第二章-提取分离方法课件

第二章第二章 提取分离方法提取分离方法一、提取一、提取（一）溶剂提取法（一）溶剂提取法1、理理想想溶溶剂剂：有有效效成成分分溶溶解解性性大大，无无效效成成分分溶溶解解性性小小，与与植植物物成成分分不不起起化化学学反反应；安全、成本低；应；安全、成本低；2、溶剂分类：、溶剂分类：水水 亲亲 水水 性性 有有 机机 溶溶 剂剂：如如 甲甲 醇醇、乙乙 醇、丙酮醇、丙酮 特特点点：提提取取范范围围广广（除除多多糖糖，蛋蛋白白质质类类化化合合物物不不溶溶）；彻彻底底，效效率率高高；沸点低，热敏物不易破坏；不易霉变。沸点低，热敏物不易破坏；不易霉变。亲脂性有机溶剂：石油醚、饱和亲脂性有机溶剂：石油醚、饱和烷烃烷烃特点特点:选择性强，杂质少；有毒；价选择性强，杂质少；有毒；价格高，穿透力弱，用量大，提取时格高，穿透力弱，用量大，提取时间长间长(相对于醇相对于醇)3、溶剂选择原则：相似相溶、溶剂选择原则：相似相溶4、常用溶剂极性顺序、常用溶剂极性顺序水水甲醇甲醇乙醇乙醇丙酮丙酮正丁醇正丁醇乙酸乙酯乙酸乙酯氯仿氯仿乙醚乙醚苯苯石油醚石油醚5、提取方法、提取方法冷提法：冷提法：浸渍法：药材浸渍法：药材+溶剂溶剂 浸泡浸泡 提取物提取物渗漉法：药材粉碎后，加入渗漉桶中，溶渗漉法：药材粉碎后，加入渗漉桶中，溶剂连续从上部加入，渗漉液从下部流出。剂连续从上部加入，渗漉液从下部流出。热提法热提法煎煮法煎煮法回流提取法回流提取法（二）水蒸气蒸馏法（二）水蒸气蒸馏法挥发油多用此法，要求能挥发、与挥发油多用此法，要求能挥发、与水不混溶、遇水稳定。水不混溶、遇水稳定。（三）升华法：固态（三）升华法：固态 气态气态如樟木中樟脑的提取。如樟木中樟脑的提取。二、分离方法二、分离方法（一）根据物质溶解度差别（一）根据物质溶解度差别1、结结晶晶与与重重结结晶晶：利利用用溶溶剂剂对对有有效效成成分分与与杂杂质质在在冷冷热热情情况况下下溶溶解解度度显显著著差差异异以以获获得结晶的方法。得结晶的方法。2、改变混合溶剂极性、改变混合溶剂极性水水/醇醇法法：水水提提液液+醇醇（数数倍倍）多多糖糖、蛋白质除去。蛋白质除去。醇醇/水法：醇提液水法：醇提液+水（数倍）水（数倍）叶绿叶绿素、油脂除去。素、油脂除去。3、改变、改变pH值（对酸性、碱性或两性有值（对酸性、碱性或两性有机化合物，可通过加入酸或碱以调节溶机化合物，可通过加入酸或碱以调节溶液的液的pH值，改变分子的存在状态，从值，改变分子的存在状态，从而改变溶解度而实现分离）。而改变溶解度而实现分离）。碱提酸沉碱提酸沉酸提碱沉酸提碱沉4、金属盐络合法：、金属盐络合法：pb2+、Ca2+等等金金属属离离子子可可与与酸酸、碱碱性性化化合物生成不溶于水的沉淀。合物生成不溶于水的沉淀。（二）根据化合物在两相溶剂间分配比差别：（二）根据化合物在两相溶剂间分配比差别：液液-液萃取法：液萃取法：1、分配系数：、分配系数：K=C上上/C下下2、分分离离因因子子：=KA/KB（KA KB），表表示示分离难易分离难易一般一般一般一般100100，简单萃取简单萃取简单萃取简单萃取 5050，CCDCCD法（后述）法（后述）法（后述）法（后述）=1=1，无法分离无法分离无法分离无法分离3 3、pHpH与存在状态与存在状态与存在状态与存在状态 对于酸、碱及两性化合物，对于酸、碱及两性化合物，对于酸、碱及两性化合物，对于酸、碱及两性化合物，pHpH改变可使存在状改变可使存在状改变可使存在状改变可使存在状态改变态改变态改变态改变,即控制溶液的即控制溶液的即控制溶液的即控制溶液的pHpH值，即可控制存在状态。值，即可控制存在状态。值，即可控制存在状态。值，即可控制存在状态。