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文档简介
第一章总论
第一节绪论
1.什么是中药化学?(中药中学的概念)
中药化学是运用现代科学理论与措施研究中药中化学成分的一门学科。
2.中药化学研学什么?
中药化学研究内容包括各类中药的化学成分(重要是生理活性成分或药效成分)的构造特点、物理化
学性质、提取分离措施以及重要类型化学成分的构造鉴定等。此外,还波及重要类型化学成分的生物合成
途径等内容。
中药化学是专'业基础课,中药化学的研究,在中医药现代化和中药产业化中发挥着极其关键的作用。
|中药学|
中药鉴定学I
、”//中药药理学
I中药化学
中药药剂分析
中药炮制学I
中药药剂学
3.中药化学研究的意义
(注:本内容为第四节中药亿学在中药质量控制中的意义)
(1)阐明中药的药效物质基础,探索中药防治疾病的原理
(2)阐明中药发放配伍的原理
(3)改善中药制剂剂型、提高临床疗效
(4)控制中药及其制剂的质量
(5)提供中药炮制的现代科学根据
(6)开发新药、扩大药源
(7)构造修饰、合成新药
重要考试内容:
1.中药有效成分的提取与分离措施,尤其是某些较为先进且应用较广的措施。
2.各类化合物的构造特性与分类。
3.各类化合物的理化性质及常用的提取分离与鉴别措施。
4.常用重要化合物的构造测定措施。
5.常用中药材中所含的化学成分及其提取分离、构造测定措施和重要生物活性。
6.常用中药材使用时的注意事项和有关的质量控制成分。
课程重要内容:
内容
绪论
总论
中药化学成分的一般研究措施**
生物碱**
糖和苗水
醍类**
香豆素和木脂素*
黄酮**
各论
菇类和挥发油*
皂省**
强心昔*
重要动物药化学成分*
其他成分
各论学习思绪:
某类天然成本
生理活性定义结构
生物合成途径分类理化性质结构鉴定
提取方法分离方法检识方法
学习措施:
1.以总论为指导学习各论。
2.注意总结归纳,在掌握基本共同点的状况下,分类记忆特殊点。
3.注意理论联络实际,并以《药典》作为基本学习指导。
4.发挥想象力进行联想记忆。
第二节中药有效成分的提取与分离
一、中药有效成分的提取
注意:在提取前,应对所用材料的基源(如动、植物的学名)、产地、药用部位、采集时间与加工措
施等进行考察,并系统查阅文献,以充足理解和运用前人的经验。
煎煮法
浸渍法
渗漉法
一溶剂法一
回流法
连续回流法
水蒸气蒸播法
提取方法1升华法
超声法
一超临界流体萃取法
(•)溶剂提取法
注意:一般如无特殊规定,药材须经干燥并合适粉碎,以利于增大与溶剂的接触表面,提高提取效率。
补充:溶剂提取法的原理
根据中药化学成分与溶剂间“极性相似相溶”的原理,根据各娄成分溶解度的差异,选择对所提成分
溶解度大、对杂质溶解度小的溶剂,根据“浓度差”原理,将所提成分从药材中溶解出来的措施。
作用原理:溶剂穿透入药材原料的细胞膜,溶解可溶性物质,形成细胞内外的浓度差,将其渗出细胞
膜,到达提取目的。
有效成分由
细胞内溶出
•般提取规律:
①菇类、缶体等脂环类及芳香类化合物由于极性较小,易溶于三氯甲烷、乙雁等亲脂性溶剂中;
②糖甘、氨基酸等类成分则极性较人,易溶于水及含水呼中:
③酸性、碱性及两性化合物,由于存在状态(分子或离子形式)随溶液而异,故溶解度将随川而变化,
可用不一样pH的碱或酸提取。
补充:溶剂的选择。
1)常见溶剂类型
石油酸(四氯化碳〈苯〈二氯甲烷〈氯仿〈乙醛〈乙酸乙酯〈正丁醇〈丙酮〈甲醇(乙醇)〈水。
2)溶剂选择的原则
(1)相似相溶,能最大程度地提取所需要的化学成分
(2)不与有效成分反应
(3)不溶共存杂质
(4)节省成本:价廉、安全、易得、浓缩以便。
常用亲水性提取溶剂
溶剂K处缺陷
对细胞穿透力强,提取效率高水杂质多、易变
