有机物的分离和结构鉴定笔记
物流管理就业-生物圈中的人
第一章.导论
§1.1 无机物、有机物、天然产物和次生物质
一.无机物和有机物
1.无机物：
2.有机物：有机化合物是碳氢化合物以及从碳氢化合物衍生而得的化合物。
3.无机物与有机物的区别：
①物理性质：有机物一般有较低的熔、沸点，难溶与水，易溶于
有机溶剂；大多
数无机物的熔、沸点较高，不溶于有机溶剂，大部分溶于水，一部
分无机物既不
溶于有机溶剂和水。
②化学性质：无机物反应专一，大多数情况不可逆；有机物反应产物往往不专一，
受反应温度、压力和催化剂等条件影响很大，且可逆反应较多。
无机物：化学元素组成基本决定其性质；
有机物： 组成：
结构：结构决定性质和功能，同分异构是有机物的普遍现象。
二.天然产物和次生物质
1.天然产物： 指自然界存在的物质，（广义的）含无机矿物。
现在所指：生命体产生的物质（含碳物质）。
2.天然产物的分类：
①核酸类；②碳水化合
物（或糖类）；③蛋白质和氨基酸类；④类脂化合物；⑤
维生素类；⑥萜类和类胡萝卜素；⑦甾族化合物
类；⑧生物碱类；⑨酚酸类。
3.次生物质：指萜及衍生物、甾族、生物碱和酚酸等类天然产物（不是
生命活动
过程必须的物质）。
§1.2 有机物的基本类型
一.官能团
（functional
group）：指有机物分子中主要决定有机物性质和功能的结构
单元（基团）。
二.基本类型：
1.烃类（hydrocarbon）：仅以碳和氢两种元素组成的有机物。
2.卤化物：有机物分子中部分或全部氢原子被卤素原子取代的化合物。
3.醇和酚：
4.醛、酮、醚：
5.羧酸及其衍生物：
6.胺和含氮有机物：
7.元素及金属有机物：
§1.3 天然产物和次生物质的基本类型
一.糖类：
C
n
(H
2
O)
n
1.单糖：
①醛糖（aldose）：
②酮糖（ketoses）：
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存在：
低聚糖（寡糖，ohgosaccharides）：将相同或不同单糖缩合形成的不超过10
个单糖单
元的聚合物。
多糖（polysaccharides）：超过10个单糖的聚合物。
2.多糖：
抗癌作用：竹叶多糖、蘑菇多糖等
降血脂作用：昆布素（laminarin）
抗血凝作用：肝素（heparin）
二.脂类和类脂化合物
（油脂、蜡和类固醇steroids）
胆固醇cholesterol：在环烷多氢菲上连有一条长碳氢链。
植物类固醇phyternoids：
胡萝卜素caroternoids：
视黄醛retionl：
三.氨基酸、肽、蛋白质和酶：
1.氨基酸：
①种类： 蛋白氨基酸（20种）：以多肽、蛋白质形式存在；
非蛋白氨基酸（300多种）：游离态。
②特点：无色晶体，易溶于水，难溶于有机溶液，在等电点pH时溶解度最小。
2.肽pep
tide：一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基缩合形成
的酰胺化合物。
①单肽
②多肽
3.酶：具有催化功能的蛋白质，能溶于水，加热或酸碱能使酶凝固
失去活性（与
蛋白质相似）。
四.树脂和鞣质：
1.树脂：植物组织的分泌物，不
溶于水，可溶于乙醇及其它极性有机溶剂，加热
能软化，燃烧产生浓烟。
①酸类树脂主要成份：二萜，三萜类物质（松香）；
②醇类树脂：
醇羟基（遇三氯化铁不显色）安息香树脂
酚羟基（遇三氯化铁显色）芦荟鞣醇
③烃类树脂：含氧中性有机物，化学性稳定，不溶于酸碱，不受光热影响，
无导电。
2.鞣质（单宁）：多元酚类有机物，可与蛋白质结合形成不溶于水的沉淀，无定
形粉末，味涩，潮解性
，可溶于水、乙酸和丙酮等极性溶剂。
五.色素：
①水溶性：黄酮、花青素、蒽醌等
②脂溶性：叶绿素、胡萝卜素、叶黄素等
叶绿素：抗菌、消炎和除臭功能。
六.挥发油和萜类：
1.挥发油：一类经水蒸汽蒸馏出的与水不相混合的挥发性油状成份的总
称，具有
芳香气味（也叫芳香油或精油）。
2.萜类：自然界存在的一类具有(C
5
H
8
)
n
通式的碳氢化合物及其含氧和饱和程度不
等的衍生
物的总称，可分为：单萜、倍半萜、多萜等。
七.苷类有机物
glycoside：凡水解后
能生成糖和非糖化合物的有机物的统称，又
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称配糖体和甙，水解后的非糖有机物称为苷元或配糖基。
分类：
①黄酮苷：指黄酮和糖结合的有机物。（黄酮和异黄酮）
②皂苷：指甾体和
三萜两类有机物和糖类结合的有机物，主要作用有降低液体表
面张力、抗菌解热、镇痛和抗癌等，消除消
化道。
③酚苷：指简单的酚类化合物的酚羟基和糖缩合而成的苷。
④蒽苷：指蒽醌和糖结合形成的苷类物质（不稳定，易氧化），主要功能：致泻、
利尿和抗菌。
⑤强心苷：由甾体衍生物与各种不同的糖类结合的苷类有机物。
⑥氰苷：糖和含氮物质缩合而成的有机物，水解时放出氢氰酸，存在于核果仁、
木薯和高梁等。
⑦硫苷：指含巯基（—SH）的有机物和糖结合的苷类物质。
八.生物碱：
按化学
结构分：有机胺（秋水仙素）；吡咯衍生物（红古豆碱）；吡啶衍生物（猕
猴桃碱）；莨菪烷(trop
ane)衍生物类（古柯碱），喹啉衍生物类（喜树碱）；异喹
啉衍生物类（工藤碱）；菲啶衍生物类（
石蒜碱）；吲哚衍生物类（利西平）；咪(口
生)衍生物类（毛果芸香碱）；喹(口生)酮衍生物类（常
山碱）；嘌呤衍生物类（虫
草素）；甾体生物碱类（贝母碱）等。
九.其它类型次生物质
§1.4 有机物的分离和结构鉴定及价值
第二章.有机物提取收集方法
§2.1 溶剂提取法
一.溶剂提取法： <
br>1.溶剂提取法：利用相似相溶原理选择合适的溶剂将有机物从待分离和结构鉴定
的样品中提取出
来。
2.原理：利用有机物在溶剂和样品中的溶解度的差异。（关键：选用合适的溶剂）
二.溶剂的选择：
①水；②有机溶剂。
1.极性：指溶剂对电荷的亲和能力，常用介电常数来比较溶剂的极性大小。
2.水：适用于
无机盐、单和低聚糖、鞣质、氨基酸、蛋白质及多肽、有机酸、生
物碱和苷类（适当时可用稀酸或稀碱水
溶液提取）。
3.有机溶剂：
4.溶剂选择原则：极性物质易溶于极性溶剂；非极性物质易
溶于非极性溶剂；碱
性物质易溶于酸性溶剂；酸性物质易溶于碱溶剂。
①溶剂的惰性：（针对性）
化学惰性：指溶剂本身不能和有机物发生化学反应而导致有机物结构变化。
②溶剂的混合：
③溶剂的去除：尽可能选用低沸点易挥发的溶剂。
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④样品的形态：提取温度和时间等。
三.提取方法：
1.液—气提取法：选择合适的溶剂，将气态样品通过溶剂（将有机物溶解并吸收）。
①装置：导气管、溶剂池、动力泵和气体流量计等。
②要点：尽可能使气体与溶剂有较大的接触面积。
③溶剂：水、亲水或亲脂有机溶剂。
④例：用5%甲醇溶液收集有机磷农药；用10%乙醇溶液收集硝基苯。
