最新中药化学成分的一般研究方法76PPT课件
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【精选】01-中药化学成分的一般研究方法幻灯片
b、系统溶剂萃取法（溶剂极性梯度萃取法）
操作：使用极性不同的溶剂，按极性由小到大 的顺序，对提取物进行萃取
3、沉淀法
定义：基于有些中药化学成分能与某些试剂生成沉淀，或加 入某些试剂后可降低某些成分在溶液中的溶解度而自 溶液中析出的一种方法。
1）专属性试剂沉淀法
利用某些特定试剂与某些化学成分能反应生成可逆的不 溶性沉淀，而与其它化合物分离。
膜分离法、凝胶过滤法等 5）根据物质解离程度不同 离子交换法 6）根据物质的沸点不同 分馏法、升华法
1、结晶法 原理：利用混合物中各成分在溶剂中溶解度的显著 差别而分离的方法。 适用范围：分离和精制固体化学成分，是纯化物质 常采用的方法。
关键：选择适宜的结晶溶剂。 常用溶剂：甲醇，乙醇，乙酸乙酯，吡啶等。当单 一溶剂无效时，可选用两种或两种以上溶剂。
雷式铵盐 —— 生物碱 胆甾醇 —— 甾体皂苷 明胶 —— 鞣质
2）分级沉淀法
在混合组分的溶液中加入与该溶液能互溶的溶剂，改变 混合组分溶液中某些成分的溶解度，使其从溶液中析出。
可改变加入溶剂的极性或数量，而使沉淀逐步析出。 乙醇沉淀法（常用于分离皂苷类化合物）
3）盐析法
在混合物水溶液中加入易溶于水的无机盐，至 一定浓度或饱和状态，使某些中药成分在水中溶解 度降低而析出，也可用有机溶剂萃取。
原理：利用混合物中各组分酸碱性不同进行分离。 游离生物碱（难溶于水）+ 酸 → 生物碱盐（易溶于水） 有羧基或酚羟基的酸性成分（较难溶于水）+ 碱 →
盐（易溶于水）
有内酯或内酰胺结构的成分（难溶于水） 皂化 产物（易溶于水）
2、溶剂法 1）酸碱溶剂法
pH梯度法
操作：使用酸碱度不同的溶剂，按酸度或碱度 不断递变提取不同碱度或酸度的化合物
中药化学2研究方法 PPT资料共73页
压回收溶剂，得提取物。 （2）渗漉法：
粉碎——闷润——渗漉——回收溶剂 （3）煎煮法：
粗粉或饮片加水闷润、煮沸、过滤，浓 缩。 （4）回流提取法：
有机溶剂、水浴加热回流 （5）连续回流提取法：
索氏提取器、有机溶剂、水浴加热回流
提取方法 浸渍法
渗漉法
特点
适用成分
（1）不加热 （2）时间长、效率低
（1）遇热易破坏 （2）挥发性成分 （3）含多糖较多的中药
* 溶剂系统的选择原则：
（1）两相溶剂不相混溶； （2）混合物中各成分在溶剂系统中的分配 系数差别越大越好；
（3）分离酸碱两性化合物时，缓冲液是很 好的溶剂。
* 操作注意：
（1）最好先将两相溶剂相互饱和。 （2）欲分离混合物的浓度不宜过高。
（3）防止乳化（加热、盐析、离心破乳）
（二）沉淀法
原理：加入某些试剂后使某些成分溶解度降 低；与某些试剂生成沉淀（可逆）。
（一）按物质基本类型分：有机物、无机物。
（二）按元素组成、结构母核分：生物碱、黄酮、 苷、醌、甾、萜、苯丙素类等。
（三）按酸碱性分：酸性、碱性、中性。 （四）按溶解性分：非极性（亲脂性）、中极性、
极性（亲水性）
（五）按活性分：有效成分、无效成分
具有生物活性，能用分子式和结构式 表示，并具有一定的物理常数的单体化 合物，称为有效成分。
（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。
5、操作方法 浸渍法 渗漉法
溶剂提取的方法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法
（1）浸渍法： 药材粗粉加溶剂反复浸渍、过滤，减
粉碎——闷润——渗漉——回收溶剂 （3）煎煮法：
粗粉或饮片加水闷润、煮沸、过滤，浓 缩。 （4）回流提取法：
有机溶剂、水浴加热回流 （5）连续回流提取法：
索氏提取器、有机溶剂、水浴加热回流
提取方法 浸渍法
渗漉法
特点
适用成分
（1）不加热 （2）时间长、效率低
（1）遇热易破坏 （2）挥发性成分 （3）含多糖较多的中药
* 溶剂系统的选择原则：
（1）两相溶剂不相混溶； （2）混合物中各成分在溶剂系统中的分配 系数差别越大越好；
（3）分离酸碱两性化合物时，缓冲液是很 好的溶剂。
* 操作注意：
（1）最好先将两相溶剂相互饱和。 （2）欲分离混合物的浓度不宜过高。
（3）防止乳化（加热、盐析、离心破乳）
（二）沉淀法
原理：加入某些试剂后使某些成分溶解度降 低；与某些试剂生成沉淀（可逆）。
（一）按物质基本类型分：有机物、无机物。
（二）按元素组成、结构母核分：生物碱、黄酮、 苷、醌、甾、萜、苯丙素类等。
