天然药物化学 第1章 总论
本 章 内 容
第一节 绪论
第二节
第三节 第四节
生物合成
提取分离方法 结构研究方法
三、主要的生物合成途径
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
二、天然药物有效成分的分离与精制 3. 根据物质的吸附性差别进行分离——吸附 色谱法 3.1 吸附分类:
• 物理吸附:无选择性的吸附,吸附-解析发 生迅速。吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭等 • 化学吸附:不可逆性。如碱性氧化铝对酚酸 性成分的吸附,硅胶对生物碱的吸附等。
• 半化学吸附:聚酰胺对酚酸类、醌类的氢键 吸附。
二、天然药物有效成分的分离与精制 4.根据物质分子大小差别进行分离—凝胶滤过法 4.2凝胶种类:
①葡聚糖凝胶(Sephadex G):
只适于在水中应用, 分离多糖、 蛋白质等.
②羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20):
适用于各类化合物的分离,除具有分子筛的 特性外,还起到反相分配色谱的效果。 常用溶剂有甲醇、氯仿-甲醇等。
1. 天然药物化学:是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。
2. 研究内容:主要指天然药物的化学成分(多为
有效成分)的结构特点、理化性质、提取分离方
法、结构鉴定、结构改造及生合成途径。
1.2 天然药物化学的简要发展历程
1 天然药物化学中的相关术语
有效成分: 天然药物中具有一定的生理活性、能代表 天然药物临床疗效的单一化合物。 无效成分:是指与有效成分共存的其他成分,如植物 中普遍存在的无明显生理活性的化合物。 生物活性成分:是经过药效试验或生物活性试验,证 明对机体有一定生理活性的成分。
化合物亲水性和亲脂性程度的大小与分子 结构有直接的关系。 eg:两种母核相同的成分:
官能团极性越大/极性官能团数目多 大 亲水性强 分子极性
一、天然药物有效成分的提取 按具体的操作方法分为:
• 浸渍法: 水/稀醇,冷提
• 渗漉法: 乙醇,冷提
1、溶剂提取法
• 超声提取:各种溶剂,可加热
• 煎煮法: 水 • 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)
CHO
CH3 CHO CH3 CH2OH COOH CH3
(D-Glc)2
(D-Glc)2 H H H H H
黄夹次苷A 黄夹次苷B 黄夹次苷C 黄夹次苷D 单乙酰黄夹 次苷B
OCH3
单乙酰黄夹次苷B R”=COCH3, 其它R”=H
二、天然药物有效成分的分离与精制
答案: 1. 极性(大 小):黄夹苷A>黄夹苷B >次苷D >次苷C>次苷A>次苷B >单乙酰黄夹次苷B
二、天然药物有效成分的分离与精制
3.2 硅胶、氧化铝:
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,Rf值小
,洗脱难,后被洗脱下来。 官能团极性大小排列顺序: -COOH > Ar-OH > R-OH > R-NH2, RNHR ', RNR ' R " > R-CO-NR'R">
RCHO > RCOR ' > RCOOR ' > ROR '
A: R1 =R2= H B: R1 = H, R2= Rham C: R1 = Glc, R2= Rham
极性大小: SiO2-TLC Rf: Polyamide TLC, Rf:
二、天然药物有效成分的分离与精制
答案: 极性大小: C > B >A SiO2-TLC Rf: A > B > C Polyamide TLC, Rf: C > B >A
天然药物化学
Chemistry of Natural Products
Chemistry of Natural Products
第一章 总 论
(Generation)本 章 内 容第一节 第二节
绪论 生物合成
第三节
第四节
提取分离方法
结构研究方法
第一节 绪论(Exordium)
1.1 天然药物化学研究内容
柱层析等
二、天然药物有效成分的分离与精制
1.2 沉淀法:
a 溶剂沉淀法:改变极性使部分物质沉淀析出
水提醇沉法:除去多糖、蛋白质等水溶性杂质
醇提水沉法:除去树脂、叶绿素等水不溶性杂质
醇/醚法:析出皂苷丙酮(醇/丙酮法)
二、天然药物有效成分的分离与精制
b
酸碱沉淀法:改变pH
酸/碱法:生物碱类
碱/酸法:黄酮、蒽醌类
¹¶Ï ̨à
Ò¶Ï Æ¯à
分离原理:主要通过酰胺键与酚羟基、酸、醌 等形成氢键,产生吸附作用。吸附力取决于形 成氢键缔合的能力。
二、天然药物有效成分的分离与精制 练习: 某植物中分得3个黄酮化合物,结构如下, 比较它们的极性大小及在硅胶TLC和聚酰胺薄 膜上Rf值大小顺序.
