天然产物活性成分的提取与分离
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
服液、冲剂等; 3、提高中药及制剂的质量:有效成分含量测定,如连翘
以HPLC法用连翘苷做限量指标; 4、提供中药炮制现代科学依据:如黄芩(含黄芩苷);
冷提(酶水解黄芩苷),宜热提(灭活酶); 5、开辟药源、开发新药:如小檗碱(黄连,资源有限),
三颗针、黄柏含量也很高;中药新药:有效成分(一 类),有效部位(二类),复方(三类);
3、提取方法:
①冷提法: 浸渍法:药材+溶剂 浸泡 提取物 渗漉法:药材粉碎后,加入渗漉桶中(见图) ②热提法 煎煮法 回流提取法 连续提取法
(二)水蒸气蒸馏法 挥发油多用此法,要求能挥发、与 水不混溶、遇水稳定。
(三)升华法:气态 → 固态 如樟木中樟脑的提取。
四、超声波辅助提取法
原理:超声波强化萃取的最主要原因是 由于超声波产生的空化效应。超声空化 是指液体中的微小泡核在声波作用下被 激活,表现为泡核的振荡、生长、收缩 乃至崩溃等一系列动力学过程
b、溶剂的影响 洗脱能力:
水<甲醇<丙酮<氢氧化钠水溶液<甲酰胺< 二甲基酰胺<尿素水溶液
③大孔吸附树脂:
原理:吸附性(范德华力及氢键)与分子筛性(多 孔结构)结合。
影响因素:树脂型号、溶剂种类及化合物性质。
百度文库
应用:除杂与富集。一般水煎法收率30%,水醇法 15%,大孔树脂法收率5%。
如:
人参提取液 通过树脂柱 水洗树脂
天然产物化学活性成分的提取与分离
天然药物
植物:87%,如人参、甘草等 动物:12.3%,牛黄、鹿茸等 矿物:0.6%,石膏、朱砂等
天然产物化学:运用现代科 学理论和方法研究天然药物 中化学成分的一门学科。
一、学习天然药化的目的和意义: 1、探索中药防病治病的机理:研究体内吸收、分布、排
泄,进一步研究结构与活性的关系; 2、改进剂型、提高疗效:丸散膏丹→注射剂、滴丸、口
五、CO2超临界萃取提取
原理:超临界CO2流体萃取(SFE)分离过程的原理是利 用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压 力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在 超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触, 使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小 的成分依次萃取出来。当然,对应各压力范围所得到 的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳 比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临 界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出, 从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过 程是由萃取和分离过程组合而成的。
pb2+、 Ca2+ 等金属离子可与酸、碱性化合物 生成不溶于水的沉淀。
(二)根据化合物在两相溶剂间分配比差别:
⑴液-液萃取法:
1、分配系数:K=C上/C下 2、分离因子:β= KA/KB( KA> KB),表示分离 难易一般β>100,简单萃取;β<50,难分离;β=1 ,无法分离
⑵CCD法(Countercurrent distribution, 逆流分溶法):
二、分离方法
(一)根据物质溶解度差别
1、结晶与重结晶:利用溶剂对有效成分 与杂质在冷热情况下溶解度显著差异以获 得结晶的方法。
2、改变混合溶剂极性 水/醇法:水提液+醇(数倍) 多糖、蛋 白质除去。
醇/水法:醇提液+水(数倍) 素、油脂除去。 3、改变pH值 碱提酸沉 酸提碱沉
叶绿
4、金属盐络合法:
是一种多次连续的液-液萃取分离过程。
⑶DCCC (液滴逆流色谱)和HSCCC (高速逆流色谱法)
是在逆流分溶法基础上创建的色谱装置,可使流动相 呈液滴形式在固定相间交换,分离效果好。多用于分离皂 苷、蛋白质、糖类等。
⑷液-液分配柱色谱:
将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载 体上,作为固定相,填充于色谱柱中,用流动 相洗柱。 (5)TLC色谱
(五)根据物质解离程度不同进行分离:
离子交换树脂法:由母核(二乙烯苯)与离子交换 基团组成。有阳离子交换树脂及阴离子交换树脂。