（三）按酸碱性分：酸性、碱性、中性。 （四）按溶解性分：非极性（亲脂性）、中极性、
极性（亲水性）
（五）按活性分：有效成分、无效成分
具有生物活性，能用分子式和结构式 表示，并具有一定的物理常数的单体化 合物，称为有效成分。
（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。
5、操作方法 浸渍法 渗漉法
溶剂提取的方法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法
（1）浸渍法： 药材粗粉加溶剂反复浸渍、过滤，减
中药化学成分的一般研究方法
常用溶剂： 常用溶剂：
水： 生物碱盐、苷类、有机酸盐、糖 冷水：发生酶解反应，杂质多 热水：效率高，挥发性成分损失，热敏性成分易破 坏 亲水性有机溶剂：MeOH、EtOH、Me2CO等 亲水性有机溶剂 亲脂性有机溶剂：CHCl3、Et2O、Ben、Et2OAc 亲脂性有机溶剂
水(H2O) 甲醇(MeOH) 甲醇 乙醇(EtOH) 乙醇 极性大
(五)复合途径 五 复合途径
许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。 许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。即分子中各个 部分由不同的生物合成途径产生。如查耳酮类、二氢黄酮类化合物的A 部分由不同的生物合成途径产生。如查耳酮类、二氢黄酮类化合物的 环和B环分别由乙酸 丙二酸途径和莽草酸途径生成。 环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生成 环和 环分别由乙酸 丙二酸途径和莽草酸途径生成。一些萜类生物碱分 别来自甲戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸-丙二酸途径 丙二酸途径。 别来自甲戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸 丙二酸途径。
大孔吸附树脂
原理：吸附性和分子筛性原理相结合 吸附性：范德华引力或氢键的 分子筛：多孔性 应用：糖与苷的分离、生物碱的精制
分配色谱
原理：被分离成分在固定相和流动相之间的 分配系数不同 正相分配色谱：流动相极性< 固定相极性 反相分配色谱：流动相极性>固定相极性 HPLC、MPLC、LPLC
中药有效成分化学结构的研究方法
酸碱溶剂法 溶剂分配法
系统溶剂萃取法 逆流分溶法（ 逆流分溶法（CCD） ） 液滴逆流色谱（ 液滴逆流色谱（DCCC） ）
萃取法
原理：利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂 中分配系数不同而达到分离的目的 Corg K（分配系数）=
CH
中药化学成分的一般研究方法幻灯片
中药化学成分的一般研究方法 幻灯片
优选第二章中药化学成分的一 般研究方法
第一节 中药化学成分简介
一、中药化学成分类型
苷类
糖及糖的 衍生物
单糖 低聚糖 多糖
中药 化学 成分 类型
萜类和 挥发油
苷元
生物碱
醌类 苯丙素类 黄酮类 甾体类
鞣质
三萜类
（一）糖类 分为单糖、低聚糖、多糖及其衍生物。
注：单糖、低聚糖易溶于水，难溶于醇。多糖大多不溶于水，更难 溶于醇。
有机溶剂分为三类: 亲脂性有机溶剂 亲水性有机溶剂
水
与溶剂的结构有关，常 见溶剂极性强弱顺序： (P21):
石油醚、四氯化碳、 苯、氯仿、乙醚、 乙酸乙酯、正丁醇、 丙酮、乙醇、甲醇、 水
问1：根据相似相溶原理，那这三种类型试剂分别能提取什么成分？
中药化学成分的提取－溶剂法
Step 1
石油醚或汽油 油脂、蜡、叶绿 素、挥发油、游 离甾体及三萜
❖ 提取速度快、时间短、收率高
❖ 应用示例：鼻炎片中木兰脂素的含量测定
❖ 中国药典2005，一部
❖ 取本品10片，除去包衣，精密称定，研细，取约1g，精密 称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25ml，密塞，称定 重量，超声处理（功率150W，频率25kHz）30分钟，放冷 ，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过。精 密量取续滤液5ml，加在已经处理的中性氧化铝柱（100～ 200目，2g，内径10mm，湿法装柱，用甲醇预洗）上，用 甲醇适量洗脱，收集洗脱液至10ml量瓶中，收集近10ml， 加甲醇至刻度，摇匀，滤过取续滤液即得。
升华法
注：溶剂提取法包括超临界流体提取法
