中药化学成分提取分离技术 PPT课件
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中药成分提取分离纯化
木脂素）及其苷类 v 结构中含有羧基的化合物 ——有机酸、葡萄糖醛酸
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中药成分提取分离纯化
•黄酮
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•香豆 素
•蒽醌
•木脂 素 中药成分提取分离纯化
3.两性化合物： 结构中既有碱性基团也有酸性基团 氨基酸、蛋白质
4.中性化合物： 分子结构中既无碱性基团也无酸性 基团的化合物，如萜类和挥发油、 甾体等。
中药化学成分大多属于天然有机化合物， 类型众多，结构复杂，数目庞大。然而其结构 间却存在着一定的联系，许多化合物在分子结 构中都包含着某些基本组成单位。 • 植物在体内物质代谢过程中由不同的生 物合成途径产生出结构千差万别的代谢产物。 •
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中药成分提取分离纯化
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中药成分提取分离纯化
v （一）原理：根据中药化学成分与溶剂间 “极性相似相溶”的原理，依据各类成分溶 解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对 杂质溶解度小的溶剂，依据“浓度差”原理， 将所提成分从药材中溶解出来的方法。
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中药成分提取分离纯化
•溶剂提取法
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羟酸单酰辅酶A是中药体内生物合成各种萜类、
甾类化合物的基本单位。
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•MVA
中药成分提取分离纯化
•三、莽 草 酸 途 径
具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物由这 一途径衍化生成，如苯丙素类、木脂素类、 香豆素类等。
此途径由莽草酸通过苯丙氨酸，生成桂 皮酸，再由桂皮酸生成各种苯丙素类化合物。
•中药化学的主要研究对象。•物
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中药成分提取分离纯化
•中药二次代谢产物的主要生物合成途径
• 一、乙酸-丙二酸（AA-MA）途径 • 二、甲戊二羟酸（MVA）途径 • 三、莽草酸途径 • 四、 氨基酸途径 • 五、复合途径 • 六、中药中其他成分类型
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中药成分提取分离纯化
•黄酮
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•香豆 素
•蒽醌
•木脂 素 中药成分提取分离纯化
3.两性化合物： 结构中既有碱性基团也有酸性基团 氨基酸、蛋白质
4.中性化合物： 分子结构中既无碱性基团也无酸性 基团的化合物，如萜类和挥发油、 甾体等。
中药化学成分大多属于天然有机化合物， 类型众多，结构复杂，数目庞大。然而其结构 间却存在着一定的联系，许多化合物在分子结 构中都包含着某些基本组成单位。 • 植物在体内物质代谢过程中由不同的生 物合成途径产生出结构千差万别的代谢产物。 •
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中药成分提取分离纯化
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中药成分提取分离纯化
v （一）原理：根据中药化学成分与溶剂间 “极性相似相溶”的原理，依据各类成分溶 解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对 杂质溶解度小的溶剂，依据“浓度差”原理， 将所提成分从药材中溶解出来的方法。
