《中药化学成分提取、分离和鉴定一般方式》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中药化学成分提取、分离和鉴定一般方式（91页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章中药化学成分提取 分离和鉴定的一般方法 目的要求 了解中药化学成分的类型及理化性质 掌握中药有效成分的提取 分离方法 了解中药有效成分结构鉴定的方法 教学内容 第1节中药中所含各类化学成分简介第2节中药化学成分预试验第3节提取 分离中药有效成分常用的方法第4节中药化学成分鉴定和结构研究简介第5节药理供试样品的配制 第1节中药中所含各类化学成分简介 生物碱糖和苷醌类苯丙素类黄酮类强心苷皂苷萜类和挥发油其他成分 生物碱 alkaloids 生物体内的含氮有机物 有似碱的性质 能与酸成盐 有生理活性 盐酸小檗碱 Berberinehydrochloride 苷类 glycosides 苷元与糖
2、或糖的衍生物通过苷键 缩醛键 连接而成的化合物 苷易水解成苷元和糖 糖类 saccharides 单糖 无色晶体 味甜 易溶于水 难溶于有机溶剂 低聚糖 2 10个单糖缩合而成 味甜 溶于水 难溶于有机溶剂 多糖 10个以上单糖脱水缩合而成 无甜味 大多不溶于水 D 葡萄糖L 鼠李糖D 葡萄糖醛酸 D glucose L rhamnose D glucuronicacid D Gal 1 4 D Glc D Fru 1 6 1 4 D Glc 醌类 quinones 具有醌式结构化合物 分子中多有酚 OH 有一定酸性 大黄酚大黄酚 D 葡萄糖苷 chrysophanol chrysophano
3、l 8 D glucoside 苯丙素类 phenylpropanoids 以苯丙基 C6 C3 为基本骨架的化合物 香豆素 具有苯骈 吡喃酮母核的一类天然化合物 木脂素 有两分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物 七叶内酯五味子酯甲 aesculetin schisantherinA 黄酮类 flavonoids 两个苯环通过三碳链连接而成 C6 C3 C6 的化合物 多有酚 OH 有一定酸性 黄芩素黄芩苷 baicalein baicalin 萜类和挥发油 terpeonidsandvolatileoils 萜类 由甲戊二羟酸衍生 分子式符合 C5H8 n的衍生物 挥发油 精油 可随水蒸气蒸
4、馏的与水不相混溶的无色或淡黄色透明油状液体 薄荷醇细辛醚 menthol asarone 强心苷 cardicaglycosides 对心脏有显著生理活性的甾体苷类 无色 有旋光性 对粘膜有刺激性 洋地黄毒苷 digitoxin 皂苷 saponins 由螺甾烷类或三萜类化合物与糖结合的低聚糖苷 前者为甾体皂苷 后者为三萜皂苷 无色 对粘膜有刺激性 有吸湿性 发泡性和溶血性 薯蓣皂苷人参皂苷Rb1 dioscin ginsenosideRb1 其他成分 有机酸鞣质氨基酸 蛋白质和酶植物色素树脂油脂和蜡无机成分微量元素 第2节中药化学成分预试验 目的 初步判定中药中含有哪些化学成分 为设计提取
5、分离方案奠定基础 1 预试验的分类2 预试验的方法3 预试验供试液的制备 1 预试验的分类 单项预试 重点检查某类成分 系统预试 全面检查各类成分 2 预试验的方法 试管法纸片法薄层及纸色谱法 3 预试液的制备 水浸液5g 50ml水 浸泡过夜 过滤 滤液A用以检查氨基酸 多肽 蛋白质 滤渣水浴60 加热10min 过滤 滤液B用以检查糖 有机酸 苷 鞣质 水溶性生物碱等 乙醇提取液中性醇提液 5g 50ml95 乙醇 水浴加热回流20min 过滤 滤液用以检查黄酮 蒽醌 香豆素 萜 苷等 酸性醇提液 2g 10ml0 5 盐酸乙醇溶液 水浴加热回流10min 过滤 滤液用以检查生物碱等 石油
