天然藥物化學-第一章

天然藥物化學

MedicinalChemistryofNaturalProducts天然藥物化學教研室嚴春艷第一章總論第二章糖和苷第三章苯丙素類第四章醌類化合物第五章黃酮類化合物第六章萜類和揮發(fā)油第七章三萜及其苷類第八章甾體及其苷類第九章生物堿第十章海洋天然產(chǎn)物第十一章天然藥物的研究開發(fā)天然藥物化學（第五版）第一章總論（Generation）基本要求掌握常用的提取、分離方法。有效成分、有效部位；一次代謝、二次代謝的概念；主要的生物合成途徑。熟悉天然藥物化學的研究范圍;課程的學習重點；各類化合物的生物合成途徑。了解ORD譜的應用范圍本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)生物合成第三節(jié)各類成分簡介第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法第一節(jié)緒論一．天然藥物化學的概念：

天然藥物化學：是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分及其應用的一門學科。第一節(jié)緒論

結(jié)構(gòu)特點；理化性質(zhì)；

提取分離方法；結(jié)構(gòu)鑒定；生合成途徑；

研究內(nèi)容研究天然藥物的化學成分的生藥學/藥用植物學/有機化學/無機化學/分析化學/波譜解析第一節(jié)緒論二.相關(guān)學科1.藥物化學（MedicinalChemistry）：合成藥物、構(gòu)效關(guān)系、結(jié)構(gòu)確認2.植物化學（Phytochemistry）3.中藥化學（ChemistryofTCM）三.天然藥物植物、動物、礦物、微生物、海洋生物等來源的藥物。

植物藥

世界范圍

中國廣東高等植物13~15萬種，其中藥用植物約14500種以上?；钚院Y選僅占5%，化學成分研究則更少。我國自然資源豐富，植物品種繁多，其中種子植物就有25700余種，藥用植物11800多種，常用5000余種。

廣東省的特產(chǎn)藥材，在歷史上稱為“廣藥”，很早以前就聞名海內(nèi)外，成為全國藥材“川廣云貴”四大產(chǎn)區(qū)之一，全省中藥資源2645種。

2.民族藥

民族藥是中國傳統(tǒng)醫(yī)藥學的重要組成部分。如：藏、蒙、維藥…….等約有1500余種。曾毓麟主編：

《中國民族藥志》4.微生物評價：民族藥是一塊未開墾的處女地。

3.海洋生物

《神農(nóng)本草經(jīng)》列為上品，主補五臟，安精神，定魂魄，止驚悸，明目，開心益智，久服有輕身延年之功效。銀杏被稱作為是植物中的“活化石”。白果含白果內(nèi)酯，具有殺菌功能，有化痰、止咳、補肺、通經(jīng)、止?jié)?、利尿等療效?/p>

穿山甲為鯪鯉科動物鯪鯉的鱗片，處方名有炮山甲、醋山甲、炮甲珠或炒甲片等。其味咸，性微寒，入肝、胃二經(jīng)?！侗静菥V目》中記載穿山甲“除痰瘧寒熱，風痹強直疼痛，通經(jīng)絡，下乳汁，消癰腫，排膿血，通竅殺蟲。”

雄黃，為硫化物類礦物雄黃族雄黃，主含二硫化二砷。歸肝，大腸經(jīng)。有毒。解毒殺蟲，燥濕祛痰，截瘧。用于蟲積腹痛，驚癇，瘧疾，癰腫，疔瘡，疥癬，蛇蟲咬傷。常用量0.15～0.3克，入丸散用。外用適量，研末撒或調(diào)敷患處。第一節(jié)緒論四基本概念1.有效成分（ActiveConstituents）:天然藥物中具有一定的生物活性、能起到防治疾病作用的單體化合物。2.有效部位（ActiveExtracts）

：為具有一定生物活性的多種單體化合物的混合物。如人參總皂苷、銀杏總黃酮、靈芝多糖等。3.有效部位群

4.無效成分（AnactiveConstituents）

與有效成分共存的其它成分

5.標記成分

6.雜質(zhì)

