天然药物专业知识讲座

第二章总论第一节一、中药化学成分简介天然药物专业知识讲座第1页1、生物碱：含氮有机化合物，有似碱性质，能与酸成盐。一、中药化学成份介绍小檗碱天然药物专业知识讲座第2页

苷类是由糖与非糖两部分组成，非糖部分为苷元。（糖部分+非糖部分）苷元有黄酮、蒽醌、皂苷、强心苷、香豆素等。一、中药化学成份介绍2、苷类天然药物专业知识讲座第3页黄酮

醌类

2、苷类

一、中药化学成份介绍山奈酚苷元大黄酸苷元天然药物专业知识讲座第4页香豆素

强心苷

2、苷类一、中药化学成份介绍七叶内酯(苷元）洋地黄毒苷元天然药物专业知识讲座第5页皂苷

2、苷类一、中药化学成份介绍天然药物专业知识讲座第6页一、中药化学成份介绍

如柠檬酸、草酸、琥珀酸等，多与金属离子成盐。草酸结构式:

COOH·H2OCOOH3、有机酸天然药物专业知识讲座第7页一、中药化学成份介绍

树脂存在于植物组织树脂道中，当植物体受伤后分泌出来，干燥后形成无定型固体或半固体；其成份为一类化学组成较复杂混合物，分为：树脂酸类、树脂醇类和树脂烃类。4、树脂天然药物专业知识讲座第8页一、中药化学成份介绍

挥发油是一类可随水蒸汽蒸馏与水不相混溶油状液体；主要为:5、挥发油脂肪族化合物芳香类化合物

萜类化合物天然药物专业知识讲座第9页一、中药化学成份介绍

糖类在中药中普遍存在，为多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物，可分为单糖、低聚糖、多聚糖；

①单糖：1个分子糖。

②低聚糖：2--10个单糖组成，如蔗糖。

③多糖：10个单糖以上组成，主要有淀粉、纤维素、粘液质、菊糖和甲壳素等。6、糖类天然药物专业知识讲座第10页一、中药化学成份介绍氨基酸：同时含有氨基和羧基有机化合物；蛋白质：由二十各种氨基酸组成高分子化合物；酶：有催化能力蛋白质，含有专属性。7、氨基酸、蛋白质和酶天然药物专业知识讲座第11页一、中药化学成份介绍

植物色素可分为脂溶性和水溶性色素：

脂溶性色素：叶绿素、胡萝卜素等；

水溶性色素：花色素、黄酮、蒽醌等。

8、植物色素天然药物专业知识讲座第12页

鞣质又称单宁或鞣酸，是多元酚类高分子化合物总称。

9、鞣质一、中药化学成份介绍含多个没食子酸单元天然药物专业知识讲座第13页一、中药化学成份介绍

油脂为一分子甘油与三分子脂肪酸所成酯；

蜡为高级脂肪酸与高级一元醇结合而成酯。10、油脂和蜡天然药物专业知识讲座第14页一、中药化学成份介绍

无机成份主要为钾盐、钙盐和镁盐。11、无机成份天然药物专业知识讲座第15页一、中药化学成份介绍

有些成份是许多中药中普遍含有，如树脂、糖类、蛋白质、植物色素、鞣质、无机成份、油脂和蜡等，这些成份普通无生物活性，不起药效，称为无效成份；有效成份与无效成份天然药物专业知识讲座第16页一、中药化学成份介绍

各种中药中含有一些特殊化学成份，如：生物碱、苷类（黄酮苷、蒽醌苷、皂苷、强心苷等）、挥发油、有机酸等，这些化学成份往往含有一定生物活性，能起到治疗疾病作用，称为有效成份。如清热解毒中草药黄连中含有生物碱、酮类、脂类等各种成份，其中有效成份为生物碱，大家熟悉抗菌止痢药黄连素就是取之于黄连中活性成份小檗碱。有效成份与无效成份天然药物专业知识讲座第17页一、中药化学成份介绍

有效成份和无效成份划分是相正确，伴随科学发展，一些过去认为是无效成份，如一些多糖、蛋白质和油脂，现在已发觉了它们新生物活性。以蛋白质、叶绿素为例，在多数情况下被视为无效成份，并在加工过程中尽可能设法除去，而在一些药品当中确为主要活性成份，是绝对不能除去。

