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正文內(nèi)容

天然產(chǎn)物化學(xué)第二章-文庫吧

2024-12-29 20:18 本頁面


【正文】 。例如,三顆針根粉用稀酸浸泡,稀酸液加NaCl近飽和即析出小檗堿鹽酸鹽。 (六)透析法 透析是利用具有特定大小、均勻孔徑的透析膜或超濾膜的篩分機(jī)理,在不加壓或加壓的條件下,水和小分子物質(zhì)選擇性通過半透膜,酶、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)則被截留而達(dá)到分離的方法。 常用于純化皂苷、蛋白質(zhì)、多肽和多糖等化合物。 透析成功與否與膜孔的大小密切相關(guān),根據(jù)欲分離成份分子的大小選擇適當(dāng)規(guī)格的透析膜,常用的有動(dòng)物膜(如豬牛的膀胱)、火棉膠膜、蛋白質(zhì)膠膜和玻璃紙膜等。? 市場(chǎng)有透析膜管出售,舉例如下:? 天花粉蛋白質(zhì)的分離:天花粉是葫蘆科植物栝樓的新鮮根,刨去麥皮,壓汁放置過夜后離心除去沉淀,上清液加硫酸銨分級(jí)沉淀,飽和度分別為 40%、 50%及75%,最后所得蛋白質(zhì)沉淀,加水溶解置于半透膜袋中進(jìn)行透析,透析液無硫酸根反應(yīng)為止,將袋內(nèi)液體冷凍干燥即得。 固體物質(zhì)受熱直接氣化,遇冷后又凝固為固體化合物,稱為 升華 。 例如樟木中的樟腦 、茶葉中的咖啡因具有升華特性。一、根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離二、根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比 不同進(jìn)行分離 三、根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離四、根據(jù)物質(zhì)分子大小進(jìn)行分離五、根據(jù)物質(zhì)解離程度不同進(jìn)行分離六、其他分離方法 1. 利用溫度不同可引起物質(zhì)溶解度的改變的性質(zhì) 以分離物質(zhì),如常見的 結(jié)晶和重結(jié)晶 。( 1)結(jié)晶的條件 過飽和溶液,適合的溫度 510℃ ,靜置。( 2)結(jié)晶溶劑的選擇 溶劑能對(duì)所需成分的溶解度隨溫度的不同而有 明顯的差別,即熱時(shí)溶解,冷時(shí)析出。對(duì)雜質(zhì) 來說,在該溶劑中應(yīng)不溶或難溶。 常用的結(jié)晶溶劑 有 CH3OH、 EtOH、 Acetone和 EtOAc等。 結(jié)晶形成過程包括晶核的形成與結(jié)晶的生長兩部分。 選擇適當(dāng)?shù)娜軇┦切纬删Ш说年P(guān)鍵。 加晶種是誘導(dǎo)晶核形成的有效手段。 ( 4)不易結(jié)晶或非晶體化合物的處理 化合物不易結(jié)晶,原因一是本身的性質(zhì)所決定的。二是由于夾雜不純物質(zhì)引起的。 若是化合物本身的性質(zhì),需要制備其結(jié)晶性的衍生物或鹽。 常用的有鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、過氯酸鹽和苦味酸鹽等。 每種化合物的結(jié)晶都有一定的形狀、色澤和熔點(diǎn),可以作為初步鑒定的依據(jù)。純化合物結(jié)晶的熔點(diǎn)熔距應(yīng)在 12℃ 內(nèi)。 經(jīng)典方法 判斷化合物的純度是比較復(fù)結(jié)晶前后結(jié)晶的形狀和熔點(diǎn)。 結(jié)晶的形狀很多,常見為針狀、柱狀、棱柱狀、板狀、片狀、方晶、粒狀、簇狀及多邊形棱柱狀晶體等。 2.在溶液中加入另一種溶劑以改變混合劑的極性,使一部分物質(zhì)沉淀析出,從而實(shí)現(xiàn)分離。 例如: 在藥材濃縮水提取液中加入數(shù)倍量高濃度乙醇,以沉淀除去糖類、蛋白質(zhì)等水溶性雜質(zhì)( 水提醇沉法 ); 或在濃縮乙醇提取液中加入數(shù)倍量水稀釋,放置使沉淀而除去樹脂、葉綠素等水不溶性雜質(zhì)( 醇提水沉法 )。 3.酸性、堿性或兩性有機(jī)化合物,可加入酸、堿以調(diào)節(jié)溶液的 pH值,改變分子的存在狀態(tài)(游離型或解離型),從而改變?nèi)芙舛榷鴮?shí)現(xiàn)分離。 例如: 一些生物堿類用酸水從藥材中提出后,加堿調(diào)至堿性即可從水中沉淀析出(酸提堿沉法)。 4.酸性或堿性化合物可以通過加入某種沉淀試劑使之生成不溶于水的鹽類沉淀析出。