中药化学——提取分离方法

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
多含酚羟基,显酸性,可溶于碱水。
OH HO O
glc OH O
异牡荆素
(六)萜和挥发油:萜多为异戊二烯的聚合体。挥发油又称精油,
是一类有挥发性的,可随水蒸气蒸馏的,与水不相混溶的油状液 体 。主要是由萜类和芳香族化合物以及它们的含氧衍生物组成; 此外还包括含氮及含硫化合物。
OH
OH
薄荷醇
龙脑
(薄荷脑)
如生物碱类可与无机酸成盐溶于水,借此可与非碱性难溶于水的成
分分离; 具有羧基或酚羟基的酸性成分, 可与碱成盐而溶于水; 具有内酯或内酰胺结构的成分,可被皂化溶于水,借此与其它难溶 于水的成分分离。 方法一: 将总提取物溶于亲脂性有机溶剂 ,用酸水、碱水分别萃取, 将总提取物分成酸性、碱性、中性三个部位。 方法二: 将总提取物溶于水,调节pH后用有机溶剂萃取。
(3)可进行两相溶剂萃取的组合 水—石油醚 水—苯 水—乙醚 水—己烷 水—氯仿 水—乙酸乙酯 水—正丁醇
不可进行萃取的溶剂组合 水—乙醇 水—甲醇 水—丙酮 乙醇—氯仿 甲醇—乙酸乙酯
3、液滴逆流色谱(DCCC)
1.分离度大大提高(无载体)
特点
2.可克服固体载体的吸附消耗
3.不会使样品形变污染和色谱峰
(冰片)
(七)生物碱:天然存在的含N有机化合物,多具
有显著的生理活性。有碱性,可溶于酸水。
O O N
龙胆碱
(八)甾体类化合物:含甾体母核的化合物。
H COOH H HO H
O O O
HO HO
(九)三萜化合物:基本骨架由30个C组成。
H3C H CH3 H HO H3C H CH3 CH3 H CH3 CH3
一次代谢过程:对维持植物生命活动来说 是不可缺少的过程,且几乎存在于所有 的绿色植物中。 一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸 等这些对植物机体生命活动来说不可缺 少的物质。 二次代谢过程:并非在所有的植物中都能 发生,对维持植物生命活动来说又不起 重要作用的过程。 二次代谢产物:生物碱苷类(黄酮、蒽醌、 香豆素等)
畸形拖尾
分离对象 : 皂苷,生物碱,蛋白质、糖类,
酸性化合物等难分离的成分。
(四)分馏法 原理:利用混合物中各成分的沸点的不同而 进行分离的方法。适用于液体混合物的分离。 方法: 常压分馏、减压分馏、分子蒸馏等。
根据混合物中各成分沸点情况及对热稳定性
等因素选用。
(五) 膜分离法 原理:利用天然或人工合成的高分子膜,以外加压 力或化学位差为推动力,对混合物溶液中的化学成分 进行分离、分级、提纯和富集。溶剂、小分子能透过
极性分子
◆极性的概念:表示分子中电荷不对称程度
相关因素
分子偶极矩: 越大,极性越强 分子极化度: 越强,极性越强 介电常数ε: 越大,极性越强
分子中正负电荷完全重合为非极性分子。如:所 有饱和烷烃。
如果分子中正负电荷不重合为极性分子,不重合 程度越大,极性越强。
含有以下官能团的化合物都有极性:
-OH,
回 流提取装置 (有机溶剂提 取用 )
蒸馏装置 (回收溶剂)
回流装置
5 4 3 2 1
6
7 8 9 11 3 2
5 4
6
7 8 9
1
10
(二) 水蒸汽蒸馏法
水蒸汽蒸馏法用于提取能随水蒸汽蒸馏, 而不被破坏的难溶于水的成分。这类成分有挥 发性,在100℃时有一定蒸气压,当水沸腾时,
该类成分一并随水蒸汽带出,再用油水分离器
◆常见溶剂的极性
与ε值:
己烷(1.88)< C6H6(2.29)< Et2O (无水4.47) < CHCl3 (5.20) < EtOAc(6.11)< n-BuOH ( 17.5 ) < Me2CO ( 20.7) < EtOH (26.0) < MeOH (31.2)< H2O (81.0)
◆常用溶剂的分类: 水 亲水性溶剂—MeOH EtOH 溶剂 类型 Me2CO
4.专属试剂沉淀法
某些试剂能选择性地沉淀某类成分。
如:雷氏铵盐等生物碱沉淀试剂: 与生物碱 生成沉淀,
可用于分离生物碱与其他成分,以及水溶性生物碱与其他生
物碱的分离;
胆甾醇:与甾体皂苷沉淀,可用于分离甾体皂苷与三萜
皂苷分离;
