01-中药化学成分的一般研究方法优秀PPT.ppt
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1、第一章第一章 中药化学成分中药化学成分的一般探讨方法的一般探讨方法1、中药化学成分提取分别的常用方法。、中药化学成分提取分别的常用方法。2、中药化学成分结构鉴定的一般方法。、中药化学成分结构鉴定的一般方法。第一节第一节 中药化学成分简介中药化学成分简介 1.糖类糖类 2.苷类苷类 3.醌类醌类 4.香豆素类香豆素类 5.黄酮类黄酮类 6.萜类和挥发油萜类和挥发油 糖-苷元(非糖物质)7.生物碱生物碱 8.甾体类化合物甾体类化合物 9.三萜类化合物三萜类化合物 10.鞣质鞣质 其次节其次节 中药有效成分的提取分别方法中药有效成分的提取分别方法 提取中药有效成分提取中药有效成分 目的:探讨中药化学
2、成分目的:探讨中药化学成分 方法选择:应结合被提取成分的主要理化性质和各方法选择:应结合被提取成分的主要理化性质和各 种提取分别技术的原理和特点进行选定种提取分别技术的原理和特点进行选定提取前药材的处理:提取前药材的处理:干燥、粉碎、脱脂、除色素干燥、粉碎、脱脂、除色素(叶绿素叶绿素)提取方法的主要类别提取方法的主要类别 溶剂提取法溶剂提取法(最常用)(最常用)水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法 超临界流体萃取法超临界流体萃取法 其他方法其他方法一、中药有效成分的提取方法一、中药有效成分的提取方法1、溶剂提取法(最常用)、溶剂提取法(最常用)选择依据:依据被提取成分的溶解性能,选择依据:依据被提取成分的
3、溶解性能,选择溶剂和方法选择溶剂和方法 原理:依据中药中各成分在溶剂中溶解度不同,原理:依据中药中各成分在溶剂中溶解度不同,选用对所需成分溶解度大、对无效成分溶选用对所需成分溶解度大、对无效成分溶 解度小的溶剂,而将所需成分溶出的方法。解度小的溶剂,而将所需成分溶出的方法。1)溶剂的选择)溶剂的选择 a、溶质、溶质(有效成分)(有效成分)亲脂性:亲脂性:极性小的化学成分极性小的化学成分 易溶于亲脂性的有机溶剂易溶于亲脂性的有机溶剂 亲水性:亲水性:极性大的化学成分极性大的化学成分 易溶于亲水性的有机溶剂和水易溶于亲水性的有机溶剂和水b、溶剂、溶剂 极性:水极性:水 亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂
4、 亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂 常用有机溶剂极性大小:常用有机溶剂极性大小:水水 甲醇(乙醇)甲醇(乙醇)丙酮丙酮 正丁醇正丁醇 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙醚乙醚 三氯甲烷三氯甲烷 石油醚石油醚亲水性有机溶剂亲水性有机溶剂(与水互溶)(与水互溶)亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂(与水不互溶,分层)(与水不互溶,分层)c、溶剂选择原则、溶剂选择原则 溶解原理:相像相溶原理溶解原理:相像相溶原理 选择原则:选择原则:溶剂对目标化合物溶解度大,而对杂质不溶溶剂对目标化合物溶解度大,而对杂质不溶 或少溶或少溶 溶剂不与目标化合物发生不行逆的化学反应溶剂不与目标化合物发生不行逆的化学反应 所选择的溶剂应廉价,易得
5、,毒性小,运用所选择的溶剂应廉价,易得,毒性小,运用 平安平安2)提取方法)提取方法煎煮法煎煮法加水,加热加水,加热 优:简便优:简便 缺:不适合挥发性成分,加热易被破坏成分缺:不适合挥发性成分,加热易被破坏成分 留意:只能运用水作为溶剂留意:只能运用水作为溶剂 不行运用铁制容器不行运用铁制容器 不适合一些加热后会成糊状的物质不适合一些加热后会成糊状的物质浸渍法(冷浸法)浸渍法(冷浸法)加水或醇,浸渍加水或醇,浸渍 优:简洁易行优:简洁易行 适合提取挥发性成分,加热易被破坏成分,适合提取挥发性成分,加热易被破坏成分,淀粉或粘液质多的药材淀粉或粘液质多的药材 缺:效率低缺:效率低 留意:视试验状
