第2章提取分离方法
第二章_萃取分离

③丙酮:半极性,与水互溶,可脱脂、脱水,易 挥发易燃。
④乙醚:非极性,溶解选择性较强。 ⑤氯仿:非极性,溶解选择性较强。 ⑥石油醚:非极性,溶解选择性较强,常用作脱 脂剂。 ⑦甲醇、乙酸乙酯等。
(4)常用浸取辅助剂 凡加入浸取剂中能增加有效成分的溶解度及制品 的稳定性或能除去或减少某些杂质的试剂称为浸取辅 助剂。 浸取辅助剂作用: ①促进有效成分溶解。 ②增加制品稳定性。 ③减少杂质。
轻相(有机相) 萃取剂 重相(水相)
杂质 溶质 原溶剂
浓度 C
有机相
水相
时间 t
(2)反萃取:调节水相条件(如酸度和络合剂、 还原剂等),将目标产物从有机相转入水相的萃取操 产物或便于下一步分离操作的实施。
对一个完整的萃取过程,常在萃取与反萃取之间 增加洗涤操作:使杂质由有机相反萃到水相,而被萃 物仍留在有机相,目的是除去与目标产物同时进入有 机相中的杂质。
(3)扩散阶段 溶剂溶解有效成分后形成浓溶液具有较高渗透压, 形成扩散点,不停地向周围扩散其溶解的成分。 分子扩散:完全由于分子浓度不同而形成的扩散。 对流扩散:由于有流体的运动而加速扩散。 实际浸取过程两种扩散方式均有,而对流扩散对 浸取效率影响更大。
4、中药浸取类型 (1)单体成分提取。指单一成分的提取、分离、
(3)渗漉法。原料上端不断添加溶剂,溶剂渗过 药粉从下端出口流出,由此浸取出有效成分。
渗漉法的提取效果优于浸渍法。非组织结构药材 易软化成团、易堵塞,不宜用此法。
(4)水蒸汽蒸馏法。原料粉用适量水浸泡,加热 蒸馏或通过水蒸汽蒸馏,原料中具挥发性成分随水蒸 气而带出,经冷凝后分层,收集。
适于具挥发性、遇水蒸汽不破坏、难溶或不溶于 水的物质。
萃取 → 洗涤 → 反萃取
天然药物化学第二章天然药物成分提取分离及结构鉴定方法

天然药物化学第二章天然药物成分提取分离及结构鉴定方法天然药物成分提取、分离及结构鉴定方法是研究天然药物化学的重要环节。
本文介绍了几种常见的方法,包括传统的提取和分离方法以及现代的结构鉴定方法。
首先是天然药物成分的提取方法。
传统的提取方法主要包括研磨法、浸泡法、渗漏法、浸渍法、热水浸提法等。
这些方法在药材的初步处理阶段起着重要作用,能够将有效成分从药材中充分提取出来。
现代化学技术的发展使得提取方法更加多样化,比如超声波提取、微波提取、超临界流体提取等,这些方法能够提高提取效率和提取速度。
接下来是天然药物成分的分离方法。
传统的分离方法主要包括溶剂沉淀法、蒸馏法、萃取法等。
这些方法常用于将药材提取液中的目标成分与杂质分离开来。
现代的分离方法有色谱技术。
色谱技术包括高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、薄层色谱(TLC)等,这些方法能够更加精确地分离和纯化目标成分。
此外,还有一些电泳方法如毛细管电泳、凝胶电泳等,能够对天然药物成分进行分离和鉴定。
最后是天然药物成分的结构鉴定方法。
结构鉴定方法主要包括光谱学和质谱学。
光谱学包括红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振(NMR)等,这些方法能够提供分子结构和功能基团的信息。
质谱学通常用于研究分子的质量和质量分布,并且能够确定分子的分子式和分子量。
此外,还有一些其他的结构鉴定方法,如X射线衍射(XRD)、电子显微镜(SEM)等,这些方法能够提供分子的晶体结构和形貌信息。
综上所述,天然药物成分提取、分离及结构鉴定方法涉及到多个技术领域,传统的方法已经得到了很大的发展,同时现代化学技术的进步也为药物化学的研究提供了更多的选择。
可以预见,随着技术的进一步发展,天然药物的研究将会越来越深入,为人类健康做出更大的贡献。
2多糖的提取和分离

与常规提取法相 比,具有提取时间短, 产率高,无需加热等 优点. 因此,在提取细 胞内物质的过程中可 用超声波进行细胞破 壁.