**注釋：辯證理解上述術(shù)語的相互關(guān)系。天然藥物化學家第一代（30-40年代）

趙承嘏黃鳴龍莊長恭高怡生

第二代（50-60年代）朱子清林啟壽邢其毅梁曉天黃量姜達衢周維善王憲楷趙守訓

第三代（70-80年代）

徐任生姚新生于德泉周俊孫南君陳耀祖賈忠健陳延庸張如意潘德濟陳英杰閔知大

第四代（80-90年代）

陳仲良孫漢董吳厚民王鋒鵬李銑天然藥化研究發(fā)展趨勢(一)化學結(jié)構(gòu)研究

1.快速morphine結(jié)構(gòu)確定150年，是第一個從天然界分離的生物活性成分2.微量經(jīng)典化學方法現(xiàn)代波譜方法3.準確(四)注重結(jié)構(gòu)改造和仿生合成1)解決植物活性成分含量偏少2)合理保護藥用資源1.活性成分研究轉(zhuǎn)向微量、水溶性、大分子成分

2.由單純化學轉(zhuǎn)向生物活性成分研究

3.由單味中藥轉(zhuǎn)向復方中藥

4.生物活性檢測轉(zhuǎn)向分子水平(二)研究的重大轉(zhuǎn)變(三)組織培養(yǎng)第一節(jié)緒論五.學習天然藥化的目的和意義：1.探索中藥防病治病的機理；2.改進劑型、提高療效；3.提高中藥及制劑的質(zhì)量；4.提供中藥炮制現(xiàn)代科學依據(jù)；5.開辟藥源、為新藥開發(fā)提供先導化合物。TaxusbrevifoliaNutt.六.天然藥物化學研究方法1.文獻整理和研究對象調(diào)研a．原植物：科，屬，種，學名，來源，產(chǎn)地b．文獻：近源植物具有相似的成分。2.成分分離系統(tǒng)分離法，活性跟蹤法，目標化合物分離法3.成分鑒定理化性質(zhì)，色譜方法，波譜方法4.結(jié)構(gòu)改造發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)制新藥本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)生物合成第三節(jié)各類成分簡介第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法一基本概念一次代謝產(chǎn)物：糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等對植物機體生命活動來說不可缺少的物質(zhì)。二次代謝產(chǎn)物：生物堿、萜、香豆素、黃酮、醌類等對維持植物生命活動不起重要作用，且并非在所有植物中都能產(chǎn)生。由一次代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，經(jīng)不同途徑進一步合成的，常為有效成分。二天然化合物的主要生物合成途徑1.醋酸-丙二酸途徑(AA－MA途徑）

C2單位，

合成脂肪酸類、酚類、蒽醌、蒽酮類2.甲戊二羥酸途徑C5單位，主要生成萜類、甾體類化合物3.莽草酸途徑和桂皮酸途徑C6單位，形成具C6-C3骨架的化合物，如苯丙素、香豆素、木脂素等。4.氨基酸途徑（AminoAcidPathway）

合成生物堿5.復合途徑(1)醋酸-丙二酸-莽草酸途徑(2)醋酸-丙二酸-甲戊二羥酸途徑(3)氨基酸-甲戊二羥酸途徑(4)氨基酸-醋酸-丙二酸途徑(5)氨基酸-莽草酸途徑植物二次代謝與生物合成過程三羧酸循環(huán)（TCA）丁酮二酸α-酮戊二酸丁二酸CO2H2Ohυ

/葉綠素

磷酸烯醇式丙酮酸甲戊二羥酸丙酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A赤藻糖4-磷酸葡萄糖代謝莽草酸苯丙素類芳香族氨基酸脂肪族氨基酸嘌呤、嘧啶萜類甾體胡蘿卜素類生物堿類δ-氨基乙酰丙酸肽類鞣酸類含氮化合物核苷核苷酸類膽堿卟啉類脂肪酸類蒽醌類前列腺素類脂肪族及芳香族聚酮類香豆素、木脂（質(zhì)）素黃酮類二次代謝產(chǎn)物二次代謝產(chǎn)物苷類*脂肪族萜類芳香酚類酸性物質(zhì)脂肪族香豆素類木脂素類木質(zhì)素類苯丙素類黃酮類醌類鞣質(zhì)植物甾醇強心苷皂苷單萜倍半萜二萜二倍半萜三萜多萜甾體生物堿油脂萜類芳香族堿性物質(zhì)中性物質(zhì)揮發(fā)油非糖類（苷元）+糖三、生物合成的意義：對天然化合物結(jié)構(gòu)分類，結(jié)構(gòu)推測；植物生理學；仿生合成及組織培養(yǎng)等有指導意義。本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)生物合成第三節(jié)各類成分簡介第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法天然藥物化學各類成分簡介化學成分分類