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中药成分提取分离纯化
•溶剂提取法
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羟酸单酰辅酶A是中药体内生物合成各种萜类、
甾类化合物的基本单位。
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•MVA
中药成分提取分离纯化
•三、莽 草 酸 途 径
具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物由这 一途径衍化生成，如苯丙素类、木脂素类、 香豆素类等。
此途径由莽草酸通过苯丙氨酸，生成桂 皮酸，再由桂皮酸生成各种苯丙素类化合物。
•中药化学的主要研究对象。•物
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中药成分提取分离纯化
•中药二次代谢产物的主要生物合成途径
• 一、乙酸-丙二酸（AA-MA）途径 • 二、甲戊二羟酸（MVA）途径 • 三、莽草酸途径 • 四、 氨基酸途径 • 五、复合途径 • 六、中药中其他成分类型
中药中香豆素类化学成分的提取分离技术ppt课件
可获得顺邻羟桂皮酸的衍生物，而不再闭环成内酯。
（四）荧光性
香豆素母体本身即无取代的香豆素并无荧光。羟 基香豆素类化合物在紫外光下大多显蓝色或蓝绿色荧 光，在碱液中更加显著，尤其是C7羟基香豆素，甚至
在日光下也可辨认。若在C8或C6再引入羟基，则荧光
减弱。引入甲氧基后荧光也将减弱，颜色转变为紫色。
三、检识方法
作用。补骨脂内酯具抗真菌及抗结核活性。3.平滑肌松弛作用：血管扩张作用。
伞形科凯刺-----------冠状动脉扩张 茵陈蒿滨蒿内酯-----解痉利胆
4.抗凝血作用和止血作用：
双香豆素----防血栓及消血块 泽兰内酯----止血
5.光敏作用 补骨脂内酯治疗白癜风。 呋喃香豆素多有该作用。很多香豆素可以吸收紫外 光，放出在可见区（近470nm）的荧光，故可用做增 白剂，如7-OH香豆素。由于吸光性，七叶内酯和七叶 苷可用于保护皮肤防止辐射的药物。
乙醇液
回收分离
结晶（可能时混和物）
香豆素苷类
单体（亲脂性香豆素）
2、酸碱分离法
此系经典方法。 1.具酚羟基的香豆素类溶于碱液加酸后可析出。 2.香豆素的内酯环性质，于碱液中皂化成盐而加酸后恢复成内 酯析出。 碱液加热开环时，要注意碱液 的浓度和加热时间，否则将引起降 解反应而使香豆素破坏，或者使香 豆素开环而不能合环。 对酸碱敏感 的香豆素用此法可能得到次生产物。
香豆素类分子中均具有内酯结构，通常还具有酚羟基或 内酯水解后产生的酚羟基，通过这些基团的显色反应，能 为检识与鉴别香豆素成分提供参考。 1、异羟肟酸铁试验（内酯的颜色反应）
具有内酯结构，在碱性条件下内酯开环， 与盐酸羟胺缩合成异羟肟酸，在酸性条件下 再与Fe3+络合生成异羟肟酸铁显红色。 2、酚羟基反应
中药化学第六章苷的提取分离.ppt
OH
H
OH
CH2OH
O OH OHH,OH OH
五碳醛糖
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
O
OH
OH
OH OH
CH2OH O
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
OH
O
OH
CH2OH
OH
六碳醛糖
六碳酮糖
2. 低聚糖
2至9个单糖通过苷键键合而成的直链糖或
支链糖。
OH
OH
多糖
O OH
O OH
溶解性
一般来说，苷类具亲水性，可溶于水、甲醇、乙醇等极性有 机溶剂，不溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的有机溶剂。而 苷元具亲脂性，可溶于有机溶剂，不溶于水。
（三）苷键的裂解
通过苷键的裂解反应切断苷键，可以了解苷元的结 构及糖的种类，确定苷元与糖及糖与糖之间的连接 方式。常用切断苷键的方法有：
酸水解 碱水解 酶水解 氧化开裂
Smith降解
反应可分三步： 第一步：在水中或稀醇溶液中，用NaIO4在室温条件
下 将糖元氧化开裂为二醛。
第二步：将二醛用NaBH4还原成醇，以防醛与醇进一 步 缩合而使水解困难。
