第二章中药化学成分的一般研究方法v教学材料.ppt

中药化学成分的一般研究方法第二章一、重点内容：1，中药化学成分的类型，理化性质2，中药化学成分提取、分离的常用方法二、难点内容：1，影响化合物极性大小的因素2，溶剂提取法的应用及注意事项3，结晶法操作及注意事项4，单体纯度的初步判断方法第一节 中药化学成分及生物合成简介 （一）糖类 单 糖：味甜，易溶于水，不溶于有机溶剂 低聚糖：29个单糖聚合，易溶于水，难溶 或不溶于有机溶剂 多 糖：10个以上单糖聚成，多不溶于水， 不溶于亲脂性有机溶液 Haworth式优势构象式Fischer投影式（二）苷类 定义：糖或糖的衍生物与非糖物质(苷元或配基)通过糖的端基碳原子连结而成的化合物 苷元：难溶于水，易溶于亲脂性有机溶剂 苷：能溶于水和极性有机溶剂，难溶于亲脂 性有机溶剂 芦丁（三）醌类化合物 定义：分子中具有醌式结构的化合物 游离醌类：溶于苯、氯仿等亲脂性有机溶剂 具有酚羟基，显酸性,可溶于碱水溶液 形成苷：极性增大溶于热水、甲醇、乙醇等（四）苯丙素类化合物 定义：分子中以苯丙基（C6-C3）为基本骨架单 位构成的化合物 游离香豆素：溶于沸水、甲醇、乙醚等香豆素 具內酯结构，溶于稀碱，加酸环合 香豆素苷：溶于水、醇等大极性有机溶剂丁香酚（简单苯丙素）七叶内酯（香豆素） 游离：难溶于水，易溶亲脂性有机溶剂木脂素 木脂素苷：水溶性增大二氢愈创木酸（木脂素）（五）黄酮类化合物定义：泛指具两个苯环通过中间三碳链互相联 结而成的一类化合物（C6-C3-C6） 游离黄酮：溶于甲、乙醇、乙醚等有机溶剂 具有酚羟基，显酸性,溶于碱性溶液 黄酮苷类：溶于水等极性大的溶液（六）萜类和挥发油萜：由甲戊二羟酸衍生，基本母核分子式符合 （C5H8）n 通式的衍生物。

游离萜类：溶于亲脂性有机试剂，不溶于水 萜苷类：具一定亲水性，溶于热水、甲醇等极 性溶剂 单萜、倍半萜可随水蒸气蒸馏，具有内酯结构的可溶于稀碱溶液，加酸又析出 甲戊二羟酸（MVA）栀子苷青蒿素穿心莲内酯挥发油：又称精油，是一类可随水蒸气蒸馏，与水不相混溶的油状液体物质成分：萜类（单萜、倍半萜），芳香族化合物 以及它们的含氧衍生物性质：透明油状液体，具芳香味，常温下挥发 不溶于水，溶于亲脂性有机溶剂七）生物碱定义：存在于生物体内的含氮有机化合物，具有碱的通性，可与酸成盐 游离生物碱：难溶于水，易溶于亲脂性有机溶剂 尤其在氯仿中溶解度大 生物碱盐类：易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂（八）甾体类化合物 定义：含环戊烷骈多氢菲甾核的化合物 甾体皂苷元：不溶于水，溶于亲脂性有机溶剂 甾体皂苷：溶于水等大极性溶剂，不溶于 亲脂性有机溶剂 皂苷水溶液具有发泡性、溶血性、鱼毒性（九）三萜类化合物定义：骨架由30个碳原子组成的萜类化合物 三萜皂苷元：不溶于水，溶于亲脂性溶剂 苷水溶液多具有发泡性、溶血性、鱼毒性 含水正丁醇对皂苷溶解度大 三萜皂苷：可溶于水，不溶于极性小溶剂 皂（十）鞣质定义：鞣质又称单宁或鞣酸，是一类复杂的多元酚类化合物的总称，可与蛋白质结合形成致密、柔韧、不易腐败又难以透水的化合物溶解性：可溶于水、乙醇等极性大的溶剂，不溶于亲脂性有机溶剂。