1.生物堿類（Alkaloids)：含N原子，多呈堿性。

2.糖和苷(SaccharidesandGlycosides):糖：單糖，低聚糖，多糖（淀粉、纖維素、甲殼素、果膠、樹膠、粘液質(zhì)）

苷：糖+苷元：

酸性黃酮香豆素蒽醌皂苷

三萜皂苷

甾體皂苷強心苷

3.揮發(fā)油4.有機酸：含COOH,多以鹽的形式存在。5.樹脂：為組成復雜的混合物，多與揮發(fā)油、樹膠、有機酸共存。如：安息香、乳香等。6.其它成分：(1)氨基酸、蛋白質(zhì)。(2)鞣質(zhì)：多元酚類化合物。(3)色素類：葉綠素、胡蘿卜素等。(4)脂類:油脂（甘油與高級脂肪酸脫水形成的酯）、蠟（高級醇與高級脂肪酸脫水形成的酯）。(5)無機成分本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)生物合成第三節(jié)各類成分簡介第四節(jié)提取分離方法第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究方法提取分離方法提取法：1.溶劑提取法2.水蒸氣蒸餾法3.升華法4.壓榨法

一、提取法：1.溶劑提取法（solventextraction）

原理：相似相溶過程：滲透--擴散--溶解

理想溶劑（idealsolvents）“三原則”：（1）對有效成分溶解度大；無效成分溶解度?。唬?）與有效成分不起化學反應；（3）安全，成本低，易得。

相似相溶分子極性溶劑極性規(guī)律極性溶劑（如水）易溶解極性物質(zhì)非極性溶劑（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非極性物質(zhì)含有相同官能團的物質(zhì)互溶，如水中含羥基（－OH）能溶解含有羥基的醇、酚、羧酸。

1．官能團的溶解性：

（1）易溶于水的官能團（即親水基團）有-OH、-CHO、-COOH、-NH2。

（2）難溶于水的官能團（即憎水基團）有：所有的烴基(-CnH2n+1、-CH=CH2、-C6H5等)、鹵原子（-X）、硝基（-NO2）等。2．分子中親水基團與憎水基團的比例影響物質(zhì)的溶解性：

（1）當官能團的個數(shù)相同時，隨著烴基（憎水基團）碳原子數(shù)目的增大，溶解性逐漸降低；

例如，溶解性：CH3OH>C2H5OH>C3H7OH>……，一般地，碳原子個數(shù)大于5的醇難溶于水。

（2）當烴基中碳原子數(shù)相同時，親水基團的個數(shù)越多，物質(zhì)的溶解性越大；

例如，溶解性：CH3CH2CH2OH<CH3CH(OH)CH2OH<CH2(OH)CH(OH)CH2OH。

（3）當親水基團與憎水基團對溶解性的影響大致相同時，物質(zhì)微溶于水；

（4）由兩種憎水基團組成的物質(zhì)，一定難溶于水。通過實例解釋常見的微溶于水的物質(zhì)有：苯酚C6H5-OH、苯胺C6H5-NH2、苯甲酸

C6H5-COOH、正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2-OH（上述物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式中“—”左邊的為憎水基團，右邊的為親水基團）；乙酸乙酯CH3COOCH2CH3（其中-CH3和-CH2CH3為憎水基團，-COO-為親水基團）。通過實例解釋鹵代烴R-X、硝基化合物R-NO2，由于其中的烴基R-、鹵原子-X和硝基-NO2均為憎水基團，故均難溶于水。對化合物來講親水性化合物，極性基團多（—OH，—COOH）親脂性化合物，極性基團少（烴類）如：糖；多-OH，易溶于水，淀粉；也有許多-OH，理論上溶于水，實際上水化現(xiàn)象，難溶解（是分子的溶劑化過程）。苷，苷元部分極性小，難溶于水，苷中糖部分多－OH，易溶。生物堿：游離堿水溶液性一般較小，易溶于有機溶劑，但成鹽后——易溶于水。常用提取溶劑乙酸乙酯、乙醚、氯仿、苯、石油醚親水性有機溶劑甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇親脂性有機溶劑水大小小極性

