天然藥物化學(xué)

1、天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué) 主要參考書目主要參考書目吳立軍吳立軍天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)（第（第5版）版）人民衛(wèi)生出版社，人民衛(wèi)生出版社，2007汪茂田等汪茂田等天然有機(jī)化合物提取分天然有機(jī)化合物提取分離與結(jié)構(gòu)鑒定離與結(jié)構(gòu)鑒定化工出版社，化工出版社，2004徐任生等徐任生等天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)科學(xué)出版社，科學(xué)出版社，2004于德泉等于德泉等分析化學(xué)手冊(cè)（分析化學(xué)手冊(cè)（7）化學(xué)工業(yè)出版社，化學(xué)工業(yè)出版社，1999第一章第一章 總論總論緒論緒論生物合成途徑生物合成途徑 提取與分離方法提取與分離方法 結(jié)構(gòu)鑒定方法結(jié)構(gòu)鑒定方法 緒論緒論 天然產(chǎn)物天然產(chǎn)物指在大自然中的生物體內(nèi)指在大自然中的生物體內(nèi)存

2、在的或代謝產(chǎn)生的有機(jī)物存在的或代謝產(chǎn)生的有機(jī)物 一一.天然藥物化學(xué)定義天然藥物化學(xué)定義 天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)是研究包括一切源自植物、是研究包括一切源自植物、動(dòng)物、昆蟲、微生物的化學(xué)動(dòng)物、昆蟲、微生物的化學(xué) 天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分研究天然藥物中化學(xué)成分（主要是活性成分）的一門學(xué)科（主要是活性成分）的一門學(xué)科二二.天然藥物研究的發(fā)展史天然藥物研究的發(fā)展史n 1769年瑞典化學(xué)家舍勒從酒石分離出酒石酸。 苯甲酸 （1775）、乳酸（1785）、沒食子酸（1786）等有機(jī)酸類物質(zhì)。n 明代李延的醫(yī)學(xué)入門（1575）中記載了用發(fā)

3、酵法從五倍子中得到?jīng)]食子酸的過程。n 本草綱目卷39中記載了沒食子酸制備過程，是世界上最早制得的有機(jī)酸，比舍勒的發(fā)明早了二百年。本草綱目卷34詳盡記載了用升華法等制備、純化樟腦的過程。歐洲直至18世紀(jì)下半葉才提出了樟腦的純品。n于1806年由法國(guó)化學(xué)家F澤爾蒂納自鴉片中提取出嗎啡堿。n大量顯著的生理活性成分，如土根堿、奎寧、辛可寧、番木鱉堿、咖啡因、阿托品毛地黃強(qiáng)心苷、毒毛旋花苷、蟾蜍等。n1960年左右開始了對(duì)海洋天然產(chǎn)物的研究n20世紀(jì)80年代以來，由于分子生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，為有效成分的提取和功能研究提供了新方法。嗎啡是鴉片中最主要的生物堿(含量約10-15%)1806年法國(guó)化學(xué)家F澤爾

4、蒂納首次從鴉片中分離出.三三.主要研究?jī)?nèi)容和意義主要研究?jī)?nèi)容和意義理化性質(zhì)理化性質(zhì)主要化學(xué)主要化學(xué) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 理化性質(zhì)理化性質(zhì) 提取分離提取分離 結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)構(gòu)鑒定 生物合成途徑生物合成途徑結(jié)構(gòu)修飾或合成結(jié)構(gòu)修飾或合成 二次代謝產(chǎn)物二次代謝產(chǎn)物 天然藥化的研究意義天然藥化的研究意義天然物及改性產(chǎn)物具獨(dú)特功效是可持續(xù)發(fā)展的根本保證降低原藥材毒性提高療效降低原藥材毒性提高療效控制天然藥物及制劑質(zhì)量控制天然藥物及制劑質(zhì)量藥物藥物提高人類生存質(zhì)量特種功能的物質(zhì)特種功能的物質(zhì)提供生活方便從分子層面分子層面了解認(rèn)識(shí)天然物人工方式得目標(biāo)產(chǎn)物造福人類探索天然藥物治病機(jī)理探索天然藥物治病機(jī)理功能性食品研究

5、功能性食品研究擴(kuò)大天然藥物的資源擴(kuò)大天然藥物的資源降低原植物毒性降低原植物毒性提高療效提高療效天然藥化研究目的天然藥化研究目的中藥現(xiàn)代化研究中藥現(xiàn)代化研究控制質(zhì)量控制質(zhì)量創(chuàng)新藥物研究創(chuàng)新藥物研究尋找新藥或活性先導(dǎo)化合物尋找新藥或活性先導(dǎo)化合物相關(guān)的術(shù)語相關(guān)的術(shù)語 有效成分有效成分指單體化合物指單體化合物能用分子式和結(jié)構(gòu)式表示能用分子式和結(jié)構(gòu)式表示具有一定的理化常數(shù)具有一定的理化常數(shù)具有藥效具有藥效有效部位有效部位指具有生物活性的混合物指具有生物活性的混合物如：總生物堿、總皂苷或總黃酮如：總生物堿、總皂苷或總黃酮有效部位群有效部位群含有兩類或兩類以上有效部位含有兩類或兩類以上有效部位的中藥提取或

6、分離部分的中藥提取或分離部分無效成分無效成分與有效成分共存的其它成分與有效成分共存的其它成分有效成分與無效成分是相對(duì)的有效成分與無效成分是相對(duì)的生物活性成分生物活性成分經(jīng)過不同程度藥效試驗(yàn)或經(jīng)過不同程度藥效試驗(yàn)或生物活性試驗(yàn)（體內(nèi)、體外）生物活性試驗(yàn)（體內(nèi)、體外）證明對(duì)機(jī)體有一定生物活性證明對(duì)機(jī)體有一定生物活性有效成分和無效成分的關(guān)系有效成分和無效成分的關(guān)系n二者的劃分是相對(duì)的。二者的劃分是相對(duì)的。n隨著科學(xué)的發(fā)展和人們對(duì)客觀世界認(rèn)識(shí)的提高，隨著科學(xué)的發(fā)展和人們對(duì)客觀世界認(rèn)識(shí)的提高，一些過去被認(rèn)為是無效成分的化合物，如某些多一些過去被認(rèn)為是無效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白質(zhì)和油脂類成分

7、等，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它糖、多肽、蛋白質(zhì)和油脂類成分等，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它們具有新的生物活性或藥效。們具有新的生物活性或藥效。n某些過去被認(rèn)為是有效成分的化合物，經(jīng)研究證某些過去被認(rèn)為是有效成分的化合物，經(jīng)研究證明是無效的。如麝香的抗炎有效成分，近年來的明是無效的。如麝香的抗炎有效成分，近年來的實(shí)驗(yàn)證實(shí)是多肽而不是麝香酮等。實(shí)驗(yàn)證實(shí)是多肽而不是麝香酮等。 標(biāo)準(zhǔn)提取物（標(biāo)準(zhǔn)提取物（standardized extracts)指采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)中藥材指采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)中藥材進(jìn)行提取加工而得到的進(jìn)行提取加工而得到的一種具有相對(duì)明確藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)一種具有相對(duì)明確藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)以及嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一種中藥產(chǎn)品以

