医学专题一天然药化总论.ppt

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1、天然药物天然药物(yow)(yow)化学化学第一页，共一百五十七页。天然药物化学是天然药物化学是药学类的一门专业课药学类的一门专业课，通过，通过该课程的该课程的教学，教学，同学们能够同学们能够掌握天然药物中的主要类型成分的结构掌握天然药物中的主要类型成分的结构特征、理化性质、提取、分离，精制及结构鉴定的基本理特征、理化性质、提取、分离，精制及结构鉴定的基本理论和技能。论和技能。能够能够了解了解(lioji)天然药物化学成分结构测定的一天然药物化学成分结构测定的一般原则和方法，以及寻找般原则和方法，以及寻找研究天然药物的研究天然药物的有效成分的途径，为有效成分的途径，为开发研究新药奠定基础。开发

2、研究新药奠定基础。第二页，共一百五十七页。教教材材(jioci)及及参参考考书书第三页，共一百五十七页。第四页，共一百五十七页。第五页，共一百五十七页。第六页，共一百五十七页。第七页，共一百五十七页。第一节、绪论第一节、绪论(xln)第二节、生物第二节、生物(shngw)合成合成第三节、提取第三节、提取(tq)分离的方分离的方法法第四节、结构研究方法第四节、结构研究方法第一章第一章 总论总论第八页，共一百五十七页。1、掌握天然药物化学的含义、研究对象、性质与任务；、掌握天然药物化学的含义、研究对象、性质与任务；2、掌握天然药物有效成分提取分离的一般原理及常用方法；、掌握天然药物有效成分提取分离

3、的一般原理及常用方法；3、掌握天然化合物结构研究的一般步骤和常用方法；、掌握天然化合物结构研究的一般步骤和常用方法；4、熟悉不同的生物合成途径；、熟悉不同的生物合成途径；5、了解天然药物化学的发展历史、研究成就及发展趋势；、了解天然药物化学的发展历史、研究成就及发展趋势；6、了解天然药物化学与药学、了解天然药物化学与药学(yo xu)相关学科的关系。相关学科的关系。教学要求教学要求第九页，共一百五十七页。l天然药物化学的研究天然药物化学的研究(ynji)(ynji)内容内容l天然药物化学的简要发展历程天然药物化学的简要发展历程l天然药物化学天然药物化学学习重点学习重点第一节第一节 绪绪 论论第

4、十页，共一百五十七页。一、一、天然药物化学天然药物化学(huxu)(huxu)的研究内容的研究内容定义：定义：天然药物化学是天然药物化学是药物化学药物化学的一个分支学科。是应用现代科学理的一个分支学科。是应用现代科学理论和方法研究论和方法研究天然药物天然药物（包括动物、植物、海洋生物、微生物（包括动物、植物、海洋生物、微生物代谢产物代谢产物(chnw)(chnw)等）中等）中化学成分化学成分的一门学科。的一门学科。第一节第一节 绪绪 论论第十一页，共一百五十七页。天然天然(tinrn)药物中化学成分药物中化学成分结构结构(jigu)特点特点理化理化(lhu)性质性质提取分离提取分离结构测定结构

5、测定生物合成生物合成研究内容：研究内容：第十二页，共一百五十七页。（1 1）植物药物）植物药物（2 2）动物药物）动物药物（3 3）矿物）矿物(kungw)(kungw)药物药物（4 4）海洋生物）海洋生物（5 5）微生物及内源性生物活性物质）微生物及内源性生物活性物质2.天然天然(tinrn)药物的来源药物的来源第十三页，共一百五十七页。第一节第一节 绪论绪论(xln)(xln)有关一些概念：有关一些概念：中草药成分化学中草药成分化学 天然有机化学天然有机化学天然产物化学天然产物化学 植物化学植物化学化学成分化学成分 有效成分有效成分生物生物(shngw)(shngw)活性成分活性成分 有效

6、部位有效部位第十四页，共一百五十七页。第十五页，共一百五十七页。化学成分化学成分：天然：天然(tinrn)药物中含有的各种化学物质。如生物碱、药物中含有的各种化学物质。如生物碱、黄酮类化合物、皂苷、挥发油等。黄酮类化合物、皂苷、挥发油等。如中药如中药麻黄麻黄中含有左旋麻黄素等多种生物碱以及挥发油、淀粉、中含有左旋麻黄素等多种生物碱以及挥发油、淀粉、树脂、叶绿素、纤维素、草酸钙等化学成分；树脂、叶绿素、纤维素、草酸钙等化学成分；中药中药甘草甘草中则含有甘草酸等多种皂苷以及黄酮类、淀粉、纤中则含有甘草酸等多种皂苷以及黄酮类、淀粉、纤维素、草酸钙等化学成分。维素、草酸钙等化学成分。第十六页，共一百五

