中药化学成分提取分离技术ppt课件

CH 2OH O
OH
O
CH 2 O
OH
HO
OH HO
OH
O HO
CH
2OH O
O
OH
HO CH 2OH O O OH
HO
OH
人参皂苷Rb1
(ginsenoside Rb1)
HO HO
水解
HO
CH
2 OH O
OH
OH
HO CH 2 OH O O OH
HO
OH
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CH2OH O
OH
O
CH2 O
OH
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醌类（quinones）
具有醌式结构化合物。分子中多有酚－OH，有一定 酸性。
HO O OH
glc-OO OH
CH 3 O
CH 3 O
大黄酚
大黄酚-D-葡萄糖苷
(chrysophanol)
(chrysophanol-8-D-glucoside)
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苯丙素类（phenylpropanoids ）
水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取法 超提取法 微波提取法
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（1）水蒸气蒸馏法
ª 原理：与水蒸气产生共沸点。 ª 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取。如挥发油、小分 子量的生物碱等。
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（2）超临界流体提取法
回流提取装置
溶剂 水浴
索氏提取装置
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（5）连续提取法
为了弥补回流提取法中需要溶剂量大、操 作较烦的不足，可采用连续提取法。实验室常 用索氏提取器。此法需要溶剂量较少，提取成 分也比较完全，但一般需数小时（提取液受热 时间长）才能完成，因此对热不稳定易变化的 成分不宜用此法。
尽管如此，在应用挥发性有机溶剂提取时， 不论小型实验或大型生产均以连续提取法为好
超临界流体（SCF）：
温度、压力略超过或靠近超临界温度(Tc)和临界压力 (Pc)、介于气体和液体之间的流体。
超临界萃取（SFE）：
SCF为萃取剂，萃取固体或液体中高沸点或热敏性成分，达到分离、纯化 目的
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物理性质
特点：气液两重性，高渗透能力、低粘度 密度与液体相近、优良的溶解能力
OH
HO
OH HO
OH
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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。
C2O H H O
OH O
COOH O
OH H,OH C3H H,OH OH H,OH
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3.溶解性的经验规律
ª 原理：相似相溶。
亲水性成分易溶于亲水性有机溶剂和水中 亲脂性成分易溶于有机溶剂中
注：－表示不溶，＋表示溶
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中药各类成分的极性与提取溶剂的关系
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4.五种常用提取工艺
ª 常用提取工艺：
浸渍法 渗漉法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法
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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。
HO O HO
HOO
黄芩素 (baicalein)
葡 萄 糖 醛O 酸 -O
HO HOO
黄芩苷
(baicalin)
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萜类和挥发油（terpeonids and volatile oils ）
第三章中药化学成分的分离技术第一节中药化学成分的经典分离技术第二节中药化学成分的其他分离技术第三节色谱法天然药物粗粉天然药物粗粉溶剂提取法水蒸气蒸馏法超临界流体萃取法溶剂提取法水蒸气蒸馏法超临界流体萃取法混合物混合物两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法有效成分有效成分沉淀法透析法分馏法盐析法色谱法重结晶法新课导入是指在提取液被萃取溶液中加入一种与其不相混溶的溶剂萃取剂充分振摇增加两相接触的面积使原提取液中的某种成分转溶至萃取剂中而其他成分仍保留在原提取液中待两相完全分层后分离两相又称液液萃取法
乙醇 最常用的有机溶剂 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，
不常于提取溶剂；对色素溶解性好， 常用于分离、精制。
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亲脂性有机溶剂
优点：1.对化合物溶解选择性较强
2.水溶性杂质少、易纯化 挥发油 连续回流法
3.沸点低，浓缩回收方便 油脂 回流法
缺点：1.多易燃烧
需遵循“相似相溶”的原理。另外还要注意：
①溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度
小。
②溶剂不能与中药成分起化学变化。
③溶剂要经济、易得、使用安全、易于回收
等。
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常用溶剂的性质
石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸整理乙版酯课>件正丁醇>丙酮>乙醇>甲醇>水 22
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
亲水性、亲脂性及其大小与化合物的分子结 构有关。
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植物中的亲水性成分有蛋白质、单糖、 及低聚糖、氨基酸、水溶性有机酸、水溶性 色素、生物碱等；
亲脂性成分有游离生物碱、非水溶性有 机酸、树脂、脂溶性色素、油脂、蜡等。
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3、溶剂的选择
选择适当溶剂是溶剂提取法的关键。要做到
最大限度的将有效成分从药材中提取出来，首先
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（1）浸渍法
（1）、浸渍法
此法适用于有效 成分遇热易挥发和 易破坏的中草药的 提取。按溶剂的温 度分为热浸、温浸、 冷浸等。
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操作：现将中草药粉或碎片装入适当的容 器中，然后加入适宜的溶剂，浸渍药材以 溶出其中有效成分。
特点：简单易行，但提出率较低。最好采 用二次、三次浸渍，以减少损失，提高提 取率。如果溶剂为水的话，需加入适当的 防腐剂。
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3、提取的时间
在药材细胞内外有效成分的浓度达到 平衡以前，随着提取时间的延长，提取的 量也随着增加。因此，提取的时间没必要 无限延长，只要合适、提取完全就行。
4、提取设备
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5.提取液的浓缩
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蒸发
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第2节 中药化学成分的其他提取技术
树脂
2.挥发性大，有毒、价格昂贵， 叶绿素
对提取设备要求高
生物碱
3.穿透力较弱，提取时间长 苷元等
作为提取溶剂不常用
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乙醚 bp.35℃，极易燃 氯仿 bp.61℃，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