第2章 章
多糖的提取和分离
超声提取技术能避免高温高压对有效 成分的破坏,但它对容器壁的厚薄及容器 放置位置要求较高,否则会影响药材浸出 效果.而且目前实验研究都是处于很小规 模,要用于大规模生产,还有待于进一步 解决有关工程设备的放大问题.
第2章 章
多糖的提取和分离
1,蜜环菌细胞壁壳聚糖的制备
(2)壳聚糖的制备: (2)壳聚糖的制备: 壳聚糖的制备 称取甲壳素粗品与45%的NaOH 溶液一起在灭菌锅中加 热(压力1.2-1.4Kgf/cm2,温度为121—126℃)脱乙酰基3 小时,用热水洗至中性. 然后,将产品用4%盐酸抽提(酸抽提两次),过滤除 去不溶物. 再用10%的NaOH溶液调pH至pH=10析出沉淀物,过滤洗 涤至中性,冷冻干燥得壳聚糖产品.
第2章 章
多糖的提取和分离
5,酶法: ,酶法 酶反应较温和地将植物组织分解,可以 较大幅度提高收率,故酶解不失为一种最 大限度从植物体内提取有效成分的方法之 一.这是一项很有前途的新技术 酶水解提取法常用于除去各种与多糖 结合的蛋白质
第2章 章
多糖的提取和分离
福建师范大学林宇野采用酶法提取银 耳多糖:将银耳浆液pH调到6.3,加入1% 复合酶制剂(果胶酶,纤维素酶,中性蛋 白酶食品级复合酶)50℃下酶促反应40分 钟,迅速升温至80℃灭活,并保温浸提1.5 小时,浓缩,透析,醇沉,真空干燥.
透析法多用于去除大分子溶液中的小分子 物质,此称为脱盐,其次常用来对溶液中小 分子或分子进行缓慢的改变,这就是所谓的 透析平衡,如透析结晶等. 透析膜两边都是液体一边是供试样品液, 主要成分是生物大分子,是试验过程中需要 留下的部分,被称作"保留液";另一边是 "纯净"溶剂,即水或缓冲液,是供经薄膜 扩散出来的小分子物质逗留的空间场所,或 是提供平衡小分子物质的"仓库",透析完 成后往往是不要的,被称作"渗出液".
天然药物化学 第二章 提取与分离 第一节

溶剂
特点
适用范围
醇溶液
提取效率高。 受热时间长。
对热稳定成分
提取效率比一
亲脂性有机 溶剂
般回流法高, 提取完全。 溶剂用量少。
对热稳定成分
受热时间长。
提取方法
超声波提 取法
溶剂 各类溶剂
特点
提取时间短, 效率高。 无需加热。
适用范围 各种成分
返回
◎适用物质: 1.具有一定的挥发性。 2.能随水蒸气蒸馏而不被破坏。 3.不与水发生反应。 4.不溶或几乎不溶于水。 ◎基本原理(了解):
CH3-CH2-OH 乙醇
CH3C-HC|H3-2C-HCO-OOHH OH
CH3-CH2-CH2-CH2-OH
正丁醇
常用溶剂的极性大小顺序排列如下: 水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>
溶剂 极性
特点
适宜提取成分
优点:经济易得,安全。 糖类
氨基酸
蛋白质
水 强 缺点:①易霉变。②粘
鞣质
度大,难过滤。
材不适用)
浸渍法
水、酸水、 操作简单;时间 ①热不稳定成分。
碱水、稀 长,效率低。水 ②含果胶、淀粉。
醇
浸液易霉变。 粘液质、多糖等
成分多的物质
分。②含大量淀
浓度乙醇 间长,
粉、树胶、果胶
药材。
a.渗漉装置
提取方法 回流
提取法
连续回流 提取法
生物碱盐
③苷类成分易酶解。④
有机酸盐
提取液难浓缩。
大多数苷类
亲水性有 机溶剂
极 性
特点 (可与水以任意比例互溶)
适宜提取成分
乙醇 甲醇 丙酮
优点:①穿透力强,溶解
药物分离技术第二章 药物的液液萃取技术

