天然产物提取工艺学复习提纲
天然产物复习题.doc
一、名词解释1、天然产物活性成分2、临界胶束浓度(CMC)3、胶原蛋白4、双水相萃取技术5、浓差极化现象6、凝胶极化7、渗透8、反渗透9、亲和层析10、非对称模二填空题1、笛体类化合物包括____________ 、______________ 、______________ 、动物激素、__________ 、植物强心莒、笛体生物碱、笛体药物、蟾酥毒素、昆虫激素等。
2、超临界流体萃取最适合提取_____________________ 类天然产物。
微波辅助提取不适合提取______________________ 类天然产物。
超声波辅助提取适于提取________________________________ 类天然产物。
双水相萃取技术主要分离 ________ 类天然产物。
____________________ 技术可以用于气体、液体、生物、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。
3、反向微胶团分离过程分两步:第一步是_____________________ 的形成;第二步是___________________ 的破乳及___________________ 的释放。
形成含生物大分子的反相微胶团的方法有多种,最常用到的有2种:_________________________ 法和___________________ 法。
4、凝胶层析以__________________ 为固定相,按照______________________ 分离样品中的各组的液相色谱法。
5、固相微萃取(SPME)有三种基本的萃取模式:一_、_和_________________ o SPME可用于 ________________ 和____________________ 样品前处理。
6、薄层层析根据使用的支持剂种类不同分为:____________________ 薄层层析、_________________________ 薄层层析、_____ 薄层层析和 ________________薄层层析。
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。
天然产物化学复习资料
天然产物化学复习资料天然产物化学复习资料1、天然产物化学是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。
2、为了提⾼天然产物化学成分的提取效率,⽬前⼈们⼜提出了⼀些新的⽅法以强化溶剂提取率,这些新的⽅法有植物细胞膜真空破碎法,酶浸渍提取法,超声波强化提取法,微波加热提取法,超临界流体提取法等。
3、天然产物开发新药的思路:在天然产物中寻找有⽣理活性的化合物,从中筛选⽣理活性强、有典型结构的化合物作为模型,并依此模型通过结构改造合成出具有更好效果的药物或农药。
4、苷键构型的测定⽅法主要有酶⽔解法、Klyne经验公式计算法及核磁共振法。
5、未知化合物的结构测定⽅法:1、测定样品的物理常数;2、进⾏检识反应;3、分⼦式的测定;4、结构分析;5、结构验证。
6、茶碱和可可⾖碱的药理作⽤:茶碱有松弛滑肌、扩张⾎管和冠状动脉的作⽤,临床上可⽤于治疗⼼绞痛和哮喘等;可可⾖碱主要作⼼脏性⽔肿病的治疗,作利尿剂,作⽤持久,刺激性⼩。
7、⽤溶剂提取植物有效成分时,常⽤浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法和连续回流提取法。
8、苷类结构研究的⼀般程序及主要⽅法是什么?答:1、测定物理常数(熔点、旋光度等);2、元素分析或⾼分辨质谱,测定分⼦量,推测出分⼦式;3、酸⽔解得到单糖和苷元;4、⾊谱法确定单糖种类及数量;5、酶解法、NMR法、旋光法确定苷键构型;6、全甲基化甲醇解法确定糖-糖、糖-苷元连接位置;7、缓和酸⽔解、酶⽔解及质谱法确定糖-糖连接顺序;8、化学法及光谱法确定苷元结构。
9、⽣物碱为⽣物内⼀类除蛋⽩质、肽类、氨基酸及维⽣素B以外含氮化合物的总称,是结构复杂具有⽣理活性的植物碱。
10、黄酮类化合物是临床上治疗⼼⾎管疾病的良药,有强⼼、扩张冠状⾎管、抗⼼律失常、降压、降低⾎胆固醇、降低⽑细⾎管渗透性等作⽤。
天然产物化学复习资料
天然产物化学复习资料1、天然产物化学是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。
2、为了提高天然产物化学成分的提取效率,目前人们又提出了一些新的方法以强化溶剂提取率,这些新的方法有植物细胞膜真空破碎法,酶浸渍提取法,超声波强化提取法,微波加热提取法,超临界流体提取法等。
3、天然产物开发新药的思路:在天然产物中寻找有生理活性的化合物,从中筛选生理活性强、有典型结构的化合物作为模型,并依此模型通过结构改造合成出具有更好效果的药物或农药。
4、苷键构型的测定方法主要有酶水解法、Klyne经验公式计算法及核磁共振法。
5、未知化合物的结构测定方法:1、测定样品的物理常数;2、进行检识反应;3、分子式的测定;4、结构分析;5、结构验证。