水
安全、价廉、易得对含淀粉、粘液质多的药材不易过滤
对药材组织穿透力强,效率高
有选择性,不一样浓度极性不一样脂溶性杂质较多
乙醇
可防腐、沸点低,易除去、较廉价有挥发性、易燃烧
可克制酶活性、大部分可回收运用
甲醇效率高于乙醇毒性大、较贵
提取措施
a、煎煮
b、浸渍法
c、渗漉法
d、回流
。、持续回流(索氏提取)
掌握不一样提取措施原理、特点及合用的成分类型。
1.煎煮法
定义:中药材加水浸泡后加热煮沸。
长处:简便。
缺陷:①需加热,含挥发性成分及加热易破坏•的成分不适宜使用。
②多糖类成分含量较高的中药,用水煎煮后药液黏度较大,过滤困难,不适宜使用。
③对亲脂性成分提取不完全。
2.浸渍法
定义:在常温或温热(60〜80℃)条件下用合适的溶剂浸渍药材,以溶出其中的有效成分的措施。
长处:简便,合用于遇热不稳定的成分,或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。
缺陷:①出膏率低;
②以水为溶剂时,提取液易发霉变质。
3.渗漉法
定义:不停向粉碎的中药材中添加新鲜浸出溶剂,使其渗过药材,从渗漉筒下端出口流出渗漉液的措
施。
基本过程:
药材浸润f装筒f浸渍f渗漉。
长处:合用于遇热不稳定的成分,或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。(似浸渍法,但提取
效率高于浸渍法)
缺陷:①溶剂消耗量大;
②耗时长,操作麻烦。
4.|可流法与持续I可流法
定义:使用易挥发的溶剂加热回流或持续回流提取中药成分的措施.
长处:效率较高。
缺陷:①对热不稳定成分不适宜使用:
②溶剂消耗最大、操作麻烦;
③耗时长。
总结:
措施操作长处缺陷合用药物
煎煮
浸渍
渗漉
同流
持续回流
5.水蒸气蒸储法
水蒸气蒸储法用于提取具有挥发性的、能随水蒸气蒸储而不被破坏,且难溶或不溶于水的成分。
合用成分:
挥发性(100C有一定蒸汽压):
对水稳定;
不溶于水;
耐热。
(如:中药中挥发油的提取常采用此法。)
6.升华法
固体物质在受热时不通过熔融而直接转化为蒸气,蒸气遇冷又凝结成固体的现象叫做升华。
合用成分:游离羟基一醍类成分,某些小分子香豆素类,有机酸类成分等。
(如:樟木中的樟脑,茶叶中的咖啡因)
7.超声提取法
定义:采用超声波辅助溶剂提取的措施。
超声波是一种强烈机械振动波,它是指传播的振动频率在弹性介质中高达20kHz的一种机械波。
提取原理:超声波可产生高速、强烈的空化效和搅拌作用,能破坏药材的细胞,使提取溶剂渗透到药
材的细胞中,从而加速药材中有效成分溶解于溶媒中,提高有效成分的提取率。
特点:①不会变化有效成分的化学构造;
②可缩短提取时间,提高提取效率。
8.超临界流体萃取法
定义:采用超临界流体为溶剂对中药材进行萃取的措施。
超临界流体(SF):指处在临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,介于气体和液体之外的、以流动
形式存在的单一相态物质。密度与液体相近,而黏度与气体相近,扩散能力强。
萃取选择性的决定原因:
温度、压力、夹带剂的种类及含量。
常用的提取物质:
绛、NH3、C2H6、GHw、CCI2F2、N2O、SFe等,实际最常用的为他。
(1)C0,超临界流体萃取的特点:
①简便、高效、无有机溶剂残留;
②安全,无污染;
③因萃取温度低,合用于对热不稳定物质的提取;
④萃取介质的溶解特性轻易变化,在一定温度下只需变化其压力;
⑤还可加入夹带剂,变化萃取介质的极性来提取极性物质;
⑥适于极性较大和分子最较大物质的萃取;
⑦萃取介质可循环运用,成本低;
⑧可与其他色谱技术联用及IR,MS联用,可高效迅速地分析中药及其制剂中的有效成分.
