中药化学苷的提取分离技术培训课件

中药化学苷的提取分离技术中药中的糖类包括单糖、低聚糖和多糖。中药中的糖类包括单糖、低聚糖和多糖。单糖是糖的最小单位。单糖是糖的最小单位。低聚糖由低聚糖由29个单糖聚合而成。个单糖聚合而成。多糖由多糖由10个以上的单糖聚合而成，多数多个以上的单糖聚合而成，多数多糖是由数百至数千个单糖聚合而成的。糖是由数百至数千个单糖聚合而成的。2中药化学苷的提取分离技术 3.1.1 必备知识必备知识 3中药化学苷的提取分离技术一、糖1.1.单糖单糖五糖醛糖五糖醛糖甲基五碳糖甲基五碳糖六碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖六碳酮糖糖醛酸糖醛酸4中药化学苷的提取分离技术五碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖5中药化学苷的提取分离技术2.低聚糖2至9个单糖通过苷键键合而成的直链糖或支链糖。多糖麦芽糖6中药化学苷的提取分离技术二、苷二、苷n依据苷元的结构类型：黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷、依据苷元的结构类型：黄酮苷、蒽醌苷、香豆素苷、氰苷、吲哚苷等。氰苷、吲哚苷等。n依据苷在植物体内是原本存在的还是次生的：原生苷依据苷在植物体内是原本存在的还是次生的：原生苷和次生苷。和次生苷。n依据苷元上连接的单糖基个数：单糖苷、二糖苷等；依据苷元上连接的单糖基个数：单糖苷、二糖苷等；n依据苷元上连接糖链的位置是一处、两处还是多处：依据苷元上连接糖链的位置是一处、两处还是多处：单糖链苷、二糖链苷等；单糖链苷、二糖链苷等；n依据苷键原子不同：可分为氧苷、硫苷、氮苷和碳苷，依据苷键原子不同：可分为氧苷、硫苷、氮苷和碳苷，其中氧苷最多见。其中氧苷最多见。7中药化学苷的提取分离技术n 氧苷：苷键原子为氧。氧苷：苷键原子为氧。n 硫苷：苷键原子为硫。硫苷：苷键原子为硫。n 氮苷：苷键原子为氮。氮苷：苷键原子为氮。n 碳苷：苷键原子为碳。碳苷：苷键原子为碳。苷苷 类类苷的分类：按苷键原子分苷的分类：按苷键原子分8中药化学苷的提取分离技术（一）苷的分类（一）苷的分类 1 1、氧苷：、氧苷：最常见的是最常见的是醇苷、酚苷和酯苷醇苷、酚苷和酯苷。（1 1）醇苷：）醇苷：由糖的端基羟基与苷元上的醇羟基脱水缩合而由糖的端基羟基与苷元上的醇羟基脱水缩合而成的苷。成的苷。红景天苷红景天苷 龙胆苦苷龙胆苦苷 具有致适应作用的红景天苷具有致适应作用的红景天苷 治疗肝炎的龙胆苦苷治疗肝炎的龙胆苦苷 9中药化学苷的提取分离技术（2 2）酚苷）酚苷酚苷是由糖的端基羟基与苷元上酚羟基脱水而成的苷。酚苷是由糖的端基羟基与苷元上酚羟基脱水而成的苷。天麻苷天麻苷 丹皮苷丹皮苷天麻中的镇静成分天麻苷天麻中的镇静成分天麻苷 丹皮中的丹皮苷丹皮中的丹皮苷 10中药化学苷的提取分离技术（3 3）酯苷）酯苷n是由糖的端基羟基与苷元上的羧基脱水而成的苷。其苷键是由糖的端基羟基与苷元上的羧基脱水而成的苷。其苷键既有缩醛的性质又有酯的性质，故稀酸稀碱均易使其水解。既有缩醛的性质又有酯的性质，故稀酸稀碱均易使其水解。