天然药物化学 课件 项目1 天然药物化学成分的提取分离与鉴定技术

天然药物化学第二章天然活性成分的提取与分离绪论项目一天然药物中化学成分的提取、分离技术项目二色谱分离技术项目三

糖与苷类化学成分的提取分离技术项目四

蒽醌类化学成分的提取分离技术项目五黄酮类化学成分的提取分离技术项目六苯丙素类化学成分的提取分离技术项目七皂苷类化学成分的提取分离技术项目八萜与挥发油类化学成分的提取分离技术项目九生物碱类化学成分的提取分离技术

项目一天然药物化学中成分的常规提取分离技术学

习

目标知识目标掌握溶剂提取法、萃取法、沉淀法及结晶法的原理及影响因素。熟悉水蒸气蒸馏法、盐析法、透析法及分馏法原理。了解升华法及系统溶剂分离法的原理。技能目标能熟练进行浸渍、渗漉、煎煮、回流、连续回流操作及水蒸气蒸馏操作；能熟练进行萃取、沉淀及结晶操作。素质目标培养具体问题具体分析、实事求是的创新能力。导学情景情景描述：《中国药典》中藿香正气软胶囊的制法，苍术、陈皮、厚朴、白芷采用乙醇回流提取；茯苓、大腹皮、甘草采用水煎煮提取；生半夏姜制后采用水提醇沉法，取上清液浓缩成清膏；广藿香和紫苏叶分别利用水蒸气蒸馏法得到藿香油和紫苏叶油，将以上提取物合并，加入适量辅料，混匀，制成软胶囊。情景分析：藿香正气软胶囊具有解表化湿、理气和中的功能，方中有苍术、陈皮、厚朴（姜制）、白芷、茯苓、大腹皮、生半夏、甘草、广藿香、紫苏叶共十味药材。每一味药材中所含化学成分种类繁多，若要研究有效成分或者是制备制剂，则必须先进行适当的提取分离。讨论：上述制法中涉及到了哪些常规提取分离方法？为什么要采用不同的提取方法？本模块我们将重点学习天然药物化学成分的常规提取分离技术，为天然药物有效成分研究及中药制剂生产奠定基础。任务二天然药物化学成分常规分离技术浓缩的目的：1.缩小提取液的体积；2.提高有效成分的浓度；3.回收提取溶剂；4.有利于分离精制。

经过各种方法提取后所得的提取液体积较大，需要进行浓缩并回收溶剂，才能提高提取液中有效成分的浓度，有利于进一步分离精制。一、溶剂的回收和提取液的浓缩常规分离方法

浓缩的方法：1.蒸发

适用于水提液的浓缩

敞口蒸发适用于少量水提液；

薄膜蒸发效率高，适用于大量水或醇提取液。一、溶剂的回收和提取液的浓缩常规分离方法

浓缩的方法：2.蒸馏

适用于有机溶剂提取液的浓缩

常压蒸馏适用于溶剂沸点低，有效成分遇热稳定的提取液，例如乙醚、三氯甲烷等；

减压蒸馏适用于溶剂沸点高、有效成分受热易分解有机溶剂的回收，例如乙醇、甲醇等。一、溶剂的回收和提取液的浓缩常规分离方法二、系统溶剂分离技术1.原理

根据提取液中各成分在不同极性溶剂中溶解度的差异，选用3～4种不同极性的溶剂组成溶剂系统，由低极性到高极性分步对浓缩后的总提取物进行提取分离。

常规分离方法二、系统溶剂分离技术

2.天然药物化学成分及其对应的提取溶剂

化学成分的极性化学成分的类型适用的提取溶剂强亲脂性（极性小）挥发油、脂肪油、蜡、脂溶性色素、甾醇类、某些苷元石油醚、己烷亲脂性苷元、生物碱、树脂、醛、酮、醇、醌、有机酸、某些苷类乙醚、三氯甲烷中等极性某些苷类（如强心苷等）某些苷类（如黄酮苷等）某些苷类（如皂苷、蒽醌苷等）三氯甲烷-乙醚（2:1）乙酸乙酯正丁醇亲水性极性很大的苷、糖类、氨基酸、某些生物碱盐丙酮、乙醇、甲醇强亲水性蛋白质、黏液质、果胶、糖类、氨基酸、无机盐类水常规分离方法二、系统溶剂分离技术