(2)局限性
①对脂溶性成分溶解能力强,而对水溶性成分溶解能力弱一一合用成分为脂溶性成分;
②设备造价高,成本高;
③更换产品时设备清洗困难。
(3)夹带剂的作用
夹带剂(entrainer)作为亚临界组分,挥发度介于超临界流体与被萃取溶质之间,以液体形式和相对
小的量加入超临界流体中。
作用:①改善或维持选择性:
②提高难挥发溶质的溶解度。
常用夹带剂:甲醇、乙醉、丙酮、乙品等
(对溶质具有很好溶解性的溶剂也往往是很好的挟带)
练习题
最佳选择题
对具有大量淀粉、树胶、果胶、黏液质中药的有效成分常选用的提取措施是
A.浸渍法
B.水蒸气蒸镯法
C.煎煮法
1).回流提取法
E.升华法
J[答疑编号]
【对的答案】A
最佳选择题
最常用的超临界流体是
A.水
B.甲醇
C.二氧化碳
D.三氧化二铝
E.二氧化硅
」[答疑编号]
【对的答案】C
二、中药有效成分的分离与精制
(一)根据物质溶解度差异进行分离
1.运用温度不一样引起溶解度的变化进行分离
重要包括:结晶与重结晶。
结晶:将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的操作。
重结晶:从不纯的结晶通过深入精制处理得到较纯结晶的过程。
原理:要分离物质在热的溶剂中溶解到达饱和,冷却时由于溶解度的减少,溶液因过饱和而析出晶体。
结晶与重结晶操作
提取或分离物
I溶于选择的溶剂,加热成
W饱和溶液,过滤
溶液
I放置(冷藏)析晶,过滤
粗结晶
I重复上述操作(重结晶)
结晶
结晶用溶剂的选择:
①不与被结晶物质发生化学反应;
②对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小:
③对杂质或冷热时都溶解(留在母液中),或冷热时都不溶解(过滤除去);
④溶剂沸点较低,易挥发除去;
⑤无毒或毒性较小,便于操作。
常用的重结晶溶剂:水、冰醋酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙雁、三氯甲烷、苯、四氯化碳、石油健和二
硫化碳等。(单用或混用)
注意:用于重结晶溶剂用量用合适,用量太大会增长溶解,析出晶体量少;用量太小在热过滤时会提
早析出结晶导致损失。一般可比需要量多加20%左右。
结晶纯度的鉴定措施:
(1)结晶形态和色泽:一种纯的化合物一般均有•定的品形和均匀的色泽。
(2)熔点和熔距:单一化合物一般均有一定的熔点和较小的熔距(1-2C)。
(3)色谱法:单一化合物用两种以上溶剂系统或色谱条件进行检测,均显示单•的斑点。常用的有纸
色谱、纸上电泳和薄层色谱。
(4)高效液相色谱法(HPLC):纯的化合物显示单一的谱峰。
单峰表达纯化合物,双峰表达不纯的化合物.
2.运用两种以上不•样溶剂的极性和溶解性差异进行分离
在溶液中加入另一种溶剂以变化混合物的极性,使一部分物质沉淀析出,从而实现分离。
水提醇沉法:在药材浓缩的水提液中加入数倍数的乙醇稀释。(沉淀除去多糖、蛋白质等水溶性杂质。)
醇提水沉法:在药材浓缩的水提液中加入数倍量的乙醇稀释。(沉淀除去树脂、叶绿素等水不溶性杂
质。)
另:醇/醛法、醇/丙酮法。(可使皂甘沉淀析出,而脂溶性的树脂等杂质留在母液中)
3.运用酸碱性(不一样)进行分离
对酸性、碱性或两性有机化合物来说,加入酸、碱以调整溶液的pH,变化分子的存在状态,从而变化
溶解度实现分离。
游离亲脂,解离亲水
COOHCOO-
+H+
酸提碱沉:生物碱等碱性成分。
碱提酸沉:黄酮、葱一类等酸性成分。
内酯或内酰胺构造的成分可被皂化溶于水,借此与其他难溶于水的成分分离。
4.运用沉淀试剂进行分离
酸性或碱性化合物可通过加入某种沉淀试剂,使之生.成水不溶性的盐类等沉淀析出。
酸性化合物+钙盐、钢盐、铅盐-沉淀一HS气体一纯品
碱性化合物+苦味酸盐、苦酮酸盐等(有机酸盐)一先加入无机酸,再碱化一纯品
磷铝酸盐、磷鸽酸盐、雷氏钱盐等(无机酸盐)
(二)根据物质在两相溶剂中的分派比(分派系数)不一样进行分高
常见的措施有简朴的液液萃取法和液液分派色谱(LC或LLC)等。
1.分派系数K值
溶质在任意不相混溶的两溶剂中的分派系数K:
K=G/Ci.