(六)半制备色谱进行分离
原理:是基于混合物中的组分在固定相和 移动相之间的不均匀分配。不均匀分配的 先决条件是各个单一组分对两相不同的“ 亲和力”和向两相不均匀扩散的可能性。
②极性强弱比较
a 官 能 团 极 性 : RCOOH>Ar-OH>H2O>ROH>R-NH2 >RCONH2>RCHO>RCOOR’>ROR’>R-X>R-H b 官能团相同,极性官能团数目多,极性大。 c ε介电常数越大,极性越强。 2、半化学吸附:聚酰胺(氢键缔合)
影响因素:a、溶质的影响
(三)根据物质吸附力差别 物理吸附:无选择性,吸附与解 吸可逆,如硅胶、氧化铝、活性炭
吸附 化学吸附: 有选择性,吸附牢固 半化学吸附:介于上述二者之间, 如聚酰胺
①物理吸附:相似者易于吸附
吸附力三要素
溶质极性 溶剂极性 吸附剂活性
硅胶、氧化铝为极性吸附剂,溶质极性 大,吸附力强;溶剂极性大,洗脱力强。活 性炭为非极性吸附剂,与此相反。
结构研究方法
一、纯度鉴定 1)物理常数:mp, [α]D 2)TLC(PC): 三 种 展 开系统均为单一斑点。 3)GC,HPLC
二、化合物类型: 1、文献调研:同种、同属及相近属植物的成分 2、鉴别反应: 3、色谱行为:酸碱性、溶解性等 三、化合物结构: 1、光谱方法:UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS 2、化学沟通:化学降解、衍生物制备、人工合成 3、立体结构:CD、ORD、2D-NMR、X-射线衍射
提取分离方法
一、提取 (一)溶剂提取法
1、理想溶剂:有效成分溶解性大,无效成分溶 解性小,与植物成分不起化学反应;安全、成本 低
原则 从单一到复合、从极性小到大
乙醚<石油醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<乙醇 <甲醇<水
2、溶剂分类: ①水,
②亲水性有机溶剂:如甲醇、乙 醇、丙酮
③亲脂性有机溶剂:石油醚、饱和 烷烃
70%乙醇洗脱 乙醇洗脱液
回收
人参总皂苷粗品
(四)、根据分子量大小差别: 凝胶色谱:分子筛,按分子由大到小顺序出柱。
葡聚糖凝胶(Sephadex):只适用于水 中应用。
羟 丙 基 葡 聚 糖 凝 胶 ( Sephadex LH20): 可在水及有机溶剂中使用。在 由极性及非极性溶剂组成的混合溶剂中 常起到反相色谱的作用。
以HPLC法用连翘苷做限量指标; 4、提供中药炮制现代科学依据:如黄芩(含黄芩苷);
冷提(酶水解黄芩苷),宜热提(灭活酶); 5、开辟药源、开发新药:如小檗碱(黄连,资源有限),
三颗针、黄柏含量也很高;中药新药:有效成分(一 类),有效部位(二类),复方(三类);
3、提取方法:
①冷提法: 浸渍法:药材+溶剂 浸泡 提取物 渗漉法:药材粉碎后,加入渗漉桶中(见图) ②热提法 煎煮法 回流提取法 连续提取法
(二)水蒸气蒸馏法 挥发油多用此法,要求能挥发、与 水不混溶、遇水稳定。
(三)升华法:气态 → 固态 如樟木中樟脑的提取。
四、超声波辅助提取法
原理:超声波强化萃取的最主要原因是 由于超声波产生的空化效应。超声空化 是指液体中的微小泡核在声波作用下被 激活,表现为泡核的振荡、生长、收缩 乃至崩溃等一系列动力学过程
b、溶剂的影响 洗脱能力:
水<甲醇<丙酮<氢氧化钠水溶液<甲酰胺< 二甲基酰胺<尿素水溶液
③大孔吸附树脂:
原理:吸附性(范德华力及氢键)与分子筛性(多 孔结构)结合。
影响因素:树脂型号、溶剂种类及化合物性质。
百度文库
应用:除杂与富集。一般水煎法收率30%,水醇法 15%,大孔树脂法收率5%。
如:
人参提取液 通过树脂柱 水洗树脂
天然产物化学活性成分的提取与分离
天然药物
植物:87%,如人参、甘草等 动物:12.3%,牛黄、鹿茸等 矿物:0.6%,石膏、朱砂等
天然产物化学:运用现代科 学理论和方法研究天然药物 中化学成分的一门学科。
一、学习天然药化的目的和意义: 1、探索中药防病治病的机理:研究体内吸收、分布、排
泄,进一步研究结构与活性的关系; 2、改进剂型、提高疗效:丸散膏丹→注射剂、滴丸、口
五、CO2超临界萃取提取
