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文檔簡介
1、第一章,緒論,1,高級培訓(xùn),1. 中藥化學(xué):是一門結(jié)合中醫(yī)藥基本理論和臨床用藥經(jīng)驗,運用化學(xué)的理論和方法及其現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)等研究中藥化學(xué)成分的學(xué)科。2. 中藥化學(xué)的研究內(nèi)容:3. 中藥化學(xué)在中藥現(xiàn)代化及產(chǎn)業(yè)化中的作用4. 研究概況與發(fā)展趨勢,2,高級培訓(xùn),中藥化學(xué)成分的一般研究方法,第二章,3,高級培訓(xùn),概念 有效成分:具有生物活性或能起防病治病作用的單體化合物,能用結(jié)構(gòu)式表示,并具有一定的物理常數(shù)。 有效部位:具有生物活性的混合成分。 無效成分:沒有生物活性的成分。 注:有效成分、無效成分的劃分不是絕對的。,4,高級培訓(xùn),糖類 苷類 醌類 香豆素類 黃酮類 萜類和揮發(fā)油,7. 生物堿 8
2、. 甾體類化合物 9. 三萜類化合物 10. 鞣質(zhì),一、中藥化學(xué)成分簡介,5,高級培訓(xùn),(一)溶劑提取法:根據(jù)被提取成分的溶解性能,選用合適的溶劑和方法來提取。 作用原理,二、中藥有效成分的提取方法,浸潤、滲透 溶解 擴散、置換,6,高級培訓(xùn),溶劑的選擇 溶劑選擇要點:相似相溶原則 常用溶劑分類:水 親水性有機溶劑 親脂性有機溶劑 溶劑極性由強到弱順序: 水甲醇乙醇丙酮正丁醇乙酸乙酯乙醚氯仿苯石油醚,二、中藥有效成分的提取方法溶劑提取法,7,高級培訓(xùn),2. 提取方法 煎煮法 浸漬法 滲漉法 回流提取法 連續(xù)回流提取法,比較: 1)溶劑用量 回流法連續(xù)回流法 2)提取時間:連續(xù)回流法回流法 3)
3、提取效率: 連續(xù)回流法回流法,二、中藥有效成分的提取方法溶劑提取法,8,高級培訓(xùn),(二)水蒸氣蒸餾法 用于提取能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的難溶于水的成分。常用于揮發(fā)油的提取。 (三)升華法 用于具有升華性質(zhì)的中藥化學(xué)成分提取。,二、中藥有效成分的提取方法,9,高級培訓(xùn),4.接收器,1.水蒸汽發(fā)生器,2.蒸餾瓶,3.冷凝管,儀器裝置,10,高級培訓(xùn),共水蒸餾,11,高級培訓(xùn),(四)超臨界流體萃取法 (Supercritical Fluid ExtractionSFE) 是一項利用超臨界流體密度與液體相似、粘度與氣體相近的性質(zhì)對有效成分進行提取與分離的新技術(shù)。 夾帶劑:是為提高極性化合物的萃取率,在
4、被萃取成分與超臨界流體組成的二元系統(tǒng)中加入的第三組分,它可以改善原來溶質(zhì)的溶解度。常用的有甲醇、乙醇、丙酮等。,二、中藥有效成分的提取方法,12,高級培訓(xùn),(一)溶劑法 酸堿溶劑法 利用混合物中各組分酸堿性的不同進行分離。 例:游離生物堿 有羧基或酚羥基的酸性成分 有內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的成分 具體操作:總提取物溶于親脂性有機溶劑,用酸水、堿水分別萃?。豢偺崛∥锶苡谒?,調(diào)pH后用有機溶劑萃取。,三、中藥有效成分的分離精制方法,13,高級培訓(xùn),2. 溶劑分配法(兩相溶劑萃取法) 利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達到分離的方法。各成分分配系數(shù)相差越大,分離效果越好。 分離極性較
5、大的成分:選用正丁醇水 分離中等極性的成分:選用乙酸乙酯水 分離極性小的成分:選用氯仿(乙醚)水 操作:混合物溶于水,依次用極性由小到大的有機溶劑萃取,分別回收有機溶劑。,三、中藥有效成分的分離精制方法溶劑法,14,高級培訓(xùn),(二) 沉淀法 專屬性試劑沉淀法 雷式銨鹽、膽甾醇、明膠等 分級沉淀法 在混合組分的溶液中加入與該溶液能互溶的溶劑,改變混合組分溶液中某些成分的溶解度,使其從溶液中析出。 例:乙醇沉淀法 3. 鹽析法 在混合物水溶液中加入易溶于水的無機鹽至一定濃度或飽和狀態(tài),使某些中藥成分在水中溶解度降低而析出。,三、中藥有效成分的分離精制方法沉淀法,15,高級培訓(xùn),(三) 分餾法 利用
6、沸點不同的混合液體各組分在加熱過程中產(chǎn)生高低不同的蒸氣壓而被分離的方法。 (四) 膜分離法 包括反滲透、超濾、微濾、電滲析 (五) 結(jié)晶法 利用混合物中各成分在溶劑中溶解度的顯著差別而分離的方法。常用于固體物質(zhì)的分離。,三、中藥有效成分的分離精制方法,16,高級培訓(xùn),(六)色譜分離法 1. 吸附色譜 常用吸附劑 硅膠:極性微酸性吸附劑;表面硅醇基與化合物形成氫鍵產(chǎn)生吸附;適用于中性或酸性成分的分離。吸附力與含水量有關(guān) 氧化鋁:吸附力很強的極性吸附劑;主要用于堿性或中性親脂性成分的分離,如生物堿、萜類成分。 活性炭:非極性吸附劑,主要用于分離水溶性物質(zhì)如氨基酸、糖類和某些苷類。 聚酰胺:以氫鍵吸
7、附作用為主,主要用于酚類、醌類如黃酮類、蒽醌類及鞣質(zhì)類等成分的分離。,三、中藥有效成分的分離精制方法,17,高級培訓(xùn),2. 凝膠過濾色譜 色譜原理:主要為分子篩作用,根據(jù)凝膠孔徑和被分離化合物分子的大小而達到分離目的。 分離結(jié)果:分子大的物質(zhì)保留時間短,分子小的物質(zhì)保留時間長。,三、中藥有效成分的分離精制方法色譜分離法,18,高級培訓(xùn),3. 離子交換色譜 色譜原理:根據(jù)混合物中各成分解離度差異進行分離。 常用離子交換劑有離子交換樹脂、離子交換纖維素和離子交換凝膠。 分離結(jié)果:解離度小的化合物先于解離度大的化合物洗脫。,三、中藥有效成分的分離精制方法色譜分離法,19,高級培訓(xùn),4. 大孔樹脂色譜
