成都中医药大学--中药化学-重点

中药有效成分的提取分离方法（一）溶剂提取法原理：溶剂穿投入药材的细胞膜，溶解可溶性物质，形成细胞内外溶质浓度差，将溶质深处细胞膜，达到提取目的。溶剂的选择：溶剂分三类：亲脂性有机溶剂，亲水性有机溶剂，和水极性强弱顺序：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溶剂选择原则：1.根据相似相溶原则，以最大限度提取所需化学成分，而对共存杂质的溶解度尽可能小。2.溶剂不能与重要成分发生化学反应，即使反应也应属于可逆性。3.溶剂应该沸点适中，易回收，低毒安全，廉价易得。提取方法：（一）溶剂提取法：1.煎煮法：中药粗粉加水加热煮沸提取。适用于：中药的大多数成分。优点：简便易操作缺点：对含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用。多糖类成分含量高的重要加热后药液粘稠度大，不易过滤。2浸渍法：优点：不用加热，适用于遇热易破坏或挥发性成分的提取，也适用于淀粉或黏液质含量较多的重要成分的提取。缺点：提取时间长，效率低。3渗漉法：优点：过程中随时保持较大的浓度梯度，故提取效率高于浸渍法。4回流提取法：优点：效率高于渗漉法缺点：受热易破坏的成分不宜使用。5连续回流提取法：优点：容积消耗量小，操作简便，提取效率高。在实验室连续回流提取常采用索氏提取器或回流提取装置。（二）水蒸气提取法：适用于：提取能随水蒸气蒸馏而不被破坏的难溶于水的成分。原理：这类成分有挥发性，在100℃时有一定的蒸汽压，当水沸腾时，该类成分一并随水蒸气带出，再用油水分离器或者有机溶剂萃取法，将这类成分自馏出液中分离。（三）超临界流体萃取法常用溶剂：2CO原理：超临界流体具有液体和气体的双重特性，密度与液体相似，黏度与气体相近，扩散系数为液体的100倍。物质的溶解过程包括分子间的相互作用和扩散作用，与溶剂密度和扩散系数成正比，与黏度成反比，所以超临界流体对许多物质有很强的溶解能力。优点：可以在接近室温下进行工作，防治某些对热不稳定的成分被破坏或逸散，萃取过程几乎不用有机溶剂，萃取物中无有机溶剂残留，对环境无公害，提取效率高，节约能耗。色谱分离法优点：分离效能高，快速简便。1，吸附色谱：原理：利用吸附剂对被分离化合物分子的吸附能力的差异，实现分离。常用吸附剂：硅胶，氧化铝，活性炭，聚酰胺硅胶：应用广泛，中药各类化学成分大多可以用其分离氧化铝：主要用于碱性或中性亲脂性成分的分离，如生物碱，甾，萜类等成分活性炭：主要用于分离水溶性物质，如氨基酸，糖类及某些苷类。聚酰胺：以氢键作用为主，主要用于酚类，醌类如黄酮类，蒽醌类及鞣质类成分的分离。2凝胶过滤色谱：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达到分离目的常用凝胶：葡聚糖凝胶，羟丙基葡聚糖凝胶3离子交换色谱：基于混合物中各成分解离度差异进行分离。离子交换剂有离子交换树脂，离子交换纤维素，离子交换凝胶三种4大孔树脂色谱：大孔树脂是一类没有可解离基团，具有多孔结构，不溶于水的固体高分子物质。它可以通过物理吸附有选择的吸附有机物质而达到分离的目的。5分配色谱原理：利用被分离成分在固定相和流动相之间的分配系数的不同而达到分离。分为：正相色谱法和反相色谱法中药有效成分的波普测定红外光谱（IR）用于测官能团紫外光谱（UR）用于测共轭体系核磁共振光谱（NMR）用于测H,C的数目位置，相互关系质谱（MS）用于测分子量苷键的裂解：苷键具有缩醛结构，在稀酸或酶的作用下，苷键可发生断裂，水解为苷元和糖1.酸催化水解：苷键易被稀酸催化水解，反应一般在水或稀醇中进行，所用酸有盐酸，硫酸，乙酸和甲酸等。原理：苷键原子首先发生质子化，然后苷键断裂生成苷元和糖的阳碳离子中间体，在水中阳碳离子中间体经溶剂化，再脱去氢离子形成糖分子★六点规律！（1）按苷键原子的不同，苷类化合物酸水解速率的顺序为：N-苷O-苷S-苷O-苷（2）呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解（3）酮糖苷较醛糖苷易水解（4）吡喃糖苷中，吡喃环5C上的取代基越大越难水解。