天然药化
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1有效成分:在天然药物中具有一定生理活性、具有防治疾病作用的单体物质,具有一定的分子式、物理常数。
2天然药物的定义来源于植物、动物、矿物和微生物原料发酵物中草药:传统药、民间药、民族药的总称
3有效部位:具有一定生理活性的多种单体化合物的混合物
4天然药化的研究方法:
(1)调查研究
a:研究对象:科属种名、药用部位、产地
b:文献:近缘植物具有相似的化学成分
c:启示:前期的研究工作
(2).成分分离系统溶剂分离,活性跟踪,目标化合物分离
(3).成分鉴定理化性质、色谱方法、波谱方法
(4).结构改性用化学和生物学方法对活性化合物进行结构修饰
中草药有效成分的提取分离
按提取原理分类:
•溶剂提取法
•水蒸气蒸馏法
•升华法
•超临界流体萃取法
•超声提取法
•微波提取法
(一)溶剂提取法
原理:相似相溶
理想溶剂的特点(idear solvent):
•对有效成分溶解度大
•对杂质溶解度小
•与有效成分不发生化学反应
•安全、成本低、易得
1 (1)常用提取溶剂
水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂
极性顺序:水>甲醇(MeOH)>乙醇(EtOH)>丙酮>正丁醇(BuOH)(皂苷)>乙酸乙酯(EtOAc)(黄铜)>乙醚>氯仿>苯>己烷(石油醚)
常见官能团极性比较:
•含碳越多,极性越小;含氧越多,极性越大
•含氧化合物中极性大小与含氧官能团的关系:
羧基>酚羟基>醇羟基>氨基>酰氨基>醛、酮>酯基>醚基>烯基>烷基
●溶剂提取法概述
●冷提取法渗漉法浸渍法
●热提取法煎煮法回流法连续回流法
中草药有效成分的分离与精制
●物质溶解度差异
(1结晶及重结晶法)
2溶剂沉淀法:
利用溶液中加入另一种溶剂使极性改变,某些成分溶解度改变而析出沉淀。
水提醇沉:蛋白质、多糖
醇提水沉:树脂、叶绿素
醇提乙醚沉淀或丙酮沉淀:皂苷
3酸碱沉淀法
某些酸、碱或两性化合物可采用加入酸、碱调节溶液的pH值,分子的状态(游离型或解离型)变化,使其溶解度改变。
酸提碱沉:生物碱
碱提酸沉:黄酮、蒽醌、有机酸
4. 沉淀试剂沉淀法:
某些酸、碱性化合物还可以通过加入沉淀试剂生成水不溶性盐类沉淀析出。
酸性化合物:钙、铅、钡盐
碱性化合物:苦味酸盐
●物质在两相溶剂中的分配比不同
根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离----萃取法
常见的萃取方法:
液-液萃取法逆流分溶法(CDD)液滴逆流层析法(DCCC)高速逆流层析法(HSCCC)气液分配层析法(GC或GLC)液-液分配层析法(LC或LLC)
●物质吸附性差异
吸附的类型:
物理吸附(physical adsorption):
表面吸附:硅胶、氧化铝、活性炭
化学吸附(chemical adsorption):
不可逆吸附:碱性氧化铝与黄酮、酚酸
半化学吸附(semi-chemical-adsorption):
可逆吸附:聚酰胺与黄酮、醌类的氢键吸附
1 硅胶
SiO2·XH2O,微酸性,分离酸性、中性物质
硅氧交联结构,表面有硅醇基的多孔微粒
硅醇基:氢键吸附,活性基团
活性与含水量:硅胶(吸水量<17%)
活化
2 氧化铝
活性中心:Al-OH通过氢键吸附其他物质
碱性氧化铝PH=9-10:碱性、中性物质的分离
酸性氧化铝PH=5-4:酸性化合物,氨基酸、有机酸等
中性氧化铝PH=7.5:生物碱、挥发油、萜类、甾体以及在碱性条件下不稳定的苷类、内酯等
硅胶、氧化铝吸附特点:
①被分离物质吸附力与结构的关系
•被分离物质极性大,吸附力强,洗脱难,Rf值小
•官能团极性大小判断顺序:
羧基>酚羟基>醇羟基>氨基>酰氨基>醛、酮>酯基>醚基>烯基>烷基
②溶剂的极性与洗脱力的关系
•洗脱剂极性增大,洗脱能力越强
3. 活性炭:非极性吸附剂?
(亲脂性色素的脱除、苷类化合物的分离)
吸附规律:
①分子量大的化合物吸附力>分子量小
②芳香族化合物吸附力>脂肪族化合物
③含羟基、羧基、氨基等极性基团多者易吸附
④水中对溶质的吸附力>有机溶剂中对溶质的吸附力
4. 聚酰胺(polyamide):(半化学吸附)
利用分子内存在的酰胺基和羰基,与酸、酚、硝基化合物、醌等形成氢键,形
成氢键能力的差异决定对不同化合物的吸附能力。
酚类、醌类、黄酮类、鞣质的分离
化合物在水溶剂中聚酰胺吸附规律
b. 形成分子内氢键,吸附力减弱
c.
d. 苷元相同,洗脱先后顺序是三糖苷、双糖苷、糖苷、苷元。
•洗脱剂:由弱至强的洗脱能力
水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液
•应用范围:
a.特别适合于酚类、黄酮类物质制备和分离。
b.脱鞣质处理;
c.也可用于生物碱、萜类、甾类、糖类、氨基酸等物质的分离。
●物质的分子大小
● 1. 凝胶过滤法(分子筛过滤、凝胶渗透色谱、排阻色谱) 分离原理:分子筛
葡聚糖凝胶(Sephadex G-25 )
羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20
大分子的先出来
●物质的解离程度不同离子交换树脂
一、化合物纯度的判定方法
1.外观:结晶均匀、一致。
2.熔点明确、敏锐(1.0~2.0℃)
3.TLC(PC):三种以上展开剂系统,斑点单一
4.HPLC、GC也可以用于化合物纯度的判断。
苯丙素一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分。
香豆素为邻羟基桂皮酸脱水形成的内酯,具有芳香气味
一类母核为苯骈α-吡喃酮的化合物
简单香豆素类呋喃香豆素类( 线型和角型) 吡喃香豆素类( 线型和角型) 其他香豆素类