常用溶劑的親水性強弱順序石油醚＞苯＞氯仿＞乙酸乙酯＞正丁醇＞丙酮＞乙醇＞甲醇＞水親脂性增←———————→親水性增強常用溶劑簡介：（1）水（強極性）是一種最常用溶劑，溶解范圍廣（酸性水，堿性水）。酸性水:可使堿性成份成鹽而溶解堿性水:可使酸性成份成鹽而溶解

缺點：①易酶解，如：甙水解成糖和甙元。②霉壞變質(zhì)。③果膠，樹膠，粘液質(zhì)（多糖類）等，造成澎漲，過濾困難，淀粉易被糊化，增加過濾困難，因此，對淀粉含量高的原料，不宜用水提取。④皂甙。粘液質(zhì)等，減壓濃縮時，會產(chǎn)生大量泡沫，濃縮困難。⑤溶出許多其它成份（水溶性雜質(zhì)多）。注意：加溫提取時，往往有助溶作用。（主要是淀粉起助溶作用，其它分子量較大的皂苷，大分子化合物也有此作用）。(2)親水性有機溶劑：甲醇，

乙醇，丙酮等乙醇（EtOH）：最常用，其溶解范圍廣，穿透力強，即可溶解親水性成份，也可溶解親脂性成份，而對蛋白質(zhì)，多糖，粘液質(zhì)，果膠，樹膠，淀粉等溶解度小。用不同濃度乙醇提取，可得不同的成份，如；30—40％EtOH提取皂甙，70—80％EtOH提取強心甙與水相比，EtOH溶劑用量小，可以回收，提取時間短。缺點：易燃，但毒性小，便宜，來源方便，能破壞酶。甲醇（CH3OH）；與EtOH類似，其最主要缺點是毒性。

丙酮；溶解范圍廣，與水和極性小的有機溶劑相溶，因此，主要用于調(diào)解溶劑的極性，重結(jié)晶時常用。水不溶性親水性有機溶劑：丁醇、戊醇（與水部分互溶），主要用于萃取。（4）親脂性溶劑；石油醚，苯，氯仿等。

特點：選擇性強，不能或不易取出親水性成份（雜質(zhì)），

缺點：多易燃，揮發(fā)性大，價格較貴，設備要求嚴格，且不易穿過植物細胞壁。溶劑提取法滲漉法裝置圖

1)冷提：適用于受熱不穩(wěn)定的成分。浸漬(Maceration)滲漉（Percolation）優(yōu)點：適用于熱敏物質(zhì)，操作簡單缺點：提取效率低，溶劑用量大提取分離方法工業(yè)生產(chǎn)用的滲漉裝置溶劑提取法2)熱提：煎煮法（Decoction）

回流（Refluxing）

連續(xù)回流（ContinuousRefluxing）回流提取法裝置

索氏提取器樣品虹吸管濾紙?zhí)淄舱羝仙芾淠軇┨崛》?）超臨界流體提取法（supercriticalfluidextractionSFE)