2.液—固提取法：
①原理方法：将固体样品放入溶剂中浸泡（必要时进行振荡和加热处理），一定
的时间后通过离
心或过滤操作将溶剂和固体分开。
间接：
连续：saxhlet提取器
②分配系数E=C
有
C
水
.（水相→有机相）
E大，有机物易从水相转移到有机相。（可用分液漏斗）
E小，相反。（可用连续液—液萃取）
③分液漏斗操作注意点：
分液漏斗容量应比
液体体积大1倍以上，加入溶剂的体积约为样品体积的
13左右；防止有机蒸气冲开活塞；萃取振荡应间
歇进行，并将分液漏豆下部分
出口朝上并面对通风柜打开活塞放气；下层液由下部出口放出，长层液由上
部出
口倒出；各次萃取液合并。
④连续逆流萃取(countercurrent
distribution)：适用于E很小的强亲水有机物的萃
取。
⑤乳化：可通过静止，
加盐或其它有机溶剂，过滤和离心等方法破乳（细金属丝
与容器壁摩擦）。
无机盐：NaCl、Na
2
SO
4
等。
有机溶剂：甲醇等。
离心：2000r·min
-1
，2min。
四.常见有机物的溶剂提取通法：
1.溶剂梯度和极性溶剂直接提取方法：
①溶剂梯度提取方法：
低极性溶剂提取（石油醚、正己烷）—脂溶性物质—叶绿素、油脂、蜡等杂质；
中极性溶剂提取（氯仿、乙醚）—中性物质—杂质较少；
高极性溶剂提取（乙酸乙酯、甲醇）—高极性物质—树脂、蛋白质、糖等杂质。
②极性溶剂梯度法：
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样品材料
甲醇、水等 强极性溶剂提取
提取物
浓缩后加水
水相提取液
除去叶绿素、油脂和蜡
浓缩物 除去糖和蛋白质
不同极性溶剂梯度提取
2.提取通法：
①生物碱类物质：
用甲醇浸提样品，浸提液
除去甲醇后加5mL2%的HCl溶液溶解残渣。酸水加
2～3滴Dragendoff或Wagner
试剂。如有黄棕色或红棕色沉淀，表明样品中含
有生物碱物质。
Dragendoff试剂（
碘化铋钾试剂）：取次硝酸铋8g，溶于17mL30%的HNO
3
溶液中，
搅拌下缓
慢滴加到含有27.2gKI的20mL水溶液中，静臵过夜，上层清液加水稀
释至100mL即成。或
直接将16g碘化铋，30gKI和3mLHCl共溶于100mL水中。
Wagner试剂（碘—碘
化钾试剂）：将1g碘和10gKI共溶于50mL水中，加热条件
下加入2mL乙酸，用水稀释至10
0mL。
酸水提取方法：先用1%左右稀酸水溶液浸提样品，酸水浸提液再加有机溶剂并
用稀
碱碱化，分离出有机相并浓缩可得到生物碱粗品（室温下进行）。
亲水溶剂提取法：用甲醇和乙酸等亲
水溶剂直接提取样品，一般在加热回流的条
件下进行（提取效率不如酸水提取法）。
亲脂溶剂
提取方法：用10%氨水或碳酸钠水溶液使样品中生物碱全部转为游离状
态，然后用苯、氯仿和乙醚等溶
剂提取（选择性高、杂质少、效率低）。
②酚类物质：
可用1%三氯化铁或三氯化铁—铁氰
化钾水或醇溶液鉴别酚类物质（蓝色、
绿色或紫色配合物）。
提取：可用稀碱水溶液提取（可
以加热），提取液冷却和浓缩可以直接得到酚盐。
稀酸中和碱性水提取液再用乙酸乙酯等溶剂萃取。
③黄酮类物质：
鉴别：（镁粉盐酸反应）将样品用钾醇浸提后取1mL浸提液并加少许镁粉，
再添
加3～4滴浓盐酸（必要时加热），黄酮：橙色和微红色；黄酮醇、二氢黄
酮醇分别呈红、
紫、绿和蓝色。
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提取：水提取，60～70℃水提取液浓缩后，加入3～4倍量的乙醇至水提浓缩液
中，使 蛋白质和糖类物质沉淀析出，过滤浓缩醇水溶液可得到黄酮。
醇提取：将样品在70%乙醇中加热回流 ，提取液趁热过滤，滤渣反复洗涤，合并
滤液和洗液，用乙酸乙酯萃取可得到黄酮类物质。
④蒽醌类物质（天然的色素）：
检验：碱试验(Borntrager反应)：1mL样品的 醇浸提液，先加1～2滴10%的NaOH
溶液，试验呈深红色，再加NaOH并加热，深红不褪，但加 10%的HCl溶
液则褪色，再加碱，试验又呈深红色。
提取：先将样品在20%酸水中水解，然后用苯萃取酸水液可得到蒽醌类物质。
糖苷：用90 %乙醇加热提取，提取液浓缩后，分别用苯或氯仿、水萃取，有机相
可得到游离的蒽醌物质，水相可得糖 苷蒽醌。
⑤香豆素及内酯化合物：
鉴别：样品的95%的乙醇溶液浸提液加入数滴饱和盐酸 羟胺和氢氧化钾乙醇溶
液，加热数分钟后冷却，试样用5%的HCl溶液调至酸性，再加10%三氯化铁 水
溶液1～2滴，若试样呈紫色则表明样品中含有香豆素及内酯物质。
提取：（梯度溶剂法） 先用石油醚等低极性溶剂将大多数亲脂性的香豆素及内酯
提取出来，然后继续用乙醚等中极性溶剂提取相 应极性的香豆素及内酯（若还有
较强极性香豆素及内酯可继续用甲醇、乙醇甚至水为溶剂进行提取）。
⑥强心苷类物质：
鉴别（三氯化铁—冰乙酸试剂Keller—Kiliani反应）： < br>将生物样品研碎后用甲醇提取，醇浸提液在试管中浓缩后加0.5%的三氯化铁—
冰乙酸溶液1～ 2mL，然后沿试管壁小心加入等体积浓硫酸，若硫酸和冰乙酸界
面会很快出现红棕色环，上层冰乙酸逐 渐变为蓝色，则表明试样中含有强心苷。
提取：70%以上乙醇破坏酶的活性，再用有机溶剂提取，也 可用混合溶剂（氯仿
—甲醇—水）提取。
⑦皂苷类物质：
鉴别：将样品的水提液在 试管中用力振摇数分钟，若产生泡沫并在10min以后不
消失，则可肯定样品中含有皂苷。
乙酸酐—浓硫酸反应(Liebermanr—Burchard反应)：取样品水提液3mL并蒸干，
残渣用0.5mL乙酸酐溶解放入试管或比色盘中，从边沿小心加浓硫酸1滴，试
样出现颜色变化，一般 由黄色变为红色、紫色、蓝色或绿色，如果是甾体皂苷，
颜色变化较快，最后呈污绿色，如果是三萜皂苷 则最终呈蓝色。
提取：可用60～70%甲醇或乙醇为溶剂提取（热醇中溶解，冷醇中的溶解度降低） ，
提取液冷却，过滤，滤液浓缩后加入适量乙醚或丙酮，可以析出其它皂苷。
水提取：将样品 放入热水中并加热，水提取液浓缩后，加入二倍量95%乙醇溶液，
使蛋白质和糖类沉淀并滤去，滤液中 加入适量乙醚可析出皂苷。
§2.2 挥发性和气态有机物的提取富集
一.水蒸汽蒸馏：
1.原理：
适用于蒸馏与水互不混溶、不反应、并具有一定挥发 性（近100℃时，Pa≥667Pa）
的有机物，如邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸等。
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2.装置：
操作说明：
3.超临界流体提取：
超临界流体(Supercritical f
luid)：在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态，
次状态下，物质既不是气体，也不是液体，
是兼有气体和液体的某些性质。
