天然产物化学成分提取分离方法精选PPT.ppt

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1、关于天然产物化学成分提取分离方法第1页，讲稿共138张，创作于星期日 本章内容本章内容天然产物化学成分的提取天然产物化学成分的提取天然产物化学成分的分离与纯化天然产物化学成分的分离与纯化天然产物化学成分的结构定鉴与测定天然产物化学成分的结构定鉴与测定第2页，讲稿共138张，创作于星期日2-1 天然产物化学成分的提取天然产物化学成分的提取 1、天然产物化学成分的构成特点天然产物化学成分的构成特点 同种植物含有多种结构类型的化学成分同种植物含有多种结构类型的化学成分 总成分含量少、种类多总成分含量少、种类多有效成分含量低有效成分含量低概概 述述2 2、提取分离前的文献调研、提取分离前的文献调研立题

2、着眼点立题着眼点 了解前人的研究工作了解前人的研究工作 原材料鉴定原材料鉴定第3页，讲稿共138张，创作于星期日2.1 天然产物化学成分的预试验与提取开发利用天然产物资源离不开对天然产物复杂化开发利用天然产物资源离不开对天然产物复杂化 学成分的研究，提取分离是开展研究的初期。学成分的研究，提取分离是开展研究的初期。天然产物化学研究常从有效成分或生理活天然产物化学研究常从有效成分或生理活 性成分的提取、分离工作开始。在进行提性成分的提取、分离工作开始。在进行提 取之前，应了解所用材料的基源（如动、取之前，应了解所用材料的基源（如动、植物的学名）、产地、药用部位、采集时植物的学名）、产地、药用部位

3、、采集时 间等。间等。第4页，讲稿共138张，创作于星期日一、天然产物化学成分的预试验与系统提取一、天然产物化学成分的预试验与系统提取（一）天然产物化学成分的预试验（一）天然产物化学成分的预试验 初步了解所含成分情况，然后再进行有计划、初步了解所含成分情况，然后再进行有计划、有针对性的提取分离。有针对性的提取分离。1.系统预试验系统预试验根据各成分极性的不同，选择不同极根据各成分极性的不同，选择不同极性的溶剂，将天然产物化学成分系统的分成几个不同的性的溶剂，将天然产物化学成分系统的分成几个不同的部分，然后再利用部分，然后再利用显色反应显色反应或或沉淀反应沉淀反应或结合或结合纸色谱纸色谱、薄层色

4、谱薄层色谱定性判断各部分中可能含有的化合物成分类型。定性判断各部分中可能含有的化合物成分类型。第5页，讲稿共138张，创作于星期日在实际工作中，根据在实际工作中，根据水水可提取极性成分、可提取极性成分、可提取极性成分、可提取极性成分、石油醚石油醚石油醚石油醚可提取非极性成分，可提取非极性成分，醇醇能提取大部分成分的特点，采用能提取大部分成分的特点，采用石油醚、水、石油醚、水、石油醚、水、石油醚、水、95%95%乙醇三段法进行粗分，以提高工作效乙醇三段法进行粗分，以提高工作效率。对于水提液，可用离子交换树脂将其分为碱性、酸率。对于水提液，可用离子交换树脂将其分为碱性、酸率。对于水提液，可用离子交

5、换树脂将其分为碱性、酸率。对于水提液，可用离子交换树脂将其分为碱性、酸性和中性三部分。性和中性三部分。性和中性三部分。性和中性三部分。第6页，讲稿共138张，创作于星期日2.单项预试验单项预试验 生物碱生物碱：在酸性条件下与碘化铋钾显棕黄色或橘：在酸性条件下与碘化铋钾显棕黄色或橘 红色沉淀。红色沉淀。黄酮黄酮：黄酮类化合物的乙醇溶液中加入镁粉，滴：黄酮类化合物的乙醇溶液中加入镁粉，滴 入浓盐酸后振荡，泡沫显桃红色。入浓盐酸后振荡，泡沫显桃红色。皂苷、强心苷、甾体皂苷、强心苷、甾体：其乙酐溶液与浓硫酸反应：其乙酐溶液与浓硫酸反应 后显示各种颜色皂苷；后显示各种颜色皂苷；水溶液振荡时能产生大量水溶

6、液振荡时能产生大量 泡沫。泡沫。第7页，讲稿共138张，创作于星期日酚类酚类：与三氯化铁反应显示各种颜色。：与三氯化铁反应显示各种颜色。糖苷类糖苷类：与斐林试剂反应有砖红色沉淀生成。：与斐林试剂反应有砖红色沉淀生成。有机酸有机酸：与溴酚蓝反应显黄色。：与溴酚蓝反应显黄色。氨基酸、多肽氨基酸、多肽：与茚三酮反应显蓝紫色。：与茚三酮反应显蓝紫色。蛋白质蛋白质：双缩脲反应显紫红色。：双缩脲反应显紫红色。第8页，讲稿共138张，创作于星期日（二）天然产物化学成分的系统提取分离（二）天然产物化学成分的系统提取分离1.系统溶剂提取系统溶剂提取选择几种不同极性的溶选择几种不同极性的溶 剂，由低极性到高极性进

