天然产物复习资料

第一章

1.天然产物的提取:

包括以发展优质高产原料为主要目标的一级开发、以发展原料加工为目的二级开发、以深度开发原料单体化学成分及其应用为目的三级开发。

2.天然产物提取的特点

1多学科性:生物化学、植物学、动物学、微生物学;有机化学、植物化学、天然药物化学等。

2多层次、多方位性:生物技术与化学化工技术相互交叉。

3复杂性:生物材料组成复杂,具有不稳定性

3天然产物提取的用途

1)医药业的开发利用概况:制药工业中新药研究;农业与工业

2)食品行业的发展概况:保健食品,农产品的加工

3)天然产物提取的技术发展:发酵工程技术见效;分离纯化技术进步;提高菌株活力

4)部分天然产物成分及功能

4天然产物的提取工艺

运用化学工程原理和方法对生物的化学物质进行提取、分离纯化的过程

5天然产物提取的方法

1)物理方法:研磨、超声波、离心等;

2)物理化学方法:冻溶、透析、色谱法、蒸馏等;

3)化学方法:离子交换、化学沉淀等;

4)生物方法:生物亲和层析、免疫层析

5新技术:微波、超临界流体提取等;

6现代生物技术:微生物工程、酶工程等;

6提取加工的过程

1)细胞破碎:高压匀浆等

2)初步纯化:沉淀法(如盐析、膜分离)等

3)高度纯化:亲和层析、疏水层析等

4)成品加工:干燥和结晶

7设计加工过程的原则

1)步骤最少2)次序合理

3)产品规格4)生产规模

5)进料组成6)产品形式

7)产品稳定性8)物性(溶解度稳定性挥发性分子大小

9)危害性10)三废处理

11)分批或连续过程

8工艺设计策略

1)生物原料生产天然产物提取技术结合

2)根据生物微观结构设计提取工艺(分子水平)

3)根据天然产物的结构设计提取工艺(物性)

4)根据不同分离技术耦合设计天然产物提取工艺

5)提取过程前后阶段纵向统一

6)从天然产物提取分离体系改性流体流动特性来设计

每步操作主要目的是

①减少产品体积②提高产品纯度③增加后续操作效率

9 天然产物提取利用建议

1)要注意生物资源多样性和用途功能性,进行综合利用

2)充分利用先进科学技术,生产高技术天然产物产品

①注重天然产物提取工艺理论研究

②利用生物技术,对生物进行细胞培养,以有效成分为目标,进行工厂化生产

③充分利用现代分离工程技术

④利用先进工程设备提取天然产物

3)处理好利用与资源保护、环境保护的矛盾

4)面向市场生产适销对路产品

第二章

1.天然产物开发利用方案的确定中,考虑产品哪些特点

被提取有效成分的结构、物理化学性质、生物学、生物化学、化学成分和组织学特性,原料中成分与浸出溶剂间的关系,产品作用,适合人群等等。

2.如何通过应用目的来确定产物开发利用方案:

大致可分为:选定研究对象、生物材料采集和品种鉴定、文献资料调研、化学成分预试验、活性提取部位和活性化合物跟踪分离和结构鉴定、构效关系、药理、毒理、制剂工艺、临床实验、中试、正式生产等步骤。

3.选取实验对象

1)根据古代医学典籍、民族医学实践提供的资料或民间经验和临床观察

2)根据当地植物样品随机选取

3)根据天然产物成分信息确定

4)根据已有的天然产物、医药学及相关科学研究成果的基础上,通过大量的文献检索

5)根据市场商品要求确定研究对象

4.工艺流程的选择

①分离纯化的早期:不宜选择分辨能力较高的纯化方法;萃取、沉淀、吸附有利;

②安排纯化顺序:利于减少工序、提高效率;

③分离后期:避免产品的损失(器皿的吸附,液体残留,空气氧化及无法了解的原因)

5.在小试进行到什么阶段能进入中试设计:

进入中试前的考虑:

1)产率达到一定的稳定程度,质量可靠;

