中藥成分提取分離純化

中藥成分提取分離純化第一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四中藥化學(xué)成分類型及生物合成簡(jiǎn)介第一節(jié)第二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四中草藥中各類化學(xué)成分簡(jiǎn)介一、有效成分1.堿性化合物：

生物堿小檗堿第三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.酸性化合物：結(jié)構(gòu)中含有酚羥基的化合物——黃酮、醌類、苯丙素（香豆素、木脂素）及其苷類結(jié)構(gòu)中含有羧基的化合物——有機(jī)酸、葡萄糖醛酸第四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四黃酮蒽醌香豆素木脂素第五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.兩性化合物：結(jié)構(gòu)中既有堿性基團(tuán)也有酸性基團(tuán)氨基酸、蛋白質(zhì)4.中性化合物：分子結(jié)構(gòu)中既無(wú)堿性基團(tuán)也無(wú)酸性基團(tuán)的化合物，如萜類和揮發(fā)油、甾體等。第六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四中藥化學(xué)成分大多屬于天然有機(jī)化合物，類型眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)目龐大。然而其結(jié)構(gòu)間卻存在著一定的聯(lián)系，許多化合物在分子結(jié)構(gòu)中都包含著某些基本組成單位。植物在體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中由不同的生物合成途徑產(chǎn)生出結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別的代謝產(chǎn)物。

第七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四苯丙素類具有C6-C3單位萜類具有重復(fù)的C5單位具有C6-C3-C6單位黃酮類具有C2單位。脂肪酸、酚類、醌及聚酮類生物堿類具有氨基酸單位第八頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四按成分的生物合成途徑可分為一次代謝產(chǎn)物和二次代謝產(chǎn)物一次代謝產(chǎn)物

是每種植物中普遍存在的維持有機(jī)體正常生存的必需物質(zhì)，如葉綠素、糖類、蛋白質(zhì)、脂類和核酸等。中藥化學(xué)的主要研究對(duì)象。

二次代謝產(chǎn)物

是在特定的條件下，以一些重要的一次代謝產(chǎn)物（如乙酰輔酶A等）作為前體或原料，經(jīng)歷不同的代謝過(guò)程生成的物質(zhì)（如生物堿、黃酮等）。第九頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四中藥二次代謝產(chǎn)物的主要生物合成途徑一、乙酸-丙二酸（AA-MA）途徑二、甲戊二羥酸（MVA）途徑三、莽草酸途徑四、氨基酸途徑五、復(fù)合途徑

六、中藥中其他成分類型第十頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、乙酸-丙二酸（AA-MA）途徑

以乙酰輔酶A為起始物質(zhì)，丙二酸單酰輔酶A起延伸碳鏈的作用。

通過(guò)這一途徑能生成脂肪酸類、酚類、醌類等化合物。第十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

乙酰輔酶A直線聚合后再進(jìn)行環(huán)合生成各種酚類化合物。CH3-CO-S-CoA+3

乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A

CH3-CO-CH2-CO-CH2-CO-CH2-CO-----Enz

上述多酮環(huán)合則生成各種醌類化合物或聚酮類化合物。

第十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

起始物質(zhì)為MVA，萜類、甾類化合物均由這一途徑生成。由乙酰輔酶A歧式聚合生成的甲戊二羥酸單酰輔酶A是中藥體內(nèi)生物合成各種萜類、甾類化合物的基本單位。二、甲戊二羥酸（MVA）途徑MVA第十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四具有C6-C3及C6-C1基本結(jié)構(gòu)的化合物由這一途徑衍化生成，如苯丙素類、木脂素類、香豆素類等。此途徑由莽草酸通過(guò)苯丙氨酸，生成桂皮酸，再由桂皮酸生成各種苯丙素類化合物。

現(xiàn)也被稱為桂皮酸途徑。三、莽草酸途徑第十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

大多數(shù)生物堿類成分由此途徑生成。

有些氨基酸，如鳥(niǎo)氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等，經(jīng)脫羧成為胺類,再經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)(甲基化、氧化、還原、重排等)生成各種生物堿。

四、氨基酸途徑第十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

許多二級(jí)代謝產(chǎn)物由上述生物合成的復(fù)合途徑生成，即分子中各個(gè)部分由不同的生物合成途徑產(chǎn)生。

如：查耳酮類、二氫黃酮類化合物的A環(huán)和B環(huán)分別由乙酸-丙二酸途徑和莽草酸途徑生成，再在各種酶作用下生成黃酮。一些萜類生物堿分別來(lái)自甲戊二羥酸途徑及莽草酸途徑或乙酸-丙二酸途徑。

