固体或者半固体物质。常与挥发油或者树胶、有机酸等成分混合存在。因而,常据此分为油树脂和胶树脂。
树脂的化学构成与树胶截然不同,树脂是由结构复杂的多种成分所组成。一般分为三类:树脂酸类、树脂醇类、树脂烃类。
树脂的性质:非结晶性固体,不溶于水,能溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂。加热时先软化成胶体。燃烧时多烟、有明亮的火焰,并有的特殊的气味。 五、鞣质
鞣质为无定形粉未,有涩味,属于结构复杂的多元酚类化合物。鞣质可溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯,通常不溶于氯仿、苯、无水乙醇、石油醚。典型特点是能与蛋白质产生难溶性沉淀物质,重金属盐及生物碱也能与其产生不溶于水的沉淀。
地榆、诃子、五倍子中的鞣质含量较高,是其主要有效成分。
举例说明:以典型生活事例说明鞣质的抗菌、消炎、收敛、止泻、止血等作用。 六、生物碱
生物碱是一类多存在于植物体中的、具有显著生理活性的、含氮的有机碱。生物碱是中药中最重要的有效成分之一,通常有未成盐碱和生物碱盐两种形式存在。前者亲脂、后者亲水。未成盐碱又称为游离生物碱,能较好的溶解在氯仿、苯、乙醚、乙醇中,其显著的碱性,决定了它可以与各种酸(无机酸、有机酸)成盐。 七、苷类
苷类又称苷,糖与非糖化合物通过苷键结合而成的一类有机化合物。其结合部-苷键部分在本性或者酶的作用下极易发生水解。水解产物是非糖化合物(通常称为苷元)和糖。
苷多是亲水性物质,而苷元的亲水性大大降低,糖是众所周知的水溶性好的物质。苷在中药中广泛存在,是一类重要的有效成分。 八、挥发油
植物中存在的一类易挥发性低沸点无色(或淡黄色、或蓝绿色)油状液体,多有香气,难溶于水,易溶于有机溶剂和油脂中。挥发油的挥发性是其提取、分离、检识的依据。
挥发油在医药上的作用是:驱风、祛痰、强心、健胃、抗菌、消炎。是一类重要的有效成分。有气味的中药中往往含有挥发油,如薄荷、肉桂、荆芥、紫苏等都含有挥发油。 九、有机酸
分子中含有羧基的天然酸性物质,是植物体酸味产生的物质基础。通常分为脂肪酸和芳香酸两类。多与金属成盐存在,另外也有一部分与其它物质结合成生物碱盐、脂肪、蜡等,植物中只有少量游离脂肪酸。
大分子芳香族有机酸及高级脂肪酸多为固体,低级脂肪酸及小分子芳香酸常呈液态。植物中的少量有机酸为无效成分,可通过加入氯化钙或醋酸铅沉淀除去。
举例说明:植物中低分子脂肪酸有酒石酸、草酸、琥珀酸、苹果酸、枸橼酸;芳香酸有水杨酸、咖啡酸等。 十、色素
植物体中的色素主要有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素及花色苷类、黄酮苷、醌苷等成分。色素有脂溶性色素和水溶性色素两类。前者与浓乙醇、乙醚、石油醚、苯、油脂等可以互溶;后者与水和乙醇溶液互溶。
举例说明:叶绿素、叶黄素、胡萝卜素为脂溶性色素;花色苷类、黄酮苷、醌苷等为水溶性色素。
色素的除去:醇提液浓缩加水沉淀法、氧化铝或碳酸钙吸附法、活性炭吸附脱色法。 医药用途:制造“绿色”药品,化妆品的“绿色”添加剂。 十一、橡胶
橡胶是大分子的烃类。不溶于水、乙醇、丙酮等,能溶于乙醚、苯、石油醚等弱极性有机溶剂中。一般无明显生理活性,属于无效成分。多以微小颗粒分散在植物的乳汁中,个别存在于植物的细胞内(新鲜杜仲的鉴定试验:折断时抽有白色丝状物质,即是细胞中的橡胶丝)。
十二、植物中的无机盐
植物体中的金属离子与无机酸、有机酸成盐存在,这些离子主要有K、Ca、Mg等。它们的水溶性较好,多为无效成分。提取过程中,这些盐的存在会影响有效成分的纯度,必须除去。方法是:有机溶剂萃取法、透析法、离子交换法、活性炭柱层析分离法。
课堂复习:根据所学内容填写表2-1
表2-1 各类化学成分的溶解性对照表 成分类别 单糖及低聚糖 淀粉 粘液质、树胶 水溶性有机酸 油脂和蜡 苷 苷元 鞣质 游离生物碱 生物碱盐 挥发油 树脂 氨基酸 蛋白质 脂溶性色素 水溶性色素 橡胶 植物细胞壁成分 无机成分 水 + 亲水性有机溶剂 ± 亲脂性有机溶剂 - 目标检测
1.药中的化学成分有哪些?
2.上述化学成分中哪些经常被认为是无效成分?常见的中药有效成分有哪些类型? 布置作业:
1.对比分析苷类酸水解与酶水解作用的不同点。
2.有效成分的溶解性与其结构(主要为官能团)有何关系? 3.通常干扰提取的物质有哪些?
