天然产物提取的资料(整合版)
生物08天然产物提取实验讲义
![生物08天然产物提取实验讲义](https://img.taocdn.com/s3/m/39a021d084254b35eefd34aa.png)
实验一甜叶菊糖苷的提取分离甜叶菊,又名“甜菊”、“甜草”。
原产巴拉圭,属菊属菊科草本植物。
其叶含有甜叶菊苷,是一种天然甜味剂,具有高甜度、低热量、无毒、无副作用等特点,同时具有一定的药理作用,对高血压、糖尿病、肥胖症、冠心病、小儿龋齿等病症有很好疗效。
甜菊糖苷的甜度约为蔗糖的300倍。
因此甜叶菊成为继蔗糖、甜菜糖之后的第3种天然糖源。
甜菊糖苷是从干燥后的甜菊叶中抽提出的一类具甜味的萜烯类配糖体,纯品为白色结晶性粉末,分子式为C38H60O18,熔点198℃,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇、四氢呋喃,不溶于苯、醚、氯仿等有机溶剂。
有较好的耐热性和稳定性,通常称为热稳定糖料。
目前为止,已从甜叶菊中分离得到8种不同甜度的糖苷。
其中Stevioside是主要成分,占60%~70%,甜度为蔗糖的300倍,其次是Rebaudioside A,占15%~20%,甜度为蔗糖的450倍,且甜味最接近蔗糖,其他组分含量都较少。
一、实验目的和要求掌握甜叶菊糖苷的提取分离、纯化、结晶方法。
二、实验原理根据甜菊糖苷易溶于水、乙醇的性质,采用乙醇—水混合溶剂对甜叶菊糖苷进行提取。
三、仪器、试剂与材料(略)三、实验步骤1、甜叶菊糖苷的提取取甜叶菊叶片干粉30g于500ml圆底烧瓶中,加入300ml 70%乙醇,接上冷凝装置后置70℃水浴中回流提取2 h后,过滤,滤渣用70%乙醇再回流提取两次,每次加入70%乙醇100 ml,提取1小时。
合并三次提取液即得甜叶菊糖苷粗提液。
2、甜叶菊糖苷的纯化甜叶菊糖苷粗提液置旋转蒸发仪上50℃减压浓缩回收乙醇。
粗提液浓缩至100 ml左右取出,冷至室温后,用Ca(OH)2调节溶液pH10,置4℃冰箱中静置4 h,使杂质沉淀完全。
抽滤,得甜叶菊糖苷纯化液。
3、甜叶菊糖苷的结晶和重结晶甜叶菊糖苷纯化液置旋转蒸发仪上50℃减压浓缩至原体积的三分之一左右,得到较粘稠的液体,即为甜菊糖浓缩液。
浓缩液60℃真空干燥,得甜叶菊粗糖苷。
天然产物提取与分离例题和知识点总结
![天然产物提取与分离例题和知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/0ed372989fc3d5bbfd0a79563c1ec5da51e2d664.png)
天然产物提取与分离例题和知识点总结一、天然产物提取与分离的概述天然产物是指来源于植物、动物、微生物及海洋生物等的各种化学成分。
对天然产物进行提取与分离,旨在获取具有特定生物活性或药用价值的化合物,为医药、食品、化妆品等领域提供重要的原料。
提取是将天然产物中的有效成分从原材料中转移出来的过程,而分离则是进一步将提取得到的混合物进行纯化和分离,得到单一的化合物。
二、常见的提取方法(一)溶剂提取法这是最常用的方法之一。
根据“相似相溶”原理,选择合适的溶剂来溶解天然产物中的目标成分。
例如,对于极性较大的成分,可选用水、甲醇、乙醇等极性溶剂;对于极性较小的成分,则可选用乙醚、石油醚等非极性溶剂。
例题:从植物中提取黄酮类化合物,已知黄酮类化合物极性较大,应选用哪种溶剂进行提取?答案:水、甲醇或乙醇。
(二)水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏且不被破坏的成分。
例如:从薄荷中提取薄荷油。
(三)升华法某些固体物质受热时直接变成气态,遇冷又凝结为固体,可采用升华法进行提取。
比如:从樟脑中提取樟脑。
三、分离方法(一)结晶与重结晶利用混合物中各成分在溶剂中溶解度的差异,使溶质以结晶形式析出。
例题:某混合物在乙醇中的溶解度随温度变化明显,如何通过结晶与重结晶进行分离?先将混合物溶解在热乙醇中,形成饱和溶液,然后冷却,溶解度较小的成分先结晶析出,过滤得到晶体。
再将晶体溶解在热乙醇中,重复上述操作,可提高纯度。
(二)萃取法包括液液萃取和固液萃取。
液液萃取是利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同进行分离;固液萃取则常用于从固体样品中提取目标成分。
例如:用乙酸乙酯从水相中萃取生物碱。
(三)色谱法1、柱色谱包括硅胶柱色谱、氧化铝柱色谱等。
根据化合物与吸附剂之间的吸附能力差异实现分离。
2、薄层色谱(TLC)可用于监测分离过程和初步判断化合物的纯度。
3、高效液相色谱(HPLC)具有分离效率高、灵敏度高等优点。
四、提取与分离的实例分析以从银杏叶中提取分离银杏黄酮为例。
天然产物的提取分离
![天然产物的提取分离](https://img.taocdn.com/s3/m/dc687b2cae1ffc4ffe4733687e21af45b307fec6.png)