8、 色譜原理:通過物理吸附有選擇性地吸附有機物質(zhì)而達到分離。 大孔吸附樹脂分類:可分為非極性(適宜分離極性小的成分)、中等極性(適宜分離極性較大的成分)與極性三類。 分離結(jié)果:對于非極性的樹脂,洗脫劑的極性越小,其洗脫能力越強。,三、中藥有效成分的分離精制方法色譜分離法,20,高級培訓(xùn),5. 分配色譜 色譜原理:利用被分離成分在固定相和流動相之間的分配系數(shù)的不同而達到分離。 分類:正相分配色譜 流動相極性固定相極性 常用的固定相有氰基與氨基鍵合相,主要用于分離極性及中等極性的分子型物質(zhì)。 反相分配色譜 流動相極性固定相極性 常用的固定相有十八烷基硅烷(ODS)或C8鍵合相,主要用于分離非極性及中
9、等極性的各類分子型物質(zhì)。流動相常用甲醇水或乙腈水。,三、中藥有效成分的分離精制方法色譜分離法,21,高級培訓(xùn),第三章,糖和苷類化合物,22,高級培訓(xùn),一、 糖類化合物,單糖 五碳糖:L-阿拉伯糖、D-核糖、D-木糖等 六碳糖:D-葡萄糖、 D-果糖等 去氧糖:L-鼠李糖、D-洋地黃毒糖等 糖醛酸 低聚糖(寡糖): 由29個單糖通過苷鍵鍵合而成的直鏈或支鏈的聚糖稱低聚糖。 分類:按糖個數(shù)分為二糖、三糖、四糖等;,23,高級培訓(xùn),一、 糖類化合物,多糖:由10個以上的單糖分子通過苷鍵聚合而成。一般無甜味,也無還原性。 常見的植物多糖為淀粉和纖維素,在中藥中通常作為雜質(zhì)除去。 纖維素的衍生物有多方面
10、用途,如羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)可作為粘合劑。 菌類多糖多具有抗腫瘤活性,例香姑多糖、靈芝多糖 動物多糖如肝素、透明質(zhì)酸、甲殼素等。,24,高級培訓(xùn),二、 苷類化合物,(一)苷類的含義 苷類又稱甙類或配糖體,是糖或糖的衍生物與另一非糖物質(zhì)通過糖的端基碳原子聯(lián)接而成的化合物。,X,R,苷原子: C、O、N、S,苷鍵:將二者連接起來的化學(xué)鍵,苷元:非糖的部分,常見的有黃酮,蒽醌等。,25,高級培訓(xùn),(二)苷類化合物的分類: 根據(jù)生物體內(nèi)的存在形式:分為原生苷(原存在于植物體內(nèi)的苷)、次生苷(原生苷水解失去一部分糖后生成的苷)。 根據(jù)苷元的結(jié)構(gòu):黃酮苷、蒽醌苷、香豆素苷等。 根據(jù)苷鍵原子的不同
11、:氧苷、硫苷、氮苷、 碳苷。,二、苷類化合物,26,高級培訓(xùn),27,高級培訓(xùn),(三)苷類化合物的理化性質(zhì) 1、溶解性: 苷類的親水性與糖基的數(shù)目有密切的關(guān)系,往往隨著糖基的增多而增大,大分子苷元的單糖苷常可溶解于低極性的有機溶劑,如果糖基增多,則苷元占的比例相應(yīng)變小,親水性增加,在水中的溶解度也就增加。 用不同極性的溶劑順次提取藥材時,在各提取部分都有發(fā)現(xiàn)苷類化合物的可能。 碳苷無論在水中還是在其他溶劑中溶解度一般都較小。,二、苷類化合物,28,高級培訓(xùn),酸催化水解:苷鍵易被稀酸催化水解。反應(yīng)一般在水或稀醇溶液中進行。常用的酸有HCl,H2SO4,乙酸和甲酸等。 反應(yīng)的機理是:苷原子先質(zhì)子化,
12、然后斷裂生成苷元和陽碳離子,在水中溶劑化而成糖。有利于苷原子質(zhì)子化的因素,就可使水解容易進行。 酸水解的易難順序為:N- 苷O-苷S-苷C-苷,2. 苷鍵的裂解/水解,二、苷類化合物理化性質(zhì),29,高級培訓(xùn),酶催化水解 優(yōu)點: 專屬性高,條件溫和。 用酶水解苷鍵可以保持苷元的結(jié)構(gòu)不變,還可以保留部分苷鍵得到次生苷或低聚糖。 含苷的中藥通常含水解相應(yīng)苷的酶 堿催化水解 氧化開裂反應(yīng) 乙酰解反應(yīng),二、苷類化合物理化性質(zhì),30,高級培訓(xùn),提取原生苷:先要設(shè)法抑制或破壞酶的活性,常用的方法是采用甲醇、乙醇或沸水提取,在提取過程中要盡量避免與酸或堿接觸。 提取次生苷:利用酶的活性,使原生苷被酶水解失去部
13、分糖生成次生苷。提取前將藥材粗粉加適量水拌勻,加熱至35左右保持2448小時,再用有機溶劑(醇、苯、氯仿、石油醚)進行提取。 提取苷元:先將中藥用酸水解,使苷水解生成苷元,水解液中和至中性然后用極性小的溶劑提取。,三、苷類的提取與分離,31,高級培訓(xùn),流程圖,三、苷類的提取與分離,32,高級培訓(xùn),1、-萘酚濃硫酸反應(yīng)(Molish反應(yīng)) 現(xiàn)象:兩液層界面呈現(xiàn)紫紅色環(huán) 適用于:單糖、低聚糖、多糖和苷類,可用于區(qū)別苷和苷元。 2、堿性酒石酸銅(Fehling)反應(yīng) 現(xiàn)象:產(chǎn)生磚紅色氧化亞銅沉淀 適用于:單糖、還原性低聚糖 3、氨性硝酸銀(Tollens)反應(yīng) 主要用于檢識還原糖 4、色譜檢識 薄層
14、色譜或紙色譜,常用含水的溶劑系統(tǒng)為展開劑,常用顯色劑有苯胺鄰苯二甲酸試劑、三苯四氮鹽試劑等。,四、糖和苷類的檢識,33,高級培訓(xùn),醌類化合物 Quinonoid,第四章,34,高級培訓(xùn),(一)苯醌類(benzoquinones) 有鄰苯醌和對苯醌兩種 天然的多為對苯醌 常見的取代基為-OH, -OMe,-Me和烷基等 對苯醌 鄰苯醌 中草藥中含有對醌衍生物的種類不多。,一、結(jié)構(gòu)與分類,35,高級培訓(xùn),(二)萘醌(naphthoquinones) 基本母核:苯駢苯醌 有三種可能結(jié)構(gòu),但天然的萘醌僅有-萘醌 中藥中的萘醌多帶有羥基,多呈橙色至黃色。一些化合物具有較強的生理活性。,一、結(jié)構(gòu)與分類,3
15、6,高級培訓(xùn),(三) 菲醌 基本母核:萘(或氫化萘)駢合鄰苯醌或?qū)Ρ锦?中藥丹參根中所含多種化合物都是菲醌的衍生物,包括鄰菲醌和對菲醌兩種。,一、結(jié)構(gòu)與分類,37,高級培訓(xùn),(四) 蒽醌(anthraquinones),一、結(jié)構(gòu)與分類,具有下列基本母核的化合物稱蒽醌類化合物,1、4、5、8為位,2、3、6、7為位,9、10位為中位。,38,高級培訓(xùn),天然蒽醌類成分多在位有羥基或甲氧基取代,在位多有一個甲基、羥甲基、甲氧基、醛基或羧基取代。可呈游離形式或與糖結(jié)合成苷的形式存在于植物體內(nèi)。 1. 羥基蒽醌 根據(jù)羥基在蒽醌母核上的分布狀況不同,將羥基蒽醌分為兩類:大黃素型和茜素型。,一、結(jié)構(gòu)與分類蒽
