天然产物提取方法和提取溶剂的选择
化学先生 / 2019-07-25
理想的提取过程应当提取完全(即提取尽可能多的目标代谢物或尽可能多的化合物)。该方法应该快速、简便且重复进行提取时具有可重复性。合适提取方法的选择主要依据将要完成的工作和所研究的代谢物是否为已知成分。
如果原料的选择是根据民族或民间记载，值得重复传统上采用的提取方法(假如有报道的话)以提高分离得到潜在的生物活性化合物的机会。传统提取方法主要采用冷水或热水、乙醉及不同比例的乙醇水混合物，经浸渍或煎煮等处理后制成相应制剂外用或作为茶内服。如果一种植物已经进行过化学研究,进行文献检索能明确前人研究所采用的提取方法。然而这不能排除选择其他替代方法得出不同代谢物的可能性。如果一种植物 首次被研究，则由于缺乏合适的提取方法信息,把选择权留给了研究者。这种选择将由所提取原料的性质和数量所决定。如果要提取大量原料，也必须考虑初试提取易于转换成大规模提取。
提取过程既可采用与水互溶溶剂也可采用与水不互溶溶剂。选择的溶剂形成人为产物的潜在可能性要低并具有低毒性、低易燃性和低爆炸性风险。此外，选择溶剂还应便宜和易于蒸发回收。这个问题在采用大体积溶剂进行大规模提取时尤为重要。提取常用的主要溶剂包括脂肪烃、氯代烃和低级醇等
提取方法可以是“选择性的”，也可以是“整体性的”。选择最合适溶剂的依据是其对待提取物质的选择性。在选择性提取中，遵循“相似相溶原理”，使用适当极性的溶剂提取极性原料。据此，非极性溶剂用于溶解亲脂性较强的化合物(如烷烃、脂肪酸、色素、蜡质、甾醇、某些萜类、生物碱和香豆素等)。而极性较强的溶剂用于提取极性较大的化合物(如黄酮苷、单宁和某些生物碱等)。水不是常用的初始提取溶剂，即使是为了提取水溶性植物成分(如糖苷、季铵生物碱、单宁等)也是如此。选择性提取也能采用极性逐渐增大的溶剂依次完成。这种提取方法的优势是可以将存在于原料中的代谢物初步分离在几个不同的部分,使进一步的分离简化。
在被称为“整体性”提取方法中，采用.种极性有机溶剂(如乙醇、甲醇、或醇水混合溶剂)试图提取尽可能多的化合物。这是基于含醇溶剂能够增大细胞璧渗透性，使大量极性、中等极性和低极性成分易于充分提取出来。将“整体性”提取物蒸发至干,再重新溶于水，根据其分配系数(即对两相的相对亲和力)，通过在水与一系列不同极性且与水不互溶的有机溶剂间的依次分配将代谢物萃取成几个互不相同的部分。
通过改变提取水相的pH以选择性溶解不同类别代谢物(如酸或碱)的特殊方案也能被采用。例如，此法可用于提取生物碱(其大多数以水溶性的盐类存在于植物中)。在用碱溶液处理植物原料时，生物碱以游离碱的形式释放出来，通过分配进人与水不溶的有机溶剂进行回收[]。随后通过液液萃取和改变pH能够完成生物碱与其他非生物碱代谢物的分离。作为另一种可选择方案，生物碱能够在酸性条件下以盐的形式从植物原料中提取出来。酸提取也应用于提取花青素。然而，酸碱处理的-个缺点就是它能产生一些人为成分或导致某些化合物的降解。
最后,单一溶剂或混合溶剂都能够用于提取方案。当必须使用混合溶剂时,通常采用二元溶剂混合物(两种互溶的溶剂)。在索式提取中，优先考虑使用单一溶剂，原因很简单，就是因为混合物中的一种溶剂可能会比另一种溶剂蒸发的更快，从而导致提取容器中溶剂比例的改变。
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