7、十七页。有效成分有效成分：即药材中代表其：即药材中代表其功效功效的化学成分。的化学成分。如左旋麻黄素如左旋麻黄素(l-ephedrine)具有平喘、解痉作用具有平喘、解痉作用(zuyng)，甘，甘草酸草酸(glycyrrhizin)具有抗炎、抗过敏、治疗胃溃疡的作用，分具有抗炎、抗过敏、治疗胃溃疡的作用，分别被认为是麻黄及甘草中的代表性有效成分。别被认为是麻黄及甘草中的代表性有效成分。第十七页，共一百五十七页。生理活性成分生理活性成分：即经过不同程度药效试验：即经过不同程度药效试验(shyn)或生物活或生物活性试验性试验(shyn)，包括，包括体外体外（in vitro）及）及体内体内（in

8、vivo）试）试验，证明对机体具有一定生理活性的成分。验，证明对机体具有一定生理活性的成分。第十八页，共一百五十七页。有效部位有效部位(bwi)：指指一味中药一味中药或或复方中药复方中药提取物中的提取物中的一类一类或或几类几类化学成分被认为是有效成分时，该化学成分被认为是有效成分时，该一类或几类化学成分的混合一类或几类化学成分的混合体被认为是体被认为是有效部位，如：总生物碱、总皂苷或总黄酮等。有效部位，如：总生物碱、总皂苷或总黄酮等。第十九页，共一百五十七页。二、天然药物二、天然药物(yow)(yow)化学的发展简史化学的发展简史第二十页，共一百五十七页。（1）天然药物化学的建立与形成天然药物

9、化学的建立与形成(xngchng)“植物中有机酸的研究促成有机化学及植物化学的形成植物中有机酸的研究促成有机化学及植物化学的形成”国外国外17691769年年 酒石酸酒石酸17751775年年 苯甲酸苯甲酸17781778年年 乳酸乳酸(r sun)(r sun)17851785年年 苹果酸苹果酸17861786年年 没食子酸没食子酸中国中国(zhn u)(zhn u)古代古代15751575年年 没食子酸没食子酸17111711年年 樟脑樟脑医学医学入门入门集验方集验方舍勒舍勒第二十一页，共一百五十七页。1803 1806吗啡吗啡(ma fi)(ma fi)(鸦片鸦片)德罗逊德罗逊 (Der

10、osen)斯托勒斯托勒 (Sertrner)1818 1818 士的宁碱士的宁碱1820 1820 咖啡因咖啡因1820 1820 喹宁喹宁1828 1828 尼古丁尼古丁1831 1831 阿托品阿托品1833 1833 乌头乌头(w tu)(w tu)碱碱morphine MorphineMorphine为第一个从天然界分离的生物活性成分为第一个从天然界分离的生物活性成分(chng fn)(chng fn)，生物碱的，生物碱的研究是天然药物化学发展的开端研究是天然药物化学发展的开端 。第二十二页，共一百五十七页。1）合成药物的工业化生产制约了天然药物化学研究）合成药物的工业化生产制约了天然

11、药物化学研究 二十世纪二十世纪 三十年代三十年代(nindi)：磺胺药：磺胺药(1935)、维生素问世、维生素问世 四十年代：盘尼西林的使用四十年代：盘尼西林的使用 五十年代：形成了新药上市的黄金时代五十年代：形成了新药上市的黄金时代 2）药害震惊全球药害震惊全球Thalidomide西德西德19561956年出售镇静药年出售镇静药“反应反应停停”肽胺哌啶酮肽胺哌啶酮到到19621962年就年就引起引起(ynq)(ynq)数千例畸胎。数千例畸胎。(2)天然药物化学天然药物化学(huxu)的兴衰的兴衰 第二十三页，共一百五十七页。利血平利血平 (Reserpine)（3 3）大规模寻找）大规模寻

12、找(xnzho)(xnzho)天然活性物质天然活性物质大量特殊生物活性天然物质的发现大量特殊生物活性天然物质的发现第二十四页，共一百五十七页。1 1、微量物质、微量物质(wzh)(wzh)2 2、水溶性物质、水溶性物质3 3、不稳定物质、不稳定物质4 4、海洋生理活性物质、海洋生理活性物质5 5、生物体内源性生理活性物质、生物体内源性生理活性物质天然天然(tinrn)(tinrn)药物化学的发展趋势药物化学的发展趋势第二十五页，共一百五十七页。morphinemorphine从从18031803年分离年分离(fnl)(fnl)到到19521952年合成计年合成计150150年年,Reserpi

13、neReserpine只花了只花了4 4年年morphine提取分离提取分离:1803-1806提出提出(t ch)结构结构:1925合成证实合成证实:1952结构结构(jigu)鉴定技术的进步推动了学科的飞速发展鉴定技术的进步推动了学科的飞速发展第二十六页，共一百五十七页。发发 现现确确 定定 结结 构构人工合成人工合成(rn n h chn)证实证实Reserpine1952-1956第二十七页，共一百五十七页。沙海葵沙海葵(hi ku)毒素（毒素（C129H223N3O54）第二十八页，共一百五十七页。三、天然三、天然(tinrn)药物化学与新药发现药物化学与新药发现第一节第一节 绪论绪