R=H 山慈菇苷山慈菇苷AR=OH 山慈菇苷山慈菇苷B具有抗霉菌作用具有抗霉菌作用 11中药化学苷的提取分离技术（4 4）氰苷）氰苷n氰苷是由糖的端基羟基与氰苷是由糖的端基羟基与氰醇衍生物氰醇衍生物分子中的羟基脱水形成分子中的羟基脱水形成的苷，且多为的苷，且多为-氰基。氰基性质不稳定，易为稀酸和酶水解，氰基。氰基性质不稳定，易为稀酸和酶水解，其苷元其苷元-羟氰性质也不稳定，易分解为醛和酮，并释放出易羟氰性质也不稳定，易分解为醛和酮，并释放出易引起中毒的氢氰酸。引起中毒的氢氰酸。苦杏仁中具镇咳作用的苦杏仁苷苦杏仁中具镇咳作用的苦杏仁苷 R葡萄糖葡萄糖 苦杏仁苷苦杏仁苷RH 野樱苷野樱苷12中药化学苷的提取分离技术2 2、硫苷、硫苷n硫苷可看成由糖的端基羟基与苷元上的硫苷可看成由糖的端基羟基与苷元上的巯基（巯基（-SH）脱水缩合而成的苷，且其水解后的苷元不含巯基。脱水缩合而成的苷，且其水解后的苷元不含巯基。萝卜中的萝卜苷萝卜中的萝卜苷 13中药化学苷的提取分离技术3 3、氮苷、氮苷n氮苷是由糖的端基碳直接与苷元上的氮苷是由糖的端基碳直接与苷元上的氮原子氮原子相连的苷。相连的苷。如：核苷类、腺苷、鸟苷、尿苷以及巴豆中的巴豆苷。如：核苷类、腺苷、鸟苷、尿苷以及巴豆中的巴豆苷。腺苷腺苷 巴豆苷巴豆苷14中药化学苷的提取分离技术4、碳苷、碳苷 n是由糖的端基碳直接与苷元上的碳原子相连的苷。是由糖的端基碳直接与苷元上的碳原子相连的苷。碳苷的苷元多为黄酮、蒽醌、蒽酮、没食子酸等，碳苷的苷元多为黄酮、蒽醌、蒽酮、没食子酸等，尤以黄酮碳苷最多。尤以黄酮碳苷最多。芦荟苷芦荟苷15中药化学苷的提取分离技术原生苷和次生苷原生苷和次生苷原生苷苦杏仁苷酶次生苷（野樱苷）16中药化学苷的提取分离技术（二）苷的理化性质（二）苷的理化性质n性状性状n形态形态 苷类多为固体，糖基少的易形成结晶，糖基多的多呈具吸湿性苷类多为固体，糖基少的易形成结晶，糖基多的多呈具吸湿性的无定形的粉末。的无定形的粉末。n颜色颜色 苷类有的无色，有的如黄酮、蒽醌苷呈深浅不同的黄色、橙色。苷类有的无色，有的如黄酮、蒽醌苷呈深浅不同的黄色、橙色。n味味 一般无味或稍具苦味，也有很苦（龙胆苦苷）或很甜（甜菊苷）一般无味或稍具苦味，也有很苦（龙胆苦苷）或很甜（甜菊苷）17中药化学苷的提取分离技术n旋光性旋光性 苷有旋光性，且多为左旋，但水解后变为右旋的糖。另外，苷有旋光性，且多为左旋，但水解后变为右旋的糖。另外，苷无还原性，但水解后的苷无还原性，但水解后的单糖却有还原性单糖却有还原性。故比较苷类水解。故比较苷类水解前后前后旋光性和还原性旋光性和还原性的改变，均有助于检识苷类的存在。的改变，均有助于检识苷类的存在。n溶解性溶解性 一般来说，苷类具一般来说，苷类具亲水性亲水性，可溶于水、甲醇、乙醇等极性，可溶于水、甲醇、乙醇等极性有机溶剂，不溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的有机溶剂。有机溶剂，不溶于乙醚、苯、石油醚等极性小的有机溶剂。而苷元具亲脂性，可溶于有机溶剂，不溶于水。而苷元具亲脂性，可溶于有机溶剂，不溶于水。