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天熱藥物化學(xué)-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

天熱藥物化學(xué):實(shí)驗(yàn)指導(dǎo):天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)(供藥學(xué)藥劑專(zhuān)業(yè)用)河北醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室2006年3月前 言天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與技術(shù)研究天然藥物中化學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科,是藥學(xué)、藥劑m.f1411.cn、藥分、中藥學(xué)等專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)課,是國(guó)家職業(yè)藥師(中藥學(xué))資格考試必考課程。本課程在有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化合物波譜學(xué)、中藥學(xué)、生藥學(xué)等課程的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)講授天然藥物中化學(xué)成

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

(供藥學(xué)藥劑專(zhuān)業(yè)用)

河北醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室

20063

天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與技術(shù)研究天然藥物中化學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科,是藥學(xué)、藥劑www.med126.com、藥分、中藥學(xué)等專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)課,是國(guó)家職業(yè)藥師(中藥學(xué))資格考試必考課程。本課程在有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化合物波譜學(xué)、中藥學(xué)、生藥學(xué)等課程的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)講授天然藥物中化學(xué)成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、提取分離方法、結(jié)構(gòu)鑒定、生理活性、天然藥物新藥開(kāi)發(fā)等方面的基本原理和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生具有從事天然藥物方面的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的能力,為我國(guó)藥學(xué)事業(yè)的發(fā)展輸送人才。

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是天然藥物化學(xué)課的重要的、必不可少的組成部分。學(xué)習(xí)的主要目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)在課堂上所學(xué)的理論知識(shí),使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解更加深入,掌握得更加牢固;通過(guò)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生獲得從事天然藥物化學(xué)科研工作的基本訓(xùn)練;使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)作風(fēng)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)是加強(qiáng)學(xué)生基本操作技能的訓(xùn)練,要求學(xué)生掌握以下技能:

(一)  提取分離方面

1. 要求掌握常用的經(jīng)典方法的原理及操作。其中包括液-固提取法(浸漬、滲漉、回流提取等)、液-液萃取法(簡(jiǎn)單萃取法、梯度萃取法、逆流分布法)、重結(jié)晶法等。

2. 掌握紙色譜、薄層色譜、柱色譜的原理和基本操作。

(二) 結(jié)構(gòu)鑒定方面

1. 化學(xué)方法

①掌握各類(lèi)化學(xué)成分的一般定性反應(yīng)在鑒定中的應(yīng)用;

②掌握重要衍生物的制備方法及其在結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用;

③了解重要降解反應(yīng)的原理及應(yīng)用。

2. 光譜方法 

了解UV、IR、NMR、MS在天然藥物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用。

 

  

實(shí)驗(yàn)須知············································································································· 1

實(shí)驗(yàn)技能操作規(guī)范······························································································· 2

實(shí)驗(yàn)一  大黃中蒽醌苷元的提取、分離和檢識(shí)····················································· 8

實(shí)驗(yàn)二  蘆丁的提取、水解;黃酮類(lèi)化合物與糖類(lèi)的鑒別·································· 10

實(shí)驗(yàn)三  苦參生物堿的提取、分離、鑒別和生物堿的檢識(shí)·································· 15

實(shí)驗(yàn)四  利用紙色譜先導(dǎo)設(shè)計(jì)法從洋金花中提取分離生物堿······························· 19

實(shí)驗(yàn)五  一葉萩堿的分離和鑒定······································································· 23

實(shí)驗(yàn)六  青蒿素的提取、分離和檢識(shí) ······························································· 25

實(shí)驗(yàn)七  穿心蓮內(nèi)酯的提取、分離、鑒定及亞硫酸氫鈉加成物的制備················· 26

實(shí)驗(yàn)八  設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)·························································································· 29

附錄··················································································································· 31


 

 

實(shí) 驗(yàn)

學(xué)

1、第一次實(shí)驗(yàn)前要清點(diǎn)所有儀器,若有缺損則向教師報(bào)告并填單補(bǔ)充。以后做實(shí)驗(yàn)時(shí)如有損壞要立即向教師報(bào)告,填單補(bǔ)充并按學(xué)校規(guī)定比例賠償。最后一次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后在教師監(jiān)督下清點(diǎn)所有儀器。

2、每次實(shí)驗(yàn)前要求提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,了解實(shí)驗(yàn)的原理和操作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中隨時(shí)做好記錄,在檢查儀器裝置正確后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完畢后認(rèn)真總結(jié),寫(xiě)好報(bào)告,提取純化所得單體產(chǎn)物包好,交給老師。

3、實(shí)驗(yàn)中不準(zhǔn)做與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的事情,嚴(yán)禁吸煙、飲食、大聲喧嘩,未經(jīng)允許不得擅自離開(kāi),并應(yīng)隨時(shí)注意觀察實(shí)驗(yàn)異常情況。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)將實(shí)驗(yàn)室清掃干凈,門(mén)、窗、水、電關(guān)好,經(jīng)老師檢查許可后方可離去。

 

實(shí) 驗(yàn)

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用的藥品多數(shù)是易燃、有毒、腐蝕性、揮發(fā)性、刺激性及易爆的藥品,實(shí)驗(yàn)操作有時(shí)在加溫加壓等情況下進(jìn)行,需要各種熱源、電器或其它儀器,操作不慎易造成火災(zāi)、爆炸、中毒、觸電等事故。所以應(yīng)加強(qiáng)安全的責(zé)任心,提高警惕,消除隱患,遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則,避免事故。

1.儀器藥品都是國(guó)家財(cái)產(chǎn),須節(jié)約愛(ài)護(hù)使用;公用物品用完后立即放回原處。

2.使用易燃、易揮發(fā)及有毒的有機(jī)溶劑時(shí),在回流、蒸餾、減壓蒸餾等操作過(guò)程中,不能明火直接加熱,要放沸石;若在加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)沸石則應(yīng)冷卻后再加,防止爆沸沖出。減壓系統(tǒng)應(yīng)裝有安全瓶。加液或移液時(shí)應(yīng)停火或遠(yuǎn)離火源。起封易揮發(fā)溶劑瓶蓋時(shí),臉面要避開(kāi)瓶口,慢慢啟開(kāi),以防氣體沖向臉部。

3.接觸有毒及強(qiáng)腐蝕藥品應(yīng)小心操作,操作后要立即洗手。

4.實(shí)驗(yàn)中,若涉及有毒或腐蝕性氣體產(chǎn)生應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作。必要時(shí)可戴好防護(hù)用具進(jìn)行工作。在進(jìn)行易燃性有機(jī)溶劑實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要按照操作規(guī)程進(jìn)行。不可將易揮發(fā)、易燃性有機(jī)溶劑倒入水槽中,應(yīng)按老師要求處理,有機(jī)廢液應(yīng)倒入廢液瓶?jī)?nèi)。

5.實(shí)驗(yàn)臺(tái)上不得放無(wú)用的藥品儀器。在實(shí)驗(yàn)時(shí)要做到水槽、儀器、桌面、地上清潔整齊。

6.萬(wàn)一不慎著火,要沉著冷靜積極搶救,立即切斷室內(nèi)電源和火源,用石棉布將著火部位蓋嚴(yán),使其斷絕空氣而熄滅;或視火勢(shì)情況選用適當(dāng)滅火器材進(jìn)行滅火。在實(shí)驗(yàn)室宜使用二氧化碳滅火器。消防器材,沙箱、石棉布、滅火器等應(yīng)放在方便固定的地點(diǎn),不能隨意移動(dòng),均應(yīng)處于備用狀態(tài)。

以下為實(shí)驗(yàn)室中常發(fā)生的事故,應(yīng)予以特別注意且避免:

1.蒸餾或回流加熱時(shí),發(fā)現(xiàn)未放沸石、未等溶液冷卻就補(bǔ)加沸石,結(jié)果溶液沖出瓶外而引起火災(zāi)。

2.蒸餾或回流易燃物或有毒物時(shí),忘記開(kāi)冷凝水,大量蒸氣逸出亦易引起火災(zāi)或造成人員中毒。

3.蒸餾易燃物時(shí)塞子漏氣引起火災(zāi)。

4.用三角燒瓶作減壓裝置的接收器容易炸裂。

5.使用真空干燥器時(shí),用完就直接開(kāi)干燥器的放氣閥,結(jié)果使泵內(nèi)的機(jī)油被吸到干燥器中,樣品被污染。

6.實(shí)驗(yàn)室水槽被雜物堵塞。

第一部分 天然藥化實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)技能操作規(guī)程

 

一、圓形(徑向)紙色譜技術(shù)

(一)操作技術(shù)及程序

1. 準(zhǔn)備儀器及試劑  培養(yǎng)皿、色譜濾紙、毛細(xì)管、相關(guān)試劑等。

2.準(zhǔn)備色譜濾紙  取直徑12.5cm的普通圓形濾紙,將濾紙劃分出數(shù)個(gè)區(qū)間(根據(jù)所點(diǎn)樣品的數(shù)目劃分區(qū)間,濾紙不得折疊),在此色譜濾紙中心處用筆輕輕畫(huà)直徑約為1.5~2.0cm的圓,做為點(diǎn)樣的起始線。在此圓的中心打一小孔,將一個(gè)長(zhǎng)方形的濾紙條搓成一個(gè)濾紙芯,插在色譜濾紙的小孔中,紙芯與色譜濾紙成直角,紙芯的高度要比培養(yǎng)皿上下合蓋后的內(nèi)部高度稍低。

3.點(diǎn)樣  用毛細(xì)管將樣品及對(duì)照品溶液點(diǎn)在色譜濾紙上所畫(huà)的圓形起始線上,晾(吹)干。做好標(biāo)記。

4.選擇及配制展開(kāi)劑。

5.展開(kāi)  將展開(kāi)劑適量倒入培養(yǎng)皿中,上下蓋好,平衡放置,保持5分鐘左右,使其內(nèi)部達(dá)液~氣飽和。然后將色譜濾紙小心“扣蓋”在培養(yǎng)皿的下皿中,色譜紙保持水平,紙芯保持直立并插入展開(kāi)劑中,扣好培養(yǎng)皿上蓋。展開(kāi)劑將沿小紙芯向上浸濕,到達(dá)色譜濾紙后以一個(gè)圓形的濕斑慢慢向四周擴(kuò)展。在展開(kāi)劑浸濕色譜紙一定距離(一般接近培養(yǎng)皿邊沿)時(shí)即可結(jié)束展開(kāi)。將色譜濾紙取出,做好展開(kāi)劑到達(dá)前沿標(biāo)記,自然晾干或吹干。

6.顯色  根據(jù)所測(cè)樣品性質(zhì)選擇合適的顯色方法,觀察色斑的位置。

7.觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果  確定出化合物斑點(diǎn)的位置后,用尺子測(cè)量距離,計(jì)算比移值(Rf)或與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照。

(二)注意事項(xiàng)

1.色譜紙小心取放,不要折疊、污染。

2.展開(kāi)劑一定要選擇合適,否則樣品展開(kāi)效果差。

3.點(diǎn)樣量要合適,濃度小則展開(kāi)后觀察不清楚,濃度太大則有拖尾現(xiàn)象。

 徑向紙色譜示意圖

二、硅膠薄層色譜檢識(shí)技術(shù)

(一) 操作技術(shù)及程序

1.準(zhǔn)備儀器及試劑  色譜缸、TLC專(zhuān)用玻璃板(5cm×20cm)、研缽、薄層用硅膠G、0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC)水溶液、其它相關(guān)試劑等。