14、论(xln)(xln)v青蒿青蒿 青蒿素的化学结构青蒿素的化学结构(jigu)立体结立体结构构(jigu)第二十九页，共一百五十七页。第三十页，共一百五十七页。世界卫生组织统计数据显示世界卫生组织统计数据显示(xinsh)(xinsh)，目前世界植，目前世界植物药市场年销售额超过世界卫生组织统计数据显示物药市场年销售额超过世界卫生组织统计数据显示(xinsh)(xinsh)，目前世界植物药市场年销售额超过，目前世界植物药市场年销售额超过 160 160 亿。亿。日本日本(r bn)(r bn)的汉方药：的汉方药：8080韩国的韩药：韩国的韩药：1515中国中草药：中国中草药：3 3-5-5第三

15、十一页，共一百五十七页。第二节第二节 天然天然(tinrn)(tinrn)化合物的生物合成化合物的生物合成一、一次代谢及二次代谢一、一次代谢及二次代谢二、生物合成的基本二、生物合成的基本(jbn)(jbn)构建单元构建单元三、生物合成途径三、生物合成途径 四、生物合成的意义四、生物合成的意义第三十二页，共一百五十七页。这些是这些是植物植物(zhw)生存不可缺少的物质生存不可缺少的物质，该过程存在于所有，该过程存在于所有的绿色植物中，称为一次代谢过程，产生的物质称为的绿色植物中，称为一次代谢过程，产生的物质称为一次代谢产一次代谢产物。物。1、一次代谢、一次代谢(dixi)：二氧化碳、水二氧化碳、

16、水各种代谢各种代谢糖和氧气糖和氧气糖、蛋白质、脂质、核酸糖、蛋白质、脂质、核酸光合作用光合作用第二节第二节 天然天然(tinrn)(tinrn)化合物的生物合成化合物的生物合成一、一次代谢及二次代谢：一、一次代谢及二次代谢：第三十三页，共一百五十七页。植物体内的物质代谢植物体内的物质代谢植物体内的物质代谢植物体内的物质代谢(dixi)(dixi)与生物合成程与生物合成程与生物合成程与生物合成程三羧酸三羧酸(su sun)(su sun)循环循环（TCATCA）丁酮二酸丁酮二酸-酮戊二酸酮戊二酸丁二酸丁二酸鞣酸鞣酸(ru sun)类类CO2 H2Ohh /叶绿素叶绿素磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙

17、酮酸甲戊二羟酸甲戊二羟酸丙酮酸丙酮酸 丙二酸单酰辅酶丙二酸单酰辅酶A A赤藻糖赤藻糖4-4-磷酸磷酸葡萄糖代谢葡萄糖代谢莽草酸莽草酸苯丙素类苯丙素类芳香族氨基酸芳香族氨基酸脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸嘌呤、嘧啶嘌呤、嘧啶 脂肪酸类脂肪酸类萜萜 类类甾甾 醇醇胡萝卜素类胡萝卜素类生物碱类生物碱类肽肽 类类含氮化合物含氮化合物香豆素、木香豆素、木脂（质）素脂（质）素黄酮类黄酮类-氨基乙酰丙酸氨基乙酰丙酸核苷核苷核苷酸类核苷酸类醌醌 类类胆胆 碱碱卟啉类卟啉类前列腺素类前列腺素类脂肪族及芳香脂肪族及芳香族聚酮类族聚酮类乙酰辅酶乙酰辅酶A A第三十四页，共一百五十七页。这些这些(zhxi)物质对植物生命活

18、动不起主要作用，该过程不是物质对植物生命活动不起主要作用，该过程不是存在所有的绿色植物中，产生的生物碱、萜类等化合物称为存在所有的绿色植物中，产生的生物碱、萜类等化合物称为二次二次二次二次代谢产物代谢产物代谢产物代谢产物。2、二次代谢、二次代谢(dixi)：一次代谢产物一次代谢产物特定条件特定条件生物碱、萜类生物碱、萜类黄酮、蒽醌等黄酮、蒽醌等第二节第二节 生物生物(shngw)(shngw)合成合成第三十五页，共一百五十七页。二、生物二、生物(shngw)合成的基本构建单元合成的基本构建单元1 1、C C1 1单元单元(dnyun)(dnyun)：多来源于：多来源于L-L-蛋氨酸的蛋氨酸的S

19、-S-甲基（如甲基）甲基（如甲基）2 2、C C2 2单元：多为乙酰辅酶单元：多为乙酰辅酶A A的两碳单位（如脂肪酸、酚类、的两碳单位（如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮类）苯醌等聚酮类）3 3、C C5 5单元：来源于甲戊二羟酸或去氧木酮磷酸酯代谢产物（如萜单元：来源于甲戊二羟酸或去氧木酮磷酸酯代谢产物（如萜类、甾类）类、甾类）第三十六页，共一百五十七页。4 4、C C6 6C C3 3单元：多由单元：多由L-L-苯丙氨酸和苯丙氨酸和L-L-酪氨酸转化酪氨酸转化5 5、C C6 6C C2 2N N单元：前体为单元：前体为L-L-苯丙氨酸和苯丙氨酸和L-L-酪氨酸酪氨酸6 6、吲哚、吲哚(yn du

