中药化学上篇.ppt

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中药化学,Chemistry of Traditional Chinese Medicine,绪论,中药化学的概念,：,中药化学是一门结合,中医 药基本理论和临床用药经验,，主要运用化学的理论 和方法与其他现代科学技术研究中药防治疾病的 物质基础-中药化学成分的学科。,中药化学的研究对象：,中药中具有生物活 性或能起防治疾病作用的化学,成分，即,有效成分,的 化学结构、物理化学性质、,提取、分离、检识、结 构鉴定或确定、生物合成,途径和必要的化学结构的 修饰或改造，以及有效,成分的结构与中药药效之间关系、外界条件对这,些成分的影响等。,第二节 中药化学成分简介,糖类,苷类,醌类,苯丙素类,黄酮类,萜类和挥发油,生物碱,甾体类,三萜类,鞣质,一、中药化学成分类型简介,分类,第二节 中药化学成分简介,1,、糖类,：普遍存在于中药中，按其组成可分为：,单糖,：为无色晶体，有旋光性、味甜、易溶于水，难溶于无水乙醇，不溶于乙醚、苯等极性小的溶剂。,低聚糖,：由,2-9,个单糖脱水缩合而成，易溶于水，难溶于无水乙醇等极性溶剂。,多糖,：由,10,个乃至上千个单糖脱水缩合而成，大多不溶于水，即使溶于水，也会生成胶体溶液。,第二节 中药化学成分简介,多糖,第一节 中药化学成分及生物合成简介,是,糖或糖的衍生物,与非糖物质（,苷元或配基,）通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。多数是无色、无嗅的晶体，能溶于水，可溶于乙醇、甲醇，有些苷可溶于乙酸乙酯、氯仿。而苷元则大多难溶于水，易溶于有机溶剂。,2,、苷类,第一节 中药化学成分及生物合成简介,3,、醌类,是一类分子中具有,醌式结构,的化合物。分子中多具有酚羟基，有一定的酸性。游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或难溶于水。成苷后，极性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在热水中也可溶解。,第一节 中药化学成分及生物合成简介,4,、苯丙素类,是一类分子中以苯丙基为基本骨架单位,(C,6,-C,3,),构成的化合物。其中香豆素和木脂素为其典型化合物。,香豆素,：其基本骨架可视为由邻羟基桂皮酸形成的内酯，在稀碱溶液中内酯环可水解开环，生成能溶于水的顺邻羟桂皮酸的盐，加酸后可环合成为原来的内酯。,第一节 中药化学成分及生物合成简介,木脂素,：游离木脂素为亲脂性，难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。木脂素苷类水溶性增大。,第一节 中药化学成分及生物合成简介,泛指具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分。多具有酚羟基，显酸性。游离黄酮类化合物易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱溶液中。苷类易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等极性溶剂。,第一节 中药化学成分及生物合成简介,5,、黄酮类,凡由甲戊二羟酸衍生、且其基本母核的分子式符合,(C,5,H,8,),n,通式的衍生物为萜类化合物。根据分子结构中的异戊二烯单位的数目进行分类，如单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜等。,6,、萜类和挥发油,第二节 中药化学成分简介,挥发油又称精油，是一类可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体物质。所含成分较复杂，主要由萜类和芳香族化合物组成，为无色或淡黄色的透明油状液体，具芳香味，常温下能挥发，有较强的折光性和旋光性。,单萜和倍半萜多为具有挥发性和特殊香气的油状液体，能随水蒸气蒸馏，或为低熔点的固体。,二萜和二倍半萜多为结晶性的固体。游离萜类易溶于醇及脂溶性有机溶剂，难溶于水。苷类能溶于热水、甲醇、乙醇。,第二节 中药化学成分简介,第二节 中药化学成分简介,为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物，具有碱性。游离生物碱大多不溶或难溶于水，能溶于乙醇、氯仿、丙酮、乙醚和苯等有机溶剂。生物碱成无机盐或小分子有机酸盐后易溶于水及乙醇，不溶或难溶于常见的有机溶剂。,7,、生物碱,第二节 中药化学成分简介,是一类结构中具有环戊烷骈多氢菲甾核的化合物。