2.制板 

①硅膠G-CMC板  稱(chēng)取2.5~3g硅膠G放入研缽中,加入約7~9ml 的0.5%CMC水溶液(硅膠:粘合劑CMC約1:2~3),混合成均勻的粘稠狀溶液,再將其倒在TLC 玻璃板上并涂布均勻,然后輕輕顛蕩,使硅膠均勻地分布在玻璃板上,形成均勻厚度的硅膠層。水平放置,自然晾干。

②熒光薄板  稱(chēng)取硅膠GF254  2.5~3g,同硅膠G-CMC板法制備。

③AgNO3-硅膠板  方法一:將AgNO3加入少量水溶解,再加甲醇稀釋成10%溶液,把預(yù)先制好的硅膠薄層浸入該溶液內(nèi)約一分鐘,取出避光陰干。方法二:在硅膠G中加入一定量10%硝酸銀水溶液(代替水)調(diào)成糊狀鋪板,避光陰干。

3.活化  將自然晾干的硅膠板放于烤箱中,在105~110℃中活化0.5~1.0小時(shí)。

4.點(diǎn)樣  在距硅膠玻璃板下端1.5~2cm處用鉛筆點(diǎn)樣輕輕劃一直線,注意不破壞硅膠平面,作為點(diǎn)樣起始線。分別用毛細(xì)管將樣品及對(duì)照品溶液點(diǎn)在硅膠板的起始線上,晾(吹)干,做好標(biāo)記。樣品點(diǎn)的直徑應(yīng)在2~3mm,樣品點(diǎn)之間的間隔應(yīng)不少于1cm。

5.選擇及配制展開(kāi)劑。

6.展開(kāi)  將展開(kāi)劑適量倒入色譜缸中,將薄板放于色譜缸中(不得浸入展開(kāi)劑中),蓋好上蓋,保持15~30分鐘左右,使其內(nèi)部達(dá)液-氣飽和。然后將硅膠板下端小心慢慢地插入到展開(kāi)劑中,不要使展開(kāi)劑浸沒(méi)點(diǎn)樣起始線,上端用玻璃物體支起,蓋好上蓋。此時(shí)將會(huì)觀察到展開(kāi)劑沿硅膠板逐漸地向上浸濕(即展開(kāi)),展開(kāi)的距離一般為15cm以上。將硅膠板取出,在前沿處作出標(biāo)記,自然晾干或吹干。

7.顯色  根據(jù)樣品性質(zhì)選擇合適的顯色方法進(jìn)行樣品的顯色觀察。

8.計(jì)算比移值Rf及與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照。

(二)注意事項(xiàng)

1.硅膠板小心取放,硅膠板不要受污染、刮蹭。

2.樣品的點(diǎn)樣量要合適,如果濃度小則展開(kāi)后觀察不清楚;如果濃度太大或點(diǎn)樣的點(diǎn)直徑過(guò)大可能有拖尾現(xiàn)象。如果樣品溶液的濃度較低,可用毛細(xì)管反復(fù)在點(diǎn)樣處多點(diǎn)幾次。

3.展開(kāi)劑一定要選擇合適,否則樣品展開(kāi)分離效果差。.

4.熒光硅膠(硅膠-GF254)與硅膠-G的使用方法相同,但不用顯色劑,可在紫外燈(254nm)下觀察樣品展開(kāi)情況。

Rf值測(cè)量示意圖

 
 

三、硅膠柱色譜分離技術(shù)

(一)操作技術(shù)及程序

1.準(zhǔn)備儀器及試劑  玻璃色譜柱、鐵架臺(tái)、接收瓶、相關(guān)試劑等。

2.裝柱  

【濕法】 取100~200目的柱色譜用硅膠適量,置于燒杯中,加入適量的有機(jī)溶劑,攪拌使硅膠完全濕潤(rùn)并無(wú)氣泡,然后將硅膠加入到色譜柱中。注意加硅膠時(shí)要打開(kāi)活塞,讓硅膠自然下沉,液面保持在硅膠之上,硅膠柱中不得有氣泡。加樣前,液面高度要保持在5~10mm。

【干法】取100~200目的柱色譜用硅膠適量,加入到色譜柱中,(主意要打開(kāi)活塞)加時(shí)不斷輕輕敲打色譜柱壁,使硅膠緊密均實(shí)。

3.加樣  方法一:一般將樣品溶液溶于少量開(kāi)始的洗脫劑中,制成樣品溶液,輕輕注入已準(zhǔn)備好的硅膠柱上面,勿使柱面受到擾動(dòng),否則影響色譜效果。方法二:如樣品不溶于開(kāi)始的洗脫劑,則將樣品溶于揮發(fā)性的溶劑(如乙醇、甲醇)中,然后取少量吸附劑與其拌勻,除盡溶劑,再將含有樣品的吸附劑均勻地加入到色譜柱的頂端,再覆蓋上少量硅膠或脫脂棉、小玻璃球?qū)⑵鋲鹤。苑老疵摃r(shí)沖亂頂部的拌樣硅膠。

4.選擇及配制洗脫劑。

5.洗脫及接收  選擇好洗脫劑后,放在分液漏斗中,打開(kāi)活塞慢慢連續(xù)不斷地滴加在吸附柱上。同時(shí)打開(kāi)色譜柱下端活塞,等份收集洗脫液,流速保持1~2滴/秒,一般先選用洗脫能力弱的溶劑,逐步增加洗脫能力。

6.同時(shí)配合TLC或其它方法檢查接收液。

(二)注意事項(xiàng)

1.硅膠吸附拌樣的比例約為: 樣品:硅膠=1:1或1:2。

2.吸附劑硅膠的使用量比例約為   樣品:硅膠=1:30~60或1:100(難分離物)。

3.洗脫劑的極性選擇要合適,否則得不到很好的分離。

4.洗脫的速度要合適,一般保持在2~15ml/min。

色譜柱分離過(guò)程示意圖

四、離子交換柱色譜分離技術(shù)

(一)操作技術(shù)及程序

1.準(zhǔn)備儀器及試劑  色譜柱、鐵架臺(tái)、接收瓶、相關(guān)試劑等。

2.預(yù)處理(活化)樹(shù)脂(以強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為例) 按交換樣品的性質(zhì)選擇樹(shù)脂,根據(jù)樹(shù)脂的交換容量及樣品的量,稱(chēng)取適量樹(shù)脂。新樹(shù)脂用無(wú)水乙醇浸泡12 h以上除去雜質(zhì),再用蒸餾水浸泡24小時(shí)溶脹。將色譜柱固定在鐵架臺(tái)上,調(diào)節(jié)合適高度以便接收。將樹(shù)脂裝入色譜柱中,水液面始終浸沒(méi)樹(shù)脂,避免樹(shù)脂中產(chǎn)生氣泡空洞。先用5倍量的2mol/L鹽酸水溶液沖洗樹(shù)脂使之轉(zhuǎn)為H型,再用蒸餾水沖洗為中性;然后用5倍量的5% 氫氧化鈉水溶液沖洗樹(shù)脂使之轉(zhuǎn)為Na 型,再用蒸餾水沖洗為中性;最后用7倍量的5%鹽酸水溶液沖洗樹(shù)脂使之轉(zhuǎn)為H型,用蒸餾水沖洗為中性,待用。

3.交換  將樣品的水溶液從色譜柱上端加入,按流出液約2~4滴/秒的速度進(jìn)行交換。

4. 再交換(洗脫) 用合適的方法再將交換到樹(shù)脂上的成分交換下來(lái)并接收。

5.再生  將使用完后的樹(shù)脂采用活化的方法進(jìn)行再生。

(二)注意事項(xiàng)

1.離子交換樹(shù)脂的交換容量一般在1~10mmol/g,選擇樹(shù)脂時(shí)要看說(shuō)明書(shū)的技術(shù)指標(biāo)。但實(shí)際的交換容量受溶液的pH值及生產(chǎn)批次等的影響,都比理論值要小。

2.始終保持液面高度高于樹(shù)脂,以免發(fā)生樹(shù)脂中溶液干涸。樹(shù)脂內(nèi)部不能有氣泡空洞。

3.在樹(shù)脂柱上部再加盛有待交換的樣品溶液的滴液漏斗,方便加液。

4.隨時(shí)檢查交換情況。

五、滲漉提取技術(shù)

(一)操作技術(shù)及程序

1.準(zhǔn)備儀器及試劑  滲漉筒、鐵架臺(tái)、霍夫曼夾、接收瓶、相關(guān)試劑等。

2.粉碎藥材  將藥材粉碎成50目左右,以利于提取溶劑進(jìn)入藥材內(nèi)部。

3.配制提取溶劑 

4.滲漉及接收  將滲漉筒固定在鐵架臺(tái)上,調(diào)節(jié)合適高度以方便接收,筒內(nèi)下端放置紗布或?yàn)V紙,關(guān)閉霍夫曼夾。將藥材放在燒杯中,加少量提取溶劑攪拌潤(rùn)濕后,放入滲漉筒中,將藥材適當(dāng)壓緊。從滲漉筒上部加入提取溶劑將藥材浸沒(méi),保持浸泡一定時(shí)間。打開(kāi)霍夫曼夾,從下端接收提取溶液(滲漉液),滲漉速度一般為3~6ml/min。

5.即時(shí)檢查  用合適的方法隨時(shí)檢查是否含有待提取的成分。

(二)注意事項(xiàng)

1.在滲漉提取中應(yīng)始終保持提取溶劑完全浸沒(méi)藥材。

2.當(dāng)滲漉液中檢查不出提取成分或低于要求時(shí),即可認(rèn)為提取結(jié)束。

滲漉裝置

 

 
 


 

 

六、索氏提取技術(shù)

(一)操作技術(shù)及程序

1.準(zhǔn)備儀器及試劑  索氏提取器、鐵架臺(tái)、熱源(如電熱套或水浴)、相關(guān)試劑等。

2.安裝儀器  選取合適規(guī)格的索氏提取器,按照由下到上的順序安裝固定好索氏提取器(即先放置好熱源,其次固定好溶劑瓶,再安裝提取器中心部分,最后安裝冷凝器)。整套儀器應(yīng)保持垂直。

3.處理樣品及加樣  將待提取的固體樣品用濾紙包好,放入索氏提取器的中心部分。

4.加提取溶劑  取適量提取溶劑放入溶劑瓶中,并加沸石。

5.加熱回流提取  打開(kāi)冷凝水,調(diào)節(jié)熱源進(jìn)行加熱回流提取。

6.提取結(jié)束  首先關(guān)閉熱源,待提取液完全冷卻后再按由上到下的順序拆缷儀器,并將提取液轉(zhuǎn)移到合適的容器中。

(二)注意事項(xiàng)

1.如果用非水溶劑提取則整套索氏提取器應(yīng)無(wú)水干燥。

2.待提取樣品要用濾紙包緊,上端用重物(如玻璃球)壓住,以免受溶劑浸泡時(shí)上浮飄起。待提取樣品放置的高度不應(yīng)超過(guò)儀器中心部分中的虹吸管高度。

3.加熱回流前要在溶劑瓶中放沸石,溶劑使用量不應(yīng)超過(guò)溶劑瓶體積的2/3。

4.加熱前應(yīng)檢查整套儀器磨口連接部分是否密閉。

1.冷凝器

2.溶劑蒸氣上升管

3.虹吸管

4.裝有藥物的濾紙筒

5.溶劑

6.水浴

 
 


七、回餾(提取)技術(shù)(見(jiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范)

八、蒸餾及減壓蒸餾(濃縮)技術(shù)(見(jiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范)

九、重結(jié)晶及抽濾技術(shù)(見(jiàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范)

