精品课程资源共享系列资料中药化学实用技术学习指南长春医学高等专科学校二〇一一年七月《中药化学实用技术》课程学习指南《中药化学实用技术》是药学、药物制剂技术等专业开设的一门专业主干核心课程。
是研究中药中常见化学成分的结构、性质及有效成分的提取、分离和鉴定的基本知识和相关实践技能的一门学科。
本课程主要服务于吉林省医药产业,为中药行业培养从事中药调剂、中药生产、中药检验等工作,掌握中药化学成分提取分离鉴定基本知识技能,胜任相关工作岗位的高技能人才。
在听取相关行业专家意见基础上,课程组以岗位需求为导向,以职业能力为目标,按照工作过程,构建服务于工作岗位技能需求的课程体系。
根据工作岗位和实际工作过程要求,创新设计了基于中药材、中药制剂拟检验化学成分提取分离过程的教学情境一“基本技能训练”、教学情境二“成分制备项目”以及基于中药前提取过程的教学情景三“药厂实地实训”。
在教学过程中,主要采用“理实一体化”“工学交替”的教学模式,并根据相应的教学模式将教学地点进行拓展,突出学生能力为本位,关注学生可持续发展。
本学习指南,将从基本技能训练、成分制备项目和药厂实地实训三个教学情境分别进行阐述,以带领大家一起学习本门课程。
教学情境一基本技能训练学习目标识记:1.掌握各种提取、分离和鉴定的操作技术、适用范围和操作要点2.熟记各类成分的溶解性3.熟悉鞣质、有机酸、糖类、蛋白质和酶的结构特点及一般性质4.了解溶剂的极性和选用原则以及提取液的浓缩方法理解:1.能够根据自己的理解说出各种提取、分离和鉴定方法的基本原理2.能够根据自己的理解说出各种提取、分离和鉴定方法的影响因素3.能够按照各类成分的结构特点,理解各类化学成分的溶解性能应用:1.熟练应用各类化学成分的溶解性能,按照相似相溶原则,在提取、分离中药化学成分的操作过程中,正确选用溶剂2.熟练利用中药化学其他成分的结构特点和一般性质,在提取、分离精制的过程中,有效除去杂质3.熟练应用各种提取操作技术对中药成分进行提取4.熟练应用各种分离操作技术对中药成分进行分离学习指导情境一是中药化学课程学习的开篇语,通过本内容的学习,明确本门课程在药学专业中的地位和作用,做到有的放矢的学习,为具备较强地中药化学成分提取、分离和鉴定的岗位实践操作能力打下坚实的思想基础。
研究中药化学成分需首先从提取工作开始,合理设计提取方法和正确的提取操作将为下一步分离精制纯化的顺利进行打下坚实的基础。
学习中药化学成分提取的方法和技术时,注意各种方法的适用范围。
对溶剂提取法的各种方法所用仪器、溶剂种类、特点及适用范围进行比较区别,有助于加深理解。
实际应用时,根据欲提取化合物的性质和具体情况灵活选用。
中药化学成分的分离方法和技术虽然种类繁多,但是各自的基本原理却差异较大,准确理解各种分离方法的原理有助于根据需要选用适当的技术。
使用系统溶剂萃取法、两相溶剂萃取法、沉淀法、透析法和分馏法往往能除去杂质却难以获得单体化合物,若能结合结晶、重结晶法和色谱法,可获得很好的分离效果。
色谱法是目前被广泛应用的分离纯化和鉴定化合物的一种有效方法。
学习色谱法应注意明确区分各种色谱技术的固定相与移动相,通过各种固定相的比较,掌握其分离的基本原理,最终能结合被分离化学成分的性质具体选用。
可通过后续教学过程中实例分析的学习,更深刻体会到本情境所介绍的各种提取分离方法需要根据不同的中药品种,不同的有效成分进行具体分析,灵活运用。
教学情境二成分制备项目学习目标识记:1.掌握常见中药成分的化学结构类型和理化性质2.掌握常见中药成分的提取及分离方法3.熟悉常见中药成分的基本鉴别知识4.了解常见中药成分的分布、存在及生物活性5.了解常见中药材中含有的主要成分结构类型理解:1.能够根据自己的理解说出常见中药成分的概念2.能够根据常见中药成分的结构,理解常见成分的基本理化性质3.能够根据常见中药成分的理化性质,解析常见中药成分的提取分离工艺4. 能熟练地利用图书馆、电子期刊、网络课程等资源,查阅药学相关专业文献资料应用:1.熟练掌握常见中药成分的提取、分离的各项基本技能2.学会应用常见中药成分的特殊性质进行中药成分的鉴别3.学会应用化学方法、色谱法鉴定常见中药成分的操作技术学习指导通过学习各类常见中药成分结构类型、理化性质、提取分离及鉴定的基本知识和基本操作技术,使学生具备能够从天然药物中提取、分离和鉴定常见中药成分的实践操作能力。
为进一步学习本专业的后续课程,如药物制剂分析等奠定基础。
为学生适应岗位需求,从事药学专业工作奠定基础。
任务一黄酮类成分提取分离技术学习黄酮类化合物时,应注意结构分类依据及各类型的结构特点;颜色与交叉共轭体系的关系及助色团(-OH、-OCH3等)的种类、数目及位置对颜色的影响;特别要搞清楚酚羟基的位置、数目对酸性强弱的影响。