第二节 分子间作用力与溶剂特性
范得华力包括:
色散力:存在于非极性分子之间。由于非极性分子外围电子不停运动和原子核的不断 震动,可能造成某一瞬间存在偶极矩不为0(即正负电荷中心不重合),造成同极相 吸、异极相斥,这种作用力即为色散力。
大小取决于分子的变形性,半径越大,色散力越强。
产物 青霉素G 红霉素 螺旋霉素 土霉素
萃取溶剂 乙酸丁酯 乙酸丁酯 乙酸丁酯
丁醇
产物 林可霉素 加兰他敏 延胡索乙素 新生霉素
萃取溶剂 丁醇
乙酸乙酯 乙醚 丁醇
主要用于抗生素及天然植物中的有效成分的提取。
四、化学萃取
• 化学萃取则利用萃取剂与溶质之间的化学反应生成复合分子, 向萃取相分配而实现溶质转移。
当溶质—溶质之间作用力和溶剂—溶剂之间的作用力越大时,溶解越困难。 分子间作用力的大小与分子的极性关系:
非极性物质<极性物质<氢键物质<离子型物质 当物质溶解时,溶质结构与溶剂结构相似、彼此间的作用力相似,溶解容易进行, 此为“相似相容”原理。
第二节 分子间作用力与溶剂特性 一、分子间作用力
物质内部作用力:化学键、氢键和分子间作用力。
pKb
pH
可见,弱电解质溶质在有机相中的浓度主要取决于pH值。
弱酸性电解质:pH值越低,分配系数越大;弱碱性正好相反。
• 在一定温度和压力下,分配系数是水中氢离子浓度的函数,调节水相的pH, 使溶质以分子状态↑,进入萃取相↑,分配系数↑,萃取率↑。
红霉素是碱性电解质,在乙酸戊酯和 pH 9.8 的水相之间分配系数为 44.7 ,而水相 pH5.5 时为14.3 。
乳状液是一个不稳定的热力学体系,易聚集分层,成为稳定的两相。 若要形成稳定的乳剂,需要加入稳定剂使其形成稳定的体系,这种稳
第2章溶剂萃取

常用溶剂的罗氏极性参数
溶剂
正庚烷 正己烷 环戊烷 四氢呋喃
乙酸乙酯 氯仿 甲乙酮 丙酮 乙腈 甲醇 水
P’
ɛ(介电常数)
0.2
1.92
0.1
1.88
-0.2
1.97
4.0
7.6
4.4
6.0
4.1
4.8
4.7
18.5
5.1
5.8
37.8
5.1
32.7
10.2
80
Xe =He/P’ Xd = Hd/P’ Xn= Hn/P’
醋酸
苯酚、氯仿、水
结论
同一个组中的溶剂,具有非常接近的3个选择性 参数,在分离过程中具有类似的选择性,若通过选 择溶剂改善分离,就要选择不同组的溶剂。
溶剂选择一般方法
(1)单一溶剂: 选择与溶质极性尽可能相等的单 一溶剂,使溶质在溶剂中的溶解度达到最大;
在保持溶剂极性不变的前提下,更换溶剂种类, 调整溶剂选择性,使分离选择性达到最佳。
• 极性是一种抽象概念,用以表示分子中电荷不对 称(assymmetry)的程度。
• 表征的参数常有偶极矩、介电常数、油水分配系 数、溶解度参数和罗氏极性参数。
影响分子极性的因素
分子的极性与分子结构及分子大小有关;
——分子结构指分子中所含官能团的种类、数目及 排列方式等综合因素。
——分子大小指分子碳链长度、骨架大小,与分子 量相关。
测定分配系数最常用溶剂系统:正辛醇和水系统, 并用Ko/w或lgP表示分配系数。
KO /W
coctanol c wa te r
lg Ko/ w lg P
典型香味化合物的油水分配系数
中药提取基础知识讲义

中药提取基础知识讲义总论;中药提取的概念.提:提炼,把中药材中的成分提炼出来。
取:精取,把提炼出来的有效成分分离出来。
有效成分:是指具有医疗效用和生理活性的单体物质。
无效成分:是指与有效成分共存的其他化学成分。