二氧化碳：31℃和7.38MPa
二.直接采集：
三.低温冷凝法和升华法：
1.低温冷凝法：
2.升华法：咖啡因、丹皮酚、樟脑、羟基蒽醌和一些香豆素。
四.固体吸附：
固体吸附剂：活性碳、石墨化炭黑、碳分子筛和各类多孔高分子聚合物。
§2.3 植物根分泌物的收集
一.植物根分泌物的分类：
1.大分子有机物，包括糖、蛋白质及酶和凝胶等。
2.小分子酸，酚和酮等。
3.生长激素，黄酮和甾类等。
二.收集方法：
1.将植物种植在水或营养液中，然后从水中或营养液中提取根分泌的有机物。
2.将植物种植在固体基质上，然后从固体基质中提取根分泌的有机物。
3.直接用特定材料从植物根部提取分泌物。
第三章.有机物常规分离方法
§3.1 蒸馏法
一.简单蒸馏（组份少且各组份间沸点相差较大[30℃以上]的混合液体有机物的
分离。）
1.操作装置：蒸馏瓶、蒸馏头、温度计、冷凝管、接受瓶等组成。
2.操作要点：
二.分馏（精馏）：
沸点相差30℃以上不用分馏柱，相差20℃左右时选用简单的分馏柱，
相差约10℃
时选用精细的分馏柱，相差10℃以下时选复杂精细的分馏柱。
三.减压蒸馏：
§3.2 结晶和沉淀法
一.基本原理和基本操作：
1.溶剂的选择：
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①所
选溶剂应不与固体有机物发生化学反应，尤其在加热条件下，溶剂沸点不易
太高（以便结晶后除去），且
毒性小，价格便宜等。
②溶剂应能使一种固体有机物在其中的溶解度随温度变化越大越好，而使另一种
固体有机物要么在高低温溶解度都大，要么在高低温溶解度都很小。
③混合溶剂的选用：一般
由两种溶剂组成，一种溶剂对固体有机物有很好的溶解
性能，另一种则难以溶解固体有机物，且两种溶剂
必须是任意混溶的（如水—甲
醇、石油醚—苯、乙醚—丙酮和氯仿—甲醇等）。
④使用混合溶
剂重结晶时，可将不同的溶剂按比例预先混合好，但经常采用的操
作是将固体有机固体放在溶解性能好的
溶剂中，加热回流后滤去不溶物后，滤液
趁热滴加另一种溶解性能差的溶剂，使滤液至浑浊为止，再加热
回流或滴加溶剂
性能好的溶剂使滤液再变清后放置冷却（若冷却放置没有固体析出或析出油状
物
，则需调整两溶剂的比例）。
预实验：取100mg固体有机混合物放入试管中，滴加1mL溶剂，振
荡观察试样
溶解情况，若很快溶解，表明溶剂对试样溶解性太好，不适合选用，若试样不溶
解，
且加热至沸腾并补加3～4倍溶剂，仍难溶解，表明该溶剂溶解性能太差，
也不能选用，只有在加热条件
下，使用1～4mL就能溶解100mg试样，并能在
冷却情况下析出固体的溶剂才能选作结晶的溶剂。
2.结晶或重结晶的操作：
使用回流装置
3.沉淀法：
①沉淀剂：乙酸铅 中性
碱性
中性乙酸铅：有机酸、酸性皂苷、部分黄酮、蛋白质、氨基酸、鞣质、树脂
等酸性和酚性物质生成沉淀。
碱性乙酸铅：能沉淀中性乙酸铅的物质外，还能沉淀醇、酮、醛、异黄酮、
部分生物碱和糖类有
机物。
②乙酸沉淀法分离植物体有机物：
水或醇提取液
中性乙酸铅
中性沉淀 滤液
碱性乙酸铅
生物大分子
碱性沉淀 滤液
脱铅处理
醛、酮、醇中性成分 亲脂性有机物
脱铅：硫化氢、硫酸、强酸性阳离子交换树脂等。
二.应用实例：
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1.小檗碱(berberine)及相关生物碱的提取分离：
药用价值（“
黄连素”的主要成份）与其伴生的有：药根碱(jatrorrhizine)、巴马亭
(palmat
ime)、小檗胺(berbamine)等。
小檗属植物稀酸提取液
①石灰水调至中性 ②过滤
滤液
盐酸调至pH=2～3
沉淀 滤液
①50倍水煮沸 ②石灰水调至pH=8～9 ②过滤 ①氨水调pH=8～9
滤液
盐酸pH=2～3 滤液 沉淀
②浓缩
①盐酸调酸性 ①5%盐酸溶解
②氨水pH=8～9
滤液 沉淀 沉淀
③乙醚萃取
①浓缩
滤液
②加浓盐酸
乙醇重结晶
①除溶剂
盐酸小檗碱 ②甲醛重结晶
沉淀滤液
小檗胺
①除溶剂
水重结晶
②乙醇重结晶
盐酸药根碱
盐酸巴马亭
2.从葛根中提取异黄酮：
增加冠状动脉血流量，降低心肌耗氧量，对脑血管有一定的扩张作用。
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作者：wuHongbo
葛根粗粉70%乙醇提取液
①浓缩
②饱和中性乙酸铅
③过滤
沉淀 滤液
饱和碱性乙酸铅
淀粉和蛋白质
黄色沉淀 滤液
①乙醇悬浊液
浓缩
②通硫化氢
亲脂性有机物
③过滤
滤液
①浓缩
②氧化铝柱层析
大豆素、葛根素
3.中药大黄中羟基蒽醌类物质的提取分离：
中药大黄(rheum palmatum)根茎中含有大黄酚(chrysophanol)、大黄素
(emoclin)、大黄酸(rhein)等羟基蒽醌类物质，具有清热抑菌功能。
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大黄根茎粉苯萃取液
2.5%碳酸氢钠水溶液萃取
碱水相 苯有机相
酸化pH=3～4 2.5%碳酸氢钠水溶液萃取
黄色沉淀
重结晶 碱水相 苯有机相
大黄酸 酸化pH=3～4
0.5%KOH水溶液萃取
318～320℃
沉淀
重结晶
碱水相 苯有机相
除溶剂
大黄素
251～254℃
沉淀 固体
硅胶柱层析
(己烷)苯混
芦荟大黄素
合淋洗
216～220℃
大黄酚 大黄素甲醚
189～190℃ 160～180℃
4.熔点的测定：
不
同的固体有机物可以有相同的熔点，但相同的熔点的不同固体有机物混合
物则没有固定的熔点（在较长的
温度段融化，称为熔程）。
§3.3 固相萃取和膜分离技术
一.固相萃取技术(Solid Phase )：
1.原理：
2.分离模式：
①正相：吸附剂的极性大于洗脱液极性，吸附剂中有机物依洗脱剂的极性从小到
大顺序被洗脱出
来。
②反相：吸附剂极性小于洗脱液极性，有机物依洗脱溶剂极性从大到小顺序被洗
脱出来。
3.分离模式的选择：
①待分离有机物极性应当和固体吸附剂极性匹配，非极性有机物分离应
采用反相
固相萃取；中等极性有机物分离正反相两种模式都可以；亲水的极性有机物应用
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正相固体萃取。
②固相萃取都是用固体吸附剂从液态样品中分离有机物，因而待分离有机物所用
的溶剂也决定固
体吸附剂和分离模式的选择。
③待分离有机物能否离子化也是必须考虑的问题，若能离子化，应选择离
子交换
固体萃取材料和分离模式。
4.操作：（活化，上样，淋洗，洗脱）
二.膜分离技术（透析）：
第四章.薄层色谱和柱色谱分离制备
§4.1 概述
一.色谱法的起始：
二.原理：利用不同的物质在两相（一是固定不动的固定相，另一个是流动着的
移动相）中不同
的平衡分配或吸附系数来进行的一种分离方法。
三.分类（按分离原理）：
1.吸附色谱：
