植物化學(xué)成分分離法

關(guān)于植物化學(xué)成分分離法對(duì)溶劑的要求：

a.對(duì)所需成分溶解度大，對(duì)雜質(zhì)溶解度小，或反之；

b.不與所需成分起化學(xué)反應(yīng)，即使反應(yīng)也是可逆的；

c.經(jīng)濟(jì)易得，并具有一定安全性；

d.沸點(diǎn)適中，便于回收反復(fù)使用。第2頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天常用提取溶劑分二大類：惰性溶劑——水、乙醇、甲醇、苯、氯仿、乙酸乙酯、丙酮等反應(yīng)溶劑——稀酸、稀堿的水溶液或醇溶液第3頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天

二、提取方法

a.浸漬法

b.滲漉法

c.煎煮法

d.回流提取法

e.連續(xù)回流提取法第4頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天采用幾種不同極性的溶劑分步提取

常用系統(tǒng)：己烷—乙醚—甲醇—水己烷—二氯甲烷—甲醇—水提供生物試驗(yàn)樣品第5頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天單一溶劑提取水：

a.胺型生物堿、甙類、有機(jī)酸可直接用水提??；

b.雜質(zhì)較多，分離困難——加戊醇、辛醇;薄膜濃縮；

c.易發(fā)霉發(fā)酵——加甲苯、甲醛、氯仿等防腐劑。有機(jī)溶劑（最常用乙醇）：

a.冷提雜質(zhì)較少；

b.熱提效率高，但雜質(zhì)亦較多。第6頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天多種溶劑處理利用所含成分在某種溶劑中溶解度的差異而達(dá)到分離的目的。

例：苦楝皮磨粉苯液醇液油脂類川楝素

苯濃縮石油醚溶解結(jié)晶60%乙醇減壓濃縮氯仿提取第7頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)兩相溶劑萃取法混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中，由于分配系數(shù)不同而達(dá)到分離的目的。用于脂溶性成分和水溶性成分的分離。分離生物堿時(shí)常用pH梯度萃取。第8頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天

例：從蛔蒿中提取驅(qū)蛔有效成分山道年第9頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)吸附法吸附法的目的：吸附除去雜質(zhì)（鞣質(zhì)色素）吸附所需物質(zhì)常用吸附劑：氧化鋁、氧化鎂、酸性白土、活性炭第10頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天例：羊角拗甙的提取羊角拗種子石油醚脫脂95%乙醇醇提液蒸餾至干水溶液熱水溶解濾液粗強(qiáng)心甙粗甙乙酸鉛除雜質(zhì)脫鉛硫酸銨濾液乙醚氧化鎂拌勻乙醇丙酮回流總甙第11頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四節(jié)沉淀法利用某些成分與某些試劑產(chǎn)生沉淀的性質(zhì)而得到分離或除去雜質(zhì)的方法。對(duì)所需成分來(lái)說(shuō)，沉淀反應(yīng)是可逆的。最常用的是鉛鹽法。脫鉛方法可通硫化氫氣體，也可用硫酸、磷酸、硫酸鈉、磷酸鈉等。第12頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天幾種實(shí)驗(yàn)室常用的沉淀劑常用的沉淀劑化合物中性乙酸鉛酸性，鄰位酚羥基化合物，有機(jī)酸，蛋白質(zhì)，黏液質(zhì)，鞣質(zhì)，樹脂，酸性皂甙，部分黃酮甙堿式乙酸鉛上述物質(zhì)，某些甙類，生物堿等堿性物質(zhì)明礬黃芩甙雷氏銨鹽生物堿碘化鉀季胺生物堿咖啡堿、明膠、蛋白鞣質(zhì)膽固醇皂甙苦味酸、苦酮酸生物堿氯化鈣、石灰有機(jī)酸第13頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第五節(jié)透析法利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過(guò)半透膜，而大分子物質(zhì)不能通過(guò)半透膜的性質(zhì)達(dá)到分離的方法。

電透析示意圖第14頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第六節(jié)升華法凡具有升華性質(zhì)的化合物，均可用此法進(jìn)行純化。此法簡(jiǎn)單易行，但往往不完全，常伴有分解現(xiàn)象，產(chǎn)率低。例：樟木中的樟腦、茶葉中的咖啡堿、植物中的苯甲酸等成分的純化。第15頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天

第七節(jié)結(jié)晶和重結(jié)晶

結(jié)晶的目的在于進(jìn)一步分離純化，便于進(jìn)行化學(xué)鑒定及結(jié)構(gòu)測(cè)定工作。純化合物的結(jié)晶有一定的熔點(diǎn)和結(jié)晶學(xué)特征，有利于化合物性質(zhì)的判斷。初析出的結(jié)晶總帶有一些雜質(zhì)，需反復(fù)結(jié)晶，才能得到純粹的單一晶體。第16頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、結(jié)晶的條件需要結(jié)晶的溶液往往呈過(guò)飽和狀態(tài)。通常是在加熱的情況下，使化合物溶解過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)，濃縮，放冷，析出。一般放置對(duì)形成結(jié)晶來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要條件。濃度適中，逐漸降溫，有可能析出純度較高的結(jié)晶。第17頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、結(jié)晶溶劑的選擇對(duì)所需成分的溶解度隨溫度的不同而有顯著的差別；不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；其沸點(diǎn)低于化合物的熔點(diǎn)。第18頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、制備結(jié)晶的方法結(jié)晶形成的二個(gè)步驟：晶核的形成結(jié)晶的增長(zhǎng)化合物結(jié)晶溶解濃縮過(guò)濾靜置第19頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天如無(wú)結(jié)晶析出，可采取：