有效成份与无效成份划分天然药物专业知识讲座第18页一、中药化学成份介绍

如天花粉引产成份为蛋白质；

叶绿素也有显著抗菌作用,在体液培养基内,0.025mg/ml浓度时可抑制金黄色葡萄球菌生长,0.012mg/ml浓度时能抑制化脓链球菌生长；另外，叶绿素还有促进组织再生作用，临床上治疗皮肤创伤、溃疡和烧伤等绿药膏就是叶绿素制剂。有效成份与无效成份划分天然药物专业知识讲座第19页二、中药化学成份提取分离普通方法（一）提取方法依据目标物物理性质不一样有：

★溶剂提取法

★水蒸汽蒸馏法★升华法天然药物专业知识讲座第20页1、溶剂提取法选择溶剂理论依据极性溶剂和非极性溶剂亲水性溶剂和亲脂性溶剂水油油水亲脂性

亲水性天然药物专业知识讲座第21页溶剂提取法原理：

相同者相溶原理水结构特点：H-OH油结构特点：CH2-O-CO-R1CH2-O-CO-R2CH2-O-CO-R3天然药物专业知识讲座第22页极性：线性分子CO2

O=C=O三角形分子H2OOHH---+++天然药物专业知识讲座第23页天然药品化学中常见官能团极性大小次序：

官能团极性大小：羧基>酚基>醇基>胺基>醛基>酮基>酯基>醚基R-COOH>Ar-OH>R-OH>R-NH2>

OOOR-C-H>R1-C-R2>R1-C-OR2

>C-O-C天然药物专业知识讲座第24页化合物极性大小依◆化合物官能团极性大小◆极性基团数目多少

◆极性基团占整个分子百分比

而定天然药物专业知识讲座第25页溶剂选择溶剂极性大小可按其介电常数(

)大小排列（极性渐大、在

1.9---80之间）:环己烷<石油醚<苯<无水乙醚<氯仿<含水乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水要注意这些溶剂比重和沸点。天然药物专业知识讲座第26页溶剂沸点甲醇65℃乙醇78℃丙酮56℃正丁醇118℃乙酸乙酯77℃乙醚35℃氯仿61℃比重大于1苯80℃石油醚30-60；60-90；90-120℃天然药物专业知识讲座第27页为了便于选择，普通将提取溶剂分为

☆水

☆亲水性有机溶剂

☆亲脂性有机溶剂

☆除了上述三种溶剂外，还能够采取混合溶剂。天然药物专业知识讲座第28页1、溶剂提取法（有机溶剂提取法或水提取法）

溶剂提取法是依据中草药中各种成份在溶剂中溶解性质，选取对活性成份溶解度大，对不需要溶出成份溶解度小溶剂，而将有效成份从药材组织内溶解出来方法。天然药物专业知识讲座第29页（一）提取方法（1）浸渍法

浸渍法系将中草药粉末或碎块装人适当容器中，加入适宜溶剂（如乙醇、稀醇或水），浸渍药材以溶出其中成份方法。本法比较简单易行，但浸出率较差，且如用水为溶剂，其提取液易于发霉变质须注意，应加入适当防腐剂。该法适合用于受热易破坏成份提取。天然药物专业知识讲座第30页（一）提取方法（2）渗漉法

渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中，上面不停添加新溶剂（各种水或有机溶剂），使其渗透过药材，自上而下从渗漉器下部流出浸出液一个浸出方法。天然药物专业知识讲座第31页（一）提取方法（3）煎煮法

煎煮法是我国最早使用传统浸出方法。所用容器普通为陶器、砂罐或铜制、铝制、搪瓷、不锈钢器皿，不宜用铁锅，以免药液变色。

分直火加热和蒸汽加热（普通药厂多用蒸汽夹层锅）。

天然药物专业知识讲座第32页（一）提取方法（4）回流提取法

应用有机溶剂加热提取时，需采取回流加热装置，以免溶剂挥发损失。小量操作时，可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。

天然药物专业知识讲座第33页（一）提取方法（5）连续回流提取法

应用挥发性有机溶剂提取中草药有效成份，不论小型试验或大型生产，均以连续提取法为好，而且需用溶剂量较少，提取成份也较完全。试验室惯用脂肪提取器或称索氏提取器。连续提取法，普通需8---24小时提取。

天然药物专业知识讲座第34页（一）提取方法索氏提取器（5）连续回流提取法天然药物专业知识讲座第35页数个串联在一起索氏提取器天然药物专业知识讲座第36页提取液过滤①常压过滤（普通漏斗）②减压抽滤（抽滤瓶）天然药物专业知识讲座第37页提取液浓缩方法：蒸发和蒸馏蒸发：蒸发皿蒸汽夹层锅薄膜蒸发蒸馏：常压减压天然药物专业知识讲座第38页样品浓缩和溶剂回收旋转蒸发仪天然药物专业知识讲座第39页（一）提取方法2、水蒸汽蒸馏法