利用吸附剂表面对不同组份吸附能力的差异达到分离纯化的目的
（硅胶、氧化铝、聚乙酰胺等吸附剂）。
2.分配色谱：利用不同组份在流动相和固定相之间的分配系数不同而分离的方法
（分配层析；
支持剂：硅胶、硅藻土、纤维素等；固定相：水和油等不同极性的
材料）。
3.离子交换色谱
：利用不同组份离子交换剂亲和力不同进行的分离（离子交换树
脂：强酸型[磺酸型]；强碱型[季胺型
]；弱酸型[羧酸型]；若碱型[三级胺型]）。
4.凝胶色谱、亲和色谱等。
§4.2 薄层色谱分离制备
一.薄层色谱(thin layer )：
1.操作方法：将吸附剂均匀铺在玻璃板上，将欲分析的样品点加到薄层上，然后
用合适的溶剂展开而达
到分离、鉴定和定量的目的。
的特点：
①价廉、设备简单、操作容易；
②展开时间短，检测结果快速；
③比纸层析的灵敏度高（高10～100倍）；
④分离情况受温度影响小；
⑤显色剂可供选择的范围大；
⑥比纸层析负载的样品量大得多。
3.类型：
①软板：将吸附剂直接在板上制成。
②硬板：在吸附剂中加入黏合剂或溶剂，调制后涂布于板上。
二.吸附剂的选择：
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1.常用的吸附剂有：硅胶、氧化铝、硅藻土、聚酰胺、纤维素等。
氧化铝、硅胶：吸附性能良好，适用于各类化合物的分离，应用最广。
氧化铝：呈微碱性，适用于碱性物质和中性物质的分离，特别是生物碱的分离应
用最多。
硅胶：带微酸性，适用于酸性物质或中性物质的分离。
选择依据：化合物的固有性质。
2.几种常见的吸附剂类型：
①硅胶 G (Type
60)：粘合剂为石膏，T60表示硅胶的孔径为6nm。
②硅胶 H
：不含石膏及其它有机粘合剂，适用于分离对石膏有作用的化合物（与
硅胶 G 相比）。
③硅胶 G254 ：同硅胶 G
一样，但含有一种无机荧光剂，在λ=254nm紫外灯
下呈现荧光。
④硅胶 60HR
：不含粘合剂的纯产品，适用于需要特别纯的薄层，用于分离的
物质需要定量。
⑤氧化铝 G
：同上。
⑥碱性氧化铝 H ：同上。
三.薄层的制备：
1.软板的制备：
①吸附剂：氧化铝和硅胶（常用）
②方法：选用一根直径为约1～1.2cm的玻璃管依据薄
层所需的厚度在玻璃管两
端绕几圈胶布（厚度0.4～1mm），把干的吸附剂倒在玻璃板上，玻璃板一
端固定，
将比例管压在玻璃板上，吸附剂顺一个方向推动而成薄板。
2.硬板的制备： ①制板：将适量调制好的吸附剂倒在玻璃板上，用玻璃涂匀，轻敲玻璃板，使表
面光滑，然后放置于
水平台上，空气干燥后，进行加热活化。（硅胶板：100～120℃
加热活化1～2h；氧化铝：15
0～200℃加热活化4～5h）
②硅胶薄层：称取市售硅胶 G 30g，加蒸馏水80mL，在研
钵内调成均匀的糊状，
直至调制成无气泡出现为止（必要时可加1～2滴乙醇），然后制板，室温干燥后
置烘箱100～120℃活化1h左右。
③氧化铝薄层：取氧化铝 G 25g，加蒸馏水5
0mL在研钵中调成均匀糊状物，操
作同上，干燥后于烘箱活化（活性II级的薄层：200～220℃
活化4h；II～IV
级薄层：150～160℃活化4h）。
④其他：5g聚酰胺 +
甲醇3份 + 氯仿2份（或苯2份）45mL
纤维素1份 + 5份丙酮
四.TLC操作方法：（点样、展开、显色）
1.点样：浓度0.01～1%（极性与展开剂极性相近且有高挥发度的溶剂）于1cm
处。
2.展开：展开的溶剂：低沸点的有机溶剂。
苯—乙酸乙酯（50∶50 VV）＜氯仿—乙
醚（60∶40）＜环己烷—乙酸乙酯（20∶
50）＜乙酸丁酯＜氯仿—甲醇（95∶5）＜氯仿—丙
酮（70∶30）＜苯—乙酸乙
酯（30∶70）＜乙酸丁酯—甲醇（99∶1）＜苯—乙醚（10∶9
0）＜乙醚＜乙醚
—甲醇（99∶1）＜乙醚—二甲基甲酰胺（99∶1）＜乙酸乙酯＜乙酸乙酯—甲醇
（99∶1）＜苯—丙酮（50∶50）＜氯仿—甲醇（90∶10）＜二氧六环＜丙酮＜
甲醇
＜二氧六环—水（90∶10）。
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作者：wuHongbo
3.显色：
①喷雾法：
②碘蒸气法：
常用显色剂
有机物
生物碱
黄酮
蒽醌类
糖
强心苷
甾苷
萜类
酸类
显色剂
碘化铋钾试剂、碘蒸气
紫外线氨熏、AlCl
3
乙醇液
乙酸镁甲醇溶液、5%NaOH
邻苯二甲酸苯胺
氯胺—丁—三氯乙酸、Kedde试剂
茴香醛硫酸液、磷钼酸液
磷钼酸液
FeCl
3
液
样品显色后计算R
f
（比移值）：
原点至层析斑点中心的距离
R
f
=
原点至溶剂前沿的距离
4.高效薄层色谱和制备薄层色谱
①特点：以薄
层色谱为基础，采用颗粒度更小及粒度分布范围更窄的吸附剂（5～
7µm）结合特殊高强度的粘合剂（
聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯胺、聚乙烯
吡咯烷酮及这类单体的共聚物）。
表面平整光滑，分布均匀，点样量小，展开时间短，斑点集中和分辨率高。
②制备性薄层色谱(PTLC)与TLC的不同点：
样品溶液的浓度一般为5～10%；
板的厚度增加到0.5～1cm（根据样品数量的大小而定）；
一般分离样品量在10～15mg；
可点成直线或虚线；
色带的确定用物理方法。
§4.2 柱色谱分离制备
一.柱色谱的基本原理：
1.吸附原理：利用有机物中各组份对同一吸附剂吸附能力的差异，并在流动相作
用下不断进行吸附和解
附最终达到分离的目的（硅胶、氧化铝）。
2.离子交换原理：利用有机物组份和固定相树脂进行可逆
的化学反应，不断地离
子交换（离子交换树脂）。
3.分配原理：利用有机物混合物中各组份
在固定相和流动相间溶解度差异而不断
地进行分配，由于各成份在两相间的分配系数不同而达到分离的目
的（甘油、硅
油、长链碳原子烃）。
4.分子筛原理：利用有机物分子的大小差异，让不同的
有机物分子通过孔径大小
不同的固体相（凝胶色谱柱）。
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作者：wuHongbo
二.硅胶柱色谱：
1.原理：SiO
2
·xH
2
O
2.适用范围：非极性混
合物和极性混合物（芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心
苷、蒽醌、酚类有机物、磷脂类、脂肪酸和氨基
酸等）。
3.装柱：
①湿法装柱：将硅胶混悬于装柱溶剂中，不断搅拌，待空气泡除净后，
连同溶剂
一起倾入层析柱中，层析柱中硅胶段直径与长度之比为1∶（20～30）。（若硅胶
较细，粒度分布窄，则可采用短柱，直径与长度之比为1∶5）
②干法装柱：将所需硅胶一次倾入柱中
，然后敲柱至硅胶高度不改变（也可用通
N
2
压紧或在柱玻璃管下口减压使柱内硅胶紧
密）。
③硅胶的再生：可用甲醇或乙醇洗涤，除去溶剂，烘干活化处理后可用（必要时
用0.
