天然药物化学离线必做作业

浙江大学远程教育学院《天然药物化学》课程作业姓名：学号：年级：学习中心：第一章总论一、名词解释或基本概念辨别1. 相似相溶原则，亲水性有机溶剂，亲脂性有机溶剂；相似相溶原则:指物质容易溶解在与其化学结构相似的溶剂中的规则,同类分子或官能团相似彼此互溶.亲水性有机溶剂:亲水性有机溶剂指该有机溶剂能与水按任何比例混溶.这是因为它含有较多亲水集团，如-OH，-COOH，-NH2等等，极性大,使得他宜溶于水.常见的有丙酮,乙醇,甲醇.亲脂性有机溶剂:一般是与水不能混溶的有机溶剂,因为它极性基团较少,极性小.具有疏水性和亲脂性.2.溶剂提取法，碱溶酸沉法，两相溶剂萃取法，pH梯度萃取法；溶剂提取法:一般指从中草药中提取有效部位的方法，根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性，选用对活性成分溶解度大、对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法.碱溶酸沉法：一些酸性物质，用碱水溶剂提取，加酸调至酸性PH,即可从水溶液中沉定出来。

两相溶剂萃取法:根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离。

极性梯度萃取法：根据极性大小采用不同极性的溶剂进行的萃取方法。

3.超临界流体萃取法，超声提取法，微波提取法；升华法，水蒸气蒸馏法；超临界流体萃取法：超临界流体萃取法（supercritical fluid extraction, SFE）技术就是利用超临界流体为溶剂，从固体或液体中萃取出某些有效组分，并进行分离的一种技术。

超声提取法：超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率的提取方法。

微波提取法：微波提取技术是利用频率为300－300000MHz的电磁波辐射提取物，在交频磁场、电场作用下，提取物内的极性分子取向随电场方向改变而变化，从而导致分子旋转、振动或摆动，加剧反应物分子运动及相线间的碰撞频繁率，使分子在极短时间内达到活化状态，比传统加热式均匀、高效。

升华法:利用中药中的一些成分具有升华的性质的分离方法。

水蒸气蒸馏法：指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。

4. 高效液相色谱，液滴逆流色谱，高速逆流色谱，涡流色谱，反相离子对色谱，分子蒸馏技术；膜分离技术；高效液相色谱:（HPLC）是目前应用最多的色谱分析方法.它使用粒径更细的固定相填充色谱柱，提高色谱柱的塔板数，以高压驱动流动相，使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。

液滴逆流色谱: (DCCC)装置可使流动相呈上升或下降,通过固定相的液柱,实现物质的逆流色谱分离.分配用的两相溶剂不必振荡,故不易乳化或产生泡沫,特别适用于皂苷类的分离.高速逆流色谱:(HSCCC)与DCCC的原理类似,该装置依靠聚四氟乙烯(PTFE)蛇形管的方向性及特定的高速行星式旋转产生的离心力场作用,使载体支持的固定相稳定的保留在蛇形管内,并使流动相单向,低速通过固定相,实现连续逆流萃取分离物质的目的.反相分配色谱是液-液分配色柱色谱法的一种,通常用来分离(脂溶性)小极性物质,如高级脂肪酸,油脂,游离甾体等化合物.固相(可用石蜡油)极性小于流动相(用水或甲醇),极性大组份先流出,极性小组份后流出.分子蒸馏技术：是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。

当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。

这样，达到物质分离的目的。

膜分离技术：是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动粒（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。

二、填空题1、（《中华人民共和国药典》）是我国药品质量控制遵照的典范，2010版记载有关中药材及中成药质量控制的是（一）部？2、凝胶过滤色谱，又称排阻色谱、（分子筛色谱），其分离原理主要是（分子筛作用），根据凝胶的（孔径大小）和被分离化合物分子的（分子量大小）而达到分离目的。

3、大孔树脂是一类具有（多孔结构），但没有（可解离基团）的不溶于水的固体高分子物质，它可以通过（物理吸附）有选择地吸附有机物质而达到分离的目的。

采用大孔树脂法分离皂苷，并以乙醇-水为洗脱剂时，随着醇浓度的增大，洗脱能力（增强）。

三、问答题1、天然药物化学的基本概念？其研究对象、研究内容及研究意义是什么？答：天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物化学成分的一门学科，研究对象是各类天然药物的化学成分（主要是生物活性或药效成分）；内容包括研究对象的结构特点，物理化学性质，提取分离方法，结构鉴定及其生物合成途径等类容；研究的意义：为发现，改造，利用天然药物资源，创造新药及临床应用提供科学依据，为人类的保健事业做出更大贡献。