pH梯度萃取分离法、聚酰胺柱色谱法都与其酚羟基的位置和数目有关。
黄酮类化合物显色反应与结构有关,应注意在鉴别中的应用。
如四氢硼钠反应是二氢黄酮类的反应。
黄酮类化合物的提取分离与溶解性、酸性强弱等性质有关,应用时可根据性质不同而选择合适的溶剂及提取分离方法;能够判断不同吸附剂分离时的洗脱顺序,能够应用薄层色谱、纸色谱法鉴定黄酮类化合物。
任务二蒽醌类成分提取分离技术学习时应遵循“结构决定性质”的认识规律,通过分析蒽醌类化合物的结构特点,总结出该类成分的理化性质(溶解性、酸性等),进而分析提取分离方法并进行色谱及结构测定。
例如,在从大黄中提取分离检识5种游离蒽醌成分时,重点分析它的结构特点,进而得出它们之间的酸性有差别,利用这一性质可采用pH梯度萃取法从大黄中提取分离5种游离蒽醌成分。
任务三香豆素类成分提取分离技术学习香豆素的结构,首先要记住香豆素基本母核,并注意结构中C的标号,进而了解其主要分类。
香豆素的主要性质表现在荧光性、溶解性、内酯环的性质和酚羟基的性质。
7-羟基香豆素由天蓝色荧光,用于鉴别香豆素。
学习香豆素内酯环性质时,要能够应用到具体操作中,首先看懂反应原理,了解其能与碱加热开环溶于水,遇酸环合沉淀的原因,在采用碱溶酸沉法从中药材中提取此类化合物时,方能选择合适的碱液浓度和实验时间,保证提取效率。
此外应熟悉检识内酯结构的反应试剂有哪些,试剂加入的顺序如何,反应结果如何等。
香豆素结构中的酚羟基,可发生三氯化铁试剂反应、重氮化试剂反应、Emerson试剂反应,用于鉴别不同酚羟基取代的香豆素。
任务四挥发油类成分提取分离技术学习挥发油首先要正确理解挥发油的概念和化学组成,围绕挥发油具有挥发性、为混合物和具有亲脂性这三个主要的特点,来学习总结挥发油的性质、提取方法、分离方法以及鉴定方法。
任务五生物碱类成分提取分离技术在学习生物碱的结构时,要注意基本骨架类型及其结构特征,应特别注意,生物碱中氮原子结合状态及碱性大小的分析,如季铵碱的碱性强是因为羟基以负离子形式存在,类似无机碱,酰胺中氮原子收羰基的吸电子诱导,使其电子云密度减少,碱性极弱。
生物碱碱性大小要综合判断,一般来说,影响较大的因素依次为氮原子的杂化方式,诱导效应,共轭效应及空间效应。
当空间效应与诱导效应共存时,空间效应占主导地位。
当共轭效应与诱导效应共存时,共轭效应占主导地位。
在学习生物碱的理化性质时,要注意溶解性和碱性与提取分离之间的关系,选择适当的有机溶剂和酸水提取总生物碱,利用游离生物碱与生物碱盐的溶解度差异和碱性差异,采用萃取,结晶,pH梯度等方法进行分离。
可利用生物碱的沉淀反应来鉴别生物碱。
任务六皂苷类成分提取分离技术皂苷的学习首先应该从主要结构类型开始,进一步进行理化性质的学习,这些是学习皂苷的基础。
利用皂苷的溶解性可以进行皂苷和皂苷元的提取,利用皂苷的溶解性、胆甾醇沉淀反应可以进行皂苷的分离工作,用一般方法无法分离的成分,使用色谱法可获得较好的分离效果。
只有掌握皂苷类药物的主要结构类型、理化性质、提取分离基本知识,才能达到药学岗位职业要求。
教学情境三药厂实地实训学习目标识记:1.掌握常见中药材鉴别知识2.掌握中药前提取的生产工艺流程3.掌握中药前提取车间的生产工艺流程对应的质量监控点4.熟悉中药制剂生产GMP的具体要求理解:1.知道中药前处理提取生产线应必备哪些生产设备,掌握设备使用、日常维护保养及简单故障的排除技术;2.理解在大生产前,要依据中药提取依据法定制法进行放样处理3.理解中药前提取车间生产设备工作原理、操作方法及使用注意事项应用:1. 明确生产用处方来源,掌握依据法定处方,放量成制剂处方2. 能够进行基本设备的使用、并进行日常维护保养及简单故障的排除3.根据中药材中有效成分的性质,解决简单的生产问题或改革工艺学习指导本教学情境的教学内容是依据“中药制剂前处理、中药材提取工艺研究岗位群”的实际工作过程设计的生产工艺路线整合改造而成,讲授采用以案例为主线,将学生在校所学知识联系到具体的生产工序环节,同时阐明工序应用的设备、设备的工作原理,主要作用,生产要求环境的洁净级别及人员操作注意事项。
讲解中展示了大量的实物图片,使同学们的思绪随着物料的投入,经中间各生产工序环节,最终得到产品。
案例中讲述工艺设计环节,正是教会同学们未来用专业知识指导生产的切入点。
本情境采取灵活机动的教学方法,使课程内容越发贴近实际大生产。
药厂实地实训这一教学内容将理论教学的知识点,一一对应的分散到生产的各环节,让同学们学会如何应用理论知识指导生产。
使同学们深知学有所用,学必有用,学了就会用。
中药化学实用技术精品课程资源5.学习指南中药化学实用技术课程组编写。