明胶:能沉淀鞣质,可用于分离或除去鞣质。
(三)溶剂法
l.酸碱溶剂法:
原理:利用混合物中各组分酸碱性的不同而进行分离。
§ 2-2
提取分离方法
一、中药有效成分的提取方法
溶剂法—— 相似相溶原理(重点)
提取法
水蒸气蒸馏法—— 适于挥发性成分
升华法—— 适于有升华的物质
(一) 溶剂法 1、溶剂的选择 ◆什么是分子极性? H H C H

.. O H H+
H 甲烷:正负电荷在分子 中心重合,为非极性
非极性分子
水:因正负电荷不在一 直线, 而成一角度, 因此,极性大,是
◆常见溶剂的极性强弱排列顺序: Pet < CCl4 < C6H6 < CH2Cl2 < CHCl3 < Et2O < EtOAc < n-BuOH < Me2CO < EtOH <MeOH < H2O
石油醚 < 四氯化碳 < 苯 < 二氯甲烷 < 氯仿 < 乙醚
< 乙酸乙酯 < 正丁醇 < 丙酮 < 甲醇(乙醇)< 水
用量一般不超过15%。
( 四) 其他方法
升华法 压榨法 超声提取法 微波提取法
二、中药有效成分的分离与精制
(一)结晶、重结晶法 原理:利用温度不同引起溶解度的改变进行分离
a. 对纯化成分:热时溶解度大,冷时溶解度小 b. 对杂质:冷热都不溶或冷热都易溶 1.溶剂选择
c. 沸点不可太高,易于回收(n-BuOH不适合
第二章
中药化学成分的
一般研究方法
§ 2-1 中药化学成分及生物合成简介
一、中药化学成分类型简介
(一)糖类:分为单糖、低聚糖、多糖。大多属于 水溶性成分。 (二)苷类:糖和非糖物质通过糖的端基C原子链接而成的化合 物。苷多亲水性,苷元多偏亲脂性
OH O O OH HO OH OH
HO OH

苷元
(三)醌类:分子中具有醌式结构的化合物
b.p太高)
d. 对纯化成分不反应
2.结晶纯度的判断
a、外观:颜色、晶型 完全一致 b、mp: 检查溶点、溶距 (不超过1℃) c、TLC:三种不同溶剂系统均为一个 斑点
3.结晶制备
制备过饱和溶液 热溶,趁热抽滤 ①滤液 放 冷析晶,抽滤② 结晶(粗) ③ 热溶,抽滤 滤液 放冷析晶, 抽滤 结晶(纯)
弱亲脂性— n-BuOH EtOAC
亲脂性溶剂
强亲脂性— Et2O CHCl3 C6H6 pet
亲水性溶剂:CH3OH、EtOH、Me2CO
CH3OH….H-O-H
分子间氢键
Me2C=O….H-O-H
分子间氢键
(这三种溶剂因分子量小,可与水互溶) 极性分子之间通过分子间氢键的吸附作用形成溶解
亲脂性溶剂:pet(石油醚)、己烷、苯、氯仿 CHCl3(大都为非极性分子)
O HO (CH2 )10CH3 OH O
分子多含 酚羟基,有一 定酸性,可溶 于碱水。
信筒子醌
(四)苯丙素:含有C6-C3骨架的化合物 1、香豆素:邻羟基桂皮酸 形成的酯,分子多含酚羟 基。偏亲水性 2、木脂素:具有2个C6-C3
HO O O
骨架的衍生物 偏亲脂性
(五)黄酮:具有C6-C3- C6骨架的衍生物
非极性分子之间靠范德华引力吸附而形成溶解
(静电吸引)
2、 提取范围
pet :
油脂、蜡、叶绿素、游离甾体及三萜类
CHCl3 EtOAC:
游离生物碱、有机酸、黄酮和 香豆素苷元 MeOH EtOH Me2CO: 苷类、生物碱盐、及鞣质类 水: 氨基酸、糖类(黏液质、果胶)无机盐等
3、 常用提取方法
(1)浸渍法: 适于对热不稳定成分 (提取率不高) (2)渗滤法: 优于(1)法,但溶剂用量大 (3)煎煮法:水提 ,不适于对热不稳 定的成分及挥 发油成分 (4)回流提取法: 适于用有机溶剂提取 (5)连续回流提取法:适于用亲脂性有机溶剂提取 (用索氏提取器),溶剂用量少,提取率高
或有机溶剂萃取法,将这类成分自馏出液中分 离。如中药中挥发油的提取常采用此法。
(三) 超临界流体萃取法(SFE)
超临界萃取法是一种集提取和分离于一体,又基本上不用有机溶剂的 新技术。超临界流体是处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,介于气体 和液体之间的流体。 可以作为超临界流体的物质 如:CO2、NH3、C2H6、 CCl2F2、 C7H16等,实际应用CO2较多。CO2的临界温度(Tc=31.4℃)接近室温,临 界压力(Pc=7.37MPa)也不太高,易操作,且本身呈惰性,价格便宜,是 中药超临界流体萃取中最常用的溶剂。 CO2超临界流体对物质溶解作用有一定选择性,主要用于极性较低的 化合物,如酯、醚、内酯和含氧化合物易萃取,化合物极性基团多,如羟 基、羧基增加,萃取较难。 可在超临界流体萃取中加入挟带剂的方法,以 改善原来溶质的溶解度。常用的挟带剂有甲醇、乙醇、丙酮等。挟带剂的