20、)(yn du)C C2 2N N单元：单元：L-L-色氨酸中吲哚环色氨酸中吲哚环7 7、C C4 4N N单元：来源单元：来源L-L-鸟氨酸鸟氨酸8 8、C C5 5N N单位：单位：二、生物合成二、生物合成(hchng)的基本结构单元的基本结构单元第三十七页，共一百五十七页。（一）醋酸（一）醋酸(c sun)丙二酸途径（丙二酸途径（AA-MA途径）途径）1.1.脂肪酸类脂肪酸类2.2.聚酮类聚酮类3.3.酚及芳聚酮类酚及芳聚酮类三、生物合成三、生物合成(hchng)途径途径第三十八页，共一百五十七页。（二）甲戊二羟酸途径和脱氧（二）甲戊二羟酸途径和脱氧(tu yng)木酮磷酸酯途径木酮磷酸

21、酯途径1.1.甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径(MVA(MVA途径）途径）合成成分类别：萜类、甾体类合成成分类别：萜类、甾体类2.脱氧木脱氧木酮糖磷酸酯途径（酮糖磷酸酯途径（DXPDXP途径）途径）三、生物合成三、生物合成(hchng)途径途径第三十九页，共一百五十七页。（三）莽草酸途径（三）莽草酸途径1.1.芳香氨基酸和简单芳香氨基酸和简单(jindn)(jindn)苯甲酸类苯甲酸类2.2.桂皮酸途径（苯丙酸、香豆素、木脂素、黄酮）桂皮酸途径（苯丙酸、香豆素、木脂素、黄酮）3.3.醌类化合物醌类化合物（四）氨基酸途径（四）氨基酸途径 生物碱类生物碱类三、生物三、生物(shngw)合成合成途径途径

22、第四十页，共一百五十七页。（五）复合（五）复合(fh)(fh)途径途径三、生物三、生物(shngw)合成途合成途径径第四十一页，共一百五十七页。四、生物合成四、生物合成(hchng)的意义的意义有利于天然有利于天然(tinrn)化合物的结构分类；化合物的结构分类；有利于天然化合物的结构推测；有利于天然化合物的结构推测；指导植物化学分类学；指导植物化学分类学；指导仿生合成；指导仿生合成；指导组织培养生物活性物质；指导组织培养生物活性物质；定向寻找生物活性成分；定向寻找生物活性成分；生物调控，提高活性成分的含量。生物调控，提高活性成分的含量。第四十二页，共一百五十七页。一、天然药物有效成分的提取一

23、、天然药物有效成分的提取 二、天然药物化学成分的分离二、天然药物化学成分的分离(fnl)(fnl)与精制与精制 第三节第三节 提取提取(tq)(tq)分离方法分离方法第四十三页，共一百五十七页。一、天然药物一、天然药物(yow)有效成分的提取有效成分的提取提取提取(tq)(tq)方法：方法：v 溶剂提取法溶剂提取法v 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法v 升华法升华法第四十四页，共一百五十七页。（一）、溶剂提取法：（一）、溶剂提取法：1.溶剂提取法原理：溶剂提取法原理：渗透，溶出，扩散渗透，溶出，扩散平衡平衡影响提取效率影响提取效率(xio l):原料的粉碎度、提取时间、提取温度、设备条件等因原料的粉碎

24、度、提取时间、提取温度、设备条件等因素素一、天然药物一、天然药物(yow)有效成分的提取有效成分的提取第四十五页，共一百五十七页。2.2.溶剂溶剂(rngj)(rngj)的选择：的选择：1.1.水水：2.2.亲水性有机溶剂（甲醇、乙醇亲水性有机溶剂（甲醇、乙醇(y chn)(y chn)、丙酮）：、丙酮）：3.3.亲脂性有机溶剂（石油醚、苯、乙醚亲脂性有机溶剂（石油醚、苯、乙醚(y m)(y m)、氯仿）：氯仿）：（一）、溶剂提取法（一）、溶剂提取法第四十六页，共一百五十七页。常用的溶剂的极性：常用的溶剂的极性：石油醚（低沸点石油醚（低沸点-高沸点）二硫化碳四氯化碳三氯高沸点）二硫化碳四氯化碳

25、三氯乙烯苯二氯甲烷乙醚三氯甲烷乙酸乙酯正丁乙烯苯二氯甲烷乙醚三氯甲烷乙酸乙酯正丁醇丙酮醇丙酮(bn tn)乙醇甲醇乙腈水吡啶醋酸乙醇甲醇乙腈水吡啶醋酸（一）、溶剂（一）、溶剂(rngj)提取法提取法第四十七页，共一百五十七页。3.3.溶剂提取方法分类：溶剂提取方法分类：浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流(hu li)(hu li)提取法、连续提取提取法、连续提取法、法、超临界流体萃取法、超声波提取技术、微波提取法超临界流体萃取法、超声波提取技术、微波提取法（一）、溶剂（一）、溶剂(rngj)提取法提取法第四十八页，共一百五十七页。（一）、溶剂（一）、溶剂(rngj)提取法