5%NaOH水溶液浸泡，用水冲洗至中性，再用5%～10%HCl浸泡洗涤，最后用
蒸馏水洗至中性
，110℃活化过筛即可）。
三.氧化铝柱色谱(γ—Al
2
O
3
)：
1.类型：
①中性氧化铝：适用于分离醛、酮、萜类以及对酸碱不稳定的酯和内酯有机物。
②酸性氧化铝：适用于分离有机酸、酸性氨基酸和酚类物质。
③碱性氧化铝：分离植物中碱性成份（生物碱）或萜类、甾体、强心苷等。
2.装柱：
四.离子交换柱色谱：
1.分类：
强酸：—SO
3
H
阳离子交换树脂
若酸：—CO
2
H、—PO
3
H
+-
—NMe
2
Cl
强碱
离子交换树脂
+-
—(Me)N(CHCHOH)Cl
222
—NH
2
、—NRH、—NR
2
阴离子交换树脂
+-
SCl
弱碱
+-
PCl
2.选择离子交换树脂：
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作者：wuHongbo
离子的组成
①样品溶液的性质
离子的总浓度
选择性条件
抗衡离子
流速
②淋洗液条件 温度
树脂层高
③再生条件
浓度
流速
温度
天然产物的提取分离
§1 天然产物的提取
一.传统溶剂提取法：
1.浸渍法：可采用极性依次增大的溶剂提取（通常采用：二氯甲烷→甲醇→水）。
2.渗漉法：
3.煎煮法、回流提取法和连续回流提取法：在较高温度下进行提取（效率高，杂
质较多）
连续回流提取法：操作简单，节省溶剂。
4.溶剂的选择：
①水：成本低、安全，小檗碱、芸香苷、甘草酸等。
②乙醇：低毒、价廉、沸点适中、便与回收利用等。
二.水蒸汽蒸馏法（适用于提取能随水蒸汽蒸馏而不被破坏的植物成份）。
麻黄碱、烟碱、槟榔碱等及丹皮酚。
三.超临界流体提取法：
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第一章.导论
§1.1 无机物、有机物、天然产物和次生物质
一.无机物和有机物
1.无机物：
2.有机物：有机化合物是碳氢化合物以及从碳氢化合物衍生而得的化合物。
3.无机物与有机物的区别：
①物理性质：有机物一般有较低的熔、沸点，难溶与水，易溶于
有机溶剂；大多
数无机物的熔、沸点较高，不溶于有机溶剂，大部分溶于水，一部
分无机物既不
溶于有机溶剂和水。
②化学性质：无机物反应专一，大多数情况不可逆；有机物反应产物往往不专一，
受反应温度、压力和催化剂等条件影响很大，且可逆反应较多。
无机物：化学元素组成基本决定其性质；
有机物： 组成：
结构：结构决定性质和功能，同分异构是有机物的普遍现象。
二.天然产物和次生物质
1.天然产物： 指自然界存在的物质，（广义的）含无机矿物。
现在所指：生命体产生的物质（含碳物质）。
2.天然产物的分类：
①核酸类；②碳水化合
物（或糖类）；③蛋白质和氨基酸类；④类脂化合物；⑤
维生素类；⑥萜类和类胡萝卜素；⑦甾族化合物
类；⑧生物碱类；⑨酚酸类。
3.次生物质：指萜及衍生物、甾族、生物碱和酚酸等类天然产物（不是
生命活动
过程必须的物质）。
§1.2 有机物的基本类型
一.官能团
（functional
group）：指有机物分子中主要决定有机物性质和功能的结构
单元（基团）。
二.基本类型：
1.烃类（hydrocarbon）：仅以碳和氢两种元素组成的有机物。
2.卤化物：有机物分子中部分或全部氢原子被卤素原子取代的化合物。
3.醇和酚：
4.醛、酮、醚：
5.羧酸及其衍生物：
6.胺和含氮有机物：
7.元素及金属有机物：
§1.3 天然产物和次生物质的基本类型
一.糖类：
C
n
(H
2
O)
n
1.单糖：
①醛糖（aldose）：
②酮糖（ketoses）：
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存在：
低聚糖（寡糖，ohgosaccharides）：将相同或不同单糖缩合形成的不超过10
个单糖单
元的聚合物。
多糖（polysaccharides）：超过10个单糖的聚合物。
2.多糖：
抗癌作用：竹叶多糖、蘑菇多糖等
降血脂作用：昆布素（laminarin）
抗血凝作用：肝素（heparin）
二.脂类和类脂化合物
（油脂、蜡和类固醇steroids）
胆固醇cholesterol：在环烷多氢菲上连有一条长碳氢链。
植物类固醇phyternoids：
胡萝卜素caroternoids：
视黄醛retionl：
三.氨基酸、肽、蛋白质和酶：
1.氨基酸：
①种类： 蛋白氨基酸（20种）：以多肽、蛋白质形式存在；
非蛋白氨基酸（300多种）：游离态。
②特点：无色晶体，易溶于水，难溶于有机溶液，在等电点pH时溶解度最小。
2.肽pep
tide：一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基缩合形成
的酰胺化合物。
①单肽
②多肽
3.酶：具有催化功能的蛋白质，能溶于水，加热或酸碱能使酶凝固
失去活性（与
蛋白质相似）。
四.树脂和鞣质：
1.树脂：植物组织的分泌物，不
溶于水，可溶于乙醇及其它极性有机溶剂，加热
能软化，燃烧产生浓烟。
①酸类树脂主要成份：二萜，三萜类物质（松香）；
②醇类树脂：
醇羟基（遇三氯化铁不显色）安息香树脂
酚羟基（遇三氯化铁显色）芦荟鞣醇
③烃类树脂：含氧中性有机物，化学性稳定，不溶于酸碱，不受光热影响，
无导电。
2.鞣质（单宁）：多元酚类有机物，可与蛋白质结合形成不溶于水的沉淀，无定
形粉末，味涩，潮解性
，可溶于水、乙酸和丙酮等极性溶剂。
五.色素：
①水溶性：黄酮、花青素、蒽醌等
②脂溶性：叶绿素、胡萝卜素、叶黄素等
叶绿素：抗菌、消炎和除臭功能。
六.挥发油和萜类：
1.挥发油：一类经水蒸汽蒸馏出的与水不相混合的挥发性油状成份的总
称，具有
芳香气味（也叫芳香油或精油）。
2.萜类：自然界存在的一类具有(C
5
H
8
)
n
通式的碳氢化合物及其含氧和饱和程度不
等的衍生
物的总称，可分为：单萜、倍半萜、多萜等。
七.苷类有机物
glycoside：凡水解后
能生成糖和非糖化合物的有机物的统称，又
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作者：wuHongbo
称配糖体和甙，水解后的非糖有机物称为苷元或配糖基。
分类：
①黄酮苷：指黄酮和糖结合的有机物。（黄酮和异黄酮）
②皂苷：指甾体和
三萜两类有机物和糖类结合的有机物，主要作用有降低液体表
面张力、抗菌解热、镇痛和抗癌等，消除消
化道。
③酚苷：指简单的酚类化合物的酚羟基和糖缩合而成的苷。
④蒽苷：指蒽醌和糖结合形成的苷类物质（不稳定，易氧化），主要功能：致泻、
利尿和抗菌。
⑤强心苷：由甾体衍生物与各种不同的糖类结合的苷类有机物。
⑥氰苷：糖和含氮物质缩合而成的有机物，水解时放出氢氰酸，存在于核果仁、
木薯和高梁等。
⑦硫苷：指含巯基（—SH）的有机物和糖结合的苷类物质。
八.生物碱：
按化学
结构分：有机胺（秋水仙素）；吡咯衍生物（红古豆碱）；吡啶衍生物（猕
猴桃碱）；莨菪烷(trop
ane)衍生物类（古柯碱），喹啉衍生物类（喜树碱）；异喹
啉衍生物类（工藤碱）；菲啶衍生物类（
石蒜碱）；吲哚衍生物类（利西平）；咪(口
生)衍生物类（毛果芸香碱）；喹(口生)酮衍生物类（常
山碱）；嘌呤衍生物类（虫
草素）；甾体生物碱类（贝母碱）等。
九.其它类型次生物质
§1.4 有机物的分离和结构鉴定及价值
第二章.有机物提取收集方法
§2.1 溶剂提取法
一.溶剂提取法： <
br>1.溶剂提取法：利用相似相溶原理选择合适的溶剂将有机物从待分离和结构鉴定
的样品中提取出
来。
2.原理：利用有机物在溶剂和样品中的溶解度的差异。（关键：选用合适的溶剂）
二.溶剂的选择：
①水；②有机溶剂。
1.极性：指溶剂对电荷的亲和能力，常用介电常数来比较溶剂的极性大小。
2.水：适用于
无机盐、单和低聚糖、鞣质、氨基酸、蛋白质及多肽、有机酸、生