沉淀性：与重金属盐、蛋白质、生物碱沉淀试剂生成沉淀小结：即溶于水又溶于醇的化学成分？ 成分类型 水 醇类 亲脂性有机溶剂n游离生物碱 + +n生物碱盐 + + n苷类 + + n苷元 + + n挥发油 + +n单糖、低聚糖 + n多糖 n鞣质 + + 单糖：无水醇难溶；多糖：60%以上醇难溶溶于水和醇的成分：苷类、生物碱盐、鞣质 酸性成分黄酮、蒽醌、香豆素、有机酸、鞣质 中性成分强心苷、皂苷、甾体碱性成分生物碱两性成分两性生物碱、氨基酸、蛋白质极性分类按溶解性分类 脂溶性成分：苷元、生物碱 水溶性成分：苷、生物碱盐、鞣质练习：区分下列结构类型二、各类中药化学成分主要生成途径（了解）1、一次代谢产物：也叫营养成分指在植物中普遍存在的维持有机体正常生存的必需物质如叶绿素、蛋白质、核酸等2、二次代谢产物：也叫次生成分指在特定条件下，以一次代谢产物作为原料或前体，又进一步经历不同的代谢过程所生成的物质如生物碱、黄酮、皂苷等 主要合成途径 生成的化合物类型 乙酸丙二酸途径 脂肪酸类、酚类、醌类 甲戊二羟酸途径 萜类、甾类 莽草酸途径 苯丙素、香豆素、木脂素 氨基酸途径 生物碱类 复合途径 黄酮类 主要的生物合成途径第二节 中药有效成分的提取分离方法基本概念1，提取：利用适当的溶剂和方法，将所要的成分尽可能从原料中完全提出的过程。

2，分离：将提取物中所含的各种成分一一分开，并将得到的单体加以精制的过程一、一、中药有效成分的提取方法 中药所含有的化学成分较为复杂要想研究其中的某些成分，必须将它们从中药中提取出来 在进行提取之前，应对所用提取原料的基源、产地、药用部位、采集时间与方法等进行考查，并系统查阅文献，以充分利用前人的经验 中药材料在提取前应进行适当的预处理为了提高提取效率，可将药材原料进行粉碎，粒度一般以能通过二号筛为宜提取方法根据提取原理不同溶剂提取法水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取法（SFE）升华法压榨法超声提取法微波萃取法浸渍法渗滤法 煎煮法回流提取法 连续回流提取法（一）溶剂提取法（最普遍方法）1、原理： 选择溶剂依据相似相溶原则 根据中药中各种成分的溶解性不同，选用对所需成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，将所需成分从药材组织中溶解出来的一种提取方法 1、水2、肥皂3、汽油2 影响化合物极性大小的因素？ A，化合物分子的母核大小(碳的数目) 分子量大，碳数多 极性小 分子量小，碳数少 极性大 B，取代基极性的大小 当化合物母核相同或相近时，含极性大的基团的化合物极性大；含基团较多的化合物极性大 酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷试排列下列化合物的极性大小 A B C D E F 中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。

所以极性问题很复杂但依据以上两点，一般可以判定需要大家判断的大多数是母核相同或相近的化合物，此时主要依据取代基极性大小按极性不同 水 有机溶剂酸水水碱水亲脂性有机溶剂（与水不互溶）亲水性有机溶剂（与水互溶） CCl4 C6H6 CH2Cl2 CHCl3 Et2O EtOAc n-BuOH 石油醚四氯化碳苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯正丁醇丙酮乙醇甲醇水 Me2CO EtOH MeOH 3、溶剂分类亲脂性有机溶剂（与水分层） 亲水性有机溶剂（与水任意互溶）萃取苷类、水溶性成分常见溶剂的极性大小顺序水和亲水性有机溶剂互溶 水和亲脂性有机溶剂不互溶有机溶剂除甲醇不溶于石油醚外均互溶比水重 练习题1、从中药中依次提取不同极性成分应采取的溶剂顺序是（ ） A.水 乙酸乙酯 乙醇 乙醚 石油醚 B.石油醚 乙醚 乙酸乙酯 乙醇 水 C.石油醚 水 乙醇 乙酸乙酯 乙醚 D.水 乙醇 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 E.石油醚 乙醇 乙酸乙酯 乙醚 水2、下列溶剂那个极性最低（ ） A、EtOAc B、 EtOH C、n-BuOH D、 Et2O E、Me2COB D 4、选择溶剂的要点： 溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂 * 对所要成分溶解度大 * 沸点适中容易回收 * 低毒安全 最常用的溶剂为甲、乙醇。