β= 10:0.1= 100
β= 10:1 =10
β= 10:5 =2 β= 10:9.5 ≈1
(10~12次萃取可完成)
(100次以上萃取可完成) (无法分离)
萃取仪器——分液漏斗
(2)萃取操作注意问题
必须是互不相容的两相溶剂 注意温度浓度对KD值的影响 注意事项 防止乳化 破乳方法 抽滤,加热, 冷冻 长时间放置 加入破乳剂
去杂(结晶:由非晶态 晶态) ① 沉淀 (热不溶的杂质) ② 滤液 (冷热都溶杂质) 重结晶 ③ ( 由 晶态 晶态)
(二)沉淀法 1.溶剂沉淀
原理: 改变混合溶剂极性使一部分成分沉淀
水提醇沉法 —— 去除多糖、蛋白质等 水溶性杂质 醇提水沉法 —— 除去树脂、叶绿素等
亲脂性杂质
醇提乙醚(或丙酮)沉淀法—— 可沉淀皂苷
称层析法或色层法。这是一种物理化学分离、
分析技术。
作用: 可用于混合物的分离,又可用于化
合物的定性检识和定量分析。
1.色谱法分类
(1)按分离原理分类
极性吸附
吸附色谱法 非极性吸附
分配色谱法
2.酸碱沉淀法
原理 —— 离子态溶解,分子态难溶而沉淀析出 酸溶碱沉法 —— 提取碱性成分:如生物碱 碱溶酸沉法 —— 提取酚酸性成分:如 黄酮、蒽醌等
3.金属盐沉淀法
酸性物 :可用 Ca++ Ba++ Pb++等沉淀
中性 Pb(AC)2 —— 可沉淀COOH, 邻二酚羟基 Pb++↓ 碱性 Pb(OH)AC ——( 除以上可沉 淀 外) 再加使单酚羟基或多元醇沉淀
CH3
(十)鞣质:复杂的多元酚类化合物。 属于水溶性成分。
O OH HO OH OH HO COOH HO O O O OH
没食子酸
逆没食源自文库酸
二、 各类中药化学成分的 主要生物合成途径
(一) 乙酸-丙二酸途径 ( AA-MA途径) 通过这一途径能生成脂肪酸类、酚类、醌类等化合物。 (二) 甲戊二羟酸途径( MVA途径) 萜类、甾类化合物均由这一途径生成。 (三) 莽草酸途径(shikimic acid pathway) 具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物由这一途径衍化生成 (四) 氨基酸途径(amino acid pathway) 大多数生物碱类成分由此途径生成。 (五) 复合途径 许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。
2. 溶剂分配法
原理: 利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中 分配系数的不同而达到分离的方法 (1) 液—液萃取与分配系数 K值
Cu K=
上相中物质的浓度
CL
下相中物质的浓度
分离难易与分离因子 β
分离因子 β——是被分离两物质在同一溶剂系统中
分配系数的比值,表示分离的难易程度,两物质在同 一溶剂系统中分配系数越大,分离越完全。 β =Ka/kb ( Ka > Kb) (一次萃取可完成)
膜,而大分子被膜截留。
方法:分为反渗透、超滤、微滤、电渗析。其中反 渗透、超滤、微滤相当于过滤技术。不同膜过滤被截
留的分子大小有区别。如运用超滤,选用适当规格的
膜可实现对中药提取液中多糖类、多肽类、蛋白质类 的截留分离。
(六)色谱分离法
含义: 利用混合物中各成分对固定相和移
动相的亲和力的差异使之相互分离的方法,又
-OCH3
-COOH , -NH2 ,
,C=C
=C=O,
I),
-CHO , -COOR , -X (F CL Br
◆常用溶剂表示符号:( 牢记) MeOH(甲醇) Me2CO (丙酮) EtOAC(乙酸乙酯) CHCL3 (氯仿) Pet (石油醚) EtOH (乙醇) n-BuOH (正丁醇) Et2O (乙醚) C6H6 (苯)
相关文档
最新文档