利用溶劑在超臨界條件下特殊的流體性能對樣品進行提取。

超臨界流體的密度與液體很接近，而它又具有氣體擴散性能常用的臨界流體有CO2、N2O、乙烷、丙烷等。

夾帶劑如從煙草中提取尼古丁，從咖啡中提取咖啡因?？販孛姘甯邏罕贸R界CO2萃取實驗裝置示意圖原料萃取柱玻璃珠脫脂棉超臨界萃取實驗裝置與實驗方法CO2鋼瓶PCO2冷溫槽恒溫箱流量計接收瓶小試實驗裝置圖實驗裝置－小試實驗裝置組分減壓閥20世紀50年代初進入試驗階段，如從石油中脫瀝青70、80年代，SFE越來越多的用于食品、香料的提取90年代，開始從植物藥中提取成分，如蛇床子、茵陳蒿、桑白皮中提取成分。中小型SFE裝置圖溶劑提取法4）超聲提取法（ultrasonicwaveextraction)超聲波提取技術(shù)：是利用超聲波產(chǎn)生的強烈的空化效應、機械振動、高的加速度、乳化、擴散、擊碎和攪拌作用，增大物質(zhì)分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速藥物有效成分進入溶劑，促進提取的進行。為物理過程，無化學反應，生物活性不減。高能量的超聲波產(chǎn)生的強大壓力造成植物細胞壁及生物體破裂，導致胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴散及溶解。實驗室用小型超聲儀超聲提取法的特點和裝置工業(yè)生產(chǎn)用超聲儀溶劑提取法5）微波提取法（microwaveextraction）微波提取技術(shù)的原理就是利用不同組分吸收微波能力的差異，使基體物質(zhì)的某些區(qū)域或提取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使得被提取物質(zhì)從基體或體系中分離，進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對較差的提取劑中，并達到較高的產(chǎn)率。微波：指頻率在300MHz和300kMHz

之間的電磁波。介質(zhì)在微波場中分子會發(fā)生極化，將其在電磁場中所吸收的能量轉(zhuǎn)化為熱能。介質(zhì)中不同組分的介電常數(shù)、比熱、含水量不同，吸收微波能的程度不同，由此產(chǎn)生的熱量和傳遞給周圍環(huán)境的熱量也不相同微波提取法的特點和裝置優(yōu)點具有穿透力強、選擇性高、加熱效率高、試劑用量少等顯著特點，而且其操作簡便、快速、節(jié)能、高效。缺點：工業(yè)化設備少、成分變化導致生物活性變化。工業(yè)生產(chǎn)用微波提取罐提取分離方法2.水蒸氣蒸餾法（water-steamdistillation）

提取具有揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的成分，如揮發(fā)油。藥材+水冷凝揮發(fā)油測定提取分離方法3.升華法（sublimation）

用于具有升華性的成分提取，如某些小分子香豆素，蒽醌，樟腦等。升華法制備咖啡因裝置圖蒸發(fā)皿上蓋一張刺有小孔的圓濾紙，在上面罩上干燥的玻璃漏斗(漏斗頸部塞少許脫脂棉以減少咖啡因蒸氣逸出)提取分離方法二、分離方法1.根據(jù)溶解度差別進行分離

（溶劑分離法）1.1結(jié)晶法/重結(jié)晶：利用物質(zhì)在不同溫度下，溶解度不同進行精制。

（純化時常用）條件：合適的溶劑；濃度；溫度

①除雜質(zhì)

②溶劑選擇③結(jié)晶溶液的制備④分步重結(jié)晶A、把雜質(zhì)濾出去B、有效成份可溶提取分離方法二、分離方法1.根據(jù)溶解度差別進行分離

（溶劑分離法）1.2沉淀法：a溶劑沉淀法：改變?nèi)軇O性，如水提醇沉法b酸堿沉淀法：改變pH，處理酸、堿、兩性成分；PH梯度萃取法c沉淀試劑：如鉛鹽沉淀法，酸性、酚性成分加中性PbAc2，形成沉淀。提取分離方法2

根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進行分離（液－液萃取法）

是利用混合物中各成份在兩相溶液中的分配系數(shù)不同而達到分離的方法。常用方法：兩相溶液萃取法，逆流分溶法（CCD），液滴逆流色譜法（DCCC），高速逆流色譜（HSCCC）及液－液分配色譜（LC）等。提取分離方法2.1影響分離的因素①分離因子β，分配系數(shù)Kβ=KA/KBKA>KB,K=CU/CL

（CU,CL被分離物質(zhì)在上相和下相中濃度）

根據(jù)β值的大小可決定分離采用的方法:β≥100，簡單的一次萃取，可基本分離.100>β≥10，10-12次萃取，CCD法。β≤2，100次以上萃取，DCCC法。β=1,無法分離。

A.萃取注意事項：（1）振搖時，常乳化，可先小試，若有乳化：①分去乳化層；②抽濾；③加熱；④較長時間放置；⑤加入電解質(zhì)。（2）水溶液的比例一般1.1－1.2之間。（3）溶劑用量。（4）次數(shù)：3次左右，實際上多用4-6次，采用分液漏斗。提取分離方法B.逆流分溶法(CCD)：多次連續(xù)液-液萃取分離過程。

