中药化学总结
- 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)。
中药有效成分的提取方法(一)
(一)溶剂法 1.常用溶剂及性质
石油醚、四氯化碳(Ccl4)、苯(C6H6)、二氯甲烷(CHCL2)、氯仿(CHCl3)、乙醚(Et 2O )、乙酸乙酯(EtOAc )、正丁醇(n-BuOH )、丙酮(Me 2CO )、乙醇(EtOH 或Alc )、甲醇(MeOH )、水等.极性越来越大。
2.中药化学成分的极性
化学物质的极性是根据介电常数计算的,介电常数越大,极性越大。偶极矩,极化度、介电常数与极性有关。化合物极性大小判断:有机化合物,含C 越多,极性越小,含氧越多,极性越大;含氧化合物中,含氧官能团极性越大,化合物的极性越大(含氧官能团极性羧基>羟基>醛基>酮基>酯基);酸性碱性两性极性与存在状态有关(游离性极性小,解离型极性大)。比较极性(汉防己甲素(甲氧基取代)<汉防己乙素(羟基取代)。
3.溶剂提取法的基本原理——相似相溶原理(提取溶剂的选择)
4.提取方法
溶剂法提取中药成分的常用方法有浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法和连续回流提取法5种。其中浸渍法和渗漉法属于冷提法,适用于对热不稳定的成分的提取,但提取效率低于热提法,因此提取时间长、消耗溶剂多。含淀粉、果胶、粘液质等杂质较多的中药提取可选择浸渍法。煎煮法、回流提取法和连续回流提取法属于热提法,提取效率高于浸渍法、渗漉法,但只适用于对热稳定的成分的提取。三法比较,煎煮法只能用水作提取溶剂,回流提取法有机溶剂消耗量较大,连续
回流提取法节省溶剂,但提取液受热时间长。 (二)水蒸气蒸馏法 能够用水蒸气蒸馏法提取的中药成分必须满足3个条件,即挥发性、热稳定性和水不溶性(或虽可溶于水,但经盐析后可被与水不相混溶的有机溶剂提出,如麻黄碱)。凡能满足上述3个条件的中药化学成分均可采用此法提取。如挥发油、挥发性生物碱(如麻黄碱、烟碱、槟榔碱等)、小分子的苯醌和萘小分子的酚性物质(牡丹酚)升华法适用于具有升华性的成分的提取,如游离以及属于生物碱的咖啡因,属于有机酸的水杨酸、
超临界流体萃取法 特点:没有有机溶剂的残留,产品质量高,无污染,适用于对有热不稳定易氧化成分的提取,萃取速度高,收率高,工艺流程简单,操作简单,成本低,对有效成分的提取选择性高(通过夹带剂改变或维持选择性),对脂溶性成分提取效率高(在提取极性较大成分时,可以加入夹带剂),提取设备造价高,节约能源。
(五)其它:组织破碎法、压榨法、超声提取法(提取
效率高,不破坏成分)、微波提取法。 中药有效成分进行分离与精制(二)
一、根据物质溶解度的差别,进行分离与精制 1.结晶法
对欲分离的成分热时溶冷时溶解度小;对杂质冷热都不溶或冷热都易
TLC 或PC 展开呈单一斑点;HPLC 或GC 分
双熔点:汉防己乙素和汉防己甲素(芫花素)。
4条途径形成沉淀改变溶解度实现:
1)通过改变溶剂极性改变成分的溶解度。常见的有水醇法(沉淀多糖蛋白质等水溶性成分)、醇水法(沉淀树脂叶绿素等亲脂性成分)、醇提乙醚或丙酮沉淀法(沉淀皂苷)等。
2)通过改变溶剂强度改变成分的溶解度。使用较多的是盐析法,即在中药水提液中加入一定量的无机盐,使某些水溶性成分溶解度降低而沉淀出来。
3)通过改变溶剂pH 值改变成分的存在状态,解离状态极性变大,非解离状态极性变小。适用于酸性、碱性或
两性亲脂性成分的分离。如分离碱性成分的酸提碱沉法和分离酸性成分的碱提酸沉法,调等电点提取两性成分。
4)通过加入某种试剂与欲分离成分生成难溶性的复合物或化合物。如铅盐沉淀法(包括中性醋酸铅或碱式醋酸铅)、雷氏盐沉淀法(分离季胺生物碱)、胆甾醇沉淀法(分离甾体皂苷)、明胶法(沉淀鞣质)等。
二、根据物质在两相溶剂中分配比的差异,对中药有效成分进行分离与精制
1.液-液萃取选择两种相互不能任意混溶的溶剂,通常一种为水,另一种为石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯或正丁醇等,这些溶剂要与水分层。将待分离混合物混悬于水中,置分液漏斗中,加适当极性的有机溶剂,振摇后放置,分取有机相或水相,即可将极性不同的成分分离。分离的难易取决于两种物质在同一溶剂系统中分配系数的比值,即分离因子。分离因子愈大,愈易分离。可以通过调整溶液PH值来分离。
2.纸色谱(PC)属于分配色谱。可用于糖的检识、鉴定,亦可用于生物碱的色谱鉴别等,纸是支持剂。
3.分配柱色谱根据分配比来分离。可分为正相色谱与反相色谱。正相色谱固定相极性大,流动相极性小,可用于分离水溶性或极性较大的成分。反相色谱与此相反,适宜分离脂溶性化合物。支持剂:硅胶,纤维素粉。硅胶既可以做吸附色谱的吸附剂,也可以做分配色谱的支持剂,这两种情况下,硅胶的作用不一。
Rf值是样品斑点移动距离和溶剂移动距离比值,值越小,移动距离越短,相反则长,反映了待分离物质与固定相的作用程度。
三、如何根据物质分子大小对中药有效成分进行分离与精制?