6、茶碱和可可豆碱的药理作用:茶碱有松弛滑肌、扩张血管和冠状动脉的作用,临床上可用于治疗心绞痛和哮喘等;可可豆碱主要作心脏性水肿病的治疗,作利尿剂,作用持久,刺激性小。
7、用溶剂提取植物有效成分时,常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法和连续回流提取法。
8、苷类结构研究的一般程序及主要方法是什么?答:1、测定物理常数(熔点、旋光度等);2、元素分析或高分辨质谱,测定分子量,推测出分子式;3、酸水解得到单糖和苷元;4、色谱法确定单糖种类及数量;5、酶解法、NMR法、旋光法确定苷键构型;6、全甲基化甲醇解法确定糖-糖、糖-苷元连接位置;7、缓和酸水解、酶水解及质谱法确定糖-糖连接顺序;8、化学法及光谱法确定苷元结构。
9、生物碱为生物内一类除蛋白质、肽类、氨基酸及维生素B以外含氮化合物的总称,是结构复杂具有生理活性的植物碱。
10、黄酮类化合物是临床上治疗心血管疾病的良药,有强心、扩张冠状血管、抗心律失常、降压、降低血胆固醇、降低毛细血管渗透性等作用。
第二章天然产物提取分离和鉴定技术复习题20111122
第二章天然产物的提取分离和结构鉴定一 . 单选1.樟木中樟脑的提取方法采用的是A .回流法 B.浸渍法 C.渗漉法 D.连续回流E .升华法3.极性最小的溶剂是A丙酮 B乙醇 C乙酸乙酯 D水 E正丁醇4.采用透析法分离成分时,可以透过半透膜的成分为A多糖 B蛋白质 C树脂 D叶绿素E无机盐5.利用氢键缔合原理分离物质的方法是A硅胶色谱法 B氧化铝色谱法 C凝胶过滤法 D聚酰胺 E离子交换树脂7. 化合物进行硅胶吸附柱色谱(正相)分离时的结果是A、极性大的先流出B、极性小的先流出C、熔点低的先流出D、熔点高的先流出8.纸上分配色谱, 固定相是A纤维素 B滤纸所含的水 C展开剂中极性较大的溶剂 D醇羟基 E 有机溶剂一、选择题(一)A型题(每题有5个备选答案,备选答案中只有1个最佳答案)1.用石油醚作为溶剂,主要提取出的中药化学成分是(D)A.糖类 B.氨基酸 C.苷类 D.油脂 E.蛋白质2.用水蒸气蒸馏法提取,主要提取出的中药化学成分类型是(B)A.蜡 B.挥发油 C.氨基酸 D.苷类 E.生物碱盐4.可以确定化合物分子量的波谱技术是( C)A.红外光谱 B.紫外光谱 C.质谱 D.核磁共振光谱 E.旋光光谱6、利用较少溶剂提取有效成分,提取的较为完全的方法是( A )A、连续回流法B、加热回流法C、透析法D、浸渍法7、某化合物用氯仿在缓冲纸色谱上展开, 其R f值随pH增大而减小这说明它可能是( A )A、酸性化合物B、碱性化合物C、中性化合物D、酸碱两性化合物9、碱性氧化铝色谱通常用于( B )的分离, 硅胶色谱一般不适合于分离( B )A、香豆素类化合物B、生物碱类化合物C、酸性化合物D、酯类化合物1、以乙醇作提取溶剂时,不能用DA、回流法B、渗漉法C、浸渍法D、煎煮法2、大孔树脂的分离原理是:AA、吸附与分子筛B、分配C、氢键吸附D、分子排阻4、确定化合物分子式可以用 BA. IRB. MSC. UVD. 1H NMRE. 13CNMR5、确定化合物功能基可以用AA. IRB. MSC. UVD. 1H NMRE. 13CNMR6、质谱的缩写符号为: DA、IRB、UVC、1HNMRD、MS9、铺好的薄层板在100-110的温度下半小时,这一过程称:CA 、干燥B 、脱水C 、活化D 、烘干29、最适合用水蒸气蒸馏法提取的中药成分为A. 皂昔B. 多糖C. 挥发油D. 生物碱E. 蛋白质7.利用中药中各成分沸点的差别进行提取分离的方法是AA分馏 B回流法 C连续回流法 D水蒸气蒸馏法 E升华法三x题型(多项选择题)36提取分离中药有效成分时需加热的方法是BDA 浸渍法 B回流法C盐析法 D 升华法 E 渗漉法37不与水互溶的溶剂BCDA 乙醇B 乙醚C 乙酸乙酯D 正丁醇E丙酮39利用分子筛原理对物质进行分离的方法ACA透析法 B硅胶色谱C凝胶过滤法D聚酰胺E氧化铝40可用于化合物的纯度测定的方法有ABCDEA薄层色谱(TLC) B 气相(GC) C HPLC D 熔点 E 均匀一致的晶型二、名词解释1.分配系数:指一定温度下,处于平衡状态时,组分在固定相中的浓度和在流动相中的浓度之比,以K表示。
天然产物提取工艺学复习提纲
天然产物提取工艺学复习提纲一、名词解释1、分离:利用混合物中各组分物理或化学性质的差异通过适当的方法将不同组分分开的过程。
2、超临界流体:温度和压力略超过或靠近超临界温度和临界压力,介于气体和液体之间的流体。
3、临界温度:指高于此温度时,该物质处于无论多高压力下均不能被液化时的最高温度。
、4、临界压力:在临界温度时使气体液化所需要的最小压力5、吸附作用:物质从流体相浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用。
6、吸附剂:在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为吸附剂。
7、溶质:提取原料的可溶性组分称为溶质。
8、吸着:当吸附与吸收两种作用同时存在时就称为吸着。
9、载体:固体原料中的不溶性组分称为载体。
10、精油:也称为“芳香油” ,是存在于植物体的一类可随水蒸汽蒸馏且具有一定香味的挥发性油状液体的总称。