16、醌,39,高級培訓(xùn),大黃素型:羥基分布于兩側(cè)苯環(huán)上,多呈黃色。許多重要的中藥如大黃、決明中有致瀉作用的1,8-二羥基蒽醌衍生物均屬于這一類型。,一、結(jié)構(gòu)與分類蒽醌,40,高級培訓(xùn),茜素型:羥基分布于一側(cè)苯環(huán)上,顏色較深,多呈橙黃色至橙紅色。種類較少,最重要的中藥是茜草。茜草的根能止血、活血,主治咳嗽、痰中帶痰以及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。從茜草根分離得到茜草素及其苷等多種蒽衍生物。,一、結(jié)構(gòu)與分類蒽醌,41,高級培訓(xùn),2. 蒽酚和蒽酮衍生物 蒽醌在酸性條件被還原,生成蒽酚及其互變異構(gòu)體蒽酮。 蒽酚或蒽酮的一些羥基衍生物可以游離態(tài)或結(jié)合成苷類存在于一些植物性瀉藥中,往往是和相應(yīng)的羥基蒽醌衍生物共存。一般含量
17、比較少,因為這類成分可以緩緩被氧化成蒽醌類成分,故該類衍生物一般存在于新鮮植物中。,一、結(jié)構(gòu)與分類蒽醌,42,高級培訓(xùn),3. 二蒽酮類 可看作是兩分子的蒽酮脫去一分子氫后相互結(jié)合而成。又分為中位連接(C10-C10)和位(C1-C1或C4-C4)相連。 這類物質(zhì)多為黃色結(jié)晶,多以苷的形式存在,最重要的二蒽酮類化合物是從番瀉葉中得到的番瀉苷A,B,C,D.,一、結(jié)構(gòu)與分類蒽醌,43,高級培訓(xùn),4. 二蒽醌類,由兩分子蒽醌通過兩側(cè)苯環(huán)脫氫聚合而成的化合物,天精,一、結(jié)構(gòu)與分類蒽醌,44,高級培訓(xùn),(一) 物理性質(zhì) 1 性狀: 2 升華性及揮發(fā)性: 游離蒽醌具有升華性,常壓下加熱可升華而不分解。 如
18、: 大黃酚與大黃酚甲醚的升華溫度在124C 蘆薈大黃素 185 C 大黃素 206 C 大黃酸 210 C 一般升華溫度隨酸度的增強而升高 小分子的苯醌和萘醌類化合物具有揮發(fā)性,可隨水蒸氣蒸餾,與糖縮合成苷后,則不具有揮發(fā)性。,二、醌類化合物的理化性質(zhì),45,高級培訓(xùn),二、醌類化合物的理化性質(zhì),3 溶解性: 苷元:通??桑ㄒ祝┤苡诒?、乙醚、氯仿,在堿性有機溶劑如吡啶 、N-二甲基甲酰胺中溶解度也較大,可溶于丙酮、甲醇及乙醇,不溶或難溶于水。 蒽苷:極性較大,易溶于甲醇及乙醇,也能溶解于水,在熱水中更易溶解,但在冷水中溶解度較小,幾乎不溶于乙醚、苯、氯仿等溶劑。 蒽醌的碳苷:在水中的溶解度很小,
19、難溶于親脂性有機溶劑而易溶于吡啶中。,46,高級培訓(xùn),(二) 化學(xué)性質(zhì) 1. 酸性:酚羥基,酸性取代基 醌類化合物因分子中酚羥基的數(shù)目及位置不同,酸性強弱有一定差別。酚羥基的數(shù)目增加,酸性增加. 帶羧基者酸性強于不帶羧基者,可溶于NaHCO3水液中。 -酚羥基 -酚羥基 -羥基蒽醌能溶于Na2CO3溶液中。 -羥基的酸性很弱,不及碳酸第二步解離的酸性,因此不能溶解于NaHCO3和Na2CO3溶液中,只能溶于NaOH水溶液中。,二、醌類化合物的理化性質(zhì),47,高級培訓(xùn),游離蒽醌的酸性強弱順序為: 含COOH 可溶于NaHCO3 含2個以上-羥基 含1個-羥基 可溶于Na2CO3 含2個以上-羥基
20、 可溶于1%NaOH 含1個-羥基 可溶于5%NaOH,二、醌類化合物的理化性質(zhì),48,高級培訓(xùn),顏色反應(yīng) Feigl反應(yīng) 醌的通性,所有具醌核的化合物均可反應(yīng)。見書 78頁 無色亞甲藍顯色反應(yīng)-可區(qū)別蒽醌與苯醌、萘醌。 苯醌和萘醌因醌核上有活潑質(zhì)子,可反應(yīng),而蒽醌無。 堿液顯色反應(yīng) 該反應(yīng)是檢識中藥中羥基蒽醌類成分存在的最常用的方法之一。對羥基蒽醌的結(jié)構(gòu)判定也有一定的輔助作用。羥基蒽醌與堿的反應(yīng)稱Borntragers反應(yīng) 見書79頁。,二、醌類化合物的理化性質(zhì),49,高級培訓(xùn),0.1g中藥粉末,10%H2SO45ml,加熱210min,趁熱過濾,濾液,放冷,加2ml乙醚振搖,乙醚層,酸水層
21、,5%NaOH振搖,乙醚層(無色),水層,紅色:示含羥基蒽醌,黃色棕紅色紅色:示含部分還原型蒽衍生物,50,高級培訓(xùn),(4)與金屬離子的反應(yīng)-有-酚羥基或鄰二酚羥基 可與Pb2,Mg2 離子形成有色絡(luò)合物,常用0.5醋酸鎂的乙醇溶液。 (5)對亞硝基二甲基苯胺反應(yīng):羥基蒽酮類化合物,尤其是1,8-二羥基蒽酮衍生物,當(dāng)9位或10位未取代時,能與0.1%的對亞硝基二甲苯胺的吡啶溶液反應(yīng)而呈綠色、藍色。 本反應(yīng)不受蒽醌類、黃酮類、香豆素類、糖類及酚類的干擾。,二、醌類化合物的理化性質(zhì),51,高級培訓(xùn),(一)醌類化合物提取: 1.有機溶劑提取法:一般選用甲醇或乙醇為溶劑 2.堿提酸沉法:用于提取具有游
22、離酚羥基的醌類化合物 3.水蒸氣蒸餾法:適用于分子量小的具有揮發(fā)性的苯醌和萘醌類化合物,三、醌類化合物的提取與分離,52,高級培訓(xùn),(二)醌類化合物的分離: 1. 蒽醌苷與游離蒽醌的分離 2. 游離蒽醌的分離:梯度pH萃取法或?qū)游龇?梯度pH萃取法是分離游離蒽醌的經(jīng)典方法(82頁) 局限性性質(zhì)相似,酸性差別不大的混合物不適用 色譜法在蒽醌苷元分離中的應(yīng)用: 一般先用如梯度pH萃取進行初步分離,再結(jié)合柱色譜法或制備性TLC法作進一步的分離,多用硅膠吸附色譜,而氧化鋁一般不用,也常用聚酰胺作為柱色譜的填料。,三、醌類化合物的提取與分離,53,高級培訓(xùn),3. 蒽醌苷的分離: 因水溶性較大,分離精制困