（一）溶剂提取法
掌握三个方面内容
优选第二章中药化学成分的一 般研究方法
第一节 中药化学成分简介
一、中药化学成分类型
苷类
糖及糖的 衍生物
单糖 低聚糖 多糖
中药 化学 成分 类型
萜类和 挥发油
苷元
生物碱
醌类 苯丙素类 黄酮类 甾体类
鞣质
三萜类
（一）糖类 分为单糖、低聚糖、多糖及其衍生物。
注：单糖、低聚糖易溶于水，难溶于醇。多糖大多不溶于水，更难 溶于醇。
有机溶剂分为三类: 亲脂性有机溶剂 亲水性有机溶剂
水
与溶剂的结构有关，常 见溶剂极性强弱顺序： (P21):
石油醚、四氯化碳、 苯、氯仿、乙醚、 乙酸乙酯、正丁醇、 丙酮、乙醇、甲醇、 水
问1：根据相似相溶原理，那这三种类型试剂分别能提取什么成分？
中药化学成分的提取－溶剂法
Step 1
石油醚或汽油 油脂、蜡、叶绿 素、挥发油、游 离甾体及三萜
❖ 提取速度快、时间短、收率高
❖ 应用示例：鼻炎片中木兰脂素的含量测定
❖ 中国药典2005，一部
❖ 取本品10片，除去包衣，精密称定，研细，取约1g，精密 称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25ml，密塞，称定 重量，超声处理（功率150W，频率25kHz）30分钟，放冷 ，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过。精 密量取续滤液5ml，加在已经处理的中性氧化铝柱（100～ 200目，2g，内径10mm，湿法装柱，用甲醇预洗）上，用 甲醇适量洗脱，收集洗脱液至10ml量瓶中，收集近10ml， 加甲醇至刻度，摇匀，滤过取续滤液即得。
升华法
注：溶剂提取法包括超临界流体提取法
（一）溶剂提取法
掌握三个方面内容
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2 N A D P
HO HOOC
ADP
ATP
HO
O
P2 O 5H 2
C O2
HOOC
O
O H 甲戊二羟酸 MVA
2ATP
2A D P
O P2 O 5H 2
单萜
O
P2 O 5H 2
三萜类 甾体
倍半萜类 二萜类
O
P2 O 5H 2
NADPH
O
P2 O 5H 2
反式角鲨烯 类胡萝卜素
(三)莽草酸途径(shikimic acid pathway)
(五)复合途径
许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。即分子中各个 部分由不同的生物合成途径产生。如查耳酮类、二氢黄酮类化合物的A 环和B环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生成。一些萜类生物碱分 别来自甲戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸-丙二酸途径。
提取分离方法
➢溶剂提取法 ➢超临界流体提取法 ➢水蒸气蒸馏法
COOH C H2C O A C P
C H3C O C H2C O A C P NADPH
NADP
C
H3C
H
2C
H
2C
O
A
CP CO
O
H
+ C H2
C OACP
C H3C H2C H2C O C H2C O A C P NADPH
NADP C H3C H2C H2C H2C H2C O A C P
C H 3( C H 2)n C O O H
亲水性有机溶剂：MeOH、EtOH、Me2CO等
亲脂性有机溶剂：CHCl3、Et2O、Ben、Et2OAc
水(H2O) 甲醇(MeOH)
常用溶剂极性
极性大
乙醇(EtOH)
丙酮（Me2CO） 正丁醇(n-BuOH)
乙酸乙酯(EtOAc) 乙醚(Et2O) 氯仿(CHCl3 ) 苯（C6H6)
四氯化碳(CCl4)
水蒸气蒸馏
适用能随水蒸气蒸馏而不被破坏的化合物，且不与 水发生反应。用于挥发油成分：例如麻黄碱、丹皮素、 大蒜素。
HO
O
OH OH
OH OH
(+)儿茶素
N+OHOMe
MeO MeO
OMe
N OMe OMe
小檗碱
延胡索乙素
HO
O
OH OH
OH OH
（+）表儿茶素
极性分类
中性成分
强心苷、皂苷 （甾体）
酸性成分 黄酮、蒽醌、香豆素、 有机酸、鞣质
碱性成分 生物碱
两性成分 两性生物碱（含 COOH 、OH 等）
按溶解性分类
( C 4) ( C 6)
(Cn+2，n为偶数)
甲戊二羟酸途径(mevalonic acid pathway，MVA途径)
acetyl C o A
PP1
O
P2 O 5H 2
O
acetyl C o A S C o A
O