7、行分步提取，使剂，由低极性到高极性进行分步提取，使 各成分依其在不同极性溶剂中的溶解度不各成分依其在不同极性溶剂中的溶解度不 同而得以分别提取出来。同而得以分别提取出来。常用的两种溶剂系统为：常用的两种溶剂系统为：（1）己烷）己烷乙醚乙醚甲醇甲醇水水（2）己烷）己烷二氯甲烷二氯甲烷甲醇甲醇水水第9页，讲稿共138张，创作于星期日2.单一溶剂提取单一溶剂提取根据根据水水可提取可提取极性极性成分，成分，石石 油醚油醚可提取可提取非极性非极性成分，成分，醇醇能提取能提取大部分大部分成分成分 的特点，用一种溶剂将性质相近的组分集中在的特点，用一种溶剂将性质相近的组分集中在 一起提取出来。一起提取出来。

8、3.混合溶剂提取混合溶剂提取采用两种或两种以上混合溶采用两种或两种以上混合溶 剂进行提取，有时会提高提取效率。剂进行提取，有时会提高提取效率。第10页，讲稿共138张，创作于星期日二、天然产物化学成分的传统提取方法二、天然产物化学成分的传统提取方法 溶剂法溶剂法 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 升华法升华法 压榨法压榨法第11页，讲稿共138张，创作于星期日二、天然产物化学成分的传统提取方法二、天然产物化学成分的传统提取方法（一）溶剂提取法（一）溶剂提取法提取原理提取原理:根据天然产物化学成分与溶剂间根据天然产物化学成分与溶剂间“极性相极性相似相溶似相溶”的原理，依据各类成分溶解度的差异，选择的原理

9、，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，依据对所提成分溶解度大、对杂质溶解度小的溶剂，依据“浓度差浓度差”原理，将所提成分从天然材料中溶解出来。原理，将所提成分从天然材料中溶解出来。提取依据提取依据：被提取化学成分的溶解性（极性）：被提取化学成分的溶解性（极性）提取的关键提取的关键：提取溶剂的选择：提取溶剂的选择第12页，讲稿共138张，创作于星期日溶剂的选择原则溶剂的选择原则：与所提成分不发生化学反应与所提成分不发生化学反应;对所提成分溶解度大对所提成分溶解度大,对杂质溶解度小对杂质溶解度小;价廉、易得、无毒、安全、易于回收等。价廉、易得、无毒、安全、易于回

10、收等。影响溶剂提取的因素影响溶剂提取的因素：1.化学成分的极性化学成分的极性:被提取成分的极性是选择溶剂被提取成分的极性是选择溶剂 的最重要依据的最重要依据第13页，讲稿共138张，创作于星期日(1)常见天然产物化学成分类型的极性：常见天然产物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、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。鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。极性小的：游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂肪、大极性小的：游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂肪、大 分子有

11、机酸、亲脂性色素。分子有机酸、亲脂性色素。分子有机酸、亲脂性色素。分子有机酸、亲脂性色素。(2)(2)影响化合物极性的因素影响化合物极性的因素影响化合物极性的因素影响化合物极性的因素:化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，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。极性小；分子小、碳数少，极性大。极性小；分子小、碳数少，极性大。极性小；分子小、碳数少，极性大。取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化取代基极性大小：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。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

12、序如下：酸酚醇胺醛酮常见基团极性大小顺序如下：酸酚醇胺醛酮常见基团极性大小顺序如下：酸酚醇胺醛酮常见基团极性大小顺序如下：酸酚醇胺醛酮 酯醚烯烷。酯醚烯烷。第14页，讲稿共138张，创作于星期日（3）化合物极性的判断）化合物极性的判断：由由分子中官能团的种类、数目、分子中官能团的种类、数目、及及排列排列方式方式等综合因素决定。等综合因素决定。分子较小，极性基团多分子较小，极性基团多的物质的物质:亲水性亲水性较强较强易溶于亲水性溶剂易溶于亲水性溶剂 分子较大，极性基团少分子较大，极性基团少的物质：的物质：亲脂亲脂性较强性较强易溶于亲脂性溶剂易溶于亲脂性溶剂第15页，讲稿共138张，创作于星期日化

13、学成分的极性：是选择提取溶剂最重要的依据。化学成分的极性：是选择提取溶剂最重要的依据。影响化合物极性的因素：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，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。极性小；分子小、碳数少，极性大。(2)取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化取代基极性大小：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。合物极性大小主要取决于取代基极性大小。常见基团极性；酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷常见基团极性；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。举例：判断下列各组化合

14、物极性大小。A B C被提取成分的极性被提取成分的极性第16页，讲稿共138张，创作于星期日2.2.提取溶剂的选择提取溶剂的选择(1)(1)溶剂的分类溶剂的分类:强极性溶剂强极性溶剂水、酸水、碱水水、酸水、碱水 亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂甲醇、乙醇、丙酮甲醇、乙醇、丙酮(可与水可与水 任意混溶任意混溶)亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂乙醚、氯仿、苯、石油醚乙醚、氯仿、苯、石油醚 等等(不与水混溶不与水混溶)（2 2）常用溶剂极性大小）常用溶剂极性大小：水甲醇乙醇丙酮水甲醇乙醇丙酮正丁醇乙酸乙酯乙醚氯仿苯四氯化正丁醇乙酸乙酯乙醚氯仿苯四氯化碳正己烷碳正己烷石油醚。石油醚。第17页，讲稿共138张，