K:分派系数:Q:溶质在上相溶剂中的浓度;G:溶质在下相溶剂中的浓度
(K在一定的温度及压力下为一常数)
例:假定A、B两种溶质用三氯甲烷及水进行分派,A、B均为1.0g,KA=10,KB=0.1,两相溶剂体积比
VuiC3/VH2O=1»则一次振摇分派平衡后:
水的密度不不小于三氯甲烷,故水为上相,三氯甲烷为下相
A:K,^Cn^/Caici^10
则90与以上的溶质A将分派到水中,不到10%分派到三氯甲烷中
B:Ki)=Ciiso/Caici3=0.1
则不到10%的溶质B将分派到水中,90$以上的分派到三氯甲烷中
2.分离因子
分离因子6表达少离的难易
B=K,\/KB(注:KA>KB)
分离难易鉴定:
B2100,仅作一次简朴萃取就可实现基本分离(如上例);
100>P>10,一般需萃取10〜12次;
BW2,需萃取100次以上;
B组,即KA/KBgl,则无法分离
3.分派比与pH
以酸性物质(HA)为例,其右水中的解离平衡及解离常数K可用下式表达:
两边取对数HA+H.Oo/一十
E―一两厂
则:PKa=-lgKa=pH-\g
nA
酸性越强,Ka越大,pKa值越小
碱性.越强,Ka越小,pKa值越大。
一般酚类化合物的pKa值一般为9.2-10.8,竣酸类化合物的pKa值约为5
R-C00H
(苯酚)(竣酸类化合物)
若使该酸性物质完全解离,虽然HA均转变为A-,则川空pKa+2
若使该酸性物质完全游离,虽然A-均转变为HA,则pH经pKa-2
(游岗型极性小,易溶于小极性的有机溶剂;解岗型极性大,易溶于水或亲水性有机溶剂)
①若pH<3(酸性条件)
酸性物质游离态(HA),极性小
碱性物质则呈离状态(BH+),极性大
②若pH>12(碱性条件)
酸性物质解离形式(A-),极性大
碱性物质游离状态(B),极性小
4.液-液萃取与纸色谱
・a
•b
45)
分离因子8二。-
&。一曲)
0
5.液-液分派柱色谱
将两相中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上作为固定相,填充在色谱管中,然后加入与固定相不相混溶
的另一相溶剂作为流动相来冲洗色谱柱。
常用载体:硅胶、硅藻土及纤维素粉等。
常用反相硅胶填料有:RP-2(-CJL).RP-8(FHQ、RP-18C-CM
(1)正相色谱:固定性极性〉流动相极性
被分离物质极性越大(亲水性越强),越不易洗脱。
固定相:强极性溶剂,如水、缓冲溶液等。
流动相:弱极性幼机溶剂,三氯甲烷、乙酸乙酯、「想等。
合用物质:水溶性或极性较大的成分,如生物碱、背类、糖类、有机酸等化合物。
(2)反相色谱:固定性极性<流动流极性
被分岗物质极性越小(小脂性越强),越不易洗脱。
固定相:可用石蜡油。
流动相:水或甲醇等强极性溶剂合用物质:脂溶性化合物,如高级脂肪酸、油脂、游离留体等。
(3)加压液相柱色谱(理解,不做不点掌握)
栽休:多为颗粒直径较小、机械强度及比表面积均大的球形硅胶微粒,如Zipax类薄壳型或表面多孔
型硅球以及Zorbax类全多孔硅胶微球。
迅速色谱(flashchromatography,约2.02XlO'Pa)、低玉液相色谱(LPLC,<5.05X10sPa)、中
压液相色谱(MPLC,5.05XI()5〜20.2X1051,)及高压液相色谱(HPLC,>20.2X10%)等。
分析用HPLC
制备用HPLC____________________________
Lobar低压柱色谱___________
快色柱色谱(flashchromatography)
中压柱色谱
Ug||||g
1mg10mg100mg1g
多种加压液相柱色谱的大体分离规模