第三步：调节pH2左右，室温放置让其水解。
Smith降解法
适用范围： 某些采用酸催化水解时苷元结构容易发生 改变的苷类 难水解的碳苷
OH O
OH
CH2OH H
OH OH
OH
芦荟苷
CH2OH
OH
O
OH
O OH
OH
分离纯化工艺ppt课件
烷
亲脂性
苷元、生物碱、树脂、醛、酮、 醇、醌、有机酸、某些苷类
乙醚、氯仿
中等极 性
小 中 大
某些苷类（如强心苷等） 某些苷类（如黄酮苷等） 某些苷类（如皂苷、蒽醌苷等）
氯仿：乙醇 （2:1） 乙酸乙酯
正丁醇
亲水性 强亲水性
极性很大的苷、糖类、氨基酸、 丙酮、乙醇、
某些生物碱盐
甲醇
蛋白质、粘液质、果胶、糖类、 氨基酸、无机盐类
•机械分离处理的是两相或两相以上的混合物， 通过机械处理简单地就可将各相加以分离， 不涉及传质过程，例如过滤、沉降、离心分 离、旋风分离和压榨等。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
• 传质分离处理的既可是均相体，也可是非均相体，通过单 个组分的物理-化学特性的差异进行分离，一般是依靠平 衡和速率两种途径来实现。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（3）温度调节 对蛋白质溶液进行溶剂沉淀分离，一般 在低温条件下进行，大多数酶和蛋白质的溶解度随温度降 低而降低，可以利用温度差进行蛋白质分级沉淀。 （4）pH值的调节 蛋白质溶液中的溶质溶解度受pH值影 响，一般在等电点的溶解度最低。将pH值调节到溶液中多 数蛋白质带有相同的净电荷，可减少蛋白质之间的相互作 用，防止共沉淀。利用改变溶液的pH值可实现有选择的分 段沉淀。 （5）离子强度的调节 低浓度的中性盐类增加蛋白质在 有机溶剂中的溶解度，并且对蛋白质具有保护作用，防止 变性。要将蛋白质从低离子强度的溶液中沉淀出来往往需 要更高的溶剂浓度。
中药化学第四章中药化学成分的分离技术
K=CU/CL CU：上层浓度，CL：下层浓度。 若有两种成份时（A，B），则A，B各有其分
配系数KA，KB，则两者差别越大，分离效果越 好。
如，KA＝10说明振摇一次平衡后，A则有90 ％以上溶于上层溶液中。
而KB＝0.l时，振摇一次平衡后，B则有90％ 以上溶于下层中，过样A和B两成份就有较大程 度分离，连续分离萃取几次，就可能达到A，B 的全部分离。
仪器装置
该装置有3个部分组成。 输液部分。包括微型泵、移动相溶剂储槽和试样
液注射器。 萃取部分。由300～500根内径约2 mm、长度为
20～40 cm的萃取管连接而成。 收集检出部分。包括检出器及分步自动收集仪。
适用范围
目前DCCC法广泛用于皂苷、生物碱、酸性成分、蛋 白质、糖类等天然产物的分离和精制，特别是用于 皂苷类的分离，并取得良好效果。
三、铅盐沉淀法
原理 此法是利用中性醋酸铅和碱式醋酸铅在水和 稀醇溶液中能与许多天然药物化学成分生成 难溶性的铅盐或铅络合物沉淀的性质，使有 效成分和杂质分离。此法既可使杂质生成铅 盐沉淀除去，又可以使有效成分生成铅盐沉 淀。
铅盐沉淀法适用范围
中性醋酸盐(Pb(Ac)2)可用于沉淀天然药物成 分中的有机酸、蛋白质、氨基酸、黏液质、 鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮苷、蒽醌 苷、香豆素苷和某些色素等具有羧基、邻二 酚羟基的酸性或酚性物质。
氯仿：乙醚 由 某些苷类，如强心苷
乙酸乙酯
小 某些苷类，如黄酮苷
正丁醇
到 某些苷类，如皂苷，黄酮苷
丙酮、乙醇 大 极性很大的苷、糖类、氨基酸、某些生物
碱盐
水
蛋白质、黏液质、果胶、糖类、无机盐
（强亲水性）
二、适用范围
此法是早年研究天然药物有效成分的一种最重要的 方法，主要用于分离提纯含有极性不同的各种化 学成分的中药提取液。目前仍是最常用的方法，
中药化学基本操作技术—常规分离技术(中药化学课件)
❖ 可以分离纯化皂苷、多糖、多肽、蛋白质等大分子成 分，除去无机盐、单糖、双糖、氨基酸等小分子杂质 ，量大小选用规格适 宜的透析膜。
透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜等。
工业透析装置
分馏技术
❖ 原理：利用混合物中各成分的沸点不同进行分离。 ❖ 一般液体混合物沸点相差在100℃以上-----溶液重复