膜分离技术
总结词
利用半透膜使物质通过或被截留组分在半透膜上的透过速率不同,在压力的作用下,使小分子物质 透过膜而大分子物质被截留,从而达到分离的目的。常用的膜分离技术有超滤、纳滤和反渗透等。
色谱分离技术
总结词
利用物质在固定相和流动相之间的吸附 、分配等作用力的差异进行分离的方法
提取方法:根据生物工程中目 标产物的性质,可选择细胞破
碎法、沉淀法、色谱法等。
生物工程中天然产物的提取分 离有助于深入研究和开发生物 技术的潜在应用价值,推动生 物工程和生物制药产业的创新 发展。
05
CATALOGUE
天然产物提取分离的前景与挑战
新技术的研发与应用
01
02
03
超声波辅助提取
利用超声波的振动和空化 作用,加速植物细胞壁的 破碎,提高提取效率。
分离纯化:分离纯化是中草药有效成分提取过程 中的重要环节,常用的分离纯化方法包括沉淀法 、色谱法(如薄层色谱、高效液相色谱等)、结 晶法等。
提取方法:常用的提取方法包括溶剂提取法、超 声提取法、微波提取法等。这些方法可根据中草 药的性质和目标成分的溶解性进行选择。
中草药有效成分的提取分离有助于深入研究和开 发中草药的潜在药用价值,提高中药制剂的疗效 和安全性,推动中药产业的可持续发展。
天然产物的提取分 离
目录
• 天然产物提取分离概述 • 天然产物提取方法 • 天然产物分离纯化技术 • 天然产物提取分离的应用 • 天然产物提取分离的前景与挑战
01
CATALOGUE
天然产物提取分离概述
天然产物的定义与分类
定义
天然产物是指自然界中存在的、未经 人工合成或加工的物质,包括植物、 动物、微生物等生物体内的活性成分 。
天然产物资料
![天然产物资料](https://img.taocdn.com/s3/m/a86853ed172ded630b1cb6b3.png)
第一章绪论一、天然产物:专指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的生物二次代谢产物及生物体内源生理活性化合物。
二、天然产物化学:以各类生物为研究对象,研究生物样品中二次代谢产物的提取分离、理化性质、结构表征、生物活性、生物合成途径,化学合成与结构改造的一门学科,是生物资源开发利用的基础。
三、先导化合物:是指具有特征结构和生理活性并可通过结构改造优化其生理活性的化合物。
四、二次代谢产物的生物合成途径第二章天然产物的分离提取与结构鉴定一、天然产物研究的一般步骤:(1)天然产物化学成分提取分离(2)色谱分析方法(3)结晶和重结晶(4)天然产物化学成分的结构鉴定二、一般定性实验可初步验证有无下述各类物质:三、天然产物提取常用方法(一)溶剂提取法(二)水蒸气蒸馏法适用于具挥发性,可随水蒸汽蒸馏而不被破坏的成分。
(三)分馏法(四)吸附法(五)升华法(六)沉淀法四、天然产物分离与精制方法色谱分离方法:利用混合物中各组分之间的理化性质差别,在流动相与固定相两相中具有不同的分配系数而被分离。
分离的基础是组分的向前差速迁移。
1、根据物质在两相中分配比差别(分配色谱)⑴液-液萃取法①分配系数: K= C上/C下②分离因子:表示分离难易β= K A/K B ( K A> K B)2、色谱分离分析方法1、纸色谱法2、薄层色谱法3、柱色谱法4、快速柱色谱法5、真空液相色谱法6、逆流色谱法7、高效毛细管电泳8、高效液相色谱法9、气相色谱法五、结构研究的主要程序1)初步推断化合物类型:测定物理常数,进行鉴别反应,文献调研。
2)测定分子式:元素分析,分子量测定3)结构分析:UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS4)结构验证:综合分析,化学沟通5)确定分子主体结构:CD、ORD、2D-NMR、X-射线衍射六、结构研究的主要方法(一)紫外光谱有机分子吸收紫外光(200~400nm)后产生电子跃迁而形成的吸收光谱。
天然产物的提取和分离技术
![天然产物的提取和分离技术](https://img.taocdn.com/s3/m/28a9740af011f18583d049649b6648d7c1c7081c.png)
天然产物的提取和分离技术天然产物是指存在于自然界中的各种物质,包括植物、动物、微生物等,这些物质具有丰富的化学成分,既可以用于医药、食品、化妆品等领域,也可以用作工业生产的原料。
但是,天然产物的提取和分离是一个复杂而艰难的过程,需要采用多种先进的技术手段来实现。
目前,天然产物的提取和分离主要采用有机溶剂浸提、水提、微生物发酵等方法,其原理都是利用化学或生物反应将目标化合物从原料中分离出来。
其中,有机溶剂浸提法是目前应用最广泛的技术,其步骤主要包括:选取合适的有机溶剂,将原料浸泡在溶剂中,通过搅拌或加热等方式将目标化合物从原料中萃取出来,最后通过蒸发、浓缩等方法将溶剂去除,制备得到纯净的目标化合物。
