溶剂极性依次递增分离法
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1*天然药物化学研究的内容有哪些?答:天然药物中各类化学成分的结构特点、理化性质、提取分离与鉴定方法,操作技术及实际应用。
2*如何理解有效成分和无效成分?答:有效成分是指天然药物中经药效实验筛选具有生物活性并能代表临床疗效的单体化合物,能用结构式表示,具有一定的物理常数。
天然药物中不代表其治疗作用的成分为无效成分。
一般认为天然药物中的蛋白质、多糖、淀粉、树脂、叶绿素、纤维素等成分是无效成分或杂质。
3*天然药物有效成分提取方法有几种?采用这些方法提取的依据是什么?答:①溶剂提取法:利用溶剂把天然药物中所需要的成分溶解出来,而对其它成分不溶解或少溶解。
②水蒸气蒸馏法:利用某些化学成分具有挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏的性质。
③升华法:利用某些化合物具有升华的性。
4*常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列?哪些与水混溶?哪些与水不混溶?答:石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>正丁醇(与水互不相容)>丙酮>乙醇>甲醇>水5*两相溶剂萃取法是根据什么原理进行?在实际工作中如何选择溶剂?答:利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。
实际工作中,在水提取液中有效成分是亲脂的多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液‐液萃取;若有效成分是偏于亲水性的则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等,也可采用氯仿或乙醚加适量乙醇或甲醇的混合剂。
6*色谱法的基本原理是什么?答:利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。
7*聚酰胺吸附力与哪些因素有关?答:①与溶剂有关:一般在水中吸附能力最强,有机溶剂中较弱,碱性溶剂中最弱;②与形成氢键的基团多少有关:分子结构中含酚羟基、羧基、醌或羰基越多,吸附越牢;③与形成氢键的基团位置有关:一般间位>对位>邻位;④芳香核、共轭双键越多,吸附越牢;⑤对形成分子内氢键的化合物吸附力减弱。
展开剂的选择以及常用溶剂极性表选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为:石油迷<己烷<苯<乙醚Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether, Petroleumether/CH2Cl2, ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂,就首先尝试使用该类展开剂,然后不断尝试比例,直到找到一个分离效果好的展开剂。
展开剂的选择条件:①对的所需成分有良好的溶解性;②可使成分间分开;③待测组分的Rf在0.2~0.8之间,定量测定在0.3~0.5之间;④不与待测组分或吸附剂发生化学反应;⑤沸点适中,黏度较小;⑥展开后组分斑点圆且集中;⑦混合溶剂最好用新鲜配制。
一般来说,弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成,再根据需要加入甲醇、乙醇,乙酸乙酯来调节溶剂系统的极性,以达到好的分离效果,适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离;中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成,由甲醇、乙醇,乙酸乙酯等来调节,适合于蒽醌、香豆素,以及一些极性较大的木脂素和萜类的分离;强极性溶剂,由正丁醇和水组成,也靠甲醇、乙醇,乙酸乙酯等来调节,适合于极性很大的生物碱类化合物的分离。
很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。
我们在实验中,为了实现一个配体与其他杂质有效分离,曾经尝试了很多种的溶剂组合,最后才找到石油醚—EtOAc—HCOOH(5.5:3.5:0.1)混合溶剂。