6、况确定浸渍时间留意:视试验状况确定浸渍时间渗漉法渗漉法加水或醇,加水或醇,“浸渍浸渍-换新溶剂换新溶剂-浸渍浸渍”反复进行反复进行 优:同浸渍法,且效率高于浸渍法优:同浸渍法,且效率高于浸渍法 缺:溶剂耗量大,时间长,效率较低缺:溶剂耗量大,时间长,效率较低v回流提取法回流提取法加有机溶剂,加热回流加有机溶剂,加热回流v 优:效率高于渗漉法优:效率高于渗漉法v 提取得到的物质较提取得到的物质较纯纯v 缺:不适合加热易被破坏成分缺:不适合加热易被破坏成分v 溶剂耗量较大溶剂耗量较大v 留意:不行用直火加热留意:不行用直火加热v连续回流提取法连续回流提取法(回流提取法的发展)(回流提取法的发展)优
7、:提取优:提取效率高,效率高,溶剂耗量小,溶剂耗量小,操作不繁琐操作不繁琐 缺:缺:不适合加热易被破坏成分不适合加热易被破坏成分 代表装置:索氏提取器代表装置:索氏提取器2、水蒸汽提取法、水蒸汽提取法 适用范围:能随水蒸汽蒸馏(具有挥发性)适用范围:能随水蒸汽蒸馏(具有挥发性)不溶或难溶于水,且不与水反应不溶或难溶于水,且不与水反应 在沸腾的温度下,成分不变在沸腾的温度下,成分不变 原理:当目标化合物与水在一起加热时,其原理:当目标化合物与水在一起加热时,其 蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压 时,液体就起先沸腾,水蒸汽将挥发性时,液体就起先沸腾,水蒸汽将挥发
8、性 物质一并带出。物质一并带出。本方法常用于提取本方法常用于提取挥发油,挥发油,此外此外小分子的生物碱,小分子的生物碱,小分子的酚性物质小分子的酚性物质也可用本方法提取。也可用本方法提取。3、超临界流体萃取法、超临界流体萃取法(Supercritical Fluid Extraction-SFE)原理:原理:在较低温度下,不断增加气体的压力时,气体会在较低温度下,不断增加气体的压力时,气体会 转化成液体,当温度增高时,液体的体积增大。转化成液体,当温度增高时,液体的体积增大。对于某一物质而言,总存在一个临界温度和临界对于某一物质而言,总存在一个临界温度和临界 压力,高于临界温度和临界压力后,该
9、物质不会压力,高于临界温度和临界压力后,该物质不会 成为液体或气体,其状态处于气体和液体之间,成为液体或气体,其状态处于气体和液体之间,称为超临界流体。称为超临界流体。特点:超临界流体具有气体和液体的双重特性特点:超临界流体具有气体和液体的双重特性 密度与液体接近,有良好的溶剂特性密度与液体接近,有良好的溶剂特性 粘度与气体接近,扩散系数远大于液体粘度与气体接近,扩散系数远大于液体优点:温度低优点:温度低 基本不运用有机溶剂基本不运用有机溶剂 提取效率高提取效率高缺点:成本高缺点:成本高中药提取中,应用最广泛的是中药提取中,应用最广泛的是CO2。CO2优点:临界温度、压力比较简洁达到,易操作,
10、优点:临界温度、压力比较简洁达到,易操作,惰性,价格便宜。惰性,价格便宜。CO2缺点:亲脂,中等极性,易萃取极性较低的化缺点:亲脂,中等极性,易萃取极性较低的化 合物,但对极性较大者萃取较难。合物,但对极性较大者萃取较难。此外,还有此外,还有NO2,CHCl3,C2H6,N2等也作为流等也作为流体物质运用。体物质运用。4、其他方法、其他方法 1)升华法)升华法适于具有升华性的中药化学成分适于具有升华性的中药化学成分 2)压榨法)压榨法粗放,常用于挥发油含量高者粗放,常用于挥发油含量高者 3)组织裂开提取法)组织裂开提取法适于对热不稳定且具有水适于对热不稳定且具有水 溶性的成分溶性的成分 4)吸