除了有机溶剂浸提法外,水提法也是一种常用的提取技术,适用于一些水溶性的物质,其步骤为:选取合适的水质和pH值,将原料加入水中进行浸泡、搅拌等处理,将目标化合物从原料中萃取出来,再通过蒸发、浓缩等方法去除水分,制备得到纯净的产品。
除了提取技术外,天然产物的分离也是一个重要的环节。
分离技术通常采用化学分离、色谱分离、电泳分离等方法,其中最常见的是色谱分离技术。
色谱分离技术是利用不同化学性质的化合物在柱上流动过程中的差异性,将它们进行分离的一种方法。
常用的色谱分离方法有:薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等。
这些分离技术都具有分离效率高、准确度高、可控性好等优点,因此在天然产物的提取和分离中具有重要作用。
当然,天然产物的提取和分离技术并不是一成不变的,科技的进步和创新不断地推动着这项技术的发展。
如今,一些新兴的提取和分离技术也开始得到广泛应用,如超临界流体提取、离子液体萃取、固相萃取等技术。
这些新技术的出现不仅提高了天然产物的提取效率和质量,同时也有益于推动相关产业的发展。
总的来说,天然产物的提取和分离技术是一项重要的科学技术,并且在很大程度上影响到了人类的生产生活和健康。
无论是传统的提取和分离技术,还是新兴的技术手段,都需要经过不断的改进和完善,以满足人类对天然产物的需求。
天然产物复习资料
![天然产物复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/122d0041cf84b9d528ea7a45.png)
第一章1.天然产物的提取:包括以发展优质高产原料为主要目标的一级开发、以发展原料加工为目的的二级开发、以深度开发原料的单体化学成分及其应用为目的的三级开发。
2.天然产物提取的特点:1)多学科性:生物化学、植物学、动物学、微生物学;有机化学、植物化学、天然药物化学等。
2)多层次、多方位性:生物技术与化学化工技术相互交叉。
3)复杂性:生物材料组成复杂,具有不稳定性3天然产物提取的用途1)在医药业的开发利用概况:制药工业中新药研究;农业与工业2)在食品行业的发展概况:保健食品,农产品的加工3)天然产物提取的技术发展:发酵工程技术见效;分离纯化技术进步;提高菌株活力4)部分天然产物成分及功能4天然产物的提取工艺运用化学工程原理和方法对生物的化学物质进行提取、分离纯化的过程5天然产物提取的方法1)物理方法:研磨、超声波、离心等;2)物理化学方法:冻溶、透析、色谱法、蒸馏等;3)化学方法:离子交换、化学沉淀等;4)生物方法:生物亲和层析、免疫层析5)新技术:微波、超临界流体提取等;6)现代生物技术:微生物工程、酶工程等;6提取加工的过程1)细胞破碎:高压匀浆等2)初步纯化:沉淀法(如盐析、膜分离)等3)高度纯化:亲和层析、疏水层析等4)成品加工:干燥和结晶7设计加工过程的原则1)步骤最少2)次序合理3)产品规格4)生产规模5)进料组成6)产品形式7)产品稳定性8)物性(溶解度稳定性挥发性分子大小…)9)危害性10)三废处理11)分批或连续过程8工艺设计策略1)生物原料生产和天然产物提取技术结合2)根据生物微观结构设计提取工艺(分子水平)3)根据天然产物的结构设计提取工艺(物性)4)根据不同分离技术耦合设计天然产物提取工艺5)提取过程前后阶段纵向统一6)从天然产物提取分离体系改性和流体流动特性来设计每步操作主要目的是①减少产品体积②提高产品纯度③增加后续操作效率9 天然产物提取利用建议1)要注意生物资源多样性和用途功能性,进行综合利用2)充分利用先进科学技术,生产高技术天然产物产品①注重天然产物提取工艺理论研究②利用生物技术,对生物进行细胞培养,以有效成分为目标,进行工厂化生产③充分利用现代分离工程技术④利用先进工程设备提取天然产物3)处理好利用与资源保护、环境保护的矛盾4)面向市场生产适销对路产品第二章1.天然产物开发利用方案的确定中,考虑产品哪些特点被提取有效成分的结构、物理化学性质、生物学、生物化学、化学成分和组织学特性,原料中成分与浸出溶剂间的关系,产品作用,适合人群等等。
天然产物提取方法和技术
![天然产物提取方法和技术](https://img.taocdn.com/s3/m/c90ad77ff011f18583d049649b6648d7c1c708ad.png)
质量监控
建立有效的质量监控体系,对提 取过程和产品进行实时监测和控 制,确保产品质量符合标准。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
02 天然产物提取方法
溶剂提取法
1 2
原理
利用溶剂将天然产物从植物或动物材料中溶解出 来。
特点
操作简单,适用范围广,但提取效率低,溶剂残 留可能影响产品质量。
3
应用
适用于从植物中提取油脂、色素、香料等。
超声波提取法
01
02
03
原理
利用超声波产生的振动和 空化效应,使植物细胞壁 破裂,释放出其中的有效 成分。
个人护理用品
天然产物提取物可以用于制备个人护理用品,如沐浴露、洗 发水、牙膏等,提供温和、健康的护理效果。
其他领域的应用
