当前位置:文档之家› 沈阳药科大学天然药物化学课件——第一章 总论

沈阳药科大学天然药物化学课件——第一章 总论

多次连续液-液萃取分离过程。 特点:条件温和,样品易回收,适用于中等极性、 不稳定物质的分离。
第四节 提取分离方法
②液滴逆流色谱(DCCC): 一种液-液分配色谱,流动相呈液滴形式
垂直上升或下降,通过固定相的液柱,实现 物质的逆流色谱分离。 特点:不易乳化,样品可定量回收,分离效 果好,特别适合于分离皂苷等水溶性成分。 缺点:样品处理量小。
扩散性能 常用的临界流体有CO2、N2O、 乙烷、丙烷等。 如从烟草中提取尼古丁,从咖啡中提取咖啡因。
超临界萃取实验装置与实验方法
实验装置-小试实验装置 超临界CO2萃取实验装置示意图
减压阀
原 料
玻 璃 珠
脱 萃取柱 脂

CO2 钢 瓶
冷温槽
P
高压泵



接 收 流量计 CO

2
组分
控温面板
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 各类成分简介 • 第三节 生物合成 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
一 基本概念
• 一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物 机体生命活动来说不可缺少的物质。
• 二次代谢产物:生物碱、萜、香豆素、黄酮、醌类 等对维持植物生命活动不起重要作用,且并非在 所有植物中都能产生。由一次代谢产物产生,常为 有效成分。
白果是银杏的俗称,被 称作为是植物中的活化石。 白果含白果醇、白果酸,具 有杀菌功能,有化痰、止咳、 补肺、通经、止浊、利尿等 疗效。
穿山甲为鲮鲤科 动物鲮鲤的鳞片,处 方名有炮山甲、醋山 甲、炮甲珠或炒甲片 等。其味咸,性微寒, 入肝、胃二经。《本 草纲目》中记载穿山 甲“除痰疟寒热,风 痹强直疼痛,通经络, 下乳汁,消痈肿,排 脓血,通窍杀虫。”
OCH3 OH
4.有机酸:含COOH,多以盐的形式存在。 5.树脂:为组成复杂的混合物,多与挥发油、树胶、
有机酸共存。如:安息香、乳香等。 6.其它成分:
(1)氨基酸、蛋白质。 (2)鞣质:多元酚类化合物。 (3)色素类:叶绿素、胡萝卜素等。 (4)脂类:油脂(甘油与高级脂肪酸脱水形成
的酯)、蜡(高级醇与高级脂肪酸脱水 形成的酯)。 (5)无机成分
•超声波提取技术:是利用超声波产生的强烈的空 化效应、机械振动、高的加速度、乳化、扩散、 击碎和搅拌作用,增大物质分子运动频率和速度, 增加溶剂穿透力,从而加速药物有效成分进入溶 剂,促进提取的进行。
超声提取法的特点和装置
为物理过程,无 化学反应,生物活性 不减。高能量的超声 波产生的强大压力造 成植物细胞壁及生物 体破裂,导致胞内物 质的释放、扩散及溶 解。
谱的特征及解析方法,质谱的类型及应用特点。 • 旋光光谱(ORD)在有机化合物结构测定中的应用。
基本要求
• 掌握 13C-NMR谱特征及其解析方法,常用的提取 、分离方法。
• 熟悉 天然药物化学的研究范围,课程的学习重点 ;各类化合物的生物合成途径。
• 了解 ORD谱的应用范围及八区律使用方法。
本章内容
2. 成分分离 系统分离法,活性跟踪法,目标化合物分离法
3. 成分鉴定 理化性质,色谱方法,波谱方法
4. 结构改造——发现和创制新药
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 各类天然药物化学成分简介 • 第三节 生物合成 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
第二节 各类成分简介
一. 化学成分分类
pH= pKa + log [A-] / [HA]
HA达到99%解离时,pH= pKa + 2 HA达到99%游离时,pH= pKa - 2
第四节 提取分离方法
2.2 酸碱性成分的分离—pH-梯度萃取法 按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物
质,改变pH值使酸碱成分呈不同状态。 2.3 逆流分溶法、液滴逆流色谱、高速逆流色谱 ①逆流分溶法(CCD):
第四节 提取分离方法
工业生产用的渗漉装置
第四节 提取分离方法
2) 热提:煎煮法(Decoction) 回流(Refluxing) 连续回流(Continuous Refluxing)
冷凝
回流提取 法装置
滤纸套筒 虹吸管
样品 蒸汽上升管
索氏提取器
第四节 提取分离方法
2.水蒸气蒸馏法(watersteam distillation )
天然药物化学 (第四版)
第一章 总论
(Generation)
基本内容
• 天然药物化学的概念、研究范围、研究目的与任务。 • 有效成分与无效成分的概念。 • 各类天然药物化学成分简介。 • 一次代谢与二次代谢的概念,主要的生物合成途径。 • 1H-NMR、 13C-NMR的基本概念及常见的13C-NMR
小试实验装置图
• 20世纪50年代初进入试验阶段,如从石油中脱沥青 • 70、80年代,SFE越来越多的用于食品、香料的提取 • 90年代,开始从植物药中提取成分,如蛇床子、茵陈
蒿、桑白皮中提取成分。
中 小 型
SFE
装 置 图
第四节 提取分离方法
5.超声提取法(ultrasonic wave extraction)
对天然化合物结构分类,结构推测;植物化学分类 学;仿生合成及组织培养等有指导意义。
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 各类成分简介 • 第三节 生物合成 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
第四节 提取分离方法
一、提取法:
1.溶剂提取法(solvent extraction) 原理:相似相溶 理想溶剂(ideal solvents ): (1)对有效成分溶解度大; (2)对无效成分溶解度小; (3)与有效成分不起化学反应; (4)安全,成本低,易得。
常用提取溶剂