8、及嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一種中藥產(chǎn)品可作為中藥制劑、保健品可作為中藥制劑、保健品及化工產(chǎn)品的原料及化工產(chǎn)品的原料相對(duì)明確的物質(zhì)基礎(chǔ)相對(duì)明確的物質(zhì)基礎(chǔ) 可分為有效部位和有效成分 質(zhì)量控制應(yīng)用指紋圖譜特定的藥理活性特定的藥理活性 反映原中藥材的特定功效 一種中藥材可有幾種標(biāo)準(zhǔn)提取物每種標(biāo)準(zhǔn)提取物有一最佳的組分構(gòu)成比例以體現(xiàn)不同的功效嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)植物基原、制備工藝、形狀、鑒別、檢查、含量測(cè)定等項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)提取物的特點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)提取物的特點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)提取物的意義標(biāo)準(zhǔn)提取物的意義n具有一致性標(biāo)準(zhǔn)的中藥提取物。n使生產(chǎn)的各批提取物具有活性成分一致性。n標(biāo)志化合物是草藥的特征植化成分，同時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)提取物的標(biāo)準(zhǔn)。n

9、標(biāo)志化合物在加工時(shí)不被破壞，有物種鑒別的功能。n標(biāo)志化合物不一定是活性化合物，如銀杏提取物的標(biāo)志化合物是24的銀杏黃酮醇，而銀杏內(nèi)酯和白果內(nèi)酯是中藥的活性成分。相關(guān)課程相關(guān)課程分析化學(xué)分析化學(xué)波譜分析波譜分析其他學(xué)科其他學(xué)科生藥藥植生藥藥植無機(jī)化學(xué)無機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)四四.天然藥化研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景天然藥化研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景中醫(yī)中藥在臨床應(yīng)用了幾千年中醫(yī)中藥在臨床應(yīng)用了幾千年其療效經(jīng)過了實(shí)踐的檢驗(yàn)其療效經(jīng)過了實(shí)踐的檢驗(yàn)并成為世界文化的一朵奇葩并成為世界文化的一朵奇葩生產(chǎn)工藝比較落后生產(chǎn)工藝比較落后質(zhì)量監(jiān)控亟待改進(jìn)質(zhì)量監(jiān)控亟待改進(jìn)中醫(yī)獨(dú)特哲學(xué)思想西方人難以理解中醫(yī)獨(dú)特哲學(xué)思想西方人難以理解成

10、為中藥國(guó)際化的嚴(yán)重障礙成為中藥國(guó)際化的嚴(yán)重障礙新藥研究與開發(fā)成為新藥研究與開發(fā)成為當(dāng)今十分重要和緊迫的課題當(dāng)今十分重要和緊迫的課題天然藥化的進(jìn)展合成研究手性合成研究樣品消耗量大幅度降低微量、水溶性及不穩(wěn)定成分研究結(jié)構(gòu)研究周期縮短結(jié)構(gòu)研究周期縮短HOONHHHHOCH3嗎啡C17H19NO3從發(fā)現(xiàn)到全合成148年（18041952）NHNOCOH3COH3COOCOCH3OCH3OCH3OCH3HHH利血平C33H40N2O9發(fā)現(xiàn)到全合成4年（19521956）OOOOOHOHOHOHOOHOHHOOH2NOHOHHOOHOHMeOHHOOHOHOHOHOHOHHOOHHONHNHOOOOHMe

11、OHMeOHOHOHOHOOHMeOHOHOHHOOMeOMeMeOHOHOHOHHOOHOHHO沙?？舅谻129H223N3O54（19741981）研究的重大轉(zhuǎn)變研究的重大轉(zhuǎn)變活性成分研究轉(zhuǎn)向活性成分研究轉(zhuǎn)向微量、水溶性、大分子成分微量、水溶性、大分子成分 由單純化學(xué)轉(zhuǎn)向生物活性成分研究由單純化學(xué)轉(zhuǎn)向生物活性成分研究 由單味中藥轉(zhuǎn)向復(fù)方中藥由單味中藥轉(zhuǎn)向復(fù)方中藥 生物活性檢測(cè)轉(zhuǎn)向分子水平生物活性檢測(cè)轉(zhuǎn)向分子水平天然藥化研究發(fā)展趨勢(shì)天然藥化研究發(fā)展趨勢(shì) 化學(xué)結(jié)構(gòu)研究化學(xué)結(jié)構(gòu)研究快速、微量、準(zhǔn)確快速、微量、準(zhǔn)確組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)解決植物活性成分含量偏少解決植物活性成分含量偏少 合理保護(hù)藥用資源

12、合理保護(hù)藥用資源注重結(jié)構(gòu)改造注重結(jié)構(gòu)改造和仿生合成和仿生合成 五五.研究天然產(chǎn)物的一般方法和程序研究天然產(chǎn)物的一般方法和程序STEP4毒理學(xué)毒理學(xué)藥效學(xué)藥效學(xué)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)STEP3結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鑒定鑒定STEP2分離分離純化純化STEP1提取提取按物質(zhì)的種類按物質(zhì)的種類 六六.天然藥物化學(xué)成分的分類天然藥物化學(xué)成分的分類按物質(zhì)的藥效按物質(zhì)的藥效 按其代謝途徑按其代謝途徑 按物質(zhì)的結(jié)構(gòu)按物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 按物質(zhì)的溶解性按物質(zhì)的溶解性 按化合物酸堿性按化合物酸堿性 糖：多羥基醛和多羥基酮及其縮合產(chǎn)物糖：多羥基醛和多羥基酮及其縮合產(chǎn)物 苷：糖或糖的衍生物與非糖物質(zhì)通過苷鍵連接苷：糖或糖的衍生物與非糖物質(zhì)通過苷鍵連接

13、OHOHOOHOHOHOHOHOOHOHOOO葡萄糖 毛莨苷糖和苷糖和苷 苯丙素類苯丙素類苯環(huán)和苯環(huán)和3個(gè)直鏈碳連在一起為單位構(gòu)成的化合物個(gè)直鏈碳連在一起為單位構(gòu)成的化合物HOHOOHHOHOCOOHOOOH咖啡酸 香豆素 去甲二氫愈創(chuàng)木脂酸醌類化合物醌類化合物苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌衍生物苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌衍生物及其不同程度的還原產(chǎn)物。及其不同程度的還原產(chǎn)物。OOOHOHH3COHOOCH3(CH2CH=CCH2)10CH3HCH3OCH3O輔酶Q10大黃素黃酮類黃酮類 泛指兩個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)泛指兩個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳原子相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物通過中央三碳原子相互聯(lián)結(jié)而成的

14、一系列化合物OOOOHOOHOrutinoseOHOH蘆丁萜類化合物萜類化合物 由甲戊二羥酸衍生、符合（C5H8)n通式的化合物 2C5 單萜(C10) ；4C5 二萜(C20)；6C5 三萜(C30)OHHOOHO穿心蓮內(nèi)酯OH薄荷醇HOCOOH齊敦果酸甾體及其苷類甾體及其苷類具有環(huán)戊烷并多氫菲結(jié)構(gòu)的化合物及其苷具有環(huán)戊烷并多氫菲結(jié)構(gòu)的化合物及其苷HO膽固醇OOOHO(D-digitoxose)3羥基毛地黃毒苷生物堿類生物堿類天然產(chǎn)物中含氮的有機(jī)化合物CHCHCH3OHNHCH3麻黃堿麻黃堿NHOOMeMeOMeO罌粟堿罌粟堿生物合成生物合成Biosynthesis一一. 生物合成的內(nèi)容和意

15、義生物合成的內(nèi)容和意義生物合成是生物合成是研究次級(jí)代謝產(chǎn)物的生源途徑研究次級(jí)代謝產(chǎn)物的生源途徑搞清楚從前體經(jīng)各個(gè)中間體搞清楚從前體經(jīng)各個(gè)中間體直至形成最終產(chǎn)物的歷程直至形成最終產(chǎn)物的歷程進(jìn)而用生物方法實(shí)現(xiàn)進(jìn)而用生物方法實(shí)現(xiàn)一般化學(xué)方法難以完成的反應(yīng)一般化學(xué)方法難以完成的反應(yīng)生物合成的意義生物合成的意義利用植物親緣相關(guān)性利用植物親緣相關(guān)性研究生物合成理論有助于結(jié)構(gòu)的推導(dǎo)推測(cè)天然化合物結(jié)構(gòu) 定向?qū)ふ一钚猿煞?植物化學(xué)分類 A組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)根據(jù)已建立的生物合成途徑進(jìn)行人工模擬 工業(yè)生產(chǎn)有效成分 生物調(diào)控提高活性成分含量仿生合成B二二.植物代謝及其代謝產(chǎn)物植物代謝及其代謝產(chǎn)物n一次代謝及其產(chǎn)物n二次