18中药化学苷的提取分离技术（三）苷键的裂解（三）苷键的裂解n通过苷键的裂解反应切断苷键，可以了解苷元的结通过苷键的裂解反应切断苷键，可以了解苷元的结构及糖的种类，确定苷元与糖及糖与糖之间的连接构及糖的种类，确定苷元与糖及糖与糖之间的连接方式。常用切断苷键的方法有：方式。常用切断苷键的方法有：n酸水解酸水解n碱水解碱水解n酶水解酶水解n氧化开裂氧化开裂19中药化学苷的提取分离技术n苷键属于缩醛结构，苷键属于缩醛结构，易被稀酸水解易被稀酸水解。酸水解。酸水解难易与苷键原子的电子云密度及其所处空间难易与苷键原子的电子云密度及其所处空间环境有密切关系。苷键原子上的环境有密切关系。苷键原子上的电子云密度电子云密度越高或其附近的空间位阻越小，则苷键原子越高或其附近的空间位阻越小，则苷键原子越易质子化，也就越易水解。越易质子化，也就越易水解。n苷苷+5%HCl苷元苷元+糖糖1.1.酸水解酸水解20中药化学苷的提取分离技术酸水解规律酸水解规律苷键原子不同，水解难易不同。水解由易至难为：苷键原子不同，水解难易不同。水解由易至难为：氮苷、氧苷、硫苷、碳苷氮苷、氧苷、硫苷、碳苷。糖的环状结构大小不同，水解难易不同。呋喃糖苷较吡糖的环状结构大小不同，水解难易不同。呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解，由于酮糖多为呋喃环结构，醛糖多为吡喃糖苷易水解，由于酮糖多为呋喃环结构，醛糖多为吡喃环结构，故酮糖苷较醛糖苷易水解。喃环结构，故酮糖苷较醛糖苷易水解。糖的糖的C C2 2位取代基的性质不同，水解难易不同。水解由易位取代基的性质不同，水解难易不同。水解由易至难：至难：2-2-去氧碳苷，去氧碳苷，2-2-羟基糖苷，羟基糖苷，2-2-氨基糖苷氨基糖苷。吡喃糖苷中，吡喃糖苷中，C C5 5上的取代基越大，越难水解。故水解由上的取代基越大，越难水解。故水解由易至难为易至难为:五碳糖苷、甲基五碳糖苷、六碳糖苷、七碳糖苷五碳糖苷、甲基五碳糖苷、六碳糖苷、七碳糖苷 若若C C5 5上接上接COOHCOOH则最难水解。则最难水解。21中药化学苷的提取分离技术n 一般苷类在稀酸条件下即可发生酸水解。一般苷类在稀酸条件下即可发生酸水解。n对某些难水解的苷需较剧烈的水解条件（如长时间在酸中加对某些难水解的苷需较剧烈的水解条件（如长时间在酸中加热），但这样又易使苷元结构变化生成脱水苷元。热），但这样又易使苷元结构变化生成脱水苷元。n两相水解反应两相水解反应：适于水解后对酸不稳定的苷元：适于水解后对酸不稳定的苷元，即在反应混即在反应混和液中加入与水不相混溶有机溶剂（如苯），使水解释放出和液中加入与水不相混溶有机溶剂（如苯），使水解释放出的苷元能迅速转溶于有机层，从而避免其在酸水中停留时间的苷元能迅速转溶于有机层，从而避免其在酸水中停留时间过长而被破坏。过长而被破坏。酸水解注意事项：酸水解注意事项：糖苷/水+H+CHCl3 苷元/CHCl3+糖/水22中药化学苷的提取分离技术2.2.碱水解碱水解 一般苷键对稀碱稳定，一般苷键对稀碱稳定，故很少用稀碱来水解苷故很少用稀碱来水解苷键，但键，但酚苷酚苷、酯苷酯苷以及以及烯醇苷烯醇苷或或吸电子基吸电子基取代苷取代苷时，遇碱就能被时，遇碱就能被水解。水解。4-4-羟基香豆素苷羟基香豆素苷23中药化学苷的提取分离技术3.