天然产物化学.ppt

第二章
天然产物的提取分离和结构鉴定
一、天然产物化学成分的预试验
根本原理是根据各成分极性的不同，先系统地分成几个不同局部，然后利用显色反响或沉淀反响，或结合纸色谱、薄板色谱，定性判断各局部中可能含有的化合物类型。
根据相似相溶的原理，极性大的成分在极性溶剂中溶解度大，极性小的成分那么易溶于非极性溶剂。选择适当的溶剂，极性由小到大，或由大到小，可顺次将极性比较相近的成分分开。常用溶剂的极性次序为〔由小到大〕：
石油醚<环己烷<苯<氯仿〔二氯甲烷〕—乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙醇、乙醇<甲醇<水<含盐水
第一节 天然产物化学成分的预试方法
极性强弱
溶剂名称
有效成分类型
非极性（亲脂性）溶剂
石油醚、环己
烷、汽油、苯、甲苯等
油脂、挥发油、植物甾醇（游离态）、某些生物碱、亲脂性强的香豆素等
弱极性溶剂
乙醚
树脂、内酯、黄酮类化合物的苷元、醌类、游离生物碱及醚溶性有机酸
弱极性溶剂
氯仿
游离生物碱等
中等极性溶剂
乙酸乙酯
极性较小的苷类（单糖苷）
中等极性溶剂
正丁醇
极性较大苷类（二糖和三糖苷）等
极性溶剂
丙酮、甲醇、乙醇
生物碱及其盐、有机酸及其盐、苷类、氨基酸、鞣质和某些单糖等
强极性溶剂
水
aa、Pr、糖类、水溶性生物碱、胺类、鞣质、苷类、无机盐等
表2-1 溶剂和有效成分极性相似对照
天然药材粗粉
5-10g
5-10g
5-10g
加水50-100ml
浸湿1h
10倍量95％
EtOH回流1h
10倍石油醚
浸提
水提液
EtOH提取液
石油醚提取液
〔检查单糖、多糖、鞣质、
皂苷、aa、多肽、蛋白质〕
〔检查萜类、甾体、
油脂、挥发油〕
回收EtOH
浓缩液
甲份
乙份
EtOH溶解
醇溶液
HCl溶液
〔检测生物碱〕
不溶物
EtOAc溶解
〔检查鞣质、酚类、有机酸、
黄酮、蒽醌、甾体、三萜等〕
EtOAC溶液
5％NaOH溶液振摇
碱水液
〔检查有机酸、酚类〕
EtOAC液
EtOH溶解
浓缩物〔检查萜类、内酯、强心甘〕
天然产物化学成分的预试验流程图
2-1
生物碱
常用碘化铋钾〔Dragendorff试剂〕，显棕黄色或橘红色沉淀。
黄酮
将乙醇液加镁粉，滴入浓盐酸后震荡在泡沫处呈桃红色，或与1%AlCl3乙醇溶液呈有色荧光。
皂苷、强心苷、甾体
在乙酐溶液中与浓硫酸反映后显各种红紫色，皂苷水溶液震荡时能产生大量泡沫。
定性试验可初步验证有无上述各类物质
氨基酸和肽
与茚三酮反响显蓝紫色。
蛋白质
双缩脲反响〔NaOH +CuSO4〕显紫红色
有机酸
与溴酚蓝反响呈黄色
酚类
与FeCl3显紫色、蓝色
糖和苷
与斐林试剂作用有砖红色Cu2O沉淀。
二、天然产物化学成分的系统别离
系统别离包括粗分阶段和细分阶段：
粗分阶段主要指大类物质的别离，如皂苷、
蛋白质等，也可指相似极性物质的别离；
细分阶段称作组分别离。
植物原材料粉末
用乙醇溶液浸提数次，
合并浸液，减压浓缩
浸膏
用热水浸提，搅拌悬浮，
用石油醚抽提数次
水层〔或混悬物〕
石油醚〔或苯〕抽提液
〔亲脂部位〕
用氯仿抽提
水层〔或混悬物〕
氯仿可溶物〔弱极性部位〕
用EtOAc萃取5次，分层
水层
〔或混悬物〕
乙酸乙酯可溶物
〔中等极性部位〕
正丁醇萃取
水层〔强极性部位〕
正丁醇层〔中等偏大极性部位〕
Fig 2-2 天然产物化学成分的系统别离流程
此提取法操作程序较繁，且消耗溶剂和时间。
对无资料可循的中草药、菌类代谢产物，往往先采用这个方法确定有效成分，然后根据实践中的体会和有效成分的理化性质，再改进、简化别离方法。
对于水提液，可采用离子交换树脂将它分为碱、酸和中性三局部，如以下图2－3所示。
目的物为成分或化学结构类型，如从甘草中提取甘草酸、麻黄中提取麻黄素，或从植物中提取某类成分如总生物碱或总酸性成分时，工作程序比较简单。
一般宜先查阅有关资料，搜集比较该种或该类成分的各种提取方案，尤其是工业生产方法，再根据具体条件加以选用。提取天然产物的常用方法：
〔一〕溶剂法
〔二〕水蒸气蒸馏法
〔三〕分馏法
〔四〕沉淀法
〔五〕盐析法
〔六〕透析法
〔七〕升华法
第二节 活性有效成分的提取