15、创作于星期日（3）溶解规律：）溶解规律：水可以溶解：水可以溶解：氨基酸、糖类、无机盐等。氨基酸、糖类、无机盐等。亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂（与水任意比例混溶（与水任意比例混溶）:甲醇、乙醇、甲醇、乙醇、丙酮等。可溶解丙酮等。可溶解丙酮等。可溶解丙酮等。可溶解苷类、生物碱、鞣质等苷类、生物碱、鞣质等苷类、生物碱、鞣质等苷类、生物碱、鞣质等.溶解范围较广溶解范围较广溶解范围较广溶解范围较广.乙醇乙醇是提取天然产物化学成分是提取天然产物化学成分最常用最常用最常用最常用的溶剂。的溶剂。特点：特点：特点：特点：介电常数较大，水溶性较大介电常数较大，水溶性较大介电常数较大，水

16、溶性较大介电常数较大，水溶性较大 对植物细胞对植物细胞对植物细胞对植物细胞穿透能力穿透能力穿透能力穿透能力较强较强较强较强 对许多成分的对许多成分的对许多成分的对许多成分的溶解性能溶解性能好，提取完全好，提取完全好，提取完全好，提取完全 毒性低，价格便宜，回收方便。毒性低，价格便宜，回收方便。毒性低，价格便宜，回收方便。毒性低，价格便宜，回收方便。第18页，讲稿共138张，创作于星期日 挥发油、油脂、叶绿素、树脂、内酯、挥发油、油脂、叶绿素、树脂、内酯、某些生物碱及一些苷元。某些生物碱及一些苷元。特点：特点：沸点低，浓缩回收方便，沸点低，浓缩回收方便，但易燃、有毒、价贵、设备要求较高，但易燃、

17、有毒、价贵、设备要求较高，穿透药材组织的能力较差，穿透药材组织的能力较差，有局限性。有局限性。亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂（与水不能任意混溶）（与水不能任意混溶）可溶解：可溶解：第19页，讲稿共138张，创作于星期日3溶剂提取顺序：溶剂提取顺序：极性递增的顺序极性递增的顺序 石油醚或汽油石油醚或汽油油脂、蜡、叶绿素、挥发油、油脂、蜡、叶绿素、挥发油、游离甾体及三萜类化合物游离甾体及三萜类化合物 氯仿或乙酸乙酯氯仿或乙酸乙酯游离的生物碱、有机酸、游离的生物碱、有机酸、黄酮、香豆素等苷元黄酮、香豆素等苷元甲醇、乙醇、丙酮甲醇、乙醇、丙酮苷类、生物碱、鞣质苷类、生物碱、鞣质水水氨基酸、糖类、无机盐氨

18、基酸、糖类、无机盐第20页，讲稿共138张，创作于星期日常用提取溶剂的性能特点常用提取溶剂的性能特点 提取溶剂提取溶剂 性能特点性能特点 适宜提取成分适宜提取成分 提取方法提取方法强极性溶剂强极性溶剂 溶解范围广溶解范围广 生物碱盐生物碱盐 水水 穿透能力强穿透能力强 苷类苷类 浸渍法浸渍法 易得、安全易得、安全 糅质糅质 煎煮法煎煮法 糖类糖类 渗漉法渗漉法 有些脂溶性成分溶解不完全有些脂溶性成分溶解不完全;氨基酸氨基酸 有些苷类成分易酶解变质有些苷类成分易酶解变质;蛋白质蛋白质 水提液易发霉、变质水提液易发霉、变质;水溶性杂质多水溶性杂质多;沸点高，浓缩困难沸点高，浓缩困难第21页，讲稿共

19、138张，创作于星期日亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂（和水可任意混溶）（和水可任意混溶）性能特点性能特点 溶解范围溶解范围 提取方法提取方法 除多糖、除多糖、溶解范围广（不同浓度乙醇）溶解范围广（不同浓度乙醇）蛋白质外蛋白质外 渗滤法渗滤法 （稀醇）水溶性杂质溶出少（稀醇）水溶性杂质溶出少 的大多数的大多数 浸渍法浸渍法 乙醇乙醇 可抑制酶的活性可抑制酶的活性 化学成分化学成分 回流法回流法 提取液不易发霉、变质提取液不易发霉、变质 均可均可 连续回流法连续回流法 大部分可回收利用大部分可回收利用 但有挥发性、易燃烧但有挥发性、易燃烧甲醇甲醇 溶解特点与乙醇相似，但有毒溶解特点与乙醇相似，但有毒

20、丙酮丙酮 溶解性能同乙醇，但沸点低、易挥发，作为提取溶剂不溶解性能同乙醇，但沸点低、易挥发，作为提取溶剂不 常用；但对色素溶解性能好，在分离、精制时常用。常用；但对色素溶解性能好，在分离、精制时常用。第22页，讲稿共138张，创作于星期日 性能特点性能特点 提取范围提取范围 提取方法提取方法 对化合物溶解对化合物溶解 游离生物碱游离生物碱 回流法回流法亲脂性亲脂性 选择性较强选择性较强,苷苷 元元 连续回流法连续回流法有机溶剂有机溶剂 水溶性杂质少、水溶性杂质少、某些苷类某些苷类 易纯化易纯化;挥发性大、易燃烧、有毒挥发性大、易燃烧、有毒，价格昂贵，对提取设备要求高，价格昂贵，对提取设备要求高