(三)根据物质的吸附性差异进行分离
物理吸附:靠分子分力吸附。无选择性,吸附与解吸附过程可逆,迅速。
如硅胶、氧化铝、活性炭吸附。
化学吸附:靠化学反应吸附。有选择性,吸附牢固,部分不可逆。
如碱性氧化铝吸附黄酮等酚酸性物质。
半化学吸附:介F物理吸附与化学吸附之间,力量较弱。
如聚酰胺对黄酮类、醛类等化合物之间的氢键吸附。
1.物埋吸附规律一一极性相似者易于吸附
硅胶、氧化铝为极性吸附剂,特点:
(I)对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质,极性强者将被优先吸附。
(2)溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质将体现出越强的吸附能力;溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸
附能力即随之减弱。
(3)溶质虽然被硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。
活性炭由于是非极性吸附剂,故与硅胶、氧化铝相反,特点为;
(1)对非极性物质具有较强的亲和能力,在水中对溶质体现出强的吸附能力。
(2)溶剂极性减少,则活性炭对溶质的吸附能力也随之减少。故从活性炭上洗脱被吸附物质时,洗
脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的减少而增强。
2.极性及其强弱判断
所谓极性乃是一种抽象概念,用以表达分子中电荷不对称(assymmetry)的程度,并大体上与偶极矩
(dipolemoment)、极化度(polarizability)及介电常数(dielectrieconstant)等概念相对应。
(1)化合物构造中造能团的极性强弱:
官能团的极性
R
+
R-COOHNH3-CH-COO^
大,氨基酸
Ar-OH
CHO
H-OHR
CH-OH
,Z
R-NH2,R-NH-R'R-N-R极
R,HO-CH
性
R-CO-N-R〃H-OH
R-CHOH-OH
R-CO-R7
R-CO-OR小CH20H葡萄糖
R-H
CH3-(CH2)16-COOH硬脂酸
(2)含官能团的种类、数目及排列方式等综合原因对化合物极性的影响
①化合物中所含正电或负电等电性基团越多,极性越强(如氨基酸强极性)。
②化合物所含的极性基团数目越多,极性越强(葡萄糖极性强于鼠李糖)。
③所含极性基团相似时,非极性基I才I越多,极性越弱(如高级脂肪酸极性弱)。
④酸、碱及两性化合物,游离型极性弱,解离邪极性强,存在状态可随pH变化。
(3)化合物极性与介电常数
化合物极性大体可根据介电常数(£)的大小判断,[越大,极性越强。
溶剂£水溶度(g/100g)极性
己烷1.880.007弱
苯2.290.06
乙醛(无水)4.471.3
三氯甲烷5.200.1
乙酸乙酯6.113.0强
乙醇26.0
甲醇31.2
水81.0
3.简朴吸附法的应用
(1)用于化合物的精制:结晶与重结晶过程中加入活性炭脱色、脱臭。
注意:有时拟除去的色素不一定是亲脂性的,故活性炭脱色不一定总能收到良好的效果。一般须根据
预试成果先判断色素的类型,再决定选用什么吸附剂处理为宜。
(2)用于化合物的浓缩:如活性炭吸附浓缩一叶萩碱。
4.吸附柱色谱法用法物质的分离
(1)吸附剂及用量
重要吸附剂:硅胶、氧化铝。
用量:一般为样品量的30〜60倍。
样品极性较小、难以分离者,吸附剂用量可合适提高至样品量的100〜200倍。
规格:一般为100目左右。
如采用加压柱色谱,还可以采用更细的颗粒,或甚至直接采用薄层色谱用规格。
(2)拌样及装样