课 次:3
课 题:第二节 中药化学成分的提取与分离
一、教学内容:
1.中药化学成分提取法概述。溶剂提取法的基本原理和要求。 2.常见溶剂的溶解性及其特点。
3.提取模型及各因素对有效成分提取的影响。 4.溶剂提取法的分类。
二、课堂目标:
1.述中药化学成分提取法的分类。
2.说出溶剂提取法选择溶剂的基本要求。 3.详述常见提取溶剂的溶解性及其特点。 4.通过简单提取实例,阐述影响提取的因素。 5.联系生产、生活实际,叙述常用的溶剂提取法。
三、教学内容分析及教法设计:
中药化学成分的提取和分离是中药化学的基础知识和基本技能。本次课只能介绍化学成分提取方面的有关知识及技术。本次课教学内容繁多,应该注意对教学内容的条理化处理,紧密联系实际,联系学生的生活经验,由浅入深、循循善诱地进行讲解。同时,适当对教学内容进行联系对比,结合课堂提问、集体讨论不断地进行复习巩固,防止学生前学后忘。 教学过程:
四、组织教学:检查学生出勤,填写教学日志,随机应变,组织好课堂纪律。 五、课程引入:
展示新鲜植物及药材标本,讲述中药药材与有效成分的关系。
基本资料:新鲜药材中80%是水;干燥的药材中也有水分,约含4%-20%;烘干的药材中,纤维素、无机盐、蛋白类等非有效成分占95-99.9%。
提取操作就是要将中药药材中含量极少的有效成分“提炼”、“萃取”出来。 六、展示目标: (一)课堂目标:
1.说出中药化学成分提取法的分类。 2.说出溶剂提取法选择溶剂的基本要求。 3.详述常见提取溶剂的溶解性及其特点。 4.通过简单提取实例,阐述影响提取的因素。 5.联系生产、生活实际,叙述常用的溶剂提取法。 (二)进行新课: [板书]
第二章 中药化学成分、提取与分离
第二节 中药化学成分的提取与分离
定义:将中药药材中含量极少的有效成分“提炼”、“萃取”出来。 [讲述] 中药成分复杂多样,而其中的有效成分往往含量有限,从0.001%到5-6%不等(个别有效成分含量高达20%以上)。无论是制剂需要还是研究需要,都必须先提取出有效成分。因此,中药化学成分的提取技术至关重要。
[板书]
中药化学成分的提取
提取:去药材中的糟粕,取中药中的精华。
[讲述] 提取一般指用适宜的溶剂和适当的方法,将原药材中的有效成分尽可能完全地
提出的一个过程。提取方案的合理设计与正确操作,能够确保将有效成分充分提出,对以后的分离、精制及提高成品质量都有良好的保障。
[板书]
通常中药有效成分的提取方法有以下三类: 1.溶剂提取法:指用适宜的溶剂将原药材中的有效成分尽可能完全地提出的一种应用普遍的经典提取法。
2.水蒸汽蒸馏法:向挥发性中药粉末浸渍液中通入水蒸汽,利用分压原理将易挥发成分提取出来的一种方法。
3.升华法:利用某些药材中的有效成分具有升华性的特点而进行的升华提取法。详见课本P23。
溶剂提取法:
定义:利用药材中各种化学成分在不同极性溶剂中溶解性的不同,选择与有效成分能相互溶解,而对无效成分及其它成分溶解度小的溶剂,将有效成分从中药药材组织中尽可能的溶解出来的方法。
一、提取溶剂的选择条件: 主要溶解有效成分,尽可能不溶共存杂质;与药材组织极性适应、与有效成分极性相近。 价廉、安全、易得、浓缩方便。
1.溶剂的种类:常用溶剂分为水、有机溶剂两大类。水是典型的极性溶剂;相对极性较弱的有机溶剂也根据极性不同分为亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂两类。图示如下:
水
提取溶剂――{ 亲水性有机溶剂 有机溶剂{
亲脂性有机溶剂
2.溶剂的提取过程:提取过程是指溶剂进入药材组织中,溶解其中的化学成分,并将其从组织中逐渐提出的过程。
基本模型:
充盈的新鲜药材→干燥失水→细胞萎缩、组织空洞→化学成分沉积于干缩的组织和细胞中。
药材粉碎→表面积增大、孔洞外露→溶剂接触、渗透、浸润、溶胀→颗粒内外高浓差→自动扩散、主动渗透→颗粒内外有效成分浓度相同(提取平衡)。
提取平衡→更新溶剂(打破平衡)→连续提取→最大程度提取。 3.影响提取的因素:
药材的粉碎度:药材粉碎越细、总表面积越大,接触越充分,提取效率越高。 温度:一般温度越高,溶解度越大,扩散速度加快,有利于提取。
浓度差:粉碎后的药材颗粒界面内外,提取溶剂的中有效成分的浓度差越高,提取效率越大。最好的增大浓度差的方法是:搅拌、换溶剂、渗漉。
时间:提取需要时间,但却不是越长越好。一旦组织内外达到提取平衡,再长的时间也是无用的。必须通过改变内外浓度差来提高提取效率,而不能一味延长提取时间。
药材的新鲜程度:新鲜的药材,组织已经充盈水分,很难用溶剂进行提取。尤其用有机溶剂提取时,宜用干燥药材。同理,用水提取含有大量油脂类的药材时,应首先考虑脱脂。
4.常用的溶剂提取法:
(1)浸渍法:在带盖容器中,以温水将药材粗粉浸泡,同时注意经常搅拌或振摇,3-5日(或规定时间)后倾取上清液并过滤;滤过的药渣再加入适量溶剂铵上述方法浸泡处理2-3次;最后将药渣压榨、过滤,合并三次滤液,浓缩后得到有效成分的提取液。
根据浸渍时的温度不同,浸渍法可以被分为冷浸和温浸两种。

