為有效成分而存在的卻為數(shù)不多。如來自番木瓜的蛋白質(zhì)水解酶,可作為驅(qū)除腸內(nèi)寄生蟲藥,稱為木瓜酶;來自鳳梨的鳳梨酶又稱菠蘿酶,可以消化蛋白質(zhì),并作為除腸蟲藥和抗水腫及抗炎癥藥。第69頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二一蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)是由α–氨基酸以肽鍵的形式(即氨基與另一氨基酸分子中羧基脫水形成的化學(xué)鍵)相互結(jié)合而形成的鏈狀大分子化合物。多數(shù)蛋白質(zhì)可溶于水,生成膠體溶液。一般煮沸其水溶液蛋白質(zhì)即被凝結(jié)而自溶液中沉淀析出,振搖蛋白質(zhì)水溶液能產(chǎn)生似肥皂狀的泡沫。

酶是有機(jī)體內(nèi)具有催化作用的蛋白質(zhì),具有專一性,一種酶只能催化某一種特定的反應(yīng)。植物中往往特定的酶和苷類共存與同一組織中,易使苷類發(fā)生水解。酶能溶于水,在加熱或用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醇處理時(shí)則失去活性。第70頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的理化性質(zhì)顏色反應(yīng)兩性反應(yīng)蛋白質(zhì)的凝聚蛋白質(zhì)在水溶液中,可被乙醇、硫酸銨或氯化鈉的濃溶液沉淀,所沉淀出的蛋白質(zhì)還可溶于水。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)加熱至一定溫度時(shí)或強(qiáng)無機(jī)酸或堿作用時(shí),則產(chǎn)生不可逆的沉淀反應(yīng),此稱為蛋白質(zhì)的變性作用,沉淀的蛋白質(zhì)稱作變性蛋白質(zhì)。這種變性蛋白質(zhì)溶解度改變,對酶反應(yīng)的敏感性、生物活性以及分子的形狀都改變。蛋白質(zhì)和氨基酸一樣,分子中既有羧基又有氨基,致成呈兩性。即在不同的pH值溶液中顯示酸性或堿性。蛋白質(zhì)分子中具有很多親水性基團(tuán),在水溶液中其表面吸附了大量水分子,形成一層牢固的水膜,使溶液得以穩(wěn)定。當(dāng)水合作用被破壞時(shí),蛋白質(zhì)分子的表面水膜也隨之消失,促進(jìn)了蛋白質(zhì)分子間的凝聚,易于從溶液中沉淀出來。蛋白質(zhì)的變性雙縮脲反應(yīng)、Millon反應(yīng)、Hopkins-Cole反應(yīng)

、Sakaguchi反應(yīng)

c、Danasyl反應(yīng)、硫的反應(yīng)

第71頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二顏色反應(yīng)Millon反應(yīng)

雙縮脲反應(yīng)

蛋白質(zhì)中存在大量肽鏈,當(dāng)其在堿性水溶液中遇少量硫酸銅溶液時(shí),即顯紫色或紫紅色。如果蛋白質(zhì)分子中含有半胱氨酸或蛋氨酸等含硫氨基酸時(shí),與堿及醋酸鉛共熱會(huì)產(chǎn)生黑色硫化鉛沉淀。蛋白質(zhì)遇Millon試劑或共熱能呈紅色,證明蛋白質(zhì)中有酪氨酸的存在。由于吲哚衍生物與乙醛酸縮合產(chǎn)生紫色。蛋白質(zhì)分子中包含有色氨酸時(shí)呈陽性反應(yīng)。Hopkins-Cole反應(yīng)

硫的反應(yīng)

Sakaguchi反應(yīng)

c蛋白質(zhì)分子中含有精氨酸時(shí),在中性或微堿性的水溶液中加α-萘酚的稀氫氧化鈉溶液,混勻后滴加1%次亞氯酸鈉溶液數(shù)滴(避免過量),出現(xiàn)紅色為陽性反應(yīng)。Danasyl反應(yīng)

蛋白質(zhì)或肽類分子中末端氨基酸部分中氨基在有碳酸氫鈉溶液存在時(shí),易與1-二甲氨基萘5-磺酰氯反應(yīng)生成相應(yīng)的磺酰胺衍生物,從而具有強(qiáng)烈的黃色熒光(在紫光燈下觀察),在0.1~0.001μmol/L時(shí)也能藉其顯著的熒光而被檢識。第72頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二二蛋白質(zhì)和酶類化學(xué)成分的提取分離

蛋白質(zhì)和酶一般用水冷浸提取。但其浸出液中除含蛋白質(zhì)外,尚含有糖、無機(jī)鹽、有機(jī)酸和苷類等雜質(zhì),應(yīng)先加等量乙醇或丙酮,使總蛋白質(zhì)和酶沉淀。其中還可能帶有一部分雜質(zhì),經(jīng)離心后分出沉淀,以水溶解,再用部分分級沉淀法、透析法、色譜法等進(jìn)行純化,有時(shí)幾種方法合并使用,則分離效果更佳。

第73頁,共84頁,2023年,2月20日,星期二知識鏈接(分級沉淀法)常用的分級沉淀法有以下2種:1.有機(jī)溶劑分級沉淀法溶劑和蛋白質(zhì)溶液均需預(yù)先冷卻,然后將有機(jī)溶劑由低到高選擇幾個(gè)濃度,每一個(gè)濃度所沉淀的蛋白質(zhì)應(yīng)立即離心分離,并溶于足夠量的水或緩沖液中,使其中所含有的有機(jī)溶劑稀釋,然后在母液中再繼續(xù)加入有機(jī)溶劑至預(yù)定的另一濃度,以沉淀另一部分蛋白質(zhì),最常用的有機(jī)溶劑為乙醇和丙酮。2.無機(jī)鹽分級沉淀法由于硫酸銨的溶解度較大,對蛋白質(zhì)或酶又無破壞作用,故最為常用。氯化鈉、硫酸鈉、硫酸銅等也可使

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