一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例(或者加入第三种溶剂),达到最佳效果;如果没有分开的迹象(斑点较“拖”),最好是换溶剂。
对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质,在展开剂里往往加一点点三乙胺,氨水,吡啶等碱性物质来中和硅胶的酸性。
天然药物化学1.红外光谱的单位是:()A. cm-12.酶的专属性很高,可使β-葡萄糖苷水解的酶是:()C. 纤维素酶3.最适于用活性炭分离的天然化合物是:()C. 寡糖类4.当药材为花、果实时,采用碱溶酸沉法提取黄酮化合物,常用碱液宜选用()E. 饱和石灰水5.不能作用于强心苷甾体母核的反应有()B. α-萘酚一浓硫酸反应6.不属亲脂性有机溶剂的是:()D. 丙酮7.甲型强心苷甾体母核C-17位连接的基团是:()B. 五元不饱和内酯环8.下列中药中不含有蒽醌类成分的有()E. 秦皮9.盐酸-镁粉反应鉴别黄酮类化合物,下列哪项错误()D. 异黄酮多为负反应10.二氯氧锆-枸橼酸反应中,先显黄色,加入枸橼酸后颜色显著减退的是:()A. 5-OH黄酮11.Ⅰ-型强心苷分子结合形式为()C. 苷元-O-(2,6-二去氧糖)x-O-(α-羟基糖)y12.若某黄酮化合物在MeOH溶液中的紫外光谱与加入诊断试剂AlCIз/HCl后的紫外光谱均相同,提示该化合物()C. 无3,5-二羟基13.不能用于鉴别甲型强心苷与乙型强心苷的试剂有()C. 10%硫酸14.大黄素型蒽醌母核上的羟基分布情况是:()D. 一个苯环的α或β位15.在大黄的总蒽醌提取液中,若要分离大黄酸、大黄酚、大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚、采用()分离法最佳 E. pH梯度法与硅胶柱层析相结合的方法16.可以确定化合物分子量的波谱技术是:()C. 质谱17.从水中萃取皂苷用下列哪种溶剂中溶解性最好()D. 正丁醇18.下列结构应属于()A. 螺甾烷醇类19.鉴别二氢黄酮类化合物的显色反应是:()C. 四氢硼钠反应20.一般,酸性成分呈非解离状态.碱性成份成解离状态的pH条件为() A. pH≤321.下列皂苷中具有甜味的是:()B. 甘草皂苷22.构成黄酮类化合物的基本骨架是:()D. 6C-3C-6C23.在含氧单萜中,沸点随功能基极性不同而增大的顺序应为() A. 醚<酮<醛<醇<羧酸24.用葡聚糖凝胶分离下列化合物,最先洗脱下来的是:()D. 番泻苷25.青蒿素结构中与抗疟活性有关的活性基因是:()。
第三章植物化学成分的提取所谓提取,就是用适当的溶剂或适当的方法将植物的化学成分从植物中抽提出来的过程。
任何一种溶剂或任何一种方法提取得到的提取液和提取物,是包含多种化学成分的混合物称为总提取物,尚待进一步分离和精制。
那么,传统的提取方法有哪些呢:溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、超临界流体提取法、升华法等。
本节重点掌握:溶剂提取法的原理,化学成分的极性、常用溶剂、极性大小顺序及提取溶剂的选择;常见的提取方法及应用范围。
重点介绍溶剂提取法。
第一节传统的提取方法一、溶剂提取法溶剂提取法的提取原理:根据植物中各成分在溶剂中的溶解度的差异,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出的成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
这是植物化学成分提取最常用的方法。
当溶剂加到经适当粉碎的药材中时,溶剂由于溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。
化学成分在某种溶剂中的溶解度大小遵循“相似相溶”的规律:即亲脂性的化学成分易溶于亲脂性的溶剂,难溶于亲水性的溶剂;反之,亲水性的化学合成分易溶于亲水性的溶剂,难溶于亲脂性的溶剂。
这种亲脂性和亲水性的强弱直接与化学成分或溶剂的分子结构相关,我们可通过其极性的大小来估计它的亲脂性或亲水性。
这也是选择提取溶剂最重要的依据。
那么,影响化学成分极性的因素有哪些呢?一般来说:(1)分子大、碳数多,极性小、亲脂性强;分子小、碳数少,极性大、亲水性强。
(2)在化合物基本母核相同或相近情况下,化合物极性大小主要取决于取代基极性大小,取代基的极性越大或数目越多,则整个分子的极性越大,亲水性越强,而亲脂性越弱;其分子非极性部分越大,则极性越小,亲脂性越强,而亲水性就越弱。