甾体苷元多具有较好的结晶形状，能溶于有机溶剂，不溶于水。甾体苷类一般可溶于水，不溶于亲脂性溶剂。甾体皂苷水溶液多具发泡性、溶血性、鱼毒性。,第二节 中药化学成分简介,8,、甾体,是一类基本骨架由,30,个碳原子组成的萜类化合物。三萜皂苷元多具有较好的结晶形状，能溶于有机溶剂，不溶于水。三萜皂苷多为无定形粉末，难溶于有机溶剂，可溶于水，皂苷水溶液多具发泡性、溶血性、鱼毒性。,9,、三萜,第一节 中药化学成分及生物合成简介,10,、鞣质,又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚类化合物的总称。大多为无定形粉末，可溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等极性大的溶剂，不溶于乙醚、氯仿、苯、石油醚等极性小的溶剂。其水溶液遇重金属盐如醋酸铅等能产生沉淀，还能与蛋白质、多种生物碱盐类形成沉淀。,第一节 中药化学成分及生物合成简介,11.有机酸,主要指脂肪酸，可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。常与金属离子或生物碱结合成盐。,脂肪酸不溶于水，溶于乙醚、苯、氯仿、热乙醇等有机溶剂。,脂肪酸在空气中久置，会产生难闻的气味，称为酸败。,12.氨基酸、蛋白质和酶,氨基酸：亲水性极强，难溶于高浓度乙醇,。,蛋白质：,由氨基酸通过肽键组成的高分子化合物有水溶性，加热变性。,酶：,具有催化能力的蛋白质，催化能力强，具高度专一性。,酸性成分：黄酮、蒽醌、香豆素、有机酸、鞣质,中性成分：强心苷、皂苷（甾体）,碱性成分：生物碱,两性成分：两性生物碱（含,COOH,、,OH,等）,水溶性成分：苷、生物碱盐,按溶解性分类,按酸碱性分类,脂溶性成分：苷元、游离生物碱,中药成分分类,第一节 中药化学成分及生物合成简介,醋酸,丙二酸,途径：,AA-MA,乙酰辅酶,莽草酸,葡萄糖代谢,甲戊二羟酸,途径：,MVA,桂皮酸,途径,氨基酸,途径,饱和,脂肪酸,酚类,蒽醌,萘醌,甲戊二羟酸,焦磷酸二甲烯丙酯,萜类、甾体,苯丙氨酸,（酪氨酸）,生物碱,香豆素、黄酮,木脂素,绿色植物含有叶绿素，光合作用将,二、各类中药化学成分的主要生物合成途径,1,、植物代谢产物,（,1,）一次代谢,产物,（,primary metabolites,）,每种植物中普遍存在的维持机体正常生存的必需物质，如叶绿素、糖类、蛋白质、脂类、核酸等。,（,2,）二次代谢产物,(secondary metabolites),在特定条件下，以重要的一次代谢产物为原料或前体，进一步经历不同的过程生成的物质，如生物碱、黄酮、萜类、皂苷等，其结构富于变化，多具有特殊、显著的生理活性，是重要的药物资源，亦是中药化学主要研究对象。,二次代谢产物结构多样，但均由一定的基本单位按不同方式组合而成。常见的基本单位大概有以下类型：,1,、,C,2,单位（醋酸单位）：脂肪酸、酚类或醌类化合物。,2,、,C,5,单位（异戊烯单位）：如萜类、甾类化合物。,3,、,C,6,单位：苯丙素类化合物。,4,、氨基酸单位：生物碱类化合物。,5,、复合单位：由上述单位复合构成。,思考题,中药化学是一门（,），主要运用（,）及其它现代科学理论和技术等研究（,）的学科。,中药方剂各组成药味的有效成分之间通过配伍最有可能出现的物理变化是（,）的改变，从而对（,）产生相应的影响。,对中药的化学成分与中药味之间的相关性进行的研究也总结出一些初步规律。如以辛味药为例，辛味药含（,）成分者最多，其次是（,）。,中药防病治病的物质基础是（）。,中药化学成分的主要结构类型有（）。,何谓生物活性成分？何谓有效成分？何谓,有效部位,？,第二节,中药有效成分的提取分离方法,有效成分理化性质,提取分离技术的原理和特点,合适的提取分离方法,目标化合物,中药化学研究的基本步骤,活性化合物,结构修饰或,人工合成,原材料,总提取物,初步分离,不同部位,活性测试,精细分离,有效部位,活性测试,提取,提取前先鉴定药材和查阅文献，提取时将药材粉碎成粗粉，常用的提取方法有：,溶剂提取法,水蒸汽蒸馏法,超临界流体萃取法,其他方法：,（升华法、组织破碎法、压榨法、超声法、微波提取法等）,一、中药有效成分的提取方法,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（一）溶剂提取法,原理：,溶剂透过药材粉末的细胞膜，溶解溶质，形成细胞内外溶质浓度差，将溶质渗出细胞膜，达到提取目的。