26、提取法浸渍浸渍(jnz)法法第四十九页，共一百五十七页。1 1、烧瓶、烧瓶(shopng)(shopng)2 2、渗、渗漉筒漉筒 第五十页，共一百五十七页。（一）、溶剂（一）、溶剂(rngj)提取法提取法煎煮法煎煮法第五十一页，共一百五十七页。第五十二页，共一百五十七页。第五十三页，共一百五十七页。第五十四页，共一百五十七页。（一）、溶剂（一）、溶剂(rngj)提取法提取法第五十五页，共一百五十七页。常压微波回流装置示意图常压微波回流装置示意图1.微波炉微波炉 2.瓶架瓶架 3.蒸馏瓶蒸馏瓶 4.搅拌器搅拌器 5.铜管铜管6.冷凝冷凝(lngnng)管管 7.开关开关 8.控制面板控制面板第五

27、十六页，共一百五十七页。分离和提纯液态或固态有机物的方法分离和提纯液态或固态有机物的方法(fngf)(fngf)。适用于：适用于：具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶或不溶于水的成分的坏，与水不发生反应，且难溶或不溶于水的成分的提取。提取。（二）、水蒸气蒸馏（二）、水蒸气蒸馏(zhngli)(zhngli)法法第五十七页，共一百五十七页。第五十八页，共一百五十七页。第五十九页，共一百五十七页。固体物质如樟脑等受热在低于其熔点固体物质如樟脑等受热在低于其熔点(rngdin)(rngdin)的温度的温度下，不经过熔化就可直接转化为蒸气，

28、蒸气遇冷后又凝下，不经过熔化就可直接转化为蒸气，蒸气遇冷后又凝结为固体称之为升华。结为固体称之为升华。（三）、升华（三）、升华(shnghu)(shnghu)法法第六十页，共一百五十七页。二、天然药物二、天然药物(yow)(yow)有效成分的分离与精制有效成分的分离与精制 （一）根据物质溶解度的差别进行（一）根据物质溶解度的差别进行(jnxng)(jnxng)分离分离（二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离（三）根据物质的吸附性差别进行分离（三）根据物质的吸附性差别进行分离（四）根据物质分子大小的差别进行分离（四）根据物质分子大小的差别进行分

29、离（五）根据物质离解程度不同进行分离（五）根据物质离解程度不同进行分离第六十一页，共一百五十七页。(一一)根据根据(gnj)(gnj)物质溶解度差别进行分离物质溶解度差别进行分离1.改变温度改变温度(wnd)：结晶与重结晶。：结晶与重结晶。2.改变混合溶剂极性改变混合溶剂极性：水水/醇法醇法：水提液：水提液+醇（数倍）：可沉淀多糖、蛋白性物醇（数倍）：可沉淀多糖、蛋白性物 质（杂质）。质（杂质）。醇醇/水法水法：醇提液：醇提液+水（数倍）：可除去叶绿素、水（数倍）：可除去叶绿素、油脂等油脂等 杂质。杂质。第六十二页，共一百五十七页。3.改变改变pH值值：碱提酸沉（碱碱提酸沉（碱碱提酸沉（碱碱提

30、酸沉（碱/酸法）：如提取黄酮、蒽醌类酚酸性成分酸法）：如提取黄酮、蒽醌类酚酸性成分酸法）：如提取黄酮、蒽醌类酚酸性成分酸法）：如提取黄酮、蒽醌类酚酸性成分 酸酸酸酸提提提提碱碱碱碱沉沉沉沉（酸酸酸酸/碱碱碱碱法法法法）：如如如如生生生生物物物物碱碱碱碱类类类类在在在在用用用用酸酸酸酸性性性性水水水水从从从从药药药药材材材材中中中中提提提提出后，加碱调至碱性即可从水中沉淀析出。出后，加碱调至碱性即可从水中沉淀析出。出后，加碱调至碱性即可从水中沉淀析出。出后，加碱调至碱性即可从水中沉淀析出。4.沉淀试剂：沉淀试剂：pbpb2+2+、CaCa2+2+等等等等金金金金属属属属离离离离子子子子(lz)(

31、lz)可可可可与与与与酸酸酸酸、碱碱碱碱性性性性化化化化合合合合物物物物生生生生成成成成不不不不溶溶溶溶于水的沉淀而析出。于水的沉淀而析出。于水的沉淀而析出。于水的沉淀而析出。(一一)根据根据(gnj)(gnj)物质溶解度差别进行分离物质溶解度差别进行分离第六十三页，共一百五十七页。常见的方法常见的方法(fngf)(fngf)有：简单的液液萃取法、纸色谱、逆流有：简单的液液萃取法、纸色谱、逆流分溶法（分溶法（CCD)CCD)、液滴逆流色谱（、液滴逆流色谱（DCCC)DCCC)、高速逆流色谱、高速逆流色谱（HSCCC)HSCCC)、气液分配色谱（、气液分配色谱（GCGC或或GLC)GLC)、液液

