天然产物化学2提取分离

有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶， 而在某些溶剂中则易于形成结晶。例如葛 根素、逆没食子酸（ellagicacid）在冰醋 酸中易形成结晶，大黄素在吡啶中易于结 晶，萱草毒素在DMF中易得到结晶，而穿心 莲亚硫酸氢钠加成物在丙酮一水中较易得 到结晶。又如蝙蝠葛碱通常为无定形粉未 ，但能和氯仿或乙醚形成为加成物结晶。
制备结晶溶液，除用单一溶剂外，也常采 用混合溶剂。
一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中，再 在室温下滴加适量的难溶的溶剂，直至溶 液微呈浑浊，并将此溶液微微加温，使溶 液完全澄清后放置。
结晶溶液的制备
制备结晶的溶液为过饱和的溶液。一般是 应用适量的溶剂在加温的情况下，将化合 物溶解再放置冷处。如果在室温中可以析 出结晶，就不一定放置于冰箱中，以免伴 随结晶析出更多的杂质。
无定形的粉未状物质，远较晶体物质的溶 解度大，易于形成过饱和溶液。一般经过 精制的化合物，在蒸去溶剂抽松为无定形 粉未，加入少量溶剂，往往立即可以溶解 ，稍稍放置即能析出结晶。例如长春花总 弱碱部分抽松后加入1.5倍量的甲醇溶解， 放置后很快析出长春碱结晶。又如蝙蝠葛 碱在乙醚中很难溶解，但当其盐的水溶液 用氨液碱化，并立即用乙醚萃取，所得的 乙醚溶液，放置后即可析出蝙蝠葛碱的乙 醚加成物结晶。
1.预试验
初步了解所含成分，然后有针对性地提取 和分离。
利用显色反应、沉淀反应等，结合薄层色 谱、纸色谱等试验手段对所含的化合物类 型进行判断。后面在讲各类天然产物时学 习。
2.系统分离
利用溶剂极性大小对植物成分分别提取， 通常按极性由小到大的顺序依次提取。
3.提取天然产物的常用方法
1）溶剂法：系选择适当溶剂将中草药中的 化学成分从药材中提取出来。
1、利用温度不同Biblioteka Baidu起溶解度的改变
鉴定中草药化学成分，研究其化学结构， 必须首先将中草药成分制备成单体纯品。 中草药化学成分在常温下多半是固体的物 质，常具有结晶性的通性，可以根据溶解 度的不同用结晶法来达到分离精制的目的 。
中草药化学成分，一旦获得结晶，就能有 效地进一步精制成为单体纯品。纯化合物 的结晶有一定的熔点和结晶学的特征，有 利于鉴定。因此，求得结晶并制备成单体 纯品，就成为鉴定中草药成分、研究其分 子结构重要的一步。
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 碱，或从植物中提取某类成分如总生物碱 或总酸性成分时，工作比较简单。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 ，在根据具体条件加以选用。
从中草药或天然药物中寻找未知有效成分 或有效部位时，情况就比较复杂。只能根 据预先确定的目标，在适当的活性测试体 系指导下，进行提取、分离并以相应的动 物模型筛选、临床验证、反复实践，才能 达到目的。
萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为 极性较小，易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶 剂中；
酸性、碱性及两性化合物，因为存在状态 （分子或离子形式）随溶液而异，故溶解 度将随pH而改变。
糖苷、氨基酸等成分极性较大，易溶于水 及含水醇中；
只要中草药成分的亲水性和亲脂性与溶剂 的此项性质相当，就会在其中有较大的溶 解度，即所谓“相似相溶”的规律。这是 选择适当溶剂自中草药中提取所需要成分 的依据之一。
② 用少量活性炭等进行脱色处理，以除去有 色杂质。
③ 通过氧化铝、硅胶柱色谱处理（注意所需 要的成分也可能被吸附而损失）。
④ 制备其晶态的衍生物（如游离生物碱可制 备各种生物碱盐类，羟基化合物可转变成乙 酰化物，碳基化合物可制备成苯腙衍生物结 晶）。
溶剂的选择
适宜的溶剂是在冷时对所需要的成分溶解 度较小，而热时溶解度较大。溶剂的沸点 亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿 、乙醇、乙酸乙酯等。
溶剂法提取的几种情况：
几种不同极性的溶剂提取； 单一溶剂提取； 溶解度差异的多溶剂处理； 液-液分配萃取； 反应溶剂萃取。
2）水蒸汽蒸馏法
水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随 水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应 的成分的提取。天然药物中的挥发油、某 些小分子生物碱如麻黄碱、烟碱、槟榔碱 以及某些小分子的酚性物质如牡丹酚等的 提取可采用水蒸气蒸馏法。
浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法等
几种方法的简单介绍（略）：
天然药物中的化学成分在溶剂中的溶解度 直接与溶剂性质有关。溶剂可分为水、亲 水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。一些常 见溶剂的极性强弱顺序如下（弱到强）：
石油醚<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮< 乙醇<甲醇<水
甙类的分子中结合有糖分子，羟基数目多 ，能表现强亲水性，而甙元则属于亲脂性 化合物，而生物碱盐，能够离子化，加大 了极性，就变成了亲水性化合物。鞣质是 多羟基衍生物，列为亲水性化合物。油脂 、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性 成分。
3）分馏法
所含成分较少时，利用各成分的沸点不同 在常压或减压下分馏。
4）吸附法
吸附杂质和吸附所需物质两种情况。常 用吸附剂:氧化铝、氧化镁、活性炭等。
5）沉淀法
植物成分 + 沉淀剂
沉淀 沉淀处理
常用沉淀剂：P17
6）盐析法
植物成分的水提取液加易溶无机盐饱和， 植物一些化学成分的溶解度降低而沉淀析 出。
7）透析法：半透膜 8）升华法
例： 羊角拗苷的提取：吸附法、沉淀法和 盐析法的综合应用。
4.天然产物的分离与精制
㈠ 根据物质溶解度差别进行分离 ㈡ 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行
分离 ㈢ 根据物质的吸附性差别进行分离 ㈣ 根据物质分子大小差异进行分离
㈠ 根据物质溶解度差别进行分离
1、利用温度不同引起溶解度的改变 2、改变混合溶剂的极性 3、调节溶液的pH值，改变分子的存在状态 4、沉淀法 5、盐析法
结晶法是选用合适的溶剂，将混合物加热 溶解，形成有效成分的饱和溶液，趁热过 滤除去不溶的杂质，滤液低温放置或蒸去 部分溶剂后再低温放置，使有效成分大部 分析出结晶，由于初析出的结晶总会带一 些杂质，因此需要通过反复结晶即所谓重 结晶的方法，才能得到高纯度的晶体。
杂质的除去 ① 用溶剂溶出杂质，或只溶出所需要的成分。