,1,、溶剂的选择（按极性递增的顺序排列）,（,1,）溶剂的分类,亲脂性溶剂：,环己烷，石油醚，四氯化碳，苯，,二氯甲烷，,氯仿，乙醚，乙酸乙酯,亲水性溶剂：,正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇、乙腈、乙酸,水,第二节 中药有效成分的提取分离方法,极性大,极性小,水,甲醇、乙醇,正丁醇,乙酸乙酯,氯仿,乙醚,苯,丙酮,二氯甲烷,四氯化碳,石油醚,第二节 中药有效成分的提取分离方法,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,强极性溶剂,溶解范围广,生物碱盐,穿透能力大,苷类,水,经济、,易得、安全,鞣质,煎煮法,糖类,浸渍法,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,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,亲水性有机溶剂,（与水相互混溶）,溶解范围广，穿透力强,蛋白质外,渗滤法（稀醇）,水溶性杂质溶出少,的大多数,浸渍法,乙醇,可抑制酶的活性,化学成分,回流法,提取液不易发霉、变质,均可,连续回流法,大部分可回收利用,但价格贵，挥发性、易燃烧,甲醇,溶解特点与乙醇相似，但有毒,丙酮,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。,最常用的提取溶剂！,亲脂性有机溶剂,对化合物溶解选择性较强，,水溶性杂质少、易纯化，,游离生物碱,回流法,挥发性大、易燃烧、有毒，,苷元,连续回流法,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。,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,于甲醇、乙醇不能任意混溶,常用溶剂的特点,氯仿,（相对密度,1.48,g/cm,3,）比水重，沸点,61.7,，易挥发。,石油醚，苯，二氯甲烷，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇,均,与水互不相溶（分层）。,丙酮，乙醇，甲醇、乙腈、乙酸,与水任意比例混溶。,水,：,冷水：发生酶解反应，杂质多；,热水：效率高，挥发性成分损失，热敏性成分易破坏。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,提取溶剂的要求,溶解度适当：遵循,“,相似相溶,”原则，即溶质易溶于与其极性相似的溶剂中；,萜类和甾体等因极性小，易溶于乙醚等亲脂性溶剂；,糖苷类等极性大，易溶于水或含水醇等亲水性溶剂；,酸、碱及两性成分溶解度随,pH,值改变。,不能发生化学反应；,安全无毒经济易得；,沸点易适中，便于回收，反复使用。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。,影响化合物极性的因素：,(1),母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，极性大。,(2),取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。,基团极性；酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷,举例：判断下列各组化合物极性大小。,A B C,化学成分的极性,第二节 中药有效成分的提取分离方法,浸渍法：,加水或稀醇浸渍，适用遇热易破坏或挥散及较多淀粉、树胶等药材。操作方便、简单，提取时间长，效率不高。分冷浸法和温浸法。,渗漉法：,浸渍的改进，效率较浸渍法高，但溶剂消耗量大。,煎煮法：,加水加热，操作简单，效率高，对含挥发性成分、加热易破坏及多糖类成分不易使用，提取液易腐败，杂质多。,回流提取法：,加有机溶剂加热，效率高，杂质相对较少，溶剂耗量大，价贵，操作麻烦。,连续回流法：,回流法的改进，常用索氏提取器。一次性加有机溶剂加热，提取效率高，溶剂用量少，加热时间长。,5提取方法,索氏提取器,是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的，提取管两侧分别有虹吸管和连接管。,将待测样品包在,脱脂滤纸,包内，放入提取管内。提取瓶内加入有机溶剂，加热提取瓶，有机溶剂气化，由连接管上升进入冷凝器，凝成液体滴入提取管内，浸提样品中的脂类物质。待提取管内有机溶剂液面达到一定高度，溶有粗脂肪的有机溶剂经,虹吸管,流入提取瓶。流入提取瓶内的有机溶剂继续被加热气化、上升、冷凝，滴入提取管内，如此循环往复，直到抽提完全为止。