R2O O OH OR1 OH O
小结
1、掌握常用溶剂的极性强弱顺序。
2、熟悉天然药物化学提取方法以及 各种提取方法的优缺点。
二、天然药物有效成分的分离与精制
1. 根据溶解度差别进行分离
1.1 结晶法(纯化时常用) 条件:浓度、合适的溶剂;
重结晶只能纯化杂质在5%以下的固体有机
物,如杂质含量过高,需先经过其他方法初
步提纯,如萃取、水蒸汽蒸馏、减压蒸馏、
二、天然药物有效成分的分离与精制
吸附原理:相似相吸 影响吸附过程的三要素: 吸附剂(固定相), 溶质(被分离物质), 溶剂(洗脱剂,展开剂,流动相)
二、天然药物有效成分的分离与精制 3.2 硅胶、氧化铝 硅胶:应用最广,适用 于各类成分分离 氧化铝:有中性、酸性 、碱性氧化铝。碱性 氧化铝不适合于分离 酸性成分,多用于分 离生物碱。
等电点沉淀蛋白质
二、天然药物有效成分的分离与精制
2. 根据分配比不同进行分离
常见的方法: 液-液萃取法 纸色谱法(PC或PPC) 逆流分溶法(CCD) 液滴逆流分溶法(DCCC) 高速逆流色谱(HSCCC) 气液分配色谱(GC或GLC) 液液-分配色谱(LC或LLC)
二、天然药物有效成分的分离与精制 2.2 酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法 pH<3时,酸性物质多呈非解离状态(HA)、 碱 性 物 质 则 呈 解 离 状 态 ( BH+ ) 存 在 ; 但 pH>12,则酸性物质多呈解离状态(A-)、碱 性物质则呈非解离状态(B)存在。 简单萃取:利用分液漏斗进行两相溶剂萃取。
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
本 章 内 容
第一节 绪论
第二节
生物合成
提取分离方法 结构研究方法
第三节 第四节
第三节
常用的方法:
提取分离方法
一、天然药物有效成分的提取:
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)
第三节 提取分离方法
一、天然药物有效成分的提取:
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: 乙酯<丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇< 乙腈< 水< 吡 啶<乙酸
环己烷<石油醚<苯< 二氯甲烷<乙醚<氯仿<乙酸
(二)溶剂提取法原理:相似相溶
一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
2. 硅胶柱上的出柱顺序:后
先
二、天然药物有效成分的分离与精制 3.3 聚酰胺(Polyamide) 是由己酰胺聚合成的 一类高分子化合物。
H2C N H O C CH2 H2C CH2 H2C CH2 H N C O H2C H N CH2 H 2C C O H O H 2C CH2 H 2C CH2 O C N H O O CH2
>RH
二、天然药物有效成分的分离与精制
3.2 硅胶、氧化铝:
②溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系
洗脱剂极性越大, 洗脱力越强.
二、天然药物有效成分的分离与精制 练习: 从黄花夹竹桃果仁中分离到七种强心苷 成分, 比较极性大小和硅胶柱上洗脱顺序.
O O
名称
R
R’
黄夹苷A
黄夹苷B
R OR" OO CH3 O R' OH