特點：條件溫和，樣品易回收，適用于中等極性、不穩(wěn)定物質(zhì)的分離。

第一次溶劑加入萃取后，進入第二號......第二號溶劑萃取一號后，濃度較低，再進入第二號中.......提高濃度，最后達到分離。（強心苷提取）

振搖、靜止兩相分開轉(zhuǎn)移提取分離方法C.液滴逆流色譜(DCCC):一種液-液分配色譜，流動相呈液滴形式垂直上升或下降，通過固定相的液柱，實現(xiàn)物質(zhì)的逆流色譜分離。

特點：不易乳化，樣品可定量回收，分離效果好，特別適合于分離皂苷等水溶性成分。缺點：樣品處理量小。提取分離方法D.高速逆流色譜（HSCCC）通過特定的高速行星式旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力場作用，使無載體支持的固定相穩(wěn)定地保留在蛇形管內(nèi)，并使流動相單向、低速通過固定相，實現(xiàn)連續(xù)逆流萃取分離物質(zhì)的目的。用于各種物質(zhì)的分離，包括蛋白、酶、三萜、生物堿、皂苷等。提取分離方法可用PC法求β值，選擇理想分離條件。紙色譜（PC）也叫紙分配色譜（PPC，PaperPartitionChromatography）。（r紙色譜定數(shù)）Rfa，Rfb為A，B兩物質(zhì)在PC上Rf值=提取分離方法2.1影響分離的因素②pH值對于酸性、堿性、兩性化合物，pH值可改變它們的存在狀態(tài)（游離型和解離型），分配比受pH值的影響，因為HA達到99%解離時，pH=pKa+2HA達到99%游離時，pH=pKa-2pka=pH–lg[A-]/[HA]pH=pka+lg[A-]/[HA] 分配比與pH對于酸性化合物：酚類；pKa值一般為9.2－10.8，羧酸類：pKa≈5，因此在pH=3以下，大部分酸性物質(zhì)以游離形式存在，易溶于有機溶劑。pH＞12時，則以解離形式（A－），存在，易分配于水中。對于堿性成份：

一般pH＜3，多呈解離狀態(tài)，易溶于水，pH＞12，多呈游離狀態(tài)，易于有機溶劑。提取分離方法2.2酸堿性成分的分離—pH-梯度萃取法

按酸堿性強弱不同分離酸性、堿性、中性物質(zhì)，改變pH值使酸堿成分呈不同狀態(tài)。

提取分離方法2.3液-液分配柱色譜①正相色譜：固定相極性大，如水、緩沖液等；流動相極性小，如氯仿、乙酸乙酯等。載體：硅膠（含水超過17%），硅藻土，纖維素等。用途：分離極性較大或中等極性，如苷類、糖、生物堿等。洗脫順序：極性小的物質(zhì)先被洗脫出來。提取分離方法2.3液-液分配柱色譜②反相色譜：固定相極性小于流動相。如HPLC反相柱，反相板。固定相：硅膠硅醇基結(jié)合烷基，如RP-2，RP-8，RP-18。親脂性：RP-18>RP-8>RP-2。流動相(洗脫劑)：MeOH-H2O，CH3CN-H2O洗脫順序：分離極性大的成分，極性大者先洗脫下來。提取分離方法2.3液-液分配柱色譜③加壓液相柱色譜Lobar柱HPLC實驗室用高效液相色譜儀提取分離方法3

根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進行分離——吸附色譜法3.1吸附分類：物理吸附：無選擇性的吸附，吸附－解析發(fā)生迅速。吸附劑如硅膠、氧化鋁、活性炭等；化學吸附：不可逆性。如堿性氧化鋁對酚酸性成分的吸附，硅膠對生物堿的吸附等。半化學吸附：聚酰胺對酚酸類、醌類的氫鍵吸附。提取分離方法吸附原理：相似相吸影響吸附過程的三要素：