农业
天然产物提取物可以作为植物生长调 节剂、农药等,提高农作物的产量和 品质,同时减少化学农药的使用。
环保
天然产物提取物可以用于制备生物降 解塑料、污水处理剂等,有助于减少 环境污染和促进可持续发展。
天然产物提取方法和技术
目录
• 天然产物提取概述 • 天然产物提取方法 • 天然产物分离纯化技术 • 天然产物提取物的应用 • 天然产物提取的未来展望
01 天然产物提取概述
天然产物的定义与重要性
天然产物定义
天然产物是指自然界中存在的、 未经人为加工的物质,包括植物 、动物、微生物等产生的化合物 。
制酶的添加量和作用时间。
应用
03
适用于从植物中提取蛋白质、多糖等成分。
03 天然产物分离纯化技术
沉淀法
第二章 天然产物的提取分离
![第二章 天然产物的提取分离](https://img.taocdn.com/s3/m/e3d6b70b910ef12d2bf9e74f.png)
适于具有挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被 破坏的有效成分结构的提取。如挥发油、小分 子生物碱、酚气蒸馏装置,包括水蒸气发生器、 蒸馏、冷凝和接受器四个部分。
磨口玻璃装置
水蒸气蒸馏的方法分为直接法和间接法两种。
直接法
在实验上较为方便,常用于微量实验。操作 时将盛有被蒸馏物的烧瓶中加入适量蒸馏水,加 热至沸以便产生蒸气,水蒸气与被蒸馏物一起蒸 出。对于挥发性液体和数量较少的物料,此法非 常适用。
• (1)分子结构中亲水性基团(羧基、羟 基、氨基)越多,极性越大,亲水性越 强,反之则亲脂性越强。
• (2)分子中非极性部分越大,碳链越长 或结构越大,则亲脂性越强。
• (3)结构母核相同的成分,分子中功能 基的极性越大,或极性功能基数量越多, 则整个分子的极性越大,亲水性越强, 亲脂性越弱。
• 5、溶剂的选择
包括浸润、解吸和扩散三个阶段。
浸润:渗透阶段 溶剂通过细胞壁渗透到细胞中。
解吸:溶解阶段 细胞内容物与细胞组织之间有亲和 力,溶剂破除这种亲和力。
扩散:置换阶段 利用细胞内的渗透力产生的压差而抽
提出来,用溶剂占领内容物的位置而将内 容物置换出来。
扩散过程表达式: ds: 在dt时间内的扩散量
dsDFdcdt dt: 扩散时间 dx dc
浓度差
dx
F:扩散面积,以粉碎度表示
D: 扩散系数 D RT 1
N 6r
(2) 亲水性有机溶剂:以乙醇最常用。 以水或稀醇反复提取,适于遇热易破坏或挥发性成分及含淀粉、粘液质较多的材料。
• 2、选择溶剂的要点 必须控制加热速度,使蒸气能全部在冷凝管中冷凝下来。
洗脱分阶段洗脱和梯度洗脱 高浓度提取亲脂性成分,低浓度提取亲水性成分。
天然产物提取分离方法
![天然产物提取分离方法](https://img.taocdn.com/s3/m/3052acc3b1717fd5360cba1aa8114431b80d8e5e.png)
天然产物提取分离方法嘿,咱今儿就来唠唠这天然产物提取分离方法!这可真是个有意思的事儿呢。
你想想看,大自然就像一个超级大宝藏,里面藏着各种各样神奇的宝贝,那些天然产物就是宝藏中的珍珠呀!而提取分离方法呢,就是我们找到并取出这些珍珠的工具和手段。
比如说,溶剂提取法,这就像是用一把小勺子,在大自然这个大锅里轻轻地舀出我们想要的精华。
不同的溶剂就像是不同形状的勺子,有的能舀出这种精华,有的能舀出那种精华。
水呀、乙醇呀,都是我们常用的“小勺子”呢。
还有蒸馏法,这就好比是给这些天然产物来一场“桑拿”,让它们在热气中把自己独特的味道和成分散发出来,然后我们就能收集到啦。
萃取法呢,就像是个聪明的分拣员,能把我们需要的成分从一堆混合物中精准地挑出来。
膜分离法呀,就像是一个神奇的过滤网,能把不同大小的分子分离开来。
哎呀,这些方法是不是很有趣呀!就像我们生活中做各种事情都有不同的办法一样,提取分离天然产物也有这么多门道呢。
咱就拿提取植物中的有效成分来说吧,要是没有这些合适的方法,那我们怎么能得到那些能治病救人、让我们生活更美好的东西呢?就好像你想从一堆沙子里找出金子,没有好的工具和方法,那可太难啦!每种方法都有它的优点和局限性呢。
溶剂提取法简单直接,但有时候可能会把一些不需要的杂质也带出来;蒸馏法能得到纯净的成分,但可能会损失一些易挥发的成分;萃取法很精准,但操作起来可能会比较麻烦。
所以呀,我们在选择方法的时候,可得好好琢磨琢磨,就像我们出门穿衣服一样,得根据天气、场合来选合适的。
这可不能马虎,不然就可能得不到我们想要的好结果哦。
在实际应用中,我们还经常把几种方法结合起来用呢,这就像是一套组合拳,威力更大呀!这样能让我们更高效、更全面地提取分离出那些珍贵的天然产物。
总之呢,这天然产物提取分离方法真是一门大学问,它让我们能更好地利用大自然的恩赐,为我们的生活带来更多的好处。
咱可得好好研究研究,把这些方法都掌握好,让它们为我们服务呀!这可不是一件小事,这是关系到我们生活质量、健康的大事呢!你说是不是呀?。
天然产物的提取
