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2020年第二章中药化学成分的一般研究方法(总论)参照模板


• 2 提取温度:一般热提效率高,但要考虑有些成分温度高易 破坏,应选择适宜温度。
• 3 提取时间:一般提取时间长提出量大。但被提成分在细胞 内外溶解一旦平衡,时间长即无意义。一般热水提以1/2~1hr 为宜,乙醇提1hr为宜。


• 二 水蒸气蒸馏法:适于具有挥发性、可随水蒸气蒸馏不被 破坏,与水不反应、且与水分层的成分的提取。中药中主要 用于挥发油、某些挥发性生物碱、少数挥发性蒽醌苷元、香 豆素苷元的提取。

• 成分类型
水 醇类 亲脂性有机溶剂
• 游离生物碱

+
+
• 生物碱盐
+
+

• 苷类
+
+

• 苷元

+
+
• 挥发油

+
+
• 糖类(单糖低聚糖) +
±


(多糖)

±

ห้องสมุดไป่ตู้
• 有机酸(大分子) -
+
+

(小分子) +
+

• 树脂

+
+
• 氨基酸
+
+

• 蛋白质、酶
±±

• 鞣质
+
+

• 色素(亲水性)
+
优点:应用范围广,易过滤,不霉变,易浓缩回收。
缺点:价高、不安全,需回流设备。

• (3)亲脂性的有机溶剂:这些溶剂的选择性能强,用于亲脂 性成分的提取,如游离生物碱、苷元、挥发油等。

优点:提取专属性强,易回收浓缩。

缺点:价高、易燃、有毒,穿透性差;对设备要求高。
• (四)提取方法:
• 提取工艺流程图:提取和分离工艺多用此图表示。

(2) 蛋白质、多肽:蛋白质为二十多种α-氨基酸通过肽键首 尾相连而成的高分子化合物,多肽亦为。但二者分子量不同,一 般将分子量在5×103以下称为多肽,而介于5×103~1×107之间称 为蛋白质。蛋白质在冷水中溶解且成胶体,在热水、60%以上乙 醇及其它有机溶剂中变性沉淀。
(3) 酶:是有机体内具有催化作用的蛋白质,其催化作用具 有专属性,如特定的酶可催化水解特定的苷。酶的性质和蛋白质 相同。
• 水蒸气蒸馏提取的装置有两种,一是水蒸气蒸馏装置,二是 共水蒸馏装置。
• 三 升华法:中药中的某些固体成分在受热低于其熔点的温 度下,不经液态直接成为气态,经冷却后又成为固态,从而 与中药组织分离这种性质称为升华,这种提取方法称为升华 法。中药成分有少量具有升华性,如游离羟基蒽醌类成分, 一些小分子香豆素类,有机酸类成分等。
• 1 浸渍法:也叫冷浸法。将药材粗粉以适当溶剂在常温下浸 泡。多以水类或稀醇为溶剂。适于成分遇热易破坏或含多糖较多
的中药的提取。缺点为浸出效果较差,水提取液易发霉,提取液 体积大,浸出时间长。
• 2 渗泸法:将中药粗粉装于渗泸筒中,不断添加溶剂渗过药 粉,从渗泸筒下端不断流出渗泸液。各类溶剂均可。此法由于溶
• (三)莽草酸途径
• 具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物由这一途径衍化生成。 如由此途径生成的苯丙氨酸,经脱氨及氧化反应等分别生成桂 皮酸,再由桂皮酸、苯甲酸生物合成各种含C6-C3及C6-C1结构 的天然化合物如苯丙素类、木脂素类、香豆素类等。
• 此途径由莽草酸通过苯丙氨酸,生成桂皮酸,再由桂皮酸 生成各种苯丙素类化合物。现也• 被称为桂皮酸途径 。
1 生物碱:为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化
合物的总称;一般具有碱性,可与酸成盐。游离生物碱具亲脂性; 生物碱盐具亲水性。
2 苷类:为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。非 糖部分叫苷元。苷具亲水性,苷元具亲脂性。
3 挥发油:为一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状
液体的总称。具有香味或特殊气味的中药往往都含有挥发油。挥 发油具亲脂性。
率高,但受热易破坏成分不宜用此法。缺点为溶剂消耗量大,
需回流设备,需几次提取方可提取完全。

5 连续回流法:以索氏提取器(亦称脂肪抽出器)回流提
取。克服了回流法溶剂需要量大、需几次提取的缺点。缺点为
提取时间长,受热破坏成分不能用此法。
• (五)影响提取效率的因素:
• 1 药材粉碎度:药粉越细、表面积越大,提取效率越高。但 太细,药粉对成分的吸附也越强。因此水提取宜用粗粉;用有 机溶剂可细些,以20目为好。
第二章 中药化学成 分的一般研究方法
(总论)