32、分配色谱、液液分配色谱（LLCLLC或或LC)LC)(二二)根据物质在两相溶剂根据物质在两相溶剂(rngj)(rngj)中的分配比不中的分配比不同进行分离同进行分离第六十四页，共一百五十七页。1.液液-液萃取液萃取(cuq)与分配系数与分配系数K、分离难易及分离因子、分离难易及分离因子（值）值）原理：原理：利用两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同利用两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同达到分离达到分离分配系数分配系数（K K值）值）K=CU/CL(二二)根据物质根据物质(wzh)(wzh)在两相溶剂中的分配比不同在两相溶剂中的分配比不同进行分离进行分离第六十五页，共一百五十七页。b b=KA/KB

33、100，一次萃取就可实现(shxin)基本分离100 10，需萃取1012次2，需萃取100次以上1，无法实现分离(二二)根据物质根据物质(wzh)(wzh)在两相溶剂中的分配比不同在两相溶剂中的分配比不同进行分离进行分离第六十六页，共一百五十七页。2.2.分配分配(fnpi)(fnpi)比与比与pHpH溶剂系统溶剂系统(xtng)(xtng)pHpH的变化影响酸性、碱性、及两性有的变化影响酸性、碱性、及两性有机化合物的存在状态（游离型或离解型），从而影机化合物的存在状态（游离型或离解型），从而影响在溶剂系统中的分配比。响在溶剂系统中的分配比。游离型游离型极性小的溶剂极性小的溶剂 离解型离解型

34、极性大的溶剂极性大的溶剂(二二)根据物质在两相溶剂中的分配比不同根据物质在两相溶剂中的分配比不同(b tn)(b tn)进行分离进行分离第六十七页，共一百五十七页。一般一般 pH12时，酸性物质多为离解状态（时，酸性物质多为离解状态（A-）碱性物质为非离解状态（碱性物质为非离解状态（B）(二二)根据物质在两相溶剂根据物质在两相溶剂(rngj)(rngj)中的分配比不同中的分配比不同进行分离进行分离第六十八页，共一百五十七页。用不同用不同pHpH的缓冲溶液与有机溶剂分离酸性、碱性的缓冲溶液与有机溶剂分离酸性、碱性(jin xn)(jin xn)、中性及两性物、中性及两性物质质(二二)根据物质在两

35、相溶剂中的分配根据物质在两相溶剂中的分配(fnpi)(fnpi)比不同比不同进行分离进行分离第六十九页，共一百五十七页。3 3.液液-液萃取与纸色谱液萃取与纸色谱当当50时，简单萃取即可，时，简单萃取即可，50时，则需采用逆流时，则需采用逆流分溶法分溶法。纸色谱与液纸色谱与液-液萃取的分离原理都是分配液萃取的分离原理都是分配(fnpi)(fnpi)。Rf Rf值与值与K K值之间有下列关系值之间有下列关系 Kor/w=1/r(Rf/1-Rf)(二二)根据根据(gnj)(gnj)物质在两相溶剂中的分配比不物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离同进行分离第七十页，共一百五十七页。当当层层析析滤滤纸纸

36、湿湿重重（W湿湿）为为干干重重（W干干）的的1.5倍倍时时，r=2 设设A、B两两种种（或或两两组组）物物质质(wzh)的的Rf值值分分别别为为 Rfa 及及 Rfb。=Rfa(1-Rfb/1-Rfa)/Rfa（Rfa Rfb）(二二)根据根据(gnj)(gnj)物质在两相溶剂中的分配比不同物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离进行分离第七十一页，共一百五十七页。4.4.逆流分溶法（逆流分溶法（CCDCCD）：）：又称逆流分布法或反流分布法，与两相溶剂逆流萃取法又称逆流分布法或反流分布法，与两相溶剂逆流萃取法原理一致，对于分离具有非常相似性质原理一致，对于分离具有非常相似性质(xngzh)(xn

37、gzh)的混合物效果的混合物效果较好。较好。0 1 2 3 n 图 CCD法的分离过程示意图(二二)根据根据(gnj)(gnj)物质在两相溶剂中的分配比不物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离同进行分离第七十二页，共一百五十七页。5.液滴逆流分配法（液滴逆流分配法（DCCC）及高速逆流色谱）及高速逆流色谱(s p)（HSCCC)DCCCDCCC(液滴逆流色谱液滴逆流色谱液滴逆流色谱液滴逆流色谱)和和和和HSCCC HSCCC(高速逆流色谱法高速逆流色谱法高速逆流色谱法高速逆流色谱法):):是在逆流是在逆流分溶法基础上创建的色谱装置，可使流动相呈液滴形式在固定分溶法基础上创建的色谱装置，可使流动相

38、呈液滴形式在固定相间交换，分离效果好。多用于分离皂苷、蛋白质、糖类等。相间交换，分离效果好。多用于分离皂苷、蛋白质、糖类等。(二二)根据物质在两相溶剂中的分配根据物质在两相溶剂中的分配(fnpi)(fnpi)比不比不同进行分离同进行分离第七十三页，共一百五十七页。v高速逆流色谱高速逆流色谱 逆流色谱是一种新型的分离手段，它的主要分离原理是逆流色谱是一种新型的分离手段，它的主要分离原理是利用样品在固定相和流动相之间的差异也就是分配比不同而利用样品在固定相和流动相之间的差异也就是分配比不同而进行分离的，值得注意的是逆流色谱的固定相和流动相都是进行分离的，值得注意的是逆流色谱的固定相和流动相都是液体