16、代謝及其產(chǎn)物二二.一次代謝及其代謝產(chǎn)物一次代謝及其代謝產(chǎn)物一次代謝一次代謝維持植物機(jī)體生命活動(dòng)的代謝過程一次代謝產(chǎn)物一次代謝產(chǎn)物 保持生命特征所需生物高分子保持生命特征所需生物高分子糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸一次代謝產(chǎn)物的作用一次代謝產(chǎn)物的作用 植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)CO2+H2O葉綠素光合作用糖類O2五碳糖磷酸/解糖途徑代謝三磷酸腺苷（ATP）輔酶I （NADPH）丙酮酸 pyruvic acid磷酸烯醇丙酮酸（PEP）赤蘚糖4磷酸（erytbrose-4-phosphate, E.4.P）核糖（合成核酸的重要原料）經(jīng)氧化、脫羧后乙酰輔酶A（acetyl CoA）三羧酸（TCA

17、）有機(jī)酸丙二酸單酰輔酶A（合成脂質(zhì)）氨基酸維持機(jī)體生命活動(dòng)物質(zhì)莽草酸循環(huán)植物體內(nèi)的物質(zhì)代謝與生物合成過程植物體內(nèi)的物質(zhì)代謝與生物合成過程 (二) 二次代謝及其代謝產(chǎn)物二次代謝及其代謝產(chǎn)物二次代謝二次代謝 以代謝產(chǎn)物為原料（或前體）經(jīng)不同途徑進(jìn)一步合成的過程二次代謝產(chǎn)物二次代謝產(chǎn)物 保證生物個(gè)性特征的發(fā)揮和生命運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行 產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不同的化學(xué)物質(zhì)二次代謝產(chǎn)物的作用二次代謝產(chǎn)物的作用 維持植物的特性與特征 重要的藥物資源天然藥化主要研究對(duì)象二次代謝主要途徑二次代謝主要途徑 二氧化碳二氧化碳. 水水 莽草酸莽草酸 予苯酸予苯酸 芳香族氨基酸芳香族氨基酸多酮多酮 香豆素香豆素. 木脂素木脂素 桂皮酸桂皮

18、酸 多肽多肽 生物堿生物堿黃酮黃酮 酚酚 萘萘.蒽蒽 醌醌 甾甾. 萜萜甲戊二羥酸甲戊二羥酸 單糖單糖 多糖多糖.苷苷脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸乙酰輔酶乙酰輔酶A 丙酮酸丙酮酸 三三.主要的生物合成途徑主要的生物合成途徑 天然有機(jī)物是由一定的基本單位按不同方式組合而成通過研究將這些化合物按不同的基本單位進(jìn)行分類自然界的化合物數(shù)目龐大結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化非常復(fù)雜C2單位單位(醋酸醋酸單位單位)脂肪酸脂肪酸酚類、苯醌酚類、苯醌氨基酸單位氨基酸單位生物堿類生物堿類化合物化合物C5單位單位(異戊烯單位異戊烯單位)萜類、甾類萜類、甾類C6單位單位香豆素香豆素木脂體等木脂體等 復(fù)合單位復(fù)合單位由上述單位由上述單位復(fù)

19、合而成復(fù)合而成（一）基本結(jié)構(gòu)單位（一）基本結(jié)構(gòu)單位（二）主要的生物合成途徑（二）主要的生物合成途徑醋酸醋酸-丙二酸途徑丙二酸途徑（AA-MA）氨基酸途徑氨基酸途徑甲戊二羥酸途徑甲戊二羥酸途徑（MVA） 桂皮酸途徑桂皮酸途徑及莽草酸途徑及莽草酸途徑復(fù)合途徑復(fù)合途徑 醋酸丙二酸途徑醋酸丙二酸途徑（acetate-malonate pathway, AA-MA）CH3 CO S CoACH2 CO S CoACOOHCH3 CO ACPCOOHCH2 CO ACPCH3 CO CH2 CO ACPNADPHNADPCH3 CH CH2 CO ACPOHCH3 CH=CH CO ACPNADPHNAD

20、PCH3 CH2 CH2 CO ACPCH3CH2CH2COCH2CO ACPCH3(CH2CH2)nCO-ACPCH3(CH2CH2)nCOOHCO2CH3COSHNNHOOOOHP O P OOOOOOOHOP OOONNNN合成脂肪酸類化合物合成脂肪酸類化合物CH3COS CoA+3CH2COS CoACOOHCH3COCH2COCH2COCH2CO EnzbaccbaOHCOOHHOOHOHOHHOCH3OOOOHCH3O合成酚類化合物合成酚類化合物 OOOHHOOCOH3COOHOHOOOCH3ClH3COOOCH3O桔霉素桔霉素 腐皮殼素腐皮殼素 灰黃霉素灰黃霉素聚戊酮類聚戊酮類

21、聚己酮類聚己酮類 聚庚酮類聚庚酮類OOOHHOOHOOHHOOOOOOHHOOHOO聚辛酮類聚辛酮類 聚壬酮類聚壬酮類 聚癸酮類聚癸酮類大黃素大黃素 玉米赤霉素玉米赤霉素 奧佛尼紅素奧佛尼紅素 OOOOOOOCH3E nzOOHOH C H3OH3COOOOOOOCH3OHOH C H3OH3C OOOOOCH3OOHOH C H3OH3C OOOOOOOEnzCH3CH3OHOHOH3COOOOOOOC H3OHO C H3OH3C OOEnzOC H3EnzOOO Rubrofusarin 鐮刀菌絲紅素toralactoneacetylCoA+6malonylCoAtorachrysone

22、日本決明子的成分 physcion 大黃素甲醚合成萘、蒽醌類化合物合成萘、蒽醌類化合物 acelyl CoASCoAOOacelyl CoAHOOCSCoAOHO2NADPH2NADPHOOCOHHO2ATP2ADPHOOCO P PHOATPADPCO2O P PO P P甲戊二羥酸途徑甲戊二羥酸途徑（mevalonic acid pathy，MVA途徑）途徑）焦磷酸二甲烯丙酯，焦磷酸二甲烯丙酯，DMAPP 焦磷酸異戊烯酯，焦磷酸異戊烯酯，IPP 甲戊二羥酸，甲戊二羥酸，MVA nDAPP或或IPP頭尾相互連接形成單萜、倍半頭尾相互連接形成單萜、倍半萜或二萜萜或二萜n三萜由兩個(gè)倍半萜尾三萜由

23、兩個(gè)倍半萜尾-尾相接而成，再經(jīng)氧尾相接而成，再經(jīng)氧化、還原、脫羧、環(huán)合或重排，形成了種化、還原、脫羧、環(huán)合或重排，形成了種類繁多的萜類和甾類化合物。類繁多的萜類和甾類化合物。n合成C6C3骨架的化合物n苯丙素類化合物經(jīng)環(huán)化、氧化、還原等反應(yīng)，生成C6C2、C6C1、C6等桂皮酸途徑桂皮酸途徑（cinnamic acid pathway）CO2HHHHH2NCO2HH2NHOCO2HHOMeOCOOHHOMeOCH2OHHOMeOCO2HHCOOHCO2HHOCOOHHOCO2HHOHOCOOHHOHOPALTALNH3NH3松柏醇木質(zhì)素苯丙氨酸酪氨酸阿魏酸咖啡酸原兒茶酸對(duì)羥基苯甲酸苯甲酸桂皮酸