五、復(fù)合途徑第十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四中藥化學(xué)成分預(yù)實(shí)驗(yàn)第二節(jié)第十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四是初步檢識(shí)某中藥中含有哪些化學(xué)成分的方法，根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在按照所含化學(xué)成分的性質(zhì)，設(shè)計(jì)有效成分提取、分離的具體方法。水浸液乙醇提取液石油醚提取液預(yù)實(shí)驗(yàn)第十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四提取、分離中藥有效成分常用的方法第三節(jié)第十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

提?。褐赣眠x擇的溶劑或適當(dāng)?shù)姆椒?，將所要的成分溶解出?lái)并同中藥組織脫離的過(guò)程。溶劑提取法水蒸氣蒸餾法升華法第二十頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、溶劑提取法是根據(jù)天然藥物中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì)，選用對(duì)有效成分溶解度大，而對(duì)不需要溶出成分溶解度小的溶劑，將有效成分從藥材組織中溶解出來(lái)的辦法。第二十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四（一）原理：根據(jù)中藥化學(xué)成分與溶劑間“極性相似相溶”的原理，依據(jù)各類成分溶解度的差異，選擇對(duì)所提成分溶解度大、對(duì)雜質(zhì)溶解度小的溶劑，依據(jù)“濃度差”原理，將所提成分從藥材中溶解出來(lái)的方法。第二十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四溶劑提取法相似相溶定律第二十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四有機(jī)化合物分為三類水溶性親脂性親水性苷類（黃酮、三萜、甾體等與糖的結(jié)合物）糖類、氨基酸蛋白質(zhì)、鹽類未成鹽的生物堿，未成苷的黃酮、蒽醌、萜類、甾體。第二十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四化合物的極性及其強(qiáng)弱判斷官能團(tuán)的種類、數(shù)目、排列方式官能團(tuán)的極性強(qiáng)弱第二十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四（二）化學(xué)成分的極性：被提取成分的極性是選擇提取溶劑最重要的依據(jù)。

1、影響化合物極性的因素：

(1)、化合物分子母核大?。ㄌ紨?shù)多少）：分子大、碳數(shù)多，極性?。环肿有　⑻紨?shù)少，極性大。

(2)、取代基極性大?。涸诨衔锬负讼嗤蛳嘟闆r下，化合物極性大小主要取決于取代基極性大小。常見(jiàn)基團(tuán)極性大小順序如下；酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷。

第二十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

ABC第二十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四(三)提取溶劑及溶劑的選擇：

1.常用提取溶劑的分類與極性：

有機(jī)溶劑分為三類水親水性有機(jī)溶劑親脂性有機(jī)溶劑與溶劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)，常見(jiàn)溶劑極性強(qiáng)弱順序:石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、水第二十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四極性大小：水(H2O)＞甲醇(MeOH)＞乙醇(EtOH)＞丙酮（Me2CO）＞正丁醇(n-BuOH)＞乙酸乙酯(EtOAc)＞乙醚(Et2O)＞氯仿(CHCl3)＞苯（C6H6)＞四氯化碳(CCl4)＞正己烷≈石油醚(Pet.et)。第二十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四溶劑的選擇：溶解度化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定安全、價(jià)廉第三十頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四（1）要對(duì)所提取成分溶解度大；對(duì)雜質(zhì)溶解度小。（2）要與所提取成分不起意外的化學(xué)變化。（3）要廉價(jià)、易得、安全。其中（1）是最主要的。第三十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四提取溶劑的選擇（1）水：為極性最大的溶劑，也最常用。可溶解苷類、生物堿鹽、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、鞣質(zhì)、小分子有機(jī)酸、有機(jī)酸鹽、親水性色素、無(wú)機(jī)鹽。其中蛋白質(zhì)不溶于熱水。

缺點(diǎn)：用水提取易酶解苷類成分，且易霉壞變質(zhì)。

第三十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四（2）親水性的有機(jī)溶劑：以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比較好。親水性的成分除蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用范圍廣，易過(guò)濾，不霉變，易濃縮回收。缺點(diǎn)：價(jià)高、不安全，需回流設(shè)備。（3）親脂性的有機(jī)溶劑：這些溶劑的選擇性能強(qiáng)，用于親脂性成分的提取，如游離生物堿、苷元、揮發(fā)油等。

