3第三章 天然产物成分提取分离方法

加入碱水时，PH由低到高逐渐增加，生
加入酸液时，PH由高到低依次萃取，生
物碱由强到弱逐渐成盐。
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2013-8-23
54
2、连续萃取法：利用相对密度不同的两相溶 剂自然分层和分散相液滴穿过连续相溶剂 时发生传质。
根据溶剂与水的密度差异选择不同的装臵 ，其萃取过程（p47）相同。
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第三章 §3. 有效成分的分离与精制
一、系统溶剂法
选用3-4种溶剂，按极性由低到高对总提物进 行提取分离。 实例：提取多糖、多肽类化合物，多采用水溶解 、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。
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二、两相溶剂萃取法
原理：利用混合物中的各成分在两种互不相溶的溶 剂中分配系数(K)不同而实现分离。 定义：K=CU/CL(有效成分在上层的浓度/下层浓度)
石油醚（有3种沸点的）<CS2<CCl4< ArH<CH2Cl2 < CHCl3<Et2O<EtOAc<Me2CO<EtOH<MeOH<
H2O<Py
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3、溶剂选择的原则 A、溶剂对目标成分溶解度大；
B、与目标成分不发生化学反应；
C、溶剂易于回收，经济，安全。
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举例
Angelica sinensis
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藁本内酯
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第三章
三、升华法
§2. 有效成分的提取
1、什么叫升华？
2、实例：樟脑
咖啡因的提取（பைடு நூலகம்有机化学》实验步骤）
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1、安装仪器。（从下至上，从左至右）
2、折叠无孔的滤纸套筒，装填茶叶末（
注意滤纸套筒的大小，高度低于虹吸管） 3、水浴加热，观察实验。 4、虹吸4-5次左右，待颜色由浓变浅后停 止加热。
间，其有效成分或化学成分的增长累
计速度对植物本身的增长速度会相对
减少。
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第三章
§2. 有效成分的提取
概述：
1、有效成分提取：用适当的溶剂将化学成分 从植物药材组织中抽提出来的过程。
2、目的：使有效成分最大限度提取出来而无效
成分不被提取（去粗取精）
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2、根据提取的目标成分选择合适的提取方 法 提取已知成分：查阅文献，比较优劣；根 据课题目的和实验室条件设计提取方法。 提取未知成分：先进行化学成分预试，结 合临床或药理筛选，确定有效部位后选择 适当的提取方法。
(三)、提取方式： 1、多溶剂分步提取：选用三或四种不同极 性的溶剂依次提取（萃取）。（p43） 原理：各成分在不同溶剂中的溶解度不同
方法：由低极性到高极性分步进行提取
石油醚
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氯仿
甲醇
水
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2、两种溶剂提取—实例：川楝素的提取 药材（Melia toosendan）
60%乙醇提取
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5、单一溶剂提取—常用溶剂：乙醇
优点：对植物细胞穿透力强； 价格便宜； 毒性小； 沸点适中,可反复使用等。
用水提取的缺点：p44
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6、抑制或利用酶解 （1）抑制：在提取腈苷或蒽醌苷时，在药 材粉末中加入甲醇煮沸片刻 （2）利用：提取皂苷，强心苷时加入酶水 解，得到次生苷。
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举例：柴胡皂苷a和d的分离： 两者C16-OH构型不同
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第三章
三、沉淀法
§3. 有效成分的分离与精制
1、原理：根据某些天然药物成分与某些沉淀试剂 产生沉淀的性质而分离或除去杂质的方法。 2、常用的沉淀试剂：铅盐（中性或碱性醋酸铅）
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石油醚 二氯甲烷 氯仿 石油醚 二氯甲 烷 氯仿
乙酸乙酯 丙酮
甲醇 — —
乙醇 — —
水 — — —
乙酸乙 酯
丙酮 甲醇 — — —
—
—
—
乙醇
水
—
—
—
— —
—
—
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总生物碱种各单体生物碱的碱性之间存 在着一定的差异，可在不同的条件下分 离，称为PH梯度法。 物碱由弱到强逐渐游离。
换色谱的工作原理
7、掌握提取分离过程中人工修饰物的常见条件和 因素。
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概
一、提取分离的意义：
述
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4
二、提取分离的前期工作