24、對(duì)羥基桂皮酸松柏醇莽草酸途徑莽草酸途徑（shikimic acid pathway）COOHHOOHOHCOOHPOOHOHCOOHOOHCOOHCOOHPOOOHCOOHHOOCCOOHOOHCOOHNH2COOHONHCOOHNH2COOHNH2COOHOOHCOOHNH2OH合成芳香族的氨基酸氨基酸途徑氨基酸途徑（anmino acid pathway）n天然產(chǎn)物中生物堿類成分均由此途徑天然產(chǎn)物中生物堿類成分均由此途徑生成。生成。n一般是氨基酸脫羧成為胺類，再經(jīng)過一般是氨基酸脫羧成為胺類，再經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)（甲基化、氧化、還一系列化學(xué)反應(yīng)（甲基化、氧化、還原、重排等）后轉(zhuǎn)變成為生物堿。

25、原、重排等）后轉(zhuǎn)變成為生物堿。HOHOCOOHHNH2HOHONH2HOCOOHHNH2CHOOHNHHOHOOHHNHH3COHOOHHNH3COHOOHHCH3CH3NHH3COHOOHNHH3COHOHHOHNHHOOdopafgrosinedemethylcoclaurinemagoocurarineanonaine合成生物堿類化合物合成生物堿類化合物復(fù)合途徑復(fù)合途徑醋酸醋酸-丙二酸丙二酸-莽草酸途徑莽草酸途徑醋酸醋酸-丙二酸丙二酸-甲戊二羥酸途徑甲戊二羥酸途徑氨基酸氨基酸-甲戊二羥酸途徑甲戊二羥酸途徑氨基酸氨基酸-醋酸醋酸-丙二酸丙二酸氨基酸氨基酸-莽草酸途徑莽草酸途徑OHCOOHO

26、OOOOMVAAA-MAHOCOOHOHOHCOOHOH大麻萜酚酸 大麻二酚酸提取分離方法提取分離方法 n天然產(chǎn)物的研究是從有效成分的提取、分離工作開始。n提取工作前要大量查閱文獻(xiàn)，充分了解、利用前人的經(jīng)驗(yàn)。n提取工作無固定模式溶劑法溶劑法原理：相似者相溶 范圍：所有化學(xué)成分一一.天然藥物有效成分的提取天然藥物有效成分的提取 (一一) 常用提取方法常用提取方法 水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法原理：與水蒸氣產(chǎn)生共沸物 范圍：揮發(fā)油升華法升華法原理：遇熱揮發(fā)，遇冷凝固 范圍：游離蒽醌等壓榨法壓榨法原理：機(jī)械擠壓原理：機(jī)械擠壓 范圍：新鮮藥材、種籽植物油范圍：新鮮藥材、種籽植物油(二二) 溶劑提取法溶劑提

27、取法n原理：相似相溶n方法：通過選擇適當(dāng)溶劑將中藥中的化學(xué)成分從藥材中提取出來。n常用溶劑的極性：常用溶劑的極性：n溶劑選擇溶劑選擇 對(duì)有效成分溶解度大對(duì)有效成分溶解度大,對(duì)雜質(zhì)溶解度小對(duì)雜質(zhì)溶解度小 不與化學(xué)成分起化學(xué)變化不與化學(xué)成分起化學(xué)變化 經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全常用溶劑提取工藝常用溶劑提取工藝浸漬法浸漬法將原料用適當(dāng)?shù)娜軇⒃嫌眠m當(dāng)?shù)娜軇┰诔鼗驕責(zé)岬臈l件下在常溫或溫?zé)岬臈l件下浸泡出有效成分的一種方法浸泡出有效成分的一種方法滲漉法滲漉法將原料粗粉裝入滲漉筒內(nèi)將原料粗粉裝入滲漉筒內(nèi)加入溶劑浸沒原料加入溶劑浸沒原料 漉液筒下放出，加入新溶劑漉液筒下放出，加入新溶劑煎煮法

28、煎煮法以水為溶劑以水為溶劑將原料加熱煮沸將原料加熱煮沸回流提取法回流提取法以乙醇等易揮發(fā)的溶劑以乙醇等易揮發(fā)的溶劑在回流條件下提取有效成分在回流條件下提取有效成分連續(xù)回流提取法連續(xù)回流提取法回流提取法的改進(jìn)回流提取法的改進(jìn)常用索氏提取器完成常用索氏提取器完成升華法升華法提取原料中具有升華性的成分提取原料中具有升華性的成分SLNS-快速滲漉提取濃縮機(jī)組工藝流程圖快速滲漉提取濃縮機(jī)組工藝流程圖 溶劑罐滲漉機(jī)濾液罐旋蒸儀濃縮罐冷卻器真空泵提取方法溶劑操作提取效率使用范圍備注浸漬法水或有機(jī)溶劑不加熱效率低各類成分遇熱不穩(wěn)定成分出膏率低易發(fā)霉需加防腐劑滲漉法有機(jī)溶劑不加熱脂溶性成分消耗溶劑量大，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)煎

29、煮法水直火加熱水溶性成分易揮發(fā)、熱穩(wěn)定成分回流提取法有機(jī)溶劑水浴加熱脂溶性成分熱穩(wěn)定成分溶劑量大連續(xù)回流提取有機(jī)溶劑水浴加熱省溶劑效率高親脂性成分索氏提取器時(shí)間長(zhǎng)影響提取效果的因素影響提取效果的因素提取溫度提取方法及工藝設(shè)備條件溶劑用量和濃度差原料采集及粉碎度提取時(shí)間現(xiàn)代提取技術(shù)現(xiàn)代提取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù) 超聲波提取技術(shù)超聲波提取技術(shù) 微波提取技術(shù)微波提取技術(shù) 組織破碎提取技術(shù)組織破碎提取技術(shù)酶提取技術(shù)酶提取技術(shù) 仿生提取技術(shù)仿生提取技術(shù) 超臨界流體萃取超臨界流體萃?。╯upercritical fluid extraction, SFE)n超臨界流體萃取是一種以超臨界流

30、體（超臨界流體萃取是一種以超臨界流體（SCF）代替常規(guī)有機(jī)溶劑對(duì)中草藥有效成分進(jìn)行萃代替常規(guī)有機(jī)溶劑對(duì)中草藥有效成分進(jìn)行萃取和分離的新技術(shù)。取和分離的新技術(shù)。n一般常用超臨界一般常用超臨界CO2萃取法（萃取法（SFE-CO2）較）較適用于親脂性、分子量較小物質(zhì)的萃取。適用于親脂性、分子量較小物質(zhì)的萃取。n極性大、分子量太大的物質(zhì)如苷類、多糖類，極性大、分子量太大的物質(zhì)如苷類、多糖類，要加夾帶劑。要加夾帶劑。 夾帶劑（entrainer)亞臨界組分揮發(fā)度介于超臨界流體與被萃取溶質(zhì)之間以液體形式或相對(duì)小量加入超臨界流體中作用作用改善或維持選擇性；提高難揮發(fā)溶質(zhì)的溶解度具有較好溶解性的溶劑是好的夾帶

