关于生物合成课件

特点：操作简单，对易挥发、热不稳定的成分不宜 用。
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
2) 浸渍法(Maceration)：常温或低热条件下用适当 的溶剂浸渍药材以溶出其中成分的方法。
优点：用水或有机溶剂，不加热。 适用范围：适用于适合遇热不稳定成分或含大量淀粉、
果胶、树胶、粘液质的药材的提取。 缺点：出膏率低，用水做溶剂时易发霉，需加防
在超临界状态下，用超临界流体溶出天然药物原料 中的化学成分，然后借助减压、升温的方法使超临界 流体变成普通气体，被提取的化学成分则完全或基本 析出，从而达到提取的目的。
超临界流体的密度与液体很接近，而它又具有气 体扩散性能 常用的临界流体有CO2、N2O、 乙烷、丙烷等。
超临界萃取实验装置与实验方法
关于生物合成
本节内容
一、 一次代谢和二次代谢 二、 生物合成假设的提出 三、 主要的生物合成途径
第二节：生物合成（一次代谢和二次代谢）
• 二次代谢：对维持植物生命活动来说不起重要作用并非所 有植物中都存在。
• 二次代谢产物：对机体生命活动并非不可缺少的物质 生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等
CO2 H2O
• 煎煮法： 水
• 浸渍法： 水/稀醇，冷提
• 渗漉法： 乙醇，冷提
• 回流提取：有机溶剂，溶剂用量大
• 连续回流提取：有机溶剂，索氏提取器
• 超临界流体萃取（SFE)
• 超声提取：各种溶剂，可加热
• 微波辅助提取法
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
1) 煎煮法 (Decoction)：是在中药材中加入水后加热 煮沸，将有效成分提取出来的方法。
物质结构决定性质----物理性质（极性）
eg：两种母核相同的成分：
官能团极性越大
分子极性大 亲水性强
极性官能团数目多
分子极性大
亲水性强
理想溶剂（ideal solvents ）：
（1）对有效成分溶解度大；
（2）对无效成分溶解度小； （3）与有效成分不起化学反应；
（4）安全，成本低，易得。
一、天然药物有效成分的提取
醋
酸
丙
合 成
二 酸
——
途
脂径
肪
酸
生
物
醋
——
酸
酚丙
类二
生 物
酸
合途
成径
——
醋
酸
蒽 醌 类
丙 二
生酸
物途
合 成
径
甲 戊 二 羟 酸 途 径
氨 基 酸 途 径
本章内容
第一节 绪论 第二节 生物合成
第三节 提取分离方法
第四节 结构研究方法
本节内容
一、 天然药物有效成分的提取 二、天然药物有效成分的分离与精制
蒿、桑白皮中提取有效成分。
中 小 型
SFE 装 置 图
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
特点
• 不残留溶剂、萃取速度快、收率高、工艺流程简单、 操作方便。
（三）影响溶剂提取效率的因素
1)原料的粒度： 2)提取温度： 3)提取时间： 4)提取压力：
1、溶剂提取法
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
（四）溶剂提取法分类
按是否加热分为： 冷提-----适用于受热不稳定的成分 热提-----受热稳定的成分
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
按具体的操作方法分为：
实验装置－小试实验装置
超临界CO2萃取实验装置示意图
原 料
玻 璃 珠
脱 萃取柱 脂
棉
恒
温
CO2 钢
箱
接
收 流量计
CO
瓶
瓶
2
冷温槽
P
高压泵
控温面板
小试实验装置图
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
• 上世纪50年代初进入试验阶段； • 70、80年代，SFE越来越多的用于食品、香料的提取； • 90年代，开始从植物药中提取成分，如蛇床子、茵陈
一、天然药物有效成分的提取
• 提取前的准备 系统的文献调研 原材料的处理 保留凭证标本 • 提取分离一般原则 已知物或已知结构类型—文献方法 未知物——活性跟踪（定向分离）
一、天然药物有效成分的提取
常用的方法： 1、溶剂提取法（最常用的方法） 2、水蒸气蒸馏法（挥发性的物质）
3、升华法 （升华性的物质）
光合作用
糖 糖代谢
ATP NADPH
丙酮酸 磷酸烯醇丙酮酸
乙酰辅酶A 三羧酸循环
赤藓糖-4-磷酸 莽草酸
核糖 核酸
丙二酸单酰辅酶A 小分子有机酸 MVA 芳族氨基酸
脂肪酸 酚类 蒽醌
脂质
脂族氨基酸
萜类 甾体类
肽类 蛋白质
桂皮酸
生物碱
苯丙素类 木脂素 木质素 黄酮类
第二节：生物合成（生物合成假说的提出）
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
5) 连续回流提取法（Continuous Refluxing）：
优点：节省溶剂、效率高; 缺点：对热不稳定成分不宜用，时间长。
Assembly of Soxhlet extractor （索式/沙式提取器）
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
6) 超临界流体提取法（SFE)
第二节：生物合成（生物合成假说的提出）
第二节：生物合成（主要生物合成途径）
1. 醋酸-丙二酸途径：脂肪酸、酚、蒽酮类 2. 甲戊二羟酸途径：萜、甾体类 3. 桂皮酸途径： 苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类 4. 氨基酸途径： 生物碱 5. 复合途径： 醋酸-丙二酸—莽草酸径
醋酸-丙二酸—甲戊二羟酸途径 氨基酸—甲戊二羟酸途径 氨基酸-醋酸-丙二酸途径 氨基酸—莽草酸径
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
1、溶剂提取法
（一）常用溶剂：
水：亲水性有机溶剂 石油醚：亲脂性有机溶剂
*常见溶剂极性强弱顺序如下：
环己烷＜石油醚＜苯＜二氯甲烷＜乙醚＜氯仿＜乙酸乙酯 ＜丙酮＜正丁醇＜乙醇＜甲醇＜乙腈＜水＜吡啶＜乙酸
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
（二）溶剂提取法原理：相似相溶
腐剂。
一、天然药物有效成分的提取
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1、溶剂提取法
3）渗漉（Percolation)：不断向粉碎的药材中添加新 鲜浸出溶液，使其渗过药材，从渗漉筒下端出口流 出浸出液的方法。
优点：有效成分浸出完全，可直接收集浸出液；
缺点：消耗溶剂量大，费时长，操作麻烦。
Simple percolate assembly
一、天然药物有效成分的提取
工 业 生 产 用 的 渗 漉 装 置
1、溶剂提取法
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
4) 回流提取法 (Refluxing)：是用易挥发的有机溶 剂加热回流提取药材成分的方法。
特点：热不稳定的成分不宜用，溶剂消耗量大，操 作麻烦 。
Simple refluxing assembly