11、取法)吸取法适于珍贵挥发油适于珍贵挥发油 5)超声提取法、微波提取法)超声提取法、微波提取法不宜推广不宜推广例:例:下列溶剂中极性最弱的是下列溶剂中极性最弱的是()A 乙醇乙醇 B 甲醇甲醇 C 丙酮丙酮 D 乙酸乙酯乙酸乙酯 E 正丁醇正丁醇适用于含有大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药提取方适用于含有大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药提取方法是法是()A 浸渍法浸渍法 B 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 C 煎煮法煎煮法 D 回流提取法回流提取法 E 连续回流提取法连续回流提取法二、中药有效成分的分别精制方法二、中药有效成分的分别精制方法 1)依据物质溶解度差别)依据物质溶解度差别 结晶法、溶剂法
12、、结晶法、溶剂法、沉淀法等沉淀法等 2)依据物质在两相溶剂中支配比不同)依据物质在两相溶剂中支配比不同 3)依据物质的吸附性差别)依据物质的吸附性差别 色谱分别法色谱分别法 4)依据物质分子大小差别)依据物质分子大小差别 膜分别法、凝胶过滤法等膜分别法、凝胶过滤法等 5)依据物质解离程度不同)依据物质解离程度不同 离子交换法离子交换法 6)依据物质的沸点不同)依据物质的沸点不同 分馏法、升华法分馏法、升华法1、结晶法、结晶法原理:利用混合物中各成分在溶剂中溶解度的显著原理:利用混合物中各成分在溶剂中溶解度的显著差别而分别的方法。差别而分别的方法。适用范围:分别和精制固体化学成分,是纯化物质适用
13、范围:分别和精制固体化学成分,是纯化物质常接受的方法。常接受的方法。关键:选择适宜的结晶溶剂。关键:选择适宜的结晶溶剂。常用溶剂:甲醇,乙醇,乙酸乙酯,吡啶等。当单常用溶剂:甲醇,乙醇,乙酸乙酯,吡啶等。当单一溶剂无效时,可选用两种或两种以上溶剂。一溶剂无效时,可选用两种或两种以上溶剂。结晶纯度推断方法:结晶纯度推断方法:结晶的形态和色泽:形态均一,色泽匀整结晶的形态和色泽:形态均一,色泽匀整 测定熔点、熔距:熔点确定测定熔点、熔距:熔点确定 熔距较短(熔距较短(0.5)色谱检识:色谱检识:TLC经经3个或个或3个以上溶剂系统绽开,个以上溶剂系统绽开,均为一个斑点均为一个斑点可以推断结晶纯度的
14、方法有可以推断结晶纯度的方法有()A 均一的晶形均一的晶形 B 匀整的色泽匀整的色泽 C 熔点熔点 D 色谱行为色谱行为 E 熔距熔距ABCDE2、溶剂法、溶剂法 1)酸碱溶剂法)酸碱溶剂法 原理:利用混合物中各组分酸碱性不同进行分别。原理:利用混合物中各组分酸碱性不同进行分别。游离生物碱(难溶于水)游离生物碱(难溶于水)+酸酸 生物碱盐(易生物碱盐(易溶于水)溶于水)有羧基或酚羟基的酸性成分(较难溶于水)有羧基或酚羟基的酸性成分(较难溶于水)+碱碱 盐(易溶于盐(易溶于水)水)有内酯或内酰胺结构的成分(难溶于水)有内酯或内酰胺结构的成分(难溶于水)产物(易溶产物(易溶于水)于水)皂化皂化pH
15、梯度法梯度法操作:运用酸碱度不同的溶剂,按酸度或碱度操作:运用酸碱度不同的溶剂,按酸度或碱度 不断递变提取不同碱度或酸度的化合物不断递变提取不同碱度或酸度的化合物原理:原理:“强酸强酸-弱碱弱碱”,或,或“强碱强碱-弱酸弱酸”2、溶剂法、溶剂法1)酸碱溶剂法)酸碱溶剂法2)溶剂支配法(常用)溶剂支配法(常用)原理:利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶原理:利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分剂中分 配系数的不同而达到分别的方法。配系数的不同而达到分别的方法。各成分支配系数相差越大,分别效果越好。各成分支配系数相差越大,分别效果越好。2、溶剂法、溶剂法a、简洁萃取法、简洁萃取法 溶剂选择:
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