十、分液漏斗萃取技術(shù)(見(jiàn)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范)

 

第二部分 天然藥化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

 

實(shí)驗(yàn)一  大黃中蒽醌苷元的提取、分離和檢識(shí)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/b>

1.學(xué)習(xí)從大黃中提取分離蒽醌類(lèi)化合物的方法。

2.掌握硅膠柱色譜的原理和操作技術(shù),學(xué)會(huì)干法及濕法裝柱。

3.了解蒽醌類(lèi)化合物的檢識(shí)方法。

 二、實(shí)驗(yàn)原理  (綜合性實(shí)驗(yàn))

大黃記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》等許多文獻(xiàn)中,具有瀉熱通腸、涼血解毒、逐淤通經(jīng)之功效,用于泄下、健胃、清熱、解毒等。自古以來(lái),大黃在植物性瀉下藥中肯有重要作用,是一味很早就被各國(guó)藥典所收載的世界性生藥。大黃的種類(lèi)繁多,優(yōu)質(zhì)大黃是蓼科植物掌葉大黃(Rheum palmatclm L)、大黃(R. officinale Baill)及唐古特大黃(R. tangutium Maxim.et Regll)的根莖及根,大黃中含有多種游離的羥基蒽醌類(lèi)化合物以及它們與糖所形成的苷。已經(jīng)知道的羥基蒽醌主要有下列五種:

R1

R2

名 稱(chēng)

晶  形

熔  點(diǎn)

-H

-COOH

大黃酸(Rhein)

黃色針晶

318~320℃

-CH3

-OH

大黃素(Emodin)

橙色針晶

256~257℃

-H

-CH2OH

蘆薈大黃素(Aloe-emodin)

橙色細(xì)針晶

206~208℃

-CH3

-OCH3

大黃素甲醚(Physcion)

磚紅色針晶

207℃

-H

-CH3

大黃酚(Chrysophanol)

金色片狀結(jié)晶

196℃

  

 大黃中蒽醌苷元,其結(jié)構(gòu)不同,因而酸性強(qiáng)弱也不同。大黃酸連有-COOH,酸性最強(qiáng);大黃素連有β-OH,酸性第二;蘆薈大黃素連有芐醇-OH,酸性第三;大黃素甲醚和大黃酚均具有1,8-二酚羥基,前者連有-OCH3和-CH3,后者只連有-CH3,因而后者酸性排在第四位。

為提高游離的蒽醌苷元的提取收率,先采用酸水解使大黃粉中苷元含量增加,因苷元的親脂性強(qiáng),水解物再用乙醚進(jìn)行提;提取后再依據(jù)苷元的不同結(jié)構(gòu)及極性,采用柱色譜的技術(shù)進(jìn)行分離。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(一)實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

玻璃色譜柱(21mm×200mm)及配套分液漏斗,100ml三角瓶,蒸發(fā)皿,試管,玻璃板(5×20cm),色譜缸,濾紙,玻璃漏斗,鐵架臺(tái),脫脂棉,250ml園底燒瓶,恒溫水、浴鍋,抽濾瓶,布氏漏斗,冷凝器,紫外燈。

大黃粉(購(gòu))。硅膠(柱色譜用100~200目);硅膠G(薄層色譜用),乙醚(分析純),石油醚(60~90℃),乙酸乙酯(分析純),20%H2SO4,1%NaOH ,0.5%CMC溶液,1%茜草素乙醇溶液,0.5%醋酸鎂甲醇溶液。

(二)實(shí)驗(yàn)操作

1.總蒽醌苷元的提取   取大黃粉5g放于250ml的圓底燒瓶中,加入20%H2SO4水溶液60ml,在水浴上加熱2小時(shí),抽濾,濾餅用水洗近中性后于70℃左右干燥。濾餅干燥后,加入乙醚20ml浸泡,放置2~3天。

2.硅膠柱色譜分離蒽醌苷元 

(1)裝柱:

【干法】色譜柱用鐵架臺(tái)固定后,將一小團(tuán)脫脂棉放于柱底部使形成一個(gè)較松的墊層,打開(kāi)活塞。稱(chēng)取柱色譜用硅膠25g,通過(guò)玻璃漏斗加入到色譜柱中,加時(shí)要輕輕敲打柱壁使之均實(shí)。

【濕法】色譜柱用鐵架臺(tái)固定后,將一小團(tuán)脫脂棉放于柱底部使形成一個(gè)較松的墊層,關(guān)閉活塞,倒入少量洗脫劑。取柱色譜用硅膠25g,置于100ml燒杯中,加入約40ml石油醚(60~90℃)攪拌使硅膠完全濕潤(rùn)并無(wú)氣泡,然后將硅膠加入到色譜柱中。要注意加硅膠時(shí)要始終將液面在硅膠固體之上,且不要有氣泡,可打開(kāi)活塞調(diào)節(jié)液面高度,加完后液面比硅膠固體高約5~10mm。

(2)拌樣:過(guò)濾乙醚提取液,將濾液慢慢滴加到盛有約0.5~1g硅膠的蒸發(fā)皿中,使液體揮干,得完全干燥的拌樣硅膠。

(3)加樣:將拌樣硅膠加入到柱色譜的頂端,然后再加入少量硅膠或脫脂棉,以防洗脫時(shí)沖亂頂部的拌樣硅膠。

(4)洗脫及收集:用石油醚—乙酸乙酯(7:3)為洗脫劑進(jìn)行洗脫(配制洗脫劑約200ml),待最初的有色段向下移動(dòng)到距硅膠柱底端約10mm左右時(shí),開(kāi)始收集,約5~7ml為一份,至主要成分洗脫完全為止。

(5)TLC檢識(shí):制備硅膠G—CMC板4塊,制備方法見(jiàn)《實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)范》第4頁(yè)。展開(kāi)劑為石油醚(60~90℃)—乙酸乙酯(7:3),配10ml。點(diǎn)樣:總提取物(乙醚浸泡液)和各份洗脫收集液。結(jié)果在可見(jiàn)光下總提取物可看見(jiàn)5個(gè)斑點(diǎn),依Rf值大小分別為大黃酚、大黃素甲醚、蘆薈大黃素、大黃素、大黃酸(基本在原點(diǎn)),也可在紫外光下觀察。根據(jù)TLC檢查結(jié)果, 將相同成分洗脫液合并,水浴回收溶劑,即得分離后的單體化合物。

3.蒽酯類(lèi)化合物的檢識(shí)

(1)堿液試驗(yàn):取樣品洗脫液及1%茜草素乙醇溶液各2ml,分別加入1%NaOH水溶液2ml ,振搖放置分層后,觀察顏色變化。

(2)乙酸鎂試驗(yàn):在一小張濾紙上滴加樣品溶液及1%茜草素乙醇溶液各1滴,干燥,噴0.5%乙酸鎂甲醇溶液,于80℃加熱5min,觀察斑點(diǎn)顏色。

四、思考題

1.大黃中總蒽醌苷元的提取分離原理是什么?

2.大黃中5個(gè)蒽醌苷元用硅膠薄層色譜進(jìn)行檢識(shí),以石油醚-乙酸乙酯(7:3)為展劑,其結(jié)果如何?

實(shí)驗(yàn)二 蘆丁的提取、水解、黃酮類(lèi)與糖類(lèi)化合物的鑒別

蘆。≧utin)亦稱(chēng)蕓香苷(Rutoside)廣泛存在于植物界中,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含蘆丁的植物至少在70種以上,如煙葉、槐花蕎麥蒲公英中均含有。尤以槐花米(為植物Sophora japonica的未開(kāi)放的花蕾)和蕎麥中含量最高,可作為大量提取蘆丁的原料。

蘆丁具有維生素P樣作用,有助于保持及恢復(fù)毛細(xì)血管的正常彈性,主要用作防治高血壓病的輔助治療藥。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/b>

1.掌握從槐花米中提取與精制蘆丁的原理和方法。

2.掌握由黃酮苷水解制取黃酮苷元的方法。

3.掌握紙色譜的操作技術(shù)。

4.了解黃酮類(lèi)化合物和糖類(lèi)的一般性質(zhì)。

5.通過(guò)測(cè)定蘆丁及槲皮素的紫外光譜,了解如何利用紫外光譜對(duì)黃酮類(lèi)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)定。

二、實(shí)驗(yàn)原理(綜合性實(shí)驗(yàn))

蘆丁為淺黃色粉末或極細(xì)的針狀結(jié)晶,含有三分子的結(jié)晶水,mp 174~178℃,無(wú)水物mp188~190℃。溶解度:冷水中為1:10000;熱水中1:180;冷乙醇1:650;熱乙醇1:60;冷吡啶1:12。微溶于丙酮、乙酸乙酯,不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚,溶于堿而呈黃色。本實(shí)驗(yàn)利用蘆丁具有弱酸性在堿水中成鹽而增大溶解能力,用堿水(石灰水)為溶劑煮沸提取,堿水提取液加酸酸化后又可析出蘆丁的結(jié)晶,并利用蘆丁對(duì)冷水和熱水溶解度相差懸殊的特性進(jìn)行精制。

蘆丁是由槲皮素(Quercetin)3位上的羥基與蕓香糖(Rutinose)〔為葡萄糖(Glucose)與鼠李糖(Rhamnose)組成的雙糖〕脫水合成的苷。所以蘆丁酸水解可得到苷元槲皮素和葡萄糖、鼠李糖。

 

  Rutin Quercetin

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(一)實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

燒杯(500ml、1000ml、50ml)園底燒瓶(250 ml),玻璃漏斗,抽濾瓶,布什漏斗,三角瓶(100ml),蒸發(fā)皿,濃氨水,試管,玻璃板(5×20cm),色譜缸,濾紙,鐵架臺(tái),脫脂棉,冷凝器,紫外燈等。

槐花米,氧化鈣,10%HCl,1%H2SO4,無(wú)水吡啶,醋酐,95%乙醇,氫氧化鋇,冰醋酸,乙酸乙酯,甲酸,濃硫酸,鎂粉,濃鹽酸,氫氧化胺,硅膠G,葡萄糖、鼠李糖的水溶液,鄰苯二甲酸-苯胺試劑,標(biāo)準(zhǔn)蘆丁、槲皮素的乙醇溶液,1%AlCl3的乙醇溶液,1%的葡萄糖溶液,1%的蔗糖溶液,1%的可溶性淀粉溶液,α-萘酚試液,1% 蘆丁乙醇溶液,1%槲皮素的乙醇溶液,1% 橙皮苷的甲醇溶液,黃芩苷的乙醇飽和溶液,1%FeCl3試液,2% ZrOCl2的甲醇溶液,2%檸檬酸的甲醇溶液,0.5% 醋酸鎂甲醇溶液,甲醇鈉試液,無(wú)水醋酸鈉,硼酸,無(wú)水三氯化鋁溶液等。

(二)實(shí)驗(yàn)操作

1.蘆丁的提取與精制

見(jiàn)如下流程

 槐花米30g(研碎)

 置于500ml燒杯中,加300ml熱水,在攪拌下加飽和

【提取】  石灰水調(diào)至pH8,加熱煮沸10min,趁熱用紗布過(guò)濾

 


藥渣  濾液

加pH8(用石灰水  滴加10%HCl調(diào)pH=4~5 ,放置

調(diào))水溶液250ml  充分冷卻,待沉淀完全后,抽濾,

煮提10min,趁熱過(guò)濾  沉淀用水洗至中性,自然干燥,稱(chēng)重。

合并

藥渣(棄去)  濾液

  沉淀(蘆丁粗品)