物碱和苷类（适当时可用稀酸或稀碱水
溶液提取）。
3.有机溶剂：
4.溶剂选择原则：极性物质易溶于极性溶剂；非极性物质易
溶于非极性溶剂；碱
性物质易溶于酸性溶剂；酸性物质易溶于碱溶剂。
①溶剂的惰性：（针对性）
化学惰性：指溶剂本身不能和有机物发生化学反应而导致有机物结构变化。
②溶剂的混合：
③溶剂的去除：尽可能选用低沸点易挥发的溶剂。
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作者：wuHongbo
④样品的形态：提取温度和时间等。
三.提取方法：
1.液—气提取法：选择合适的溶剂，将气态样品通过溶剂（将有机物溶解并吸收）。
①装置：导气管、溶剂池、动力泵和气体流量计等。
②要点：尽可能使气体与溶剂有较大的接触面积。
③溶剂：水、亲水或亲脂有机溶剂。
④例：用5%甲醇溶液收集有机磷农药；用10%乙醇溶液收集硝基苯。
2.液—固提取法：
①原理方法：将固体样品放入溶剂中浸泡（必要时进行振荡和加热处理），一定
的时间后通过离
心或过滤操作将溶剂和固体分开。
间接：
连续：saxhlet提取器
②分配系数E=C
有
C
水
.（水相→有机相）
E大，有机物易从水相转移到有机相。（可用分液漏斗）
E小，相反。（可用连续液—液萃取）
③分液漏斗操作注意点：
分液漏斗容量应比
液体体积大1倍以上，加入溶剂的体积约为样品体积的
13左右；防止有机蒸气冲开活塞；萃取振荡应间
歇进行，并将分液漏豆下部分
出口朝上并面对通风柜打开活塞放气；下层液由下部出口放出，长层液由上
部出
口倒出；各次萃取液合并。
④连续逆流萃取(countercurrent
distribution)：适用于E很小的强亲水有机物的萃
取。
⑤乳化：可通过静止，
加盐或其它有机溶剂，过滤和离心等方法破乳（细金属丝
与容器壁摩擦）。
无机盐：NaCl、Na
2
SO
4
等。
有机溶剂：甲醇等。
离心：2000r·min
-1
，2min。
四.常见有机物的溶剂提取通法：
1.溶剂梯度和极性溶剂直接提取方法：
①溶剂梯度提取方法：
低极性溶剂提取（石油醚、正己烷）—脂溶性物质—叶绿素、油脂、蜡等杂质；
中极性溶剂提取（氯仿、乙醚）—中性物质—杂质较少；
高极性溶剂提取（乙酸乙酯、甲醇）—高极性物质—树脂、蛋白质、糖等杂质。
②极性溶剂梯度法：
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样品材料
甲醇、水等 强极性溶剂提取
提取物
浓缩后加水
水相提取液
除去叶绿素、油脂和蜡
浓缩物 除去糖和蛋白质
不同极性溶剂梯度提取
2.提取通法：
①生物碱类物质：
用甲醇浸提样品，浸提液
除去甲醇后加5mL2%的HCl溶液溶解残渣。酸水加
2～3滴Dragendoff或Wagner
试剂。如有黄棕色或红棕色沉淀，表明样品中含
有生物碱物质。
Dragendoff试剂（
碘化铋钾试剂）：取次硝酸铋8g，溶于17mL30%的HNO
3
溶液中，
搅拌下缓
慢滴加到含有27.2gKI的20mL水溶液中，静臵过夜，上层清液加水稀
释至100mL即成。或
直接将16g碘化铋，30gKI和3mLHCl共溶于100mL水中。
Wagner试剂（碘—碘
化钾试剂）：将1g碘和10gKI共溶于50mL水中，加热条件
下加入2mL乙酸，用水稀释至10
0mL。
酸水提取方法：先用1%左右稀酸水溶液浸提样品，酸水浸提液再加有机溶剂并
用稀
碱碱化，分离出有机相并浓缩可得到生物碱粗品（室温下进行）。
亲水溶剂提取法：用甲醇和乙酸等亲
水溶剂直接提取样品，一般在加热回流的条
件下进行（提取效率不如酸水提取法）。
亲脂溶剂
提取方法：用10%氨水或碳酸钠水溶液使样品中生物碱全部转为游离状
态，然后用苯、氯仿和乙醚等溶
剂提取（选择性高、杂质少、效率低）。
②酚类物质：
可用1%三氯化铁或三氯化铁—铁氰
化钾水或醇溶液鉴别酚类物质（蓝色、
绿色或紫色配合物）。
提取：可用稀碱水溶液提取（可
以加热），提取液冷却和浓缩可以直接得到酚盐。
稀酸中和碱性水提取液再用乙酸乙酯等溶剂萃取。
③黄酮类物质：
鉴别：（镁粉盐酸反应）将样品用钾醇浸提后取1mL浸提液并加少许镁粉，
再添
加3～4滴浓盐酸（必要时加热），黄酮：橙色和微红色；黄酮醇、二氢黄
酮醇分别呈红、
紫、绿和蓝色。
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提取：水提取，60～70℃水提取液浓缩后，加入3～4倍量的乙醇至水提浓缩液
中，使 蛋白质和糖类物质沉淀析出，过滤浓缩醇水溶液可得到黄酮。
醇提取：将样品在70%乙醇中加热回流 ，提取液趁热过滤，滤渣反复洗涤，合并
滤液和洗液，用乙酸乙酯萃取可得到黄酮类物质。
④蒽醌类物质（天然的色素）：
检验：碱试验(Borntrager反应)：1mL样品的 醇浸提液，先加1～2滴10%的NaOH
溶液，试验呈深红色，再加NaOH并加热，深红不褪，但加 10%的HCl溶
液则褪色，再加碱，试验又呈深红色。
提取：先将样品在20%酸水中水解，然后用苯萃取酸水液可得到蒽醌类物质。
糖苷：用90 %乙醇加热提取，提取液浓缩后，分别用苯或氯仿、水萃取，有机相
可得到游离的蒽醌物质，水相可得糖 苷蒽醌。
⑤香豆素及内酯化合物：
鉴别：样品的95%的乙醇溶液浸提液加入数滴饱和盐酸 羟胺和氢氧化钾乙醇溶
液，加热数分钟后冷却，试样用5%的HCl溶液调至酸性，再加10%三氯化铁 水
溶液1～2滴，若试样呈紫色则表明样品中含有香豆素及内酯物质。
提取：（梯度溶剂法） 先用石油醚等低极性溶剂将大多数亲脂性的香豆素及内酯
提取出来，然后继续用乙醚等中极性溶剂提取相 应极性的香豆素及内酯（若还有
较强极性香豆素及内酯可继续用甲醇、乙醇甚至水为溶剂进行提取）。
⑥强心苷类物质：
鉴别（三氯化铁—冰乙酸试剂Keller—Kiliani反应）： < br>将生物样品研碎后用甲醇提取，醇浸提液在试管中浓缩后加0.5%的三氯化铁—
冰乙酸溶液1～ 2mL，然后沿试管壁小心加入等体积浓硫酸，若硫酸和冰乙酸界
面会很快出现红棕色环，上层冰乙酸逐 渐变为蓝色，则表明试样中含有强心苷。
提取：70%以上乙醇破坏酶的活性，再用有机溶剂提取，也 可用混合溶剂（氯仿
—甲醇—水）提取。
⑦皂苷类物质：
鉴别：将样品的水提液在 试管中用力振摇数分钟，若产生泡沫并在10min以后不
消失，则可肯定样品中含有皂苷。
乙酸酐—浓硫酸反应(Liebermanr—Burchard反应)：取样品水提液3mL并蒸干，
残渣用0.5mL乙酸酐溶解放入试管或比色盘中，从边沿小心加浓硫酸1滴，试
样出现颜色变化，一般 由黄色变为红色、紫色、蓝色或绿色，如果是甾体皂苷，
颜色变化较快，最后呈污绿色，如果是三萜皂苷 则最终呈蓝色。
提取：可用60～70%甲醇或乙醇为溶剂提取（热醇中溶解，冷醇中的溶解度降低） ，
提取液冷却，过滤，滤液浓缩后加入适量乙醚或丙酮，可以析出其它皂苷。
水提取：将样品 放入热水中并加热，水提取液浓缩后，加入二倍量95%乙醇溶液，
使蛋白质和糖类沉淀并滤去，滤液中 加入适量乙醚可析出皂苷。
§2.2 挥发性和气态有机物的提取富集
一.水蒸汽蒸馏：
1.原理：
适用于蒸馏与水互不混溶、不反应、并具有一定挥发 性（近100℃时，Pa≥667Pa）
的有机物，如邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸等。
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2.装置：
操作说明：
3.超临界流体提取：
超临界流体(Supercritical f
luid)：在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态，
次状态下，物质既不是气体，也不是液体，
是兼有气体和液体的某些性质。