,提取瓶,提取管,冷凝器,（二）,CO,2,超临界流体提取法,特点,超临界流体密度液体,超临界流体粘度气体,优点,1,、萃取能力强，大大提高效率,2,、温度低，热敏性、易氧化分解,的物质不易破坏,3,、时间短，,24,小时可完成,4,、提取物无溶剂残留物,5,、提取物质量稳定，标准易控制,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（三）水蒸气蒸馏,：适用能随水蒸气蒸馏而不被破坏的化合物，且不溶于水。用于挥发油成分。,（四）其它方法,升华法,组织破碎提取法,压榨法,超声提取法,微波提取法,第二节 中药有效成分的提取分离方法,提取液的浓缩,蒸发：适用水提液的回收，不需回收溶剂。,蒸馏：,适用有机溶剂的浓缩；分常压蒸馏和减压蒸馏。常压蒸馏适用低沸点有机溶剂且受热不易分解成分。减压蒸馏适用高沸点有机溶剂及遇热稳定的成分。,二、分离精制方法,1.,溶剂法,酸碱溶剂法,溶剂分配法,系统溶剂萃取法,逆流分溶法（,CCD,）,液滴逆流色谱（,DCCC,）,破坏乳化的方法有：,（,1,）加热敷；（,2,）将乳化层抽滤；（,3,）长时间放置（,24,小时以上）。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,1,、酸碱溶剂法,对酸性、碱性或两性成分，调节溶液,pH,值，改变分子存在状态（游离型或离解型），改变溶解度,，从而实现分离。,生物碱类,成分常用,酸水提取后，调至碱性，从水中沉淀析出,（酸,/,碱法）,；,黄酮、醌类或酚类,等酸性成分,常用碱,水提取后，调至酸性，从水中沉淀析出（,碱,/,酸法）,；,蛋白质提取后,调节,PH,至等电点,使其沉淀析出。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,pH,对于酸性成分：,HA+H,2,OA,-,+H,3,+,O,pH=pKa+lgA,-,/HA,若使酸性物质完全离解，,则,pH=pKa+lgA,-,/HApKa+lg(100/1),pHpKa+2,，,酸性物质多呈离解态（,90,A,-,）；,若使酸性物质完全游离，,则,pH=pKa+lgA,-,/HApKa+lg(1/100),pHpKa-2,，,酸性物质多呈游离态（,90,HA,）。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,讨论：,已知,酚类,化合物的,pKa 9.210.8,；,羧酸,类化合物的,pKa 5,，如何调节,pH,值，改变酚类和羧酸的存在状态？,第二节 中药有效成分的提取分离方法,pH,对于碱性成分：,B+H,2,OBH,+,+OH,-,BH,+,+H,2,O B+H,3,+,O,pH=pKa+lgB/BH,+,若使碱性物质完全离解，则,pH=pKa+lgB/BH,+,pKa+lg(1/100),pH,pKa-2,，,碱性物质呈离解态（,90,BH,）；,若使碱性物质完全游离，则,pH=pKa+lgB/BH,+,pKa+lg(100/1),pH,pKa+2,，碱性物质呈,游离态（,90,B,）。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,小结：,pH12,时，酸性物质多呈离解状态（,A-,），而碱性物质多呈游离状态（,B,）。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,分配系数,（,K,值，即,分配比,）,即在一定温度及压力下，溶质在两相溶剂中的浓度比（,K=C,U,/C,L,），为一常数。,萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。,极性较大的成分：正丁醇水,极性中等的成分：乙酸乙酯醇水,极性较小的成分：乙醚（或乙酸乙酯）水,溶剂分配法,第二节 中药有效成分的提取分离方法,系统溶剂萃取法,按极性递增的溶剂依次萃取：,己烷，石油醚，氯仿（或乙醚），乙酸乙酯，正丁醇，甲醇（或乙醇,),第二节 中药有效成分的提取分离方法,逆流分溶法（,CCD,）,第二节 中药有效成分的提取分离方法,使流动相垂直上升或下降，通过固定相的液柱，实现物质的逆流色谱分离。,液滴逆流色谱,DCCC,第二节 中药有效成分的提取分离方法,优点：,1,）,不需振荡两相溶剂，特别适于皂苷类成分的分离；,2,）,不需固体载体，样品无吸附消耗，无污染，无脱尾现象，且可以定量回收。,缺点：,1,）,必须选用能生成液滴的溶剂系统；,2,）,处理样品量小；,3,）,要有特定的设备，操作较繁琐。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,依靠蛇形管的方向性和高速旋转所产生的离心力，使无载体支持的固定相稳定地保留在蛇形管内，并使流动相单相、低速通过固定相，实现连续逆流萃取分离物质的目的。