21、，穿透力较弱，提取时间长，穿透力较弱，提取时间长，作为提取溶剂不常用。作为提取溶剂不常用。乙醚乙醚 bp.35，极易燃，极易燃氯仿氯仿 bp.61、d 1.480，不易燃，毒性大，不易燃，毒性大，对生物碱溶解性好，对生物碱溶解性好苯苯 bp.80.1，毒性大，毒性大石油醚石油醚 沸程沸程 3060、6090、90120 脱脂、脱色常用脱脂、脱色常用 与甲醇、乙醇不能任意混溶与甲醇、乙醇不能任意混溶 第23页，讲稿共138张，创作于星期日3.常用的溶剂提取方法常用的溶剂提取方法（1）浸渍法）浸渍法：在常温或温热（：在常温或温热（6080）条件下）条件下,将天将天然材料粗粉以适当的溶剂然材料粗粉以

22、适当的溶剂(水或稀醇水或稀醇)浸泡。适用于遇浸泡。适用于遇热易破坏及含大量淀粉、黏液质、树胶、果胶的天热易破坏及含大量淀粉、黏液质、树胶、果胶的天然材料的提取。然材料的提取。（2）渗漉法）渗漉法：在渗漉筒中，以稀乙醇或酸水为溶剂，不：在渗漉筒中，以稀乙醇或酸水为溶剂，不断向天然材料中添加新鲜溶剂，使其渗过原料。适用于断向天然材料中添加新鲜溶剂，使其渗过原料。适用于遇热易破坏及含大量淀粉、黏液质、树胶、果胶的天然遇热易破坏及含大量淀粉、黏液质、树胶、果胶的天然材料的提取。但费材料的提取。但费时时、费、费溶剂溶剂。第24页，讲稿共138张，创作于星期日 （3）煎煮法）煎煮法：将天然材料粗粉用水加热

23、煮沸，保持将天然材料粗粉用水加热煮沸，保持一定时间，天然成分即可浸出。煎煮法必须以水为一定时间，天然成分即可浸出。煎煮法必须以水为溶剂。此法提取效率高，但溶剂。此法提取效率高，但对具有挥发性及遇热易对具有挥发性及遇热易破坏的成分、对含大量淀粉、黏液质成分的材料不破坏的成分、对含大量淀粉、黏液质成分的材料不宜使用。宜使用。（4）回流提取法）回流提取法：以有机溶剂加热回流。适用于溶解：以有机溶剂加热回流。适用于溶解度较小的化学成分的提取。对遇热易破坏的成分有度较小的化学成分的提取。对遇热易破坏的成分有影响，且影响，且溶剂消耗量大，需回流设备及几次回流提溶剂消耗量大，需回流设备及几次回流提取方可提取

24、完全取方可提取完全、操作麻烦。、操作麻烦。第25页，讲稿共138张，创作于星期日（5）连续回流提取法）连续回流提取法：以索氏提取器（亦称：以索氏提取器（亦称 脂肪抽出器）用有机溶剂回流提取。克服了脂肪抽出器）用有机溶剂回流提取。克服了 回流法溶剂消耗量大、需几次回流提取的缺回流法溶剂消耗量大、需几次回流提取的缺 点，提取效率高，节省溶剂。缺点是提取时点，提取效率高，节省溶剂。缺点是提取时 间较长，受热破坏成分不能用此法。间较长，受热破坏成分不能用此法。第26页，讲稿共138张，创作于星期日常用溶剂提取方法常用溶剂提取方法 浸渍法浸渍法 渗漉法渗漉法 煎煮法煎煮法 回流提取法回流提取法 连续回流

25、提取法（索氏提取法）连续回流提取法（索氏提取法）冷提法：冷提法：热提法：热提法：第27页，讲稿共138张，创作于星期日各类溶剂提取法的优缺点及应用范围提取方法提取方法 优点优点 缺点缺点 应用范围应用范围浸渍法浸渍法:简单、安全简单、安全 提取液体积大、提取液体积大、含大量多糖及遇热含大量多糖及遇热 易发霉、杂质多易发霉、杂质多 易破坏的成分易破坏的成分渗漉法渗漉法:提取效率高提取效率高 费溶剂、费时间费溶剂、费时间 以水、醇为溶剂的以水、醇为溶剂的 成分的提取成分的提取煎煮法煎煮法:提取效率高提取效率高 热敏性成分及含热敏性成分及含 以水为溶剂的成以水为溶剂的成 多糖的材料不适用多糖的材料不