顺序为：五碳糖苷甲基五碳糖苷六碳糖苷七碳糖苷糖醛酸苷（5）氨基糖苷较羟基糖苷难于水解，而羟基糖苷又比去氧糖苷（尤其2-去氧糖苷）难水解。（6）芳香族苷因苷元部分有供电子结构，其水解比脂肪族苷容易得多。★苷类的显色反应和沉淀反应苷类化合物的共性在于都含有糖基部分，因此，苷类化合物可发生与糖相同的显色反应和沉淀反应，但苷元中的糖为结合糖，需要先水解成为游离糖后才能进行显色反应和沉淀反应。糖的显色反应和沉淀反应1.α-萘酚反应（Molish反应）单糖在浓酸作用下失去三分子水，生成的糠醛及其衍生物可与α-萘酚试剂反应（在此条件下，低聚糖或多糖先水解成单糖再脱水。）2.菲林反应（Fehling反应）还原糖能与碱性酒石酸酮试剂反应，使高价铜离子被还原为低价铜离子，因而产生氧化亚铜的砖红色沉淀。3.多伦反应（Tollen）还原性糖能与氨性硝酸银试剂反应，使银离子还原，生成银镜或黑褐色的银沉淀。注：单糖均为还原性糖，低聚糖分为还原性糖和非还原性糖，多糖均无还原性。4.碘呈色反应碘分子或碘离子排列进入多糖螺环通道中形成的有色包结化合物产生的呈色反应，所呈色调与多糖的聚合度有关，糖淀粉聚合度为300-350.遇碘呈蓝色，胶淀粉聚合度为3000左右，遇碘呈紫红色★醌类物质的颜色反应1.）Feigl反应醌类衍生物在碱性条件下加热能迅速与醛类及邻二硝基苯发生反应，生成紫色化合物。机理见课本过程：取醌类化合物的水或苯溶液1滴，加入25%碳酸钠水溶液，4%甲醛及5%邻二硝基苯的苯溶液各一滴，混合后，置水浴上加热，在1-4分钟内产生显著的紫色。2.）无色亚甲蓝显色反应无色亚甲蓝溶液为苯醌类及萘醌类的专用显色剂，配置方法：将亚甲蓝100mg溶于乙醇100ml中，再加入乙酸1ml及锌粉1g，缓缓振摇至蓝色消失后备用。此反应在PC或TLC上进行，样品在PC或TLC上呈蓝色斑点，可与蒽醌类化合物相区别。3.）bornträger反应羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加深。多呈橙，红，紫红及蓝色。机理见课本过程：用本法检验中药中是否含有蒽醌类成分时，可取样品粉末约0.1g，加10%硫酸水溶液5ml，置水浴上加热2-10分钟趁热过滤，滤液冷却后加乙醚2ml振摇，静置后分取醚层溶液，加入5%氢氧化钠水溶液1ml，振摇。如有羟基蒽醌存在，醚层则由黄色褪为无色，而水层则显红色。4.）Kesting-Craven反应苯醌类及萘醌类化合物当其醌环上有未被取代的位置时，可在碱性条件下与一些含有活性亚甲基试剂的醇溶液反应，生成蓝绿色或蓝紫色。5.）与金属离子反应在蒽醌类化合物中，如果有α-酚羟基或邻二酚羟基结构时，则可与22,MgPb等金属离子形成络合物。6.）对亚硝基二甲苯胺反应9位或10位未取代的羟基蒽醌类化合物，尤其是1，8-二羟基衍生物，其羰基对位的亚甲基上的氢很活泼，可与0.1%对亚硝基二甲苯胺吡啶溶液反应缩合而产生各种颜色。（1，8-二羟基均呈绿色。）此反应可以用于蒽酮化合物的定性检查，通常用纸色谱，以吡啶-水-苯（1：3：1）的水层为展开剂，以对亚硝基二甲苯胺的乙醇溶液作为显色剂，在滤纸上发生颜色变化。如大黄酚蒽酮-9在滤纸上开始为蓝立即变绿色。芦荟大黄素蒽酮-9在滤纸上开始呈绿色很快变蓝。内酯的碱水解香豆素类分子中具有内酯结构，碱性条件下可水解开环，生成顺式邻羟基桂皮酸的盐，顺式邻羟基桂皮酸盐的水溶液经酸化至中性或酸性即闭环恢复为内置结构。香豆素的显色反应（1）异羟肟酸铁反应香豆素类成分具有内酯结构，在碱性条件下开环，与盐酸羟胺缩合生成异羟肟酸，在酸性条件下再与三价铁离子络合而显红色。（2）酚羟基反应香豆素类成分常具有酚羟基取代，可与三氯化铁溶液反应产生绿色至墨绿色沉淀。若其酚羟基的邻位，对位无取代基，可与重氮化试剂反应而显红色至紫红色。（3）Gibb's反应香豆素类成分在碱性条件（pH=9-10）下内酯环水解生成酚羟基，如果其对位无取代基，则能与2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺（Gibb's试剂）反应而显蓝色。