例如: 酸性化合物可生成鈣鹽、鋇鹽等,堿性化合物如生物堿等可生成苦味酸鹽、苦酮酸鹽等有機(jī)酸鹽或磷鉬酸鹽、磷鎢酸鹽等。 一、根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離二、根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比 不同進(jìn)行分離 三、根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離四、根據(jù)物質(zhì)分子大小進(jìn)行分離五、根據(jù)物質(zhì)解離程度不同進(jìn)行分離六、其他分離方法 1. 液 液萃取法2. 紙層析3. 液 液分配柱色譜 4. 分配薄層色譜法二、根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行分離( 1)分配系數(shù) K值 兩種不能互溶的溶劑(如石油醚與水)置于分液漏斗中進(jìn)行充分振搖,放置后即可分成兩相。此時(shí)其中含有的溶質(zhì)在兩相溶劑中的分配比在一定溫度及壓力下為一常數(shù)??捎孟率奖硎荆篕=Cu/CLCu:表示溶質(zhì)在上相溶劑中的濃度; CL:表示溶質(zhì)在下相溶劑中的濃度。 例如 :現(xiàn)在假定有 A、 B兩種溶質(zhì)用氯仿和水進(jìn)行分配, A、B均為 1g, KA=10, KB=,兩相溶劑體積比 V氯仿 /V水 =1, q請(qǐng)問用分液漏斗需做幾次分配可基本上實(shí)現(xiàn)分離?解: 第一次振蕩分配平衡后,KA= C水 /C氯仿 = 10,由于 V氯仿 = V水 , CV=m所以 mA水 /mA氯仿 = 10,即 mA水 = 10mA氯仿一次振蕩分配平衡后,溶質(zhì) A90%以上將分配在上相溶劑(水)中,不到 10%則分配到下相溶劑(氯仿)中。同理,由于 KB=,所以振蕩分配平衡后,溶質(zhì) B的分配將與 A相反。不到 10%留在水中, 90%以上分配在氯仿中 在上述條件下, A、 B兩種溶質(zhì)在氯仿和水中僅作一次分配就可實(shí)現(xiàn) 90%以上程度的分離。 用分離因子 β值來表示分離的難易。分離因子 β定義:A、 B兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值。即: β=KA/KB(注: KAKB)β≥100,作一次簡單萃取就可實(shí)現(xiàn)基本分離;100> β≥10,則需萃取 1012次;β≤2時(shí),需做 100次以上萃?。沪隆?時(shí), KA≈KB,作任意次分配也無法實(shí)現(xiàn)分離。 對(duì)酸性、堿性及兩性有機(jī)化合物來說, pH值變化可以改變它們的存在狀態(tài)(游離態(tài)或解離型),從而影響在溶劑系統(tǒng)中的分配比。 以酸性物質(zhì)為例,其在水中的解離平衡及解離常數(shù) K,可用下式表示:HA+H2O≒ A+H3O+當(dāng) pH值< 3時(shí),酸性物質(zhì)多呈非解離狀態(tài)( HA)、堿性物質(zhì)則呈解離狀態(tài)( BH+)存在;當(dāng) pH值> 12,則酸性物質(zhì)呈解離狀態(tài)( A)、堿性物質(zhì)則呈非解離狀態(tài)( B)存在。 圖 25利用 pH梯度萃取分離物質(zhì)的模式逆流分溶法( countercurrentdistribution, CCD)是一種多次、連續(xù)的液 液萃取分離過程。原理 相當(dāng)于多個(gè)分液漏斗相連接?,F(xiàn)一般采用逆流分溶儀,該儀器為由上百個(gè)萃取單元組成的全自動(dòng)連續(xù)液 液萃取裝置。每個(gè)單元相當(dāng)于一個(gè)分液漏斗。操作程序 主要是振搖萃取 —— 靜置分層 —— 兩相分開 —— 轉(zhuǎn)移 —— 再萃取。 紙層析 又叫紙色譜法,系以紙為載體,以紙上所含水分或其他物質(zhì)為固定相,用展開劑進(jìn)行展開的分配色譜。 供試品經(jīng)展開后,可用比移值 (Rf)表示其各組成成分的位置。比移值 =原點(diǎn)中心至斑點(diǎn)中心的距離/原點(diǎn)中心至展開劑前沿的距離紙色譜 1)展開室 通常為圓形或長方形玻璃缸,缸上具有磨口玻璃蓋,應(yīng)能密閉。2)點(diǎn)樣器 常用具支架的微量注射器或定量毛細(xì)管 ,應(yīng)能使點(diǎn)樣位置正確、集中。3)濾紙 質(zhì)地均勻平整,具有一定機(jī)械強(qiáng)度,不含影響展開效果的雜質(zhì);也不應(yīng)與所用顯色劑起作用。 