展开剂的选择以及常用溶剂极性表选择适当的展开剂是首要任务。
一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为:石油迷〈己烷<苯〈乙醚Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether, Petroleumether/CH2Cl2,ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂,就首先尝试使用该类展开剂,然后不断尝试比例,直到找到一个分离效果好的展开剂。
展开剂的选择条件:①对的所需成分有良好的溶解性;②可使成分间分开;③待测组分的Rf在0。
2~0.8之间,定量测定在0。
3~0。
5之间;④不与待测组分或吸附剂发生化学反应;⑤沸点适中,黏度较小;⑥展开后组分斑点圆且集中;⑦混合溶剂最好用新鲜配制.一般来说,弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成,再根据需要加入甲醇、乙醇,乙酸乙酯来调节溶剂系统的极性,以达到好的分离效果,适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离;中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成,由甲醇、乙醇,乙酸乙酯等来调节,适合于蒽醌、香豆素,以及一些极性较大的木脂素和萜类的分离;强极性溶剂,由正丁醇和水组成,也靠甲醇、乙醇,乙酸乙酯等来调节,适合于极性很大的生物碱类化合物的分离。
很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。
我们在实验中,为了实现一个配体与其他杂质有效分离,曾经尝试了很多种的溶剂组合,最后才找到石油醚—EtOAc-HCOOH(5.5:3.5:0。
1)混合溶剂。
一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例(或者加入第三种溶剂),达到最佳效果;如果没有分开的迹象(斑点较“拖”),最好是换溶剂。
对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质,在展开剂里往往加一点点三乙胺,氨水,吡啶等碱性物质来中和硅胶的酸性。
天然药物化学各章习题及参考答案天然药物化学各章习题及答案(答案见最后) (第⼗、⼗⼀不是重点,没有)第⼀章(⼀)⼀、名词解释1、⾼速逆流⾊谱技术2、超临界流体萃取技术3、超声波提取技术4、⼆次代谢过程⼆、以下每⼀道考题下⾯有A、B、C、D、四个备选答案。
请从中选择⼀个最佳答案。
1、纸层析属于分配层析, 固定相为:()A. 纤维素B. 展开剂中极性较⼩的溶液C. 展开剂中极性较⼤的溶液D. ⽔2、硅胶⾊谱⼀般不适合于分离()A、⾹⾖素类化合物B、⽣物碱类化合物C、酸性化合物D、酯类化合物3、⽐⽔重的亲脂性有机溶剂有:A. CHCl3B. 苯C. Et2 OD. ⽯油醚4、利⽤溶剂较少提取有效成分较完全的⽅法是:A、连续回流法B、加热回流法C、渗漉法D、浸渍法5、由甲戊⼆羟酸演变⽽成的化合物类型是A. 糖类B. 萜类C. 黄酮类D. ⽊脂素类6、调节溶液的pH改变分⼦的存在状态影响溶解度⽽实现分离的⽅法有A.醇提⽔沉法B.铅盐沉淀法C.碱提酸沉法D.醇提丙酮沉法7、与⽔不分层的有机溶剂有:A. CHCl3B. 丙酮C. Et2 OD. 正丁醇8、聚酰胺层析原理是A物理吸附B氢键吸附C分⼦筛效应D、化学吸附9、葡聚糖凝胶层析法属于排阻层析,在化合物分离过程中,先被洗脱下来的为:A. 杂质B. ⼩分⼦化合物C. ⼤分⼦化合物D. 两者同时下来三、判断对错1、某结晶物质经硅胶薄层层析,⽤⼀种展开剂展开,呈单⼀斑点,所以该晶体为⼀单体。
( )2、糖、蛋⽩质、脂质、核酸等为植物机体⽣命活动不可缺少的物质,因此称之为⼀次代谢产物。
()3、⼆氧化碳超临界流体萃取⽅法提取挥发油,具有防⽌氧化、热解及提⾼品质的突出优点。
()4、⾊谱法是分离中药成分单体最有效的⽅法()5、铅盐沉淀法常⽤于中药⽣产中除去杂质。
()6、植物成分的⽣物转化,可为⼀些化合物的结构修饰提供思路,提供新颖的先导化合物。
()7、在活性筛选⽅法的指导下进⾏化合物的分离提取要求分离⼯作者与活性测试⼈员两个⽅⾯的配合。
天然药物化学考试题绪论回答下列问题:1. 简述中药有效成分常用的提取、分离方法。
2. 简述溶剂提取法的原理。