11、生物碱:是生物体内一类重要的含氮有机化合物,它们有类似碱的性质,能和酸结合成盐。
12、盐析:溶质都可以通过在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程称为盐析。
、盐析:13、萃取:是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同进行分离的操作。
(是利用物质在两种不互溶溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提纯或纯化目的的一种操作。
)14、吸附平衡:在一定的条件下,当流体与固体吸附剂接触时,流体中的吸附物质即被吸附剂吸附,经过足够长的时间,吸附物质在两相中的分配达到一定值,称为吸附平衡。
15、分配系数:在达到吸附平衡时,吸附质在吸附剂中的浓度与溶液中的浓度之比称为分配系数。
16、固定相:是色谱分离过程中的一个固定的介质17、流动相:在层析过程中,推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或超临界流体等都称为流动相。
18、黄酮:泛指具有二个酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列的化合物,其基本母核为2-苯基色原酮19、多糖:由10个以上的单糖分子聚合而成,通常由几百甚至上千个单糖分子20、分子蒸馏:指在高真空条件下,蒸发面和冷凝面的间距小于或者等于被分离物料蒸汽分子的平均自由程,由蒸发面逸出的分子,既不与残余空气中的分子碰撞,自身也不相互碰撞,而是毫无阻碍的到达凝集在冷凝面上,从而实现液—液分离的技术21、天然产物提取工艺:利用化学工程原理和方法对组成生物的化学物质进行提取、分离、纯化的过程二、填空题1、根据萜类化合物的结构可以分为单萜、倍半萜、半萜、二萜、三萜、四萜和和多聚萜。
天然产物复习题答案版
天然产物复习题答案版1. 天然产物的定义是什么?答:天然产物是指自然界中存在的、未经人工合成的有机化合物,包括植物、动物、微生物等生物体内产生的各种代谢产物。
2. 天然产物的主要来源有哪些?答:天然产物的主要来源包括植物、动物、海洋生物、微生物等。
3. 天然产物在医药领域有哪些应用?答:天然产物在医药领域的应用主要包括药物的发现和开发、疾病治疗、药物合成的先导化合物等。
4. 描述天然产物的提取流程。
答:天然产物的提取流程通常包括原料的采集、预处理、提取、分离纯化、鉴定和分析等步骤。
5. 天然产物的生物合成途径有哪些?答:天然产物的生物合成途径主要包括初级代谢途径和次级代谢途径。
初级代谢途径主要产生生物体生长和发育所必需的物质,而次级代谢途径则产生对生物体非必需的化合物,如抗生素、生物碱等。
6. 举例说明天然产物在食品工业中的应用。
答:天然产物在食品工业中的应用包括食品添加剂、香料、色素、防腐剂等,例如从香草中提取的香草精、从辣椒中提取的辣椒素等。
7. 天然产物的化学结构多样性如何影响其生物活性?答:天然产物的化学结构多样性是其生物活性的基础。
不同的化学结构可以与生物体内的特定受体或酶结合,从而发挥不同的生物效应。
8. 简述天然产物研究的发展趋势。
答:天然产物研究的发展趋势包括新资源的开发利用、活性成分的发现和优化、生物合成途径的研究、以及天然产物的生物转化和合成生物学研究等。
9. 天然产物的安全性评价包括哪些内容?答:天然产物的安全性评价包括毒理学评价、致敏性评价、遗传毒性评价、生殖毒性评价等,以确保其在医药、食品等领域的安全应用。
10. 描述一种常用的天然产物分离纯化技术。
答:一种常用的天然产物分离纯化技术是色谱法,包括柱色谱、薄层色谱、高效液相色谱等,通过不同的色谱介质和流动相,实现天然产物中有效成分的分离和纯化。
天然产物分离知识点总结
天然产物分离知识点总结一、天然产物分离的基本原理天然产物分离的基本原理是利用物质在不同条件下的物理化学性质的差异,通过一系列分离技术和方法,将复杂的混合体系中的目标化合物进行分离和提纯。
常用的分离方法包括溶剂萃取、析出、结晶、色谱、膜分离等。
其中,色谱是天然产物分离中应用最为广泛的方法,包括薄层色谱、柱层析色谱、液相色谱、气相色谱等。
二、溶剂萃取溶剂萃取是一种常用的分离方法,其基本原理是利用不同溶剂对待分离混合物中成分的亲疏性差异,通过溶剂与混合物中成分的相互作用,将目标化合物从混合物中分离出来。
溶剂萃取的关键是选择合适的溶剂对混合物进行萃取,有效提高目标化合物的萃取率。
常见的溶剂包括乙醚、丙酮、甲醇、乙醇等。
三、析出析出是一种通过改变溶液的物理条件(如温度、pH值等)使溶液中的溶质或溶剂转移到析出相中的分离方法。
常见的析出方法包括结晶析出、沉淀析出等。
在天然产物分离中,结晶析出是经常应用的方法,通过调节溶液的温度、浓度等条件,使其中的目标化合物析出形成晶体,从而实现分离和提纯的目的。
四、色谱分离色谱是一种利用固定相与移动相之间相互作用力的差异,将混合物中的成分逐一分离的方法。
色谱分离可以根据固定相的性质分为几种类型,包括薄层色谱、柱层析色谱、液相色谱、气相色谱等。