硅胶、氧化铝吸附柱色谱,应尽量选用极性小的溶剂装柱和溶解样品,以利样品在吸附剂柱上形成狭
窄的原始谱带。
如样品在所选装柱溶剂中不易溶解,则可将样品用少许极性稍大溶剂溶解后,再用少许吸附剂拌匀,并
在60℃下加热挥尽溶剂,置P205真空干燥器中减压干燥、研粉后再小心铺在吸附剂柱上。
(3)洗脱
洗脱溶剂宜逐渐增长,但跳跃不能太大。实践中多用混合溶剂,并通过巧妙调整比例以变化极性,到
达梯度洗脱分离物质的目的。
注意:一般,混合溶剂中强极性溶剂的影响比较突出,故不可随意将极性差异很大的两种溶剂混合在
一起使用。试验室中最常应用的混合溶剂组合如表所示:
吸附柱色谱常用混合洗脱溶剂
己烷——苯
苯——乙醛
极
苯——乙酸乙酯
性三氯甲烷——乙酶
递三氯甲烷——乙酸乙酯
三氯甲烷——甲醇
增
日丙酮——水
甲醇——水
(4)添加溶剂的选择
分离酸性物质:选用硅胶(显酸性),洗脱溶剂加入适量乙酸,防止拖尾。
分离碱性物质:选用氧化铝(显弱碱性),洗脱溶剂加入适量氨、哦咤、二乙胺,防止拖尾。
(5)洗脱剂的选择与优化
通过薄层色谱法(TLC)进行筛选
一般TLC展开时使组分Rf值到达0.2~0.3的溶剂系统可选用为柱色谱分离该对应组分的最佳溶剂系
统。
5.聚酰胺吸附色谱
基本原理:氢键吸附。
合用化合物类型:酚类、用类、黄酮类。
(1)聚酰胺的性质及吸附原理
性质:
商品聚酰胺均为高分子聚合物质,不溶于水、中醇、乙醉、乙醛、三氯中烷及丙酮等常用力'机溶剂。
对碱较稳定,对酸尤其是无机酸稳定性较差,可溶于浓盐酸、冰乙酸及甲酸。
聚酰胺色谱的分离机理;一般认为是「氢键吸附”,即聚觥胺的吸附作用是通过其酰胺携基与酚类、
黄丽类化合物的酚羟基,或酰胺键上的游离胺基与醍类、脂肪峻酸上的臻基形成氢键缔合而产生吸附。至
于吸附强弱则取决于多种化合物与之形成氢键缔合的能力。
固定相移动相
氢键:氢原子与电负性的原子X共价结合时,共用的电子对强烈地偏向X的一边,使氢原子带有部分
正电荷,能再与另一种电负性高而半径较小的原子Y结合,形成的X—H・・・Y型的键。
X、Y为氧(0)、氮(N)、氟(F)等电负性较大,且半径较小的原子。
吸附强弱•般在含水溶剂中大体有下列规律:
①形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强
③分子中芳香化程度高者,则吸附性增强;反之,则减弱。如:
④洗脱溶剂的影响
洗脱能力由弱到强的次序为:
水〈甲(或乙或(浓度由低到高)〈丙(〈稀氢稀化钠水溶液或液水V甲酰胺V二甲基甲酰胺(DMF)
〈尿素水溶液
(2)聚酰胺色谱色应用
①对酚类、黄酮类等含酚羟基化合物可逆吸附,分离效果好,吸附容量大,适于制备分离。
②可用于生物碱、菇类、笛体、糖类、氨基酸等其他极性与非极性化合物的分离。
③对糅质的吸附特强,近乎不可逆,故用于植物粗提取物的脱糅处理
6.大孑L吸附树脂
性质:一般为白色球形颗粒状,一般分为非极性和极性两类,对酸、碱均稳定。
优势:
①操作简便,树脂可再生;
②可反复操作,产品质量稳定,收率恒定;
③既能选择性吸附,又便于溶媒洗脱,且不受无机盐干扰;
④一般不用有机溶媒,既保持老式的中医理论用药特色,又最大程度的保留了其有效成分。
(1)吸附原理:
①选择性吸附(由于范德华引力或产生氢键的成果)
②分子筛性能(由其自身的多孔性网状构造决定)
(2)影响吸附的原的:
①大孔树脂自身的性质(比表面积、表面电性、极性、能否形成氢键等)。
②洗脱溶剂的性质(极性、酸碱性)。
③被分离化合物的性质(分子量、极性、能否形成氢键)。
注;大孔树脂的色谱行为具有区祖的性质,被分肉物质的极性越大,其R「值越大,越轻易洗脱。
(3)大孔吸附树脂的应用:
重要用于天然化合物的分离和富集
预处理措施:用高浓度乙醇湿法装柱,继续用乙醇在柱上流动清洗,不时检查流出的乙醇液,至流出
的乙醇液与水混合不展现白色乳浊现象,然后以大量的蒸储水洗去乙醇即可。
(4)洗脱液的选择:
洗脱液可选择水、甲静、乙醉、丙酮、不一样浓度的酸碱液等。
一般措施如下:
①用适量水洗,洗下单糖、糅质、低聚糖、多糖等极性物质,用薄层色谱检识,防止极性大的皂苔被
洗下;
②70%乙醇洗,洗脱液中重要为皂甘,但也具有酚性物质、糖类及少许黄酮,试验证明30%乙醇不会洗
下大量的黄酮类化合物;
③3%〜5%碱溶液洗,可洗下黄酮、有机酸、酚性物质和氨基酸;
④10%酸溶液洗,可洗下生物碱、氨基酸;
⑤丙酮洗,可洗下中性亲脂性成分
*国内外常用的代表性大孔吸附树脂一般性和
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注:研究表明,对吸附量真正起作用的是体积比表面积,即每毫升湿树脂所具有的比表面积。
(5)大孔树脂应用的安全性问题:
规格影响中药提取液的质量
大孔吸附树脂规格内容包括:
名称、牌(型)号、构造(包括交联剂)、外观、极性,以及粒径范围、含水量、湿密度(真密度、
视密度)、干密度(表观密度、骨架密度)、比表面、平均孔径、孔隙率、孔容等物理常数;
此外尚有未聚合单体、交联剂、致孔剂等添加剂残留量程度等参数。
练习题
最佳选择题
大孔吸附树脂吸附的物质用水充足洗脱后,再用丙酮洗脱,被丙酮洗下的物质是
A.单糖
B.糅质
C.多糖
D.中性亲脂性成分
E.氨基酸
。[答疑编号]
【对的答案】D
(四)根据物质分子大小差异进行分离
透析法
分子筛过滤作用
凝胶过滤色谱
超滤法一一运用不i样分子量化合物扩散速度不一样而分离
超速离心法一一离心作用
1.凝胶过滤法(凝胶过滤色谱、分子筛过滤、排阻色谱)
(1)分离原理:分子筛作用,根据凝胶的孔径和被分离化合物分子的大小而到达分离的目的。
当混合物溶液通过凝胶柱时,比凝胶孔隙小的分子可以自由进入凝胶内部,而比凝胶孔隙大的分子不
能进入凝胶内部,只能通过凝胶颗粒间隙。
(2)凝胶的种类与性质
葡聚糖凝胶(Sephadex):只适于在水中应用,且不一样规格适合分离不一样分子量的物质。
羟丙基葡聚糖凝胶(SephadexLH-20):除具有分子筛特性外,在由极性与非极性溶剂构成的混合溶
剂中常常起到反相色谱效果。
2.膜分离法
运用一种用天然或人工合成的膜,以外界能量或化学位差为推进力,对双组分或多组分的溶质和溶剂
进行分离、分级、提纯和富集的措施。
膜过滤技术重要包括:渗透、反渗透、超滤、电渗析和液膜技术等。
透析法:根据溶液中分子的大小和形态,在微米(um)数量级下选择性过滤的技术。
常压下,小分子可通过,大分子不能通过。
小分子,可
大分子,不可
透过半透膜
透过半透膜'
透析原理
半透膜
按照孔径大小,可将透析膜分为:
微滤膜(0.025-14nm);超滤膜(0.001-0.02pm);反渗透膜(0.0001-0.001Um);纳米膜(约
2nir)
应用:精制药用酶时,用透析法脱无机盐。
(五)根据物质解离程度不•样进行分离
1.离子互换法原理
基广混合物中各成分解离度差异进行分离。
2.离子互换树脂的构造与性质
性质:球形颗粒,不溶于水,但可在水中膨胀。
离子交*国团
翟•软阳玄于交事例口的^构
(1)母核部分:由苯乙烯通过二乙烯苯(DVB)交联而成的大分子网状构造。
网孔大小用交联度(即加入交联剂的比例)表达,交联度越大,则网孔越小,质地越紧密,在水中越
不易膨胀;交联度越小,则网孔越大,质地疏松,在水中易于膨胀。
盅子交换树脂的等级
等级阳离子交蝴脂阳厩子交换朝喋.