（可用于判断碳六位有无取代基）（4）Emerson反应香豆素类成分如在6位无取代基，内酯环在碱性条件下开环后与Emerson试剂（4-氨基安替比林和铁氰化钾）反应生成红色（可用于判断碳六位有无取代基）1香豆素理化性质检识荧光香豆素类化合物在紫外uang（365nm）照射下一般显蓝色或紫的荧光。7-羟基香豆素---蓝色荧光，加碱后，荧光更强，变为绿色。羟基香豆素醚化，或导入非羟基取代基往往使荧光强度减弱，色调变紫，多烷氧基取代的呋喃香豆素类---黄绿色或褐色荧光。黄酮类化合物的溶解性1游离黄酮类化合物：一般难溶于水，易溶于甲醇，乙醇，乙酸乙酯，氯仿，乙醚等有机溶剂及稀碱水溶液中。黄酮，黄酮醇，查尔酮----平面型分子---难溶于水二氢黄酮，二氢黄酮醇----非平面分子---水中溶解度稍大异黄酮类化合物---非平面分子，亲水性比平面性分子增加花色素类虽然是平面型结构，但以离子形式存在，有盐的通性，亲水性强，水溶性大。黄酮类化合物如果分子中引入的羟基增多，则水溶性增大，脂溶性降低，而羟基被甲基化后，则脂溶性增加。2黄酮苷类：黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性增加，脂溶性降低。黄酮苷一般易溶于水，甲醇，乙醇，等强极性溶剂中，但难溶活不溶于苯，氯仿，乙醚等有机溶剂。多糖苷比单糖苷水溶性大，3-羟基苷比相应的7-羟基苷水溶性大。★黄酮苷的显色反应1还原反应★（1）盐酸-镁粉反应将样品荣誉甲醇或乙醇1ml中，加入少许镁粉振摇，再滴几滴浓盐酸，1-2分钟内（必要时微热）即可显色。多数黄酮，黄酮醇，二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显红~紫红色，少数显蓝色或绿色，分子中特别是当β-环上有-OH或-OHC3时呈现的颜色亦随之加深。查尔酮，橙酮，儿茶素类则无该显色反应。（2）钠汞齐还原反应在样品乙醇溶液中加入钠汞齐，放置数分钟至数小时或加热，过滤，滤液用盐酸酸化，则黄酮，二氢黄酮，异黄酮，二氢异黄酮类显红色，黄酮醇类显黄~淡红色，二氢黄酮醇类显棕黄色。（3）四氢硼钠还原反应此反应可在试管中货滤纸上进行，取样1~2mg溶于甲醇中，加4NaBH10mg，再滴加1%盐酸，或先在滤纸上喷2%4NaBH的甲醇溶液，1分钟后熏浓盐酸蒸气。2与金属盐类试剂的络合反应（1）三氯化铝反应3-羟基，4-羰基或5-羟基，4-羰基或邻而酚羟基结构的黄酮类化合物都可以显色。此反应可在滤纸，薄层上或试管上进行，将样品的乙醇溶液和1%三氯化铝溶液反应，生成的络合物多呈黄色，置紫外灯下显鲜黄色荧光。但4’-羟基黄酮醇或7，4’-二羟基黄酮醇显天蓝色光。（2）锆盐-枸橼酸反应鉴别黄酮类化合物分子中3-或5-羟基的存在与否。取样品0.5~1mg，用甲醇10mg溶解，加2%二氯化锆甲醇溶液1ml，若出现黄色，说明3-或5-羟基与锆盐生成了络合物。再加入2%枸橼酸甲醇溶液，如黄色不减退，示有3-羟基或3，5-羟基，如果黄色显著减退，示有5-羟基，但无3-羟基。（3）氨性氯化锶反应黄酮类化合物的分子如果有邻二酚羟基，则可与氨性氯化锶试剂反应，取少量样品置小试管中，加入甲醇1ml溶解，再加0.01mol氯化锶的甲醇溶液3滴和被氨气饱和的甲醇溶液三滴，如产生绿色至棕色乃至黑色沉淀，则表示有邻二酚羟基。（4）三氯化铁反应酚羟基可与三氯化铁水溶液或醇溶液发生显色反应。呈现紫绿蓝等不同颜色。3.硼酸显色反应4.碱式试剂反应黄酮类在冷和热的氢氧化钠水溶液中产生黄~橙色查耳酮或橙酮类在碱液中生成红或紫色。二氢黄酮类在冷碱中呈黄~橙色，放置一段时间后变深红~紫红色。5.与五氯化锑反应用于区别查耳酮和其他酮类将样品5~10mg溶于无水四氯化碳5ml中，加2%五氯化锑的四氯化碳溶液1ml.查耳酮类生成红或紫红色沉淀，黄酮，二氢黄酮及黄酮醇类显黄色至橙色。碱性水或碱性稀醇溶液提取法原理：黄酮类成分大多含有酚羟基，因此可用碱性水或碱性稀醇提取，提取液经过酸化后黄酮类化合物被游离，可沉淀析出或用有机溶剂萃取。143页聚酰胺柱色谱聚酰胺的吸附作用是通过其酰胺羟基与黄酮类化合物分子上的酚羟基形成氢