6、醚提取液1g 10ml 浸泡2 3h 过滤 滤液用以检查挥发油 萜类等 常用显色剂 生物碱 碘化铋钾试剂棕红色酚 三氯化铁试剂蓝色有机酸 溴酚蓝试剂蓝色背景黄色斑点皂苷 磷钼酸试剂蓝 蓝紫色内酯 香豆素 异羟肟酸铁试剂蓝 紫黄酮 三氯化铝试剂 盐酸 镁粉 乙酸镁试剂 蒽醌 氢氧化钾试剂红色强心苷 3 5 二硝基苯甲酸试剂紫红色氨基酸 茚三酮试剂 挥发油 油斑试验无斑点有机化合物 硫酸试剂 第3节提取分离中药有效成分常用的方法 概述提取方法分离纯化方法影响因素 1 概述 1 中药化学成分的构成特点同种植物含有多种结构类型的化学成分总成分含量少而种类多有效成分含量低 2 提取分离前进行文献调研研究
7、进展a 做过否 b 研究的深度和广度如何 c 如何开展 药材鉴定a 原植物的拉丁学名b 采集地点和时间c 药及部位d 民间药用情况 3 已知 未知成分研究策略已知成分 结构类型 确定提取 分离路线 未知成分 系统预试验 活性跟踪 2 提取方法 溶剂提取法水蒸气蒸馏法超临界流体萃取法其他方法 1 溶剂提取法 原理 相似相溶 溶剂穿透入药材粉末的细胞膜 溶解溶质 形成细胞内外溶质的浓度差 将溶质渗出 进行提取 范围 所有化学成分 石油醚 环己烷 苯 氯仿 乙醚 乙酸乙酯 丙酮 乙醇 甲醇 水 常用溶剂的性质 中药各类成分的极性与提取溶剂的关系 1 溶剂提取法 选择溶剂注意点 a 对有效成分溶解度大
8、 对杂质溶解度小b 不与化学成分起化学变化c 经济 易得 使用安全 常用操作方法 浸渍法渗漉法煎煮法回流提取法连续回流提取法 影响提取效率的因素 原料粉碎度提取时间提取温度设备条件 回流提取装置 索氏提取装置 优劣对比 浸渍 简便 但效率低 用水时易发霉 渗漉 效率高 效果好 较澄清 但溶剂消耗大 费时 煎煮 简便 但杂质溶出多 难过滤 回流提取 效率高 但溶剂消耗大 操作烦琐 连续回流提取 效率高 溶剂消耗少 但操作烦琐 后三种不适宜加热易分解成分的提取 2 水蒸气蒸馏法 原理 与水蒸气产生共沸点 范围 适用于具有挥发性的 能随水蒸气蒸馏而不被破坏 与水不发生反应 且难溶或不溶于水的成分的提
9、取 如挥发油 小分子量的生物碱等 3 超临界流体提取法 原理 用处于超临界条件下的特殊流体 介于气体和液体之间 为溶剂 具有更低的黏度和更高的扩散速度 对许多物质有很强的溶解能力 如CO2 Tc31 4 Pc7 37Mpa范围 适用于对热及化学不稳定的成分 低极性的成分的提取 特点 接近室温工作 适用对热不稳定的成分 无有机溶剂残留 对环境无公害 提取效率高 节约能耗等 但对设备要求高 4 其他方法 升华法樟脑 樟木 咖啡因 茶叶 压榨法固相提取法超声提取法微波提取法酶提取法 3 分离纯化方法 利用溶解度差异进行分离利用分配系数差异进行分离利用吸附性能差异进行分离利用分子大小不同进行分离其他方
10、法 1 溶解度差异 原理 相似相溶 方法 重结晶法 沉淀法等 溶解度差异 原理 被分离组成在两种互不相溶的溶剂中的分配系数 K 的不同达到分离 K与萃取次数的关系 分离因子 b值 与分离难易的关系 方法 简单萃取法 连续萃取法 液滴逆流法 DCCC 高速逆流法 HSCCC 气相色谱法 GC 液相色谱法 LC 等 b KA KB K值与萃取次数成反比 即K值越大 萃取次数越少 反之越多 b值越大 越易分离 b 1时 无法分离 2 分配系数差异 简单萃取法 用于比水轻的溶剂用于比水重的溶剂连续萃取器 液滴逆流分配装置图 能在短时间内分离成两相 并可生成有效的液滴 由于流动相形成液滴 在较细的萃取管
11、中与固定相有效接触 不断摩擦形成新的表面 促进溶质在两相溶剂中的分配 且不会产生乳化现象 3 吸附性能差异 物理吸附 表面吸附 规律 相似者易于吸附 特点 无选择性 可逆吸附 快速原理 吸附与解吸附的往复循环三要素 吸附剂 硅胶 氧化铝 活性炭 溶质 被分离物 溶剂极性强弱的判断 1 亲水性基团与极性成正比 亲脂性基团成反比 2 游离型化合物亲脂 极性弱 解离型亲水 极性强 溶剂的极性 依据介电常数来决定 极性吸附剂 吸附剂一定时 溶质极性越强 洗脱剂极性也应越强 非极性吸附剂 吸附剂一定时 溶质极性越强 洗脱剂极性应越弱 3 吸附性能差异 化学吸附 特点 有选择性 不可逆吸附原理 产生化学反