26、适用 分的提取分的提取回流法回流法:提取效率高提取效率高 热敏性成分易破坏热敏性成分易破坏 溶解度较小的成分溶解度较小的成分 溶剂消耗量大溶剂消耗量大连续回流法连续回流法:提取效率高提取效率高 热敏性成分易破坏热敏性成分易破坏 溶解度极小的成分溶解度极小的成分第28页，讲稿共138张，创作于星期日（二）水蒸气蒸馏法（二）水蒸气蒸馏法：适用于挥发性成分适用于挥发性成分（主要是挥发油）的提取（主要是挥发油）的提取将原材料粗粉或碎片浸泡润湿后，通入水蒸气将原材料粗粉或碎片浸泡润湿后，通入水蒸气 蒸馏（也可在多功能提取器中边煎煮边蒸馏），原材料蒸馏（也可在多功能提取器中边煎煮边蒸馏），原材料 中挥发性

27、成分随水蒸气蒸馏带出，经冷凝后分层收集。中挥发性成分随水蒸气蒸馏带出，经冷凝后分层收集。该法适用于具有一定挥发性，能随水蒸气蒸馏而该法适用于具有一定挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏、难溶或不溶于水的化学成分的提取分离，例不被破坏、难溶或不溶于水的化学成分的提取分离，例如挥发油、某些小分子生物碱（如如挥发油、某些小分子生物碱（如麻黄碱、烟碱、槟榔麻黄碱、烟碱、槟榔碱碱）、）、某些小分子的酚性物质如牡丹酚等某些小分子的酚性物质如牡丹酚等酚类、少数挥酚类、少数挥发性蒽醌苷元、香豆素苷元等，发性蒽醌苷元、香豆素苷元等，可采用水蒸气蒸馏法提可采用水蒸气蒸馏法提取。取。第29页，讲稿共138张，创作于星期

28、日（三）升华法（三）升华法：适用于易升华天然化学成分：适用于易升华天然化学成分的提取。的提取。天然产物化学成分有少量具有升华性，天然产物化学成分有少量具有升华性，如茶碱、咖啡因、游离羟基蒽醌类成分、一些如茶碱、咖啡因、游离羟基蒽醌类成分、一些小分子香豆素类成分等。这些固体成分在受热小分子香豆素类成分等。这些固体成分在受热低于其熔点的温度下，不经液态而直接成为气低于其熔点的温度下，不经液态而直接成为气态，经冷却后又成为固态，从而与天然材料组态，经冷却后又成为固态，从而与天然材料组织分离。织分离。第30页，讲稿共138张，创作于星期日第31页，讲稿共138张，创作于星期日（四）压榨法：（四）压榨法

29、：将新鲜原料直接压榨。适用于将新鲜原料直接压榨。适用于存在于植物的汁液中，含量较高的天然化学存在于植物的汁液中，含量较高的天然化学成分的提取。成分的提取。第32页，讲稿共138张，创作于星期日天然产物多为细胞内物质，在提取时往天然产物多为细胞内物质，在提取时往往需要将植物细胞破碎，现有的机械破碎法往需要将植物细胞破碎，现有的机械破碎法难以将细胞有效破碎，化学破碎法又容易造难以将细胞有效破碎，化学破碎法又容易造成被提取物的结构、性质等发生变化而失去成被提取物的结构、性质等发生变化而失去活性，因而难以取得理想的效果。为了提高活性，因而难以取得理想的效果。为了提高天然产物的提取率，目前人们又提出了一

30、些天然产物的提取率，目前人们又提出了一些新的方法以强化溶剂提取。新的方法以强化溶剂提取。第33页，讲稿共138张，创作于星期日二、天然产物化学成分的现代提取方法二、天然产物化学成分的现代提取方法（强化溶剂提取法）（强化溶剂提取法）（一）超临界流体萃取（一）超临界流体萃取(supercritical fluid ertraction,SCFE或或SFE)：以超临界流体作为提取溶剂的一种提取：以超临界流体作为提取溶剂的一种提取新技术。新技术。这种流体可以是单一的，也可以是复合的，添加适这种流体可以是单一的，也可以是复合的，添加适当的夹带剂（如甲醇、乙醇等）可以大大增加其溶解性当的夹带剂（如甲醇、乙

31、醇等）可以大大增加其溶解性和选择性。和选择性。超临界流体超临界流体(supercritical fluid,SCF):处于临界温度处于临界温度(Tc)、临界压力（临界压力（Pc）以上、介于气体与液体之间的流体。）以上、介于气体与液体之间的流体。第34页，讲稿共138张，创作于星期日SCF特点：特点：具有液体和气体的双重特性，如密度具有液体和气体的双重特性，如密度 与液体近似与液体近似，对很多物质有很强的，对很多物质有很强的 溶解能力；黏度与气体近似，扩散溶解能力；黏度与气体近似，扩散 系数是液体的系数是液体的100倍（不及气体）。倍（不及气体）。常用的常用的SCF有：二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、

32、有：二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。丙烯、水等。目前目前SCFE技术中使用最普遍的溶剂是技术中使用最普遍的溶剂是CO2。第35页，讲稿共138张，创作于星期日CO2作为作为SFE提取技术的溶剂优点：提取技术的溶剂优点：1.临界温度（临界温度（Tc=31.4）接近室温）接近室温,对热敏性成对热敏性成 分稳定分稳定.2.临界压力（临界压力（Pc=7.37 MPa）不太高）不太高,容易操作容易操作.3.其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能 力在一定范围内成比例，可通过控制温度和压力改力在一定范围内成比例，可通过控制温度和压力改 变物质的溶解能力。

