第四五章 藥用植物有效成分及提取與分離 (NXPowerLite)

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容n第一節(jié)第一節(jié) 藥用植物的有效成分藥用植物的有效成分n第二節(jié)第二節(jié) 藥用植物有效成分的提取與分離藥用植物有效成分的提取與分離第一節(jié)第一節(jié)藥用植物的有效成分藥用植物的有效成分一、藥用植物的化學(xué)成分一、藥用植物的化學(xué)成分 糖類、酯類糖類、酯類 初生代謝物初生代謝物 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)成分成分 生物堿類、甙類生物堿類、甙類 次生代謝物次生代謝物 帖類、黃酮類帖類、黃酮類 芳香族類、醌類芳香族類、醌類n初生代謝物:生物合成的，其生命活動必需的物質(zhì)。n利用初生代謝物產(chǎn)生對生物本身無明顯作用的化合物，稱為次生代謝物。 氨基酸？蔗糖？二、藥用植物的有效成分二、藥用植物的有效成分n有效成分有效成分

2、指植物代謝物中具有生物活性且指植物代謝物中具有生物活性且醫(yī)療效果顯著的代謝物。醫(yī)療效果顯著的代謝物。金銀花主要有效成分主要有效成分n（一）（一）糖和甙類糖和甙類n（二）（二）酚類、木脂素與鞣質(zhì)酚類、木脂素與鞣質(zhì)n（三）（三）黃酮類和醌類化合物黃酮類和醌類化合物n（四）（四）甾體、萜類化合物和生物堿甾體、萜類化合物和生物堿（一）（一）糖和甙類糖和甙類1. 1.糖糖 單糖單糖n 糖糖 低聚糖低聚糖 多糖多糖n多糖的藥理作用：增強肌體的免疫能力。多糖的藥理作用：增強肌體的免疫能力。n具有抗癌、抗病毒和降血糖的活性。具有抗癌、抗病毒和降血糖的活性。2. 2.甙甙n甙又叫苷或配糖體，是糖或糖的衍生物甙又

3、叫苷或配糖體，是糖或糖的衍生物與非糖化合物（甙元）通過甙鍵結(jié)合形與非糖化合物（甙元）通過甙鍵結(jié)合形成的分子。成的分子。 氧甙（氧甙（X=OX=O） 硫甙（硫甙（X=SX=S） 甙甙 碳甙（碳甙（X=CX=C） 氮甙（氮甙（X=NX=N）（二）（二）酚類、木酚類、木脂素與鞣質(zhì)脂素與鞣質(zhì)1.簡單的酚類成分簡單的酚類成分n藥用植物中分布較廣的簡單酚類物質(zhì)有藥用植物中分布較廣的簡單酚類物質(zhì)有兒茶酚、對苯二酚等。兒茶酚、對苯二酚等。n酚類化合物具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤酚類化合物具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤等多種生理活性。等多種生理活性。 2.木脂素木脂素n木脂素的結(jié)構(gòu)單元為苯丙素。是一類由木脂素的結(jié)構(gòu)單元為

4、苯丙素。是一類由雙分子（或三分子）苯丙素聚合而成的雙分子（或三分子）苯丙素聚合而成的植物成分，廣泛分布于裸子植物和被子植物成分，廣泛分布于裸子植物和被子植物中，是植物中，是植物樹脂植物樹脂的組成成分。的組成成分。n木脂素具有多種藥用價值。木脂素具有多種藥用價值。3.鞣質(zhì)鞣質(zhì)n鞣質(zhì)亦稱單寧或鞣酸，是一類廣泛存在鞣質(zhì)亦稱單寧或鞣酸，是一類廣泛存在于植物界的多元酚類化合物。于植物界的多元酚類化合物。 水解鞣質(zhì)水解鞣質(zhì)石榴皮、丁香、桉葉石榴皮、丁香、桉葉 鞣質(zhì)鞣質(zhì) 縮合鞣質(zhì)縮合鞣質(zhì)茶葉、桂皮、桉葉茶葉、桂皮、桉葉n鞣質(zhì)在植物界分布很廣泛，植物的根、鞣質(zhì)在植物界分布很廣泛，植物的根、皮、葉、果實和木質(zhì)部