每种色谱方法都适用于不同类型的化合物,因此在天然产物分离中常常需要根据具体情况选择合适的色谱方法。
薄层色谱是一种简单、快速、低成本的色谱方法,常用于对小样品的初步分离和鉴定。
柱层析色谱是一种常用的分离方法,它通过将混合物通过填料柱进行分离,可有效提高分离纯度和分离效率。
液相色谱和气相色谱则是广泛应用于天然产物分离中的高效色谱方法,具有分离能力强、操作便捷、分析速度快等优点。
五、膜分离膜分离是一种利用半透膜对混合物中的组分进行筛选分离的方法。
膜分离技术可以根据膜的特性分为微滤、纳滤、超滤和反渗透等不同类型。
在天然产物分离中,膜分离技术常用于对蛋白质、多糖、生物活性成分等的分离和纯化。
《天然产物提取技术》课程教学大纲
《天然产物提取技术》课程教学大纲英文名称:Extraction Technology of Natural Product课程类型:专业技能课课程要求:选修学时/学分:32/2适用专业:精细化工技术一、课程性质与任务资源、环境与持续发展战略问题已成为人类社会所面临的全球性热点问题,要求精细、高效地利用生物资源。
而每种生物又由多种物质组成,它们都属于动物、植物、昆虫、海洋生物及微生物主代谢和次代谢的化学物质,也叫天然产物,这就构成了丰富多彩的天然产物资源。
因此,学会运用化学工程原理和方法对生物组成的化学物质进行提取、分离纯化,并对其深加工利用具有重要的社会经济价值。
《天然产物提取技术》是为精细化工技术专业学生开设的一门专业选修课,旨在系统地阐述天然产物提取分离方法的原理、特点及应用,以及各类天然产物的提取分离工艺特性。
通过本课程的学习,学生将初步掌握如何选择合适的方法对天然产物进行提取和分离,了解提取工艺过程、工艺技术,并对天然产物的性能和发展趋势得到一定的认识。
拓宽学生的适应面,培养学生应用基础知识的能力,满足现代化工对精细化工专业人才的需求。
二、课程与其他课程的联系本课程是在《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《精细化学品分析技术》等课的基础上开课。
三、课程教学目标1.掌握天然产物提取工艺的概念、特点及类别,了解天然产物的开发利用概况及其分离技术进展;2.通过对天然产物传统和现代提取分离及鉴定方法和原理的学习,使学生了解目前国内外天然产物提取的基本理论依据和工艺操作流程;3.通过糖类、氨基酸类、精油及黄酮类化合物提取工艺的学习,使学生掌握化工装置工艺与设备的设计方法,具备对现有企业的生产过程进行实际操作和革新改造的能力;4.通过撰写小论文的教学环节,使学生掌握文献检索、中英文资料查询获取有关技术资料等方式,培养学生使用现代工具获取和整理信息的能力;5.了解与天然产物提取技术的发展动态,具有一定的自学能力。
天然产物提取工艺学期末复习考点总结
天然产物提取工艺学期末复习考点总结work Information Technology Company.2020YEAR天然产物提取工艺学期末复习考点总结1、有机溶剂沉淀法的影响因素:①温度(操作过程宜在低温下进行,而且最好在同一温度下进行,才能保证工艺的稳定性)②样品浓度(低浓度样品使用有机溶剂的量大但共沉作用小,利于提高分离效果,样品损失率大,具有生理活性的样品易产生稀释变性。
反之,高浓度样品可以节省有机溶剂,减少变性危险,但有共沉作用,分离效果差)③pH(在样品结构稳定范围下选择溶解度最低处的pH有利于提高沉淀效果)④金属离子(以特殊方式于许多蛋白质结合,其结果常使蛋白质的溶解度变低)⑤离子强度(影响溶质在有机溶剂与水混合液中溶解度的一个重要因素,太大太小都对分离不利)2、色谱法的分离原理利用混合物中各组分的理化性质差异,各组分不同程度地分布在两相中,一相是固相,另一相是液相,由于被分离混合物中个组分受固定相的作用力不同,在流动相与固定相发生相对移动过程中,当待分离混合物通过固定相时,由于各组分理化性质存在差异,与两相发生相互作用的能力不同,在两相中的分配不同,与固定相相互作用越弱的组分,随流动相移动时受到的阻滞作用越小,向前移动速度越快,反之越慢,如果部分收集流出液,可得到样品中所含的单一组分,从而达到将各组分分离的目的。
3、超声波定义及其基本原理(1)超声波:频率高于20KHZ、人的听觉阈以外的声波。
(2)超声波提取:利用超声波具有的机械效应、空化效应、热效应,通过增加介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分的方法。
(其他次级效应例如乳化、扩散、击碎、化学效应等)(3)提取原理:①机械效应:超声波在介质中传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动,从而强化介质的扩散,传质。
②空化效应:介质内的气泡在超声波作用下产生振动,当声压达到一定值时,气泡由于定向扩散而增大,形成共振腔然后突然闭合,形成巨大压力造成植物细胞壁及整个生物体破裂。
天然产物提取分离技术(mmc同学敬请关注) 复习题
一、名词解释1、天然产物活性成分——构成各种天然产物体内的物质除水分、糖类、蛋白质类、脂肪类等必要物质外,还包括其次生代谢产物(如萜类、黄酮、生物碱、甾体、木质素、矿物质等)。