任交联度3%-墉2%-3%
中等交联度7%-12%4%-5%
高交联彦13%-20%8%-10%
(2)离了互换基团
①阳离子交换树脂:强酸性(-S0")
和弱酸性(-C00-H+)
+
②阴离子交换树脂:强碱性(-N(CZ73)3C1}
\\
和弱碱性(-NH),NH「N)
一//
例:
碱性强弱:in>II>I——弱酸性树脂吸附强弱:in>ii>I
(六)根据物质的沸点进行分离
分镭法:运用中药中各成分沸点的差异进行分离的措施。
一般来说,液体混合物各成分沸点相差在100℃以上时,可用反复蒸储法到达分离的目的;如沸点相差
在25c如下,则需要采用分储柱;沸点相差越小,则需要的分播装置越精细。如挥发油和某些液体生物碱
的提取分离常采用分储法。
原理措施特点及应用
结晶与重结晶
醇提水沉法或水提醇沉法
根据物质溶解度差异进行分离
酸碱法
沉淀法
萃取法
根据物质分派比不一样进行分离
分派柱色谱
简朴吸附(活性炭)
根据物质吸附性差异进行分离
吸附柱色谱(硅胶、氧化铝、聚
酰胺、大孔树脂色谱)
凝胶过滤法
根据物质分子大小差异进行分离
膜分离法
根据物质解离程度不一样进行分离离子互换法
根据物质沸点差异进行分离分储法
配伍选择题
A.聚酰胺
B.离子互换树脂
C.硅胶
D.大孔吸附树脂
E.膜
1.具有氢键吸附性能的吸附剂是
。[答疑编号]
【对的答案】A
2.在酸性条件下不稳定的、吸附剂是
。[答疑编号]
【对的答案】A
3.对酸、碱均稳定的极性吸附剂是
」[答疑编号]
【对的答案】D
4.同步具有吸附性能和分子筛性能的吸附剂是
J[答疑编号]
【对的答案】0
A.阳离子互换树脂
B.透析膜
C.活性炭
I).硅胶
E.氧化铝
1.在水中可膨胀的是
J[答疑编号]
【对的答案】A
2.常用于吸附水溶液中非极性色素的是
J[答疑编号]
【对的答案】C
3.不适合分离酸性物质的是
B[答疑编号]
【对的答案】E
4.适合分离酸性物质的常用极性吸附剂是
❷[答疑编号]
【对的答案】D
第二节中药化学成分的构造研究措施
一、化合物的纯度测定
(1)结晶形态和色泽:•种纯的化合物•般均有•定的晶形和均匀的色泽。
(2)熔点和熔距:单一化合物一般均有一定的熔点和较小的熔距
(3)色谱法:单一化合物用两种以上溶剂系统或色谱条件进行检测,均显示单一的斑点。常用的有
纸色谱(PC)、纸上电泳和薄层色谱(TLC)。
(4)气相色谱法(GU)和罔效液相色谱法(HPLC):纯的化合物显示单•的谱峰。
(5)其他措施:质谱、核磁共振等。
最佳选择题
鉴定单体化合物纯度的措施是
A.膜过滤法
B.比旋光度测定法
C.高效液相色谱法
D.溶解度测定法
E.液-液萃取法
」[答疑编号]
【对的答案】C
二、构造研究的重要程序
程序
确定分子中含有
初步推断测定分子式,
的官能团,或结
化合物类型计算不饱和度构片物或基本
推断并确定分
推断并确定分
子的立体结构
子的平面结构
(结构、构象)
三、构造研究中采用的重要措施
(一)确定分子式并计算不饱和度
分子式的测定目前重要有如下几种措施,可因地制宜加以选用
(1)元素定量分析配合分子量测定
(2)同位素丰度比法
(3)高辨别质谱(HR—MS)法
质谱(US)
可用于确定分子量和求算分子式,及提供其他构造信息。
高辨别质
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