吸附劑（固定相），溶質(zhì)（被分離物質(zhì)），溶劑（洗脫劑，展開劑，流動相）提取分離方法3.2硅膠、氧化鋁：極性吸附劑：載樣量大，吸附力強硅膠通式：SiOⅹXH2O使用范圍最廣，適于各種成分分離

硅膠活化：加熱除去水份，一般在100-120℃烘1-4小時，溫度過高則發(fā)生脫水，失效。以硅膠活性強弱可分為：活性I級II級llI級含水量0％12％15％硅膠系酸性吸附劑（硅－OH），與堿性成份結(jié)合牢固（化學吸附），不易洗脫，所以，一般不用硅膠分離生物堿。提取分離方法3.2氧化鋁：有中性、酸性、堿性氧化鋁。堿性氧化鋁由于含有Na2CO3而呈堿性，不適合于分離酸性成分，多用于分離生物堿。氧化鋁吸附力也與含水量有關(guān)，含水量高，吸附力下降分級：活性；I級lI級llI級IV級V級含水量：1％3％6％10％15％活化：用烘干的方法，一般是在150℃，烘3小時，可達3—4級，400℃，烘6小時，可達1—2級。降活性氧化鋁提取分離方法3.2硅膠、氧化鋁：①被分離物質(zhì)吸附力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系被分離物質(zhì)極性大，吸附力強，洗脫難，Rf值小，后被洗脫下來。

官能團極性大小排列順序：

-COOH>Ar-OH>R-OH>R-NH2,RNHR',RNR'R">R-CO-NR'R">RCHO>RCOR'>RCOOR'>ROR'>RH提取分離方法3.2硅膠、氧化鋁：②溶劑(洗脫劑)的極性與洗脫力的關(guān)系

洗脫劑極性越大,洗脫力越強.

洗脫溶劑的極性具有加和性?、厶荻认疵?/p>

注意：極性和水溶性不完全對等

3.2活性炭——非極性吸附劑①吸附力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系

對于非極性物質(zhì)有較強親和能力②洗脫力與溶劑的關(guān)系吡啶>15%酚/醇>7%酚/H2O>醇>含水醇>H2O③應用:黃酮、生物堿的富集，糖的分離、脫色等。提取分離方法吸附柱層析用于物質(zhì)分離有關(guān)注意事項（1）用量:一般吸附劑為樣品的30—100倍，對成份復雜，難于分離者，用量可增加至于100—200倍。（2）裝柱（干法和濕法）:硅膠，Al2O3極性吸附劑，在極性溶劑中吸附力弱，在濕法裝柱時，應選擇極性小的溶劑裝柱。（3）洗脫:多采用梯度洗脫，即先用低極性溶劑洗，逐漸增加洗脫劑極性，以加強洗脫能力。（注意：不能先用極性大的溶劑）。（4）溶劑系統(tǒng):在柱層析前，要先通過TLC摸索，以尋找最佳洗脫系統(tǒng)。理解TLC結(jié)果硅膠G、硅膠H、硅膠GF254雙向展開干柱層析3.3聚酰胺(Polyamide)是由己酰胺聚合成的一類高分子化合物。分離原理：主要通過酰胺鍵與酚羥基、酸、醌等形成氫鍵，產(chǎn)生吸附作用。吸附力取決于形成氫鍵締合的能力。第四節(jié)提取分離方法

3.3聚酰胺①吸附力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系a.形成氫鍵的基團數(shù)目越多,吸附力越強;

b.形成分子內(nèi)氫鍵者,吸附力減少;

第四節(jié)提取分離方法d.芳香苷苷元>苷,單糖苷>雙糖苷>叁糖苷c.芳香化程度越高或共軛鍵越多,吸附力越強;>3.3聚酰胺①吸附力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系②溶劑的洗脫能力水<含水醇<醇<丙酮<NaOH/H2O<甲酰胺<二甲基甲酰胺<尿素/H2O