这些物质对人类以及各种生物具有生理促进作用,故名为天然产物活性成分。
2、临界胶束浓度(CMC)——表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度。
3、胶原蛋白——胶原蛋白又叫胶原质,(collagen)是一种生物性高分子物质,是一种白色、不透明、无支链的纤维性蛋白质。
是细胞外基质最重要的组成部分,在动物细胞中扮演结合组织的角色,同时也是对我结缔组织最主要的构造性蛋白质。
它可以补充皮肤各层所需的营养,使皮肤中胶原活性增强,有滋润皮肤,延缓衰老、美容、消皱、养发等功效。
4、双水相萃取技术——两种或以上具有一定浓度的亲水性聚合唔溶液混合后静置,这些亲水性的高分子聚合物斌并不混为一相,而是分成多个液相,此为聚合物的不相容性。
利用双水相当成相现象及贷分离组分在两相间分配系数的差异进行组分分离或多水相提纯的技术。
5、浓差极化现象——浓差极化是指,当水透过膜并截留盐时,在膜表面会形成一个流速非常低的边界层,边界层中的盐浓度比进水本体溶液盐浓度高,这种盐浓度在膜面增加的现象叫做浓差极化。
6、凝胶极化——凝胶极化是指在膜分离的过程中,由于溶质受到膜的截留作用,不能完全通过膜,溶质在膜表面附近浓度升高,导致膜两侧的有效压差减少,膜的通透量降低,当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时,溶质析出,并在膜的表面形成凝胶层,这个过程就是凝胶极化。
7、渗透——当利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时,浓度较低的溶液中的溶剂(如水)自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液,直到化学位平衡为止的现象。
8、反渗透——反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。
天然产物化学课程复习提纲
第六章 萜类化合物及精油
目的要求:要求掌握萜类的定义、生源的异戊二烯定则、单 萜和倍半萜及二萜的重要化合物及挥发油的有关知识 内容: 1.萜的定义和分类方法,萜类化合物的生源的异戊二烯定则 2.重要的单萜化合物(薄荷醇、龙脑、樟脑、芍药苷和卓酚酮类) 3.环烯醚萜类化合物的定义、结构特点、分类及主要性质 4. 掌握倍半萜类化合物的定义、特性、鉴别反应。 6.挥发油的定义、通性、化学组成、提取方法(水蒸气蒸馏法)、 分离方法(化学法、分馏法、超临界萃取法和层析法)、生 理活性。 7.熟悉挥发油的气相色谱鉴定方法 8.了解单萜类、倍半萜类化合物的分布、分类及生物途径,挥发 油的分布、生物活性和实例
第四章 苯丙素类化合物
目的要求:要求掌握香豆素和木脂素的结构类型、化学性质 内容:概述:掌握苯丙素的定义和类型,了解其生物合成途径 1.苯丙酸的定义、结构类型,存在状态、性质 2.香豆素的定义、基本母核的结构特征和类型 3.香豆素的内酯性质和碱水解反应(香豆素与碱作用及其对结构 变化的影响)、吡喃环的碱降解反应、酸的反应和氧化反应 4.了解香豆素的提取分离方法和生理活性,一般介绍香豆素的结 构研究实例
第九章 生物碱类化合物
目的要求:要求掌握生物碱的定义、分类、理化性 质(溶解度、检识反应、碱性、C-N键的裂解反 应)、提取分离方法和波谱鉴定 内容: 1.生物碱的定义和存在形式及主要结构类型。 2.生物碱的形态、颜色和旋光性及生物碱和生物碱盐 的溶解性及其应用,生物碱沉淀反应 3.生物碱的碱性,碱性强弱与生物碱分子结构的关系 及其在提取分离中的应用,生物碱C-N键的裂解反 应机理 4.总生物碱的提取方法(溶剂法、离子交换法、沉淀 法)和生物碱初步分离原理及方法,生物碱单体分 离的一般方法和原理,生物碱的生理活性。 5.生物碱的结构鉴定方法。
天然产物生产工艺学复习题
天然树脂部分(19、21、22、23)1、影响松树产脂量的主要因素哪些?下降式采脂法与上升式采脂法的区别与特点?影响松树产脂量的主要因素有树种、树的直径和树龄、空气湿度与土壤水分、气温与季节、采脂对树木生长和木材性质的影响、树木生长情况与环境条件。
下降式:割面部位从距地面不低于2.2米开始,逐渐向下扩展,割面配置到距地面20厘米,可开中沟,第一对侧沟开在中沟上端两侧,后新开侧沟需紧挨前一对,且开沟要有规律性,不留间距。
上升式:割面部位从距地面20厘米开始,逐渐向上扩展,割面配置不低于2米,不开中沟,第一队侧沟开割工艺与下降式相同,但步距较大。
2、我国马尾松、湿地松、南亚松、思茅松等树种松脂的组成和特点?(1)马尾松脂以枞酸型为主,含海地酸性树脂酸,其松脂中含有较多的倍半萜,其组成主要是α-长叶蒎烯、长叶烯、β-石竹烯,其松节油是左旋的;(2)湿地松松脂中含有相对较多的湿地松酸,含油量高,且β-蒎烯含量高,其松香中含有较多的二萜中性物,有较低的软化点和酸值,其松节油左旋;(3)南亚松的松脂中含有二元酸称南亚松酸,有较高的酸值,其松节油右旋,它是我国产脂力最高的松树树种;(4)思茅松的松脂北回归线以北β-蒎烯量较多,以南很低,右旋。
3、松节油的主要组成?主要化学性质?(化学反应式)松节油的主要成分是萜烯类,它主要有异构,氧化,加成,水合反应,热解,酯化,脱氢,环氧化,聚合反应。