39、，其主要优点是没有传统色谱的死吸附，样品的回收率液体，其主要优点是没有传统色谱的死吸附，样品的回收率高等高等(godng)(godng)特点。特点。(二二)根据物质在两相溶剂中的分配比不同根据物质在两相溶剂中的分配比不同(b tn)(b tn)进行分离进行分离第七十四页，共一百五十七页。6.6.液液-液分配柱色谱：液分配柱色谱：1）正相色谱与反相色谱正相色谱与反相色谱正相分配色谱：正相分配色谱：固定相：水、缓冲溶液固定相：水、缓冲溶液流动相：固定相饱和的氯仿等弱极性有机溶剂流动相：固定相饱和的氯仿等弱极性有机溶剂洗脱洗脱(x tu)(x tu)顺序：化合物极性越小，越先出柱；反之，顺序：化合物

40、极性越小，越先出柱；反之，化合物极性越大，越后出柱。化合物极性越大，越后出柱。应用：通常用于分离水溶性或极性较大的成分应用：通常用于分离水溶性或极性较大的成分 (二二)根据物质在两相溶剂根据物质在两相溶剂(rngj)(rngj)中的分配比中的分配比不同进行分离不同进行分离第七十五页，共一百五十七页。反相分配色谱：反相分配色谱：固定相：石蜡油、化学键合固定相固定相：石蜡油、化学键合固定相流动相：固定相饱和的水或甲醇等强极性有机溶剂流动相：固定相饱和的水或甲醇等强极性有机溶剂洗脱洗脱(x tu)(x tu)顺序：化合物极性越大，越先出柱；反之，顺序：化合物极性越大，越先出柱；反之，化合物极性越小，

41、越后出柱。化合物极性越小，越后出柱。应用：适合于分离脂溶性化合物应用：适合于分离脂溶性化合物(二二)根据物质在两相溶剂根据物质在两相溶剂(rngj)(rngj)中的分配比不中的分配比不同进行分离同进行分离第七十六页，共一百五十七页。2 2）加压液相色谱法）加压液相色谱法：分为：快速柱色谱，分为：快速柱色谱，LobarLobar低压柱色谱，中压柱色谱，分析低压柱色谱，中压柱色谱，分析(fnx)(fnx)用用HPLCHPLC，制备用，制备用HPLCHPLC。(二二)根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行(jnxng)(jnxng)分离分离第七十七页，共一百五十七页

42、。3)涡流色谱涡流色谱 在线萃取技术，可以实现生物样品的在线处理并可以直接在线萃取技术，可以实现生物样品的在线处理并可以直接(zhji)用于分析检验。用于分析检验。(二二)根据物质在两相溶剂根据物质在两相溶剂(rngj)(rngj)中的分配比中的分配比不同进行分离不同进行分离第七十八页，共一百五十七页。第七十九页，共一百五十七页。物理吸附物理吸附(xf)化学吸附化学吸附半化学吸附半化学吸附 (三三)根据物质根据物质(wzh)(wzh)吸附能力差异进行分离吸附能力差异进行分离第八十页，共一百五十七页。物理吸附物理吸附：也称表面吸附：也称表面吸附,由分子间力的相互作由分子间力的相互作 用所引起用所

43、引起(ynq)。特特点点：无无选选择择性性，吸吸附附与与解解吸吸可可逆逆，可可快快速速进进行行，故在实际工作中用得最广。如硅胶、氧化铝。故在实际工作中用得最广。如硅胶、氧化铝。(三三)根据根据(gnj)(gnj)物质吸附能力差异进行分离物质吸附能力差异进行分离第八十一页，共一百五十七页。化化学学吸吸附附：如如黄黄酮酮等等酚酚酸酸性性(sun xn)物物质质被被碱碱性性氧氧化化铝铝吸吸附附，或生物碱被酸性或生物碱被酸性(sun xn)硅胶吸附等。硅胶吸附等。特点：有选择性，吸附牢固，有时不可逆，很少使用。特点：有选择性，吸附牢固，有时不可逆，很少使用。半半化化学学吸吸附附：如如聚聚酰酰胺胺对对黄

44、黄酮酮类类、醌醌类类等等化化合合物物之之间间的的氢氢键键吸吸附附，力量较弱，介于上述二者之间。，力量较弱，介于上述二者之间。(三三)根据物质吸附能力差异进行根据物质吸附能力差异进行(jnxng)(jnxng)分离分离第八十二页，共一百五十七页。物理吸附物理吸附(xf)(xf)的基本规律的基本规律基本要素基本要素：吸附剂、被分离物质、溶剂：吸附剂、被分离物质、溶剂 物理吸附原理物理吸附原理：吸附与解吸附的循环往复：吸附与解吸附的循环往复(三三)根据物质吸附能力差异进行根据物质吸附能力差异进行(jnxng)(jnxng)分离分离第八十三页，共一百五十七页。1 1、吸附剂、吸附剂:常用的极性吸附剂：

