植物化学成分的提取ga.ppt
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1、第三章 植物化学成分的提取主要内容传统提取方法有效成分提取的新方法要求掌握传统及新型提取方法溶剂提取的原理及技术了解新型提取技术的原理第一节 植物化学成分的传统提取方法与技术 提取:提取:选用适宜的溶剂和适当的方法,将选用适宜的溶剂和适当的方法,将有效成分尽可能完全地从植物中提出,而有效成分尽可能完全地从植物中提出,而杂质尽可能少地被提出的过程。杂质尽可能少地被提出的过程。二、提取前的预处理1、粉碎度、粉碎度 适宜的粉碎度,并非越细越好;适宜的粉碎度,并非越细越好;2、种子类植物、种子类植物 用压榨法或石油醚脱去大量油脂再粉碎;用压榨法或石油醚脱去大量油脂再粉碎;3、含苷类的植物、含苷类的植物
2、 用乙醇或沸水提取,防止被酶水解;用乙醇或沸水提取,防止被酶水解;等等;等等;三、常用的提取方法三、常用的提取方法溶剂提取法溶剂提取法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法升华法升华法超临界流体萃取法等超临界流体萃取法等(第二节)。第二节)。(一)溶剂提取法1、定义、定义 根据植物中各类化学成分的溶解度不同根据植物中各类化学成分的溶解度不同(在溶剂中的溶解性不同),选择对有效成分溶(在溶剂中的溶解性不同),选择对有效成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,将有效成解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,将有效成分从药材组织中提取出来的一种方法。分从药材组织中提取出来的一种方法。2、基本原理(渗透扩散原理)、基本原
3、理(渗透扩散原理)粉碎后的植物,加入适宜的溶剂粉碎后的植物,加入适宜的溶剂 溶溶剂渗透、进入植物体,溶解可溶性成分剂渗透、进入植物体,溶解可溶性成分 植物细胞内外,可溶性成分形成浓度差,植物细胞内外,可溶性成分形成浓度差,产生渗透压产生渗透压 扩散扩散 再不断地渗透、扩再不断地渗透、扩散散 最终达到动态平衡最终达到动态平衡 溶剂提取法溶剂提取法 根根据据中中药药化化学学成成分分与与溶溶剂剂间间“极极性性相相似似相相溶溶”的的原原理理,依依据据各各类类成成分分溶溶解解度度的的差差异异,选选择择对对所所提提成成分分溶溶解解度度大大、对对杂杂质质溶溶解解度度小小的的溶溶剂剂,依依据据“浓浓度度差差”
4、原理,将所提成分从药材中溶解出来的方法。原理,将所提成分从药材中溶解出来的方法。1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,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。化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。极性大小顺序;酸酚醇胺醛酮酯醚极性大小顺序;酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷烯烷2 常见中药化学成分类型的极性:常见中药化学成分类型的极性:极
5、性较大的:苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、氨极性较大的: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。基酸、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。肪、大分子有机酸、亲脂性色素。煎煮法煎煮法 浸渍法浸渍法 渗漉法渗漉法 回流提取法回流提取法连续回流提取法连续回流提取法(索氏提取法)(索氏提取法)提取方法提取方法3、影响因素(1)溶剂的选择)溶剂的选择 溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂,一种好的溶剂应对所提成分有较大的溶解度,而对共存杂质的溶解度很小。良好溶剂的选择
6、应遵循“相似相溶”的经验规律。一般说来,只要溶剂的极性与化学成分的极性相似,化学成分就易被溶解。溶剂的极性与介电常数有关,溶剂的值越大,极性越大。按照溶剂极性大小顺序以及溶解性能不同,可将其分为水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂三类 1水是强极性溶剂,对药材组织的穿透力大,植物中某些亲水性成分如糖类、蛋白质、氨基酸、鞣质、有机酸盐、生物碱盐、大多数苷类、无机盐等,都可以水为提取溶剂。2亲水性有机溶剂是指甲醇、乙醇、丙酮等极性较大且能与水相互混溶的有机溶剂,其中乙醇最为常用。3亲脂性有机溶剂如石油醚、苯、乙醚、氯仿、醋酸乙酯等,此类溶剂的特点是极性小,与水不能混溶,具较强的选择性,只能提取亲脂性