4、松香的主要组成?主要化学性质?(化学反应式)松香的主要成分是树脂酸含有少量的树脂酸和中性物。
5、松脂加工的目的是什么?松脂加工主要有哪些步骤?松脂加工的目的是分离不挥发松香和挥发性的松节油,并取出杂质和水分。
松香加工的步骤是:松脂先溶解,溶解脂液的静制,除去杂质和水分,静制的脂液再以水蒸汽蒸馏分离水蒸气和松香。
(溶解--澄清--蒸馏)6、松脂加工水蒸气蒸馏法的基本原理?为何采用过热水蒸气?减压蒸馏工艺有何有缺点?松脂加工水蒸气的基本原理:根据道尔顿气体分压定律,即组分不相溶的混合液在受热时逸出蒸气,其蒸气的总压等于该温度下各组分蒸汽压的总和。
天然产物提取工艺学期末复习重点
天然产物提取工艺学期末复习重点------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx天然产物提取工艺学期末复习重点天然产物提取工艺:运用化学工程原理和方法对组成生物的化学物质进行提取、分离纯化的过程。
第二章天然产物提取工艺学的要求1.提取:(浸出、固液萃取)根据各种有效成分在溶剂中的溶解作用。
对有效成分溶解度大,对不需要成分溶解度小的溶剂。
浸提是通过溶剂与原料接触,互相渗透、溶解、分配以及扩散等一系列复杂过程而完成。
浸出溶剂的选择:溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。
一些常见溶剂的亲脂性的强弱顺序如下:石油醚>苯>氯仿>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇>水提取设备:操作方式:间歇式、半连续式、连续式溶剂和固体原料接触的方式:多级接触和微分接触。
选择设备:固体原料的形状、颗粒的大小、物理性质、处理难易等。
2 萃取法(液-液萃取):利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不同进行分离的方法。
可用于从溶液中提取、分离、浓缩有效成分或除去杂质。
萃取时,各成分在两相溶剂中分配系数相差越大则分离效率越高。
萃取法的操作温度低,适于对热不稳定成分的分离;3.微波提取法:利用微波能进行物质萃取的一种新技术;微波提取的原理和特点:介于300MHz-30GHz(波长在1cm-1m,介于红外和无线电波之间)之间的电磁波提取过程中,微波加热导致植物细胞内的极性物质吸收微波能,产生热量,破坏细胞膜和细胞壁。
特点:投资少、设备简单、应用范围广、无污染等微波提取的装置和条件:装置包括:微波炉装置和提取容器:提取效益:微波提取频率、和时间4.超声波提取:利用超声波(频率高于20KHz )具有的机械效应、空化效应及热效应,通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效分成的方法。
《天然产物提取工艺学》课程教学大纲
《天然产物提取工艺学》课程教学大纲英文名称:Technology of Natural Products Extraction一、课程说明1、课程性质天然产物提取工艺学是运用现代提取分离技术来提取、纯化天然产物物质的一门学科,它是食品科学与工程专业的一门重要专业课。
2、课程的目的和任务要求通过该课程的理论讲授和实践教学,使学生掌握天然产物提取工艺学的学科特点,相关的天然产物提取分离工程技术,原料的结构和化学组成与提取工艺的相关性、天然产物的结构与提取工艺的相关性以及各种类型天然产物的提取工艺特性。
通过该课程的学习,使学生能够从分子水平上认识和利用生物资源,以及现代高新技术在天然产物提取中的应用,为将来独立能够承担天然产物提取领域的教学、科研及生产,奠定良好的基础。
3、适应专业: 食品科学与工程专业本科学生的专业课。
4、学时与学分:33学时,2学分。
5、先修课程:有机化学、食品工程原理、生物化学。
6、推荐教材:使用徐怀德主编的教育教育部轻工与食品教学指导委员会审定推荐的特色教材《天然产物提取工艺学》教材,中国轻工业出版社出版。
7、参考书目:(1)俞俊棠主编,生物工艺学,上、下册,2006年,华东化工学院出版(2)毛忠贵主编,生物工程下游技术,2007年,(3)欧阳平凯胡永红主编, 生物分离原理及技术,2004年,化学工业出版社;8、主要教学方法与手段天然产物提取工艺学教学是通过讲课和实验实习两种方式进行的,讲课要以启发式为主,重点阐明各类天然产物化学成分结构、理化性质、提取分离和现代分离工程技术在天然产物提取中的应用,对其它部分可适当联系或指导自学。
在实验实习课中以教师指导学生自己操作为主。
9、考核方式:(说明,成绩评定办法)期末成绩占70-80%%,实验课成绩占20-30%,平时成绩也可占10%(也可不计),有任课教师决定。
或者采用论文专题报告的形式进行考察学生的学习成绩或者开卷考试10、课外自学要求(包含作业要求)自学内容(1)自学核酸提取工艺特性(2)自学油脂类化合物提取工艺特性(3)自学香豆素类化合物提取工艺特性(4)自学其它重要天然有机物提取(5)自学天然产物提取案例(6)利用网络资源扩大知识范围,加深课堂学习内容的理解(7)《天然产物提取工艺学》多媒体(2007). 西北农林科技大学/现代教育技术/网络课件(/courseware/index.htm);二、教学基本要求和能力培养要求1.通过本课程的各个教学环节,达到以下基本要求:第一章绪论了解天然产物提取工艺学的特点、开发利用概况、分离工艺设计策略和技术进展、提取过程的选择、提取利用建议等内容。