![天然产物的提取](https://img.taocdn.com/s3/m/b1e68e6f02768e9950e73802.png)
专题实验8——天然产物的提取广义上说,凡从天然植物或动物资源衍生出来的物质都称为天然产物。
天然产物种类繁多,根据它们的结构特征一般可分成四大类,即碳水化合物、类脂化合物、萜类和甾族化合物及生物碱,其中生物碱是种类和变化最多的含氮碱性有机化合物。
天然产物的提取物具有很高的生理活性和经济价值,可被广泛地用于医药、食品、化妆品、保健品及生物制品等产品中。
早期有机化学的研究主要是围绕天然产物的分离、提取和鉴定展开的。
即使在今天,寻找具有特殊结构与性质特别并能应用于人类健康的天然产物化学仍然是有机化学一个十分活跃的领域。
近年来,受到特别的重视和青睐,尤其是植物药在国际市场上发展迅速。
据统计全球的植物药市场产值已经接近400亿美元,市场前景看好。
我国地域辽阔,复杂的地理环境与多变的气候条件造就了我国物种的多样性,尤其是具有医疗保健作用的特种油脂、香精香料、色素等天然资源相当丰富,如银杏、丁香、生姜、大蒜、洋葱、枸杞籽、沙棘、红辣椒、花椒、桂花、玫瑰花和茉莉花等。
天然产物中化学成分的提取是一件耗时、耗能又费溶剂的工作。
传统的提取方法有:(1)浸出提取法:浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法及连续回流提取法等;(2)水蒸气蒸馏法,常用于挥发油,某些小分子生物碱,以及某些小分子的酚类等天然产物的提取;(3)升华法,例如樟木中的樟脑,茶叶中的咖啡碱等的提取。
但是传统方法往往各自存在较多的缺点,如高温操作引起热敏性有效成分的大量分解,提取液中除有效成分外杂质较多等等。
现在各种色谱手段如波层层析、柱层析、气液色谱及高压液相色谱等已越来越多地用于天然产物粗品的分离。
随着科学技术的进步和发展,一批新技术、新设备应运而生,如超声波萃取(SE)技术、超临界流体萃取(SFE)技术和微波萃取技术(MAE)等,对天然产物的分离和鉴定变得更为有利和方便。
为了使学生对天然产物的分离提取有一个初步的概念,本节安排了天然产物的分离提取专题实验,结合当地动植物资源选择介绍了几种较为典型的天然产物的提取分离方法。
药物制剂中天然产物的提取与制备
![药物制剂中天然产物的提取与制备](https://img.taocdn.com/s3/m/ef262e3c30b765ce0508763231126edb6f1a762c.png)
药物制剂中天然产物的提取与制备提取和利用天然产物作为药物制剂的成分已经成为现代医学和药物研究的重要领域。
天然产物,包括植物、动物和微生物的来源,是一种丰富而多样的资源,具有潜在的药理活性和治疗效果。
本文将探讨药物制剂中天然产物的提取与制备的方法和技术。
1. 天然产物提取的方法天然产物的提取是从原料中分离出有用成分的过程。
常用的提取方法包括传统的水煎、溶剂提取和现代的高效液相色谱等技术。
不同的方法适用于不同类型的天然产物和目标化合物。
1.1 传统的水煎提取传统的水煎提取是一种简单和常见的方法,适用于提取植物材料中的活性成分。
该方法利用水的煮沸将活性成分从植物细胞中释放出来,并通过滤液分离并浓缩得到提取物。
1.2 溶剂提取溶剂提取是一种常用的提取方法,适用于从植物、动物或微生物中提取天然产物。
常用的溶剂包括乙醇、丙酮、甲醇等。
该方法通过选择性溶解天然产物中的目标化合物,并通过蒸发、浓缩等步骤得到纯化的提取物。
1.3 高效液相色谱高效液相色谱(HPLC)是一种分离和纯化天然产物的常用方法。
它利用高压泵将混合物压入色谱柱中,通过不同成分在固定相上的分配系数差异来分离成分。
该方法可以实现对目标化合物的高效分离和纯化。
2. 天然产物的制备与提纯天然产物的制备和提纯是药物制剂研发中的关键步骤。
通过适当的技术和方法,可以从混合物中提纯目标化合物,并制备出高纯度的天然产物药物。
2.1 结晶法结晶法是一种常用的天然产物提纯方法。
通过调节溶剂和温度来控制化合物的结晶行为,并通过过滤、洗涤等步骤得到高纯度的结晶产物。
2.2 薄层层析法薄层层析法是一种快速、简单和有效的提纯方法。
它利用薄层分离介质对混合物进行分离,通过移动相的运动将化合物分离出来,并通过刮取或洗涤的方式得到纯化的产物。
2.3 液液分配方法液液分配方法是一种基于化合物在两相溶液中的分配系数差异来进行分离的方法。
它通常利用两相溶液的不相溶特性,通过适当的pH调节和添加萃取剂等步骤,来实现天然产物的分离和提纯。
天然产物提取第一章 绪论
![天然产物提取第一章 绪论](https://img.taocdn.com/s3/m/ca8543037cd184254b35359a.png)
10、20世纪80年代以来,由于分子生物技术的 迅猛发展,为有效成分的提取和功能研究提供 了新方法。
1.3.2研究中草药有效成分的目的
研究有效成分的化学结构、物化性质与生物活性 之间的关系,阐明其防病治病原理;