1.透析法适用于水溶性的大分子成分(如蛋白质、多肽、多糖)与小分子成分(如氨基酸、单糖、无机盐)的分离。
2.凝胶过滤法又称凝胶渗透色谱、分子筛过滤、排阻色谱。分离混合物时,各组分按分子由大到小的顺序先后流出并得到分离。常用凝胶有葡聚糖凝胶(Sephadex G)和羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)。前者只适于在水中应用。后者既可在水中应用,又可在有机溶剂中应用,分离混合物时,既有分子筛作用,又有吸附作用。如分离游离黄酮时,主要靠吸附作用;分离黄酮苷时,则分子筛的性质起主导作用。凝胶是多孔网状结构的固体物质,分离顺序是:分子大的物质先通过凝胶,分子小的物质后流出,达到分离。
3.膜分离:选择膜作为分离材料,利用膜上孔径大小,进行分离。根据操作方法分为反渗透,超滤,微滤,电渗析等。
4.超速离心法:利用溶质在超速离心情况下,分子量大,沉降快,相反,沉降慢,借此分离大小分子。
5.升华法:分离具有升华性质的中药成分:樟脑、咖啡因、游离蒽醌。
6.分馏法:利用液体混合物成分沸点不同分离,适用于液体物质的分离。
四、根据物质吸附性的差别,对中药有效成分进行分离
在中药化学成分分离及精制工作中,应用较多的是固液吸附,其中涉及吸附剂、被分离物质和洗脱剂3个要素。常用吸附剂:硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺和大孔树脂。按常用吸附剂的不同,大致可分为以下几种。
1)硅胶吸附色谱硅胶为极性吸附剂,吸附力的大小取决于被分离物质的极性(极性越大,吸附力越强)和洗脱溶剂的极性(溶剂极性越弱,硅胶对被分离物质的吸附能力越强)。因此,用硅胶吸附色谱分离一组极性不同的混合物时,极性大的物质因吸附力大而洗脱慢,在用薄层展开时,Rf值越小(槲皮素、山奈酚、杨梅素用硅胶色谱分离时,洗脱的顺序是);洗脱溶剂的极性增大,洗脱能力增强,洗脱速度加快。另外硅胶有一定的酸性,在用其分离碱性成分时,需注意。
2)氧化铝吸附色谱氧化铝亦为极性吸附剂,其吸附规律与硅胶相似。不同的是,氧化铝有一定的碱性,且具有铝离子,在用其分离一些酸性或酚性成分时,易产生不可逆吸附而不能被溶剂洗脱。如蒽醌类、黄酮类(葛根异黄酮除外)成分分离时一般不选择氧化铝。为提高分离效果,在分离酸性物质时,在洗脱溶剂中常加酸性物质比如乙酸,在分离碱性物质时,常加碱性物质比如氨,吡啶,二乙胺等。
3)活性炭吸附色谱活性炭为非极性吸附剂,其吸附规律与硅胶、氧化铝恰好相反。对非极性物质具有较强的亲和力,在水中对物质表现出强的吸附能力。常用于水溶液中亲脂性物质色素的脱去比如叶绿素(活性炭简单吸附),活性炭柱色谱用于分离大极性物质比如糖、苷、黄酮苷、环烯醚萜苷以及氨基酸的分离纯化等。
4)聚酰胺吸附色谱聚酰胺吸附属于氢键吸附,系通过其分子中众多的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基,或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。因此,聚酰胺吸附色谱特别适合分离酚类、醌类和黄酮类化合物。聚酰胺对被分离物质吸附力的大小取决于被分离物质分子结构中
可与聚酰胺形成氢键缔合的基团数目及氢键作用强度,