2、中药有效成分的提取方法有哪些？目前最常用的方法是什么？答：中药有效成分的提取方法有：⑴溶剂提取法；⑵水蒸气蒸馏法；⑶升华法等。

其中溶剂法又分为：⑴浸渍；⑵渗漉法；⑶煎煮法；⑷回流提取法；⑸连续回流提取法；⑹超临界流体萃取法；⑺超声提取法；⑻微波提取法等。

其中溶剂提取法最为常用。

3、中药有效成分的分离精制方法有哪些？最常用的方法是什么？中药有效成分的分离精制方法有：⑴溶剂法；⑵沉淀法；⑶分馏法；⑷膜分离法；⑸升华法；⑹结晶法；⑺色谱法。

其中最常用的方法是溶剂法和色谱法，并且色谱法又可分为两相溶剂萃取法、逆流分溶法（常压逆流分溶、液滴逆流色谱、高速逆流色谱等）、液-液分配柱色谱（常压柱色谱和高压液相色谱、涡流色谱、反相离子对高压液相色谱等）、等基于“分配”原理的色谱，还有吸附色谱（硅胶、氧化铝、聚酰胺和大孔树脂等作为“吸附剂”的色谱）、凝胶色谱（分子筛原理）、离子交换树脂色谱（阴阳离子交换原理）和分子蒸馏技术等诸多分离方法。

4、写出下列各种色谱的分离原理及应用特点：正相分配色谱，反相分配色谱，硅胶色谱，聚酰胺色谱，凝胶滤过色谱，离子交换色谱；正相分配色谱:是液-液分配色柱色谱法的一种,通常用来分离极性或中等极性物质,如生物碱,苷类,糖,有机酸等化合物.固相(用水,缓冲溶液等)极性大于流动相(三氯甲烷,乙酸乙酯丁醇等),极性小组份先流出,极端大组份后流出.反相分配色谱：是液-液分配色柱色谱法的一种,通常用来分离(脂溶性)小极性物质,如高级脂肪酸,油脂,游离甾体等化合物.固相(可用石蜡油)极性小于流动相(用水或甲醇),极性大组份先流出,极性小组份后流出.硅胶色谱：硅胶是硅酸的部分脱水后的产物，其成分是SiO2·xH2O，又叫缩水硅酸。

柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。

适用范围：非极性和极性化合物，适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸，以及一系列合成产品如有机金属化合物等。

聚酰胺色谱：色谱用聚酰胺主要又锦纶6（聚己内酰胺）和锦纶66（聚己二酰己二胺）两种，分子量一般在16000～20000，其亲水性和亲脂性均较好，因此既可分离水溶性成份，也可分离脂溶性成分。

可溶于浓盐酸、甲酸及热的乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中；微溶于乙酸和苯酚等；不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等；对碱稳定，对强酸可水解。

聚酰胺色谱的原理：兼具吸附色谱和分配色谱的功能。

采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱——正相色谱；采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱——反相色谱。

分离对象：能与聚酰胺形成氢键的化合物，如酚类、酸类、醌类、硝基化合物及含羟基、氨基、亚氨基的化合物及腈和醛等类化合物。

聚酰胺在水中吸附能力的规律：形成氢键的基团(如：酚经基、按基、酪基、硝基等)越多，则吸附力越强。

如：丁二酸＞丁酸。

形成氢键的位置与吸附力有很大关系。

对位、间位酚羟基使吸附力增大，邻位使吸附力减小。

芳香核、共轭双键多者吸附力大，少者吸附人小。

若形成分了内氢键，则使化合物的吸附力减小。

凝胶滤过色谱:根据物质分子大小差别进行分离.原理比较特殊，类似于分子筛。

待分离组分在进入凝胶色谱后，会依据分子量的不同，进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中，不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱，而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相，从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。

调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小；改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态，进而改变孔隙的大小，获得不同的分离效果。

离子交换色谱:根据物质的解离程度的不同进行分离.离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂，树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心，待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换，形成离子交换平衡，从而在流动相与固定相之间形成分配。

固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心，并随着流动相的运动而运动，最终实现分离。

5、简述分子蒸馏技术、膜分离技术及其原理和应用特点。

答：分子蒸馏装置就是通过降低蒸发空间的压力，使冷凝表面靠近蒸发表面，当其间的垂直距离小于分子质量小的平均自由程而大于分子质量大的平均自由程时，从蒸发表面汽化的分子质量小的分子，就可以不与其他分子碰撞，直接到达冷凝表面而冷凝。

分子蒸馏的特点：（1）操作温度低：远低于物料的沸点分子蒸馏过程中，混合物的分离是由于不同种类的分子逸出液面的平均自由程不同来实现的，并不需要沸腾，所以分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的。

这点与常规蒸馏有本质的区别。

（2）蒸馏压强低：分子蒸馏能在很低的压强下进行操作。

（3）受热时间短：分子蒸馏要求受加热的液面与冷凝面之间的距离小于或等于轻分子的平均自由程，使由液面逸出的轻分子，几乎不经碰撞就到达冷凝面，所以受热时间很短。

（4）分离程度高：分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质，然而就两种方法均能分离的物质而言，分子蒸馏的分离成度更高。

膜分离技术：是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动粒（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。

膜分离技术的特点：（1）分离时无相变，特别适用于中药中热敏性物质的分离、浓缩。

（2）分离不消耗邮寄溶剂（尤其是乙醇），可以缩短生产周期，减低有效成分的损失，且有利于减少环境污染。

（3）分离选择性高，选择合适的膜材料进行过滤可以截留中药提取液中的鞣质、淀粉、树脂和一些蛋白质，而且不损失有效成分，可提高制剂的质量。

（4）膜分离使用范围广，从热源、细菌等固体微粒的去除到溶液中有机物和无机物的分离。