此法特别适用于多糖的分离
CD系列酒精沉淀罐
沉淀分离技术
（二）酸碱沉淀法
原理：利用某些成分在酸（或碱）中生成沉淀的性质达到 分离的目的。这种沉淀反应是可逆的，可使有效成分和杂 质分离。
适用范围：此法适用于分离提纯酸性、碱性或两性有机化 合物，如黄酮、蒽醌类酚酸性成分、某些生物碱、蛋白质 等。
沉淀分离技术
适用范围：
沉淀分离技术
中性醋酸铅可沉淀：有机酸、蛋白质、氨基酸、黏液质、 鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷 和某些色素等具有羧基、邻二酚羟基的酸性或酚性物质。
碱式醋酸铅可沉淀：除上述物质外，还能沉淀某些中性成 分，如中性皂苷、糖类，某些异黄酮及其苷，某些碱性较 弱的生物碱等。
沉淀分离技术
沉淀分离技术
沉淀分离技术
定义： 是在中药提取液中加入某些试剂，与其中一些成分发生
反应生成沉淀或降低其溶解性而从溶液中析出，从而获得 有效成分或去除杂质的方法。
条件： 采用沉淀法分离时，若生成沉淀的是有效成分，则要求
沉淀反应必须是可逆的；若沉淀物为杂质，则沉淀反应可 以是不可逆的。
沉淀分离技术
沉
乙醇沉淀法
淀
分
酸碱沉淀法
离
技
铅盐沉淀法
术
盐析法
沉淀分离技术
（一）乙醇沉淀法
原理：浓缩后的水提液中，加入一定量的乙醇，使某些 难溶于乙醇的成分沉淀析出的方法。
透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜等。
工业透析装置
分馏技术
❖ 原理：利用混合物中各成分的沸点不同进行分离。 ❖ 一般液体混合物沸点相差在100℃以上-----溶液重复
此法特别适用于多糖的分离
CD系列酒精沉淀罐
沉淀分离技术
（二）酸碱沉淀法
原理：利用某些成分在酸（或碱）中生成沉淀的性质达到 分离的目的。这种沉淀反应是可逆的，可使有效成分和杂 质分离。
适用范围：此法适用于分离提纯酸性、碱性或两性有机化 合物，如黄酮、蒽醌类酚酸性成分、某些生物碱、蛋白质 等。
沉淀分离技术
适用范围：
沉淀分离技术
中性醋酸铅可沉淀：有机酸、蛋白质、氨基酸、黏液质、 鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷 和某些色素等具有羧基、邻二酚羟基的酸性或酚性物质。
碱式醋酸铅可沉淀：除上述物质外，还能沉淀某些中性成 分，如中性皂苷、糖类，某些异黄酮及其苷，某些碱性较 弱的生物碱等。
沉淀分离技术
沉淀分离技术
沉淀分离技术
定义： 是在中药提取液中加入某些试剂，与其中一些成分发生
反应生成沉淀或降低其溶解性而从溶液中析出，从而获得 有效成分或去除杂质的方法。
条件： 采用沉淀法分离时，若生成沉淀的是有效成分，则要求
沉淀反应必须是可逆的；若沉淀物为杂质，则沉淀反应可 以是不可逆的。
沉淀分离技术
沉
乙醇沉淀法
淀
分
酸碱沉淀法
离
技
铅盐沉淀法
术
盐析法
沉淀分离技术
（一）乙醇沉淀法
原理：浓缩后的水提液中，加入一定量的乙醇，使某些 难溶于乙醇的成分沉淀析出的方法。
中药化学成分的分离方法
• 此法是向混合物水溶液中加入易溶于 水的无机盐至一定浓度或成饱和状态， 使某些中药成分在水中溶解度降低而析 出，达到与其他杂质分离的目的。常用 于盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫 酸镁、硫酸铵等。
四、结晶法
• 从非结晶状物质通过处理得到结晶 状物质的过程称为结晶。用反复结晶的 方法，从不纯的结晶制得较纯结晶的过 程称为重结晶。结晶法往往用于固体物 质的精制纯化，是利用混合物中各成分 对某种溶剂溶解度的差别，使单一成分 以结晶状态析出，从而达到分离目的。
（一）结晶的具体操作
• 选用合适的溶剂，将已初步提纯的 混合物加热溶解，形成有效成分的饱和 溶液（如需要脱色时，可加适量活性 炭），趁热滤去不溶杂质，滤液低温放 置或蒸去部分溶剂后再低温放置，使有 效成分大部分析出结晶，滤过，与溶液 中的杂质相分离。
（二）结晶溶剂的选择
• 结晶法的关键是选择适宜的溶剂。恰当的 溶剂一般应符合下列条件： • 1．溶解度 对欲结晶成分热时溶解度大， 冷时溶解度小；而对杂质则冷、热均溶或均 不溶。 • 2．与被结晶的成分不发生化学反应。 • 3．沸点 溶剂的沸点适中，若沸点过高， 则附着于晶体表面不易除去，过低又不利于 晶体析出。