優(yōu)點(diǎn)：提取專屬性強(qiáng)，易回收濃縮。缺點(diǎn)：價(jià)高、易燃、有毒，穿透性差；對(duì)設(shè)備要求高。第三十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四浸漬法（冷浸）煎煮法（熱提）回流法（有機(jī)溶劑）連續(xù)提取法滲漉法（連續(xù)冷浸）提取方法水蒸氣蒸餾法第三十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四冷提法1.浸漬法：是用水或醇浸漬藥材一定時(shí)間，然后合并提取液，并將其減壓濃縮的方法。該法因?yàn)橐话愣际窃诘蜏叵逻M(jìn)行的，不用加熱，所以適合于揮發(fā)性成分及受熱易分解成分的提取。但提取的時(shí)間較長(zhǎng)，效率低。用水浸提時(shí)還要注意提取液的防腐問(wèn)題。第三十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.滲漉法：是將藥材裝入滲漉筒中，先用水或醇浸漬數(shù)小時(shí)，然后從滲漉筒的下口使提取液流出，上口不斷地加入新的溶劑，此方法因?yàn)樗幉呐c溶劑之間能夠始終保持較大的濃度差，因此提取效率較高。該法同樣適用于揮發(fā)性及受熱易破壞分解的成分的提取。但是有溶劑耗費(fèi)量較大的缺點(diǎn)。第三十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四熱提法1.煎煮法：該方法是我國(guó)中醫(yī)中藥最早使用的傳統(tǒng)的提取方法。是將藥材用水加熱煮沸提取，在提取過(guò)程當(dāng)中大部分成分可被不同程度的提取出來(lái)，但是對(duì)于揮發(fā)性成分及加熱易被破壞的成分不宜使用。第三十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.回流提取法：是用有機(jī)溶劑作為提取溶劑，在回流裝置中對(duì)藥材進(jìn)行加熱回流提取，該方法提取效率較高，但因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間加熱，所以不適合受熱易破壞分解的成分。3.連續(xù)回流提取法：是回流提取法的發(fā)展，具有消耗溶劑量更小，提取效率更高的優(yōu)點(diǎn)。常用索氏提取器或連續(xù)回流裝置。

第三十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、水蒸氣蒸餾法三、升華法四、超零界提取法第四十頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

超臨界提取法（SFE）

1特點(diǎn)：與經(jīng)典溶劑提取法比較，不用有機(jī)溶劑，而是選用一種稱為超臨界流體（SF）的物質(zhì)替代有機(jī)溶劑提取。

2優(yōu)點(diǎn)：1）可在低溫下提取，“熱敏性”成分尤其適用。2）無(wú)溶劑殘留，對(duì)作為制劑的中藥提取物的提取是一大優(yōu)勢(shì)。3）提取與蒸餾合為一體，無(wú)需回收溶劑。4）具選擇性分離。

3超臨界流體（SF）：指處于臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）以上，介于氣體和液體之間的、以流動(dòng)形式存在的物質(zhì)。第四十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、各種分離純化方法系統(tǒng)溶劑分離法兩項(xiàng)溶劑萃取法沉淀法鹽析法分餾法結(jié)晶法色譜法第四十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四中草藥有效成分的分離與精制根據(jù)物質(zhì)的溶解度差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的配比不同進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)的吸附性能差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)離解程度不同進(jìn)行分離第四十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、根據(jù)物質(zhì)的溶解度差別進(jìn)行分離1.結(jié)晶及重結(jié)晶法：利用溫度變化引起溶解度的改變使物質(zhì)得以分離。結(jié)晶溶劑的選擇：①對(duì)要結(jié)晶的成分，熱的時(shí)候溶解度大，冷時(shí)溶解度?、诜悬c(diǎn)小，易揮發(fā)，利于溶解回收③無(wú)毒或低毒結(jié)晶純度的判斷：①形態(tài)，顏色②熔點(diǎn)和熔距③色譜法第四十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.溶劑分離法：a.通過(guò)加入另一種溶劑以改變?nèi)軇┑臉O性，使一部分物質(zhì)沉淀析出，從而實(shí)現(xiàn)分離。如：水提醇沉法b.酸性、堿性或兩性化合物，通過(guò)加入酸或堿來(lái)調(diào)節(jié)溶劑的PH值，改變分子的存在狀態(tài)（游離型或離解型），從而改變?nèi)芙舛榷鴮?shí)現(xiàn)分離。第四十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.沉淀法：酸性或堿性化合物通過(guò)加入某種沉淀試劑使之生成水不溶性的鹽類等沉淀析出而實(shí)現(xiàn)分離。如生物堿加入有機(jī)酸可生成不溶于水的有機(jī)酸鹽沉淀，酸性化合物可加入鈣鹽、鉛鹽、鋇鹽等生成不溶性的沉淀。

第四十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四1水醇沉淀法：1）水提取醇沉淀法，于水提濃縮液中加入乙醇使含醇量達(dá)60%以上，可使多糖、蛋白質(zhì)沉淀。2）醇提取水沉淀法，于醇提取濃縮液中加入10倍量以上水，可沉淀親脂性成分。2鉛鹽沉淀法：利用中性醋酸鉛或堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液中能與許多物質(zhì)生成難溶的鉛鹽或絡(luò)鹽沉淀而分離的方法。3酸堿沉淀法：1）酸提取堿沉淀：用于生物堿的提取分離。2）堿提取酸沉淀：用于酚、酸類成分和內(nèi)酯類成分的提取、分離。4專屬試劑沉淀法某些試劑能選擇性地沉淀某類成分，稱為專屬試劑沉淀法。第四十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行分離液-液分配的基本原理1.分配系數(shù)K值:一種溶質(zhì)在兩相溶劑中的分配比。K值在一定的溫度和壓力下為一常數(shù)。