水蒸汽蒸馏法，适合用于能随水蒸汽蒸馏而不被破坏中药成份提取。依据道尔顿分压定律，两种互不相溶液体混合物蒸汽压等于两液体单独存在时蒸汽压之和。（P0=P1+P2）当液体与水在一起加热时，其蒸汽压和水蒸汽压总和为一个大气压时，液体就开始沸腾，水蒸汽将挥发性物质一并带出。

天然药物专业知识讲座第40页（一）提取方法2、水蒸汽蒸馏法天然药物专业知识讲座第41页天然药物专业知识讲座第42页天然药物专业知识讲座第43页天然药物专业知识讲座第44页天然药物专业知识讲座第45页天然药物专业知识讲座第46页天然药物专业知识讲座第47页（一）提取方法3、升华法

固体物质受热直接气化，遇冷后又凝固为固体化合物，称为升华。中草药中有一些成份含有升华性质，故可利用升华法直接自中草药中提取出来。

如茶叶中咖啡碱.

脱脂棉三角漏斗蒸发皿天然药物专业知识讲座第48页（一）提取方法4、超临界提取法（SFE）发展历史

发觉SFE近百年，上世纪50年代初进入试验阶段，如从石油中脱沥青；70年代，国外已经有从植物中提取化学成份得应用，如从咖啡豆中提取咖啡因，烟草中提取尼古丁…70年代末，SFE在食品中应用增多，如从啤酒花中提取酒精已形成生产规模；80年代，SFE越来越多用于香料提取，如从菊花、米兰、栀子花、玫瑰中提取香料；肉桂、胡椒、薄荷中提取香辛成份…90年代，开始从植物药中提取成份，如蛇床子、茵陈蒿、桑白皮、紫草、月见草…中提取成份。天然药物专业知识讲座第49页（一）提取方法4、超临界提取法（SFE）

超临界流体提取（supercriticalfluidextraction,SFE）方法是利用溶剂在超临界条件下特殊流体性能对样品进行提取，是自20世纪80年代快速发展起来一个提取方法。天然药物专业知识讲座第50页（一）提取方法超临界流体特征:

处于临界温度和临界压力以上流体称为超临界流体。超临界流体没有显著气液分界面，既不是气体，也不是液体，是一个气液不分单一相态。此时含有和液体相近密度，粘度却显著低于液体，扩散系数为液体10～100倍，所以，对物料有很好渗透性和较强溶解能力。

4、超临界提取法天然药物专业知识讲座第51页（一）提取方法4、超临界提取法超临界流体特征:

流体处于超临界状态时，其密度随体系压力和温度改变发生十分显著改变，而溶质在超临界流体中溶解度随超临界流体密度增大而增大。

天然药物专业知识讲座第52页（一）提取方法

超临界流体提取正是利用超临界流体这种性质，在较高压力下，将溶质溶解于超临界流体中，提取完成后,降低超临界流体溶液压力或升高超临界流体溶液温度，使超临界流体变成普通气体逸散出去，使溶解于超临界流体中溶质因超临界流体密度下降溶解度降低而析出，实现特定溶质提取。能够从液态或固态混合物中萃取出待分离组分。超临界流体提取原理天然药物专业知识讲座第53页

是萃取、分离为一体,不存在物料相变过程,不需要高温加热,不需回收溶剂。操作方便,大大缩短了工艺流程,降低成本,节约能耗。惯用超临界流体为ＣＯ2,其最大优势是萃取温度低,能够预防热敏性成份氧化,几乎保留产品中全部有效成份。无有机溶剂残留,产品纯度高。超临界流体萃取特点（一）提取方法天然药物专业知识讲座第54页（一）提取方法超临界流体提取装置（Isco企业）

天然药物专业知识讲座第55页（一）提取方法

该方法尤其适合用于对热及化学不稳定化合物提取，并主要用于从混合物中提取低极性成份。如原本用水蒸气蒸馏或索氏提取可用SFE法有效替换。加入适宜夹带剂（甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷及水）还能够改进其提取性能提取不一样极性物质,可选择范围广。