31、劑甲醇、乙醇、丙酮、乙腈超臨界流體萃取特點(diǎn)超臨界流體萃取特點(diǎn)n萃取介質(zhì)無殘留、無污染、成本低。萃取介質(zhì)無殘留、無污染、成本低。n速度快、收率高、工藝簡(jiǎn)單、操作方便速度快、收率高、工藝簡(jiǎn)單、操作方便n萃取溫度低，適用熱敏性成分的提取分離。萃取溫度低，適用熱敏性成分的提取分離。n工藝條件容易控制工藝條件容易控制, ,通過對(duì)溫度和壓力進(jìn)行通過對(duì)溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié), , 可以實(shí)現(xiàn)選擇性萃取和分離可以實(shí)現(xiàn)選擇性萃取和分離n加入夾帶劑可提取極性大的成分加入夾帶劑可提取極性大的成分超臨界流體萃取局限性超臨界流體萃取局限性n對(duì)脂溶性成分的溶解能力強(qiáng)n設(shè)備成本高，工業(yè)化難度大 SFECO2工藝流程簡(jiǎn)圖超聲波

32、提取技術(shù)超聲波提取技術(shù)(ultrasonic wave extraction)n應(yīng)用超聲波強(qiáng)化提取植物的有效成分，是一種物應(yīng)用超聲波強(qiáng)化提取植物的有效成分，是一種物理破碎過程。理破碎過程。n是利用超聲波增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增是利用超聲波增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增加溶劑穿透力，提高藥物溶出速度和溶出次數(shù)，加溶劑穿透力，提高藥物溶出速度和溶出次數(shù)，縮短提取時(shí)間的浸取方法。縮短提取時(shí)間的浸取方法。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：室溫提取，有效成分不易破壞，安全、收室溫提取，有效成分不易破壞，安全、收率高。率高。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：投資大，規(guī)模小投資大，規(guī)模小。微波提取技術(shù)微波提取技術(shù)（microwawe ext

33、raction,MVE)n微波提取是利用微波能來提高萃取率的一種新技微波提取是利用微波能來提高萃取率的一種新技術(shù)。術(shù)。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、適用范圍廣、萃取效率高、節(jié)設(shè)備簡(jiǎn)單、適用范圍廣、萃取效率高、節(jié)省時(shí)間、節(jié)省試劑、污染小等。省時(shí)間、節(jié)省試劑、污染小等。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：規(guī)模小，成分易變化。規(guī)模小，成分易變化。 組織破碎提取技術(shù)組織破碎提取技術(shù)n在適當(dāng)溶劑存在下，利用高速機(jī)械剪切力、擠在適當(dāng)溶劑存在下，利用高速機(jī)械剪切力、擠壓力和攪拌力，迅速破壞植物細(xì)胞組織，使組壓力和攪拌力，迅速破壞植物細(xì)胞組織，使組織細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)成分與溶劑充分接觸而達(dá)到快織細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)成分與溶劑充分接觸而達(dá)到快速溶解轉(zhuǎn)移

34、的效果。速溶解轉(zhuǎn)移的效果。n因沒有合適設(shè)備未能推廣，目前上市的因沒有合適設(shè)備未能推廣，目前上市的“閃式閃式提取器提取器”即是為組織破碎法設(shè)計(jì)的一種新設(shè)備。即是為組織破碎法設(shè)計(jì)的一種新設(shè)備。 n具有快速、高效、節(jié)能，適用于多種溶劑和植具有快速、高效、節(jié)能，適用于多種溶劑和植物的根、莖、葉、花和果實(shí)等各個(gè)部位，操作物的根、莖、葉、花和果實(shí)等各個(gè)部位，操作簡(jiǎn)單方便，可選擇提取所需成分，不需加熱，簡(jiǎn)單方便，可選擇提取所需成分，不需加熱，投資小，規(guī)模可大可小等顯著的優(yōu)勢(shì)。投資小，規(guī)?？纱罂尚〉蕊@著的優(yōu)勢(shì)。酶法提取技術(shù)酶法提取技術(shù)(enzyme extraction)n通過酶反應(yīng)較溫和地將植物組織分解，加

35、速通過酶反應(yīng)較溫和地將植物組織分解，加速有效成分的釋放提取。有效成分的釋放提取。n酶提取技術(shù)需要選擇合適的酶。研究較多的酶提取技術(shù)需要選擇合適的酶。研究較多的是纖維素酶，使植物細(xì)胞壁破壞，有利于有是纖維素酶，使植物細(xì)胞壁破壞，有利于有效成分的提取。效成分的提取。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和、提取效果好、收率高、節(jié)反應(yīng)溫和、提取效果好、收率高、節(jié)約能耗。約能耗。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：酶的較選擇困難酶的較選擇困難半仿生提取技術(shù)半仿生提取技術(shù)(semi-biomic extraction，SBE）n從生物藥劑學(xué)角度，將整體藥物研究法與從生物藥劑學(xué)角度，將整體藥物研究法與分子藥物研究法相結(jié)合，模擬口服給藥后分子藥物

36、研究法相結(jié)合，模擬口服給藥后藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)境，為經(jīng)消化道給藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)境，為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑設(shè)計(jì)的一種新的提取工藝。藥的中藥制劑設(shè)計(jì)的一種新的提取工藝。也就是先將藥粉以一定也就是先將藥粉以一定pH的酸水提取，再的酸水提取，再用一定用一定pH的堿水提取。的堿水提取。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：將有效成分的提取與在體內(nèi)的吸收將有效成分的提取與在體內(nèi)的吸收效果相結(jié)合，在一定程度上最大限度地保效果相結(jié)合，在一定程度上最大限度地保留有效成分、去掉雜質(zhì)，因而選擇性高，留有效成分、去掉雜質(zhì)，因而選擇性高，提高制劑質(zhì)量。提高制劑質(zhì)量。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：是一種新理念，目前這種方法仍沿是一種新理念，目前這種方法

37、仍沿襲高溫煎煮法或其它傳統(tǒng)提取方法，藥材襲高溫煎煮法或其它傳統(tǒng)提取方法，藥材受熱時(shí)間長(zhǎng)，耗時(shí)耗能，有效成分易被破受熱時(shí)間長(zhǎng)，耗時(shí)耗能，有效成分易被破壞。壞。 沉淀法沉淀法通過加入某種沉淀試劑生成不溶性的鹽等沉淀析出酸堿法酸堿法通過調(diào)節(jié)溶液酸堿性分離酸、堿性或兩性的化合物混合溶劑法混合溶劑法利用在不同混合溶劑中的溶解性不同進(jìn)行分離結(jié)晶和重結(jié)晶法結(jié)晶和重結(jié)晶法利用物質(zhì)在溶劑中的溶解度不同進(jìn)行分離液液-液萃取液萃取逆流分溶逆流分溶液滴逆流色譜液滴逆流色譜高速逆流色譜高速逆流色譜氣液分配色譜氣液分配色譜液液-液分配色譜液分配色譜方法根據(jù)物質(zhì)根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的在兩相溶劑中的分配系數(shù)的不同分配系數(shù)的不

38、同進(jìn)行分離的方法進(jìn)行分離的方法原理分離因子分離因子 不同溶質(zhì)在不同溶質(zhì)在 同一種溶劑中同一種溶劑中 的濃度比的濃度比分離因子越大分離因子越大越有利于越有利于萃取分離萃取分離 分配系數(shù)分配系數(shù)K同一種溶質(zhì)同一種溶質(zhì)在不同溶劑中在不同溶劑中的濃度比的濃度比分配系數(shù)越大分配系數(shù)越大 越有利于越有利于 萃取分離萃取分離K和 對(duì)酸性、堿性及兩性化合物分配比受溶劑系統(tǒng)的pH值的影響用pH梯度萃取可分離酸性、堿性和兩性化合物液液萃取液液萃取若分離因子大于50簡(jiǎn)單的萃取即可達(dá)到分離各成分在兩相中分配系數(shù)相差越大分離效果越好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)不同而分離逆流分溶法（逆流分溶法（CCD