为何采用递增极性的溶剂进行逐步提取?3. 请将常用溶剂按极性由弱到强排序。
并指出哪些溶剂与水混溶?哪些溶剂与水不分层?4. 采用溶剂法提取中药有效成分时,如何选择溶剂?5. 水、乙醇、石油醚各属于什么性质溶剂?有何优缺点?6. “水提醇沉”和“醇提水沉”各除去什么杂质?保留哪些成分?7. 下列溶剂系统是互溶还是分层?何者在上层?何者在下层?①正丁醇-水;②丙酮-水;③丙酮-乙醇;④氯仿-水;⑤乙酸乙脂-水;⑥吡啶-水;⑦石油醚-含水甲醇;⑧苯-甲醇。
8. 简述影响溶剂提取法的因素。
为什么药材粉碎过细,反而影响提取效率?为什么不必要无限制延长提取时间?9. 举例说明酸碱溶剂法在中药有效成分分离中的应用。
10. 溶剂分配法的基本原理是什么?在实际工作中如何选择溶剂?11. 吸附色谱分离中药化学成分的原理是什么?简述硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭这四种吸附剂的主要用途和特点。
12. 简述凝胶过滤色谱的原理。
SephadexLH-20与Sephadex G有何区别?在中药有效成分分离中有何应用?13. 简述离子交换色谱法的分离原理及应用。
14. 大孔树脂色谱分离中药化学成分有何特点?简述其操作过程。
15. 简述分配色谱的分离原理。
用水为固定相的纸色谱和用水为固定相的硅胶分配色谱,展开剂应如何处理?16. 在对中药化学成分进行结构测定之前,如何检查其纯度?17. 简述确定化合物分子式的方法。
18. 简述IR、UV、NMR、MS在测定中药化学成分结构中的应用。
19. 从某中药中分离得到一种结晶性化合物,如何弄清它的化学结构?(c) 2008 中国药科大学中药学院.(c) 2008 中国药科大学中药学院.(c) 2008 中国药科大学中药学院.萜类化合物习题三萜及其苷类习题问答题 1. 为什么含有皂苷的中药一般不能作成注射剂?为什么含人参皂苷能作成注射剂? 2. 简述三萜皂苷的检识方法。
过柱子的经验总结单一溶剂的极性大小顺序为:石油醚(小)→环己烷→四氯化碳→三氯乙烯→苯→甲苯→二氯甲烷→氯仿→乙醚→乙酸乙酯→乙酸甲酯→丙酮→正丙醇→甲醇→吡啶→乙酸(大)混合溶剂的极性顺序:苯∶氯仿(1+1)→环己烷∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶丙酮(95+5)→苯∶丙酮(9+1)→苯∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶乙醚(9+1)→苯∶甲醇(95+5)→苯∶乙醚(6+4)→环己烷∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶乙醚(8+2)→氯仿∶甲醇(99+1)→苯∶甲醇(9+1)→氯仿∶丙酮(85+15)→苯∶乙醚(4+6)→苯∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶甲醇(95+5)→氯仿∶丙酮(7+3)→苯∶乙酸乙酯(3+7)→苯∶乙醚(1+9)→乙醚∶甲醇(99+1)→乙酸乙酯∶甲醇(99+1)→苯∶丙酮(1+1)→氯仿∶甲醇(9+1)过柱子经验总结1, 选柱子:现在见到的柱子径高比一般在 1:5-10.2, 称量:100-300 目硅胶,称 30-70 倍于上样量;如果极难分,也可以用 100 倍量的硅胶书中写硅胶量是样品量的 30-40 倍,具体的选择要具体分析.如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分 Rf 在 0.2--0.4,杂质相差 0.1 以上) ,就可以少用硅胶.3, 选洗脱剂:一般淋洗剂是采用 TLC 分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂.极性小的用乙酸乙酯:石油醚系统;极性较大的用甲醇:氯仿系统;极性大的用甲醇:水:正丁醇:醋酸系统.要使所需点在 Rf 值在 0.2-0.3 左右的比较好.常用溶剂的极性顺序:石油醚<环己烷/己烷<苯乙醚<氯仿<乙酸乙酯 <正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水. 一般把两种溶剂混合时, 采用高极性/低极性的体积比为 1/3 的混合溶剂. 拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸. 