寻找新药物、新药源或开发利用对国民经济有价 值的资源;
探索中草药加工工艺,改进药物剂型,控制中药 及其制剂的质量,提高临床疗效。
天然产物化学
Natural Products Chemistry 刘湘 汪秋安 编著
考察方式
1、总成绩=平时+课程笔试 2、平时占30%;课程笔试占70%。 3、无故旷课三次取消成绩。
Chapter1 绪 论
§1-1天然产物化学的研究内容 §1-2天然产物的生物合成 §1-3天然产物化学与药物开发 §1-4天然产物化学发展动向
三、天然产物研究的发展史
见血封喉,毒箭木
断肠草
夹竹桃
鸩
鹤顶红,三氧化二砷,也就是著 名的砒霜。“鹤顶红”不过是 古时候对砒霜的一个隐晦的说 法而已。砷进入人体后,会和 蛋白质的硫基结合,使蛋白质 变性失去活性。
鹤顶红
§1-3 天然产物化学与药物开发
1.3.1天然产物研究的发展史
1、1769年瑞典化学家舍勒从酒石分离出酒石酸。 苯甲酸 (1775)、乳酸(1785)、没食子酸(1786)等有机 酸类物质。
§1-1天然产物化学的研究内容
1.研究内容: 天然产物的提取、分离、结构、功能
2.天然产物定义: 专指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的
生物二次代谢产物及生物体内源性生理活性化合物。 3.天然产物化学定义:
以各类生物为研究对象,以有机化学为基础,以化学和 物理方法为手段,研究生物二次代谢产物的提取、分离、 结构、功能、生物合成,化学合成与修饰及其用途的一门 科学,是生物资源开发利用的基础研究。
天然产物复习资料
![天然产物复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/cb5871dad15abe23482f4ddf.png)
一、名词解释1、天然产物:一切源自植物、动物、昆虫及微生物的有机代谢产物,如生物碱、黄酮体、萜类、氨基酸、蛋白质、糖类、激素类等;依功能分,有药物、甜味剂、色素、香精等。
2、提取物:指采用适当的溶剂或方法,从某种材料中提出或加工的物质。
3、浸渍提取法:将中草药粉或碎片装入适当的溶器中,然后加入适宜的溶剂,浸渍药材,以溶出其中有效成分的方法。
4、渗漉法:将中草药粉末先装在渗漉器中使药材浸渍24—48小时膨胀,然后不断加入新溶剂,使其自上而下渗透过药材,从渗漉器下部流出、收集浸出液的一种浸出方法。
5、浓缩:将药液加热至沸腾并不断移走气化了的溶剂,气化溶剂再经冷却而全部冷凝为液体重复使用的单元过程叫作浓缩或蒸发。
6、结晶:结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。
在天然产物的制备中,常遇到的情况是从溶液中使固体物质结晶出来。
7、萃取:是一种用液态的萃取剂处理与之不互溶的双组分或多组分溶液,实现组分分离的传质分离过程8、吸附分离:利用特殊的吸附剂——大孔吸附树脂的吸附性和分子筛相结合的原理,从中药提取液中有选择性地吸附住其中的有效成分,富集有效成分、去除杂质的一种分离技术。
9、回流提取法:回流提取法是用乙醇等易挥发的有机溶剂提取原料成分,将浸出液加热蒸馏,其中挥发性溶剂馏出后又被冷却,重复流回浸出容器中浸提原料,这样周而复始,直至有效成分回流提取完全的方法。
10、辅料:中药炮制过程中为了降低药物毒性、缓和药性、增强疗效或矫臭矫味等而加入所需的辅助物料。
11、原料:指没有经过加工制造的材料。
12、中药:在中医理论指导下应用的药物二、填空题1、提取的作用是多方面的,可划分为二个层次:一是“形态改变功能”;二是“ 性能改进功能” 。
2、中药提取中,根据提取物原材料属性的不同,可以分为:植物提取物、动物提取物、菌类提取物等。
3、天然产物制备的一般工艺是:原料采集→烘干→贮藏→原料的预处理→粉粹→提取→纯化→干燥→包装→保存。
- 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、"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、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)。
第一、二章1.天然产物提取工艺学的特点:多学科性、多层次多方位性、复杂性。
2天然产物提取过程的选择:细胞破碎、初步纯化、高度纯化、成品加工。
3天然产物提取利用建议:1)要注意生物资源多样性和用途多功能性,进行综合利用2)充分利用先进科学技术,生产高技术天然产物产品3处理好利用与资源保护、环境保护的矛盾,使其处于良性循环状态4)面向市场生产适销对路产品4破坏细胞膜和壁的方法:风干法、加热干燥法、机械法、非机械法。
5原料的前处理:除杂、干燥、粉碎、发酵、脱脂、水解。
7提取法原理:提取又称浸出、固液萃取,是应用有机或无机溶剂将固体原料中的可溶性组分溶解,使其进入液相,再将不溶性固体和溶液分开的操作。