33、变物质的溶解能力。4.无毒、不易燃烧、化学惰性。无毒、不易燃烧、化学惰性。5.价格便宜，纯度高，容易获得，且价格便宜，纯度高，容易获得，且对环境无污染对环境无污染第36页，讲稿共138张，创作于星期日SFE的基本原理：的基本原理：在超临界状态下将在超临界状态下将SCF与待分离与待分离 物质接触，利用物质接触，利用SCF的溶解性能与其密度的关系，的溶解性能与其密度的关系，以及压力和温度对以及压力和温度对SCF溶解能力的影响，用程序升压溶解能力的影响，用程序升压 升温可使其有选择性的依次把极性大小、沸点高低、升温可使其有选择性的依次把极性大小、沸点高低、分子量大小不同的成分进行分步萃取，然后再借助

34、分子量大小不同的成分进行分步萃取，然后再借助 程序减压、升温的方法使程序减压、升温的方法使SCF变成普通气体，被萃变成普通气体，被萃 取物则自动完全或基本析出，从而达到提取分离的取物则自动完全或基本析出，从而达到提取分离的 目的目的.第37页，讲稿共138张，创作于星期日SFE技术的特点：技术的特点：优点：优点：1.萃取和分离合二为一，操作简单、方便。萃取和分离合二为一，操作简单、方便。2.萃取效率高，过程易于控制。萃取效率高，过程易于控制。3.萃取过程几乎不用有机溶剂，萃取物中无溶剂萃取过程几乎不用有机溶剂，萃取物中无溶剂 残留，对环境无污染。残留，对环境无污染。4.萃取流体可循环使用萃取流

35、体可循环使用,节约能耗。节约能耗。5.SCF的极性可以改变。一定温度下只要改变压的极性可以改变。一定温度下只要改变压 力或加入适当的夹带剂即可提取不同极性的物力或加入适当的夹带剂即可提取不同极性的物 质，大大拓宽了质，大大拓宽了SFE技术的应用范围。技术的应用范围。缺点缺点:处理处理样品量受限样品量受限(20.2 1055.0520.2 105 20.2 1051mg左右左右 5mg 5mg 5mg10mg100mg第81页，讲稿共138张，创作于星期日纸色谱的应用纸色谱的应用1.鉴定化合物鉴定化合物2.检验化合物的纯度检验化合物的纯度3.分离少量亲水性成分，如糖类、酚类、氨基酸、分离少量亲水

36、性成分，如糖类、酚类、氨基酸、多元醇等。多元醇等。薄层色谱的应用薄层色谱的应用1.鉴定化合物鉴定化合物2.检验化合物的纯度检验化合物的纯度3.分离少量化合物分离少量化合物4.指导提取溶剂的初步选择指导提取溶剂的初步选择(Rf值大于值大于0.02以上以上)5.指导分离条件的选择指导分离条件的选择(提取次数、提取时间提取次数、提取时间等等)。第82页，讲稿共138张，创作于星期日1、吸附色谱、吸附色谱：活性炭、硅藻土、分子筛、氧化铝、硅：活性炭、硅藻土、分子筛、氧化铝、硅 胶、聚酰胺、凝胶、硅胶、聚酰胺、凝胶、大孔树脂胶、聚酰胺、凝胶、硅胶、聚酰胺、凝胶、大孔树脂吸附色谱常用的混合溶剂吸附色谱常用

37、的混合溶剂(洗脱或展开洗脱或展开)极极性性递递增增己烷己烷-苯苯苯苯-乙醚乙醚石油醚石油醚-乙酸乙酯乙酸乙酯氯仿氯仿-乙醚乙醚氯仿氯仿-乙酸乙酯乙酸乙酯氯仿氯仿-甲醇甲醇丙酮丙酮-水水甲醇甲醇-水水第83页，讲稿共138张，创作于星期日常用吸附色谱法简介常用吸附色谱法简介吸附剂吸附剂硅胶硅胶(吸水吸水量超过量超过17%即不能用作即不能用作吸附剂吸附剂)氧化铝氧化铝（有中性、（有中性、酸性、碱性）酸性、碱性）分离原理分离原理吸附原理吸附原理吸附原理吸附原理吸附规律吸附规律弱酸性、极性吸附剂弱酸性、极性吸附剂对极性物质的吸附力较强对极性物质的吸附力较强溶剂极性越小，吸附剂对溶剂极性越小，吸附剂对溶

38、质的吸附力越强溶质的吸附力越强弱碱性、极性吸附剂弱碱性、极性吸附剂吸附规律同上吸附规律同上 酸性、中性成分均可酸性、中性成分均可能用于极性物质、也能用于极性物质、也能用于非极性物质的能用于非极性物质的分离，但不适合碱性分离，但不适合碱性成分的分离成分的分离应用应用注：注：硅胶和氧化铝吸附色谱在进行展开或洗脱时，所用溶剂的极性宜逐步增加，硅胶和氧化铝吸附色谱在进行展开或洗脱时，所用溶剂的极性宜逐步增加，跳跃不能太大，实践中多用跳跃不能太大，实践中多用混合溶剂混合溶剂，可通过调节比例以改变溶剂极性，达到，可通过调节比例以改变溶剂极性，达到梯度洗脱分离物质的目的。梯度洗脱分离物质的目的。碱性、中性成