H O H O O C
O S C o A
(H M GC o A ) 2 N A D P H
O H H O O
O H HO ,H
O H
D-葡萄糖
D-甘露糖 D-半乳糖
例如：糖 + 苷元 苷 (明显的生理活性)
(二) 苷类
糖
H -O 2
O H+ H OR
糖
O R H +糖
O H+ H O RFra bibliotek苷元苷
H -O 2 苷元
(九)生物碱
4 3
5 6
O
2
N7
8
1
13
O
9
12
10
11
原小檗碱
(十) 鞣质 单宁或鞣酸
极性小的：游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂 肪、大分子有机酸、亲脂性色素。
对溶剂的要求 1、溶解度 2、不能发生化学反应 3、安全无毒经济易得 4、沸点易适中，便于回收，反复使用
常用溶剂：
水： 生物碱盐、苷类、有机酸盐、糖 ➢冷水：发生酶解反应，杂质多 ➢热水：效率高，挥发性成分损失，热敏性成分易破 坏
中药化学成分的一般研究 方法76
中药化学成分类型
糖类
鞣质
苷类
分类
醌类
三萜类 甾体类 生物碱
苯丙素类
黄酮类
萜类和挥发油
(一) 糖类
Carbohydrates，是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物 的总称。 单糖 低聚糖 多糖
O H O
O H HO ,H
H O O H
O H O
O HH OHO ,H H O
脂溶性成分：苷元、生物碱 水溶性成分：苷、生物碱盐
生物合成途径
生物合成
一次代谢
糖、蛋白质、 脂质、核酸
二次代谢
生物碱、萜 等
绿色植物含有叶绿素，光合作用将
C2O H 2O h /叶 绿 葡 素 萄 O 2 糖
葡萄糖代谢
乙酰辅酶Ａ
莽草酸
醋酸——丙二酸 途径：AA MA
甲戊二羟酸 途径：MVA
此途径由莽草酸通过苯丙氨酸，生成桂皮酸， 再由桂皮酸生成各种苯丙素类化合物。现也被称为 桂皮酸途径 。
(四) 氨基酸途径(amino acid pathway)
大多数生物碱类成分由此途径生成。有些氨基酸， 如鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等， 经脱羧成为胺类, 再经过一系列化学反应(甲基化、氧化 、还原、重排等) 生成各种生物碱
溶剂提取法
•原理： • 根据中药化学成分与溶剂间“极性相似相溶”的原理，依据各类成
分溶解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对杂质溶解度小的溶剂， 依据“浓度差”原理，将所提成分从药材中溶解出来的方法。
1 影响化合物极性的因素： 2 (1) 化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；
分子小、碳数少，极性大。 (2) 取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化合物极性大
小主要取决于取代基极性大小。 极性大小顺序；酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷
举例：判断下列各组化合物极性大小
OH
O
OCOCH3
A
B
C
CH CH CH3 OH NH CH3
H3 CN H
麻黄碱
O MeMeO O MeMeO
O OH
蝙蝠葛碱
NCH3 H
2 常见中药化学成分类型的极性：
极性较大的：苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、氨 基酸、鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。
桂皮酸 途径
饱和 酚类 蒽醌
脂肪酸
萘醌
甲戊二羟酸
苯丙氨酸
（酪氨酸） 焦磷酸二甲烯丙酯
萜类 甾体
香豆素 黄酮 木脂素
氨基酸 途径
生物碱
乙酸-丙二酸途径 (acetate-malonate pathway，AA-MA途径)
C H3C O S C oA C H3C O A C P
ATP
ADP
COOH
C H2C O S C oA
正己烷≈石油醚(Pet.et)
极性小
提取方法
①煎煮法 ②浸渍法 ③渗漉法 ④回流提取法 ⑤连续回流提取法 （索氏提取法）
CO2超临界流体提取法
特点
超临界流体密度＝液体 超临界流体粘度＝气体
优点 1、萃取能力强，大大提高效率 2、温度低，热敏性、易氧化分解
的物质不易破坏 3、时间短，2~4小时可完成 4、提取物无溶剂残留物 5、提取物质量稳定，标准易控制