  【精制】   懸浮于蒸餾水(約600ml)中 

  加熱煮沸10min至溶液澄清,趁熱過(guò)濾

 


不溶物(棄去)濾液

  放置充分冷卻,抽濾

   沉淀用水洗至中性

沉淀(精制蘆丁)

(自然干燥后稱(chēng)重)

注:取少量固體氧化鈣加水?dāng)嚢,至有不溶物存在,放置,取上清液即為飽和石灰水?/p>

2.蘆丁的水解

稱(chēng)取精制蘆丁1g置于250 ml園底瓶中,加入1% H2SO4100ml(V/V) 隔石棉網(wǎng)直火微沸回流約30min(注意觀察現(xiàn)象:未加熱時(shí),瓶?jī)?nèi)為混懸液,加熱后,混懸液逐漸變?yōu)槌吻逡,繼續(xù)加熱,澄清液體又逐漸變?yōu)榛鞈乙骸?待水解完畢后,冷卻水解液。濾取沉淀,濾液保存于三角瓶中待作糖的檢識(shí),所得沉淀用少許水洗除酸,干燥稱(chēng)重,計(jì)算苷元與糖的重量比。沉淀用乙醇(95%大約10-20ml)進(jìn)行重結(jié)晶,即得苷元(槲皮素)。

3.槲皮素乙;锏闹苽

取槲皮素200mg,置于50ml圓底燒瓶?jī)?nèi),加入4ml無(wú)水吡啶,于水浴上加熱回流,使其完全溶解,再加入5ml醋酐,搖勻,水浴上加熱回流30min,放冷,將反應(yīng)液在攪拌下傾入150ml冰水中,一直攪拌至油滴消失,固體沉淀析出,抽濾析出的白色沉淀,用水洗至中性,干燥,再用95%乙醇重結(jié)晶,得細(xì)針狀結(jié)晶,測(cè)定其熔點(diǎn),并與文獻(xiàn)記載的五乙;纹に氐娜埸c(diǎn)(193~195℃)對(duì)比。

4.色譜檢識(shí)

   (1)糖的紙色譜檢識(shí)

糖溶液的處理: 取水解蘆丁時(shí)的濾液20ml,加適量Ba(OH)2細(xì)粉,邊加邊攪拌,使溶液調(diào)到中性(pH=7),用玻璃漏斗過(guò)濾至蒸發(fā)皿中,在水浴上濃縮至約2ml左右,供紙色譜點(diǎn)樣用。

點(diǎn)樣: 標(biāo)準(zhǔn)品:葡萄糖、鼠李糖的水溶液(2mg/ml)。

  樣品液:酸水解濃縮液

展開(kāi)劑:  ① 正丁醇:冰醋酸:水(4:1:2不分層)配制14ml

② 正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5取上層)配制5倍,放到分液漏斗中,平衡后取上層。

展開(kāi)方式: 用徑向紙色譜法,操作見(jiàn)《實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)范》第3頁(yè)

顯色劑:  噴霧鄰苯二甲酸-苯胺試劑,用電吹風(fēng)加熱至出現(xiàn)棕褐色斑點(diǎn)。

色譜結(jié)果:  將樣品色斑與標(biāo)準(zhǔn)品色斑對(duì)照并計(jì)算Rf值,作出結(jié)論。

(2)蘆丁和槲皮素的色譜檢識(shí)

點(diǎn)樣: 標(biāo)準(zhǔn)品:標(biāo)準(zhǔn)蘆丁、槲皮素的乙醇溶液(1mg/10ml)

   樣品液:取少量自制的蘆丁、槲皮素放于試管中加少量95%乙醇,水浴加熱溶解。

制板: 制備硅膠G-CMC板,方法見(jiàn)《實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)范》第4頁(yè)

展開(kāi)劑: 乙酸乙酯:甲酸:水(8:1:1)

展開(kāi)方式:上行法

顯色劑: 噴霧1%AlCl3的乙醇溶液或在紫外燈(365nm)下觀察熒光。

色譜結(jié)果:將樣品色斑與標(biāo)準(zhǔn)品色斑對(duì)照并計(jì)算Rf值,給出結(jié)論。

5. 化學(xué)反應(yīng)檢識(shí)

(1)糖類(lèi)成分的檢識(shí)反應(yīng)

①取4支試管,分別加入1%的葡萄糖溶液、1%的蔗糖溶液、1%的可溶性淀粉溶液和蒸餾水各1ml,各試管均加入α-萘酚試液2~3滴,混合后,沿試管壁加濃硫酸1ml,使硫酸層集于下層,觀察兩相溶液界面處的顏色,并比較4個(gè)試管反應(yīng)的異同。

②取一濾紙條(約12×3cm),用鉛筆劃三個(gè)圓圈,于各圓圈內(nèi)分別點(diǎn)1%的葡萄糖溶液、1%的蔗糖溶液、1%的可溶性淀粉溶液一滴,待干燥后,噴霧鄰苯二甲酸-苯胺試劑,置100℃加熱數(shù)分鐘或用電吹風(fēng)加熱,觀察并比較三個(gè)圓圈斑點(diǎn)的顏色。

(2)黃酮類(lèi)化合物的識(shí)別反應(yīng)

① 取3支試管,分別加入1% 蘆丁、槲皮素的乙醇溶液和1% 橙皮苷的甲醇溶液各1~2ml,再各加入1% FeCl3試液1滴,觀察現(xiàn)象。

② 取3支試管,分別加入1% 蘆丁、槲皮素的乙醇溶液和1% 橙皮苷的甲醇溶液各1~2ml,各均加少許鎂粉,混勻,分別緩緩滴加濃鹽酸(2~3滴),觀察顏色變化情況。

③ 取3支試管,分別加入1% 蘆丁、槲皮素的乙醇溶液和1% 橙皮苷的甲醇溶液各1~2ml,再各加入α-萘酚試液2~3滴,混合后,沿試管壁加濃硫酸1ml,使硫酸層集于下層,觀察兩相溶液界面處的顏色。

④ 取2支試管,分別加入1% 槲皮素的乙醇溶液和黃芩苷的乙醇飽和溶液各1~2ml,然后加入2% ZrOCl2的甲醇溶液數(shù)滴,注意觀察顏色變化情況;再繼續(xù)向試管中加入2%檸檬酸的甲醇溶液,觀察顏色變化情況。

⑤ 取一濾紙條(12×3cm),用鉛筆劃三個(gè)圓圈,于各圓圈內(nèi)分別點(diǎn)1%的蘆丁、1%的槲皮素和1% 的橙皮苷溶液各一滴,干燥后,

a.在日光和紫外燈下觀察三個(gè)樣品的顏色,作好記錄;

b.將紙條放在水蒸氣流中1分鐘,再置氨氣流中片刻,觀察在日光和紫外燈下顏色變化;

c.將紙條放在通風(fēng)處放置10min后,再在日光和紫外燈下觀察顏色有什么變化;

d.最后再于三個(gè)圓圈部位噴霧1% AlCl3的乙醇溶液,干燥后,于日光和紫外燈下觀察顏色的變化。

⑥取一濾紙條(15×3cm),用鉛筆劃三個(gè)圓圈,于各圓圈內(nèi)分別點(diǎn)1%的蘆丁、1%的槲皮素和1%的橙皮苷溶液各一滴,干燥后,噴霧0.5% 醋酸鎂甲醇溶液,于90℃加熱5min,在日光和紫外燈下觀察有什么顏色變化。

6.蘆丁及槲皮素的紫外光譜測(cè)定

   (1)試劑的配制

a)甲醇鈉溶液(NaOMe):取新切割的金屬鈉2.5g,小心分次加入到100ml干燥的光譜純的甲醇中,所得溶液密塞貯存于玻璃容器中。

b)無(wú)水醋酸鈉(NaOAc):如有粉末狀無(wú)水NaOAc(A.R),可直接供用。如無(wú),則取醋酸鈉(NaOAc.3H2O)置蒸發(fā)皿中,于120℃干燥2小時(shí),粉碎即可。

c)硼酸(H3BO3):在程序A的情況下,可直接取無(wú)水粉末狀H3BO3(A.R)。

在程序B的情況下,取光譜純MeOH,加入無(wú)水粉末狀H3BO3使成飽和溶液后供用。

d)無(wú)水三氯化鋁溶液(AlCl3):取1g無(wú)水AlCl3(C.P),小心加入到20ml光譜純甲醇中,放24小時(shí)后即溶解。

e)鹽酸(HCl)貯備液:取濃HCl(A.R)50ml,與蒸餾水100ml混勻后密塞貯存于玻璃中,備用。

以上貯備液可保存半年之久。取30ml滴瓶,每個(gè)滴瓶分別盛上述貯備液20ml,放于紫外分光光度計(jì)旁,供測(cè)定時(shí)用。

(2)測(cè)定方法:精密稱(chēng)取蘆丁10mg于100ml容量瓶中,加甲醇溶解,并稀釋到刻度,搖勻。從中吸取5ml于50ml容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻備用(20μg/ml)。

① 甲醇光譜:取樣品溶液置石英杯中,在200~550nm內(nèi)進(jìn)行掃描,重復(fù)一次,觀察紫外光譜。

② 甲醇鈉光譜:取樣品溶液置石英杯中, 加入3滴NaOMe貯備液后,立即測(cè)定“樣品+NaOMe”溶液的UV光譜,過(guò)5min后重新測(cè)定一次,以核對(duì)黃酮類(lèi)化合物的分解情況。

③ AlCl3光譜:在置有樣品溶液的石英杯中,加入6滴AlCl3貯備液,停一分鐘測(cè)定“樣品+AlCl3”溶液的UV光譜。然后加3滴鹽酸貯備液后,立即測(cè)定“樣品+AlCl3/HCl”溶液的UV光譜,隨即倒掉杯內(nèi)溶液。

④ 醋酸鈉光譜:取樣品溶液2~3ml,加入粉碎的無(wú)水NaOAc振搖,至比色杯底約留有2mm厚的NaOAc時(shí),立即測(cè)定“樣品+ NaOAc”溶液的UV光譜;然后再過(guò)5min作第二次測(cè)定,以核對(duì)分解情況。

⑤ 醋酸鈉-硼酸光譜:

方法Ⅰ,在盛有樣品及醋酸鈉的石英杯中,加入足量的硼酸使成飽和溶液,然后進(jìn)行測(cè)定。本法適用于在加入醋酸鈉5分鐘后無(wú)分解現(xiàn)象者。

方法Ⅱ,于樣品溶液約3ml中加入5滴H3BO3貯備液,然后加入NaOAc粉末,使之快速飽和后,測(cè)定“樣品+ NaOAc/H3BO3”的UV光譜。

根據(jù)測(cè)定結(jié)果試解析光譜并初步判斷其結(jié)構(gòu),并說(shuō)明理由。

四、思考題

1.提取蘆丁工藝中影響產(chǎn)量和質(zhì)量的因素是什么?

2. 提取苷類(lèi)化合物時(shí)應(yīng)注意什么?

3.蘆丁和槲皮素用不同展開(kāi)劑系統(tǒng)展開(kāi)將出現(xiàn)什么結(jié)果? 為什么?