5、分均可能含有豐皮、葉、果實和木質(zhì)部分均可能含有豐富的鞣質(zhì)。富的鞣質(zhì)。n石榴皮、蘋果、香蕉石榴皮、蘋果、香蕉（三）（三）黃酮類和醌類化合物黃酮類和醌類化合物1. 1.黃酮類化合物黃酮類化合物n是指具有是指具有C6-C3-C6結(jié)構(gòu)的苯丙素衍生結(jié)構(gòu)的苯丙素衍生物。其最基本的成分是黃酮。物。其最基本的成分是黃酮。n許多天然黃酮以甙的形式存在，黃酮甙許多天然黃酮以甙的形式存在，黃酮甙主要是氧甙，少數(shù)為碳甙。主要是氧甙，少數(shù)為碳甙。n黃酮類化合物可劃分為黃酮類、黃酮黃酮類化合物可劃分為黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮及二氫黃醇類、雙黃醇類、二氫黃酮及二氫黃醇類、雙黃酮類、異黃酮類和查耳酮類等。酮類、異黃酮類和查

6、耳酮類等。n具有抗菌、消炎、抗突變、降壓、清具有抗菌、消炎、抗突變、降壓、清熱解毒、鎮(zhèn)靜、利尿等作用，還是大熱解毒、鎮(zhèn)靜、利尿等作用，還是大多數(shù)氧自由基的清除劑。多數(shù)氧自由基的清除劑。2.2.醌類化合物醌類化合物n包括苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌衍生物。包括苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌衍生物。植物中的醌類一般都含有酚羥基，而且植物中的醌類一般都含有酚羥基，而且多與鞣質(zhì)等酚類成分相伴共存。多與鞣質(zhì)等酚類成分相伴共存。n多數(shù)醌類化合物具有抗菌、抗病毒、利多數(shù)醌類化合物具有抗菌、抗病毒、利膽和瀉下等作用。膽和瀉下等作用。（四）（四）甾體、萜類化合物和生物堿甾體、萜類化合物和生物堿1. 1.甾體甾體n許多甾體是藥

7、用植物的有效成分，具有許多甾體是藥用植物的有效成分，具有多方面的生物活性。多方面的生物活性。 甾體皂甙甾體皂甙 強心甙強心甙n天然甾體天然甾體 植物甾醇植物甾醇 昆蟲變態(tài)激素昆蟲變態(tài)激素2.2.萜類萜類n是一大類含有異戊烯基本結(jié)構(gòu)單元的烴是一大類含有異戊烯基本結(jié)構(gòu)單元的烴衍生物。衍生物。 單萜和倍半萜單萜和倍半萜 二萜二萜n萜類萜類 三萜三萜 檸檬苦素檸檬苦素3.3.生物堿生物堿n是植物中一類特殊的含氮有機化合物，是植物中一類特殊的含氮有機化合物，它們大多數(shù)具有堿性和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，有它們大多數(shù)具有堿性和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，有光學(xué)活性和顯著的生理活性。光學(xué)活性和顯著的生理活性。n富生物堿的豆科、茄科、防已

8、科、罌粟富生物堿的豆科、茄科、防已科、罌粟科、毛莨科、小檗科和夾竹桃科等為重科、毛莨科、小檗科和夾竹桃科等為重要的藥用植物類群。要的藥用植物類群。生物堿類型和性質(zhì)生物堿類型和性質(zhì)n按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類為：有機胺類、吡啶衍按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類為：有機胺類、吡啶衍生物類、莨菪烷類、喹啉衍生物類、異生物類、莨菪烷類、喹啉衍生物類、異喹啉衍生物類、吲哚衍生物類、萜類生喹啉衍生物類、吲哚衍生物類、萜類生物堿等。物堿等。n生物堿性質(zhì)：性狀（晶體，味苦；一般生物堿性質(zhì)：性狀（晶體，味苦；一般無色；具旋光性。）、堿性、溶解度無色；具旋光性。）、堿性、溶解度第二節(jié)第二節(jié)有效成分的提取與分離有效成分的提取與分離一、有效成分的

9、預(yù)試驗一、有效成分的預(yù)試驗n預(yù)試驗預(yù)試驗利用各種化學(xué)成分在不同溶利用各種化學(xué)成分在不同溶液劑中的溶解度和特征的化學(xué)反應(yīng)，初液劑中的溶解度和特征的化學(xué)反應(yīng)，初步判斷某類化學(xué)成分是否存在的預(yù)備性步判斷某類化學(xué)成分是否存在的預(yù)備性實驗。實驗。預(yù)試驗方法預(yù)試驗方法1.外觀檢查：外觀檢查： 油點或油跡、香味、粉屑、苦味、酸油點或油跡、香味、粉屑、苦味、酸味、色澤等。味、色澤等。 系統(tǒng)預(yù)試驗法系統(tǒng)預(yù)試驗法2.化學(xué)成分預(yù)試化學(xué)成分預(yù)試 單項預(yù)試驗單項預(yù)試驗二、有效成分的提取二、有效成分的提取常用的提取方法：常用的提取方法： 溶劑提取法溶劑提取法 水蒸汽蒸餾法水蒸汽蒸餾法 升華法升華法 （一）（一）溶劑提取法