第一章:中草药化学成分一.糖类糖类是植物光合作用的产物,多视为无效成分。
(但有的可直接供药用:蜂蜜、饴糖、葡萄糖等。
)分类:单糖类,低聚糖,多糖类。
(一)单糖类:为无色,或白色结晶粉未,味甜,易溶于水,可溶于乙醇,不溶于已醚。
(二)低聚糖:由2-9个单糖分子成,有甜味、能溶于水,难溶于或几乎不溶于有机溶剂(醇沉法可除去)(三)多糖类:是由10个分子以上或更多的单糖缩合而成的高聚物(分子量很大)已失去了一般糖类的性质,多不溶于水,可溶于热水生成胶体溶液(如淀粉),也不溶于乙醇等有机溶剂,无甜味。
主要有:淀粉、菊糖、粘液质、果胶、树胶等,这类成分多无生理活性,通常作为杂质除去(醇沉法)。
1.淀粉多存于中药的种子、果实、根茎(如半夏、茯苓、山药等)没有显著的药效(但可水解成葡萄糖,是一种营养物质),淀粉不溶于水和有机溶剂。
600C以上的热水易糊化成粘稠状的胶状溶液,不易过滤,故含淀粉较多的中药不宜用水煎煮提取。
通常作为杂质除去——可用醇沉法除去。
2.菊糖性质和淀粉类似,易溶于热水,不溶于乙醇及其它有机溶剂。
中药中的菊糖多为无效成分,亦可用醇沉法除去。
3.粘液质、果胶、树胶类——均属于复杂的多糖类衍生物①粘液质——是植物细胞的正常分泌物,多存在薄壁细胞中(如知母、黄柏、车前子等)。
多视为无效成分,因其水提液往往因粘稠性大而很难过滤。
除去方法:a.沉醇法b. 加石灰水或醋酸铅—生成钙盐或铅盐沉淀而除去。
②果胶—存在植物的果实中,具有抑菌、止血作用。
③树胶—是植物受伤害后所分泌出的一类保护性胶体化合物(透明或半透明固体),易溶于水,不溶于有机溶剂,遇水膨胀而形成胶体物质。
——也可用醇沉法除去二、氨基酸、蛋白质和酶1.氨基酸——动植物组织中的一种含氨有机物,为无色结晶,易溶于水,难溶于有机溶剂,多为有效成分。
第二章 提取工艺

H
9
(2)利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离 :
常采用溶剂萃取法、沉淀法。
例如,苦参碱因其极性小于氧化苦参碱,能溶于乙 醚,后者难溶于乙醚,因此,将二者混合物溶于适 量的氯仿,在氯仿液中加入10倍量的乙醚,氧化苦 参碱即可析出沉淀。
H
10
不同生物碱与同一种酸形成 的盐显示出不同的溶解度, 例如,在麻黄的水提液中, 加入草酸溶液后,适当浓缩 ,草酸麻黄碱溶解度小,先 析出结晶,而草酸伪麻黄碱 仍 留在溶液中。
1.定义:凡两个苯环(A环、B环)通过三碳链 相互联结而成的一类成分称为黄酮类化合物。大 多具有6C-3C-6C的基本骨架,且常有羟基、甲 氧基、甲基、异戊烯基等取代基。
H
13
2.溶解性
黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态(苷和 苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷)不同而有很大 差异。
(1)一般游离苷元难溶或不溶于水,易溶于甲醇 、乙醇、醋酸乙酯、乙醇等有机溶剂及稀碱水溶 液中。
(3)硼酸铬合法
有邻二酚羟基的黄酮类化合物可与硼酸络合,生 成物易溶于水,借此可与无邻二酚羟基的黄酮类 化合物相互分离。
H
32
(4)pH梯度萃取法 pH梯度萃取法适合于酸性强弱不同的游离的黄 酮类化合物的分离,将混合物溶于有机溶剂(如 乙醚)中,依次用:
5%NaHCO3(萃取出7,4′-二羟基黄酮) 5%Na2CO3(萃取出7-或4′-羟基黄酮) 0.2%NaOH(萃取出具一般酚羟基黄酮) 4%NaOH(萃取出5-羟基黄酮)
皂苷元不溶于水,而易溶于石油醚、苯、乙醚、 氯仿等亲脂性溶剂。
皂苷有一定的助溶性能,可促进其它成分在水中 的溶解。
H
41
(3)水解
皂苷的水解有两种方式,可一次完成水解,生成 皂苷元及糖,也可以分步水解,即部分糖先被水 解,或双糖链皂苷中先水解一条糖链形成次生苷 。
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第三节 提取分离方法 一、中草药有效成分的提取
第2章提取分离方法
提取方法:
按提取原理分类:
溶剂提取法、 水蒸气蒸馏法、超临界流 体萃取法,其他方法(升华法,超声提 取法,微波提取法)
溶剂提取法最为常用。
第2章提取分离方法
(一)溶剂提取法
1.溶剂提取法的原理: 依据中药中各种成分的溶解性能,选用 对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小的溶 剂将有效成分从药材内溶解出来的方法。
水提液易发霉、变质
水溶性杂质多,过滤困难
沸点高,浓缩困难
提取方法
煎煮法 渗漉法 浸渍法
第2章提取分离方法
常用提取溶剂性能特点
提取溶剂 性能特点
适宜提取成分 提取方法
乙醇
甲醇 丙酮
除去多糖、
溶解范围广(不同浓度乙醇) 蛋白质外
渗滤法(稀醇)
水溶性杂质溶出少
的大多数
浸渍法
可抑制酶的活性
化学成分
回流法
提取液不易发霉、变质
乙醇提取中药化学成分是目前最常用的方法。
第2章提取分离方法
③亲脂性有机溶剂可溶解: (与水不能任意混溶)
挥发油、油脂、叶绿素、树脂、内酯、 某些生物碱及一些苷元。 特点:沸点低,浓缩回收方便,
易燃,有毒,价贵,设备要求较高, 穿透药材组织的能力较差,有局限性。
第2章提取分离方法
3.溶剂提取顺序: (1)系统溶剂提取法按极性递增的顺序
均可
连续回流法
大部分可回收利用
但有挥发性、易燃烧
溶解特点与乙醇相似,但有毒
溶解性能同乙醇,但沸点低、易挥发,作为提取溶剂不常用;
但对色素溶解性能好,在分离、精制时常用。
亲水性有机溶剂(和水可任意混溶)
第2章提取分离方法
常用提取溶剂性能特点
提取溶剂 性能特点
适宜提取成分 提取方法
亲脂 性有 机溶剂
对化合物溶解选择性较强;
2.溶剂的选择
选择溶剂的原则:对有效成分溶解度大, 而对共存杂质的溶解度最小。 常用溶剂可分为以下三类:
①水可以溶解: 氨基酸、糖类、无机盐等。
第2章提取分离方法
②甲醇、乙醇、丙酮(与水任意比例混溶 ): 苷类、生物碱、鞣质等。
特点: 水溶性较大 对植物细胞穿透能力较强 对许多成分的溶解性能好,提取完全 毒性低,价格便宜,回收方便。
各种代谢 糖、蛋白质、脂质、核酸等
这些是植物生命活动不可缺少的物质, 该过程存在于所有的绿色植物中,称为一次 代谢过程,产生的物质称为一次代谢产物 (primary metabolites)。
第2章提取分离方法
2.二次代谢:
一次代谢产物 特定条件
生物碱、萜类、黄酮、蒽醌等
这些物质对植物生命活动不起主要作用, 该过程不是存在所有的绿色植物中,产生的 生物碱、萜类等化合物称为二次代谢产物 (secondary metabolites)。
第二章 中药化学成分的 一般研究方法
第2章提取分离方法
第一节 中药化学中的 主要化学成分类型
糖类,苷类,醌类,苯丙素类, 黄酮类,萜类和挥发油,生物碱 ,甾体化合物,三萜类,鞣质。