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5
三、综合运用多种分离方法和手段
先运用不同溶剂提取分离，将主要 成分或易分离的成分或有效部位提取出 来，并结合简便有效的化学、色谱及生 物检测手段指示追踪分离； 对于含量低、活性高的成分则可通 过柱色谱(PC)、制备薄层色谱（PTLC） 、高效液相色谱（HPLC）等方法分离。
23
(二)、提取方法：根据提取部位和溶剂选择合 适的提取方法。 A、根据药材的粉碎程度、提取时间、温度、 设备条件等决定 常用方法：浸渍法、渗漉法、回流提取法等 B、提取容器一般用玻璃、搪瓷、不锈钢材质
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(二)、提取方法： 1、浸渍法：将药材用溶剂在常温或加热下浸 泡出化学成分 优点：多糖、淀粉等杂质不会被提取出来 缺点：浸出效率差，耗时长 实例：依次用二氯甲烷、甲醇及水在室温条件 下对植物成分进行提取。
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3、实例
曼陀罗叶生物碱含量随日光照射而升高； 毛地黄叶中毛地黄毒苷含量则相反。 乌头：有毒成分含量随海拔增高而增加。 百合科植物：皂苷含量随植物生长周期而异 。
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4、植物中的化学成分或有效成分的含 量会随着生长时间的延长而提高，但
不一定成线性关系，即生长到一定时
醇提液
氯仿萃取
川楝素：toosendanin
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Melia toosendan
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toosendanin
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3、酸碱性溶剂提取—实例：芦丁的提取 药材（Sophora japonica）
生石灰水提取
碱提液
芦丁
HCl调至pH3-4
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rutin
Sophora japonica
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3、液滴逆流分配法：利用混合物中各组分在 两相溶剂中分配系数的差别，由流动相形 成液滴，通过作为固定相的液柱（多根） 达到分离纯化的目的。 举例：柴胡皂苷a和d的分离：两者C16-OH 构型不同
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功效：退热，舒肝，升阳之功能 近代研究多用于治疗流感病毒、结核杆菌、 疟原虫所引起的疾病。
第三章
天然产物成分提取分离方法
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1
第三章
天然产物成分提取分离方法
要求掌握的内容： 1、中药或民族药物防病治病的物质基础是天
然药物中的活性成分；
2、溶剂提取法的基本原理：相似相溶原理；
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3、掌握常用溶剂的极性大小及各自的特点； 4、掌握溶剂极性梯度系统分离法； 5、掌握两相溶剂萃取法的原理及影响因素； 6、掌握分配色谱、吸附色谱、凝胶色谱和离子交
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第三章
§2. 有效成分的提取
一、溶剂提取法
(一)、基本原理：相似相溶原理—化 合物在极性相似的溶剂中的较好的 溶解性。
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1、分子的结构与极性的关系：
极性官能团：-OH，-COOH，=O（亲水）
非极性官能团：-R，-OR （亲脂）
2、常见溶剂的极性大小顺序
2、渗漉法：向药材中不断加入新鲜溶剂以渗 过药材 优点：提取率高 缺点：溶剂用量大，费时长， 操作麻烦。
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3、煎煮法：用水加热煮沸提取
优点：简便
缺点：挥发油易损失，如糖较多则较粘稠
方法：取规定药材，切碎或粉碎成粗粉，臵适宜 煎器中，加水浸没药材，浸泡适宜时间后，加 热至煮沸，保持微沸一定时间，分离煎出液， 药渣依法煎出数次（一般为2-3次），至煎液 味淡为止，合并各次煎出液，浓缩至规定浓度 。 2013-8-23 27
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3、实例 阿托品(解痉止痛)
吗啡(麻醉镇痛)
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水飞蓟素(保肝)
dl-去甲乌药碱(强心)
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第三章
§1. 有效成分的特征
三、有效成分可变性
1、影响有效成分含量的因素有：植物器官 、植物生长环境、生长季节、海拔等；
2、采收、干燥、储存和提取分离方法对有 效成分的含量也有影响。
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二、两相溶剂萃取法
1、简单萃取法：互不相溶的两相溶剂利用分液漏 斗进行萃取。 脂溶性成分：苯、氯仿、乙醚等 水溶性成分：正丁醇、戊醇等 举例1：药材乙醇提取物的萃取。
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1、简单萃取法：互不相溶的两相溶剂利用 分液漏斗进行萃取。 pH梯度萃取法提取生物碱：利用生物碱 的碱性差异调节溶液不同的pH值，再用 有机溶剂萃取，可得到碱性各异的生物 碱。