2)工艺路线及操作步骤确定,建立和确定产品、中间体及原料的分析方法;

3)确定和鉴定产品的生物材料的资源;

4)物料的衡算,三废的处理方法;

5)中试规模及原料的规格和数量;

6)安全生产措施和方法。

中试放大的方法:经验法、相似法、数学模型法

6. 植物性原料的处理手段&提取间关系

植物性原料与天然产物提取工艺特性

:如人参、丹参等用有机溶剂乙醇浸出

:可用有机溶剂加热浸出

干果:可用有机溶剂浸出

:是由果胶类物质组成,需用酶或发酵的方法处理后再用溶剂提取

:多数不用处理,直接用溶剂提取

植物原料蜡浸有效成分的提取(活性/有效成分在细胞质中)

植物原料外表面如叶、果实皮、茎皮等的表面组织上有蜡浸细胞壁,是蜡浸入细胞的纤维素壁中,形成蜡层。蜡层由蜡醇和脂肪酸组成,使细胞壁有很强的疏水性。

有效成分的提取,要设法破坏一般细胞的细胞膜,改变细胞膜的通透性,使浸出溶剂进入细胞内,并把有效成分提取出来。

对有蜡浸细胞壁组织表面的原料需破坏其蜡浸细胞壁,改变细胞壁的通透性。

破壁和膜的方法

1)风干法(对有效成分损害小)

2)加热干燥法(不适合热不稳定性物质)

3)机械法(超声波不适用于大规模操作)

4)非机械法(适用于微生物的破碎)

①酶解:(有专一性强,条件温和的优点)

②渗透压冲击:(适用于细胞壁较脆弱的菌)

③冻结和融化(适合细胞壁较弱的胞体)

5)化学法

选择合适的破碎方法:细胞的数量;所需要的产物对破碎条件如:温度、化学试剂、酶等的敏感性;达到的破碎程度及破碎所需的速度等;

7. 天然产物前处理工艺:注意事项、具体哪些原料的前处理方法&控制措施

除杂、洗涤、切割:需要在新鲜状态进行除杂和洗涤,

原料处理按生产工艺的要求,选择采收原料的时间,制定

除杂方法;

原料的干燥:目的是为了便于贮藏和运输,有破坏细

胞膜和细胞壁的作用利于浸出的顺利进行;不同原料需

采用不同的干燥方法进行干燥;

中药材采后多用晒干法,在日光的直接照射下,干燥速度较快、细胞膜破坏较好,不适合光不稳定性的有效成分的干燥;如:小檗根,含有双卞基异喹啉生物碱,对光不稳定,易发生结构改变,不适用于晒干法,适合风干法干燥;

粉碎:目的增加表面积,提高浸出速度

原料的粉碎程度同原料的种类和性质相关:草类原料,粉

碎粗一些,木质类原料,粉碎细一些,较粗的根、茎和果

实以及种子类原料,需粉碎的更细

发酵和水解处理法

脱脂处理:原料中含较多的油、脂或蜡

含挥发油类原料的处理:宜在新鲜状态处理,防止成分改变;

酶和蛋白质为主要成分的原料处理:需在新鲜状态处理,以免变性或失活。

8. 溶剂提取过程、方法、与提取间的关系(相似相溶原则)

提取:又称浸出、固液萃取,是应用有机或无机溶剂将固体原料中的可溶性组分溶解,使其进入液相,再将不溶性固体和溶液分开的操作。

溶剂提取法:根据植物中各种有效成分在溶剂中的溶解作用,选用对有效成分溶解度大,对不需要成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从植物组织中提取出来。

过程

渗透:对干原料,首先要湿润,新鲜的水分占80%左右,原料与疏水性的石油醚溶剂接触时更为困难,为了加快渗透,需添加少量的极性溶剂如乙醇或丙酮等。

溶解:溶剂渗入细胞后,可溶解的成分按溶解度大小先后溶解到溶剂中去。对于干原料,以溶解过程为主。

分配:若在两相中溶质浓度不平衡,则在相互接触时,将在相与相之间进行分配,即为有效成分从细胞液的液相转入溶剂相中,直到有效成分在细胞原生质液和溶剂两个液相内达到完全平衡。

