第二章天然药物化学成分的提取分离与鉴定

第二章天然药物化学成分的提取分离与鉴定 主讲－吴方评

第一节有效成分的提取与分离 一、有效成分的提取（一）溶剂提取法溶剂提取法溶解规律提取方法溶剂类型

（二）水蒸气蒸馏法 适用范围：水蒸气蒸馏是分离和纯化与水不相混溶的挥发性有机物常用的方法。

（三）升华法 适用于有升华性质的成分。升华法提取咖啡因

二、有效成分的分离和精致 （一）系统溶剂分离法（二）两相溶剂萃取法原理：（三）沉淀法（四）吸附法（五）盐析法（六）透析法

第二节结晶和重结晶 结晶与重结晶

第三节天然药物化学成分色谱分离法

复习

一、溶剂提取法 • 1.浸渍法 • 2.渗漉法 • 3.煎煮法 • 4.回流提取法 • 5.连续回流提取法 • 6.超声提取法 • 7.微波辅助提取法

二、水蒸气蒸馏法 • 应用：具有挥发性、难溶或不溶于水、与水不反应的化合物。 • 装置：

提取分离

色谱分离法 Chromatography 基本原理：利用混合物中的各组分在固定相中作用力的差异，从而使混合物中的各组分达到分离。

色谱（chromatography） 固定相 LC 构成液体流动相 GC 气体

一、吸附色谱法 • 原理：是利用吸附剂对混合物中的各种组分的吸附能力不同而使各成分达到分离的方法。

吸附色谱的三要素 吸附剂三要素洗脱剂被分离的物质

（一）吸附剂 1.硅胶 SiO2·xH2O 结构

1.粒度 2.孔径硅胶的吸附效率 3.表面积

1.硅胶G（含煅石膏） 2.硅胶H 硅胶类别 3.硅胶S（含淀粉） 4.硅胶F（含荧光物质）

A.适用范围 适用于中性和酸性成分的分离。为什么？ B.用量样品：硅胶 1：30～60 较难分离的样品 1：500～1000 硅胶的使用

2.氧化铝

1.氧化铝G 2.氧化铝H 类型 3.氧化铝HF254 4.氧化铝GF254

A.适用范围 适用于中性和碱性(生物碱)成分的分离。为什么不能用来分离酸性化合物？ B.用量样品：氧化铝 1：20～50 较难分离的样品 1：100～200 色谱氧化铝的使用

3.活性炭 • 活性炭分类及特点 • 1.粉末状活性炭 • 特点：颗粒细、比表面积大、吸附力大。流速慢、需加压或减压操作。 • 2.颗粒状活性炭 • 特点：颗粒适中、比表面积较大、流速较快、易于控制。 • 3.锦纶活性炭 • 特点：比表面积介于上面两者之间，吸附能力比上面两者小。

1.适用范围 分离氨基酸、糖类和苷类等水溶性成分 2.操作方式柱色谱使用

（二）洗脱剂 柱色谱流动相洗脱剂薄层色谱展开剂

洗脱剂的选择 • 综合考虑被分离物质的极性和吸附剂的极性 • 1.被分离物质→极性强→弱活性吸附剂→强极性洗脱剂 • 2.被分离物质→极性弱→强活性吸附剂→弱极性洗脱剂 • 单一溶剂：分离重现性好，组成简单。 • 多元溶剂：分离效果好。

被分离的物质 • 1.极性吸附剂被分离化合物的极性基团极性越大、数量越多吸附力越强，共轭双键越多吸附力越强。 • 2.非极性吸附剂极性越小吸附力越强。

（四）操作方式 • 1.薄层色谱（thin layer chromatography） • 操作步骤：制板→点样→展开→显色 • 2.柱色谱（column chromatography） • 操作步骤：装柱→上样→洗脱

中药柱层析设备

二、分配色谱法 • 基本原理：利用混合物中的各种成分在互不相溶的两相溶剂中的分配系数不同而将混合物中的组分分离的一种色谱方法。

几个重要的概念 支持剂固定相流动相流动相药物分子A 药物分子B

（一）正相分配色谱 支持剂（如硅胶）固定相（如水）流动相（如氯仿）特点：极性越大流出越慢，极性越小流出越快。

（二）反相分配色谱 支持剂（如C18键合硅胶）固定相（如石蜡油）流动相（如水）特点：极性越大流出越快，极性越小流出越慢。

（三）操作方式 • 1.纸色谱（paper chromatography,PC） • 2.分配薄层色谱 • 3.分配柱色谱 • 注意：流动相必须用固定相饱和，否则固定相会慢慢流失，影响分离效果。

三、聚酰胺色谱法 • 聚酰胺的结构

原理：氢键缔合原理。 缔合原理示意图

（一）流动相 • 1.形成氢键倾向 • 在水中聚酰胺与化合物形成氢键的能力较强，在有机溶剂中较弱，在碱性溶剂中最弱。 • 2.流动相洗脱能力 • 尿素水溶液﹥二甲基甲酰胺﹥甲酰胺﹥稀氢氧化钠溶液或稀氨水﹥丙酮﹥乙醇﹥水

（二）聚酰胺与化合物分子结构的关系 • 1.化合物分子中形成氢键的基团越多被吸附倾向越强

2.形成氢键的基团所处位置不同，被吸附的强度不同2.形成氢键的基团所处位置不同，被吸附的强度不同

3.分子芳香化程度越高，被吸附越强 • 4.形成分子内氢键，吸附强度减弱

（三）操作方式 装柱聚酰胺柱色谱上样洗脱

小结：

本节课练习 • 1. 化合物进行反相分配柱色谱时的结果是（） A. 极性大的先流出 B. 极性小的先流出 C. 熔点低的先流出 D. 熔点高的先流出 • 2.基本母核相同的化合物，被氧化铝吸附最牢的是（） • A.R-COOH B.R-CHO C. R-OH D-CH3 • E.R-NH2

3.聚酰胺与下列化合物形成氢键能力最强的是（ ）

四、离子交换色谱法 离子交换色谱法原理操作装柱上样洗脱

五、大孔吸附树脂法

六、凝胶色谱法 1.分类 2.分离原理 3.应用七、高效液相色谱法八、气相色谱法岛津GC2010

第四节天然药物化学成分结构测定 一、结构测定的主要程序

结构测定的程序 人工合成进行确认波谱、化学方法推测出结构式分子量分子式的确定推测母体结构类型功能基情况纯度鉴定

纯度确定--最基本的条件 • 检查纯度的方法：  外观、颜色、形态是否均一；  测定各种物理常数，如熔点、沸点、比旋光度、折光率等，这些物理常数都反映了化合物的纯度。  如果可能是已知物，用已知结构的对照品进行对照测定或测定它们的共熔点等；  也可对照文献报导值（注意各种测定条件的一致性）  薄层层析（三种展开系统和三种显色方法）  高效液相层析；

第二章 天然药物化学成分的提取分离与鉴定