實(shí)驗(yàn)三  苦參生物堿的提取、分離、鑒別和生物堿的檢識(shí)

苦參為豆科(Leguminosae)植物苦參(Sophora flavescens Ait)的根,味苦性寒,有清熱利濕、袪風(fēng)殺蟲(chóng)及解毒等功效。主要用于濕熱黃疸、赤白帶下、痛腫瘡毒、皮膚疥癬以及腮炎、痢疾等。

苦參中主要含有苦參堿、氧化苦參堿、N—甲基金花堿、氧化槐果堿、槐定堿等成分?鄥⒖倝A及氧化苦參堿都具有減慢心率的作用,可用于心室早博等心律失常之癥,苦參制劑也常用于急性菌痢、滴蟲(chóng)病、白細(xì)胞減少癥、皮膚騷癢等多種疾病。目前藥理實(shí)驗(yàn)表明苦參堿、氧化苦參堿等具有抗腫瘤作用。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/b>

1.掌握離子交換法提取苦參生物堿的原理及方法

2.掌握連續(xù)回流提取法的基本操作。

3.了解陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的性能和處理方法

二、實(shí)驗(yàn)原理(苦參生物堿的理化性質(zhì)與結(jié)構(gòu),綜合性實(shí)驗(yàn))

1.苦參堿(matrine):有四種形態(tài),α-苦參堿為針狀或柱狀結(jié)晶,mp. 76℃,[α]D+39°;β-苦參堿為柱狀結(jié)晶,mp. 84℃;γ-苦參堿為液體,bp. 223℃/6mmHg;δ-苦參堿是柱狀結(jié)晶,mp. 84℃。常見(jiàn)是的α-苦參堿。當(dāng)β-苦參堿在石油醚中22~24℃放置后,能析出α和β型苦參堿的混合結(jié)晶,而α-苦參堿的溶液放置在10℃時(shí),能析出β-苦參堿結(jié)晶,用過(guò)氧化氫處理苦參堿可轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸鄥A。四種形態(tài)的苦參堿的苦味酸鹽相同,mp. 167~169℃。  

2.氧化苦參堿(Oxymatrine):C15H24N2O2,無(wú)色柱狀結(jié)晶(Me2CO),mp.162~163℃(水合物),207℃(無(wú)水物)。[α]D+47.7°(EtOH)?扇苡诶渌⒁掖、氯仿,難溶于乙醚、石油醚。用SO2處理可轉(zhuǎn)變?yōu)榭鄥A。

3.N-氧化槐果堿(N-Oxysophocarpine):白色簇狀結(jié)晶,mp. 206℃

4.槐定堿(Sophoridine):為苦參堿的一種空間異構(gòu)體,白色棱晶,mp. 106~108℃

    

苦參堿氧化苦參堿 N-氧化槐果堿  槐定堿

5.其它生物堿的結(jié)構(gòu)為:

(1)安那吉堿Anagyrine:穩(wěn)定性大,不被皂化,bp. 210~215℃/4mmHg

(2)苦參烯堿Sophocarpine:mp. 54℃

(3)苦參醇?jí)ASophoranol:mp. 171℃

    

   (1) (2) (3)

苦參生物堿是喹喏里西丁類(lèi)生物堿,能與酸成鹽而溶于稀酸水,將其鹽的水溶液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱進(jìn)行交換,交換樹(shù)脂用濃氨水堿化,再用氯仿提取得到苦參總生物堿。 

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

 (一)儀器與試劑

玻璃色譜柱(21mm×200mm)及配套分液漏斗,燒杯(50 ml,500 ml,1000m1),滲漉筒,濾紙,紗布,100ml三角瓶,索氏提取器,恒溫水浴鍋,蒸發(fā)皿,試管,玻璃板(5×20cm),色譜缸,濾紙,玻璃漏斗,鐵架臺(tái), 250ml園底燒瓶,恒溫水浴鍋,抽濾瓶,布氏漏斗,冷凝器等。

苦參粗粉,732型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,硅膠G,乙醇,濃氨水,氯仿,無(wú)水硫酸鈉,丙酮,甲醇,2mol/L HCl,0.1%HCl,5%NaOH溶液,氫氧化鈉,乙醚, 5% 鉬酸銨,濃硫酸,濃硝酸,漂白粉,碘化鉍鉀試劑,改良的碘化鉍鉀試液,碘化汞鉀試劑,硅鎢酸試劑,10% 硫酸銅試劑,氯化汞乙醇溶液,0.1%H2SO4奎寧水溶液,0.1%H2SO4小檗堿水溶液,0.1%H2SO4阿托品水溶液,苦參生物堿水溶液(自制),1% 鹽酸麻黃堿水溶液,鹽酸小檗堿水溶液,氫溴酸東莨菪堿溶液,硫酸阿托品溶液等。

(二)實(shí)驗(yàn)操作

總生物堿的提取

1.樹(shù)脂的處理  由于市售的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為鈉型,同時(shí)含水量不足未充分膨脹,而往往含有雜質(zhì),因此使用前需進(jìn)行轉(zhuǎn)型、除雜和吸水膨脹處理。

樹(shù)脂規(guī)格:732型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,交換容量:45毫克當(dāng)量,交聯(lián)度:1×7。

稱(chēng)取40克干樹(shù)脂置于100ml三角瓶中,加少量酒精或水浸泡過(guò)夜,次日倒出酒精,用蒸餾水洗至溶液澄清,然后倒入交換柱中。先用約300ml(約8倍量)2mol/LHCl以5~6ml/min的速度進(jìn)行交換,使其轉(zhuǎn)為氫型,然后用水洗至流出液呈中性;接著再用約300ml(8倍量)5%NaOH水溶液以同樣速度使其復(fù)回鈉型,再用蒸餾水洗至液呈中性(必要時(shí)也可再重復(fù)一次鹽酸和氫氧化鈉的處理),最后用300ml(8倍量)的2mol/LHCl進(jìn)行交換,使之轉(zhuǎn)為氫型,蒸餾水沖洗至中性,待用。

2.滲漉

稱(chēng)取苦參粗粉150g,用適量0.1%HCl攪拌濕潤(rùn)膨脹后,裝入滲漉筒中(滲漉筒底部鋪一層紗布),藥材要分次加入,一層一層壓緊,壓力要均勻,不要太緊,裝完后上面蓋一張濾紙,用玻璃塞壓住,加0.1%HCl浸泡過(guò)夜。次日以0.1%HCl為溶劑以4~5ml/min的速度滲漉(滲漉液最好用濾紙過(guò)濾一次),邊滲漉邊檢查生物堿反應(yīng)(或測(cè)定pH的變化),至滲漉液生物堿反應(yīng)不明顯為止(滲漉液約1500左右,或滲漉液顏色較淺)。

注:(1)提取溶劑如酸度太大或用量過(guò)大,交換時(shí)可將吸附于樹(shù)脂上的生物堿洗脫下來(lái),因此滲漉溶劑酸度和用量要合適。

(2)生物堿反應(yīng)檢查:將流出液滴在濾紙上,噴霧碘化鉍鉀試劑,如有橙紅色斑點(diǎn)為正反應(yīng),無(wú)橙紅色斑點(diǎn)為負(fù)反應(yīng)。

3.交換

將滲漉液通過(guò)處理好的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂,交換速度為4~5ml/min,或以檢查流出液是否有生物堿來(lái)控制交換速度。交換完畢后,將樹(shù)脂倒入250ml燒杯中,用蒸餾水洗至洗液無(wú)色,再用乙醇洗兩次,將樹(shù)脂倒至蒸發(fā)皿中,自然晾干(或于40~50℃烤箱中烤干)。

4.連續(xù)提取

將上述晾干的樹(shù)脂放至燒杯中,加10ml左右的濃氨水拌濕(以手捏成團(tuán)但不粘手為宜),內(nèi)置20min(蓋好),裝入濾紙袋置索氏提取器中,用200ml的氯仿為溶劑連續(xù)回流提取至提取液無(wú)生物堿反應(yīng),約2 h(于恒溫水浴中,水浴溫度為80~90℃)。回流完畢后,氯仿提取液加無(wú)水硫酸鈉(炒干)干燥脫水。干燥至少半小時(shí)以上過(guò)濾,回收氯仿至干(蒸至少量時(shí)倒入50ml燒杯中,繼續(xù)將氯仿?lián)]盡),殘留物加入少量丙酮,熱溶,放置,析晶。數(shù)日后加少量丙酮處理結(jié)晶,抽濾(結(jié)晶用少量丙酮洗一次),干燥,即得粗品總堿(黃白色結(jié)晶)。

5.精制

將粗品用約20倍的丙酮于100ml三角瓶中熱溶解,趁熱過(guò)濾,濾液放置冷卻。待沉淀完全后,抽濾,結(jié)晶用丙酮洗滌一次,置干燥器,稱(chēng)重,即得以氧化苦參堿為主的精品總堿。

6.總堿的薄層色譜鑒定

制板:制備硅膠G-CMC板,方法見(jiàn)《實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)范》第4頁(yè)

點(diǎn)樣:樣品液:取少量自制苦參總生物堿放于小試管中加適量氯仿溶解。

  母液;標(biāo)準(zhǔn)品:苦參堿和氧化苦參堿(用適量氯仿溶解)

展開(kāi)劑:氯仿-甲醇-濃氨水(8:2:0.25)

展開(kāi)方式:上行法

顯色劑:噴霧改良的碘化鉍鉀試液

色譜結(jié)果:對(duì)照樣品色斑與標(biāo)準(zhǔn)品斑點(diǎn)的顏色和位置,計(jì)算Rf值,并觀察母液中有多少生物堿的斑點(diǎn),做出結(jié)論。

7. 生物堿類(lèi)化合物的檢識(shí)

生物堿除少數(shù)(如麻黃堿)外,均與各種生物堿沉淀試劑在弱酸性溶液中反應(yīng),生成沉淀;而部分生物堿又各自與不同的顯色試劑反應(yīng),生成各種有色物質(zhì)。

1)生物堿沉淀反應(yīng)

(1)碘化鉍鉀沉淀反應(yīng):取4支試管,分別加入0.1%H2SO4奎寧水溶液、0.1%H2SO4小檗堿水溶液、0.1%H2SO4阿托品水溶液及苦參生物堿水溶液各1ml,然后在各試管中均加入碘化鉍鉀試劑,混勻,觀察生成沉淀的情況。

    (2) 碘化汞鉀反應(yīng):取4支試管,分別加入0.1%H2SO4奎寧水溶液、0.1%H2SO4小檗堿水溶液、0.1%H2SO4阿托品水溶液及苦參生物堿水溶液各1ml,然后在各試管中均加入碘化汞鉀試劑,混勻,觀察生成沉淀的情況。

(3)硅鎢酸沉淀反應(yīng):取4支試管,分別加入0.1%H2SO4奎寧水溶液、0.1%H2SO4小檗堿水溶液、0.1%H2SO4阿托品水溶液及苦參生物堿水溶液各1ml,然后在各試管中均加入硅鎢酸試劑,混勻,觀察生成沉淀的情況。

2) 顯色反應(yīng)  取一張濾紙條,在其上分別滴加0.1% H2SO4奎寧水溶液、0.1% H2SO4小檗堿水溶液、0.1% H2SO4阿托品水溶液及苦參生物堿水溶液各1滴,干燥后噴霧改良的碘化鉍鉀試劑,觀察各種樣品顯色情況。

 3)個(gè)別生物堿的顏色反應(yīng)

(1)麻黃堿的反應(yīng):取一支試管加入1% 鹽酸麻黃堿水溶液1ml,加入10% 硫酸銅試劑2~3滴,用氫氧化鈉堿化,即顯蘭紫色;再往試管中加入乙醚,振搖分層后,醚層呈紫紅色(二水合物),水層呈蘭色(四水合物)。反應(yīng)原理為:

(2)莨菪堿東莨菪堿的反應(yīng):

東莨菪堿與5% 鉬酸銨的濃硫酸溶液加熱反應(yīng),初生成黃色,后變?yōu)樘m色,阿托品不顯色。

取少量硫酸阿托品及氫溴酸東莨菪堿分別置2支試管中,加入氯化汞乙醇溶液,阿托品生成黃色沉淀,加熱后轉(zhuǎn)為紅色;東莨菪堿生成白色沉淀。

(3)小檗堿的反應(yīng):

鹽酸小檗堿水溶液2ml,加入濃硝酸數(shù)滴,可得黃綠色硝酸小檗堿沉淀。

取鹽酸小檗堿少許,加稀鹽酸2ml溶解后,加漂白粉少許即產(chǎn)生紅色。

四、思考題

1. 離子交換樹(shù)脂提取生物堿的原理是什么?其方法有什么特點(diǎn)?