3.具体操作流程

常规分离方法

1.概念

简称“萃取法”，是在提取液中加入一种与提取溶剂不相混溶的新溶剂，充分振摇以增加相互接触的机会，使原提取液中的某种成分逐渐转溶到加入的溶剂中，而其它成分仍留在原提取液中。如此反复多次，将所需成分萃取出来的一种分离方法。

三、两相溶剂萃取法常规分离方法三、两相溶剂萃取法

2.原理

利用混合物中各成分在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。常规分离方法三、两相溶剂萃取法

分配系数某物质在相溶剂中，当溶解达到平衡时，其上、下两相溶剂中的浓度之比为一常数，称为分配系数（K）。K＝Cu／CL*分配系数相差越大，分离效果越好。分离因子β＝KA／KB（注：KA＞KB）*分离因子越大，分离效果越好。常规分离方法三、两相溶剂萃取法

分离因子大小决定萃取的次数——

β≥100，仅作1次简单萃取就可以实现基本分离；

100＞β≥10，则需萃取10～12次才能达到分离；

β≈1时，即表示KA≈KB，两种成分性质非常相近，无法利用此法达到分离的目的。

常规分离方法三、两相溶剂萃取法

两相溶剂萃取过程中，若母液（待萃取液）和萃取溶剂的密度大，萃取中被分离成分进入上层（萃取剂）中，若萃取溶剂密度大于母液，被分离成分进入下层（萃取剂）中。常规分离方法

3.萃取溶剂的选择

与被萃取成分的性质有关a.有机溶剂作萃取溶剂

从水提液中萃取亲脂性成分，选用苯、三氯甲烷或乙醚等亲脂性有机溶剂；

从水提液萃取中等极性或亲水性成分，用乙酸乙酯、丁醇等溶剂萃取；三、两相溶剂萃取法

常规分离方法

b.用于pH梯度萃取法的萃取剂

萃取分离酸性、碱性、两性成分的萃取分离，常选用pH梯度萃取法。三、两相溶剂萃取法

如：

萃取分离酸性强弱不同的黄酮苷元，可依次选用pH由低到高的碱液5%碳酸氢钠、5%碳酸钠、0.2%氢氧化钠、4%氢氧化钠的水溶液作萃取剂，分步进行萃取。常规分离方法

4.乳化现象的处理a较长时间放置。b轻度乳化可用一金属丝在乳化层中搅动使之破坏。c将乳化层抽滤。d将乳化层加热或冷冻。e分出乳化层（有时乳化层为所需要的成分），再用新溶剂萃取。f若因两种溶剂能部分互溶而发生乳化，可加入少量电解质（如氯化钠），利用盐析作用加以破坏。在两相比重相差很小时，也可加入氯化钠增加水相的密度。g滴加数滴表面活性更强的低级醇类如乙醇、戊醇，替换原来的表面活性物质，达破乳目的。三、两相溶剂萃取法

常规分离方法

三、两相溶剂萃取法

5.各种萃取技术——简单萃取法

小量萃取一般在分液漏斗中进行；中量萃取可在较大的下口瓶中进行；工业生产中的大量萃取，多在密闭萃取罐内进行。

a.萃取剂的用量

用量：首次为母液的1/3～1/2，之后为母液的1/6～1/4；

原则：少量多次b.水提取液的浓度要求最好在相对密度1.1～1.2之间C.适用范围适用于分配系数差异较大的成分的分离，一般萃取3∽4次。常规分离方法

此操作简便，萃取较完全，适合各种密度的溶剂萃取。克服了简单萃取法的繁琐操作，避免了乳化现象的发生。

三、两相溶剂萃取法

5.各种萃取技术——逆流连续萃取法常规分离方法

是一种高效率、多次、连续的两相溶剂萃取分离方法，操作条件温和，试样易于回收，但操作较繁，溶剂用量多，微量成分易损失，而且易产生乳化现象。

5.各种萃取技术——逆流分溶法三、两相溶剂萃取法常规分离方法

三、两相溶剂萃取法

5.各种萃取技术——液滴逆流分配法溶剂用量较少，可定量回收试样，不易乳化广泛用于皂苷、生物碱、酸性成分、蛋白质等天然产物的分离与精制。特别适用于皂苷类的分离。常规分离方法四、沉淀法