原理:超临界CO2流体萃取(SFE)分离过程的原理是利 用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压 力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在 超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触, 使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小 的成分依次萃取出来。当然,对应各压力范围所得到 的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳 比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临 界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出, 从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过 程是由萃取和分离过程组合而成的。
pb2+、 Ca2+ 等金属离子可与酸、碱性化合物 生成不溶于水的沉淀。
(二)根据化合物在两相溶剂间分配比差别:
⑴液-液萃取法:
1、分配系数:K=C上/C下 2、分离因子:β= KA/KB( KA> KB),表示分离 难易一般β>100,简单萃取;β<50,难分离;β=1 ,无法分离
⑵CCD法(Countercurrent distribution, 逆流分溶法):
二、分离方法
(一)根据物质溶解度差别
1、结晶与重结晶:利用溶剂对有效成分 与杂质在冷热情况下溶解度显著差异以获 得结晶的方法。
2、改变混合溶剂极性 水/醇法:水提液+醇(数倍) 多糖、蛋 白质除去。
醇/水法:醇提液+水(数倍) 素、油脂除去。 3、改变pH值 碱提酸沉 酸提碱沉
叶绿
4、金属盐络合法:
是一种多次连续的液-液萃取分离过程。
⑶DCCC (液滴逆流色谱)和HSCCC (高速逆流色谱法)
是在逆流分溶法基础上创建的色谱装置,可使流动相 呈液滴形式在固定相间交换,分离效果好。多用于分离皂 苷、蛋白质、糖类等。
⑷液-液分配柱色谱:
将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载 体上,作为固定相,填充于色谱柱中,用流动 相洗柱。 (5)TLC色谱
(五)根据物质解离程度不同进行分离:
离子交换树脂法:由母核(二乙烯苯)与离子交换 基团组成。有阳离子交换树脂及阴离子交换树脂。
(六)半制备色谱进行分离
原理:是基于混合物中的组分在固定相和 移动相之间的不均匀分配。不均匀分配的 先决条件是各个单一组分对两相不同的“ 亲和力”和向两相不均匀扩散的可能性。
②极性强弱比较
a 官 能 团 极 性 : RCOOH>Ar-OH>H2O>ROH>R-NH2 >RCONH2>RCHO>RCOOR’>ROR’>R-X>R-H b 官能团相同,极性官能团数目多,极性大。 c ε介电常数越大,极性越强。 2、半化学吸附:聚酰胺(氢键缔合)
影响因素:a、溶质的影响
(三)根据物质吸附力差别 物理吸附:无选择性,吸附与解 吸可逆,如硅胶、氧化铝、活性炭
吸附 化学吸附: 有选择性,吸附牢固 半化学吸附:介于上述二者之间, 如聚酰胺
①物理吸附:相似者易于吸附
吸附力三要素
溶质极性 溶剂极性 吸附剂活性
硅胶、氧化铝为极性吸附剂,溶质极性 大,吸附力强;溶剂极性大,洗脱力强。活 性炭为非极性吸附剂,与此相反。
结构研究方法
一、纯度鉴定 1)物理常数:mp, [α]D 2)TLC(PC): 三 种 展 开系统均为单一斑点。 3)GC,HPLC
二、化合物类型: 1、文献调研:同种、同属及相近属植物的成分 2、鉴别反应: 3、色谱行为:酸碱性、溶解性等 三、化合物结构: 1、光谱方法:UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS 2、化学沟通:化学降解、衍生物制备、人工合成 3、立体结构:CD、ORD、2D-NMR、X-射线衍射
提取分离方法
一、提取 (一)溶剂提取法
1、理想溶剂:有效成分溶解性大,无效成分溶 解性小,与植物成分不起化学反应;安全、成本 低
原则 从单一到复合、从极性小到大
乙醚<石油醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<乙醇 <甲醇<水
2、溶剂分类: ①水,
②亲水性有机溶剂:如甲醇、乙 醇、丙酮
③亲脂性有机溶剂:石油醚、饱和 烷烃
70%乙醇洗脱 乙醇洗脱液
回收
人参总皂苷粗品
(四)、根据分子量大小差别: 凝胶色谱:分子筛,按分子由大到小顺序出柱。
葡聚糖凝胶(Sephadex):只适用于水 中应用。
羟 丙 基 葡 聚 糖 凝 胶 ( Sephadex LH20): 可在水及有机溶剂中使用。在 由极性及非极性溶剂组成的混合溶剂中 常起到反相色谱的作用。