渗透溶解分配扩散萃取法原理:是利用混合物中各成分在两种无不相容的溶剂中分配系数的不同进行分离的方法。
微波提取的原理和特点:由于物质分子偶极振动同微波振动具有相似的频率,在快速振动的微波磁场中,被辐射的极性物质分子吸收电磁能,以高速振动而产生热能。
特点:投资少、设备简单、适用范围广、重现性好、选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、不产生噪声、不产生污染。
超声波提取的特点:1提取时不需要加热,2提取提高了药物有效成分的提取率3溶剂用量少,节约溶剂4提取时一个物理过程,不影响大多数药物有效成分的生理活性5提取物有效成分含量高有利于进一步精制。
提取原理:机械效应空化效应热效应8结晶的方法:盐析法有机溶剂法等电点结晶法利用温差结晶法9为什么多孔性固体物质具有吸附能力?这是因为固体表面分子所处的状态与固体内部分子或原子所处的状态不同。
固体内部分子受到邻近四周分子的作用力是对称的,作用力总和为零,所以分子处于平衡状态,但在界面上的分子同时受到不相等的两相等的两相分子的作用力,因此界面分子所受力是不对称的作用力不为零,合力方向指向固体内部,所以处于表面层的固相分子始终受到一种里的作用。
10吸附的三种类型:物理吸附化学吸附交换吸附第三章1.固体可分为多孔和非多孔性物质3.吸附三种类型:物理吸附(吸附剂与吸附物之间作用力是分子间引力),化学吸附(通过生成化学键来吸附),交换吸附(也叫极性吸附,通过带相反电荷离子的交换来吸附)5.吸附分离:利用适当吸附剂在一定条件下,使提取液中有效成分被吸附然后再用适当洗脱剂将其解吸下来,达到浓缩和提纯的目的。
6.吸附等温线:在等温情况下,吸附剂的吸附量与吸附物质的压力(或浓度)的关系曲线(图及类型见书79)8.膜的性能:通常指膜的物化稳定性(膜的抗氧化、抗水解性能,膜的耐热性和机械强度)和膜的分离透过性(反渗透膜,超过滤膜,微孔过滤)。
9.膜过滤设备要求:具有尽可能大的有效过滤面积;为膜提供可靠的支撑装置;提供引出滤过液的路径;尽可能清除或减弱浓差极化现象。
11.分子蒸馏原理:依据液体分子受热会从液面逸出,不同种类分子逸出后在气相中其运动平均自由程不同这一性质实现。
其特点是:操作温度低、无需沸腾,蒸馏压强低,受热时间短,分离程度高。
12.超临界流体萃取:利用超临界流体即温度和压力略超过或靠近超临界温度和压力,介于气体和液体之间的流体做萃取剂,从固体或液体中萃取成分以达到分离和纯化目的。
最常用CO2,原因:临界温接近室温,临界压力处于中等,无毒无味不腐蚀价格便宜。
14.色谱:利用混合物中各组分的物化性质差异,基于被分离物质分子在两相中分配系数的差别进行分离。
15.层析法分类:吸附层析,分配层析,凝胶过滤层析,离子交换层析等。
常用吸附剂:氧化铝,硅胶,活性炭,聚酰胺。
16.分配系数:当一种溶质分布在两互不相溶熔剂中在固定相和流动相的浓度之比。
17.液滴逆流层析特点:逆流色谱不用固态支撑体,排除了支撑体对样品组分的不良影响;逆流色谱的分配分离都是在旋转运动中完成的,两相熔剂被离心力甩成极微小的颗粒使样品组分在微粒极大表面上分配以及有效传递;其样品负载能力强,制备量大,重现性好;不用填料,节省成本。
18.凝胶层析原理:凝胶是一种不带电的三维空间多孔网状结构,大分子物质沿凝胶颗粒间隙随洗脱液移动,流程短,移动速度快,先被洗出,小分子物质通过凝胶网孔移动,流程长,移动速度慢最后被洗出从而分离。
第四章1、分类:单糖;低聚糖;多糖2、多糖按功能分类:一,不溶于水的动植物组织;二,动植物的贮藏养料,可溶于水形成胶状溶液。
3、多糖类药物功能:1、调节免疫2、抗感染3、促进细胞增殖和生长4、抗辐射5、抗凝血6、降血脂4、糖类提取方法;⑴热水浸提法⑵酸浸提法⑶碱浸提法⑷酶法⑸超声波浸提法5、果胶的提取工艺;原料预处理—果胶提取过程(水的纯度,酸的种类,提取时间,果皮颗粒)--过滤—真空浓缩—固体果胶制备(喷雾干燥法、酒精干燥法、铝盐沉淀法)第五章1蛋白质的沉淀:蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象。
2引起蛋白质沉淀的方法:(盐析,重金属盐析沉淀蛋白质,生物碱试剂以及某些酸类沉淀蛋白质,有机溶剂沉淀蛋白质,加热凝固)3氨基酸提取工艺特性:不同氨基酸有不同的等电体,氨基酸在等电点时的溶解度最低,可根据此性质用电泳法分离氨基酸;氨基酸与一般的酸碱可生成稳定的盐,可溶于水,与重金属形成络合物不容与水,可利用此性质分离氨基酸;浸出法提取氨基酸(水浸出法,稀乙醇浸出法)氨基酸的分离(离子交换法,成盐分离法,晶析法)4大豆蛋白质提取工艺:传统方法:大豆—脱皮粉碎---豆粉—正己烷浸泡,过滤----含溶剂的湿豆白(大豆油)----闪蒸脱溶---脱脂豆白—ph10的亚硫酸钠萃取,分离,60-90分钟---蛋白液(豆渣)—加盐酸调ph至4.5 静置分离—分离蛋白质(废液)发酵法:大豆—脱皮—浸泡—加热—磨浆—冷却—调ph—杀菌—冷却—接种—发酵培养—分离—分离蛋白(乳清)第六章1精油:是存在于植物体的一类可随水蒸气蒸馏且具有一定香味的挥发性油状液体的总称。