概念

在天然药物的提取液中加入某些试剂，使其产生沉淀或降低溶解度而从溶液中析出，从而获得有效成分或去除杂质的方法。

常规分离方法四、沉淀法

分类

酸碱沉淀法适用于分离提纯酸性、碱性或两性有机化合物。

又分为酸溶碱沉法和碱溶酸沉法。试剂沉淀法与试剂发生沉淀如生物碱沉淀试剂

改变溶液环境的极性如水提醇沉法

铅盐沉淀法常规分离方法1.酸碱沉淀法

原理

利用某些成分在酸（或碱）中溶解，继而又在碱（或酸）中生成沉淀的性质达到分离的方法。分类

酸溶碱沉法：适用于具有碱性或酸碱两性的有机化合物，如某些生

物碱、蛋白质等碱性成分。

碱溶酸沉法：适用于具有酸性或酸碱两性的有机化合物，如中药中

含有的如黄酮、蒽醌等酚酸性成分。常规分离方法1.酸碱沉淀法

举例——利用酸溶碱沉法分离某混合物中的游离生物碱常规分离方法2.试剂沉淀法

原理

利用某成分能与某些试剂产生沉淀的性质或利用某些成分在不同溶剂中溶解度的差异，通过加入这些特定试剂或溶剂，使产生沉淀，而与其它成分分离的一种方法。常规分离方法2.试剂沉淀法

分类

沉淀试剂沉淀法：生物碱沉淀试剂能与生物碱类发生反应生成沉淀；

雷氏铵盐仅能与水溶性季铵碱生成沉淀；

胆甾醇能与甾体皂苷生成沉淀；

明胶、蛋白质溶液能沉淀鞣质等。改变溶液极性环境沉淀法：常用的是水提醇沉法和醇提水沉法。常规分离方法

水提醇沉法：适用于含蛋白质、淀粉、粘液质、树

胶等杂质的药材的提取和精制。改变溶液极性环境沉淀法

醇提水沉法：适用于色素、树脂、油脂、叶绿素等

杂质多的药材的提取和精制

除上述两种方法之外，还有醇提醚沉和醇提丙酮沉

等方法2.试剂沉淀法常规分离方法3.铅盐沉淀法

沉淀试剂

中性醋酸铅和碱式醋酸铅铅盐沉淀法

沉淀条件

水溶液或稀醇溶液

沉淀范围

中性醋酸铅用于沉淀结构中具有羧基、邻二酚

羟基的酸性或酚性物质。

碱式醋酸铅除上述物质之外，还能沉淀某些大

分子中性成分。

沉淀操作

常规分离方法3.铅盐沉淀法

第二步

：H2S法脱铅彻底，但H2S易残留脱铅处理方法有三

中性硫酸盐法脱铅不彻底阳离子交换树脂法脱铅快、彻底树脂再生困难第一步：先中性醋酸铅沉淀后得到第一部分沉淀物醋酸铅沉淀的形成后脱碱式醋酸铅沉淀得到第二部分沉淀物母液

沉淀操作

常规分离方法3.铅盐沉淀法

例如——

槲树皮中槲皮苷的提取分离常采用此法进行分离常规分离方法五、结晶与重结晶法

1.概念将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的操作称为结晶；将不纯的结晶进一步精制成较纯的结晶的过程称为重结晶。2.原理利用混合物中各成分在不同温度溶剂中溶解度的不同来达到分离的方法。常规分离方法五、结晶与重结晶法

结晶溶剂的选择①

不与被提纯的物质发生化学反应。②

对结晶物质的溶解度满足温度高时溶解度大，温度低时溶解度小。③

杂质的溶解度非常大或非常小。

④

溶剂的沸点适中。⑤

能得到较好的结晶。结晶纯度的判断晶形和色泽；熔点和熔距；色谱法。常规分离方法六、其他分离技术

1.盐析法在中药的水提液中，加入无机盐使之达一定的浓度或饱和状