23、難,不易得到純品。一般先用鉛鹽法或溶劑法除去大部分雜質(zhì),制得較純的總苷后,再進一步用聚酰胺、硅膠或葡聚糖凝膠柱色譜反復(fù)分離純化。 硅膠柱色譜:選用極性大的洗脫劑,如氯仿-甲醇,乙酸 乙酯-甲醇混合溶劑 聚酰胺柱色譜:適用含酚羥基的蒽醌苷分離 常用洗脫劑是含水甲醇或乙醇,濃度由低到高 葡聚糖凝膠柱色譜,三、醌類化合物的提取與分離,54,高級培訓(xùn),55,高級培訓(xùn),理化檢識 鑒定苯醌、萘醌: Feigl反應(yīng),無色亞甲藍顯色反應(yīng) 鑒定羥基蒽醌:堿液反應(yīng)( Borntragers反應(yīng)) 鑒定蒽酮:對亞硝基二甲苯胺反應(yīng) 2. 色譜檢識 薄層色譜和紙色譜:顯色劑常用0.5%醋酸鎂甲醇溶液或1%2的氫氧化鈉(
24、氫氧化鉀)溶液。,四、醌類化合物的檢識,56,高級培訓(xùn),中藥大黃中游離蒽醌的提取分離 課本95頁,五、實例,57,高級培訓(xùn),苯丙素類 Phenylpropanoids,第五章,58,高級培訓(xùn),苯丙素類是指基本母核具有C6-C3單元的天然有機化合物。常見的有苯丙烯、苯丙酸、香豆素、木脂素和木質(zhì)素等。,一、概 述,59,高級培訓(xùn),香豆素是具有苯駢-吡喃酮母核的一類化合物的總稱,在結(jié)構(gòu)上可看作順式鄰羥基桂皮酸失水而成的內(nèi)酯。 在植物體內(nèi),香豆素類化合物常常以游離狀態(tài)或與糖結(jié)合成苷的形式存在,大多存在于植物的花、葉、莖和果中,通常以幼嫩的葉芽中含量較高。,二、香豆素類,60,高級培訓(xùn),香 豆 素,苯駢
25、-吡喃酮環(huán)上有無取代 7-羥基與6、8-異戊烯基成環(huán)情況,簡單香豆素,環(huán)合、降解,環(huán)合、不降解,呋喃香豆素,吡喃香豆素,其他香豆素,二、香豆素類的結(jié)構(gòu)分類,61,高級培訓(xùn),香豆素結(jié)構(gòu)分類及代表化合物,類 型(基本母核),代表化合物,簡單香豆素 (僅苯環(huán)一側(cè)有取代基),傘形花內(nèi)酯(7OH香豆素) 瑞香內(nèi)酯(7、8二OH香豆素) 七葉內(nèi)酯(6、7二OH香豆素) 七葉苷(7OH,6-O-葡萄糖苷) 濱蒿內(nèi)酯(6、7 二OCH3香豆素) 蛇床子素(7- OCH3,8-異戊烯基 香豆素),62,高級培訓(xùn),角型(7、8- 呋喃)香豆素,補故脂內(nèi)酯(母核結(jié)構(gòu)) 佛手苷內(nèi)酯(5- OCH3) 花椒毒內(nèi)酯(8-
26、 OCH3) 歐前胡內(nèi)酯(8- 異戊烯氧基) 紫花前胡內(nèi)酯(未降解的二氫香豆素),當(dāng)歸素(白芷內(nèi)酯,母核結(jié)構(gòu)) 虎耳草素(5、6 - 二OCH3 ) 異佛手苷內(nèi)酯(5- OCH3),呋喃香豆素 線型(6、7- 呋喃)香豆素,63,高級培訓(xùn),吡喃香豆素 線型(6、7- 吡喃)香豆素,角型(7、8- 吡喃)香豆素,紫花前胡醇,白花前胡丙素,其他香豆素 -吡喃酮環(huán)上有取代 香豆素二聚體、三聚體 異香豆素,茵陳內(nèi)酯,64,高級培訓(xùn),三、香豆素類的理化性質(zhì),(一)性狀 游離香豆素:多為無色結(jié)晶性物質(zhì); 分子量小的具芳香氣味、揮發(fā)性及升 升華性 香豆素苷:一般呈粉末或晶體狀 無揮發(fā)性及升華性 (二)溶解性
27、 具有苷溶解性的一般規(guī)律。 但游離香豆素(分子量?。┛扇苡?沸水,難溶于冷水。,65,高級培訓(xùn),(三)內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)(堿水解),長時間加熱,香豆素 順鄰羥基桂皮酸鹽 反鄰羥基桂皮酸鹽 (S水 小) (S水大) (加酸不可逆),應(yīng)用:堿溶酸沉法提取香豆素 注意:加熱時間不宜太長 不能與濃堿共沸(裂解酚類或酚酸) 側(cè)鏈有酯鍵的不宜(堿水解),66,高級培訓(xùn),(四)顯色反應(yīng) 1、內(nèi)酯環(huán)的檢識反應(yīng)-異羥肟酸鐵反應(yīng) 堿性條件下,香豆素內(nèi)酯開環(huán),并與鹽酸羥胺縮合成異羥肟酸,再在酸性條件下與三價鐵離子絡(luò)合成鹽而顯紅色。,67,高級培訓(xùn),2、酚羥基的檢識反應(yīng) 具有酚羥基,可與FeCl3試劑產(chǎn)生顏色反應(yīng); 3、若
28、酚羥基的對位未被取代,或6-位上沒有取代,其內(nèi)酯環(huán)堿化開環(huán)后,可與Gibbs試劑、Emerson試劑反應(yīng)。 Gibbs反應(yīng):符合以上條件的香豆素乙醇溶液在弱堿條件下,2,6-二氯(溴)醌氯亞胺試劑與酚羥基對位活潑氫縮合成藍色化合物。,藍色,68,高級培訓(xùn),Emerson反應(yīng):符合以上條件的香豆素的堿性溶液中,加入2%的4-氨替比林和8%的鐵氰化鉀試劑與酚羥基對位活潑氫縮合成紅色化合物。,69,高級培訓(xùn),一般利用香豆素的溶解性、揮發(fā)性及具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的性質(zhì)進行提取分離。 提取 1、 溶劑提取法: 2、水蒸氣蒸餾法: 適用于具有揮發(fā)性的小分子游離香豆素類化合物。 3 、堿溶酸沉法: 香豆素類化合物多
29、呈中性或弱酸性,所以常與中性、弱酸性雜質(zhì)混在一起。可利用內(nèi)酯遇堿能開環(huán)溶解,加酸又環(huán)合沉淀的特性加以分離。,四、香豆素類的提取分離,70,高級培訓(xùn), 分離 常用柱色譜 制備薄層色譜 高效液相色譜分離 實例(113頁),四、香豆素類的提取分離,71,高級培訓(xùn),熒光: 7-羥基香豆素有強烈的藍色熒光,在可見光下也能看到。 顯色反應(yīng) 色譜檢識 常用薄層色譜,硅膠作為吸附劑 顯色用紫外光或噴異羥肟酸鐵試劑,五、香豆素類的檢識,72,高級培訓(xùn),定義:木脂素是一類由兩分子苯丙素衍生物(即C6-C3單體)聚合而成的天然化合物,多數(shù)呈游離狀態(tài),少數(shù)與糖結(jié)合成苷而主要存在于植物的木部和樹脂中。 含木脂素類成分的