酶水解酶水解 特点：特点：n条件温和条件温和：不改变的苷元的结构，得到：不改变的苷元的结构，得到苷元苷元或或次生苷次生苷和和低低聚糖聚糖，并可获知苷元与糖、或糖与糖之间的连接方式。，并可获知苷元与糖、或糖与糖之间的连接方式。n专属性强专属性强：某种酶往往只能水解某一种或某一类苷键。：某种酶往往只能水解某一种或某一类苷键。如转化糖酶可水解如转化糖酶可水解果糖苷键果糖苷键 麦芽糖酶可水解麦芽糖酶可水解-葡萄糖苷键葡萄糖苷键 24中药化学苷的提取分离技术25中药化学苷的提取分离技术4.4.氧化开裂法氧化开裂法nSmithSmith降解法降解法n常用的氧化开裂法，适于常用的氧化开裂法，适于酸水解时苷元易被酸水解时苷元易被破坏的苷破坏的苷或或难水解的碳苷难水解的碳苷，能避免采用剧烈，能避免采用剧烈酸水解而导致苷元结构遭破坏，对苷元的结酸水解而导致苷元结构遭破坏，对苷元的结构研究有重要意义。构研究有重要意义。26中药化学苷的提取分离技术 3.1.23.1.2 苷的提取与分离苷的提取与分离u苷：极性随着糖基的增多而增大。糖基增多，苷：极性随着糖基的增多而增大。糖基增多，苷元所占比例相应变小，亲水性增大。苷元所占比例相应变小，亲水性增大。u苷元：一般可溶于低极性有机溶剂。苷元：一般可溶于低极性有机溶剂。28中药化学苷的提取分离技术一、苷的提取一、苷的提取n苷的种类不同，性质不同，提取分离方法也不同。苷的种类不同，性质不同，提取分离方法也不同。n原生苷类：需抑制或破坏酶的活性。如：甲醇、原生苷类：需抑制或破坏酶的活性。如：甲醇、乙醇、沸水提取或在药材中加入一定量碳酸钙。乙醇、沸水提取或在药材中加入一定量碳酸钙。n次生苷或苷元：利用酶水解，工业上一般采用发次生苷或苷元：利用酶水解，工业上一般采用发酵法来酶解。酵法来酶解。n在提取过程中要尽量避免与酸与碱接触，以防苷在提取过程中要尽量避免与酸与碱接触，以防苷类被酸或碱水解。类被酸或碱水解。29中药化学苷的提取分离技术n通常是将生药的乙醇或甲醇提取物顺次以石通常是将生药的乙醇或甲醇提取物顺次以石油醚脱脂，以乙醚或氯仿抽出苷元，以乙酸油醚脱脂，以乙醚或氯仿抽出苷元，以乙酸乙酯抽出单糖苷或少糖苷，再以丁醇提取多乙酯抽出单糖苷或少糖苷，再以丁醇提取多糖苷。糖苷。30中药化学苷的提取分离技术二、苷的分离二、苷的分离 经初步提取得到的苷类往往不同程度地混有其他物质，经初步提取得到的苷类往往不同程度地混有其他物质，需进一步分离纯化。需进一步分离纯化。n碱溶酸沉法：碱溶酸沉法：n铅盐沉淀法：铅盐沉淀法：酚性物质与非酚性物质；邻二酚羟基或羧酚性物质与非酚性物质；邻二酚羟基或羧基的成分与一般酚羟基。基的成分与一般酚羟基。n凝胶过滤法：凝胶过滤法：n大孔树脂法：大孔树脂法：n其他其他色谱柱：色谱柱：如硅胶、聚酰胺、活性炭等。如硅胶、聚酰胺、活性炭等。31中药化学苷的提取分离技术n（一）化学检识（一）化学检识n1 1、碱性酒石酸铜、碱性酒石酸铜n2 2、氨性硝酸银、氨性硝酸银n3 3、MolishMolish试剂反应试剂反应三、苷的检识三、苷的检识32中药化学苷的提取分离技术MolishMolish反应（反应（-萘酚萘酚-浓硫酸反应）：浓硫酸反应）：方法：于糖或苷的水溶液中加入方法：于糖或苷的水溶液中加入3%3%-萘酚萘酚乙醇溶液混合后，沿管壁滴加浓硫酸，使乙醇溶液混合后，沿管壁滴加浓硫酸，使酸层集于下层，则于两液层交界处呈现紫酸层集于下层，则于两液层交界处呈现紫（棕）色环。