第一节 中药化学成分及生物合成简介
• 一、 中药化学成分类型简介
• 本小节主要介绍各类成分的基本概念,了解中药中一般都有 那些类型的化学成分。重点掌握各类成分的一般溶解性,为理解
提取、分离一般方法打基础。各类成分的详细内容在各论中具体 学习。
各类成分的性质在概念中只介绍极性,溶解性在后面以列表形 式介绍。
极性小的:游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂肪、 大分子有机酸、亲脂性色素。
以上不是绝对的,具体成分要具体分析。比如,有的苷 类化合物极性很小,有的苷元极• 性很大。
(三) 提取溶剂及溶剂的选择:
1. 常用提取溶剂的分类与极性: 1)分类:通常分三类:水类;亲水性有机溶剂;亲脂性有 机溶剂。
2)极性大小:水(H2O)>甲醇(MeOH)>乙醇(EtOH)>丙酮 (Me2CO)>正丁醇(n-BuOH)>乙酸乙酯(EtOAc)>乙醚 (Et2O)>氯仿(CHCl3 ) >苯(C6H6)>四氯化碳(CCl4)>正己烷 ≈石油醚(Pet.et)。
麻黄碱
O
OH
蝙蝠葛碱
中药化学成分不但数量繁多,而且结构千差万别。所以
极性问题很复杂。但依据以上两点,一般可以判定。需要
大家判断的大多数是母核相同或相近的化合物,此时主要 依据取代基极性大小。
2 常见中药化学成分类型的极性:
极性较大的:苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、氨基酸、 鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。
水类还包括酸水、碱水;
亲水性有机溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮;
亲脂性有机溶剂为正丁醇后所有的。这三类溶剂间互溶情况: 水和亲水性有机溶剂可互溶,水和亲脂性有机溶剂间不互溶, 有机溶剂间除甲醇和石油醚不互溶外,其它均互溶。
3)溶剂极性大小的实质:介电常数不同,介电常数大的溶 剂极性大,介电常数小的溶剂极性小。如,己烷为1.9,氯仿 为5.2,水为80。
• (二) 甲戊二羟酸(MVA)途径
• 起始物质为MVA,在ATP作用下,按如下路线合成:


甲戊二羟酸( MVA) HOOC HO
O
OH
2ATP
O P2O5H2
• 焦磷酸二甲烯丙酯
ADP ATP
2ADP HO
O P2O5H2
焦磷酸异戊烯酯
HOOC
O
CO2
P2O5H2
甲戊二羟酸5-焦磷酸
• 萜类、甾类化合物均由这一途径生成。
• 1 酚和醌类 这类物质的生物合成过程中只发生缩合反应。乙 酰辅酶A直线聚合后再进行环合生成各种酚类化合物。

CH3-CO-S-CoA + 3 COOH

CH2-CO-S-CoA

乙酰辅酶A
丙二酸单酰辅酶A

CH3-CO-CH2-CO-CH2-CO-CH2-CO-------Enz
• 上述多酮环合则生成各种醌类化合物或聚酮类化合物。
• 一 溶剂提取法
• (一) 提取原理:根据中药化学成分与溶剂间“极性相似相 溶”的原理,依据各类成分溶解度的差异,选择对所提成分溶解 度大、对杂质溶解度小的溶剂,依据“浓度差”原理,将所提成 分从药材中溶解出来的方法。

(二)化学成分的极性:被提取成分的极性是选择提取溶剂 最重要的依据。
1 影响化合物极性的因素: (1) 化合物分子母核大小(碳数多少):分子大、碳数多,极 性小;分子小、碳数少,极性大。
物碱。
• (五)复合途径
• 许多二级代谢产物由上述生物合成的复合途径生成。即分子 中各个部分由不同的生物合成途径产生。如查耳酮类、二氢黄 酮类化合物的A环和B环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生 成,再在各种酶作用下生成黄酮。一些萜类生物碱分别来自甲 戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸-丙二酸途径。

(2) 取代基极性大小:在化合物母核相同或相近情况下,化合 物极性大小主要取决于取代基极性大小。
常见基团极性大小顺序如下;酸>酚>醇>胺>醛>酮>酯 >醚>烯>烷。
举例:判断下列各组化合物极性大小。
A
B
C

OMe MeO
CH CH CH3 OH NHCH3
H3C N H
OMe MeO
N CH3 H
6 树脂:为植物组织中树脂道的分泌物。性脆,受热时先软化 而后变为液体,燃烧时发生浓烟并有明火。树脂具亲脂性。按结 构又分为树脂酸(主要为二萜酸、三萜酸及其衍生物)、树脂醇 (分子中具羟基)、树脂烃(为一类结构复杂的含氧中性化合物) 类。
7 氨基酸、蛋白质和酶:
(1) 氨基酸:分子中含有氨基的羧酸。构成蛋白质的多为α氨基酸。为亲水性。在等电点时,溶解度最小。
以上三类为主要的有效成分类• 型。
4 糖类:为中药中普遍存在的成分类型,包括单糖、低聚糖、 多糖。单糖是糖的基本单位;低聚糖是由2~9个单糖脱水缩合而 成的化合物。多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高 聚物。
5 有机酸:广义的有机酸泛指分子中有羧基的化合物。在植物 中多以金属离子或生物碱盐的形式存在。按分子大小又分为小分 子有机酸和大分子有机酸。前者极性大,具亲水性;后者极性小, 具亲脂性。
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