10、溶劑提取法n1.溶劑提取法的基本原理溶劑提取法的基本原理n溶劑提取法是根據(jù)植物中各種成分在溶溶劑提取法是根據(jù)植物中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì)，選用適當(dāng)?shù)娜軇⒂袆┲械娜芙庑再|(zhì)，選用適當(dāng)?shù)娜軇⒂行С煞謴闹参锝M織中溶解出來的方法。效成分從植物組織中溶解出來的方法。2.2.溶劑的選擇溶劑的選擇n（1 1）選擇溶劑的原則）選擇溶劑的原則n溶劑對有效成分溶解度大，對雜質(zhì)溶解溶劑對有效成分溶解度大，對雜質(zhì)溶解度??；度??；n溶劑不能與中藥的成分起化學(xué)反應(yīng)；溶劑不能與中藥的成分起化學(xué)反應(yīng)；n溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全、濃縮方溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全、濃縮方便。便。（2 2）溶劑的類型）溶劑的類型n水水n水

11、溶劑的特性。水溶劑的特性。n適合提取的成分：無機鹽、單糖、寡糖適合提取的成分：無機鹽、單糖、寡糖和分子不太大的多糖類、鞣質(zhì)、氨基酸、和分子不太大的多糖類、鞣質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、有機酸鹽、生物堿鹽及甙類。蛋白質(zhì)、有機酸鹽、生物堿鹽及甙類。親水性有機溶劑親水性有機溶劑n包括甲醇、包括甲醇、乙醇乙醇、丙酮等可與水混溶的、丙酮等可與水混溶的有機溶劑。有機溶劑。n親水性有機溶劑特牲。親水性有機溶劑特牲。n適合提取的成分：除蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、適合提取的成分：除蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、淀粉等親水性成分外，大多能在果膠、淀粉等親水性成分外，大多能在乙醇中溶解。乙醇中溶解。n不同濃度的乙醇對各種化學(xué)成分的溶解不同濃

12、度的乙醇對各種化學(xué)成分的溶解度不同。度不同。親脂性有機溶劑親脂性有機溶劑n包括石油醚、苯、乙醚、氯仿、乙酸乙包括石油醚、苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯等與水不相混溶的有機溶劑。酯等與水不相混溶的有機溶劑。n親脂性有機溶劑特牲。親脂性有機溶劑特牲。n適合提取的成分：油脂、揮發(fā)油、葉綠適合提取的成分：油脂、揮發(fā)油、葉綠素、樹脂、植物甾醇、內(nèi)脂、某些生物素、樹脂、植物甾醇、內(nèi)脂、某些生物堿及甙元（如甾體甙元、黃酮、醌）等。堿及甙元（如甾體甙元、黃酮、醌）等。3.3.提取方法提取方法n（1 1）浸漬法）浸漬法n（2 2）滲漉法）滲漉法n（3 3）煎煮法）煎煮法n（4 4）回流提取法）回流提取法n（5 5）連

13、續(xù)回流法）連續(xù)回流法n（6 6）超聲波浸提法）超聲波浸提法n（7 7）超臨界）超臨界COCO2 2提取法提取法4.4.影響提取的因素影響提取的因素n（1 1）粒度）粒度n（2 2）溫度）溫度n（3 3）時間）時間5.5.提取液的濃縮提取液的濃縮n（1 1）蒸發(fā)濃縮法）蒸發(fā)濃縮法n（2 2）常壓蒸餾法）常壓蒸餾法n（3 3）減壓蒸餾法）減壓蒸餾法（二）水蒸氣蒸餾法（二）水蒸氣蒸餾法n是將水蒸是將水蒸氣氣通入含有揮發(fā)性成分的植物通入含有揮發(fā)性成分的植物材料中，使其中揮發(fā)性成分隨水蒸材料中，使其中揮發(fā)性成分隨水蒸氣氣蒸蒸餾出來的提取方法。餾出來的提取方法。n適用提取成分：適用提取成分：揮發(fā)油、某些小