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5、改成蒸馏装置，蒸出大部分乙醇。
6、倒出残液至蒸发皿中，加入4g研细
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的生石灰， 在蒸气浴中加热，炒干但 不要结块。 7、研细混合物，在蒸发皿上放一张打满 小孔的滤纸，上面再套一个倒扣的漏斗 （漏斗口用棉花塞住），用酒精灯缓慢 均匀加热，约3-5min后观察是否有结晶 。
4、回流提取法、连续 提取法 优点：节约溶剂，提 取效率高
缺点：受热易变化的 成分不宜选用该法
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注意：在不了解植物所含成分稳定与否
的时候，一般应避免使用高沸点溶剂的 煎煮法和回流提取法，以防植物所含成 分发生变化。
实验室：一般用冷浸法
工厂：一般用乙醇热提取
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非洲卵叶美登木 (Maytanus ovatus) KB细胞为导向 美登碱(maytansine) 广西美登木 ( M. guangxiensis)
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第三章
§1. 有效成分的特征
概述：成分复杂 糖类、蛋白质、脂类、叶根素、树脂、 鞣质、无机盐等（多为无效成分） 生物碱、萜类、黄酮、香豆素等次生代 谢产物含量低，但生物活性广泛 。
糖的构型？
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4、反应溶剂提取—实例：α-山道年提取 药材（Seriphidium cinum ） 碱水提取 碱提液 （内酯环开裂）
加酸酸化
α-山道年 注意：酸碱性(pH值)的控制
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编号顺序？
Seriphidium cinum
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santonin
意义：各有效成分在两相溶剂中的K值相差越大， 则分离效率越高。
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分离难易程度的表示：两种有效成分在同一溶 剂系统中分配系数的比值(β) β= Ka/Kb β≥100，仅需一次即可实现分离；
100 >β≥10，需萃取多次（10次）；
β≥2，萃取次数≥ 100；
β=1，则表示采用该溶剂系统无法实现分离
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Camellia sinensis(普洱茶)
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caffeine
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第三章 §3. 有效成分的分离与精制
概述：
提取得到的粗提物
其原理有：
分离与精制
结构鉴定
1.根据物质溶解性差异（如重结晶或分步沉淀） 2.根据物质在两相溶剂中的溶解度差异（如萃取） 3. 根据物质吸附性能差异（如活性炭脱色） 4.根据物质分子大小差异（如凝胶柱色谱）
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第三章
§2. 有效成分的提取
二、水蒸气蒸馏法
1、适用范围：适用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏 的天然药物中成分的提取。 2、实例：挥发油、小分子生物碱（麻黄碱、烟碱 ）、小分子酸性或中性成分（香豆素、醌 类 等）
2013-8-23 39
水蒸汽装置图
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A—水蒸气发生器 B—液面计 C—安全管 D—T形管 E—弹簧夹 F—蒸馏瓶 G—导气管 H—Y形管 I—蒸馏头 J—直形冷凝管 K—尾接管 L—接收瓶 40
甘草酸(glycyrrhizic acid)
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抗炎、抗过敏、治疗胃溃疡
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以麻黄及甘草制得的浸膏或制剂，
通常以左旋麻黄素和甘草酸为基准
进行质量控制。
其他成分则视为次要成分或者无效
成分。
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第三章
§1. 有效成分的特征
二、生物活性多样性 1. 研究历史悠久：吗啡、毛地黄毒苷、麻黄 碱，利血平是早期从民间药物中开发出来 的； 2. 植物粗提物的活性优于单一成分（成分间 的协同作用），说明复方研究的重要性。
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一、成分种类的复杂性
1、天然药物防病治病的物质基础是其中 的有效成分。
2、一种药物中含有结构、性质不尽相同 的多种成分。
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麻黄（Ephedra equisetina ）
左旋麻黄素（l-ephedrine）
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止咳平喘
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甘草（Glycyrrhiza uralensis ）