,高速逆流色谱,High Speed Countercurrent Chromatography,HSCCC,第二节 中药有效成分的提取分离方法,优点：,1,）不需固体载体；,2,）样品无吸附消耗，无污染，无脱尾现象，且可以定量回收。适用于皂苷、生物碱、酸性成分、蛋白质、糖类的分离精制。,缺点：,1,）需要特定的设备；,2,）处理样品量小。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（二）沉淀法,1,专属试剂沉淀法,生物碱类,雷氏铵盐,甾体皂苷、三萜皂苷,胆甾醇,甾体皂苷,2.,分级沉淀法,水,/,醇法,（除去糖、蛋白质等水溶性,杂质）,醇,/,水法,（除去树脂、叶绿素水不溶性,杂质）,醇,/,醚法,（沉淀皂苷成分与脂溶性杂质分离,）,3,盐析法,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（三）分馏法,（沸点）,（四）膜分离法,（外加压力或化学位差分子大小）,（五）升华法,第二节 中药有效成分的提取分离方法,膜分离技术,原理：,是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。,特点：,常温操作，特别适用于热敏性物质的分离、浓缩；,简化工艺，缩短生产周期，分离效率高，降低有效成分的损失，同时去除杂质；,分离选择性高，可分级分离；除菌除热源效果好；,分离不耗用有机溶媒（如乙醇），有利于减少环境污染；,选择范围广，适用性强；且易于连续化和自动化操作。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,类型：,按分离功能分类,微滤,（,0.1,10 m,）：用于截留颗粒物，液体的澄清及大部分细菌的去除。,超滤,（,10,100 nm,）：近似于机械筛，主要用于几千至数十万的物质的,分级分离,、提纯和浓缩。,纳滤,（,1,10 nm,）：用于,300,1000,的小分子物质，集浓缩与透析为一体。可分步滤除粉针剂中无机盐和多糖成分。,反渗透,（,1 nm,）：用于制备,高品质水,。使用有机膜，从水溶液中除去无机盐和小分子物质，主要用于脱盐纯化，可代替离子交换树脂。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,应用：,1,）用于提取中药有效成分：,如采用超滤法对黄芩苷进行提取，其收率、纯度及颜色方面较常规水醇法优。,2,）用于制备中药注射剂：,采用超滤法可去除中药煎液中大量的蛋白、淀粉、树脂、鞣质等大分子物质及絮状物等。,3,）用于制备中药口服液：,采用超滤法较醇沉法能更多地去除料液中的杂质，从而节省试剂、简化工序、缩短生产周期。,4,）用于制备药酒等其他中药制剂,用于药酒生产可提高药酒的内在质量、稳定性和澄明度。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,影响结晶的因素：,结晶用溶剂的选择,（,1,）要对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小；,对杂质或冷热时都溶解，或冷热时都不溶解。,（,2,）与被结晶成分不发生化学反应。,（,3,）沸点不宜太高。,（六）结晶法,提取或分离物,溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤,溶液,放置（冷藏）析晶，过滤,粗结晶,重复上述操作（,重结晶,）,结晶,第二节 中药有效成分的提取分离方法,结晶与重结晶技术,往往用于固体物质的精制纯化。,结晶：,从非结晶状物质通过处理得到结晶状物质的过程。,重结晶：,用反复结晶的方法，从不纯的结晶制得较纯结晶的过程。,结晶的关键：,溶解度；与被结晶成分不发生化学反应；沸点适中。,结晶纯度判断：,晶形和色泽；熔点和熔距；色谱分析法。,吸附色谱,凝胶过滤色谱,大孔树脂色谱,离子交换色谱,分配色谱,（七）色谱分离法,第二节 中药有效成分的提取分离方法,1,、吸附色谱,硅胶 氧化铝：极性吸附,活性炭：非极性吸附,聚酰胺：氢键吸附,(,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,),第二节 中药有效成分的提取分离方法,物理吸附,也叫,表面吸附，,由分子间作用力引起，遵循,“,相似者易于吸附,”,原理。,（,1,）基本特点：,无选择性、可逆、快速吸附,（,2,）基本要素：,溶剂、溶质、吸附剂,溶剂,溶质,吸附剂,第二节 中药有效成分的提取分离方法,常见的吸附剂,硅胶：,显,微酸性,，适于分离,酸性,和,中性化合物,，若分离生物碱时需在流动相中加入适量的有机碱；,氧化铝：,呈,碱性,，适于分离,生物碱等碱性成分,，不宜用于分离有机酸、酚性等酸性成分。