甲醇提取效果好于乙醇，但毒性大，一般只用于实验室研究 5 常用提取溶剂性能特点 提取溶剂 水（酸、碱水）性能特点 溶解范围广 穿透能力强 价廉易得、安全 脂溶性成分溶解不完全 有些苷类成分易酶解 水提液易发霉、变质溶性杂质多，过滤困难 沸点高，浓缩困难适宜提取成分 苷类 糅质 糖类生物碱盐 氨基酸 蛋白质提取方法 煎煮法 渗滤法提取溶剂乙醇 适宜提取成分 除多糖、蛋白质外的 多数成分提取方法 浸渍法 渗滤法 回流法连续回流法性能特点 溶解范围广 （不同浓度乙醇） 水溶性杂质溶出少 可抑制酶的活性 提取液不易发霉、变质 沸点较低，可回收利用 有挥发性、易燃烧，价格较贵 亲水性有机溶剂（和水可任意混溶），还有甲醇溶解性强于乙醇，但毒性较大，多用在实验室研究丙酮溶解性能同乙醇，但沸点低、易挥发，作为提取溶剂不常 用；在分离、精制时常用于脱色，脱水剂提取溶剂 亲脂性有机溶剂性能特点 对化合物溶解 选择性较强 水溶性杂质少、易纯化 挥发性大、易燃烧 大多毒性较大 价格昂贵，提取设备要求高 穿透力较弱，提取时间长 作为提取溶剂不常用适宜提取成分 苷元、某些苷类、 生物碱提取方法 回流法 连续回流法 偶有渗滤法 有机溶剂具有脂溶性，因此除经呼吸道和消化道进入机体内外，尚可经完整的皮肤迅速吸收：神经毒性：以脂肪烃(正己烷)、芳香烃（苯）、氯化烃(二氯甲烷)等脂溶性较强溶剂为多见血液毒性：以芳香烃，特别是苯最常见肝肾毒性：多见于氯代烃类有机溶剂，如氯仿、四氯化碳皮肤粘膜刺激：多数有机溶剂均有程度不等的皮肤粘膜刺激作用，但以酮和酯类为主 PS：有机溶剂毒性 第一类指已知可以致癌并被强烈怀疑对人和环境有害溶剂应避免使用这类溶剂。

如在生产不可避免使用了这类溶剂，残留量必须控制在规定的范围内 苯（2ppm）、四氯化碳（4ppm） 第二类是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂 氯仿（60ppm）正己烷（290ppm）乙腈（410ppm）二氯甲烷600ppm）甲苯（890ppm）二甲苯（2170ppm）甲醇（3000ppm）环己烷（3880ppm） 第三类是指对人体低毒的溶剂 甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、丙醇、丁醇、戊醇、乙酸丁酯、二甲亚砜、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯 毒性试剂分类 6、提取方法 浸渍法 渗漉法 溶剂提取的方法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法 静态提取动态提取（1）浸渍法： 以水或稀醇反复浸泡提取 特点：适于遇热易破坏或挥发性成分及含淀粉粘液质较多的中药 缺点：提取时间长，效率低，水提液易发霉，提取体积大，不适合贵重药材及高浓度的提取2）渗漉法： 将中药粗粉装于渗漉筒中，先浸后渗，不断添加溶剂渗过药粉，从渗漉筒下端不断流出渗漉液各类溶剂均可（常用水或稀醇） 特点：提取效率高于浸渍法，不破坏成分 缺点：溶液体积大（药材10倍体积），时间长3 3）煎煮法：）煎煮法：为中药水提取最常用的方法必须以水为溶剂。

以水为溶剂特点：简便，可提取药材中大多数成分特点：简便，可提取药材中大多数成分缺点：对缺点：对含挥发性和加热易破坏成分不适用，含挥发性和加热易破坏成分不适用，不适用不适用含多糖类成分多含多糖类成分多的中药 （4）回流提取：有机溶剂 优点：效率较高（较浸渍、渗漉法） 缺点：不适用遇热易破坏成分，溶剂消耗大， 操作较繁琐7出水进水（5）连续回流提取：用索氏提取器以有机溶剂提取 优点：提取效率高，节省溶剂，操作简单 缺点：加热时间长，不适用遇热易破坏成分1.冷凝管 2.蒸气上升管3.虹吸管 4.滤纸袋 5.溶剂6.加热提取方法操作特点优优点缺点浸渍法水或烯醇不加热 操作简单 、杂质 少 适用热不稳定、挥发 性、含淀粉、粘液质多的中药效率差、时间长用水提容易发霉渗滤法各种溶剂不加热 效率较高（浸渍法）适用于遇热易破坏成分时间长 、费溶剂 操作较繁琐煎煮法水直火加热热操作简单中药里的大部分成分可不同程度的提取出来 不适用挥发 性 遇热易破坏成分 多糖类中药药 液粘稠 亲脂性成分提取不全回流法有机溶剂水浴加热效率较高（浸渍、渗滤法）不适用遇热易破坏成分 溶剂消耗较大 操作繁琐连续 回流法有机溶剂索氏提取器水浴加热提取效率高溶剂消耗少操作不繁琐不适用于遇热容易 破坏的成分提取小结溶剂提取法6，影响溶剂提取法的因素 最主要的是合适的溶剂和方法，此外还有：（二）水蒸气蒸馏法 适于具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，难溶或不溶于水的有效成分提取。

主要用于挥发油、某些挥发性小分子生物碱、 酚类、 醌类、香豆素等具有挥发性成分的的提取 （三）超临界流体萃取法（SFE） 是集提取和分离于一体，又基本上不 用有机溶剂的新技术 超临界流体（SF） ：指处于临界温度（Tc）和。