乙酸乙酯/石油醚= 4:1 可用 TLC 分开.乙酸乙酯和石油醚(60-90).4, 搅成匀浆:先把硅胶泡在烧杯中,用干硅胶体积一倍的溶剂泡,用超声波超半个小时,中间看到气泡时用玻璃棒搅一下.如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系,就用石油醚拌;如果洗脱剂是氯仿/醇体系,就用氯仿拌.5, 装柱: A, 用溶剂把柱子饱和一次, 因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量可能使产品分解. B,将柱底用棉花塞紧,不必用海沙,加入约 1/3 体积石油醚(氯仿),装上蓄液球,打开柱下活塞,将匀浆一次倾入蓄液球内.随着沉降,会有一些硅胶沾在蓄液球内,用石油醚(氯仿)将其冲入柱中. C,装柱时一定要保证无气泡,同时敲打柱体使柱体更均匀,紧凑,装毕,用洗脱液冲三次.6, 压实:装柱完后,加入更多的石油醚,用双联球或气泵加压,直至流速恒定. 柱床约被压缩至 9/10 体积.无论走常压柱或加压柱,都应进行这一步,可使分离度提高很多,且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂.7, 上样:干法湿法都可以. A,在硅胶上层加少量无水硫酸钠(以免样品被洗脱剂冲散)取适量样溶液上样.上样后,加入一些洗脱剂,再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面.然后就可以放心地加入大量洗脱剂,而不会冲坏硅胶表面. B,用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开,待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量的低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色的了.加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品的溶剂和样品层有一段距离(2~4cm 就够了) ,再加压,这样避免了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行.8, 过柱和收集:柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡.太低的洗脱强度并不好,推荐用梯度洗脱.收集的例子:10mg 上样量,1g 硅胶 H,0.5ml 收集馏分;1-2g 上样量,50g 硅胶(200-300 目) ,20-50ml 收集馏分.接收瓶一定要用可密封的.柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中的.9, 用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开.10,检测.要更多地使用专用喷显剂,如果仅用紫外灯,会损失较多产品,紫外的灵敏度一般比喷显剂底 1-2 个数量级.11, 送谱. 收集的产品旋干, 在送谱前通常需要重结晶. 如果样品太少或为液体, 可过一小凝胶柱,作为送谱前的最后纯化手段.可除去氢谱 1.5ppm 左右所谓的 "硅胶"峰.过柱子的经验常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。
常用有机溶剂的极性由强到弱的顺序为:
(水)>乙腈>甲醇>乙酸>乙醇>异丙醇>丙酮>二氧六环>正丁醇>正戊醇>乙酸乙酯>乙醚>硝基甲烷>二氯甲烷>苯>甲苯>二甲苯>四氯化碳>二硫化碳>环已烷>正已烷(石油醚)>正庚烷。
剂洗脱能力:对于反相填料(如C18),溶剂洗脱能力由强到弱依次为:
己烷>甲烷>氯仿>二氯甲烷>乙醚>丙酮>乙腈>甲醇>水
对于正相填料(如硅胶),溶剂洗脱能力正相反,由强到弱依次为:水>甲醇>乙腈>丙酮>乙醚>二氯甲烷>氯仿>甲烷>己烷常用溶剂的极性顺序为:石油醚<已烷<环已烷<四氯化碳<三氯乙烯<二硫化碳<甲苯<<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯
<丙酮<丙醇<乙醇<甲醇<乙腈<水<吡啶<乙酸。
溶剂的极性
溶剂的极性大小,可用溶剂强度表示,溶剂强度大致如下:
呋喃<二氧六烷<丙酮<醋酸乙酯<乙腈<甲醇<水
正庚烷<正已烷<环已烷<C C L4<苯<乙醚<C H C L3<C H2C L2<四氢。