14、分子揮發(fā)油、某些小分子生物堿和小分子酚類物質(zhì)。生物堿和小分子酚類物質(zhì)。n也可用于有效成分的分離和精制。也可用于有效成分的分離和精制。被提取或分離的物質(zhì)應(yīng)具特點被提取或分離的物質(zhì)應(yīng)具特點n具有一定的蒸氣壓；具有一定的蒸氣壓；n與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；n難溶或不溶于水。難溶或不溶于水。直立型金銀花直立型金銀花（三）升華法（三）升華法n一些固體物質(zhì)受熱后不經(jīng)過液體階段，一些固體物質(zhì)受熱后不經(jīng)過液體階段，可直接氣化，冷凝后又變?yōu)樵瓉淼墓腆w，可直接氣化，冷凝后又變?yōu)樵瓉淼墓腆w，這種現(xiàn)象稱之為升華。這種現(xiàn)象稱之為升華。n對具有升華性物質(zhì)的植物材料，采用加對具有升華性物質(zhì)的植物材料，采用加熱

15、后直接氣化再冷卻的方法提取出來，熱后直接氣化再冷卻的方法提取出來，稱為升華提取法。稱為升華提取法。二、有效成分的分離二、有效成分的分離 系統(tǒng)溶劑分離法系統(tǒng)溶劑分離法 兩相溶劑萃取法兩相溶劑萃取法 沉淀法鹽析法沉淀法鹽析法n分離方法分離方法 透析法透析法 吸附法吸附法 結(jié)晶法結(jié)晶法 色譜分離法色譜分離法（一）（一）系統(tǒng)溶劑分離法系統(tǒng)溶劑分離法n是對未知成分的總提取物，依此用幾種是對未知成分的總提取物，依此用幾種不同的溶劑，按照由低極性到高極性或不同的溶劑，按照由低極性到高極性或強親脂性到親水性的次序組成溶劑系統(tǒng)，強親脂性到親水性的次序組成溶劑系統(tǒng)，對混合物中的各種成分進(jìn)行提取的方法。對混合物中的

16、各種成分進(jìn)行提取的方法。溶濟(jì)分離系統(tǒng)（部分）溶濟(jì)分離系統(tǒng)（部分）成成 分分DtagendorffZelinerBrieger強親脂性強親脂性石油醚石油醚石油醚石油醚石油醚、苯石油醚、苯親脂性親脂性乙醚、氯仿乙醚、氯仿乙醚、氯仿乙醚、氯仿乙醚乙醚中等極性中等極性無水乙醇無水乙醇乙酸鉛乙酸鉛無水乙醇無水乙醇強極性強極性水水冷水冷水酸水酸水沸水沸水堿水堿水酸水酸水堿水堿水成分類型及溶劑選擇成分類型及溶劑選擇n1. 1.強親脂性成分強親脂性成分n主要成分：主要成分：揮發(fā)油、脂肪、蠟、脂溶性揮發(fā)油、脂肪、蠟、脂溶性色素、甾醇和部分甙元。色素、甾醇和部分甙元。n選用溶劑選用溶劑：已烷、石油醚。：已烷、石油

17、醚。2. 2.親脂性成分親脂性成分n主要成分：主要成分： 醛、酮、醌、有機酸、生物堿、部分醛、酮、醌、有機酸、生物堿、部分甙元和甙類。甙元和甙類。n選用溶劑選用溶劑： 乙醚、氯仿乙醚、氯仿3.3.中等極性成分中等極性成分n主要成分：主要成分： 強心甙、黃酮甙和皂甙等各種甙類。強心甙、黃酮甙和皂甙等各種甙類。n選用溶劑選用溶劑： 氯仿與乙醚混合物（氯仿與乙醚混合物（2 2：1 1） 乙酸乙脂乙酸乙脂 正丁醇正丁醇4. 4.親水性成分親水性成分n主要成分：主要成分： 親水的甙、糖類、氨基酸、某些生物親水的甙、糖類、氨基酸、某些生物堿鹽等。堿鹽等。n選用溶劑選用溶劑： 丙酮、乙醇、甲醇。丙酮、乙醇、

18、甲醇。5. 5.強親水性成分強親水性成分n主要成分：主要成分： 強親水的蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、糖強親水的蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、糖類、氨基酸、無機鹽等。類、氨基酸、無機鹽等。n選用溶劑選用溶劑： 可用水提取。可用水提取。（二）（二）兩相溶劑萃取法兩相溶劑萃取法n1. 1.簡單萃取法簡單萃取法n是利用混合物中各成分在兩種互不相溶是利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的溶劑中的分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的方法。的方法。n萃取時各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相萃取時各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大，則分離的效果越高。差越大，則分離的效果越高。萃取溶劑的選擇萃取溶劑的選擇n原則

