天然产物化学第二章
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由小到大,或由大到小,可顺次将极性比较相近的成分分开。
常用溶剂的极性次序为(由小到大):
➢
石油醚<环己烷<苯<氯仿(二氯甲烷)—乙醚<乙酸乙酯<正丁
醇<丙醇、乙醇<甲醇<水<含盐水
a
Baidu Nhomakorabea
2
极性强弱
表2-1 溶剂和有效成分极性相似对照
溶剂名称
有效成分类型
非极性(亲脂 性)溶剂 弱极性溶剂 弱极性溶剂
石油醚、环己 油脂、挥发油、植物甾醇(游离态)、 烷、汽油、苯、某些生物碱、亲脂性强的香豆素等 甲苯等
一般宜先查阅有关资料,搜集比较该种或该类成分的各种提取方 案,尤其是工业生产方法,再根据具体条件加以选用。提取天然 产物的常用方法:
(一)溶剂法 (二)水蒸气蒸馏法 (三)分馏法 (四)沉淀法 (五)盐析法 (六)透析法 (七)升华法
(一)溶剂法
原理: 根据天然产物中各种成分的溶解性能,选用对所需成分溶 解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,将所需成分从药材组织中溶 解出来的一种方法。
一般先采用极性低的、与水不相混溶的有机溶剂,如石油醚、苯、氯 仿、乙醚等;这些溶剂的选择性能强,但有些有毒,易燃(氯仿除 外),价格昂贵,对浸入植物组织的能力较弱;
再用能与水相溶的有机溶剂,如丙酮、乙醇、甲醇等,最后用水提取。 目前常用的两种系统为A、己烷——乙醚——甲醇——水;B、己烷—
—二氯甲烷——甲醇——水。在室温下一次提取,这样可使植物中非 极性与极性化合物得到初步分离。
乙醚
树脂、内酯、黄酮类化合物的苷元、 醌类、游离生物碱及醚溶性有机酸
氯仿
游离生物碱等
中等极性溶剂 中等极性溶剂 极性溶剂
强极性溶剂
乙酸乙酯 正丁醇 丙酮、甲醇、 乙醇 水
极性较小的苷类(单糖苷) 极性较大苷类(二糖和三糖苷)等 生物碱及其盐、有机酸及其盐、苷类、 氨基酸、鞣质和某些单糖等 aa、Pr、糖类、水溶性生物碱、胺类、 鞣质、苷类、无机盐等
流出液
经阴离子交换树脂
洗脱(氨水或
氨的乙醇溶液)
洗 脱 液 ( 总 碱 性 部 分 交) 换 吸 附 的 树 脂 流 出 液 稀 酸 洗 脱( 中 性 部 分 )
洗 脱 液 (总 酸 性 部 分 )
第二节 活性有效成分的提取
目的物为已知成分或已知化学结构类型,如从甘草中提取甘草酸、 麻黄中提取麻黄素,或从植物中提取某类成分如总生物碱或总酸 性成分时,工作程序比较简单。
煎煮法 3)
以水为溶剂 对具有挥发性及遇热易破坏成分、对含多量淀粉、黏
液质成分的药材不宜用。
回流提取 4)
以有机溶剂加热回流。对遇热易破坏的成分有影响,费溶剂、操
作麻烦。
连续回流提取 5)
弥补回流提取的缺点。提取效率高,节省溶剂,但时间较
长。
(一)溶剂法
1.采用几种不同极性的溶剂分步提取
选择三四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取,使各 成分依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。
包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取、连续回流提取。
浸渍法 1)
以水或稀醇为溶剂,在常温或温热(60℃~80℃)条件下。适于遇热易