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天然产物提取工艺学复习提纲
一、名词解释
1、分离:利用混合物中各组分物理或化学性质的差异通过适当的方法将不同组分分开的过程。
2、超临界流体:温度和压力略超过或靠近超临界温度和临界压力,介于气体和液体之间的流体。
3、临界温度:指高于此温度时,该物质处于无论多高压力下均不能被液化时的最高温度。
、
4、临界压力:在临界温度时使气体液化所需要的最小压力
5、吸附作用:物质从流体相浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用。
6、吸附剂:在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为吸附剂。
7、溶质:提取原料的可溶性组分称为溶质。
8、吸着:当吸附与吸收两种作用同时存在时就称为吸着。
9、载体:固体原料中的不溶性组分称为载体。
10、精油:也称为“芳香油” ,是存在于植物体的一类可随水蒸汽蒸馏且具有一定香味的挥发性油状液体的总称。
11、生物碱:是生物体内一类重要的含氮有机化合物,它们有类似碱的性质,能和酸结合成盐。
12、盐析:溶质都可以通过在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程称为盐析。
、盐析:
13、萃取:是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同进行分离的操作。
(是利用物质在两种不互溶溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提纯或纯化目的的一种操作。
)
14、吸附平衡:在一定的条件下,当流体与固体吸附剂接触时,流体中的吸附物质即被吸附剂吸附,经过足够长的时间,吸附物质在两相中的分配达到一定值,称为吸附平衡。
15、分配系数:在达到吸附平衡时,吸附质在吸附剂中的浓度与溶液中的浓度之比称为分配系数。
16、固定相:是色谱分离过程中的一个固定的介质
17、流动相:在层析过程中,推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或超临界流体等都称为流动相。
18、黄酮:泛指具有二个酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列的化合物,其基本母核为2-苯基色原酮
19、多糖:由10个以上的单糖分子聚合而成,通常由几百甚至上千个单糖分子
20、分子蒸馏:指在高真空条件下,蒸发面和冷凝面的间距小于或者等于被分离物料蒸汽分子的平均自由程,由蒸发面逸出的分子,既不与残余空气中的分子碰撞,自身也不相互碰撞,而是毫无阻碍的到达凝集在冷凝面上,从而实现液—液分离的技术
21、天然产物提取工艺:利用化学工程原理和方法对组成生物的化学物质进行提取、分离、纯化的过程
二、填空题
1、根据萜类化合物的结构可以分为单萜、倍半萜、半萜、二萜、三萜、四萜和和多聚萜。
2、破坏细胞膜和壁的方法有风干发加热干燥法机械法和非机械方法等。
3、溶剂提取法的基本过程有渗透、溶解、分配和扩散
4、常用于结晶的溶剂有水、甲醇、乙醇、异丙醇醋酸和吡啶等
5、常用的色谱分析法有吸附层析法、分配层析法等。
6、吸附色谱法中常用的吸附剂有硅胶、分子筛、聚酰胺和活性炭等
7、超临界流体也叫流体萃取、气体萃取稠密气体萃取或蒸馏萃取
8、天然产物每步操作主要目的是减少产品体积、提高产品纯度增加后续操作效率
9、亲脂性有机溶剂有石油醚、苯乙醚
10、影响多糖提取率的主要因素有原料、提取工艺条件和分离工艺
11、精油提取过程一般包括:原料的准备、精油的提取、精油的分离三大步骤,水蒸汽蒸馏法、浸提法、压榨法和吸附法四大类。
12、黄酮类化合物粗提液的精制方法有溶剂萃取法、碱提取酸沉淀法、炭粉吸附法和铅盐法等。
13、根据已知皂苷元的结构可以将皂苷分为:甾体皂苷和三萜皂苷,三萜皂苷又分为四环三萜和五环三萜两类
14、皂苷又称皂素,是由皂苷元、糖、糖醛酸或无机酸形成的一类复杂的苷类化合物。
具有降低液体表面张力的作用,可以乳化油脂,用作去垢剂
15、亲水性有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮其中以乙醇、最常用。
16、天然产物加工的主要过程细胞破碎、初步纯化、高度纯化成品加工。
17、Molish 反应(苯酚-硫酸法)的试剂是苯酚-硫酸,用于鉴别糖类是的存在,反应现象有棕色环出现
五、简答题
1、如何提高临界流体的萃取效率?
1)根据原料的性质、选择临界流体;2)、适宜的萃取条件和操作方式;)
3)合理分离条件和操作方法;4)SCFE 溶剂的回收和处理以及萃取物的回收和处理。
2、天然产物提取程序的大致过程?