2根据植物种类将精油分为柑橘类、花香类、草本类、樟脑类、木质类、辛香类、树脂类及土质类。
柑橘类:来自佛手柑、葡萄柚、柠檬、莱姆、橘子花香类:来自天竺葵、玫瑰花瓣、薰衣草香、依兰、橙花油3精油生产的特点:生产的季节性较强、生产过程需要品香员参与、生产品种多样化、操作人员需掌握多方面知识与能力、精油的提取量低4精油生产注意事项:生产季节到来前做好准备工作、把好原料关,保管好原料、严格遵守工艺操作规范、安全操作,严防火警5精油的提取过程一般包括原料的准备、精油的提取、精油的分离6玫瑰油的提取:水蒸气蒸馏法提取:蒸馏锅中加玫瑰鲜花100kg—加水600kg—盖子上紧螺丝(防漏气)—生火加热—蒸馏锅内温度达70~80℃时接冷凝器放冷却水—调节冷凝器水流量—使流出水温保持在28~30℃—接油水分离器—蒸馏出水量保持在200kg左右—蒸馏4h—停止加热关闭冷却水—排渣清洗锅体——重新装花加水(重复蒸馏)发酵法提取:发酵—蒸馏—油水分离—吸附—浸提—粗蒸—减压共沸蒸馏发酵步骤加入15%食盐水浸泡玫瑰花是为了防止玫瑰花腐烂变质和使鲜花中的油扩散出来。
第七章生物碱的提取工艺生物碱:是一类存在于生物体的含氮有机化合物,它们有类似碱的性质,能和酸结合成盐.生物碱的分类:⑴有机胺类生物碱(麻黄碱,秋水仙碱,益母草碱)(2)吡咯类生物碱(3)吡啶类生物碱(烟碱,槟榔碱)(4)异喹啉类生物碱(5)吲哚类生物碱生物碱提取实例:麻黄碱的提取麻黄粗粉(4到6倍0.1%Hcl水浸煮)→过滤→滤液(浓缩)→麻黄膏(石灰乳调PH为13,水蒸气蒸馏)→蒸馏液(加饱和草酸溶液)→母液(浓缩)→草酸伪麻黄碱↘结晶(草酸麻黄碱)4.生物碱的存在形式:1.游离状态-弱碱性生物碱2.与酸结合成盐-强碱性生物碱3.成酯或苷的形式第八章1、黄酮类化合物:是自然界尤其植物界分布比较广泛的一大类天然酚性化合物,大多具有颜色,是药用植物中主要活性成分之一。
2、黄酮类化合物主要结构特点:分子中所有原子都在同一平面内,形成平面结构。
3、主要生物活性:a抗菌抗病毒功能,b镇痛、祛痰、平喘功效 c防法心脑血管疾病d保证肝功能e 抗肿瘤抗癌f抗氧化,清除自由基g具有类激素功能h对消化性溃疡的保护作用i天然甜味剂j植物源农药4、黄酮类化合物提取方法:a溶剂萃取法b碱提酸沉淀法c炭粉吸附法d离子交换法e大孔吸附树脂法5、大豆异黄酮的提取工艺:豆粕粗粉(95%乙醇回流提取3次,每次8h)→乙醇提取液(过滤)→滤液(减压浓缩)→浸膏(苯脱脂,过滤)→不溶物(加浓HCl至浓度0.1~1mol/L水浴加热回流2h,过滤)→滤液(乙酸乙酯萃取3次,合并萃取液并用水洗1次,加无水NaSO4)→浓缩至干(甲醇重结晶2~3次)→大豆异黄酮(大豆素)第九章苷:又称配糖体,是或糖糖的衍生物的半缩醛羟基与另一非糖物质中羟基以缩醛键脱水缩合成的换装缩醛衍生物。
皂苷:是皂苷元和糖,糖醛酸或无机酸形成的一种复杂苷类化合物。
皂苷活性:1、抗菌,康炎活性2、抗肿瘤活性3、降血脂4、杀软体动物5、抗生育6、溶血作用7、其他总皂苷提取:A工业1、水提取法2、稀乙醇浸提法3、乙醇浸提,B精致和分离1、透析法2、溶剂萃取法3、氧化镁吸附法4、层析法5、DCCC皂苷元提取:植物原料中的皂苷水解成皂苷元,用亲脂性的有机溶剂提取,或者提取早干后水解,常用溶剂,乙醚,氯仿,石油醚西洋参工艺流程:西洋参干茎叶(浸泡,煎煮)→热水浸提(70℃,0.04-0.06Mpa)→减压浓缩(干燥,粉碎)→水浸膏粗粉(丁醇,水浴)→萃取(回收丁醇,减压)→粗总皂苷(20倍D101)→大孔树脂柱层析→(水洗除杂,丁醇洗脱)→丁醇洗脱液(回收丁醇) →浸膏(干燥)→精制西洋参皂苷第一、二章1.天然产物提取工艺学的特点:多学科性、多层次多方位性、复杂性。
2天然产物提取过程的选择:细胞破碎、初步纯化、高度纯化、成品加工。
3天然产物提取利用建议:1)要注意生物资源多样性和用途多功能性,进行综合利用2)充分利用先进科学技术,生产高技术天然产物产品3处理好利用与资源保护、环境保护的矛盾,使其处于良性循环状态4)面向市场生产适销对路产品4破坏细胞膜和壁的方法:风干法、加热干燥法、机械法、非机械法。
5原料的前处理:除杂、干燥、粉碎、发酵、脱脂、水解。
7提取法原理:提取又称浸出、固液萃取,是应用有机或无机溶剂将固体原料中的可溶性组分溶解,使其进入液相,再将不溶性固体和溶液分开的操作。
渗透溶解分配扩散萃取法原理:是利用混合物中各成分在两种无不相容的溶剂中分配系数的不同进行分离的方法。
微波提取的原理和特点:由于物质分子偶极振动同微波振动具有相似的频率,在快速振动的微波磁场中,被辐射的极性物质分子吸收电磁能,以高速振动而产生热能。
特点:投资少、设备简单、适用范围广、重现性好、选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、不产生噪声、不产生污染。