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第1节 中药化学成分的经典提取技术-溶剂提取法
概述 原理 溶剂的种类 溶解性的经验规律 溶剂提取的五种常用提取工艺 提取液的浓缩
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1.概述
中药化学成分的构成特点 v 同种植物含有多种结构类型的化学成分 v 总成分含量少而种类多 v 有效成分含量低
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（4）回流提取法
如用易挥发的有机溶剂加热提取中药成分时， 则需采用回流提取法以减少溶剂消耗，提高浸出 效率。但受热易破坏的成分不宜用此法，且溶剂 消耗量仍大，操作亦麻烦。 此法提取效率较冷浸法高，但是由于操作的局 限性，大量生产中多采用连续提取法。
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冷凝管
通气侧管 药材 虹吸管
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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。
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影响提取效率的因素
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渗漉法
（2）、渗漉法 操作：将中草药粉末装在渗漉器中使
药材浸渍24~48小时膨胀，然后不断添加 新溶剂，使其自上而下渗过药粉，从渗漉 筒下端出口流出、收集浸出液。
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3、煎煮法
此法是我国最 早使用的传统的浸 出方法。
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强极性溶剂
①溶解范围广 生物碱盐
水 穿透能力强 苷类
煎煮法
安全、经济 糅质
②药厂提取 糖类
渗漉法
最常用
氨基酸
蛋白质
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缺点： ❖ 易酶解苷类成分 ❖ 有些脂溶性成分溶解不完全 ❖ 提取液易发霉变质，不易保存 ❖ 提取液中水溶性杂质多，过滤困难 ❖ 沸点高，浓缩困难
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亲水性有机溶剂
1.概述
不同的中药材，成分不同，提取的方法也应不 同。设计合理的提取方法、正确的操作不但能 提取出有效成分，而且还有利于下一步的分离 纯化。
中药有效成分的提取方法主要有经典的溶剂提 取法，其次还有水蒸气蒸馏法、超临界流体萃 取法、超声提取法、微波提取法等。
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2.原理
ª 规律：相似相溶。
第2章 中药化学成分的提取技术
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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。
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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
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以苯丙基（C6-C3）为基本骨架的化合物。 香豆素：具有苯骈α-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。
CH3O
CH3O
HO
CH3O
HO
OO
CH3O
OH CH3 CH3
CH3O CH3O
七叶内酯 (aesculetin)
五味子酯甲 (schisantherin A)
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。
O O
OH
CH 3 O
O
CH 3 O
O
OH
CH 3 O
O
OH
HO OH
洋地黄毒苷
(digitoxin)
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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。
3
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。
O
O
N+ Cl-
OCH 3 OCH 3
盐酸小檗碱 (Berberine hydrochloride)
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苷类（glycosides）
苷元与糖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。
OH
OH
OH
OHOH
OH
D-葡萄糖 L－鼠李糖 D－葡萄糖醛酸
(D-glucose) (L-rhamnose) (D-glucuronic acid)
OH
CH2OH
HO OH 6
HO O CH2OH O
OH
4
O
52
O
HO
HO 1
3
OH
O O HO
OH
O H,OH
OH
α-D-Gal-(1→4)-β-D-Glc-[β-D-Fru-(1→6)]-(1→4) -β-D-Glc
O
CH2OOHO OH
HO OO CH3
O
OHOH HO O CH3
OHOH
薯蓣皂苷 (dioscin)
O
CH2OH O
O
OH
CH2 O
OH
HO
OH HO
OH
O HO
CH2OOHO OH
HO CH2OHO O OH
HO OH
人参皂苷Rb1
(ginsenoside Rb1)
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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
（和水可任意混溶）
优点：1.溶解范围广，提取较全面 除多糖、 渗滤法
2.对植物细胞壁穿透力强
蛋白质外 浸渍法
3.可抑制酶的活性
大多数 回流法
4.提取出的蛋白质、多糖
化学成分 连续回流法
等水溶性杂质少
均可溶解
5.价廉毒小，回收方便
6.有防腐蚀和保护成分的作用
缺点：但有44
原料的粉碎度应考虑选用的溶剂和药用 部位。如果用水提取，最好采用粗粉，用有 机溶剂时可略细；原料为根茎类最好采用粗 粉，全草类、叶类、花类等可用细粉。
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2、提取的温度
温度增高可以提高提取效率，但是杂 质的提出也相应增加。过高的温度会使有 些有效成分氧化分解而遭到破坏。一般加 热到60℃为宜，最高不宜超过100 ℃。
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。
ª 范围：所有化学成分。
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2.原理
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三、溶剂的选择
1、常见的溶剂可以分为三大类： ①水；②亲水性有机溶剂；③亲脂性有机 溶剂。
2、中草药的化学成分（包括被溶解的成分） 也有亲水性和亲脂性的不同。
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）：可随水蒸气蒸馏的与水不相混溶 的无色或淡黄色透明油状液体。
OH
薄荷醇 (menthol)
CH3O CH3O
CH＝ CHC3 H
CH3O
细辛醚 (asarone)
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强心苷（cardica glycosides ）
思考： 溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂和提取方法，
但在操作过程中，还受其他因素的影响吗？
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1、原料的粒度 粉碎是中药前处理过程中的一个必要环节，
通过粉碎可增加药物的表面积，促进药物的溶 解与吸收，加速药材中有效成分的浸出。 但粉碎过细，药粉比表面积太大，吸附作 用增强，反而影响扩散速度，尤其是含蛋白、 多糖类较多的中药，粉碎过细，用水提取时容 易产生粘稠现象，影响提取率。