扩散:从植物原料中浸提精油时,溶剂经渗透浸入含有精油的原料内,在细胞内生成一种溶液。

浸提过程只能更新溶剂,才能重新开始,直到新的浓度平衡时停止。

溶剂提取方法与提取间的关系:浸渍法(水或有机溶剂)、渗漉法(有机溶剂)、煎煮法(水)、回流法(有机溶剂)、连续回流提取法(有机溶剂)。

常见溶剂极性大小(乙醇>石油醚)

一些常见溶剂的亲脂性的强弱顺序如下:

石油醚>>氯仿>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇>.

一些常见溶剂的亲水性的强弱顺序如下:

石油醚<<氯仿<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<

9.溶剂提取过程中影响提取的因素

粉碎度:粉碎越细,表面积越大,浸出过程快;粉碎度过高,样品颗粒表面积过大,吸附增强,影响过滤速度。水提取:可用粗粉(20目)有机溶剂:可用(60目)为宜,而花类等以20-40

提取温度加热在60度左右为宜

一般来说:冷提杂质少,效率低;热提杂质多,效率高;但温度不宜过高。

浓度差加热回流提取法最好,其次为浸提法

内外达到一定浓度时,扩散停止,即到了动态平衡,成分不再浸出;

提取时间:一般来说:提取时间长,浸出量大;但时间过长,无用杂质增多;

如用热水:每次0.5h-1h为宜,最多不超过3h

乙醇回流:每次1h-2h为宜;其他试剂可适当增长

10.萃取:两相溶剂提取称为萃取法,是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不同进行分离的方法。

原理:以两种不相溶或极微的混溶的液体为两相,将样品溶于其中的一种液体(萃取液)中,此液体与另一种液体(萃取液)在分液漏斗中接触并缓慢振摇以增加两相的接触面。则样品中的各组分在此两相中进行分配并达到平衡。

分配系数的表示方法(萃取)

分配系数:在定温定压下,如果一个溶质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里,达到平衡后,设溶质在两相中浓度的比等于为一常数

KD=在萃余相中的浓度/在萃取相中的浓度

11.微波提取法的原理和特点

1)介于300MHz-30GHz(波长在1cm-1m,介于红外和无线电波之间)之间的电磁波

2)提取过程中,微波加热导致植物细胞内的极性物质吸收微波能,产生热量,破坏细胞膜和细胞壁。

3)特点:投资少、设备简单、适用范围广、重现性好、选择性高、操作时间短、溶剂耗量少、有效成分得率高、不产生噪声、不产生污染、适用于热不稳定性物质。

12.什么是超声提取?原理?

超声波提取:利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应,通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效分成的方法。

原理:

1机械效应:超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动,从而强化介质的扩散、传质。

a.产生辐射压强对物料有很强的破坏作用,使细胞组织变形、植物蛋白质变性;

b.促使介质&悬浮体产生摩擦力,使生物分子解聚,使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂中

2) 空化效应

通常情况下,介质内部或多或少地溶解了一些微气泡,这些气泡在超声波的作用下产生振动,当声压达到一定值时,气泡由于定向扩散而增大,形成共振腔,然后突然闭合,这就为超声波的空化效应。可造成植物cell&整个生物体破裂,利于有效成分溶出。

3) 热效应

在介质传播中,其声能不断被介质的质点吸收,介质将所吸收能量的全部或大部分转变成热能,从而导致介质本身和药材组织温度的升高,增大药物有效成分的溶解度,加快有效成分的溶解速度。

13.影响超声波提取的因素

时间影响:比常规提取的时间短,一般在10min-100min以内,较好效果

超声波频率:是主要的影响因素;

温度影响:水一般最佳温度为60℃,有机溶剂需实验筛选;

超声波的凝聚机制:可提高提取率,缩短时间;