a.松動(dòng)瓶塞；

b.加入少量晶種；

c.用玻璃棒摩擦玻璃容器內(nèi)壁；

d.用干冰降溫；

e.加有機(jī)可溶性鹽類鹽析。第20頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、不易結(jié)晶或非結(jié)晶體的處理若是由于純度不夠，夾雜不純物引起的，需要進(jìn)一步分離純化。若是本身的性質(zhì)，往往需要制備結(jié)晶性的衍生物或鹽，然后用化學(xué)方法處理回復(fù)到原來(lái)的化合物。第21頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、結(jié)晶純度的判斷結(jié)晶形狀：針狀、柱狀、棱柱狀、板狀、片狀、方晶、粒狀、簇狀、多邊形棱柱狀初步鑒定的依據(jù)：形狀、色澤、熔點(diǎn)薄層層析氣相層析高效液相層析波譜技術(shù)第22頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第八節(jié)層析分離方法一、基本原理

利用不同的物質(zhì)在兩相（固定相和移動(dòng)相）中不同的平衡分配系數(shù)來(lái)進(jìn)行分離。

k=CsCm固定相中的濃度移動(dòng)相中的濃度第23頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、層析法的分類根據(jù)兩相所處的狀態(tài)來(lái)劃分：液相層析——液-固層析、液-液層析氣相層析——?dú)?固層析、氣-液層析

根據(jù)層析過(guò)程的機(jī)理來(lái)劃分：吸附層析——液固吸附層析、氣固吸附層析分配層析——液液分配層析、氣液分配層析排阻層析——液固排阻層析、氣固排阻層析離子交換層析——有機(jī)離子交換樹脂、纖維素及無(wú)機(jī)高分子交換劑第24頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、常用的層析方法

層析填料是決定柱效的主要因素。填料應(yīng)具有的性能是不溶于所使用的流動(dòng)相中，不使欲分離的物質(zhì)破壞或分解，惰性大，可逆性強(qiáng)，吸附容量大，同時(shí)顆粒直徑范圍要窄。1.硅膠層析

層析硅膠為多孔性物質(zhì)，可用通式SiO2.xH2O表示。其表面有很多游離(Ⅰ)、鍵合(Ⅱ)和鍵合—活性(Ⅲ)狀態(tài)的硅醇基，通過(guò)氫鍵與極性或不飽和分子相互作用，同時(shí)能吸附多量的水分。第25頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天硅膠含水量與活性的比較

活性加入水量（%）

Ⅰ0Ⅱ5Ⅲ15Ⅳ25Ⅴ38

硅膠的吸附性能取決于硅膠中硅醇基的數(shù)目，其次是含水量，它隨著水分的增加而降低。第26頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天層析柱的制備與加樣

濕法裝柱；干法裝柱。樣品溶于移動(dòng)相，柱頂加入；樣品溶于適當(dāng)溶劑，拌硅膠，待溶劑揮發(fā)，加移動(dòng)相上柱。應(yīng)用范圍廣，適用于非極性和極性化合物。層析溶劑的選擇

根據(jù)物質(zhì)的極性采用相應(yīng)的極性溶劑來(lái)洗脫。硅膠的再生

乙醇或甲醇洗滌，除去溶劑，烘干活化處理。第27頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、氧化鋁層析最常用吸附劑之一，微堿性。氧化鋁含水量與活性的關(guān)系

活性加入水量（%）

Ⅰ0Ⅱ3Ⅲ6Ⅳ10Ⅴ15第28頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天洗脫用溶劑

極性溶劑洗脫能力大。氧化鋁再生

甲醇、稀乙酸、稀氫氧化鈉、水依次洗滌，200℃活化。第29頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、活性炭層析分離水溶性物質(zhì)的主要方法之一。吸附作用在水溶液中最強(qiáng)，在有機(jī)溶劑中較弱。對(duì)物質(zhì)的吸附力：芳香族化合物＞脂肪族化合物大分子化合物＞小分子化合物極性基團(tuán)多的化合物＞極性基團(tuán)少的化合物第30頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、離子交換層析影響離子交換的有關(guān)因素

a.

溶液的酸堿度

b.對(duì)交換離子的選擇性

c.被交換物質(zhì)在溶液中的濃度

d.溫度的影響

e.溶劑的影響第31頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天第32頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、大孔吸附樹脂層析不含交換基團(tuán)的具有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附劑，也是一種親脂性物質(zhì)。吸附力主要依靠分子中的親脂鍵、偶極離子及氫鍵作用。解吸容易，吸附容量大。第33頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天6、凝膠層析

固定相——凝膠，具有許多孔隙的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固體，有分子篩的作用。親水性凝膠——葡聚糖凝膠。

疏水性凝膠——在交聯(lián)葡聚糖分子上引如一個(gè)基團(tuán)增大其親脂性

第34頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、聚酰胺層析分子中含豐富的酰胺基，可與酚、酸、醌、硝基化合物等形成氫鍵結(jié)合而被吸附，與不能形成氫鍵的化合物分離?；衔锓肿又蟹恿u基數(shù)目越多，吸附力越強(qiáng)；芳香核、共軛雙鍵多的吸附力也大。易形成分子內(nèi)氫鍵的化合物，會(huì)使化合物的吸附力減弱。第35頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天8、快速層析(加壓柱層析)硅膠顆粒400—230篩目干法裝柱第36頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天9、離心液相層析優(yōu)點(diǎn):a.分離周期短

b.操作簡(jiǎn)便

離心液相層析分離程序第37頁(yè),共43頁(yè)，2024年2月25日，星期天10、