Kaip iš augalų išgauti veikliąsias medžiagas?

Sudėtinė sistema, esantiaugalaiyra labai sudėtingas, o jo tipų skaičius dažnai viršija įprastą pažinimo apimtį. Ne tik labai skiriasi skirtingų junginių kiekis, bet ir bendras skirtumas tarp įvairių augalų junginių grupių yra labai akivaizdus.

Bendros klasifikacijos požiūriu augalų junginiai paprastai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: viena yra pirminiai metabolitai, tokie kaip baltymai, aminorūgštys ir kt., kurie priklauso šiai kategorijai. Jie yra pagrindinės medžiagos, skirtos augalams palaikyti pagrindinę gyvenimo veiklą; Antrasis yra antriniai metabolitai, tokie kaip alkaloidai, flavonoidai, terpenoidai ir kt., kurie transformuojami iš kai kurių pirminių metabolitų per sudėtingus medžiagų apykaitos procesus augaluose. Šiuo metu jų specifinis vaidmuo augalų fiziologinėje veikloje nėra iki galo ištirtas.

Ištraukimas: Šios sąsajos schemą daugiausia lemia tikslinio junginio fizinės ir cheminės savybės (apimanti pagrindinius rodiklius, tokius kaip rūgštingumas, terminis stabilumas ir tirpumas), o pagrindinis tikslas yra maksimaliai padidinti ir stabilizuoti tikslinio junginio ekstrahavimą. Įprasti ekstrahavimo metodai apima vandens nuovirą, organinio tirpiklio terminį refliuksą, ultragarso ekstrahavimą ir kt.; termiškai nestabiliems junginiams reikėtų pasirinkti žemos temperatūros ekstrahavimo būdus, tokius kaip šaltas panardinimas, itin žemos temperatūros kritinė ekstrahavimas ir kt. Ekstrahavimo tirpiklių parinkimas turi derinti junginio poliškumą ir rūgštingumą bei šarmingumą. Kaip pavyzdį imant alkaloidus, kadangi jie yra šarminiai, dažniausiai naudojamas rūgšties ekstrahavimas, kuris pirmiausia leidžia alkaloidams sudaryti druskas, kurios lengvai tirpsta vandenyje. Užbaikite ekstrahavimą ir atkurkite pradinę struktūrą šarminimo būdu; taip pat galite naudoti šarminį tirpalą, kad pirmiausia išlaisvintumėte alkaloidus, o tada pasirinkite tinkamą ekstrahavimo polinį tirpiklį. Tada pažiūrėkite į polisacharidus, dauguma šių ingredientų lengvai tirpsta vandenyje, sunkiai tirpsta alkoholiuose, paprastai ekstrahuojant vandeniu ir nusodinant alkoholiu, kad būtų užbaigtas išankstinis ekstrahavimas ir gryninimas. Atsižvelgiant į daugybę augalų junginių, jie čia nepateikti.

Valymas: jo pagrindinė idėja yra panaši į ekstrahavimo, tačiau reikalauja didesnio atskyrimo tikslumo. Paprastai ekstrahavimo operacija bus atliekama atsižvelgiant į junginių poliškumo skirtumą, o ekstraktai bus preliminariai suskirstyti į skirtingus polinius komponentus, o tada silikagelio kolonėlės chromatografija, gelio kolonėlės chromatografija, makroporingos dervos ekstrahavimo smulkioji adsorbcija ir kiti priešpriešiniai metodai. atskyrimas. Šių technologijų atskyrimo principai atitinka junginių poliškumo skirtumą, molekulinės masės dydį, afiniteto skirtumą su derva, pasiskirstymo koeficiento skirtumą skirtinguose tirpikliuose ir kt. Kai kuriems junginiams, kuriems taikomi maži grynumo reikalavimai arba ypatingos savybės, kartais gryninimo tikslą galima pasiekti tik perkristalizuojant. Apskritai valymo procesas trunka ilgai ir reikalauja pakankamai operatoriaus kruopštumo ir kantrybės.

Identifikavimas: junginio struktūros identifikavimo etape dažniausiai naudojami pagrindiniai metodai, tokie kaip branduolinio magnetinio rezonanso vandenilio spektroskopija, anglies spektroskopija ir rentgeno kristalų difrakcija, siekiant išsiaiškinti tikslią junginio konfigūraciją; Tuo pačiu metu ultravioletinių spindulių ir infraraudonųjų spindulių spektroskopija yra papildoma, kad būtų pateikti papildomi junginio struktūros identifikavimo įrodymai.