2. 根據(jù)苦參生物堿的性質(zhì),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)用溶劑法提取苦參生物堿的流程。

3. 使用索氏提取器有什么優(yōu)點(diǎn)?應(yīng)注意哪些問(wèn)題?

實(shí)驗(yàn)四  利用紙色譜先導(dǎo)設(shè)計(jì)法從洋金花中提取分離生物堿

洋金花是茄科(Solanaceae)植物白曼陀(S.Daturametel  L.)或毛曼陀(S.Datura innoxia Mill)的干燥花,前者稱(chēng)南洋金花,后者稱(chēng)北洋金花。曼陀羅的葉、花、根和種子均含有大量生物堿(0.2~0.5%),主要為莨菪堿(hyoscyamine)、東莨菪堿、顛茄堿和去水阿托品。在花中主要是莨菪堿和東莨菪堿。北洋金花中東莨菪堿的含量較高,約為0.344%。洋金花味辛性溫、有毒,具有定喘、麻醉止痛之功效,主治哮喘、驚癇、風(fēng)濕痹痛等,還可作手術(shù)麻醉劑。民間將洋金花與煙絲或煙葉混合,做成煙卷,用以治療老年性慢性氣管炎哮喘,對(duì)緩解支氣管平滑肌痙攣有明顯療效。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>

1.了解紙層析先導(dǎo)設(shè)計(jì)法的原理與操作

2.掌握洋金花中東莨菪堿和莨菪堿的理化性質(zhì)與提取分離方法

3.掌握逆流分溶法(CCD法)的原理與操作

二、實(shí)驗(yàn)原理(綜合性實(shí)驗(yàn))

(一)洋金花中主要成分的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及提取分離原理

1.東莨菪堿(hyosine or scopolamine)  為粘稠狀液體,其一分子水合物為結(jié)晶體,mp 59℃,[α]D-18o,具有極強(qiáng)的親水性,可溶于水(1:9.5),易溶于熱水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮,難溶于四氯化碳、苯或石油醚。其堿性較弱(Kb=3.5×10-7),不能與HgCl2生成HgO的黃色沉淀。

2.莨菪堿(hyocyamine or atropine)  為固體,mp 108. 5℃,[α]D-22o(EtOH)。其溶于無(wú)水乙醇中,加0.16%的氫氧化鈉或120℃加熱30min,經(jīng)消旋即可轉(zhuǎn)為阿托品。阿托品為長(zhǎng)柱狀結(jié)晶,mp 118℃,易溶于乙醇、氯仿,可溶于四氯化碳、苯,幾乎不溶于石油醚。堿性比東莨菪堿強(qiáng)(Kb=4.5×10-5),能與HgCl2生成黃色HgO沉淀,加熱后轉(zhuǎn)為紅色。

 

 莨菪堿  東莨菪堿

東莨菪堿和莨菪堿均能與酸成鹽而溶于水,在堿化后游離出生物堿而溶于氯仿,利用此性質(zhì)用酸水將洋金花中生物堿提取出來(lái),堿化后用氯仿萃取得到總堿,而利用紙色譜先導(dǎo)法的方案將莨菪堿與東莨菪堿分離。

(二)紙色譜先導(dǎo)設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)介

紙色譜先導(dǎo)設(shè)計(jì)法是以紙色譜的結(jié)果及計(jì)算數(shù)據(jù)作指導(dǎo),來(lái)設(shè)計(jì)液—液兩相萃取法分離天然藥物化學(xué)成分的研究方案。紙色譜屬于分配色譜,固定相和流動(dòng)相分別為吸附在色譜濾紙上的水(或預(yù)先涂布的其它固定相)和展開(kāi)劑,根據(jù)不同物質(zhì)在水相與有機(jī)相之間的分配系數(shù)不同而得到分離。因此我們可以根據(jù)不同成分紙色譜的比移值Rf來(lái)設(shè)計(jì)液—液萃取的實(shí)驗(yàn)方案。

紙色譜先導(dǎo)法的設(shè)計(jì)程序分為四個(gè)步驟:

1. 溶劑系統(tǒng)的選擇:

(1)選擇提取溶劑:提取溶劑是指從藥材或水提液中提取某種(或某組)成分所用的溶劑。最佳的提取溶劑應(yīng)為紙色譜時(shí)該種(或該組)成分Rf值最大的展開(kāi)劑。因?yàn)樯V的Rf值越大,分配系數(shù)K越大,萃取率就越高。所以,可用紙色譜法選擇其中Rf值最大的展開(kāi)劑作為提取該物質(zhì)的最佳萃取溶劑。

當(dāng)采用潤(rùn)濕指數(shù)為1.5的半濕色譜濾紙時(shí),K值與Rf值的近似關(guān)系式如下所示:

  式中:K=C有機(jī)相/C水相

(2)選擇分離混合物的溶劑:在分離紙色譜比移值為Rf1及Rf2(Rf1 >Rf2)的兩個(gè)化合物時(shí),可以用分離因子β表示這兩種化合物可分離的難易程度:

分離因子β越大,兩種物質(zhì)越易分離。因此在選擇分離溶劑系統(tǒng)時(shí),應(yīng)盡量選β值大者的溶劑系統(tǒng)。一般情況下,ΔRf越大,則β值越大越容易分離。當(dāng)在該條件下用紙色譜的展開(kāi)劑做為萃取溶劑時(shí),Rf值最大的化合物易轉(zhuǎn)入萃取溶劑中,而Rf小的化合物則留在水相中,從而達(dá)到了分離的目的。

分離混合物的溶劑還要具備下述條件:兩相溶劑能很快的分層;振搖時(shí)不易發(fā)生乳化現(xiàn)象;溶質(zhì)與溶劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(特殊需要者例外)等。

選擇溶劑時(shí)具體做法如下:

①色譜濾紙的處理:稱(chēng)量色譜濾紙重W1,然后將色譜濾紙浸入蒸餾水(或其它固定相)中,迅速取出,夾于兩張濾紙中間。吸去多余水分,至濕潤(rùn)的色譜濾紙重W2約為W1的1.5倍。此時(shí)濾紙的濕潤(rùn)指數(shù)即為1.5。

②點(diǎn)樣展開(kāi)及確定溶劑系統(tǒng):取濕潤(rùn)指數(shù)約為1.5的半濕色譜濾紙,按紙色譜常規(guī)點(diǎn)樣,并選用不同溶劑上行展開(kāi),最后顯色,計(jì)算樣品的Rf及β值,并據(jù)此確定最佳的溶劑系統(tǒng)。

2. 分離方法的確定

液-液萃取法分離化學(xué)成分主要有兩種操作方法:簡(jiǎn)單萃取法(即分批萃取法Batchextraction)和逆流分溶法(Counter-CurrentDistribution簡(jiǎn)稱(chēng)CCD)。前者操作簡(jiǎn)單,但分離效果較差;后者操作復(fù)雜,但分離效果好,可同時(shí)分離幾種成分組成的多元混合物及性質(zhì)極為相似的化合物。方法的確定主要依靠β值的大小,一般當(dāng)β>50時(shí)說(shuō)明混合物易于分離,在設(shè)計(jì)方案時(shí)可采用簡(jiǎn)單萃取法;當(dāng)β<50時(shí)宜用分離效果較高的CCD法。

3. 溶劑用量比的確定

在簡(jiǎn)單萃取或逆流分溶過(guò)程中,溶劑用量比例要合適,這樣可以大大提高分離

效果。最適量的溶劑用量比例可由下公式得出:

R=V有機(jī)相/V水相 = 1/   V:體積

4.逆流分溶轉(zhuǎn)移次數(shù)的確定

用逆流分溶法分離混合物時(shí)需要的最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)移次數(shù)N可用下式計(jì)算:

N=β[3(α+β)+δ(αβ+1)]2/α(β-1)2

式中α為溶劑因子,可由α=R2·K1·K2求出,其值與所達(dá)到的分離純度有關(guān),純度要求越高,δ值越大(表1),轉(zhuǎn)移次數(shù)N也越大。

表1 δ值與純度的關(guān)系

δ值

0.812

1.289

1.645

1.965

2.000

2.575

3.000

純度(%)

80

90

95

97

97.7

99

99.7

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.儀器及試劑

三角瓶若干;分液漏斗100ml1個(gè),50ml 4個(gè);蒸餾裝置一套、培養(yǎng)皿、毛細(xì)管、試管,紙色譜筒,色譜濾紙,棉花。

洋金花;氯仿;濃鹽酸,濃氨水,改良的碘化鉍鉀試液;檸檬酸-碳酸氫鈉緩沖溶液(pH=5、6.5、7.5、8.5)四種;氫溴酸東莨菪堿對(duì)照品溶液,硫酸阿托品對(duì)照品溶液。

2.實(shí)驗(yàn)操作

1)洋金花中總生物堿的提取

稱(chēng)取洋金花(搓碎)15g,置于100ml三角瓶中,加蒸餾水80ml,滴加濃鹽酸調(diào)溶液pH=2,浸泡過(guò)夜。第二天抽濾,將濾液倒入125ml分液漏斗中,加20ml氯仿,用濃氨水堿化至pH=8~9,振搖萃取。再分別用20ml、10ml氯仿分別萃取兩次。合并三次氯仿萃取液,水層棄掉,回收氯仿,剩5~6ml即可(留1ml作紙色譜用)。

2)東莨菪堿與莨菪堿的分離

(1) 分離條件的考察  取一條15cm×5cm的色譜濾紙,用鉛筆距底端2cm劃起始線,再垂直于起始線畫(huà)三條等距縱線,即將濾紙分為四等分窄條。用棉球沾取不同pH的緩沖液(pH依次為5、6.5、7.5、8.5的檸檬酸-碳酸氫二鈉緩沖液)按順序涂布于濾紙的各條帶上,涂布操作要求均勻、快速,而且在盡量避免緩沖液間鄰近區(qū)間的擴(kuò)散。涂畢后將濕濾紙條夾在兩張干濾紙之間吸去多余的水分。然后用毛細(xì)管吸取總生物堿溶液分別點(diǎn)于色譜濾紙各條緩沖帶的起始線處。以水飽和的氯仿為展開(kāi)劑,展開(kāi)。展開(kāi)高度約10cm后取出,以改良的碘化鉍鉀試劑噴霧顯色。記錄不同pH緩沖帶下樣品展開(kāi)的Rf值和β值,根據(jù)此值選擇樣品中生物堿分離的適宜pH緩沖條件。