1)研究对象的确定;2)查阅文献资料和收集信息;
3)、实验设计和工艺流程的选择;4)、中试设计。
3、天然多糖的提取方法有哪些;并说明各种提取法的优缺点?
1)热水浸提法:操作简单;但需要多次浸提,操作时间长,收率低,对于易溶于水的多糖不宜用热水浸提法;
2)酸浸提法:稀酸在溶度因子难以控制的情况下,易使部分多糖发生水解,从而破坏多糖的活性结构,减少多糖得率。
3)碱浸提法:稀碱在溶度因子难以控制的情况下。
易使部分多糖发生水解,从而破坏多糖的活性结构,减少多糖得率。
4)酶法:可使浓缩工艺和后续的脱蛋白工艺操作变得简易、省时,提高粗多糖的得率和蛋白质脱除率。
4、简述多糖的生理功能?
析:1)、调节免疫功能;2)、抗感染作用;3)、通过促进细胞DNA、蛋白质合成,可促、抗辐射损伤作用;5)、抗凝血作用;6)、降血脂、抗动脉粥样硬进细胞增殖和生长;4)化作用。
5、分离提纯某一特定蛋白质的程序?1)、前处理2)、粗分级3)、细分级
6、精油生产中得注意事项?
析:1)、生产季节到来之前做好准备工作;2)、把好原料关,保管好原料;
3)、严格遵守工艺操作规程;4)、安全操作,严防火警。
7、简述生物碱的溶解性?
析:根据溶解性能可分为亲脂性生物碱和水溶性生物碱两大类。
1)、亲脂性生物碱:易溶于苯、乙醚、氯仿等极性较低的有机溶剂,在丙酮、乙醇、甲
醇等亲水性有机溶剂中有较好的溶解度,而在水中溶解度较小或几乎不溶。
2)、水溶性生物碱:易溶于水、酸水和碱水,在甲醇、乙醇和正丁醇等极性大的有机溶剂中亦可溶解,但在低极性有机溶剂中几乎不溶解。
3)、大多数游离生物碱均不溶或难溶于水,能溶于氯仿、乙醚、丙酮、醇或苯等有机溶剂;4)、生物碱盐一般易溶于水,难溶或不溶于亲脂性有机溶剂,但可溶于甲醇或乙醇。
8、简述皂苷的生物活性?
析:皂苷的生物活性有:抗菌;抗炎;抗肿瘤;降血脂;抗生育;溶血;增强机体免疫功能、抑制膜脂过氧化;防止血栓形成;祛咳止痰等。
9、提取时对有生理活性物质的保护措施有哪些?
析:1)、采用缓冲系统;2)、加入保护剂;3)、抑制水解酶的破坏;4)、其他一些特殊要求的保护措施。
六、论述题
1、天然产物的传统提取分离方法有哪些?其基本原理是什么?
析:1)提取法: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操作。
2)萃取法:利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同进行分离的方法。
3)微波提取: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,以每秒数十亿次的高速振动而产生热能。
4)超声波提取:利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应,通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分的方法。
5)过滤:利用多空性介质阻留固体而让液体通过,是固体与液体分离的方法
6)蒸发浓缩:溶液表面的水或溶剂分子获得的动能超过溶液内分子间的吸引力之后,脱离表面进入空间的过程。
7沉淀法:有些化学成分能和某些试剂生成沉淀或加入某些试剂能改变某些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出。
8)结晶:天然产物化学成分在常温下多半是固体物质,都是具有结晶化的通性,可以根据溶解度的不同用结晶来达到分离精制成为单体纯品。
9)干燥法:使产品便于包装、贮存及运输;许多生物制品在水分含量较低的状态下更稳定,从而使其保质期延长。
2、试论述超临界流体的性质。
析:超临界流体是处在高于其临界温度和压力条件下的流体。
1)、超临界流体的溶解能力:与密度有很大关系。
2)、超临界流体的传递性质:必须对热和质量传递提供推动力。
3)、超临界流体的选择性:按相似相溶原则,化学性质越相似,溶解能力就越大;按操作角度看,操作温度越接近临界温度,溶解能力就越大。
3、试论述超临界萃取工艺流程的影响因素。
分析:1)、原材料的性质;2)、萃取条件;3)、萃取操作方式;4)、分离操作条件;
5)、离操作方式;6)、SCFE 过程中溶剂的回收和处理;7)、萃取物的回收和处理。
4、讨论各种膜分离技术在天然产物提取中的应用。
析:1)、反渗透:应用于各种净化和浓缩处理中;
2)、超过滤:应用于某些含有各种小相对分子质量可溶性溶质和高分子物质等溶液的浓缩、分离、提纯和净化;
3)、微孔滤膜:用来检测、分离某些液体中残存的微量不溶性物质,以及对气体进行类
似的处理;
4)、纳滤膜技术:对两组分或多组分混合气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。
5、试论述色谱分离技术的基本理论和分类。
析:色谱分离是利用不同结构或不同性质的物质在互不相溶的两相溶剂之间的分配系数之差,组分对吸附剂吸附能力不同,和离子交换、分子的大小而分离的一种方法。
按色谱过程的物理化学原理层析法分为吸附色谱、分配色谱、凝胶色谱、电泳层析等;按色谱分析的操作形式不同分为柱层析、纸层析、薄层层析等。