天然药物化学第一章.ppt

第三节 提取分离方法
分离纯化法
③ 根据物质吸附性不同进行分离
a.
极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附 力大
非极性吸附剂 (如活性炭 －对非极性化合物 的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性
降低而增大)。
b. 化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小而定;
溶剂的极性大小可按其介电常数()大小排列（ 极性渐大 ):
第一章 总论 第二节 生物合成
（五）复合途径
第一章 总论
第三节 提取分离方法
提取前文献综述查阅和药材生药鉴定 提取方法
粉碎成粗粉 有机溶剂法和水提法 水蒸气蒸馏法 升华法
第一章 总论
第三节 提取分离方法
分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离
温度不同,溶解度不同 改变溶液的极性去杂 酸碱法 沉淀法
DCCC (液滴逆流色谱)和HSCCC (高速逆流色谱法)
是在逆流分溶法基础上创建的色谱装置，可使流动相 呈液滴形式在固定相间交换，分离效果好。多用于分离皂 苷、蛋白质、糖类等。
⑷液-液分配柱色谱：
影响因素：a、溶质的影响
b、溶剂的影响 洗脱能力：
水<甲醇<丙酮<氢氧化钠水溶液<甲酰胺< 二甲基酰胺<尿素水溶液
•大孔吸附树脂：
一种不含交换基团的、具有大孔结构的高分子吸附剂，也是一种亲 脂性物质，可以有效地吸附具有不同化学性质的各种类型化合物，以范 德华力从很低浓度的溶液中吸附有机物。
原理：吸附性（范德华力及氢键）与分子筛性（多孔结构）结合。
第一章 总论 第三节 提取分离方法
分离纯化法
② 根据物质分配比不同进行分离
液-液萃取法 反流分布法 液滴逆流层析法 高速逆流层析法 GC法 LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,
硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有 低、中、高之分;载量有分析、制备之 分。
第一章 总论
生物合成：有效成分在植物体内生长过程中变化； 中药成分化学：包括有效成分、性质、提取分离、
结构鉴定等； 中药药物化学：合成、修饰（可卡因→普鲁卡因）
第一章 总论
第一节 绪 论
四、内容和要求
掌握植物各类有效成分结构、理化性质
– 黄酮、木脂素、萜类、甾体、醌类、生物 碱等
掌握有效成分提取分离方法
、冲剂；
C．提高中药及制剂的质量：有效成分含量测定，如连翘以
HPLC法用连翘苷做限量指标；
D．提供中药炮制现代科学依据：如黄芩（含黄芩苷）；冷提
（酶水解黄芩苷），宜热提（灭活酶）；
E．开辟药源、开发新药：如小檗碱（黄连，资源有限），三
颗针、黄柏含量也很高；中药新药：有效成分（一类），有效
聚酰胺吸附色谱——氢键吸附
通过其分子中众多的酰胺羰基与酚类、黄
酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离
胺基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键
缔合而产生吸附。
适合于分离酚类、醌类、黄酮类
吸附力的大小取决于：
被分离物质结构中可与聚酰胺形成氢键缔合的
基团数目及氢键作用的强度
第一章 总论
第三节 提取分离方法
能力越强）
洗脱的先后顺序为极性由小到大，极性越
大的物质越难洗脱下来
另外：硅胶有一定的酸性，在分离碱性物质时要注
意。
第一章 总论
第三节 提取分离方法
氧化铝吸附色谱
吸附规律与硅胶相似 不同之处：氧化铝有一定的碱性，且具有
铝离子，在用其分离一些酸性或酚性成分 时，易产生不可逆吸附而不能被溶剂洗脱
影响因素：树脂型号、溶剂种类及化合物性质。
应用：除杂与富集。一般水煎法收率30%，水醇法15%，大孔树脂 法收率5%。

按 极 性 分 为 非 极 性 、 中 极 性 和 极 性 三 种 ， 常 用 的 有 Amberlite 系 列 （XAD-）、Diaion系列（HP-）和GDX系列，分别由美国Rohm-Haas公 司、日本三菱化学公司和中国天津试剂二厂生产。
部位（二类），复方（三类）。
第一章 总论 第二节 生物合成
一、一次代谢和二次代谢：
一次代谢产物：植物中普遍存在的有总的生理 意义的基本成分，如叶绿素、脂质、糖类等。也叫 初级代谢产物。
特定条件下，一次代谢产物作为原料或前体，又 进一步经历不同的代谢过程，这一过程并非所有植物 中都发生，对维持植物生命活动不起重要作用，称为 二次代谢。
第一章 总论
第一节 绪 论
二、与天然药物化学相关的几个概念
区别以下两个概念：