39、）n是一種多次、連續(xù)的液液萃取分離過程。逆流分溶儀用于此操作。n分離因子或分配系數(shù)不夠大時(shí)，采用CCD法進(jìn)行分離。n優(yōu)點(diǎn)：條件溫和、樣品容易回收、適用于中等極性、不穩(wěn)定物質(zhì)的分離。n缺點(diǎn)：試樣的極性過大或過小不適宜。 易乳化的系統(tǒng)不宜使用。 逆流分溶法示意圖逆流分溶法示意圖液液分配柱色譜液液分配柱色譜基本原理一相固定在多孔的載體上為固定相被分離物質(zhì)置于固定相上另一相即移動(dòng)相洗脫或展開物質(zhì)在固定相和移動(dòng)相之間分配達(dá)到分離載體、固定液相、移動(dòng)液相、被分離物質(zhì)正相分配色譜正相分配色譜 以水或親水性溶劑為固定相有機(jī)溶劑為移動(dòng)相分離水溶性或極性較大的成分如生物堿、甙類、糖類、有機(jī)酸等反相分配色譜反相分配

40、色譜 以親脂性有機(jī)溶劑為固定相以水或或親水性溶劑為移動(dòng)相用于分離脂溶性物質(zhì)如高級(jí)脂肪酸、油脂、游離甾體等加壓液相柱色譜加壓液相柱色譜 載體的粒度小、機(jī)械強(qiáng)度大、比表面積大的球形硅膠微粒加適當(dāng)?shù)膲毫κ沽鲃?dòng)相通過固定相n硅膠本身極性大，可用作正相色譜。若進(jìn)行反硅膠本身極性大，可用作正相色譜。若進(jìn)行反相色譜，則需用修飾過的硅膠。一般是在硅膠相色譜，則需用修飾過的硅膠。一般是在硅膠上鍵合不同的烴基。根據(jù)烴基為乙基、辛基或上鍵合不同的烴基。根據(jù)烴基為乙基、辛基或十八烷基，分別命名為十八烷基，分別命名為RP-2RP-2、RP-8RP-8、RP-18RP-18。液滴逆流色譜（液滴逆流色譜（DCCC）n在液液

41、分配色譜基礎(chǔ)上創(chuàng)建的液滴逆流色譜裝置。n類似于DCC流動(dòng)相形成液滴通過固定相的液柱達(dá)到分離純化。n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：防止乳化現(xiàn)象（不需振搖），降低樣品因不可逆吸附引起的消耗，減少樣品被污染幾率和色譜峰托尾現(xiàn)象等。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：裝置設(shè)備較復(fù)雜。液滴逆流裝置示意圖高速逆流色譜（高速逆流色譜（HSCCC）n與DCCC原理相同n固定相固定于蛇行管中，流動(dòng)相單向、低速通過固定相的液柱，實(shí)現(xiàn)連續(xù)逆流萃取分離。物理吸附物理吸附如硅膠、氧化鋁、活性炭、大孔吸附柱層析等色譜層析 吸附層析的種類：吸附層析的種類：化學(xué)吸附化學(xué)吸附酸性化合物與堿性氧化鋁吸附生物堿被酸性硅膠吸附有化學(xué)反應(yīng)的吸附色譜半化學(xué)吸附半化學(xué)吸附如聚酰

42、胺色譜層析等物理吸附物理吸附又稱表面吸附，由溶液的分子與吸附劑表面分子的分子間力的相互作用而引起的定義無選擇性，吸附與解析過程可逆、快速。應(yīng)用廣泛，如硅膠、氧化鋁等色譜層析法特點(diǎn)相似相溶（按極性大小是影響物理吸附過程的主要因素）“相似者易于吸附”，競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制基本規(guī)律n極性強(qiáng)弱是支配物理吸附的主要因素n極性是表示分子中電荷不對(duì)稱程度，與偶極距、極化度、介電常數(shù)相對(duì)應(yīng)。n酸性、堿性、兩性化合物的極性及吸附能力與其存在狀態(tài)決定，并受溶液的pH值影響。常見的化合物和溶劑的極性常見的化合物和溶劑的極性羧酸羧酸酚酚水水醇醇胺胺酰胺酰胺醛醛酮酮酯酯醚醚鹵代鹵代烴烴化合物的極性化合物的極性水水甲醇甲醇乙醇乙醇丙

43、酮丙酮乙酸乙酯乙酸乙酯氯仿氯仿乙醚乙醚二二氯甲烷氯甲烷苯苯四氯化碳四氯化碳環(huán)己烷環(huán)己烷正庚烷正庚烷正己烷正己烷溶劑的極性溶劑的極性極性強(qiáng)弱順序決定著物質(zhì)在吸附柱色譜時(shí)的洗極性強(qiáng)弱順序決定著物質(zhì)在吸附柱色譜時(shí)的洗脫規(guī)律和洗脫劑的選擇原則脫規(guī)律和洗脫劑的選擇原則意義意義 化學(xué)吸附化學(xué)吸附 有選擇性不可逆吸附吸附牢固 特點(diǎn)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 酸性物質(zhì)與氧化鋁反應(yīng) 堿性物質(zhì)與硅膠發(fā)生反應(yīng)原理半化學(xué)吸附半化學(xué)吸附介于物理吸介于物理吸附和化學(xué)吸附和化學(xué)吸附之間附之間 特點(diǎn)原理以氫鍵的形以氫鍵的形式產(chǎn)生吸附式產(chǎn)生吸附應(yīng)用聚酰胺對(duì)聚酰胺對(duì)黃酮類黃酮類醌類等分離醌類等分離氧化鋁氧化鋁（aluminium oxide）

44、n一般用于分離堿性化合物。一般用于分離堿性化合物。n具有較強(qiáng)的吸附性，吸附活性與含水具有較強(qiáng)的吸附性，吸附活性與含水量關(guān)系極大，含水量愈大，吸附能力量關(guān)系極大，含水量愈大，吸附能力愈弱。愈弱。n在一定溫度下除去水分就可以使氧化在一定溫度下除去水分就可以使氧化鋁活化，在氧化鋁中加入一定量的水鋁活化，在氧化鋁中加入一定量的水可改變其活性?？筛淖兤浠钚浴?硅膠硅膠（silica gel）n吸附能力微弱于氧化鋁，顯微酸性。吸附能力微弱于氧化鋁，顯微酸性。n通式為通式為SiO2.x H2O，分子中具有硅氧環(huán)交鏈，分子中具有硅氧環(huán)交鏈結(jié)構(gòu)，同時(shí)顆粒表面具有很多硅醇基，由于結(jié)構(gòu)，同時(shí)顆粒表面具有很多硅醇基，

45、由于硅醇基能和許多化合物形成氫鍵而具有一定硅醇基能和許多化合物形成氫鍵而具有一定的吸附作用，所以硅膠吸附力的強(qiáng)弱與硅醇的吸附作用，所以硅膠吸附力的強(qiáng)弱與硅醇基的含量有關(guān)。基的含量有關(guān)。硅膠吸附力的強(qiáng)弱與硅膠含水量的多少有關(guān)，硅膠吸附力的強(qiáng)弱與硅膠含水量的多少有關(guān)，含水量愈大，吸附能力愈弱。在一定溫度下除含水量愈大，吸附能力愈弱。在一定溫度下除去水分就可以使硅膠活化，在硅膠中加入一定去水分就可以使硅膠活化，在硅膠中加入一定量的水可改變其活性量的水可改變其活性A硅膠的適用范圍遠(yuǎn)比氧化鋁廣，親脂性與親水硅膠的適用范圍遠(yuǎn)比氧化鋁廣，親脂性與親水性成分都可應(yīng)用。中草藥中的各類成分都可用性成分都可應(yīng)用。中