二氧化碳：31℃和7.38MPa
二.直接采集：
三.低温冷凝法和升华法：
1.低温冷凝法：
2.升华法：咖啡因、丹皮酚、樟脑、羟基蒽醌和一些香豆素。
四.固体吸附：
固体吸附剂：活性碳、石墨化炭黑、碳分子筛和各类多孔高分子聚合物。
§2.3 植物根分泌物的收集
一.植物根分泌物的分类：
1.大分子有机物，包括糖、蛋白质及酶和凝胶等。
2.小分子酸，酚和酮等。
3.生长激素，黄酮和甾类等。
二.收集方法：
1.将植物种植在水或营养液中，然后从水中或营养液中提取根分泌的有机物。
2.将植物种植在固体基质上，然后从固体基质中提取根分泌的有机物。
3.直接用特定材料从植物根部提取分泌物。
第三章.有机物常规分离方法
§3.1 蒸馏法
一.简单蒸馏（组份少且各组份间沸点相差较大[30℃以上]的混合液体有机物的
分离。）
1.操作装置：蒸馏瓶、蒸馏头、温度计、冷凝管、接受瓶等组成。
2.操作要点：
二.分馏（精馏）：
沸点相差30℃以上不用分馏柱，相差20℃左右时选用简单的分馏柱，
相差约10℃
时选用精细的分馏柱，相差10℃以下时选复杂精细的分馏柱。
三.减压蒸馏：
§3.2 结晶和沉淀法
一.基本原理和基本操作：
1.溶剂的选择：
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①所
选溶剂应不与固体有机物发生化学反应，尤其在加热条件下，溶剂沸点不易
太高（以便结晶后除去），且
毒性小，价格便宜等。
②溶剂应能使一种固体有机物在其中的溶解度随温度变化越大越好，而使另一种
固体有机物要么在高低温溶解度都大，要么在高低温溶解度都很小。
③混合溶剂的选用：一般
由两种溶剂组成，一种溶剂对固体有机物有很好的溶解
性能，另一种则难以溶解固体有机物，且两种溶剂
必须是任意混溶的（如水—甲
醇、石油醚—苯、乙醚—丙酮和氯仿—甲醇等）。
④使用混合溶
剂重结晶时，可将不同的溶剂按比例预先混合好，但经常采用的操
作是将固体有机固体放在溶解性能好的
溶剂中，加热回流后滤去不溶物后，滤液
趁热滴加另一种溶解性能差的溶剂，使滤液至浑浊为止，再加热
回流或滴加溶剂
性能好的溶剂使滤液再变清后放置冷却（若冷却放置没有固体析出或析出油状
物
，则需调整两溶剂的比例）。
预实验：取100mg固体有机混合物放入试管中，滴加1mL溶剂，振
荡观察试样
溶解情况，若很快溶解，表明溶剂对试样溶解性太好，不适合选用，若试样不溶
解，
且加热至沸腾并补加3～4倍溶剂，仍难溶解，表明该溶剂溶解性能太差，
也不能选用，只有在加热条件
下，使用1～4mL就能溶解100mg试样，并能在
冷却情况下析出固体的溶剂才能选作结晶的溶剂。
2.结晶或重结晶的操作：
使用回流装置
3.沉淀法：
①沉淀剂：乙酸铅 中性
碱性
中性乙酸铅：有机酸、酸性皂苷、部分黄酮、蛋白质、氨基酸、鞣质、树脂
等酸性和酚性物质生成沉淀。
碱性乙酸铅：能沉淀中性乙酸铅的物质外，还能沉淀醇、酮、醛、异黄酮、
部分生物碱和糖类有
机物。
②乙酸沉淀法分离植物体有机物：
水或醇提取液
中性乙酸铅
中性沉淀 滤液
碱性乙酸铅
生物大分子
碱性沉淀 滤液
脱铅处理
醛、酮、醇中性成分 亲脂性有机物
脱铅：硫化氢、硫酸、强酸性阳离子交换树脂等。
二.应用实例：
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1.小檗碱(berberine)及相关生物碱的提取分离：
药用价值（“
黄连素”的主要成份）与其伴生的有：药根碱(jatrorrhizine)、巴马亭
(palmat
ime)、小檗胺(berbamine)等。
小檗属植物稀酸提取液
①石灰水调至中性 ②过滤
滤液
盐酸调至pH=2～3
沉淀 滤液
①50倍水煮沸 ②石灰水调至pH=8～9 ②过滤 ①氨水调pH=8～9
滤液
盐酸pH=2～3 滤液 沉淀
②浓缩
①盐酸调酸性 ①5%盐酸溶解
②氨水pH=8～9
滤液 沉淀 沉淀
③乙醚萃取
①浓缩
滤液
②加浓盐酸
乙醇重结晶
①除溶剂
盐酸小檗碱 ②甲醛重结晶
沉淀滤液
小檗胺
①除溶剂
水重结晶
②乙醇重结晶
盐酸药根碱
盐酸巴马亭
2.从葛根中提取异黄酮：
增加冠状动脉血流量，降低心肌耗氧量，对脑血管有一定的扩张作用。
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作者：wuHongbo
葛根粗粉70%乙醇提取液
①浓缩
②饱和中性乙酸铅
③过滤
沉淀 滤液
饱和碱性乙酸铅
淀粉和蛋白质
黄色沉淀 滤液
①乙醇悬浊液
浓缩
②通硫化氢
亲脂性有机物
③过滤
滤液
①浓缩
②氧化铝柱层析
大豆素、葛根素
3.中药大黄中羟基蒽醌类物质的提取分离：
中药大黄(rheum palmatum)根茎中含有大黄酚(chrysophanol)、大黄素
(emoclin)、大黄酸(rhein)等羟基蒽醌类物质，具有清热抑菌功能。
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大黄根茎粉苯萃取液
2.5%碳酸氢钠水溶液萃取
碱水相 苯有机相
酸化pH=3～4 2.5%碳酸氢钠水溶液萃取
黄色沉淀
重结晶 碱水相 苯有机相
大黄酸 酸化pH=3～4
0.5%KOH水溶液萃取
318～320℃
沉淀
重结晶
碱水相 苯有机相
除溶剂
大黄素
251～254℃
沉淀 固体
硅胶柱层析
(己烷)苯混
芦荟大黄素
合淋洗
216～220℃
大黄酚 大黄素甲醚
189～190℃ 160～180℃
4.熔点的测定：
不
同的固体有机物可以有相同的熔点，但相同的熔点的不同固体有机物混合
物则没有固定的熔点（在较长的
温度段融化，称为熔程）。
§3.3 固相萃取和膜分离技术
一.固相萃取技术(Solid Phase )：
1.原理：
2.分离模式：
①正相：吸附剂的极性大于洗脱液极性，吸附剂中有机物依洗脱剂的极性从小到
大顺序被洗脱出
来。
②反相：吸附剂极性小于洗脱液极性，有机物依洗脱溶剂极性从大到小顺序被洗
脱出来。
3.分离模式的选择：
①待分离有机物极性应当和固体吸附剂极性匹配，非极性有机物分离应
采用反相
固相萃取；中等极性有机物分离正反相两种模式都可以；亲水的极性有机物应用
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正相固体萃取。
②固相萃取都是用固体吸附剂从液态样品中分离有机物，因而待分离有机物所用
的溶剂也决定固
体吸附剂和分离模式的选择。
③待分离有机物能否离子化也是必须考虑的问题，若能离子化，应选择离
子交换
固体萃取材料和分离模式。
4.操作：（活化，上样，淋洗，洗脱）
二.膜分离技术（透析）：
第四章.薄层色谱和柱色谱分离制备
§4.1 概述
一.色谱法的起始：
二.原理：利用不同的物质在两相（一是固定不动的固定相，另一个是流动着的
移动相）中不同
的平衡分配或吸附系数来进行的一种分离方法。
三.分类（按分离原理）：
1.吸附色谱：
利用吸附剂表面对不同组份吸附能力的差异达到分离纯化的目的
（硅胶、氧化铝、聚乙酰胺等吸附剂）。
2.分配色谱：利用不同组份在流动相和固定相之间的分配系数不同而分离的方法
（分配层析；
支持剂：硅胶、硅藻土、纤维素等；固定相：水和油等不同极性的
材料）。
3.离子交换色谱
：利用不同组份离子交换剂亲和力不同进行的分离（离子交换树
脂：强酸型[磺酸型]；强碱型[季胺型
]；弱酸型[羧酸型]；若碱型[三级胺型]）。
4.凝胶色谱、亲和色谱等。
§4.2 薄层色谱分离制备
一.薄层色谱(thin layer )：
1.操作方法：将吸附剂均匀铺在玻璃板上，将欲分析的样品点加到薄层上，然后
用合适的溶剂展开而达
到分离、鉴定和定量的目的。
的特点：
①价廉、设备简单、操作容易；
②展开时间短，检测结果快速；
③比纸层析的灵敏度高（高10～100倍）；
④分离情况受温度影响小；
⑤显色剂可供选择的范围大；