39、分的分离碱性、中性成分的分离不适合酸性成分的分离不适合酸性成分的分离第84页，讲稿共138张，创作于星期日吸附剂吸附剂活性炭活性炭分离原理分离原理吸附原理吸附原理吸附规律吸附规律非极性吸附剂、非极性吸附剂、在水溶液中对在水溶液中对非极性物质具非极性物质具有较强的吸附力；有较强的吸附力；溶剂极性降低，溶剂极性降低，则活性炭对溶质的则活性炭对溶质的吸附力减弱吸附力减弱 应用应用从稀水溶液中富集从稀水溶液中富集微量非极性物质或微量非极性物质或脱色（脂溶性色素）脱色（脂溶性色素）除杂、除臭除杂、除臭注：注：从活性炭上洗脱被吸附的物质时，洗脱剂的洗脱能力从活性炭上洗脱被吸附的物质时，洗脱剂的洗脱能力随溶

40、剂极性的减弱而增强。常用洗脱剂洗脱能力由小到大随溶剂极性的减弱而增强。常用洗脱剂洗脱能力由小到大的顺序为：水的顺序为：水10%乙醇乙醇20%乙醇乙醇30%乙醇乙醇40%乙醇乙醇50%乙醇乙醇75%乙醇乙醇95%乙醇乙醇第85页，讲稿共138张，创作于星期日 聚酰胺聚酰胺大孔吸附大孔吸附树脂树脂(有极有极性和非极性和非极性两种性两种)吸附剂吸附剂吸附原理吸附原理氢键吸附氢键吸附吸附性和分吸附性和分子筛子筛 吸附规律吸附规律酚羟基数目多，吸附力强酚羟基数目多，吸附力强能形成分子内氢键者，吸附力下降能形成分子内氢键者，吸附力下降母核芳香化程度高者，吸附力增强母核芳香化程度高者，吸附力增强水（介质）中

41、吸附力强，水洗脱力弱水（介质）中吸附力强，水洗脱力弱极性相近相吸极性相近相吸;物质在溶剂中溶解物质在溶剂中溶解度增大，树脂对其吸附力下降；度增大，树脂对其吸附力下降；能与大孔吸附树脂形成氢键者易被吸附能与大孔吸附树脂形成氢键者易被吸附应用应用黄酮、蒽醌、黄酮、蒽醌、酚类的分离酚类的分离;生物碱、生物碱、萜类、甾体、糖类、萜类、甾体、糖类、氨基酸等的分离；植物氨基酸等的分离；植物粗提液的除鞣质处理。粗提液的除鞣质处理。糖与苷的分离（从水糖与苷的分离（从水提液富集苷类）、黄酮、提液富集苷类）、黄酮、三萜、生物碱等的精制三萜、生物碱等的精制各种溶剂对聚酰胺吸附色谱的各种溶剂对聚酰胺吸附色谱的洗脱能力

42、洗脱能力由弱至强的顺序为：由弱至强的顺序为：水甲醇丙酮水甲醇丙酮NaOH水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液大孔吸附树脂吸附色谱的大孔吸附树脂吸附色谱的洗脱规律洗脱规律：对非极性大孔吸附树脂，洗脱液的极性越小，：对非极性大孔吸附树脂，洗脱液的极性越小，洗脱能力越强；对极性大孔吸附树脂，洗脱液的极性越大，洗脱能力越强。洗脱能力越强；对极性大孔吸附树脂，洗脱液的极性越大，洗脱能力越强。第86页，讲稿共138张，创作于星期日（1）正相分配色谱）正相分配色谱：固定相的极性大于流动相的极性。：固定相的极性大于流动相的极性。以水或亲水性溶剂为固定相，与水不相混溶的有机溶剂以

43、水或亲水性溶剂为固定相，与水不相混溶的有机溶剂为流动相。适用于分离水溶性或极性较大的组分。为流动相。适用于分离水溶性或极性较大的组分。（2）反相分配色谱）反相分配色谱：固定相的极性小于流动相的极性。：固定相的极性小于流动相的极性。以亲脂性有机溶剂为固定相（石蜡油、以亲脂性有机溶剂为固定相（石蜡油、RP-18、RP-8、RP-2），以水或亲水性溶剂为流动相。适用于分离脂溶），以水或亲水性溶剂为流动相。适用于分离脂溶性或极性较小的组分。性或极性较小的组分。2、分配色谱、分配色谱第87页，讲稿共138张，创作于星期日（1）正相分配色谱）正相分配色谱：载体：硅胶等载体：硅胶等（硅胶（硅胶吸水超过吸水超

44、过17，不作，不作 吸附剂，而作为载体）吸附剂，而作为载体）固定相：固定相：强极性溶剂，如水、缓冲溶液等强极性溶剂，如水、缓冲溶液等流动相：流动相：氯仿、乙酸乙酯等弱极性有机溶剂氯仿、乙酸乙酯等弱极性有机溶剂洗脱规律：极性小成分先洗下洗脱规律：极性小成分先洗下 极性大成分后洗下极性大成分后洗下 液液-液分配色谱法液分配色谱法第88页，讲稿共138张，创作于星期日（2）反相分配色谱：）反相分配色谱：亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂固定相，固定相，水或亲水性溶剂水或亲水性溶剂移动相。移动相。固定相：固定相：可用石蜡油可用石蜡油 反相硅胶键合相反相硅胶键合相RP-18、RP-8、RP-2 流动相：流动相