(2) CCD分離方法(Counter-Current Distribution) 取4個(gè)小分液漏斗,編號(hào)為1~4,每只內(nèi)盛有pH=6.5的緩沖溶液5ml做為固定相(緩沖溶液要用氯仿提前飽和)。將含有總堿的氯仿濃縮溶液5ml轉(zhuǎn)入第1號(hào)分液漏斗中,振搖后靜置分層;之后再將第1號(hào)分液漏斗中的氯仿層溶液轉(zhuǎn)入至第2號(hào)分液漏斗中,振搖后靜置分層;然后再將第2號(hào)分液漏斗中的氯仿層溶液轉(zhuǎn)入至第3號(hào)分液漏斗中,振搖后靜至分層;然后再將第3號(hào)分液漏斗中的氯仿層溶液轉(zhuǎn)入至第4號(hào)分液漏斗中,靜置后分層;最后將第4號(hào)分液漏斗中的氯仿層溶液收集至試管中(編號(hào)為第1號(hào)氯仿萃取液)。

再取5ml新配的氯仿液(提前用pH=6.5的緩沖溶液飽和)倒入第1號(hào)分液漏斗中,振搖后靜置分層;然后再將第1號(hào)分液漏斗中的氯仿層溶液轉(zhuǎn)入第2號(hào)分液漏斗中……。最后將第4號(hào)分液漏斗中的氯仿層溶液收集至試管中(編號(hào)為第2號(hào)氯仿萃取液)。重復(fù)上步驟工作,依順序得到編號(hào)為第3號(hào)、第4號(hào)的氯仿萃取液。共得到編號(hào)為1~4號(hào)的四份氯仿萃取液。

將第1至4號(hào)分液漏斗中的水相中各加入5ml氯仿,再分別加入氨水堿化至pH=9,振搖后靜置,分出氯仿層溶液,共得到編號(hào)為5~8的四份為水相堿化后的氯仿萃取液。將以上各氯仿萃取液(編號(hào)1~8,共8份)分別濃縮至小量后待紙色譜鑒定用。

3)紙色譜鑒定

取一張圓形紙色譜濾紙,在圓心處畫(huà)一直徑約為3cm的圓圈做為起始線。用棉球沾取pH=6.5的緩沖溶液均勻涂于一張圓形紙色譜濾紙上,用干濾紙吸去多余的水份,再按圓形紙色譜法操作。

點(diǎn)樣:洋金花總生物堿氯仿濃縮液(自提),氫溴酸東莨菪堿對(duì)照品溶液,硫酸阿托品對(duì)照品溶液,編號(hào)1~4(流動(dòng)相)、5~8(固定相)的氯仿萃取濃縮液。

展開(kāi)劑:用pH=6.5緩沖溶液飽和的氯仿液。

顯色劑:改良的碘化鉍鉀試液,噴霧顯色。

注意觀察各樣品斑點(diǎn)情況,并分析各萃取液中的成分。

四、思考題

1. 在提取中為什么要先加氯仿再堿化?堿化后的pH值為什么要控制在8-9?

2. 萃取用的氯仿為什么要用pH=6.5的緩沖溶液飽和?

實(shí)驗(yàn)五  一葉萩堿的分離和鑒定

大戟科植物一葉萩(Securinegasuffruticosa(Pall) Rehd)也稱(chēng)葉底珠,別名狗杏條,我國(guó)資源十分豐富。其根、葉和嫩枝中均含有多種生物堿,結(jié)構(gòu)已經(jīng)清楚的有十幾種,其中一葉萩堿含量最高,并已用于臨床。一葉萩堿和它的衍生物能興奮中樞神經(jīng),增強(qiáng)心肌收縮,升高血壓,臨床用硝酸一葉萩堿治療面神經(jīng)麻痹,小兒麻痹骶神經(jīng)炎和股外側(cè)神經(jīng)炎感染引起的多發(fā)性神經(jīng)炎,成為神經(jīng)科疾患的常見(jiàn)藥物。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>

1. 掌握用離子交換樹(shù)脂法提取分離生物堿的原理和方法。

2.了解一葉萩堿衍生物的制備方法及鑒定方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理(綜合性實(shí)驗(yàn))

一葉萩堿為淡黃色棱形晶體,難溶于水,易溶于醇、氯仿,較難溶于石油醚,其結(jié)構(gòu)如下:

風(fēng)干后樹(shù)脂

 

一葉萩堿具有較強(qiáng)的堿性,能與酸成鹽而溶于稀酸水,將其鹽的水溶液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱進(jìn)行交換,交換樹(shù)脂用濃氨水堿化,再用氯仿提取得到總生物堿。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1. 儀器與試劑

玻璃色譜柱(21mm×200mm)及配套分液漏斗,燒杯(50 ml,500 ml,1000m1),滲漉筒,濾紙,紗布,100ml三角瓶,索氏提取器,恒溫水浴鍋,培養(yǎng)皿、蒸發(fā)皿,試管,玻璃板(5×20cm),色譜缸,濾紙,玻璃漏斗,鐵架臺(tái), 250ml圓底燒瓶,恒溫水浴鍋,抽濾瓶,布氏漏斗,冷凝器。

一葉萩,硅鎢酸試劑,碘化鉀試劑,碘化鉍鉀試劑,石油醚,氨水,氯仿,苯,乙醇,乙醚無(wú)水乙醇,10%硝酸無(wú)水乙醇液,無(wú)水乙醇,乙醚,碘甲烷,丙酮,甲醇,氧化鋁(堿性Ⅱ~Ⅲ,粒度>200目)。

2. 實(shí)驗(yàn)操作

1) 

風(fēng)干后樹(shù)脂

 

通過(guò)陽(yáng)離子交換柱,以4~5ml/min的流速進(jìn)行交換,待酸水液全部交換完畢后將樹(shù)脂傾入燒杯中,再用水洗至澄明、抽干放置培養(yǎng)皿中,室溫風(fēng)干。

 

藥渣

 

酸水液(取出5ml用NH4OH堿化至pH=9,用CHCl3 5ml萃取,CHCl3層保留,待一葉萩堿結(jié)晶析出后與對(duì)照品共薄層檢查)

 

置燒杯中,用pH1~2的H2SO4水250ml充分濕潤(rùn),放置30min后裝入滲漉筒,然后再用pH1~2的H2SO4水浴液以4~5ml/min的流速進(jìn)行滲漉,收集濾液約1500ml。

 

干燥一葉萩(150g)

 
提取分離方法(見(jiàn)下圖)

 

 


2)生物堿的定性實(shí)驗(yàn)

① 取滲漉液1ml,加硅鎢酸試劑數(shù)滴,產(chǎn)生淡黃色沉淀。

② 取滲漉液1ml,加碘化鉀試劑數(shù)滴,產(chǎn)生淡棕褐色沉淀。

③ 取滲漉液1ml,加碘化鉍鉀試劑數(shù)滴,產(chǎn)生棕紅色沉淀。

3)一葉萩堿衍生物的制備

  ① 硝酸一葉萩堿的制備

稱(chēng)取一葉萩堿200mg,加6ml乙醚及9ml無(wú)水乙醇,使生物堿全部溶解,滴加10%硝酸無(wú)水乙醇液14ml,滴加乙醚至渾濁、放置,白色結(jié)晶析出后,過(guò)濾,結(jié)晶用無(wú)水乙醇-乙醚(1:1)洗滌數(shù)次、干燥,即得硝酸一葉萩堿。

硝酸一葉萩堿、無(wú)嗅、味苦,溶于水,難溶于醇。mp 222℃。

② 一葉萩堿的甲基化物的制備

稱(chēng)取樣品100mg,碘甲烷(MeI)0.4ml及丙酮10ml水浴回流1h,放冷結(jié)晶析出后,過(guò)濾,結(jié)晶用乙醚洗滌,用MeOH-EtOH重結(jié)晶,獲得黃色針狀結(jié)晶,mp. 232℃。

反應(yīng)式:

4)鑒定

①  TLC  吸附劑:Al2O3(堿性Ⅱ~Ⅲ,粒度>200目)

展開(kāi)劑:a.氯仿-苯-乙醇 (25:25:2);b.氯仿;c. 乙醚

② IR νmax  1790cm-1(不飽和內(nèi)酯環(huán)上的質(zhì)子),1730 cm-1(內(nèi)酯的羰基)

1620 cm-1(雙鍵)

③ UVλmax  256.6 nm,311.6nm

四、思考題

   1.用樹(shù)脂提取生物堿的原理是什么?為什么提取生物堿時(shí)必須考慮交聯(lián)度?

   2.用石油醚從樹(shù)脂上回流洗脫一葉萩堿的原理是什么?

實(shí)驗(yàn)六 青蒿素的提取、分離和檢識(shí)

青蒿素是從中藥青蒿中分離得到的一個(gè)有抗瘧活性的倍半萜過(guò)氧化物,尤其對(duì)腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾具有速效和低毒的特點(diǎn)。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>

1.掌握從青蒿中提取、分離并鑒定青蒿素的方法。

2.學(xué)習(xí)柱色譜的操作方法

 二、實(shí)驗(yàn)原理(綜合性實(shí)驗(yàn))

青蒿素(Artemisinin)是低極性的倍半萜過(guò)氧化物,因此可以用低沸點(diǎn)的溶劑如二氯甲烷、氯仿、乙醚、丙酮和石油醚(30~60℃)來(lái)提取。然后應(yīng)用層析和重結(jié)晶的方法來(lái)分離純化青蒿素。

  青蒿素

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.儀器和試劑

  色譜柱,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,硅膠薄層板,展開(kāi)缸,顯色試劑噴瓶,電吹風(fēng),錐形瓶(50m1)等。

青蒿干燥的葉子,100~200目硅膠,石油醚,氯仿,乙酸乙酯,二氯甲烷,正己烷,乙腈(分析純),5%香草醛-濃硫酸(硫酸-無(wú)水乙醇=4:1),

2. 實(shí)驗(yàn)操作

1)提取分離方法

 青蒿干燥的葉子(粉碎)用沸點(diǎn)30~60℃的石油醚提取48小時(shí).回收濃縮后得到棕黑色漿狀物。再用20m1氯仿溶解后,加入180m1的乙腈,過(guò)濾除去不溶部分,濾液減壓濃縮得到膠質(zhì)狀殘?jiān)。將殘(jiān)?00g(100-200目)硅膠進(jìn)行柱色譜分離,用7.5%乙酸乙酯-氯仿作為洗脫劑。從洗脫劑下來(lái)200m1之后開(kāi)始收集流分,每瓶流分體積為40ml。流分用TLC進(jìn)行檢測(cè)。收集流分體積約300m1后,青蒿素被洗脫下來(lái),為白色結(jié)晶。用二氯甲烷-正己烷(1:4)重結(jié)晶可得到青蒿素純品。

2)TLC鑒定

樣品:青蒿素的氯仿(或二氯甲烷)溶液

展開(kāi)刑:7.5%乙酸乙酯:氯仿

顯色: 用5%香草醛—濃硫酸,可以觀察到青蒿素開(kāi)始為黃色斑點(diǎn),加熱后變成紫紅色斑點(diǎn)(Rf=0.66)。

注意事項(xiàng):高溫易導(dǎo)致青蒿素產(chǎn)生大量降解產(chǎn)物,因此本實(shí)驗(yàn)必須低溫提取回收,溫度不得超過(guò)60℃。

四. 復(fù)習(xí)題

1. 提取時(shí)為何使用乙腈?

2. 設(shè)計(jì)青蒿素提取分離的其它方法?