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,活性炭,非极性吸附剂，,对非极性溶质具有较强的亲和力，在水中对溶质吸附能力强；溶剂的极性越小，洗脱能力越强。反之，越弱。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,聚酰胺,原理：,聚酰胺,通过分子中的,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、脂肪酸上的羰基形成,氢键,缔合而产生吸附。,特点：,聚酰胺,不溶于水及有机溶剂，对碱稳定，但可溶于浓盐酸、冰醋酸及甲酸。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,极性与非极性的成分均可适用；,特别适合分离,酚类、醌类、黄酮类化合物,；,聚酰胺对鞣质吸附特强，近乎不可逆，可用于粗提物的,脱鞣,处理。,应用,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（凝胶渗透色谱、分子筛滤过、排阻色谱）,原理：分子筛作用,葡聚糖凝胶（,sephadex G,）,羟丙基葡聚糖凝胶,(sephadex LH-20),第二节 中药有效成分的提取分离方法,2,、凝胶过滤色谱,洗脱规律或出柱顺序：,Ve=K,1,-K,2,lg M,分子量,M,越大，洗脱体积,Ve,越小，越先出柱,。故被分离的物质按分子由大到小的顺序先后流出并得到分离。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,常见的凝胶种类,凝胶系列数字吸水量,10,，如葡聚糖凝胶,G-25,的吸水量为,2.5 ml/g,。,不同分子量的物质的分离需要不同规格凝胶；,葡聚糖凝胶,Sephadex G,系列只适于在,水,中应用。,1,）葡聚糖凝胶,Sephadex G,系列,第二节 中药有效成分的提取分离方法,2,）羟丙基葡聚糖凝胶,Sephadex LH-20,系列,为,Sephadex G-25,经羟丙基化后的产物，应用较广。,具有,分子筛,特性，可按分子量大小分离物质；,在由极性与非极性溶剂组成的混合溶剂中常常起到,反相分配色谱,的作用，适合于不同类型有机物的分离。,Sephadex LH-20,即能在,水,中，也能在,有机溶剂,中或者,含水的混合溶剂,中应用。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（,4,）应用,广泛应用于,黄酮类、苷类、生物碱、蛋白、多糖,等成分的纯化。,例如葡聚糖凝胶,G,和,LH-20,分离黄酮苷元时，主要靠吸附作用，苷元酚羟基越多，越难洗脱；分离黄酮苷时，主要靠分子筛作用。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,3,、大孔吸附树脂,原理：吸附性和分子筛性原理相结合,吸附性：,范德华引力或氢键的,分子筛：,多孔性,应用：,比较广泛，可用于糖与苷的分离、生物碱的精制多糖、黄酮、三萜类化合物等的分离与精制。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,4,、分配色谱,原理：被分离成分在固定相和流动相之间的,分配系数不同,正相分配色谱：流动相极性,固定相极性,HPLC,、,MPLC,、,LPLC,第二节 中药有效成分的提取分离方法,正相分配色谱,特点：固定相极性,流动相极性,支持剂：,硅胶、硅藻土、纤维素粉等,固定相：水、缓冲溶液,等,流动相：,固定相饱和的氯仿、乙酸乙酯、丁醇等,有机溶剂,洗脱顺序：,化合物,极性越小，越先出柱,；化合物,极性越大,越后出柱。,应用：,可用于分离,水溶性或极性较大,的成分，如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物。,（,2,）液,-,液分配柱色谱,固定相,流动相,第二节 中药有效成分的提取分离方法,反相分配柱色谱,特点：固定相极性,流动相极性,支持剂：,硅胶、硅藻土、纤维素粉等,固定相：,石蜡油等,弱极性溶剂,流动相：,固定相饱和的水或甲醇等,强极性溶剂,洗脱顺序,：化合物,极性越大，越先出柱,；化合物,极性越小，,越后出柱。,应用：,适合于分离,脂溶性,化合物，如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,液液分配薄层色谱法,特点：,可在薄层上进行，快速、灵敏。