30、常用中藥:五味子、連翹、厚樸、細辛等。,五、木脂素類,73,高級培訓(xùn),第六章,黃酮類化合物 flavonoids,74,高級培訓(xùn),一、含義,經(jīng)典的含義:基本母核為2苯基色原酮的一類化合物,稱為黃酮類化合物。 由于此類化合物為黃色,4位具有酮式羰基,故稱黃酮類化合物。,色原酮,黃酮(2-苯基色原酮),75,高級培訓(xùn),現(xiàn)代的含義:凡兩個苯環(huán)(A環(huán)、B環(huán))通過三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一類成分稱為黃酮類化合物。,有黃色的(絕大多數(shù)),也有淡黃色的、白色的; 結(jié)構(gòu)中有酮式羰基,也有無羰基的; 有苯環(huán)在2位的及苯環(huán)在3位的。,C6-C3-C6,76,高級培訓(xùn),二、結(jié)構(gòu)分類,C6-C3-C6結(jié)構(gòu)(黃酮) 依:
31、3-位羥基取代與否 三碳鏈是否構(gòu)成環(huán) 三碳鏈的氧化程度 B-環(huán)連接位置(2、3-位),77,高級培訓(xùn),黃酮、黃酮醇類,C3位有羥基為黃酮醇,黃酮,黃酮醇,78,高級培訓(xùn),芹菜素,山奈酚,槲皮素,木犀草素,79,高級培訓(xùn),二氫黃酮、二氫黃酮醇類,二氫黃酮,二氫黃酮醇,C2與C3位間的雙鍵被氫化,80,高級培訓(xùn),杜鵑素,二氫槲皮素,橙皮素,81,高級培訓(xùn),異黃酮類,異黃酮,二氫異黃酮,82,高級培訓(xùn),金雀花異黃素,魚藤酮,83,高級培訓(xùn),雙黃酮類 由兩分子黃酮衍生物聚合生成的二聚物。,銀杏素,84,高級培訓(xùn),查爾酮類,查爾酮,二氫查爾酮,85,高級培訓(xùn),補骨脂乙素:具有明顯的擴張冠狀動脈、增強心肌
32、收縮力的作用。,薔薇科梨屬植物根皮和蘋果種仁中含有的梨根苷,86,高級培訓(xùn),OH,H+,查爾酮,二氫黃酮,87,高級培訓(xùn),花色素類(花青素) 花色素類成分的碳4位無CO,以矢車菊素及其苷等為常見。,飛燕草苷元,88,高級培訓(xùn),黃烷-3-醇類,(+)兒茶素,89,高級培訓(xùn),黃烷-3,4-二醇,無色飛燕草素,90,高級培訓(xùn),三、黃酮類化合物的理化性質(zhì),1、形態(tài):多為結(jié)晶形固體,少數(shù)為無定形粉末 2、顏色: 多為黃色 交叉共軛體系 (電子轉(zhuǎn)移、重排,共軛增強,產(chǎn)生顏色的基礎(chǔ)) 助色團 (給系統(tǒng)提供電子,使顏色加深,尤其7,4-位,輔助作用),91,高級培訓(xùn),3、溶解性,水 甲醇 乙醇 乙酸乙酯 氯仿
33、 乙醚 稀堿水 游離黃酮 -+ + + + + + +(酚羥基),水 甲醇 乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀堿水 + + + + - - - +,黃酮苷(親水性),92,高級培訓(xùn),4、酸性,酸 性 來源 影響 酚羥基( 數(shù)目、位置) 酸性規(guī)律: 酚羥基數(shù)目越多,酸性越強。 7,4-OH酸性強于其他位置羥基的酸性(處于羰基對 位,羰基的共軛誘導(dǎo))。 5-OH酸性最弱(處于羰基鄰位,形成分子內(nèi)氫鍵)。,93,高級培訓(xùn),7,4-OH 7或4-OH 其他位-OH 5-OH NaHCO3 + - - - Na2CO3 + + - - 0.2%NaOH + + + - 4%NaOH + + + +,應(yīng)用,p
34、H梯度法分離(游離黃酮),酸性規(guī)律,94,高級培訓(xùn),5、堿性 黃酮類化合物分子中-吡喃酮環(huán)上的1-位氧原子,因有未共用的電子對,故表現(xiàn)微弱的堿性,可與強無機酸,如濃硫酸、鹽酸等生成(金羊)鹽,但生成的(金羊) 鹽不穩(wěn)定,加水可分解。,95,高級培訓(xùn),6、顯色反應(yīng) 1)鹽酸-鎂粉(或鋅粉)反應(yīng): 多數(shù)黃酮、黃酮醇、二氫黃酮及二氫黃酮醇類化合物顯橙紅紫紅色,少數(shù)顯紫藍色。查耳酮、橙酮、兒茶素類不顯色。異黃酮類一般不顯色。 2) 四氫硼鈉(鉀)反應(yīng): NaBH4是對二氫黃酮類化合物專屬性較高的一種還原劑。與二氫黃酮類化合物產(chǎn)生紅紫色。其它黃酮類化合物均不顯色。 3)鋁鹽: 生成的絡(luò)合物多為黃色(ma
35、x=415nm),并有熒光,可用于定性及定量分析。常用試劑為1%三氯化鋁或硝酸鋁溶液。,96,高級培訓(xùn),4) 鉛鹽: 常用1%醋酸鉛及堿式醋酸鉛水溶液,堿式醋酸鉛反應(yīng)能力更強,可生成黃紅色沉淀。 5) 鋯鹽枸櫞酸: 多用2%二氯氧化鋯(ZrOCl2)甲醇溶液。黃酮類化合物分子中有游離的3-或5-OH存在時,均可反應(yīng)生成黃色的鋯絡(luò)合物。 3-OH,4-酮基絡(luò)合物的穩(wěn)定性5-OH,4-酮基絡(luò)合物(僅二氫黃酮醇除外)。當(dāng)反應(yīng)液中接著加入枸櫞酸后,5-羥基黃酮的黃色溶液顯著褪色,而3-羥基黃酮溶液仍呈鮮黃色(鋯枸櫞酸反應(yīng))。,97,高級培訓(xùn),6)鎂鹽: 二氫黃酮、二氫黃酮醇類與醋酸鎂的甲醇溶液,加熱可
36、顯天藍色熒光,若具有C5-OH,色澤更為明顯。而黃酮、黃酮醇及異黃酮類等則顯黃橙黃褐色。 7)氯化鍶(SrCl2): 在氨性甲醇溶液中,可與分子中具有鄰二酚羥基結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物生成綠色棕色乃至黑色沉淀。 8)三氯化鐵反應(yīng): 多數(shù)黃酮類化合物因分子中含有游離酚羥基,與三氯化鐵水溶液或醇溶液可產(chǎn)生正反應(yīng),呈現(xiàn)顏色;當(dāng)含有氫鍵締合的酚羥基時,顏色更明顯。,98,高級培訓(xùn),9)硼酸顯色反應(yīng) : 在無機酸或有機酸存在條件下,5-羥基黃酮及2-羥基查耳酮可與硼酸反應(yīng),呈亮黃色。 10)堿性試劑顯色反應(yīng): 在日光及紫外光下,通過紙斑反應(yīng),觀察樣品用氨蒸氣和其他堿性試劑處理后顏色變深的情況。當(dāng)分子中有鄰二酚