7、成分,如挥发油、油脂、叶绿素、树脂、某些游离生物碱及一些苷元等。溶剂的性质、特点1)水:)水:极性强,穿透力大,价廉、易得、使用安全的溶剂极性强,穿透力大,价廉、易得、使用安全的溶剂,但易霉变,难以保存,不易浓缩和滤过。,但易霉变,难以保存,不易浓缩和滤过。常用于提取盐类、苷类、糖类、蛋白质等常用于提取盐类、苷类、糖类、蛋白质等 2)亲水性有机溶剂:)亲水性有机溶剂:溶解极性成分,穿透力强,某些脂溶解极性成分,穿透力强,某些脂性成分也能溶解,提取范围广,易于保存、滤过和回收;性成分也能溶解,提取范围广,易于保存、滤过和回收;易燃,价格贵。易燃,价格贵。3)亲脂性有机溶剂:)亲脂性有机溶剂:选择
8、性强,提取液易浓缩回收,但选择性强,提取液易浓缩回收,但穿透力差,毒性大。穿透力差,毒性大。常用于提取脂溶性成分,如油脂、挥发油、游离生常用于提取脂溶性成分,如油脂、挥发油、游离生物碱、苷元等。物碱、苷元等。对溶剂的要求对溶剂的要求1、溶解度、溶解度2、不能发生化学反应、不能发生化学反应3、安全无毒经济易得、安全无毒经济易得4、沸点易适中,便于回收,反复使用、沸点易适中,便于回收,反复使用溶剂的选择(1)常见溶剂的介电常数、极性大小)常见溶剂的介电常数、极性大小溶剂名称溶剂名称 介电常数介电常数溶剂名称溶剂名称 介电常数介电常数石油醚石油醚 1.8 苯苯 2.3 乙醚乙醚 4.3 氯仿氯仿 5
9、.2 醋酸乙酯醋酸乙酯 6.1正丁醇正丁醇 17.5丙酮丙酮 21.5乙醇乙醇 26.0甲醇甲醇 31.2水水 80.0常用溶剂极性常用溶剂极性水水(H2O)甲醇甲醇(MeOH)乙醇乙醇(EtOH)丙酮(丙酮(Me2CO)正丁醇正丁醇(n-BuOH)乙酸乙酯乙酸乙酯(EtOAc)乙醚乙醚(Et2O)氯仿氯仿(CHCl3)苯(苯(C6H6)四氯化碳四氯化碳(CCl4)极性小极性小极性大极性大 不溶于水不溶于水正己烷正己烷石油醚石油醚(Pet.et)常用溶剂的极性大小顺序排列如下:常用溶剂的极性大小顺序排列如下:石油醚苯无水乙醚氯仿石油醚苯无水乙醚氯仿醋酸乙酯醋酸乙酯 脂溶性溶剂(亲脂性)脂溶性溶
10、剂(亲脂性)丙酮乙醇甲醇丙酮乙醇甲醇水水 水溶性溶剂(亲水性)水溶性溶剂(亲水性)各官能团的极性顺序如下:各官能团的极性顺序如下:羧基酚羟基醇羟基氨基酰氨基羧基酚羟基醇羟基氨基酰氨基醛、酮酯基醚基烯基烷基醛、酮酯基醚基烯基烷基影响因素(2)浓度差:)浓度差:形成较大的浓度差;形成较大的浓度差;(3)温度:)温度:不同的提取方法采用不同的温度;不同的提取方法采用不同的温度;(4)药材粉碎度:)药材粉碎度:根据药材的特点,采用不同根据药材的特点,采用不同的粉碎度,一般以能通过二号筛为宜;的粉碎度,一般以能通过二号筛为宜;(5)药材的干湿度:)药材的干湿度:一般为干燥药材;一般为干燥药材;(6)提取
11、时间)提取时间 煎煮法煎煮法 浸渍法浸渍法 渗漉法渗漉法 回流提取法回流提取法连续回流提取法连续回流提取法(索氏提取法)(索氏提取法)四四 提取方法提取方法四、提取方法1、浸渍法:、浸渍法:包括冷浸法和温浸法 浸渍法是将药材用适当的溶剂在常温或温热(4080)条件下浸泡一定时间,溶出有效成分的一种方法。(1)适用范围:有效成分遇热易破坏及易溶于水的)适用范围:有效成分遇热易破坏及易溶于水的成分(如淀粉、果胶、粘液质等多糖类化合物)成分(如淀粉、果胶、粘液质等多糖类化合物)(2)提取温度:)提取温度:常温或常温或40。-80。C(3)提取时间:浸渍)提取时间:浸渍1-2天,共天,共2-3次,合并
12、浸液次,合并浸液(4)优点:操作方便,简单易行)优点:操作方便,简单易行(5)缺点:提取时间长,效率低,易霉变。)缺点:提取时间长,效率低,易霉变。2、渗漉法(动态浸提方法)(1)适用范围:遇热不稳定的成分或含大量)适用范围:遇热不稳定的成分或含大量多糖类药材的提取多糖类药材的提取(2)提取温度:常温)提取温度:常温(3)提取时间:较长)提取时间:较长(4)优点:保持较好的浓度差,提取效率高)优点:保持较好的浓度差,提取效率高(5)缺点:操作不方便,提取溶剂用量大,)缺点:操作不方便,提取溶剂用量大,时间长。时间长。(6)连续渗漉装置)连续渗漉装置是将药材粗粉装入渗漉筒中,不断添加浸出溶剂使其
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