• （三）铅盐沉淀法 • 是利用中性醋酸铅或碱式醋酸铅在水 或稀醇溶液中能与许多物质生成难溶性 的铅盐或铅络合物沉淀，而使各成分得 以分离的方法。 • 铅盐沉淀法既可用来除去杂质，也可 用来沉淀有效成分。
脱铅方法
• 1．通入硫化氢气体法
• 2．硫酸盐或磷酸盐 • 3．阳离子交换树脂法
（四）盐析法
（一）吸附色谱法
• • • • 1．基本原理 2．常用吸附剂 （1）硅胶 （2）氧化铝
硅胶、氧化铝的含水量与活性级别 活性级别 硅胶含水量% 氧化铝含水量% Ⅰ 0 0 Ⅱ 5 3 Ⅲ 15 6 Ⅳ 25 10 Ⅴ 38 15 硅胶和氧化铝含水量越高、活性级别越大， 吸附活性越弱。 只要在110℃左右加热，这些“自由水” 就能 被可逆性地除去。利用这一原理可以对吸附剂进 行活化（去水）和脱活化（加水）处理，以控制 吸附剂的活性。
四、结晶法
• 从非结晶状物质通过处理得到结晶 状物质的过程称为结晶。用反复结晶的 方法，从不纯的结晶制得较纯结晶的过 程称为重结晶。结晶法往往用于固体物 质的精制纯化，是利用混合物中各成分 对某种溶剂溶解度的差别，使单一成分 以结晶状态析出，从而达到分离目的。
（一）结晶的具体操作
• 选用合适的溶剂，将已初步提纯的 混合物加热溶解，形成有效成分的饱和 溶液（如需要脱色时，可加适量活性 炭），趁热滤去不溶杂质，滤液低温放 置或蒸去部分溶剂后再低温放置，使有 效成分大部分析出结晶，滤过，与溶液 中的杂质相分离。
（二）结晶溶剂的选择
• 结晶法的关键是选择适宜的溶剂。恰当的 溶剂一般应符合下列条件： • 1．溶解度 对欲结晶成分热时溶解度大， 冷时溶解度小；而对杂质则冷、热均溶或均 不溶。 • 2．与被结晶的成分不发生化学反应。 • 3．沸点 溶剂的沸点适中，若沸点过高， 则附着于晶体表面不易除去，过低又不利于 晶体析出。
• （三）铅盐沉淀法 • 是利用中性醋酸铅或碱式醋酸铅在水 或稀醇溶液中能与许多物质生成难溶性 的铅盐或铅络合物沉淀，而使各成分得 以分离的方法。 • 铅盐沉淀法既可用来除去杂质，也可 用来沉淀有效成分。
脱铅方法
• 1．通入硫化氢气体法
• 2．硫酸盐或磷酸盐 • 3．阳离子交换树脂法
（四）盐析法
（一）吸附色谱法
• • • • 1．基本原理 2．常用吸附剂 （1）硅胶 （2）氧化铝
硅胶、氧化铝的含水量与活性级别 活性级别 硅胶含水量% 氧化铝含水量% Ⅰ 0 0 Ⅱ 5 3 Ⅲ 15 6 Ⅳ 25 10 Ⅴ 38 15 硅胶和氧化铝含水量越高、活性级别越大， 吸附活性越弱。 只要在110℃左右加热，这些“自由水” 就能 被可逆性地除去。利用这一原理可以对吸附剂进 行活化（去水）和脱活化（加水）处理，以控制 吸附剂的活性。
中药中蒽醌类化学成分的提取分离技术ppt课件
三 必备知识
（一）大黄中的主要有效成分及结构 （二）大黄中主要有效成分的提取分离
（一）大黄中主要有效成分及结构
大黄中化学成分复杂，主要以蒽醌衍生物为主。主要
有游离蒽醌、蒽醌苷、二蒽酮苷，此外还含鞣质等。游离
蒽醌主要有大黄酚、大黄素、大黄素甲醚、芦荟大黄素、
大黄酸。
R1
R2
大黄酚
CH3
H
大黄素
CH3
①有机溶剂作萃取剂:a从水提液中萃取亲脂性成分， 一般选用苯、氯仿或乙醚等亲脂性有机溶剂；b从 水提液中萃取中等极性成分，一般选用醋酸乙酯、 丁醇等弱亲脂性有机溶剂或在氯仿、乙醚中加入适 量乙醇以增大其亲水性。 ②用于pH梯度萃取法的萃取剂：a分离某有机溶剂 中酸性强弱不同的苷元，可依次选用pH由低到高的 碱液b分离碱性强弱不同的游离生物碱，可用pH由 高至低的酸性缓冲溶液作萃取剂顺次萃取。
溶解性
游离蒽醌
易溶于苯、 乙醚、氯仿 和碱性有机 溶剂中。可 溶于丙酮、 甲醇及乙醇 ，不溶或难 溶于水.
蒽醌苷
极性较大 ，易溶于 甲醇及氯仿等 溶剂.
（二） 生物碱类化合物的理化性质
酸碱性
游离蒽醌
蒽醌苷
蒽醌类化合 物大多具有 酚羟基或个 别具有羧基, 故具有一定 的酸性.
(大 黄 酚 )
CH3 O
CH3 O
（四） 蒽醌的层析检识
可用
1.纸层析
游离羟基蒽醌类的纸层析一般在中性溶剂系统中进行,可用水、乙醇、丙酮等 与石油醚、苯等混合，使达到饱和后取极性小的有机溶剂层进行展开。
几种蒽醌类化合物纸层析的比移值
Rf值 种类
展开剂 丙酮:石油醚:水(1:1:3)混合 石油醚(36~60℃):97%甲醇