37、羥基取代或3,4-二羥基取代時,在堿液中很快氧化,最后生成綠棕色沉淀。,99,高級培訓(xùn),(一)提取 1. 乙醇或甲醇提取 乙醇或甲醇是最常用的黃酮類化合物提取溶劑。 高濃度的醇(如9095)適宜于提取苷元。 60左右濃度的醇適宜于提取苷類。 提取的次數(shù)一般是24次。 提取方法:加熱回流法或冷浸法。 2. 熱水提取 僅用于提取苷類,因提取出的雜質(zhì)較多,故不常用。,四、 黃酮類化合物的提取與分離,100,高級培訓(xùn),3. 堿性水溶液或堿性稀醇溶液提取 可用堿性水溶液(如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣等水溶液)或堿性稀醇溶液(如50乙醇)浸出。 用堿性溶劑提取時,所用的堿濃度不宜過高,以免在強堿下加熱時破
38、壞黃酮類化合物結(jié)構(gòu)。 當(dāng)有鄰二酚羥基存在時,應(yīng)加硼酸保護。,四、 黃酮類化合物的提取與分離,101,高級培訓(xùn),例:從槐米中提取蘆丁 槐米(槐樹Sophora japonica L. 花蕾)加約6倍量水,煮沸,在攪拌下緩緩加入石灰乳至pH89,在此pH條件下微沸2030分鐘,趁熱油濾,殘渣同上再加4倍水煎1次,趁熱抽濾。合并濾液在6070下,用濃鹽酸調(diào)至pH為5,攪勻,靜置24小時,抽濾。沉淀物水洗至中性,60干燥得蘆丁粗品,于水中重結(jié)晶,7080干燥得蘆丁純品。,四、 黃酮類化合物的提取與分離,102,高級培訓(xùn),(二)分離 1、利用酸性強弱不同進行分離pH梯度萃取 梯度pH萃取法適合于酸性強弱
39、不同的黃酮苷元的分離。根據(jù)黃酮類苷元酚羥基數(shù)目及位置不同其酸性強弱也不同的性質(zhì),可以將混合物溶于有機溶劑(如乙醚)后,依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH及4%NaOH水溶液萃取,來達到分離的目的。,四、 黃酮類化合物的提取與分離,103,高級培訓(xùn),中藥提取物,乙醚溶解,乙醚液,5NaHCO3萃取,堿水液 (7,4-二羥基黃酮),乙醚液,乙醚液,乙醚液,乙醚液含中性或堿性成分,5Na2CO3萃取,0.2NaOH萃取,4NaOH萃取,堿水液 (7-或4-羥基黃酮),堿水液 (一般羥基黃酮),堿水液 (5-羥基黃酮),104,高級培訓(xùn),四、 黃酮類化合物的提取與分離,2、柱色
40、譜法 2.1 硅膠柱色譜:此法應(yīng)用范圍最廣,主要適于分離異黃酮、二氫黃酮、二氫黃酮醇及高度甲基化(或乙?;┑狞S酮及黃酮醇類。少數(shù)情況下,在加水去活化后也可用于分離極性較大的化合物,如多羥基黃酮醇及其甙類等。,105,高級培訓(xùn),2.2 聚酰胺柱色譜分離法,原理: 氫鍵吸附 (酰胺基與酚羥基、醌類化合物結(jié)合形成氫鍵,產(chǎn)生吸附) 吸附規(guī)律:與黃酮類化合物酚羥基的數(shù)目及位置等有關(guān)。 酚羥基數(shù)目越多,吸附能力越強。,四、 黃酮類化合物的提取與分離,106,高級培訓(xùn),酚羥基數(shù)目相同的情況下,酚羥基所處的位置易于形成分子內(nèi)氫鍵,吸附能力減弱。,槲皮素,3-OH或5-OH黃酮的吸附力小于其他位置-OH黃酮;
41、 鄰二酚羥基黃酮的吸附力弱于間位或?qū)ξ环恿u基黃酮,107,高級培訓(xùn),分子內(nèi)芳香化程度越高,共軛雙鍵越多,吸附力越強。 例: 查耳酮 二氫黃酮,當(dāng)苷元相同時,被吸附的強弱順序為: 苷元單糖苷 二糖苷 三糖苷 例:在聚酰胺薄層上,吸附力 槲皮素蕓香苷(蘆丁),與介質(zhì)的關(guān)系:吸附力 水(中) 甲醇、乙醇(濃度由 低到高) 堿性溶劑 相反,溶劑在聚酰胺柱上對黃酮類化合物洗脫能力順序為:水(中)甲醇、乙醇(濃度由低到高)堿性溶劑,108,高級培訓(xùn),1、理化檢識:各種顯色反應(yīng) 2、色譜檢識 1)薄層色譜法 硅膠薄層:對弱極性黃酮類化合物的鑒定較好?;衔飿O性大,被吸附能力強,則Rf值越小。 聚酰胺薄層:主
42、要分離含游離酚羥基的黃酮類化合物及其苷。含酚羥基越多,被吸附越強,則Rf值越小。 2)紙色譜法:常采用雙向展開,一向為醇性展開劑,另一向為水性展開劑。 3)顯色劑:12三氯化鋁; 1三氯化鐵,五、 黃酮類化合物的檢識,109,高級培訓(xùn),生物堿 alkaloids,110,高級培訓(xùn),1、 生物堿的含義 是指來源于生物界(主要是植物界)的一類含氮有機化合物。大多數(shù)有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮原子結(jié)合在環(huán)內(nèi);多數(shù)具有堿性,可以和酸成鹽;大都具有特殊而顯著的生理活性。生物體內(nèi)普遍存在在的含氮有機化合物,氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、及某些含氮維生素除外。,一、概述,111,高級培訓(xùn),2、生物堿的分布,在植物的各部位
43、都有分布,主要存在于植物的根皮、樹皮及種子中。例黃柏、馬錢子 植物體內(nèi)生物堿的含量差別很大。含量受生長季節(jié)和環(huán)境的影響。例麻黃 在科屬親緣關(guān)系相近的植物中,含有的生物堿往往有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 同一植物體內(nèi)的生物堿,往往是多種生物堿共存,而且母核結(jié)構(gòu)相似。 (其混合物稱為總生物堿),112,高級培訓(xùn),多數(shù)以鹽的形式存在(以有機酸鹽為主,少數(shù)為無機酸鹽); 少數(shù)以游離形式存在(主要是一些堿性極弱的生物堿,如酰胺類生物堿); 其他尚有以酯、苷及NO化合物的形式存在(烏頭堿、氧化苦參堿),3、生物堿的存在形式,113,高級培訓(xùn),1、性狀 元素組成:C、H、N(絕大多數(shù)含氧,個別含其他元素,如Cl、S)
44、。 結(jié)晶(多數(shù))形狀 無定型粉末(少數(shù)) 液體(小分子且無氧原子,或氧原子以酯鍵存在) 有一定的熔點或沸點熔點 有的為分解點 多數(shù)有苦味,少數(shù)有其他味覺,如甜味。其他 揮發(fā)性(液體生物堿如煙堿、檳榔堿;麻黃堿) 升華性(少數(shù)小分子固體生物堿如麻黃堿、咖啡因等) 白色或無色透明體(少數(shù)有顏色。),二、生物堿的理化性質(zhì),114,高級培訓(xùn),2、旋光性生物堿結(jié)構(gòu)中有手性碳原子或手性分子,則具有旋光性。 手性碳原子的構(gòu)型 影響生物堿旋光性的因素 熔劑 PH 測定時的 濃度 溫度 生物堿的生理活性與其旋光性有關(guān),一般左旋體的生理活性比右旋體強。,二、生物堿的理化性質(zhì),115,高級培訓(xùn),3、溶解性, 親脂性