46、草藥中的各類成分都可用硅膠分離，堿性成分不宜硅膠分離，堿性成分不宜B硅膠、氧化鋁吸附色譜柱層析的應(yīng)用特點(diǎn)硅膠、氧化鋁吸附色譜柱層析的應(yīng)用特點(diǎn)n為極性色譜層析材料，對(duì)極性成分吸附為極性色譜層析材料，對(duì)極性成分吸附力強(qiáng)，對(duì)非極性成分吸附力弱；價(jià)格一力強(qiáng)，對(duì)非極性成分吸附力弱；價(jià)格一般便宜，不需回收處理重復(fù)使用。般便宜，不需回收處理重復(fù)使用。n吸附劑粒度一般吸附劑粒度一般100200目即可，也可目即可，也可以用以用200300或直接裝薄層色譜規(guī)格的或直接裝薄層色譜規(guī)格的材料以提高分離效果。材料以提高分離效果。n色譜柱的規(guī)格：色譜柱的規(guī)格： 高度：直徑高度：直徑1：1520n裝柱法：裝柱法：濕法裝柱、

47、干法裝柱濕法裝柱、干法裝柱n上樣法：上樣法：濕法上樣、干法上樣濕法上樣、干法上樣 樣品量：吸附劑樣品量：吸附劑1：3060n流動(dòng)相選擇：流動(dòng)相選擇：可借助可借助TLC選擇。選擇。TLC吸附吸附力強(qiáng)，應(yīng)選擇使力強(qiáng)，應(yīng)選擇使Rf值在值在0.2-0.3時(shí)最好。時(shí)最好。 洗脫劑的極性逐步加大洗脫劑的極性逐步加大活性炭活性炭n分為粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭、錦綸活性炭分為粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭、錦綸活性炭n活性炭為非極性色譜層析材料，對(duì)脂溶性成分吸活性炭為非極性色譜層析材料，對(duì)脂溶性成分吸附力強(qiáng)，對(duì)極性成分吸附力弱。附力強(qiáng)，對(duì)極性成分吸附力弱。n水的洗脫力最弱，而有機(jī)溶劑較強(qiáng)。水的洗脫力最弱，而有機(jī)

48、溶劑較強(qiáng)。n活性炭色譜是除去脂溶性色素、分離氨基酸、糖活性炭色譜是除去脂溶性色素、分離氨基酸、糖類及某些甙類等水溶性化合物的主要方法。類及某些甙類等水溶性化合物的主要方法。 聚酰胺聚酰胺（polyamide）n聚酰胺聚酰胺是一類由酰胺聚合而成的高分子化合是一類由酰胺聚合而成的高分子化合物，商品名為錦綸、尼龍。物，商品名為錦綸、尼龍。適合于酚類、醌適合于酚類、醌類、黃酮類等酚性化合物的分離，極性與非類、黃酮類等酚性化合物的分離，極性與非極性物質(zhì)均可使用；與鞣質(zhì)的吸附作用很強(qiáng)，極性物質(zhì)均可使用；與鞣質(zhì)的吸附作用很強(qiáng)，幾乎不可逆，因此可用于脫鞣。幾乎不可逆，因此可用于脫鞣。n性質(zhì)特點(diǎn)性質(zhì)特點(diǎn)：不溶于

49、水、甲醇、乙醇、乙醚、：不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等有機(jī)溶劑，對(duì)堿穩(wěn)定，對(duì)酸不氯仿及丙酮等有機(jī)溶劑，對(duì)堿穩(wěn)定，對(duì)酸不穩(wěn)定，可溶于濃鹽酸、冰醋酸及甲酸中。穩(wěn)定，可溶于濃鹽酸、冰醋酸及甲酸中。n吸附原理：氫鍵吸附。即通過酰胺上的羰基與吸附原理：氫鍵吸附。即通過酰胺上的羰基與酚類、黃酮類化合物的酚羥基，或酰胺上的游酚類、黃酮類化合物的酚羥基，或酰胺上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵締離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵締合而產(chǎn)生吸附。因此吸附的強(qiáng)弱取決于各種化合而產(chǎn)生吸附。因此吸附的強(qiáng)弱取決于各種化合物與聚酰胺形成氫鍵能力的大小合物與聚酰胺形成氫鍵能力的大小OCH2NHCH2

50、CH2HOHO+HOCH3OCH2NHCH2CH2+HOCH3（吸附 ）（洗 脫劑 ）（脫吸附 ）影響吸附能力的主要因素：影響吸附能力的主要因素：n形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)目越多，吸附能力越強(qiáng)。形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)目越多，吸附能力越強(qiáng)。n易形成分子內(nèi)氫鍵者，在聚酰胺的吸附力會(huì)易形成分子內(nèi)氫鍵者，在聚酰胺的吸附力會(huì)減弱。減弱。n分子中芳香化程度高，則吸附性增強(qiáng)；反之，分子中芳香化程度高，則吸附性增強(qiáng)；反之，則減弱。則減弱。n溶劑對(duì)化合物形成氫鍵的能力在水中最強(qiáng)，溶劑對(duì)化合物形成氫鍵的能力在水中最強(qiáng)，在含水醇中則隨著醇濃度的增高而減弱，在在含水醇中則隨著醇濃度的增高而減弱，在高濃度醇或其它有機(jī)溶劑中則幾乎不締

51、合。高濃度醇或其它有機(jī)溶劑中則幾乎不締合。聚酰胺的使用n裝柱與洗脫劑：裝柱與洗脫劑：水裝柱，水溶液上樣，水及水裝柱，水溶液上樣，水及含水醇洗脫。（對(duì)脂溶性的化合物，也可以含水醇洗脫。（對(duì)脂溶性的化合物，也可以用氯仿及氯仿甲醇洗脫。）用氯仿及氯仿甲醇洗脫。）n溶劑對(duì)聚酰胺柱的洗脫能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋喝軇?duì)聚酰胺柱的洗脫能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋核状急獨(dú)溲趸c水溶液甲酰胺甲醇丙酮?dú)溲趸c水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液二甲基甲酰胺尿素水溶液 n預(yù)處理與再生處理預(yù)處理與再生處理: : 先用先用1010醋酸、或醋酸、或3 3氨水、或氨水、或5 5氫氧化鈉氫氧化鈉洗，最后用水洗至中性洗，最后用水洗至中性大孔吸

52、附樹脂大孔吸附樹脂聚苯乙烯類聚苯乙烯類高分子材料高分子材料白色球形顆粒白色球形顆粒根據(jù)其表面修飾基團(tuán)根據(jù)其表面修飾基團(tuán)分為非極性分為非極性和中等（弱）極性和中等（弱）極性理化性質(zhì)穩(wěn)定理化性質(zhì)穩(wěn)定不溶于酸和堿不溶于酸和堿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)吸附性和分子篩吸附性和分子篩相結(jié)合的分離材料相結(jié)合的分離材料吸附性是由于范德華吸附性是由于范德華力或弱氫鍵吸附結(jié)果力或弱氫鍵吸附結(jié)果分子篩是因多孔結(jié)構(gòu)分子篩是因多孔結(jié)構(gòu)分離原理CH2CHCH2CHCH2CHCH2CH2CHCH2CHCH2CHCH2大孔吸附樹脂的結(jié)構(gòu)n影響吸附因素影響吸附因素1.樹脂的比表面積、表面電性、能否與化合物形樹脂的比表面積、表面電性、能否與化合物