14.过滤:利用多空性介质阻留固体而让液体通过,是固体与液体分离的方法。

15.蒸发浓缩的原理

溶液表面的水或溶剂分子获得的动能超过溶液内分子间的吸引力之后,脱离表面进入空间的过程。

16.结晶的方法

a.盐析法(中性盐):用于大分子蛋白质、酶等(降低溶解度而结晶,安全操作,简便)

b.有机溶剂结晶法:小分子氨基酸等;

c.等电点结晶法:多用于两性物质;

d.其他:温差法,加入金属离子法等。

17.结晶:结晶是物质从液态或气态形成晶体的过程。

如何进行重结晶:在制备结晶时,最好在形成一批结晶后,立即倾出上层溶液,然后再放置以得到第二批结晶。晶态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制。

18.沉淀的方法:盐析、有机溶剂、铅盐、酸碱,其他(明矾、氯化钙等)

29.干燥方式:气流、沸腾、喷雾干燥

喷雾干燥:用不同的喷雾器,将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状,形成具有较大表比面积的分散微粒同热空气发生强烈热交换,迅速排除本身的水分,在几秒至几十秒内干燥

第三章

1.吸附:指物质从流体相浓缩到固体表面从而达到分离的过程。

2.多孔吸附的原理:多孔性固体的比表面积大,内部分子所受合力为零,表面分子所受合力不为零,合力方向向内,因此表面层分子始终受到以一种力的作用,即具有较大的吸附能力,故可应用多孔性固体物质作为吸附剂。

3. 按照吸附剂和吸附物之间作用力不同 ,吸附分为:

A物理吸附:吸附剂和吸附物之间作用力为分子间范德华力;无选择性

B化学吸附:有电子转移,生成化学键,需较高的活化能;选择性高

C交换吸附:吸附剂表面如为离子或极性分子组成,会吸引带相反电荷的离子形成双电层;离子电荷是交换的决定因素

4.吸附大孔树脂的特性:

1).孔的形态结构:孔的形成是一个渐变过程,形状的不规则,孔径的测定一般采用圆筒性孔模型。

2).孔的比表面积:树脂颗粒外表面积小,一般在0.1m2/g足左右,内部孔的表面积很大,多为500-1000m2/g

3).孔径和孔径分布:一般用平均孔径表示(D/R)r = 2V/S V,孔体积;S,比表面积)

5. 吸附树脂的使用方法

(1).预处理

原因

a.商品吸附树脂都是含水的,在储存过程中有可能会因失水而缩孔

b.出厂前未进行彻底清洗,不可避免会残留一些原料或副产物;

处理过程:应在树脂柱中进行,一般装至柱高的2/3处,用水进行反洗,使树脂层松开,洗去微细粉末和机械杂质;再用酒精以适当流速淋洗,至流出的酒精中无油性溶性杂质为止;最后用水洗出酒精即可。

(2).吸附分离装置

静态吸附:可在带搅拌的釜或槽中进行。

固定床吸附装置:树脂是固定的,溶液是流动的,为动态吸附。

(3).分离方法

选择性分离:是依靠吸附树脂的选择性将能被吸附的和不被吸附的物质分离开,包括吸附-洗脱过程。

a.有机物与无机物的分离:有机物被吸附,无机物随水流出,易分离;

b.解离物与非解离物的分离:可调pH值来分离;

c.一般有机物与强水溶性物质分离:易分离此两类;

d.键合分离:选择特殊树脂进行分离,选择性高;

e.按分子大小分离:应用前景好;

吸附色谱分离:根据结构和性质上的微小差别,选择适当吸附树脂,进行色谱分离。

①吸附色谱:树脂的平均粒径及粒径分布严格要求;90%的球粒粒径在D±10%范围内。

②流动相:多为水和极性有机溶剂的混合溶剂;常用的有乙醇、甲醇、乙腈、四氢呋喃等。

③色谱分离装置与操作:梯度洗脱和分步洗脱。如:银杏的提取采用分步洗脱。

大孔吸附树脂的应用原理:

大孔吸附树脂由苯乙烯和丙酸酯在(乙烯苯)交联剂及(甲苯和二甲苯)致孔剂的作用下相互交联聚合形成的多孔骨架结构,当溶液流经树脂时,由于范德华引力或氢键作用,导致物质高度分散或受作用力不均出现吸附现象,同时树脂的多孔结构对物质有筛分作用。通过吸附和筛分原理,有机化合物根据吸附能力的大小和分子量的大小,在大孔树脂上经一定溶剂洗脱而达到分离、纯化、浓缩的目的

大孔树脂吸附的应用:已应用于白芍总苷、甜叶菊苷、刺玫果苷、三七总苷、西洋参总皂苷、绞骨蓝总皂苷、银杏叶黄酮等分离。

大孔树脂吸附的步骤:

1.预处理:大孔树脂---乙醇浸泡2-3小时-----蒸馏水冲洗无乙醇味---树脂待用

2.装柱:乙醇湿法装柱----乙醇冲洗---乙醇洗脱液与水混合 无白色浑浊----蒸馏水冲洗乙醇--备用

3.上样:用蒸馏水稀释样品---小心上样,流速不宜过快

4.洗脱:用0~90%乙醇梯度洗脱----收集洗脱液---浓缩----得到不同极性的馏分

5.再生:一般用乙醇洗涤至流出液无色,如果污染严重,也可以用酸或碱进行处理,最后用乙醇和蒸馏水洗涤

6.按膜的孔径大小分为:

①微滤膜(应用最广,微生物、制药业、工业灭菌、产超纯水&空气过滤)②超滤膜(可用于各种小相对分子质量可溶性溶质&高分子物质如pro,酶,病毒)③纳滤膜(用于天然产物分离:低聚糖的分离和精制、多肽和氨基酸的分离、抗生素的浓缩和纯化)和④反渗透膜等。

膜分离的应用:饮用水净化,工业用水处理,生物活性物质回收等.

7.分子蒸馏技术原理:是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离的。当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,轻分子达到冷凝板被冷凝排出,重分子达不到冷凝板沿混合液排出。

8.分子蒸馏的应用:

①可有效地脱除热敏性物质中的轻分子物质,提高产品质量。如高纯二聚酸的生产

②有效脱除产品颜色,使产品纯度更高,色泽更好。如脂肪酸的精制

③有效降低热敏性产品的热损伤,提高产品收率,降低成本。如高级润滑油的精制

④大大改进传统生产工艺,保护产品免受污染的同时也保护环境。如制备甘油三酸酯

特点:①操作温度低,无需沸腾 ②蒸馏压强低 ③受热时间短 ④分离程度更高

过程:分子由液相主体至冷凝面上冷凝的过程需经历四个步骤:内扩散→自由蒸发→飞射→冷凝

1) 内扩散:分子由液相主体扩散至蒸发面。

2)自由蒸发:分子在液层表面上的自由蒸发。蒸发速率随温度高而增大,但分离因子有时随温度的升高而下降。

3)飞射:蒸气分子由蒸发面向冷凝面飞射的过程中,既可能互相碰撞,又可能与残存的空气分子发生碰撞。

4)冷凝:即分子在冷凝面上冷凝。

9.什么是超临界态:当物质所处在临界温度及临界压力以上的这种状态。处在这种状态的流体为超临界流体。

10.超临界态的特点:

超临界流体的密度与液体很接近,具有气体扩散性能

在超临界状态下气体和液体两相的界面消失,表面张力为零,反应速度最大,热容量、热传导率等出现峰值;

③在临界点附近,压力和温度的微小变化可对溶剂的密度、扩散系数、表面张力、黏度、溶解度、介电常数等带来明显的变化.如:粘度接近于气体,具有很强传递性能和运动速度。

11.超临界流体的选择性:

超临界萃取剂的临界温度越接近操作温度,溶解度越大。

基本原则:①超临界流体的化学性质应和待分离的物质化学性质相近②操作温度应和超临界流体的临界温度相近。

12.超临界萃取的一般流程:

以超临界CO2萃取的基本流程为例:CO2→热交换器→过滤器→压缩机或泵→热交换器→萃取釜→分离釜→析出

超临界萃取在提取的应用:

超临界二氧化碳咖啡中脱出咖啡因

啤酒花有效成分的提取

③超临界CO2萃取蛋黄油和生产蛋黄磷脂

食用植物油的提取

辣椒红色素脱辣精制

⑥萃取天然香料

13.什么是色谱:是利用混合物中各组分的物理化学性质(分子的形状和大小、分子极性、吸附力、分子亲和力、分配系数等)的不同,使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中,当流动相流过固定相时,各组分以不同的速度移动,而达到分离的技术。

固定相:色谱分离中固定介质,可以是固体(吸附剂、凝胶、离子交换剂),也可以是液体介质(固定在固定介质上的溶液),对层析起载体作用。

流动相:推动固定相待分离的物质朝某一个方向移动的液体、气体或超临界流体。

分配系数(色谱)(K)是指一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解达到平衡时,该溶质在两相溶剂中的浓度比值:K=固定相中溶质的浓度/流动相中溶质的浓度。

14.层析法的分类

1)按分离过程所主要依据的物理化学原理分类:可分为吸附层析、分配层析、离子交换层析、分子排阻层析、亲和层析等。

2按流动相的状态分类:用液体作为流动相的称为液相层析,或称液相色谱;以气体作为流动相的称为气相层析,或称气相色谱。

3) 按固定相的使用形式分类:可分为柱层析(固定相填装在玻璃或不锈钢管中构成层析柱) 、纸层析、薄层层析、薄膜层析等。

15.吸附色谱吸附剂与被吸附物分子之间的相互作用是由可逆的范德华力所引起的,故在一定的条件下,被吸附物可以离开吸附剂表面,这称为解吸作用。吸附层析就是通过连续的吸附和解吸附完成的。

固定相(吸附剂)的种类:活性炭、羟基磷灰石、硅胶,氧化铝和大孔吸附树脂和聚酰胺等。

流动相(洗脱剂)的选择:选择洗脱剂的顺序是由极性小到极性大(正向层析)。当把极性小的洗脱剂换成极性大的时,宜先将极性大的和极性小的洗脱剂混合使用,浓度则由低到高。总之,选用洗脱剂的原则是能较完全地洗脱所要分离的成分,并力求用量少、洗脱时间短

16.梯度洗脱:又称为梯度淋洗或程序洗脱。在同一个分析周期中,按一定程度不断改变流动相的浓度配比,称为梯度洗脱。

17.薄层色谱:薄层层析是将作为固定相的支持剂均匀地铺在支持板(一般是玻璃板)上,成为薄层,把样品点到薄层上,用适宜的溶剂展开,从而使样品各组分达到分离的层析技术。比移值:一个化合物在薄层板上上升的高度与展开剂上升的高度的比值称为该化合物的比移值,是薄层色谱的基本定性参数。Rf=原点中心至斑点中心的距离/原点中心至溶剂前沿的距离

18.离子交换层析的原理:离子交换剂(具有离子交换性能的物质)作固定相,利用它与流动相中的离子能进行可逆的交换性质来分离离子型化合物的层析方法。带电量小,亲和力小的先被洗脱下来,带电量多,亲和力大的后。

离子交换剂分高分子聚合物基质、电荷基团和平衡离子

高分子聚合物基质:电荷基团与高分子聚合物共价结合,形成一个带电的可进行离子交换的基团。

平衡离子:平衡离子带正电的离子交换剂能与带正电的离子基团发生交换作用,叫阳离子交换剂,负…负叫负离子...