45、：水或甲醇等强极性溶剂水或甲醇等强极性溶剂洗脱规律：极性大的成分先洗下洗脱规律：极性大的成分先洗下 极性下的成分后洗下极性下的成分后洗下第89页，讲稿共138张，创作于星期日2.2.2、天然产物化学成分的精制与纯化、天然产物化学成分的精制与纯化重结晶法重结晶法:利用化合物中各组分在溶剂中的溶解利用化合物中各组分在溶剂中的溶解 度不同为分离依据的一种分离方法。度不同为分离依据的一种分离方法。蒸馏法蒸馏法:以液体混合物中各组分的挥发性不同作以液体混合物中各组分的挥发性不同作 为分离依据的一种分离方法。为分离依据的一种分离方法。色谱法色谱法:利用不同物质在流动相和固定相中物理利用不同物质在流动相和固

46、定相中物理 性质不同而达到分离目的的一种分离方法性质不同而达到分离目的的一种分离方法第90页，讲稿共138张，创作于星期日天然产物化学成分的分离方法天然产物化学成分的分离方法系统溶剂分离法系统溶剂分离法两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法沉淀法沉淀法吸附法吸附法盐析法盐析法透析法透析法色谱法色谱法吸附色谱吸附色谱分配色谱分配色谱离子交换色谱离子交换色谱大孔树脂色谱大孔树脂色谱凝胶色谱凝胶色谱第91页，讲稿共138张，创作于星期日分配色谱法分配色谱法基本原理基本原理正正相相分分配配色色谱谱反反相相分分配配色色谱谱正相正相色谱色谱极性物质吸附强极性物质吸附强非极性物质吸附弱非极性物质吸附弱后出后出先出先出

47、反相反相色谱色谱极性物质吸附弱极性物质吸附弱非极性物质吸附强非极性物质吸附强先出先出后出后出第92页，讲稿共138张，创作于星期日天然产物化学成分的精制与纯化方法天然产物化学成分的精制与纯化方法结晶法结晶法蒸馏法蒸馏法色谱法色谱法吸附色谱吸附色谱分配色谱分配色谱离子交换色谱离子交换色谱大孔树脂色谱大孔树脂色谱凝胶色谱凝胶色谱亲和色谱亲和色谱第93页，讲稿共138张，创作于星期日2-3 天然产物化学成分的结构鉴定与测定天然产物化学成分的结构鉴定与测定一、天然产物化学成分结构鉴定的一般程序一、天然产物化学成分结构鉴定的一般程序 和方法和方法二、四大谱在天然产物化学结构鉴定方面二、四大谱在天然产物化

48、学结构鉴定方面 的应用的应用三、立体结构的测定方法三、立体结构的测定方法四、一些天然产物结构的光谱特征四、一些天然产物结构的光谱特征第94页，讲稿共138张，创作于星期日纯度鉴定纯度鉴定推测母体结构类型推测母体结构类型功能基情况功能基情况分子量分子式的确定分子量分子式的确定波谱、化学方法波谱、化学方法推测出结构式推测出结构式人工合成进行确认人工合成进行确认第95页，讲稿共138张，创作于星期日程序程序方法方法纯度检验纯度检验1.检查有无均匀一致的晶型、颜色检查有无均匀一致的晶型、颜色2.有无敏锐的熔点有无敏锐的熔点3.PC或或TLC在三种展开剂中在三种展开剂中 均呈单一斑点均呈单一斑点4.GC

49、或或HPLC初步推断初步推断化合物类型化合物类型1.观察样品在提取过程中的行为观察样品在提取过程中的行为2.测定其相关理化常数测定其相关理化常数3.结合文献调研结合文献调研测定分子式测定分子式计算不饱和度计算不饱和度1.元素定量分析及分子量测定元素定量分析及分子量测定（同位素峰度比法及（同位素峰度比法及HR-MS）,确定分子式确定分子式2.计算不饱和度计算不饱和度第96页，讲稿共138张，创作于星期日确定分子中含有确定分子中含有的官能团、结构片段的官能团、结构片段或基本结构骨架或基本结构骨架1.官能团定性分析官能团定性分析2.测定并解析化合物的测定并解析化合物的 有关谱学数据有关谱学数据3.结

50、合文献调研结合文献调研判断并确定判断并确定分子的构造式分子的构造式1.综合分析有关谱学数据及综合分析有关谱学数据及 官能团定性定量分析结果官能团定性定量分析结果2.与已知化合物进行多方比较与已知化合物进行多方比较推断并确定分子推断并确定分子的立体结构的立体结构（构型、构象）（构型、构象）1.测定测定ORD或或 CD2.测定测定NOE或或2D-NMR3.进行进行X-射线衍射分析射线衍射分析4.进行人工合成确认进行人工合成确认第97页，讲稿共138张，创作于星期日1.获得样品的背景信息获得样品的背景信息 2.根据样品来源和参考文献根据样品来源和参考文献(原始文献和二手原始文献和二手 文献文献)确定