12、应酸性物质与氧化铝发生化学反应碱性物质与硅胶发生化学反应氧化铝容易发生结构的异构化半化学吸附 特点 吸附力介于上述二者之间原理 氢键吸附 如聚酰胺 大孔树脂等 4 分子大小差异 原理透析法 半透膜膜孔的分子筛作用 凝胶滤过法 三维网状结构的分子筛作用 超滤法 分子大小不同引起的扩散速度的差别 超速离心法 溶质在超速离心作用下沉降性的差别 三要素载体 葡聚糖凝胶 溶质 被分离物 洗脱剂应用蛋白质的脱盐精制 蛋白 多糖的分离 大分子化合物如糖苷类成分的精制 5 离解度不同 离子交换树脂 原理利用酸 碱化合物在解离状态时与阴 阳离子树脂产生离子交换的原理达到分离的方法 三要素固定相 离子交换树脂 溶
13、质 被分离物 洗脱剂应用酸 碱类化合物如氨基酸 生物碱 有机酸的分离 常用色谱分离方法介绍 吸附剂分离原理吸附规律应用硅胶吸附原理弱酸性 极性吸附剂广泛 酸 碱及化合物极性越大 中性成分均可 吸附能力强 难洗脱 溶剂极性越小 吸附力越强氧化铝吸附原理碱性 极性吸附剂碱性 中性成分吸附规律同上 酸性成分与铝络合 活性炭吸附原理非极性吸附剂从稀水溶液中富集微量物质吸附规律与上相反脱色 脂溶性色素 聚酰胺氢键吸附形成氢键越多 吸附力越强黄酮 蒽醌的分离大孔吸附树脂吸附原理非极性化合物易被非极性树脂吸附糖与苷的分离 吸附色谱 类型固定相流动相应用正相色谱水 BAW系统极性 中极性物质分离 以PPC为例
14、 反相色谱ODS20 2 1051mg左右制备用高压液相色谱 HPLC 5mg中压液相色谱 MPLC 5 05 20 2 105 100mg低压液相色谱 LPLC 10mg 液 液分配色谱 分配原理 葡聚糖凝胶色谱类型原理溶胀溶剂应用葡聚糖凝胶分子筛 大 小 水多糖 多肽 SephadexG 蛋白质分离羟丙基葡聚糖凝胶分子筛 糖苷 水 极性有机溶剂不同类型 SephadexLH 20 吸附原理 苷元 或二者的混合溶剂化合物分离离子交换吸附树脂树脂类型原理应用阳离子交换树脂离子交换从酸水溶液中吸附碱性成分 生物碱 强酸性 R SO3 H 阳离子 除去酸性 中性成分 弱酸性 COO H 阴离子交换
15、树脂离子交换从碱水溶液中吸附酸性成分 有机酸 强碱性 RN CH3 3CI 阴离子 除去碱性 中性成分 弱碱性 伯 仲 叔胺 6 其他纯化方法 盐析法中药水提液 加无机盐达到一定浓度 饱和 有些成分则分离 常用盐 NaCl Na2SO4 MgSO4 NH4 2SO4等 例 三颗针提取小檗碱加NaCl 分馏法利用不同成分的沸点不同而分离 常用于挥发油 生物碱等 例 毒芹总碱中毒芹碱166 167 羟基毒芹碱226 4 影响因素 光照酸碱温度溶剂层析过程 光照 酸 碱 溶剂 层析过程 第4节中药化学成分鉴定和结构研究简介 化合物的纯度测定结构研究的主要程序结构研究的主要方法结构研究实例 1 化合物
16、的纯度测定 晶形结晶均匀 一致熔点熔点明确 敏锐 熔距0 5 1 0 薄层色谱或纸色谱三种以上不同展开剂展开 均呈现单一斑点HPLC GC等色谱方法呈现单一色谱峰 2 结构研究的主要程序 初步推断化合物类型 测定分子式 计算不饱和度 确定官能团 结构片断 骨架 推断平面结构 确定主体结构 1 观察样品在提取 分离过程中的行为2 测定理化常数 如溶解度 色谱行为 定性反应等3 结合文献调研 1 高分辨质谱 HR MS 2 元素分析 EA 3 同位丰度比法 1 测定解析波谱数据 UV IR NMR MS 2 官能团定性定量分析 1 综合分析谱学数据及定性 定量分析结果2 与已知化合物进行比较 1 测定CD或ORD2 测定NOE或2D NMR3 X 射线衍射分析4 人工合成 3 结构研究的主要方法 1 确定分子式 分子量 计算不饱和度分子式的确定元素分析法 实验式 结合分子量 分子式同位素丰度比法 500 HR MS 分子量 分子式不饱和度的计算U 1 n4 0 5 n1 n3 MS冰点下降法沸点上升法粘度法凝胶滤过法 3 结构研究的主要方法 2 化学法确定化合物结构骨架与官能团颜色反应化学