一般一般一般一般pH3pH12pH12，酸性物，酸性物，酸性物，酸性物质呈离解状态（质呈离解状态（质呈离解状态（质呈离解状态（A A-），碱性物质呈非离解状态（），碱性物质呈非离解状态（），碱性物质呈非离解状态（），碱性物质呈非离解状态（B B）存在。存在。存在。存在。CCD法（法（Countercurrent distribution，逆流分溶法逆流分溶法）：）：是一种多次连续的液是一种多次连续的液-液萃取分离过程。液萃取分离过程。DCCC(DCCC(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)是在逆流分溶法基础上创建的色谱装置，可使流动相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相间交换，分离效果好。多用于分离皂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。苷、蛋白质、糖类等。液液-液分配柱色谱：液分配柱色谱：将将两两相相溶溶剂剂中中的的一一相相涂涂覆覆在在硅硅胶胶等等多多孔孔载载体体上上，作作为为固固定定相相，填填充充于于色色谱谱柱柱中中，用用流流动动相洗柱。相洗柱。（三）根据物质吸附力差别（三）根据物质吸附力差别 物理吸附：无选择性，吸附与解物理吸附：无选择性，吸附与解 吸可逆，如硅胶、氧化铝、活性炭吸可逆，如硅胶、氧化铝、活性炭 吸附吸附 化学吸附：化学吸附：有选择性，吸附牢固有选择性，吸附牢固 半化学吸附：介于上述二者之间，半化学吸附：介于上述二者之间，如聚酰胺如聚酰胺物理吸附：物理吸附：相似者易于吸附相似者易于吸附 溶质极性溶质极性 吸附力三要素吸附力三要素 溶剂极性溶剂极性 吸附剂活性吸附剂活性 硅胶、氧化铝为极性吸附剂，溶质极性硅胶、氧化铝为极性吸附剂，溶质极性大，吸附力强；溶剂极性大，洗脱力强。活大，吸附力强；溶剂极性大，洗脱力强。活性炭为非极性吸附剂，与此相反。性炭为非极性吸附剂，与此相反。极性强弱比较极性强弱比较a 官官 能能 团团 极极 性性：RCOOHAr-OHH2OR-OHR-NH2 RCONH2RCHORCOORR-ORR-XR-Hb 化化合合物物的的极极性性由由分分子子中中所所含含官官能能团团的的种种类类、数目及排列方式等综合因素决定。数目及排列方式等综合因素决定。c 介电常数越大，极性越强。介电常数越大，极性越强。2、半化学吸附：、半化学吸附：聚酰胺聚酰胺（氢键缔合）（氢键缔合）影响因素：影响因素：a、溶质的影响溶质的影响b、溶剂的影响溶剂的影响洗脱能力：洗脱能力：水水甲醇甲醇丙酮丙酮氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液甲酰胺甲酰胺二甲基酰胺二甲基酰胺尿素水溶液尿素水溶液大孔吸附树脂：大孔吸附树脂：大孔吸附树脂：大孔吸附树脂：原原理理：吸吸附附性性（范范德德华华力力及及氢氢键键）与与与与分分分分子子子子筛筛筛筛性性性性（多多多多孔结构）结合。孔结构）结合。孔结构）结合。孔结构）结合。影响因素：树脂型号、溶剂种类及化合物性质。影响因素：树脂型号、溶剂种类及化合物性质。影响因素：树脂型号、溶剂种类及化合物性质。影响因素：树脂型号、溶剂种类及化合物性质。应应应应用用用用：除除除除杂杂杂杂与与与与富富富富集集集集。一一一一般般般般水水水水煎煎煎煎法法法法收收收收率率率率30%30%，水水水水醇醇醇醇法法法法15%15%，大孔树脂法收率，大孔树脂法收率，大孔树脂法收率，大孔树脂法收率5%5%。