第2章提取分离方法
第二节 生物合成 一、一次代谢及二次代谢
第2章提取分离方法
1.一次代谢:
二氧化碳、水 光合作用 糖和氧气
石油醚或汽油——油脂、蜡、叶绿素、挥发油、 游离甾体及三萜类化合物
氯仿或乙酸乙酯——游离的生物碱、有机酸、 黄酮、香豆素等苷元
甲醇、乙醇、丙酮——苷类、生物碱、鞣质 水——氨基酸、糖类、无机盐
第2章提取分离方法
(2)先用乙醇(或含水乙醇 或含水丙酮)提取
提取液浓缩成膏,拌硅藻土等辅 料,减压干燥成粉再以不同极性溶剂 进行分步洗脱。
第2章提取分离方法
(1)常用溶剂
水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。
其极性大小如下:
水> 甲醇>乙醇>丙酮> 亲水性有机溶剂
正丁醇乙酸乙酯>乙醚>氯仿> 二氯甲烷>苯>四氯化碳> 石油醚 亲脂性有机溶剂
第2章提取分离方法
(2)常见官能团极性比较: 羧基>酚羟基>醇羟基>氨基> 酰氨基(巯基)>醛基>酮基>酯基 >醚基>烯基>烷基
2. 甲戊二羟酸类(MVA)途径: 萜类、甾类
3. 莽Байду номын сангаас酸途径(shikimic acid pathway): 苯丙素类、黄酮类
第2章提取分离方法
4.氨基酸(amino acid pathway)途径:
生物碱
5.复合途径:复杂的化合物
第2章提取分离方法
四、生物合成的意义
有利于天然化合物的结构分类或推测 有利于植物化学分类学以及仿生合成等学科的发展 指导使用组织培养方法进行物质生产
第2章提取分离方法
二、生物合成学说
在植物学、生物学、植物化学、生物化学 等学科知识的基础上,应用同位素示踪技术从 可能的新陈代谢过程、生化反应等多方面推测 各类化学成分在植物体内的形成过程,即植物 化学成分的生物合成学说。
第2章提取分离方法
三、主要的生物合成途径
1. 醋酸-丙二酸(AA-MA)途径: 脂肪酸类、 酚类、蒽醌类
第2章提取分离方法
4.溶剂提取的方法:
①浸渍法 ②渗漉法 ③煎煮法 ④回流法 ⑤连续回流法
第2章提取分离方法
常用提取溶剂性能特点
提取溶剂 性能特点
适宜提取成分
强极性溶剂
溶解范围广(酸水、碱水) 生物碱盐
穿透能力强
苷类
价廉易得、安全
鞣质
糖类
水 有些脂溶性成分溶解不完全 氨基酸
有些苷类成分的酶解
蛋白质
第2章提取分离方法
(二)水蒸气蒸馏法 适用于:挥发性成分,随水蒸汽蒸馏,不与水发生反应 共水蒸馏:水量不断减少,焦糊现象 隔水蒸馏:水蒸汽发生器,不存在焦糊现象
第2章提取分离方法
(3)化合物的极性判断:
由分子中官能团的种类、数目及排列方 式等综合因素决定。
分子较小,极性基团多的物质:亲水性较
强
—易溶于亲水性溶剂
分子较大,极性基团少的物质:亲脂性较
强
—易溶于亲脂性溶剂
第2章提取分离方法
4)溶解规律: 相似相溶 是从 中药中提取有效成分的重要依据之一。
第2章提取分离方法
水溶性杂质少、易纯化 ;
游离生物碱
挥发性大、易燃烧、有毒 ; 苷元
价格昂贵,对提取设备要求高; 某些苷类
穿透力较弱,提取时间长;
作为提取溶剂不常用。
回流法 连续回流法
如:乙醚 bp. 35℃,极易燃 氯仿 bp. 61℃、d 1. 480,不易燃,毒性大,对生物碱溶解性好 苯 bp. 80.1℃,毒性大 石油醚 沸程 30~60℃、60~90℃、90~120℃ 脱脂、脱色常用 与甲醇、乙醇不能任意混溶。