（棕）色环。33中药化学苷的提取分离技术n（二）色谱检识（二）色谱检识n1 1、纸色谱检识、纸色谱检识n展开剂：展开剂：正丁醇正丁醇-醋酸醋酸-水（水（4 4：1 1：5 5上层，上层，BAWBAW）n 水饱和的苯酚水饱和的苯酚n问题：纸色谱中以问题：纸色谱中以BAWBAW和正丁醇作展开剂，展开糖，和正丁醇作展开剂，展开糖，谁的谁的RfRf值大？值大？34中药化学苷的提取分离技术n2 2、薄层色谱检识、薄层色谱检识n硅胶用硅胶用0.03mol/L0.03mol/L硼酸溶液或无机盐水溶硼酸溶液或无机盐水溶液代替水涂布薄层，能增加糖在固定相液代替水涂布薄层，能增加糖在固定相中的溶解度，样品承载量明显增加。中的溶解度，样品承载量明显增加。n问题：吸附薄层还是分配薄层？问题：吸附薄层还是分配薄层？35中药化学苷的提取分离技术本章节要求本章节要求n 掌握糖、苷的概念，基本结构类型。掌握糖、苷的概念，基本结构类型。n 掌握其理化性质。掌握其理化性质。n 熟悉糖、苷提取分离。熟悉糖、苷提取分离。36中药化学苷的提取分离技术n1、根据苷原子分类，属于、根据苷原子分类，属于C苷的是苷的是 nA、山慈菇苷、山慈菇苷 B、黑芥子苷、黑芥子苷 nC、巴豆苷、巴豆苷 D、芦荟苷、芦荟苷 nE、毛茛苷、毛茛苷37中药化学苷的提取分离技术n2、苦杏仁苷酸水解的最终产物是、苦杏仁苷酸水解的最终产物是nA、杏仁腈的两分子葡萄糖、杏仁腈的两分子葡萄糖 nB、野樱皮苷和一分子葡萄糖、野樱皮苷和一分子葡萄糖 nC、氢氰酸、苯甲酸和一分子葡萄糖、氢氰酸、苯甲酸和一分子葡萄糖 nD、氢氰酸、苯甲酸和二分子葡萄糖、氢氰酸、苯甲酸和二分子葡萄糖38中药化学苷的提取分离技术n3、从新鲜的植物中提取原生苷时应注意的是、从新鲜的植物中提取原生苷时应注意的是nA、苷的溶解性、苷的溶解性 B、苷的极性、苷的极性 nC、苷的稳定性、苷的稳定性 D、苷的酸水解性、苷的酸水解性 nE、植物中共存酶对苷的水解特性、植物中共存酶对苷的水解特性 n4、属于碳苷的是、属于碳苷的是nA、芦荟苷、芦荟苷 B、番泻苷、番泻苷 nC、芦荟大黄苷、芦荟大黄苷 D、大黄素、大黄素-8-o-葡萄糖苷葡萄糖苷39中药化学苷的提取分离技术n5、含苷类中药的醇提取液如要将苷和游离苷、含苷类中药的醇提取液如要将苷和游离苷元分离，采用的方法是元分离，采用的方法是nA、回收乙醇后用乙醚萃取游离苷元、回收乙醇后用乙醚萃取游离苷元nB、回收乙醇后用乙酸乙酯萃取游离苷元、回收乙醇后用乙酸乙酯萃取游离苷元nC、回收乙醇后用正丁醇萃取游离苷元、回收乙醇后用正丁醇萃取游离苷元n6、不易被酸水解的是、不易被酸水解的是nA、大黄酸苷、大黄酸苷 B、芦荟苷、芦荟苷 nC、苦杏仁苷、苦杏仁苷 D、巴豆苷、巴豆苷 E、天麻苷、天麻苷40中药化学苷的提取分离技术n1、从中药中提取苷类成分可选用、从中药中提取苷类成分可选用nA、水、水 nB、乙醇、乙醇 nC、乙酸乙酯、乙酸乙酯 nD、正丁醇、正丁醇 nE、乙醚、乙醚41中药化学苷的提取分离技术