破坏及含多量淀粉、黏液质、树胶、果胶的植物。
渗漉法 2)
以稀乙醇或酸水为溶剂,不断向药材中添加新鲜溶剂,使其渗过药材。
适于遇热易破坏及含多量淀粉、黏液质、树胶、果胶的植物。 但费溶剂、费时。
甲份
乙份
验
EtOH溶解
流 程
HCl溶液
不溶物
(检测生物碱)
EtOAc溶解
EtOAC溶液
醇溶液
图
(检查鞣质、酚类、有机酸、 2-1 黄酮、蒽醌、甾体、三萜等)
5%NaOH溶液振摇
EtOH溶解
碱水液
EtOAC液
浓缩物(检查萜类、内酯、强心甘)
(检查有机酸、酚类)
定性试验可初步验证有无上述各类物质
生物碱 常用碘化铋钾(Dragendorff试剂),显棕黄
第二章
a
1
第一节 天然产物化学成分的预试方法
一、天然产物化学成分的预试验
➢
基本原理是根据各成分极性的不同,先系统地分成几个不同
部分,然后利用显色反应或沉淀反应,或结合纸色谱、薄板
色谱,定性判断各部分中可能含有的化合物类型。
➢
根据相似相溶的原理,极性大的成分在极性溶剂中溶解度大,
极性小的成分则易溶于非极性溶剂。选择适当的溶剂,极性
(一)溶剂法
2.单一溶剂提取
A.水 常用的溶剂中,水为取之不尽、用之不竭的溶剂。水是一种 强极性溶剂,天然药物中亲水性的成分,如无机盐、糖类、分子 不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐 及其苷类等都能被水溶出。
用乙醇溶液浸提数次, 合并浸液,减压浓缩
•对无资料可循 的中草药、菌类 代谢产物,往往
浸膏
用热水浸提,搅拌悬浮, 用石油醚抽提数次
先采用这个方法
确定有效成分, 然后根据实践中 的体会和有效成
水层(或混悬物) 用氯仿抽提
石油醚(或苯)抽提液 (亲脂部位)
分的理化性质,
再改进、简化分
离方法。 水层(或混悬物) 氯仿可溶物(弱极性部位)
用EtOAc萃取5次,分层
正丁醇萃取
乙酸乙酯可溶物
水层
(中等极性部位) (或混悬物)
水层(强极性部位) 正丁醇层(中等偏大极性部位)
Fig 2-2 天然产物化学成分的系统分离流程
对于水提液,可采用离子交换树脂将它分为碱、酸 和中性三部分,如下图2-3所示。
药材水提取液
经阳离子交换树脂
交换吸附的树脂
天然药材粗粉
5-10g
加水50-100ml 浸湿1h 水提液
(检查单糖、多糖、鞣质、 皂苷、aa、多肽、蛋白质)
5-10g
10倍量95% EtOH回流1h
EtOH提取液 回收EtOH
浓缩液
5-10g
天
10倍石油醚
然 产
浸提0.5h
物
石油醚提取液
(检查萜类、甾体、 油脂、挥发油)
化 学 成 分
的
预
试
酚类 与FeCl3显紫色、蓝色
糖和苷 与斐林试剂作用有砖红色Cu2O沉淀。
二、天然产物化学成分的系统分离
系统分离包括粗分阶段和细分阶段: 粗分阶段主要指大类物质的分离,如皂苷、
蛋白质等,也可指相似极性物质的分离; 细分阶段称作组分分离。
•此提取法操作 程序较繁,且耗 费溶剂和时间。
植物原材料粉末
色或橘红色沉淀。 黄酮
将乙醇液加镁粉,滴入浓盐酸后震荡在泡沫 处呈桃红色,或与1%AlCl3乙醇溶液呈有色荧光。 皂苷、强心苷、甾体
在乙酐溶液中与浓硫酸反映后显各种红紫色, 皂苷水溶液震荡时能产生大量泡沫。
a
5
氨基酸和肽 与茚三酮反应显蓝紫色。
蛋白质 双缩脲反应(NaOH +CuSO4)显紫红色
有机酸 与溴酚蓝反应呈黄色