19、：原則：根據(jù)被分離的成分在兩相溶劑中根據(jù)被分離的成分在兩相溶劑中的溶解度選擇溶劑。的溶解度選擇溶劑。n親脂成分親脂成分：選用親脂性有機溶劑萃取，：選用親脂性有機溶劑萃取，如苯、氯仿、乙醚等。如苯、氯仿、乙醚等。n偏親水性物質(zhì)：偏親水性物質(zhì)：n 選擇與水不相溶而具有一定程度親水性選擇與水不相溶而具有一定程度親水性的有機溶劑。如乙酸乙脂、丁醇等，也的有機溶劑。如乙酸乙脂、丁醇等，也可在氯仿、乙醚中加入一定量的乙醇或可在氯仿、乙醚中加入一定量的乙醇或甲醇以增大其親水性。甲醇以增大其親水性。n強親水性物質(zhì)強親水性物質(zhì)：選用正丁醇、異戊等。：選用正丁醇、異戊等。n有機溶劑的親水性越大，與水作兩相萃有機溶

20、劑的親水性越大，與水作兩相萃取時的效果越差。取時的效果越差。2. 2.連續(xù)萃取法連續(xù)萃取法n是利用提取液與萃取溶劑比重的差異，是利用提取液與萃取溶劑比重的差異，使溶劑不斷地通過提取液，借以將提取使溶劑不斷地通過提取液，借以將提取液中的某種成分轉(zhuǎn)溶于溶劑中的方法。液中的某種成分轉(zhuǎn)溶于溶劑中的方法。（三）沉淀法（三）沉淀法n是在植物提取液中加入某些試劑，使其是在植物提取液中加入某些試劑，使其中某些成分產(chǎn)生沉淀，借以和其它可溶中某些成分產(chǎn)生沉淀，借以和其它可溶解性成分達(dá)到分離的方法。解性成分達(dá)到分離的方法。 鉛鹽沉淀法鉛鹽沉淀法n方法方法 醇沉淀法醇沉淀法 酸堿沉淀法酸堿沉淀法鉛鹽沉淀法鉛鹽沉淀法n

21、在植物水提取液或乙醇提取液中加入中在植物水提取液或乙醇提取液中加入中性乙酸鉛或堿性乙酸鉛，使其中一些成性乙酸鉛或堿性乙酸鉛，使其中一些成分產(chǎn)生不溶性鉛鹽或配合物而產(chǎn)生沉淀。分產(chǎn)生不溶性鉛鹽或配合物而產(chǎn)生沉淀。n此法可用于沉淀有效成分，也可用于沉此法可用于沉淀有效成分，也可用于沉淀雜質(zhì)。淀雜質(zhì)。醇沉法醇沉法n水提取液經(jīng)濃縮后，加入一定量的乙醇，水提取液經(jīng)濃縮后，加入一定量的乙醇，使不溶于乙醇的成分如淀粉、樹膠、蛋使不溶于乙醇的成分如淀粉、樹膠、蛋白質(zhì)、粘質(zhì)液等沉淀析出，與水溶液中白質(zhì)、粘質(zhì)液等沉淀析出，與水溶液中的其它有效成分分離。的其它有效成分分離。酸堿沉淀法酸堿沉淀法n是利用植物中的某些成分在酸中溶解，是利用植物中的某些成分在酸中溶解，在堿中沉淀或在堿中溶解酸中沉淀的性在堿中沉淀或在堿中溶解酸中沉淀的性質(zhì)，將這些成分分離出來。質(zhì)，將這些成分分離出來。n例：例：生物堿（難溶于水）生物堿（難溶于水） 生物堿鹽（可生物堿鹽（可溶于水）溶于水） 生物堿生物堿加酸加酸加堿加堿（四）鹽析法（四）鹽析法n是在植物的水提液中加入無機鹽（如氯是在植物的水提液中加入無機鹽（如氯化鈉、硫酸鈉、硫酸銨等）至一定濃度化鈉、硫酸鈉、硫酸銨等）至一定濃度或達(dá)到飽和狀態(tài)，使某些水溶性較小的或達(dá)到飽和狀態(tài)，使某些水溶性較小的成分溶解度降低