如：如：如：如：人参提取液人参提取液人参提取液人参提取液 通过树脂柱通过树脂柱通过树脂柱通过树脂柱 水洗树脂水洗树脂水洗树脂水洗树脂 70%70%乙醇洗脱乙醇洗脱乙醇洗脱乙醇洗脱 乙醇洗脱液乙醇洗脱液乙醇洗脱液乙醇洗脱液 回收回收回收回收 人参总皂苷粗品人参总皂苷粗品人参总皂苷粗品人参总皂苷粗品 （四）、根据分子量大小差别：（四）、根据分子量大小差别：（四）、根据分子量大小差别：（四）、根据分子量大小差别：凝胶色谱：分子筛，按分子由大到小顺序出柱。凝胶色谱：分子筛，按分子由大到小顺序出柱。葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶（Sephadex）：只只适适用用于于水水中应用。中应用。羟羟丙丙基基葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶（Sephadex LH-20）：可可在在水水及及有有机机溶溶剂剂中中使使用用。在在由由极极性性及及非非极极性性溶溶剂剂组组成成的的混混合合溶溶剂剂中中常起到反相色谱的作用。常起到反相色谱的作用。（五）根据物质解离程度不同进行分离：（五）根据物质解离程度不同进行分离：离子交换树脂法：离子交换树脂法：天然有机化合物中，具有酸性、碱性及天然有机化合物中，具有酸性、碱性及两性基团分子在水中多呈解离状态而与离子两性基团分子在水中多呈解离状态而与离子交换树脂上的交换基团发生交换被吸附。交换树脂上的交换基团发生交换被吸附。三、三、结构研究方法结构研究方法（一）、纯度鉴定（一）、纯度鉴定1、物理常数：、物理常数：mp，D2、TLC（PC）：三三种种展展开系统均为单一斑点。开系统均为单一斑点。3、GC，HPLC（二）、化合物类型：（二）、化合物类型：（二）、化合物类型：（二）、化合物类型：1、文献调研：同种、同属及相近属植物的成分、文献调研：同种、同属及相近属植物的成分2、鉴别反应：、鉴别反应：3、色谱行为：酸碱性、溶解性等、色谱行为：酸碱性、溶解性等（三）、化合物结构：（三）、化合物结构：（三）、化合物结构：（三）、化合物结构：1、光谱方法：、光谱方法：UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS2、化学沟通：化学降解、衍生物制备、人工合成、化学沟通：化学降解、衍生物制备、人工合成3、立体结构：、立体结构：CD、ORD、2D-NMR、X-射线衍射射线衍射（四）、光谱法简介：（四）、光谱法简介：（四）、光谱法简介：（四）、光谱法简介：1 1、1 1H-NMRH-NMR：提供信息：提供信息：化学位移；化学位移；积分曲线（氢个数）；积分曲线（氢个数）；偶合常数偶合常数 J2、常见常见13C-NMR谱类型及特征：谱类型及特征：噪噪音音去去偶偶谱谱：又又叫叫全全氢氢去去偶偶谱谱（COM）或或宽宽带去偶谱（带去偶谱（BBD）：）：所有碳信号作为单峰出现所有碳信号作为单峰出现选择氢去偶谱（选择氢去偶谱（SPD）：选择性照射特定氢核，分别消除相关碳选择性照射特定氢核，分别消除相关碳信号，使峰简化，增高。信号，使峰简化，增高。无畸变极化转移技术（无畸变极化转移技术（DEPT谱）谱）不同类型不同类型13C信号在谱图上呈单峰形式分信号在谱图上呈单峰形式分别朝上或朝下伸出，易识别。别朝上或朝下伸出，易识别。2D-NMR：COSY、HMQC、HMBC、NOESY。p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后Thank You在别人的演说中思考，在自己的故事里成长Thinking In Other PeopleS Speeches，Growing Up In Your Own Story讲师：XXXXXX XX年XX月XX日