45、:大多數(shù)叔胺堿和仲胺堿屬此類 (數(shù)量多,易溶于低極性有機溶劑,可溶于極性較大的有機溶劑,難 游離生物堿 溶或不溶水。) 水溶性:主要指季胺堿;結(jié)構(gòu)中有NO配位鍵的生物堿 (數(shù)量少,易溶于水、酸水和堿水,可溶極性大的有機溶劑。不溶低極 性有機溶劑。) 生物堿鹽的溶解度和與其成鹽的酸有關(guān) 含氧酸(硫酸、磷酸等) 無機酸 鹵代酸(鹽酸、氫溴酸、氫碘酸) 生物堿鹽 小分子有機酸 有機酸 大分子有機酸,二、生物堿的理化性質(zhì),116,高級培訓(xùn),4、堿性 堿性來源 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,凡是能給出質(zhì)子的分子或離子都是酸;能接受質(zhì)子的分子或離子都是堿。 生物堿分子中氮原子上的孤電子對,能接受質(zhì)子而使生物堿顯堿性。
46、能使紅色石蕊試紙變色,能與酸結(jié)合成鹽。 堿性強度表示方法:多用堿的共軛酸的電離指數(shù)(pKa)表示,即對于堿性化合物,pKa值大,堿性強;對于酸性化合物, pKa值大,酸性弱。 一般認為pKa11為強堿,pKa711為中強堿,pKa27為弱堿,pKa2為極弱堿。,二、生物堿的理化性質(zhì),二、生物堿的理化性質(zhì),117,高級培訓(xùn),4、堿性 生物堿堿性強弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 季胺堿的羥基以負離子形式存在,類似無機堿,pKa在11.5以上。 氮原子的雜化方式和堿性的關(guān)系 氮原子的價電子在形成有機胺分子時的雜化軌道有三種形式,即sp3、sp2、sp,在這三種雜化方式中,隨P電子成分的減少,則堿性減弱。因此,不
47、同雜化軌道堿性強弱順序是: sp3(CN之間為單鍵)sp2 (CN之間為雙鍵) sp (CN之間為三鍵),118,高級培訓(xùn),誘導(dǎo)效應(yīng):氮原子上的電子云密度受其附近取代基性質(zhì)的影響。 供電子基使電子云密度增加,堿性增強。 (如烷基等)取代基的影響 吸電子基使電子云密度減少,堿性降低。 (如芳環(huán)、酰基、酯酰基、醚基、羥基、雙鍵),119,高級培訓(xùn),120,高級培訓(xùn),4、堿性 共軛效應(yīng):氮原子的孤電子對與具有-電子的基團相連接時,由于形成-共軛,使該氮原子的堿性減弱。 苯胺型:氮原子的孤電子對與苯環(huán)-電子形成-共軛 酰胺型:酰胺中的氮原子與羰基形成-共軛,使其堿性極弱,pKa(N3) 7.88 pK
48、a(N1) 1.76,121,高級培訓(xùn),4、堿性 空間效應(yīng)與堿性的關(guān)系 如東莨菪堿的堿性(pKa 7.50)比莨菪堿的堿性(pKa9.65)弱,既是由于東莨菪堿分子中氮原子附近6、7位氧橋的空間位阻作用。,東莨菪堿,莨菪堿,122,高級培訓(xùn),4、堿性 分子內(nèi)氫鍵與堿性的關(guān)系 生物堿孤電子對接受質(zhì)子生成共軛酸,如N附近存在羥基、羰基等取代基,則可與共軛酸形成分子內(nèi)氫鍵,增加該共軛酸的穩(wěn)定性,從而增強生物堿的堿性。,分析生物堿堿性強弱時,應(yīng)綜合考慮,因為上述影響因素不是單一存在的。一般誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)共存時,共軛效應(yīng)的影響大;空間效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存時,空間效應(yīng)的影響大。,123,高級培訓(xùn),5、生
49、物堿的沉淀反應(yīng),大多數(shù)生物堿能和某些試劑生成難溶于水的復(fù)鹽或分子絡(luò)合物等,稱為生物堿的沉淀反應(yīng),所用的試劑稱生物堿沉淀試劑。,碘化物復(fù)鹽,大分子酸,生物堿的沉淀反應(yīng)一般在酸水或酸性稀醇溶液中進行,苦味酸試劑和三硝基間苯二酚試劑可在中性條件下進行。為了避免假陽性反應(yīng),反應(yīng)前先將樣品酸性水溶液進行凈化處理。 有些生物堿與生物堿的沉淀試劑不反應(yīng),如麻黃堿、 咖啡堿等與碘化鉍鉀不反應(yīng),故進行沉淀反應(yīng)一般采用3種以上試劑進行。,雷氏銨鹽,生物堿沉淀試劑類型,二、生物堿的理化性質(zhì),124,高級培訓(xùn),6、生物堿的檢識顯色反應(yīng),二、生物堿的理化性質(zhì),125,高級培訓(xùn),7、生物堿的檢識 色譜檢識: 硅膠薄層色譜
50、 吸附TLC 氧化鋁薄層色譜 薄層色譜的顯色劑,大多數(shù)用改良碘化鉍鉀試劑,顯橘紅色。 游離生物堿:甲酰胺為固定相,固定相飽和的有機溶劑為展開劑 PC色譜 生物堿鹽:濾紙中的水為固定相,BAW系統(tǒng)為展開劑。PC的顯色劑與PLC相同,但含硫酸的試劑不適用。,二、生物堿的理化性質(zhì),126,高級培訓(xùn),提取 (一)總生物堿的提取植物中生物堿的性質(zhì)和存在狀態(tài)決定提取方法。 常用提取方法: 水蒸氣蒸餾法:用于具有揮發(fā)性的生物堿,如麻黃堿及液體生物堿。 升華法:用于具有升華性的生物堿,如咖啡因。 溶劑法:用于大多數(shù)生物堿。 主要介紹溶劑提取法,三、生物堿的提取和分離,127,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,