超临界萃取应用范围天然药物专业知识讲座第56页（一）提取方法5、生物酶解技术

中药制剂杂质大多为淀粉、果胶、蛋白质等，针对杂质可选取适当酶法给予分解除去。或利用酶水解作用等提取所要成份。天然药物专业知识讲座第57页酶法用于中药提取中预处理举例：1.近年来，纤维素酶在各个领域应用极为广泛，在中草药提取方面工业化应用也已进入初开发阶段，国内工业学者对其进行了初步探索。大部分中药材细胞壁是由纤维素组成，植物有效成份往往包裹在细胞壁内。纤维素是β－D－葡萄糖以1，4－β葡糖苷键连接，用纤维素酶酶解可破坏β－D－葡萄糖键，使植物细胞壁破坏，进而有利于有效成份提取。天然药物专业知识讲座第58页依据这一原理，国内有些人将其用于黄柏提取小檗碱中预处理，并与未加酶提取进行对比试验，经薄层层析法测定，其有效成份小檗碱收率可从0.870%提升到1.156%。今后又有些人研究将其用于黄连、预处理。TLC证实，黄连中小檗碱收率可从2.5148%提升到4.2336%；有效成份收率都有显著提升。显示将纤维素酶用于一些中草药提取预处理有良好应用前景。天然药物专业知识讲座第59页2.有些人将木瓜蛋白酶用于补骨脂煎提前预处理，补骨脂系豆科植物补骨脂种子，含有丰富蛋白质，蛋白质在煎煮过程中，遇热凝固，影响其它有效成份煎出。所以可在煎提前用木瓜蛋白酶对补骨脂粉进行预处理，将蛋白质水解成多肽及氨基酸类，遇热不再凝固，从而促进各种有效成份煎出量增加。与普通煎煮法比较，煎液总氮量提升了2倍，磷脂提升了4倍；补骨脂素、异补骨脂素提升了近1倍。天然药物专业知识讲座第60页生物酶解技术举例：虎杖中白藜芦醇提取

白藜芦醇是植物在恶劣环境下或遭到病原体侵害时,本身分泌一个抵抗感染抗菌素。

研究发觉,长久饮用葡萄酒人群中冠心病、高血脂等心血管疾病发病率相对较低,究其原因是因为葡萄酒中含有一个叫白藜芦醇活性物质。伴随研究深入深入,人们发觉白藜芦醇广泛存在于葡萄、花生、虎杖、藜芦、决明等植物中,含有各种药理活性,包含抗氧化活性、抗血小板聚集、抗动脉粥样硬化、抗炎、雌激素样活性、免疫调整及抗肿瘤活性等。天然药物专业知识讲座第61页

植物中白藜芦醇通常以游离态和糖苷结合态两种形式存在,白藜芦醇苷含量普通高于其苷元———白藜芦醇。白藜芦醇苷在人体中很快被水解为苷元。所以,在人体内直接发挥生理作用是白藜芦醇。水解-Glu

天然药物专业知识讲座第62页

虎杖中白藜芦醇提取单就酶解法提取来说有四种提取方法：采取植物自有酶水解法采取植物自然发酵法外加复合酶水解法外加纤维素酶水解法

天然药物专业知识讲座第63页（1）自有酶水解法：新鲜虎杖

水解液白藜芦醇水液乙酸乙酯液打浆，在10～50℃下放置24～120小时，并搅拌。乙酸乙酯萃取纯化处理特点：新鲜虎杖不便于保留,不便于大批量生产。

天然药物专业知识讲座第64页(2)采取植物自然发酵法虎杖粉末加3倍量水，45℃自然发酵酶解2d酶解物加甲醇，80℃水浴中回流提取2次，每次2h，过滤，浓缩浓缩物加水溶解，乙酸乙脂萃取乙酸乙酯液精制白藜芦醇纯品特点：与未酶解虎杖白藜芦醇提取率3.32mg/g相比,提升了2.72倍。

天然药物专业知识讲座第65页(3)外加外源酶水解法虎杖粉末水解液加复合酶，恒温下，水解48~72h乙酸乙酯萃取乙酸乙酯液精制白藜芦醇纯品不足：增加了生产成本。天然药物专业知识讲座第66页(4)外加纤维素酶水解法

大部分中药材有效成份都被包裹在植物细胞壁内,细胞壁是由纤维素组成,而纤维素则是由β-葡萄糖以1,4-β-D-葡萄糖苷键连接,纤维素酶能够破坏β-D-葡萄糖苷键,从而提升有效成份提取率。

天然药物专业知识讲座第67页（一）提取方法6、超声提取技术

超声波是一个弹性机械振动波，它产生强烈振动，高速度、强烈空化效应、搅拌作用。所以，能破坏植物药材细胞，使溶媒渗透到药材细胞中，从而加速药材中有效成份溶解，