离子交换层析的应用(主要分离蛋白质&氨基酸。对比凝胶层析法):

1)分离纯化小分子物质:应用于无机离子、有机酸、核苷酸、氨基酸、抗生素

2)分离纯化生物大分子物质:依据物质的带电性质的不同进行分离。需要充分利用其按带电性质来分离的特性。

主要依据:离子交换剂对各种离子或离子化合物有不同的结合力。

交换容量:指离子交换剂能提供交换离子的量,它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。

容量再生:是指对使用过的离子交换剂进行处理,使其恢复原来的性状的过程。

19.凝胶层析法的原理:当含有各种组分的样品流经凝胶层析柱时,大分子物质由于分子直径大,不易进入凝胶颗粒的微孔,沿凝胶颗粒的间隙以较快的速度流过凝胶柱。而小分子物质能够进入凝胶颗粒的微孔中,向下移动的速度较慢,从而使样品中各组分按相对分子质量从大到小的顺序先后流出层析柱,而达到分离的目的。

凝胶层析法的应用:(1)生物大分子的纯化(2)分子量测定(3)脱盐及去除小分子杂质(4)去热源物质(5)溶液的浓缩

20.亲和层析(较高级):亲和层析是利用生物分子间所具有的专一而又可逆的亲和力而使生物分子分离纯化的层析技术。具有这性质的生物分子是成对互配的。主要的有:酶和底物、酶与竞争性抑制剂、酶和辅酶、抗原与抗体、DNARNA、激素和其受体、DNA与结合蛋白等。

21.反胶束萃取蛋白质的原理:

1)“水壳”模型:反胶束系统中的水通常可以分为:结合水(位于反胶束内部形成水池的那部分)和自由水(存在水相中的那部分水)。蛋白质在反胶束内的溶解情况可以用水壳模型来解释:大分子蛋白质被封闭在“水池”中,表面存在一层水化层与胶束内表面分隔开,从而使蛋白质不与有机溶剂直接接触。

2)蛋白质溶入反胶束溶液的推动力与分配特性

①推动力主要包括表面活性剂与蛋白质的静电作用和位阻效应。

②分配特性不仅取决于起始两相的结构和性能,并随着蛋白质进入反胶束还会使反胶束结构发生变化

3)反胶束萃取蛋白质的动力学

蛋白质在互不相溶的两相间传递可分为三步:蛋白质从水溶液主体扩散到界面;在界面形成包含蛋白质的反胶束;含有蛋白质的反胶束在有机相中扩散李凯界面。

正常胶束:表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂会在水溶液中凝集在一起而形成的聚集体。反胶束:当表面活性剂溶于非极性的有机溶液中,其浓度超过临界胶束浓度时,便会在有机溶剂内形成的聚集体。

反胶束的形成条件:表面活性剂的存在是构成反胶团的必要条件。

反胶团萃取的应用:分离蛋白质混合物、浓缩α-淀粉酶、直接提取胞内酶和反胶团萃取用于蛋白质复性。

后面几章

1.等电点:由于蛋白质表面离子化侧链的存在,蛋白质带净电荷.由于这些侧链都是可以滴定的,对于每个蛋白都存在一个pH使它的表面净电荷为零即等电点

2.精油定义:精油也称为“芳香油”,是存在于植物体的一类可随水蒸气蒸馏且具有一定香味的挥发性油状液体的总称。

精油提取方法:吸附法、压榨法、浸提法和水蒸气蒸馏法

精油生产中的注意事项

1)生长的季节性较强,在生长季节前检查

和维修好生产设备;

2)原料关,保管好原料;

3)严格遵守工艺操作规程;

4)安全操作,严防火警。

3. 生物碱定义:是生物体内一类重要的含氮有机化合物(氨基酸,蛋白质,肽及核酸,含硝基和亚硝基的化合物除外),它们有类似碱的性质,能和酸结合成盐.主要区分蛋白质。

4. 黄酮定义:是自然界尤其是植物界分布较为广泛的一大类天然酚性化合物,大多具有颜色,是药用植物中的主要活性成分之一.

提取分离方法:溶剂萃取法,碱提酸沉淀法,碳粉吸附法,离子交换法大孔吸附树脂法,超临界流体萃取法

5.皂苷:又称皂素,是由皂苷元和糖,糖醛酸和无机酸形成的一类复杂的苷类化合物,其水溶液在振摇时能产生大量持久的蜂窝状泡沫,与肥皂相似.

《天然产物复习资料.doc》
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