1)上行法2)下行法( 3)特殊紙色譜1)反相紙層析 2)高溫紙層析 3)鹽析紙層析 定義: 將兩相溶劑中的一相涂覆在硅膠等多孔載體上,作為固定相,填充在色譜管中,然后加入與固定相不相混融的另一相溶劑(流動(dòng)相)沖洗色譜柱。這樣,物質(zhì)同樣可在兩相溶劑相對(duì)作逆流移動(dòng),在移動(dòng)過程中不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配而得以分離。 常用的 載體 主要有硅膠、硅藻土及纖維素粉等。 分離水溶性或極性較大的成分,固定相多采用強(qiáng)極性溶劑,如水、緩沖液等,流動(dòng)相則用氯仿、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑,稱之為 正相層析 ;分離脂溶性化合物,如高級(jí)脂肪酸等時(shí),則兩相可以顛倒,固定相可用石蠟油,而流動(dòng)相則用水或甲醇等強(qiáng)極性溶劑,稱之為 反相層析 。 加壓液相柱層析用的載體多為顆粒直徑較小,機(jī)械強(qiáng)度及比表面積均大的球形硅膠微粒。按加壓強(qiáng)弱可以分為:快速色譜( flashchromatography,約 105Pa)低壓液相色譜( LPLC,< 105Pa)中壓液相色譜( MPLC, 105Pa)高壓液相色譜( HPLC,> 105Pa) 減壓液相柱層析是利用真空為動(dòng)力來加速流動(dòng)相的一種色譜分離方法。 減壓液相色譜法具有設(shè)備簡單、分離時(shí)間短、分離容量大等特點(diǎn)。 常用的支持劑有硅藻土、纖維素、滑石粉等,最常用的固定相是甲酰胺。原理 :多次分配的過程,分配系數(shù) (溶解度 )不等實(shí)現(xiàn)分離。分類 :正相色譜,反相色譜正相色譜 :水為固定相 (硅膠載體 ),有機(jī)溶劑為流動(dòng)相,極性強(qiáng)的組分 K(分配系數(shù))大, Rf值??;反相色譜 :烷基化學(xué)鍵合相為固定相,水 有機(jī)溶劑為流動(dòng)相,極性強(qiáng)的組分 K小, Rf值大。一、根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離二、根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比 不同進(jìn)行分離 三、根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離四、根據(jù)物質(zhì)分子大小進(jìn)行分離五、根據(jù)物質(zhì)解離程度不同進(jìn)行分離六、其他分離方法 物理吸附、化學(xué)吸附及半化學(xué)吸附物理吸附 也叫表面吸附,因構(gòu)成溶液的分子(含溶質(zhì)及溶劑)與吸附劑表面分子的分子間力相互作用所引起的 化學(xué)吸附 如黃酮等酚酸性物質(zhì)被堿性氧化鋁的吸附,或生物堿被酸性硅膠的吸附等,具有選擇性,吸附十分牢固,有時(shí)甚至不可逆。半化學(xué)吸附 ,如聚酰胺對(duì)黃酮類、醌類等化合物之間氫鍵吸附,力量較弱,介于物理吸附與化學(xué)吸附之間。 固液吸附時(shí), 吸附劑 、 溶質(zhì) 、 溶劑 三者統(tǒng)稱為吸附過程中的三要素。 極性吸附劑 —— 硅膠、氧化鋁。具有特點(diǎn): 1)對(duì)極性物質(zhì)具有強(qiáng)的親和能力,故極性強(qiáng)的溶質(zhì)將被優(yōu)先吸附。2)溶劑極性越弱,則吸附劑對(duì)溶質(zhì)將表現(xiàn)出越強(qiáng)的吸附能力。溶劑極性增強(qiáng),則吸附劑對(duì)溶質(zhì)的吸附能力即隨之減弱。3)溶質(zhì)即使被硅膠、氧化鋁吸附,但一旦加入極性較強(qiáng)的溶劑時(shí)又可被后者置換洗脫下來。 非極性吸附劑 —— 活性炭。 對(duì)非極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的親和能力,在水中對(duì)溶質(zhì)表現(xiàn)出強(qiáng)的吸附能力。 溶劑極性降低,則活性炭對(duì)溶質(zhì)的吸附能力即隨之減弱。 從活性炭上洗脫被吸附物質(zhì)時(shí),洗脫溶劑的洗脫能力將隨溶劑極性的降低而增強(qiáng)。極性強(qiáng)弱是支配物理吸附過程的主要因素。極性判斷:1) 化合物的極性大小依化合物的官能團(tuán)的極性
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