大小
甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇

亲水性有机溶剂
性 乙酸乙酯、氯仿、乙醚、苯、石油醚

亲脂性有机溶剂
第四节 提取分离方法
1)冷提:适用于受热不稳定的成分。 浸渍 (Maceration) 渗漉(Percolation) 优点:适用于热敏物 质,操作简单 缺点:提取效率低, 溶剂用量大
渗漉法装置图
PbAc2,形成沉淀。
第四节 提取分离方法
2 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离
2.1 影响分离的因素
①分离因子β,分配系数K
β= KA/ KB
KA>KB,
K=CU/CL
(CU, CL被分离物质在上相和下相中浓度)
根据β值的大小可决定分离采用的方法:
β≥100,简单的一次萃取,可基本分离.
100>β≥10,10-12次萃取,CCD法。
第四节 提取分离方法
③高速逆流色谱(HSCCC) 通过特定的高速行星式旋转所产生的离心力
场作用,使无载体支持的固定相稳定地保留在蛇 形管内,并使流动相单向、低速通过固定相,实 现连续逆流萃取分离物质的目的。
• 第一节 概述 • 第二节 各类成分简介 • 第三节 生物合成 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
第一节 绪论
一.天然药物化学的概念:
1. 天然药物化学:是运用现代科学理论与方法研究 天然药物中化学成分及其应用的一门学科。
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、结构鉴定及生合成途径。
• 缺点:工业化设备少、 成分变化导致生物活 性变化。
工业生产用微波提取罐
第四节 提取分离方法
二 分离方法
1. 根据溶解度差别进行分离 1.1 结晶法(纯化时常用) 条件:合适的溶剂;浓度;温度 1.2 沉淀法: a 溶剂沉淀法:改变极性,如水提醇沉法 b 酸碱沉淀法:改变pH,处理酸、碱、两性成分; c 沉淀试剂:如铅盐沉淀法,酸性、酚性成分加中性
•微波提取技术的原理就是利用不同组分吸收微波能力 的差异,使基体物质的某些区域或提取体系中的某些 组分被选择性加热,从而使得被提取物质从基体或体 系中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力相对 较差的提取剂中,并达到较高的产率。
微波提取法的特点和装置
• 优点具有穿透力强、 选择性高、加热效率 高、试剂用量少等显 著特点,而且其操作 简便、快速、节能、 高效。
1. 生物碱类(Alkaloids):含N原子,多呈碱性。 2.糖和苷(Saccharides and Glycosides):
糖:单糖,低聚糖,多糖(淀粉、纤维素、甲壳素、 果胶、树胶、粘液质)
苷:糖+苷元: 黄酮
酸性 香豆素
蒽醌
三萜皂苷 皂苷
甾体皂苷
强心苷 3.挥发油
OH
CH2
C H
CH2
OH
升华法制备咖啡因装置图
第四节 提取分离方法
4.超临界流体提取法(supercritical fluid extraction SFE)
利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进 行提取,为20世纪80年代迅速发展起来的一种提取方 法。20世纪90年代用于天然药化的研究。 超临界流体的密度与液体很接近,而它又具有气体
提取具有挥发性,能
冷凝
随水蒸气蒸馏而不被破坏
的成分,如挥发油。
挥发油测定
药材+水
第四节 提取分离方法
3.升华法( sublimation ) 用于具有升华性的成分提取,如某些小分子香
豆素,蒽醌,樟脑等。
蒸发皿上盖上一张刺有小孔的 圆滤纸,在上面罩上干燥的玻 璃漏斗(漏斗颈部塞少许脱脂棉 以减少咖啡因蒸气逸出)
实验室用小型超声仪
工 业 生 产 用 超 声 仪
第四节 提取分离方法
6.微波提取法(microwave extraction)
•微波:指频率在300 MHz 和300 kMHz 之间的电磁波。 介质在微波场中分子会发生极化,将其在电磁场中所 吸收的能量转化为热能。介质中不同组分的介电常数、 比热、含水量不同,吸收微波能的程度不同,由此产 生的热量和传递给周围环境的热量也不相同
相关主题