– 有效成分：能用分子式表示，有一定物理常 数，化学上常为单体，临床上有效的成分。 如：鸦片中吗啡：镇痛作用；可待因：止咳 作用。
– 有效部位：为混合物，临床有效。如人参总 皂苷。
第一章 总论
第一节 绪 论
三、天然药物化学研究范围
草药：herbal medicine——指草医用以治病或地区性口碑 相传的民间药，其中也有本草记载的药物。
生药：crude drug——一般指取自生物的药物，兼有生货 原药之意。如采用药用植物的全草或部分、分泌物或渗出 物或药用动物的全体或部分、分泌物经一定方式的简单加 工而得，实际指中药材。在国外生药一般不包括矿物药， 但我国包含有矿物药。
第一章 总论
第一节 绪 论
二、与天然药物化学相关的几个概念
民族药：national medicine, ethnic drug 中草药：Chinese herbal medicine 天然药物化学：the medicinal chemistry of natural
product 中药化学：The chemistry of traditional chinese
第一章 总论
第一节 绪 论
天然药物
植物：87%，如人参、甘草等 动物：12.3%，牛黄、鹿茸等 矿物：0.6%，石膏、朱砂等
第一章 总论
第一节 绪 论
二、与天然药物化学相关的几个概念
中药：Chinese traditional medicine——依据中医学理论 和临床经验应用于医疗保健的药物。包括中药材和中成药 。
己烷 苯 无水乙醚 1.88 2.29 4.47
c. 氢键力吸附
CHCl3 AcOEt 乙醇 甲醇 水 5.20 6.11 26.0 31.2 81.0
第一章 总论
第三节 提取分离方法
硅胶吸附色谱：
吸附力的大小取决于被分离物质的极性（
极性越大，吸附力越强）和洗脱溶剂的极性
（溶剂极性越弱，硅胶对被分离物质的吸附
Sephadex G仅具有亲水性，而Sephadex LH-20还可在 极性有机溶剂中或与水组成的混合溶液中膨胀使用。 Sephadex LH-20在不同溶剂中的膨胀系数不同。
第一章 总论 第三节 提取分离方法
第一章 总论 第三节 提取分离方法
分离纯化法 ⑤ 根据物质解离程度不同的分离法
离子交换法： 强酸： -SO3H 强碱： -N+(CH3)3Cl 弱酸： -CO2H 弱碱： -NH2(NH,N)
pKa=-log([A-][H+]/[AH])=-log[H+]-log([A-]/[AH])
=pH-log ([A-]/[AH])
log([A-]/[AH])=pH-pKa >2 即，认为完全解离。
CCD法（Countercurrent distribution，逆 流分溶法）：是一种多次连续的液-液萃取 分离过程。
次级代谢产物：只存在于限定的科属或种，没有 明确的代谢功能的物质，如黄酮、生物碱等。也叫二 次代谢产物，次生代谢产物。
第一章 总论 第二节 生物合成
初级代谢和次级代谢产物的概念最初由植物生理 学家提出。
现今，对这样的区分仍认为正确，但已不限于高 等植物。
现在已明确初级代谢是从二氧化碳和光合成开始 产生了许多初级代谢产物，例如氨基酸、乙酰辅酶A、 莽草酸、糖、核糖等；而次级代谢产物是从初级代谢 途径衍生出来的，往往代表了植物科属和种的特征， 虽然它们是重要的化合物，但对产生它们的有机体本 身生命过程并不起主要作用。
medicine 植物化学：Phytochemistry
第一章 总论
第一节 绪 论
二、与天然药物化学相关的几个概念
生药学：Pharmacognosy /pharmacognostics 药用植物学：medicinal botany 植物化学分类学：plant chemotaxonomy 天然产物：natural product 化学成分：chemical constituent 有效成分：effective constituent 活性成分：active constituent
液-液萃取法： 分配系数：K=C上/C下 分离因子：β= KA/KB（ KA> KB），表示分离难易
一般β>100，简单萃取 β<50，CCD法（后述） β=1，无法分离
pH与存在状态
对于酸、碱及两性化合物，pH改变可使存在状态
改变，即控制溶液的pH值，即可控制存在状态。
AH
A-+H+
如蒽醌类、黄酮类成分分离时一般不选择
氧化铝作吸附剂。
第一章 总论
第三节 提取分离方法
活性炭吸附色谱
为非极性吸附剂，其吸附规律与硅胶、氧
化铝恰好相反，对非极性物质具有较强的 亲和力，在水中对物质表现出强的吸附能 力
常用于水溶液的脱色素，也可用于糖、环
烯醚萜苷的分离纯化。
第一章 总论
第三节 提取分离方法
第一章 总论 第二节 生物合成
生物合成研究的内容和意义
生物合成是研究次级代谢产物的生源途径，搞清 楚从前体经各个中间体直至形成最后产物的历程，以 及有关的反应机制，并进而用生物方法实现人们用一 般化学方法完成的一些反应。