53、形成氫鍵、孔徑大小；成氫鍵、孔徑大小；2.非極性樹脂在水中易吸附非極性化合物，弱極非極性樹脂在水中易吸附非極性化合物，弱極性樹脂在水中易吸附弱極性化合物。選擇型性樹脂在水中易吸附弱極性化合物。選擇型號(hào)時(shí)應(yīng)根據(jù)化合物的極性予以選擇。號(hào)時(shí)應(yīng)根據(jù)化合物的極性予以選擇。3.洗脫劑洗脫能力強(qiáng)弱（競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制）；洗脫劑洗脫能力強(qiáng)弱（競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制）；4.化合物分子量大小、極性、能否形成氫鍵等因化合物分子量大小、極性、能否形成氫鍵等因素均影響吸附能力。素均影響吸附能力。大孔樹脂的使用n裝柱與上樣：裝柱與上樣：乙醇（水）溶脹，濕法裝柱（一般乙醇（水）溶脹，濕法裝柱（一般用醇洗，遞減含醇量），水洗至無醇味且柱子勻用醇洗，

54、遞減含醇量），水洗至無醇味且柱子勻?qū)?，水溶液濕法上樣（約實(shí)，水溶液濕法上樣（約1：10）。）。n洗脫：洗脫：水和含醇水梯度洗脫，最后也可以用丙酮水和含醇水梯度洗脫，最后也可以用丙酮或乙酸乙酯洗脫其中脂溶性成分?；蛞宜嵋阴ハ疵撈渲兄苄猿煞?。n再生處理：再生處理： 50丙酮或純醇沖洗水沖洗丙酮或純醇沖洗水沖洗 1mol.L-1氫氧化鈉水溶液沖洗至無色氫氧化鈉水溶液沖洗至無色 1mol.L-1鹽酸洗至無色鹽酸洗至無色 水洗至中性。水洗至中性。（四）根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進(jìn)行分離（四）根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進(jìn)行分離n天然有機(jī)化合物分子大小各異，分子量從幾十到天然有機(jī)化合物分子大小各異，分子量從幾十到幾百

55、萬，因此也可以根據(jù)此進(jìn)行分離。幾百萬，因此也可以根據(jù)此進(jìn)行分離。n常用的有透析法、凝膠濾過法、超濾法、超速離常用的有透析法、凝膠濾過法、超濾法、超速離心法等。心法等。n透析法、超濾法、超速離心法主要用于分離（粗透析法、超濾法、超速離心法主要用于分離（粗分）水溶性大分子化合物，如蛋白質(zhì)、核酸等。分）水溶性大分子化合物，如蛋白質(zhì)、核酸等。n凝膠過濾法可用于分離分子量凝膠過濾法可用于分離分子量1000以下的化合物。以下的化合物。凝膠濾過法(gel filtration)n又稱:凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography)分子篩濾過(molecular sieve fil

56、tration)排阻色譜(exclusion chromatogrphy)n利用分子篩分離物質(zhì)的方法凝膠柱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)：凝膠柱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)：n凝膠的種類及商品較多，一般在水中不溶但可凝膠的種類及商品較多，一般在水中不溶但可膨脹的球形顆粒，具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。膨脹的球形顆粒，具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。n常用的有葡聚糖凝膠（常用的有葡聚糖凝膠（Sephadex G）類型和）類型和羥丙基葡聚糖凝膠（羥丙基葡聚糖凝膠（Sephadex LH-20）類型。）類型。葡聚糖凝膠（葡聚糖凝膠（Sephadex G）交聯(lián)度交聯(lián)度高高表明加入的交聯(lián)劑表明加入的交聯(lián)劑多多，孔徑，孔徑小小則網(wǎng)孔緊密，膨脹時(shí)

57、的吸水量則網(wǎng)孔緊密，膨脹時(shí)的吸水量小小交聯(lián)度交聯(lián)度低低表明加入的交聯(lián)劑表明加入的交聯(lián)劑少少，孔徑，孔徑大大則網(wǎng)孔稀疏，膨脹時(shí)的吸水量則網(wǎng)孔稀疏，膨脹時(shí)的吸水量大大由平均分子量一定的葡聚糖及由平均分子量一定的葡聚糖及交聯(lián)劑（如環(huán)氧氯丙烷）交聯(lián)聚合而成交聯(lián)劑（如環(huán)氧氯丙烷）交聯(lián)聚合而成生成的凝膠顆粒網(wǎng)孔大小生成的凝膠顆粒網(wǎng)孔大小取決于所用交聯(lián)劑的數(shù)量及反應(yīng)條件取決于所用交聯(lián)劑的數(shù)量及反應(yīng)條件并用并用交聯(lián)度交聯(lián)度表示表示OCH2OHOHOHOOCH2OHOOHOOCH2OHOHOHOOOCH2OHOHOCH2CHOHCH2OOOHOHCH2OOCH2OHOHOHOOOCH2CHOHCH2O交聯(lián)葡聚糖

58、的化學(xué)結(jié)構(gòu)葡聚糖凝膠商品型號(hào)葡聚糖凝膠商品型號(hào)按交聯(lián)度大小分類，并用吸水量表示按交聯(lián)度大小分類，并用吸水量表示如如Sephadex G-25表示：表示：G（Gel），），25吸水量（吸水量（2.5ml/g）10。葡聚糖凝膠只能在水及含醇水中應(yīng)用葡聚糖凝膠只能在水及含醇水中應(yīng)用根據(jù)不同規(guī)格的孔徑不同選擇應(yīng)用根據(jù)不同規(guī)格的孔徑不同選擇應(yīng)用一般天然藥物分子量在一般天然藥物分子量在100-1500左右左右可選可選Sephadex G-10，20，25羥丙基葡聚糖凝膠（羥丙基葡聚糖凝膠（Sephadex LH-20）n為為Sephadex G-25經(jīng)羥丙基化處理后得到的經(jīng)羥丙基化處理后得到的產(chǎn)物。產(chǎn)物。

59、n葡萄糖部分羥基與羥丙基以醚鍵的形式結(jié)合，葡萄糖部分羥基與羥丙基以醚鍵的形式結(jié)合，分子中的碳鏈加長(zhǎng)，脂溶性增加。分子中的碳鏈加長(zhǎng)，脂溶性增加。n即可以在水相中進(jìn)行，又可以在極性的有機(jī)即可以在水相中進(jìn)行，又可以在極性的有機(jī)溶劑中進(jìn)行。溶劑中進(jìn)行。ROHROCH2CH2CH2 OH羥丙基化凝膠的分離原理n主要是分子篩作用，分子量大的不能或難以主要是分子篩作用，分子量大的不能或難以進(jìn)入到凝膠顆粒內(nèi)部，故在顆粒間隙移動(dòng)，進(jìn)入到凝膠顆粒內(nèi)部，故在顆粒間隙移動(dòng)，一般會(huì)隨溶劑先下來；而分子量小的則可以一般會(huì)隨溶劑先下來；而分子量小的則可以滲入擴(kuò)散到凝膠顆粒內(nèi)部，通過色譜柱時(shí)阻滲入擴(kuò)散到凝膠顆粒內(nèi)部，通過色譜

60、柱時(shí)阻力較大，故將較晚流出，不同分子量的分子力較大，故將較晚流出，不同分子量的分子進(jìn)入到顆粒內(nèi)部的程度不同，所受阻力也不進(jìn)入到顆粒內(nèi)部的程度不同，所受阻力也不相同，因而流出速度也不同，據(jù)此可將不同相同，因而流出速度也不同，據(jù)此可將不同分子量的化合物分離。分子量的化合物分離。n亦有反相分配色譜的作用。亦有反相分配色譜的作用。凝膠色譜分離示意圖凝膠的使用n裝柱與洗脫劑裝柱與洗脫劑：水中濕法裝柱，水溶液濕法上樣。：水中濕法裝柱，水溶液濕法上樣。n預(yù)處理與再生處理：預(yù)處理與再生處理：水洗水洗 含醇水洗（醇濃度逐步加大）含醇水洗（醇濃度逐步加大） 醇洗醇洗nSephadex LH-20比較昂貴，應(yīng)注意再