第四節(jié)提取分離方法（1）溶劑通過與溶質(zhì)形成氫鍵而將溶質(zhì)從聚酰

胺表面上拉下來，解吸附。

（2）溶劑與溶質(zhì)爭奪聚酰胺表面，而將溶質(zhì)置

換下來，解吸附。

因此，溶劑無論與溶質(zhì)，還是與聚酰胺形成氫鍵越強，其洗脫能力就越強。不同溶劑對聚酰胺層析中洗脫能力如下：

水＜甲醇＜乙醇＜丙酮＜稀堿＜二甲基甲酰胺＜尿素水溶液

洗脫力增強吸附力增強溶劑通過與溶質(zhì)爭奪吸附劑表面，從而改變了成份對聚酰胺的吸附:3.3聚酰胺③常用溶劑：H2O，EtOH/H2O，EtOH

④應用:分離黃酮、香豆素、蒽醌類;除鞣質(zhì).第四節(jié)提取分離方法3.4大孔吸附樹脂(macro-reticularresin)①組成:苯乙烯，二乙烯苯和致孔劑②分離原理:吸附(范德華力和氫鍵)和分子篩作用(多孔性結(jié)構(gòu))③樹脂類型:非極性、中極性和極性三種。

非極性：D101,AB-8

中極性：含脂基的吸附樹脂。

極性：含酰氨基、氰基、酚羥基等含氮、氧、硫不同極性功能的吸附樹脂。第四節(jié)提取分離方法3.4大孔吸附樹脂

④非極性大孔樹脂洗脫劑:H2O及不同比例的含水醇洗脫分離:H2O洗:糖,水溶性色素30%EtOH/H2O:極性大的成分50-75%EtOH:皂苷類95%EtOH:極性小成分⑤應用:除多糖,水溶性色素,富集苷類成分第四節(jié)提取分離方法第四節(jié)提取分離方法4.根據(jù)物質(zhì)離解程度不同進行分離—離子交換法固定相：離子交換樹脂（聚苯乙烯高分子化合物，引入交換基團）分類：

陽離子交換樹脂：強酸型RSO3-H+弱酸型RCOO-H+陰離子交換樹脂：強堿型RN+(CH3)3Cl-弱堿型RNH2,RNHR’,RNR’R”

工作原理以離子交換樹脂為固定相，以水或與水混溶的溶劑作流動相，具有酸堿性的成份，在水中調(diào)整PH使其解離，當流動相通過樹脂時，溶液中呈離子狀態(tài)的組份被樹脂吸附，交換，而呈分子狀態(tài)的組份不被樹脂交換而流出，達到分離目的。陰離子交換樹脂：4.2應用：主要用于生物堿和有機酸的分離。4.根據(jù)物質(zhì)離解程度不同進行分離—離子交換法4.1交換原理:陽離子交換樹脂：第四節(jié)提取分離方法第四節(jié)提取分離方法透析法:半透膜,分子篩濾過作用超濾法:分子大小不同,擴散速度不同超速離心法:溶質(zhì)在超速離心作用下具有不同的沉降性或浮游性

凝膠濾過法:分子篩的作用(凝膠滲透色譜,分子篩濾過,排阻色譜),被分離物質(zhì)按分子量由大到小的順序流出色譜柱.5.根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離—凝膠濾過法5.1主要的幾種方法第四節(jié)提取分離方法5.根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進行分離—凝膠濾過法5.2凝膠種類:①葡聚糖凝膠(SephadexG25):只適于在水/鹽溶液/緩沖液中應用,分離多糖、蛋白質(zhì)等.②羥丙基葡聚糖凝膠(SephadexLH-20)：適用于各類化合物分離，除具有分子篩特性外，還起到反相分配色譜的效果。常用溶劑有甲醇、氯仿-甲醇等。提取與分離天然藥物有效成分的注意事項：光照酸堿溫度溶劑層析的影響

練習:從黃花夾竹桃果仁中分離到七種強心苷成分,比較極性大小和硅膠柱上洗脫順序.名稱RR’黃夾苷ACHO(D-Glc)2黃夾苷BCH3(D-Glc)2黃夾次苷ACHOH黃夾次苷BCH3H黃夾次苷CCH2OHH黃夾次苷DCOOHH單乙酰黃夾次苷BCH3H單乙酰黃夾次苷BR”=COCH3,其它R”=H答案：1.極性大小：黃夾苷A＞黃夾苷B＞次苷D＞次苷C＞次苷A＞次苷B>單乙酰黃夾次苷B2.硅膠柱上的出柱順序：后先小極性化合物大極性化合物練