45、常用的极性吸附剂：硅胶、氧化铝。硅胶、氧化铝。适于分离非极性化合物。硅胶显微适于分离非极性化合物。硅胶显微(xin(xin wi)wi)酸性，适于分离酸性和中性化合物，分离生物碱时需在流动相中加入适量的有机碱；酸性，适于分离酸性和中性化合物，分离生物碱时需在流动相中加入适量的有机碱；氧化铝呈碱性，适于分离生物碱等碱性成分，不宜用于分离有机酸、酚性等酸性成分。氧化铝呈碱性，适于分离生物碱等碱性成分，不宜用于分离有机酸、酚性等酸性成分。常用的非极性吸附剂：常用的非极性吸附剂：活性炭。活性炭。适于分离极性化合物。对非极性物质具有较适于分离极性化合物。对非极性物质具有较强的亲和力，在水中对溶质表现出强

46、的吸附能力。从活性炭上洗脱被吸附的物质时，溶剂强的亲和力，在水中对溶质表现出强的吸附能力。从活性炭上洗脱被吸附的物质时，溶剂的极性越小，洗脱能力越强。的极性越小，洗脱能力越强。(三三)根据物质根据物质(wzh)(wzh)吸附能力差异进行分离吸附能力差异进行分离第八十四页，共一百五十七页。2、被分离、被分离(fnl)物质物质一般一般(ybn)化合物的极性按下列官能团的顺序增强：化合物的极性按下列官能团的顺序增强：CH2CH2，CH2=CH2，OCH3，COOR，C=O，CHO，NH2，OH，COOH物质极性强弱物质极性强弱(qin ru)的判断：的判断：(三三)根据物质吸附能力差异进行分离根据物

47、质吸附能力差异进行分离第八十五页，共一百五十七页。化合物的极性由官能团种类、数目、排列方式化合物的极性由官能团种类、数目、排列方式(fngsh)等因素等因素决定决定(1)亲水性基团与极性成正比亲水性基团与极性成正比,亲脂性基团与极性成反比；亲脂性基团与极性成反比；(2)游离型化合物极性弱、具亲脂性游离型化合物极性弱、具亲脂性,解离型化合物极性强、具解离型化合物极性强、具亲水性；亲水性；(三三)根据物质吸附根据物质吸附(xf)(xf)能力差异进行分离能力差异进行分离第八十六页，共一百五十七页。第八十七页，共一百五十七页。溶剂的极性溶剂的极性依据介电常数依据介电常数(ji din chn sh)来

48、决定来决定介电常数越大，则极性越大。一般溶剂的介电常数按介电常数越大，则极性越大。一般溶剂的介电常数按下列顺序增大下列顺序增大(zn d)：环己烷（环己烷（1.88），苯（），苯（2.29），无水乙醚（），无水乙醚（4.47），），氯仿（氯仿（5.20），乙酸乙酯（），乙酸乙酯（6.11），乙醇（），乙醇（26.0），），甲醇（甲醇（31.2），水（），水（81.0）3、溶剂、溶剂(rngj)(三三)根据物质吸附能力差异进行分离根据物质吸附能力差异进行分离第八十八页，共一百五十七页。4 4、吸附柱色谱法用于物质、吸附柱色谱法用于物质(wzh)(wzh)的分离：的分离：柱层析的基本步骤：柱层析的

49、基本步骤：1 1）装柱：）装柱：(吸附剂的用量为试样吸附剂的用量为试样(sh yn)(sh yn)量的量的3060倍）倍）2 2）加样）加样:（尽量选用极性小的溶剂装柱）（尽量选用极性小的溶剂装柱）3 3）洗脱：极性宜逐渐增加）洗脱：极性宜逐渐增加(三三)根据根据(gnj)(gnj)物质吸附能力差异进行分离物质吸附能力差异进行分离第八十九页，共一百五十七页。第九十页，共一百五十七页。5、聚酰胺吸附聚酰胺吸附(xf)(xf)色谱法色谱法聚酰胺的性质及吸附聚酰胺的性质及吸附(xf)(xf)原理原理 不含水的溶剂中，不含水的溶剂中，是极性吸附是极性吸附(xf)(xf)与与硅胶原理相似。硅胶原理相似。

50、分离有两种原理：分离有两种原理：在含水的溶剂中，是在含水的溶剂中，是氢键吸附。氢键吸附。(三三)根据物质吸附能力差异进行分离根据物质吸附能力差异进行分离第九十一页，共一百五十七页。在水溶液中，有下列在水溶液中，有下列(xili)(xili)规律：规律：1 1）形成氢键的基团的数目）形成氢键的基团的数目(shm)(shm)越多，则吸附能力越强。越多，则吸附能力越强。(三三)根据物质根据物质(wzh)(wzh)吸附能力差异进行分离吸附能力差异进行分离第九十二页，共一百五十七页。2 2）易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附相应）易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附相应(xingyng)(xing