K=CU/CL第四十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.分離因子β：兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值。

β=KA/KB(KA>KB)β≥100，一次萃取就可實(shí)現(xiàn)基本分離100≥β≥10，需萃取10~12次β≤2，需萃取100次以上β≌1，無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離第四十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.分配比與PH：溶劑系統(tǒng)PH的變化影響酸性、堿性、及兩性有機(jī)化合物的存在狀態(tài)（游離型或離解型），從而影響在溶劑系統(tǒng)中的分配比。游離型——極性小的溶劑離解型——極性大的溶劑第五十頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四一般PH<3，酸性物質(zhì)多呈非離解狀態(tài)（HA）、堿性物質(zhì)則呈離解狀態(tài)（BH+）；PH>12，則酸性物質(zhì)呈離解狀態(tài)（A－）、堿性物質(zhì)以非離解狀態(tài)（B）存在。第五十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四紙色譜法支持劑：纖維素固定相：纖維素上吸附的水展開(kāi)劑：與水不相混溶的有機(jī)溶劑或水飽和的有機(jī)溶劑Rf值：極性大，Rf值??；極性小，Rf值大。應(yīng)用：適合于親水性較強(qiáng)的物質(zhì)。第五十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四第五十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四第五十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四

ABC第五十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四AB第五十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離固-液吸附應(yīng)用的最多吸附類型：1.物理吸附（溶液分子與吸附劑表面分子的分子間作用力）：硅膠、氧化鋁及活性炭為吸附劑的吸附色譜。2.化學(xué)吸附：如黃酮等酚酸性物質(zhì)被堿性氧化鋁吸附，生物堿被酸性硅膠吸附等。第五十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.半化學(xué)吸附：如聚酰胺與黃酮類、蒽醌類等化合物之間的氫鍵吸附。介于物理吸附與化學(xué)吸附之間。第五十八頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四物理吸附基本規(guī)律→相似者易吸附固液吸附三要素：吸附劑、溶質(zhì)、溶劑1.極性吸附劑（氧化鋁、硅膠）特點(diǎn)：

a.對(duì)極性強(qiáng)的物質(zhì)吸附能力強(qiáng)

b.溶劑極性減弱，則吸附劑對(duì)溶質(zhì)的吸附能力增強(qiáng)；反之，則減弱。第五十九頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四c.溶質(zhì)即使被硅膠、氧化鋁吸附，一旦加入極性較強(qiáng)的溶劑時(shí)，又可被置換洗脫下來(lái)。第六十頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.非極性吸附劑（活性炭）：對(duì)非極性物質(zhì)親和能力強(qiáng)，溶劑極性降低，則活性炭對(duì)溶質(zhì)的吸附能力也隨之降低；反之，則提高。第六十一頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四1.凝膠濾過(guò)法分離原理：反分子篩凝膠為在水中可膨脹的球形顆粒，具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。大分子在顆粒間隙移動(dòng)，較早流出；小分子則自由滲入并擴(kuò)散到凝膠顆粒內(nèi)部，通過(guò)色譜柱時(shí)阻力增大，較晚流出。因而，化合物按分子量由大到小順序得到分離。第六十二頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四第六十三頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四第六十四頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四第六十五頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四兩相溶劑萃取法

1原理：利用混合物中各單體組分在兩相溶劑中的分配系數(shù)（K）不同而達(dá)到分離的方法。溶劑分配法的兩相往往是互相飽和的水相與有機(jī)相。混合物中各成分在兩相中分配系數(shù)相差越大，則分離效果越高。第六十六頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2方法：

1）簡(jiǎn)單萃取法：儀器，實(shí)驗(yàn)室用分液漏斗或下口瓶。一般在水和親脂性有機(jī)溶劑中進(jìn)行，根據(jù)情況，也可用酸水或堿水。中藥中成分比較復(fù)雜，一般一次萃取分離不出來(lái)純品，需要再配合其他方法。由于成分的復(fù)雜性及相互作用，萃取中易發(fā)生乳化。破壞乳化的方法有：（1）加熱敷；（2）將乳化層抽濾；（3）長(zhǎng)時(shí)間放置（24小時(shí)以上）。第六十七頁(yè)，共七十一頁(yè)，編輯于2023年，星期四2）pH度萃取法：是