,应用：,液液分配薄层色谱结果（正相柱用正相薄层色谱，反相柱用反相薄层色谱）可用于选定相应的液液分配柱色谱最佳分离条件。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（,4,）操作方式：,吸附铺层色谱法（,TLC,）：,铺板,点样,展开,显色,计算比移值（,Rf,）,吸附柱色谱法：,加样,洗脱,干法装柱,湿法装柱,加压液相色谱法,载体：,比经典液相色谱柱颗粒直径（,100-150,m,）小，只有,5,10,40-60,m,，比表面积较大的多孔型硅球，并键合不同极性的化合物，提高柱效。,流速：,加压，快速,收集：,自动化，省时,第二节 中药有效成分的提取分离方法,类型：,依据压力大小，加压液相色谱法又分为：,快速柱色谱（约,2.02,10,5,Pa,）,低压柱色谱（,20.2,10,5,Pa,）,第二节 中药有效成分的提取分离方法,固定相：,常用,键合固定相,。,键合固定相,是普通硅胶（,Si-OH,）上键合长度不同的烃基（,R,），形成亲油表面而成。,键合固定相以硅烷化键合型最为常用，根据键合烃基（,R,）的长度（,-C,2,H,5,、,-C,8,H,17,、,-C,18,H,37,、）分别命名为：,RP-2,、,RP-8,、,RP-18,。三者亲脂性强弱顺序：,RP-18 RP-8 RP-2,。,键合固定相的作用同时具有,分配,和,吸附,作用。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,流动相：,水,-,甲醇或水,-,乙腈,洗脱顺序：,化合物,极性越大，越先出柱,；反之，化合物极性越小，越后出柱。,应用：,常用于分离,水溶性或极性较大,的成分，如苷类。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,（,1,）原理,天然有机化合物中，具有,酸性、碱性及两性基团,分子在水中多呈离解状态，与离子交换树脂上的交换基团发生不同程度的交换而被吸附，随后用适当的溶剂进行洗脱，从而实现分离。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,5,、离子交换色谱,（,2,）离子交换树脂结构与性质,母核部分,+,离子交换基团,母核部分结构：,以强酸性阳离子交换树脂,为例（如图）,母核部分,交联度越大，网孔越小,；,交联度越小，网孔越大。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,树脂类型：,阳离子交换树脂,强酸性（,-SO,3,-,H,+,）,弱酸性（,-COO,-,H,+,）,阴离子交换树脂,强碱性（,-N,+,(CH,3,),3,Cl,-,）,弱碱性（,-NH,2,，,NH,，,-N,），仍可用离子交换树脂分离。例如将三者混合物的水溶液通过,NH,4,+,型弱酸性树脂，先用水洗下（,），再用,NH,4,Cl,洗下（,），最后用,Na,2,CO,3,洗下（,）。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,用于电荷相同且离解程度非常近似的混合物,采用离子交换色谱法。关键在于选好固定相（树脂，干燥、粉碎，,200,400,目）及流动相（缓冲液）。,第二节 中药有效成分的提取分离方法,(,一,),光照的影响,光不稳定物质分离时要避光。,(,二,),酸碱的影响,酸、碱条件下不稳定的物质要在中性条件下分离。,(,三,),温度的影响,热不稳定物质分离时要低温进行。,(,四,),溶剂的影响,（采用分析纯试剂）,(,五,),吸附剂的影响,（采用纯度高，杂质少的填料）,(,六,),溶质的影响,提取与分离注意事项,第二节 中药有效成分的提取分离方法,思考题（,1,）,1,、简述溶剂法提取有效成分的基本原理。怎样选择适宜的溶剂？,2,、,将下列有机溶剂按亲水性强弱顺序排列：乙醇、环己烷、正丁醇、丙酮、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、苯,。,3,、,中草药有效成分的提取方法有哪些？,4,、“水提醇沉法”和“醇提水沉淀法”各沉淀哪些成分,?,酸,/,碱法和碱,/,酸法分别适合哪类成分的提取？,5,、叙述液液萃取法中分离因子,的含义。,6,、如何调节,pH,值使酸性物质基本游离？,7,、如何调节,pH,值使碱性物质基本离解？,8,、,根据物质在两相溶剂中分配比差异进行分离的色谱方法有哪些？,9,、何谓液液分配柱色谱（,CC,）？何谓正相、反相分配色谱？各有何特点？,10,、何谓键合固定相？说明常用反相键合固定相的种类和特点。,