51、1. 水或酸水提取法 原理:利用生物堿鹽易溶于水,難溶或不溶于親脂性有機溶劑的溶解性能,用水進行提取。 用酸水提取可使生物堿都以鹽的形式被提出,提高提取率。 常用的酸:0.51的乙酸、硫酸、鹽酸或酒石酸等。 提取方法:浸漬法、滲漉法、煎煮法。 此方法的缺點是提取液體積大,濃縮困難,水溶性雜質(zhì)多。,128,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,2. 醇類溶劑提取法 原理:游離生物堿及其鹽一般都能溶于乙醇和甲醇。提取方法:浸漬法、滲漉法、加熱回流(連續(xù)回流)提取法。 此方法的缺點是含有大量脂溶性雜質(zhì)。,129,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,3. 親脂性有機溶劑提取法 原理:利用游離生物堿易溶于低極
52、性有機溶劑,進行提取。 提取方法:冷浸法、加熱回流(連續(xù)回流)提取法。 此方法的特點是 提取前需用堿堿化。 只能提取親脂性生物堿,親水性生物堿不被提出。 雜質(zhì)少,易于進一步純化。 毒性大,易燃易爆。,130,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,1. 離子交換樹脂法酸水或醇提取液 通過強酸型陽離子交換樹脂 樹脂柱 流出液 (非堿性物質(zhì)) 方法一方法二 氨液堿化樹脂堿液洗脫 晾干后,親脂性有機溶劑提取 親水性總生物堿親脂性總生物堿,(二)親脂性總堿的制備,131,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,2. 有機溶劑萃取法 酸水提取液 堿化,親脂性有機溶劑萃取有機溶劑層堿水層濃縮總生物堿,132,高級培訓(xùn)
53、,三、生物堿的提取和分離,3. 沉淀法,酸水提取液,堿化,(生物堿鹽),(游離生物堿),堿水液,沉淀析出親脂性生物堿,133,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,(三)水溶性生物堿總堿的制備 雷氏銨鹽沉淀法,雷氏銨鹽溶液,提取液(弱酸性),生物堿雷氏鹽,溶于丙酮,加硫酸銀飽和溶液,生物堿硫酸鹽,計算量氯化鋇,生物堿鹽酸鹽,134,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,分離 (一)總生物堿的初步分離,135,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,分離 (二)生物堿單體的分離 1、利用生物堿堿性的差異進行分離,即在不同pH條件下進行分離pH梯度法,有兩種操作: 方法1總生物堿 / 酸水溶解 用堿調(diào)節(jié)PH由低
54、到高每調(diào)一次用氯仿萃取一次氯仿液 氯仿液氯仿液氯仿液 PH值: 低 高得到的生物堿堿度: 弱 強,136,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,方法2總生物堿 / 氯仿溶解 用不同pH緩沖酸溶液依次 萃取緩沖液緩沖液緩沖液緩沖液PH值: 高 低得到的生物堿堿度: 強 弱,采用pH梯度法分離前,通常先用多緩沖紙色譜法對總堿中各生物堿的堿度強弱作初步了解,據(jù)此調(diào)節(jié)pH值。,137,高級培訓(xùn),三、生物堿的提取和分離,2、利用生物堿或生物堿鹽溶解度的差異進行分離生物堿以及生物堿鹽在不同溶液的溶解度存在明顯的差異,可用于分離。 如:氧化苦參堿是苦參堿的氮氧化物,極性稍大,不溶于乙醚。而苦參堿溶于乙醚,于兩者
55、的氯仿液中加入乙醚,氧化苦參堿即可析出。 如:麻黃堿草酸鹽在水中的溶解度比偽麻黃堿草酸鹽的溶解度小,可以自水溶液中先行析出。 3、利用生物堿特殊功能基不同進行分離4、利用色譜法進行分離,138,高級培訓(xùn),萜類和揮發(fā)油,139,高級培訓(xùn),一、萜類化合物,含義:萜類是所有異戊二烯聚合物以及它們的含氧和飽和程度不同的衍生物的總稱。其非含氧的碳氫聚合物符合通式(C5H8)n,異戊二烯,140,高級培訓(xùn),分類 按異戊二烯單元的多少進行分類:(C5H8)n n=1 半萜類 分子式為C5H8 n=2 單萜類 分子式為C10H16 n=3 倍半萜類 分子式為C15H24 n=4 二萜類 分子式為C20H32
56、根據(jù)結(jié)構(gòu)中碳環(huán)數(shù)分類: 分為鏈萜、單環(huán)萜、雙環(huán)萜、三環(huán)萜等,一、萜類化合物,141,高級培訓(xùn),142,高級培訓(xùn),1、含義 揮發(fā)油也稱精油,是存在于植物體中的一類具有揮發(fā)性、可隨水蒸氣蒸餾、與水不相混溶的油狀液體混合物。,二、揮發(fā)油,143,高級培訓(xùn),2、揮發(fā)油的化學(xué)組成,揮發(fā)油中的萜類成分,主要是單萜、倍半萜及其含氧衍生物,多具有較強的生物活性或芳香氣味。 (2)芳香族化合物 揮發(fā)油中常見有小分子的芳香族成分,主要是苯丙素類衍生物,多具有C6-C3骨架,多為苯酚化合物或其酯類,如桂皮醛、茴香腦、丁香油酚等。 (3)脂肪族化合物 在揮發(fā)油中也存在某些小分子脂肪族化合物,如正癸烷,癸酰乙醛(魚腥草
57、素)等。,(1)萜類化合物,144,高級培訓(xùn),3、揮發(fā)油的理化性質(zhì),145,高級培訓(xùn),4、揮發(fā)油的提取 1. 蒸餾法 2. 溶劑提取法 3. 吸收法 4. 壓榨法 5. 二氧化碳超臨界流體提取法,146,高級培訓(xùn),5、揮發(fā)油分離 (1) 冷凍法 (2) 分餾法 (3) 化學(xué)分離法 (4) 色譜分離法,147,高級培訓(xùn),6、揮發(fā)油的檢識 (1)油斑實驗 (2)理化常數(shù)檢識:物理常數(shù)(相對密度、比旋度、折光率等) 化學(xué)常數(shù)(酸值、酯值、皂化值) 測定時以折光率作為首選指標 (3)功能基檢識 (4)色譜檢識 常用吸附薄層色譜或氣相色譜 薄層色譜展開劑:1)石油醚或正己烷 2)石油醚乙酸乙酯(85:15) 展開方式:單向二次展開或雙向展開 顯色劑:香草醛濃硫酸試劑 105加熱至顯色清晰 特殊功能基可用各類功能基的顯色試劑,148,高級培訓(xùn),甾類化合物,149,高級培訓(xùn),此類化合物有多種類型,它們結(jié)構(gòu)中都具有環(huán)戊烷駢多氫菲的母核,母核上有三個側(cè)鏈,根據(jù)C17側(cè)鏈不同分為多種類型。,一、概 述,R,A,B,C,D,1,2
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