⑥比纸层析负载的样品量大得多。
3.类型：
①软板：将吸附剂直接在板上制成。
②硬板：在吸附剂中加入黏合剂或溶剂，调制后涂布于板上。
二.吸附剂的选择：
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1.常用的吸附剂有：硅胶、氧化铝、硅藻土、聚酰胺、纤维素等。
氧化铝、硅胶：吸附性能良好，适用于各类化合物的分离，应用最广。
氧化铝：呈微碱性，适用于碱性物质和中性物质的分离，特别是生物碱的分离应
用最多。
硅胶：带微酸性，适用于酸性物质或中性物质的分离。
选择依据：化合物的固有性质。
2.几种常见的吸附剂类型：
①硅胶 G (Type
60)：粘合剂为石膏，T60表示硅胶的孔径为6nm。
②硅胶 H
：不含石膏及其它有机粘合剂，适用于分离对石膏有作用的化合物（与
硅胶 G 相比）。
③硅胶 G254 ：同硅胶 G
一样，但含有一种无机荧光剂，在λ=254nm紫外灯
下呈现荧光。
④硅胶 60HR
：不含粘合剂的纯产品，适用于需要特别纯的薄层，用于分离的
物质需要定量。
⑤氧化铝 G
：同上。
⑥碱性氧化铝 H ：同上。
三.薄层的制备：
1.软板的制备：
①吸附剂：氧化铝和硅胶（常用）
②方法：选用一根直径为约1～1.2cm的玻璃管依据薄
层所需的厚度在玻璃管两
端绕几圈胶布（厚度0.4～1mm），把干的吸附剂倒在玻璃板上，玻璃板一
端固定，
将比例管压在玻璃板上，吸附剂顺一个方向推动而成薄板。
2.硬板的制备： ①制板：将适量调制好的吸附剂倒在玻璃板上，用玻璃涂匀，轻敲玻璃板，使表
面光滑，然后放置于
水平台上，空气干燥后，进行加热活化。（硅胶板：100～120℃
加热活化1～2h；氧化铝：15
0～200℃加热活化4～5h）
②硅胶薄层：称取市售硅胶 G 30g，加蒸馏水80mL，在研
钵内调成均匀的糊状，
直至调制成无气泡出现为止（必要时可加1～2滴乙醇），然后制板，室温干燥后
置烘箱100～120℃活化1h左右。
③氧化铝薄层：取氧化铝 G 25g，加蒸馏水5
0mL在研钵中调成均匀糊状物，操
作同上，干燥后于烘箱活化（活性II级的薄层：200～220℃
活化4h；II～IV
级薄层：150～160℃活化4h）。
④其他：5g聚酰胺 +
甲醇3份 + 氯仿2份（或苯2份）45mL
纤维素1份 + 5份丙酮
四.TLC操作方法：（点样、展开、显色）
1.点样：浓度0.01～1%（极性与展开剂极性相近且有高挥发度的溶剂）于1cm
处。
2.展开：展开的溶剂：低沸点的有机溶剂。
苯—乙酸乙酯（50∶50 VV）＜氯仿—乙
醚（60∶40）＜环己烷—乙酸乙酯（20∶
50）＜乙酸丁酯＜氯仿—甲醇（95∶5）＜氯仿—丙
酮（70∶30）＜苯—乙酸乙
酯（30∶70）＜乙酸丁酯—甲醇（99∶1）＜苯—乙醚（10∶9
0）＜乙醚＜乙醚
—甲醇（99∶1）＜乙醚—二甲基甲酰胺（99∶1）＜乙酸乙酯＜乙酸乙酯—甲醇
（99∶1）＜苯—丙酮（50∶50）＜氯仿—甲醇（90∶10）＜二氧六环＜丙酮＜
甲醇
＜二氧六环—水（90∶10）。
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作者：wuHongbo
3.显色：
①喷雾法：
②碘蒸气法：
常用显色剂
有机物
生物碱
黄酮
蒽醌类
糖
强心苷
甾苷
萜类
酸类
显色剂
碘化铋钾试剂、碘蒸气
紫外线氨熏、AlCl
3
乙醇液
乙酸镁甲醇溶液、5%NaOH
邻苯二甲酸苯胺
氯胺—丁—三氯乙酸、Kedde试剂
茴香醛硫酸液、磷钼酸液
磷钼酸液
FeCl
3
液
样品显色后计算R
f
（比移值）：
原点至层析斑点中心的距离
R
f
=
原点至溶剂前沿的距离
4.高效薄层色谱和制备薄层色谱
①特点：以薄
层色谱为基础，采用颗粒度更小及粒度分布范围更窄的吸附剂（5～
7µm）结合特殊高强度的粘合剂（
聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯胺、聚乙烯
吡咯烷酮及这类单体的共聚物）。
表面平整光滑，分布均匀，点样量小，展开时间短，斑点集中和分辨率高。
②制备性薄层色谱(PTLC)与TLC的不同点：
样品溶液的浓度一般为5～10%；
板的厚度增加到0.5～1cm（根据样品数量的大小而定）；
一般分离样品量在10～15mg；
可点成直线或虚线；
色带的确定用物理方法。
§4.2 柱色谱分离制备
一.柱色谱的基本原理：
1.吸附原理：利用有机物中各组份对同一吸附剂吸附能力的差异，并在流动相作
用下不断进行吸附和解
附最终达到分离的目的（硅胶、氧化铝）。
2.离子交换原理：利用有机物组份和固定相树脂进行可逆
的化学反应，不断地离
子交换（离子交换树脂）。
3.分配原理：利用有机物混合物中各组份
在固定相和流动相间溶解度差异而不断
地进行分配，由于各成份在两相间的分配系数不同而达到分离的目
的（甘油、硅
油、长链碳原子烃）。
4.分子筛原理：利用有机物分子的大小差异，让不同的
有机物分子通过孔径大小
不同的固体相（凝胶色谱柱）。
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作者：wuHongbo
二.硅胶柱色谱：
1.原理：SiO
2
·xH
2
O
2.适用范围：非极性混
合物和极性混合物（芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心
苷、蒽醌、酚类有机物、磷脂类、脂肪酸和氨基
酸等）。
3.装柱：
①湿法装柱：将硅胶混悬于装柱溶剂中，不断搅拌，待空气泡除净后，
连同溶剂
一起倾入层析柱中，层析柱中硅胶段直径与长度之比为1∶（20～30）。（若硅胶
较细，粒度分布窄，则可采用短柱，直径与长度之比为1∶5）
②干法装柱：将所需硅胶一次倾入柱中
，然后敲柱至硅胶高度不改变（也可用通
N
2
压紧或在柱玻璃管下口减压使柱内硅胶紧
密）。
③硅胶的再生：可用甲醇或乙醇洗涤，除去溶剂，烘干活化处理后可用（必要时
用0.
5%NaOH水溶液浸泡，用水冲洗至中性，再用5%～10%HCl浸泡洗涤，最后用
蒸馏水洗至中性
，110℃活化过筛即可）。
三.氧化铝柱色谱(γ—Al
2
O
3
)：
1.类型：
①中性氧化铝：适用于分离醛、酮、萜类以及对酸碱不稳定的酯和内酯有机物。
②酸性氧化铝：适用于分离有机酸、酸性氨基酸和酚类物质。
③碱性氧化铝：分离植物中碱性成份（生物碱）或萜类、甾体、强心苷等。
2.装柱：
四.离子交换柱色谱：
1.分类：
强酸：—SO
3
H
阳离子交换树脂
若酸：—CO
2
H、—PO
3
H
+-
—NMe
2
Cl
强碱
离子交换树脂
+-
—(Me)N(CHCHOH)Cl
222
—NH
2
、—NRH、—NR
2
阴离子交换树脂
+-
SCl
弱碱
+-
PCl
2.选择离子交换树脂：
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作者：wuHongbo
离子的组成
①样品溶液的性质
离子的总浓度
选择性条件
抗衡离子
流速
②淋洗液条件 温度
树脂层高
③再生条件
浓度
流速
温度
天然产物的提取分离
§1 天然产物的提取
一.传统溶剂提取法：
1.浸渍法：可采用极性依次增大的溶剂提取（通常采用：二氯甲烷→甲醇→水）。
2.渗漉法：
3.煎煮法、回流提取法和连续回流提取法：在较高温度下进行提取（效率高，杂
质较多）
连续回流提取法：操作简单，节省溶剂。
4.溶剂的选择：
①水：成本低、安全，小檗碱、芸香苷、甘草酸等。
②乙醇：低毒、价廉、沸点适中、便与回收利用等。
二.水蒸汽蒸馏法（适用于提取能随水蒸汽蒸馏而不被破坏的植物成份）。
麻黄碱、烟碱、槟榔碱等及丹皮酚。
三.超临界流体提取法：
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