 

實(shí)驗(yàn)七 穿心蓮內(nèi)酯的提取、分離、鑒定及亞硫酸氫鈉加成物的制備

  穿心蓮為爵床科植物穿心蓮(Andjrographis panicalata (Burmf)Ness)的全草或葉。具清熱解毒,涼血消腫作用,用于治療急性菌痢、胃腸炎、咽喉炎、尿路感染等。穿心蓮中含有多種苦味素,屬二萜類(lèi)化合物,主要為穿心蓮內(nèi)酯、脫氧穿心蓮內(nèi)酯、高穿心蓮內(nèi)酯、新穿心蓮內(nèi)酯、穿心蓮?fù)、穿心蓮(fù)取F渲写┬纳弮?nèi)酯、新穿心蓮內(nèi)酯是穿心蓮抗菌消炎的主要有效成分。鑒于穿心蓮內(nèi)酯在水中的難溶性,將穿心蓮內(nèi)酯進(jìn)行磺化、亞硫酸氫鈉加成和琥珀酸酐酯化等水溶性衍生物合成研究,克服了穿心蓮內(nèi)酯不溶于水的特性。

穿心蓮中主要成分的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)

 1.穿心蓮內(nèi)酯(andrographolide):C20H30O6,又稱(chēng)穿心蓮乙素,為無(wú)色方型或

長(zhǎng)方型結(jié)晶,mp 230~232℃,[a]D20 -126。。味極苦,可溶于甲醇、乙醇、丙酮、吡啶,微溶于氯仿、乙醚,難溶于水及石油醚。

 2.脫氧穿心蓮內(nèi)酯(14-deoxy-andrographolide):C20H30O4,又稱(chēng)穿心蓮甲素,為無(wú)色片狀或長(zhǎng)方型結(jié)晶, mp l75~176.5℃,[a]D -36(1%,氯仿)。味稍苦,可溶于甲醇、乙醇,丙酮、吡啶、氯仿、乙醚、苯、微溶水。 

 3.新穿心蓮內(nèi)酯(neo-andrographolide ):C26H40O8,又稱(chēng)穿心蓮丙素、穿心蓮新苷,為無(wú)色柱狀結(jié)晶,mp l67~168℃。無(wú)苦味,可溶于甲醇、乙醇、丙酮、吡啶,微溶于氯仿和水,不溶于石油醚。

  

穿心蓮內(nèi)酯 脫氧穿心蓮內(nèi)酯 新穿心蓮內(nèi)酯

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>

1. 掌握穿心蓮內(nèi)酯類(lèi)二萜化合物的理化性質(zhì)和提取分離方法。

2. 學(xué)習(xí)氧化鋁柱色譜的原理和操作方法。

3. 通過(guò)穿心蓮內(nèi)酯亞硫酸氫鈉加成,掌握使脂溶性產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為水溶性產(chǎn)物的一種方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理(綜合性實(shí)驗(yàn))

穿心蓮中的內(nèi)酯類(lèi)化合物易溶于甲醇、乙醇.丙酮等溶劑,故利用此性質(zhì)選用乙醇提取之,穿心蓮中含有大量葉綠素,可用活性炭脫色法除去葉綠素類(lèi)雜質(zhì);利用穿心蓮內(nèi)酯與脫氧穿心蓮內(nèi)酯在氯仿中溶解度不同,初步將二者分離;利用穿心蓮內(nèi)酯與脫氧穿心蓮內(nèi)酯結(jié)構(gòu)上的差異,用氧化鋁柱分離二者,將穿心蓮內(nèi)酯制成亞硫酸氫鈉加成物以增加其在水中的溶解性。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.儀器和試劑

玻璃色譜柱(2×30cm)及配套分液漏斗,濾紙,50ml三角瓶數(shù)個(gè), 恒溫水浴鍋,蒸發(fā)皿,玻璃板(5×20cm),色譜缸,玻璃漏斗,鐵架臺(tái),500ml園底燒瓶,抽濾瓶,布氏漏斗,冷凝器,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,硅膠薄層板,顯色試劑噴瓶,電吹風(fēng),錐形瓶(50m1)等。

穿心蓮粗粉,95%乙醇,活性炭,丙酮,氯仿,甲醇,正丁醇,亞硫酸氫鈉,無(wú)水乙醇,0.3%亞硝酰鐵氰化鈉,10%的正丁醇?xì)溲趸c溶液,3,5-二硝基苯甲酸堿性溶液,50%氫氧化鉀甲醇試液。

2. 實(shí)驗(yàn)方法

 (一)內(nèi)酯類(lèi)成分的提取

1)提。悍Q(chēng)取穿心蓮粗粉100g,置圓底燒瓶中,加95%乙醇以浸過(guò)藥粉2cm為度,回流1小時(shí),過(guò)濾,藥渣再加適量乙醇回流2次,每次1小時(shí),過(guò)濾,合并三次濾液,回收乙醇至總體積的1/5量,放冷,即為內(nèi)酯類(lèi)成分總提取物。

2)脫色:將上述內(nèi)酯類(lèi)成分總提取物加入原料量的15~30%活性炭,加熱回

流30分鐘,脫色后的溶液再濃縮至15~2ml左右,放置析晶。

 (二)分離、精制

 1)穿心蓮內(nèi)酯的分離結(jié)晶法,將活性炭脫色后的濃縮液放置析晶,濾取結(jié)晶,并用少量水洗滌即得穿心蓮內(nèi)酯粗品(含少量脫氧穿心蓮內(nèi)酯)。母液待分離脫氧穿心蓮內(nèi)酯。

 2)穿心蓮內(nèi)酯的精制將粗品穿心蓮內(nèi)酯結(jié)晶加40倍量丙酮,加熱回流l0分鐘,過(guò)濾不溶物再加20倍量丙酮,加熱回流l0分鐘,過(guò)濾,合并二次丙酮液,回收丙酮至三分之一量,放置析晶,濾取白色顆粒狀結(jié)晶,即為穿心蓮內(nèi)酯精品。做薄層鑒定。

 3)脫氧穿心蓮內(nèi)酯分離

將結(jié)晶法析出的穿心蓮內(nèi)酯母液水浴蒸發(fā)至稠膏狀,再加氯仿70ml,盡力攪拌后濾出氯仿層,殘?jiān)偌勇确?0ml同法處理。合并二次濾液,水浴回收至5ml,將此濃縮液上氧化鋁柱(2×30cm)。用中性氧化鋁約30~35g,氯仿濕法裝柱,用氯仿洗脫,控制流速為2~3ml/分,每份10ml,約收12~15份。各流份濃縮后簿層鑒定,合并相同流份,蒸干氯仿,用丙酮結(jié)晶二次,得白色結(jié)晶即為脫氧穿心蓮內(nèi)酯,做薄層鑒定。

(三)穿心蓮內(nèi)酯亞硫酸氫鈉加成物的制備

取穿心蓮內(nèi)酯精制品0.5g置50ml圓底燒瓶中,加95%乙醇5ml及計(jì)算量的4%的亞硫酸氫鈉水溶液,加熱回流30分鐘,反應(yīng)液蒸出乙醇,再加5mJ水溶解,冷卻后過(guò)濾,濾液用少量氯仿洗滌三次,水液濃縮至干。殘留物加乙醇l0~20ml溶解,濾除不溶物,乙醇溶液濃縮放置或抽松,得白色粉末。粗品用乙醇-氯仿重結(jié)晶得到穿心蓮內(nèi)酯亞硫酸氫鈉加成產(chǎn)物。

 (四)鑒定

 1)穿心蓮內(nèi)酯的鑒定:

(1) 物理常數(shù):mp 230~232℃。

(2) 薄層色譜: 吸附劑:硅膠G-CMC。展開(kāi)劑:氯仿-無(wú)水乙醇(20:1)。

顯色劑:碘蒸氣。結(jié)果:穿心蓮內(nèi)酯在常量下為一個(gè)斑點(diǎn)。

(3) 顯色反應(yīng):

①亞硝酰鐵氰化鈉堿液反應(yīng)(Legal 反應(yīng)):取穿心蓮內(nèi)酯結(jié)晶少許放在比色板上,加乙醇0.2ml溶解,加0.3%亞硝酰鐵氰化鈉溶液2滴10%的氫氧化鈉溶液2滴。

②3,5-二硝基苯甲酸堿液反應(yīng)(Kedde 反應(yīng)): 取穿心蓮內(nèi)酯結(jié)晶少許,于比色板上,加乙醇0.2ml溶解,加3,5-二硝基苯甲酸堿性溶液2滴,呈紫色。

③50%氫氧化鉀甲醇試液反應(yīng):穿心蓮內(nèi)酯遇氫氧化鉀甲醇溶液呈紫色。

2)脫氧穿心蓮內(nèi)酯的鑒定:

  (1) 測(cè)熔點(diǎn):mp l75~ 176.5 ℃。

   (2) 薄層鑒定:條件同穿心蓮內(nèi)酯。

3)穿心蓮內(nèi)酯亞硫酸氫鈉加成物的鑒定:

  (1) 測(cè)熔點(diǎn):mp 226~227℃。

   (2) 薄層鑒定:吸附劑,硅膠G-CMC板。

   展開(kāi)刑:A.氯仿-甲醇(9:1),B.氯仿-正丁醇-甲醇(2:1:2),C.氯仿-丙酮-乙醇-水(5:5:5:1)。顯色劑:3、5-二硝基苯甲酸堿性溶液 。

   樣品:①穿心蓮內(nèi)酯乙醇液  ②穿心蓮內(nèi)酯亞硫酸氫鈉加成物。

   結(jié)果:用展開(kāi)劑A,樣品②留在原點(diǎn)、用展開(kāi)劑B、C,樣品①移至前沿,樣品②Rf值在0.5左右。

四、復(fù)習(xí)題

   1. 根據(jù)穿心蓮內(nèi)酯類(lèi)成分的不同結(jié)構(gòu),判斷各自的極性大小,分析出各成分在薄層板上的Rf值。

   2.試說(shuō)明穿心蓮內(nèi)酯顯色反應(yīng)的機(jī)理。

  

實(shí)驗(yàn)八  黃芩苷的提取分離

( 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))

. 概述

   黃芩苷是中藥黃芩中具有抗菌作用的主要有效成分,對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌有抑制作用,臨床上用于上呼吸道感染,急性扁腺炎、急性咽炎、肺炎及痢疾等疾病。近年來(lái)報(bào)導(dǎo)用以治療肝炎,有降低轉(zhuǎn)氨酶的作用,如市售中成藥銀黃口服液、銀黃片中的主要成分之一是黃芩苷。

   黃芩為唇形科植物黃芩(Scutellaria baica lensls Georg.)的根。從黃芩醫(yī)學(xué)招聘網(wǎng)根中提

取分離出的黃酮類(lèi)成分有6種,黃芩素(5,6,7-三羥基黃酮)及其苷(C7-葡萄糖醛

酸)、漢黃芩素(5,7-二羥基-8-甲氧基黃酮)及其苷(C7-葡萄糖醛酸)、7-甲基黃芩素及5,8-二羥基-7-甲氧基黃酮.其中以黃芩苷(Baicalin)含量最高,而漢黃芩素(Wo

gonln)則是我國(guó)黃芩中所特有的成分。

. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>

1. 學(xué)習(xí)查閱天然藥物化學(xué)主要文獻(xiàn)資料的方法

2.通過(guò)分析文獻(xiàn)資料結(jié)合所學(xué)知識(shí),自己設(shè)計(jì)并實(shí)施提取分離黃芩苷,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定的方法,以提高學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。

三. 文獻(xiàn)綜述

要求學(xué)會(huì)系統(tǒng)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的方法,有詳細(xì)的閱查記錄及資料,后寫(xiě)出綜述,綜述內(nèi)容如

1.黃芩的植物來(lái)源、品種、科屬及分布

2.黃芩苷的臨床應(yīng)用和藥理活性研究概況。

3.黃芩中主要化合物的名稱(chēng)、熔點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、提取分離方法、結(jié)構(gòu)鑒定手段。

四. 提取分離方法設(shè)計(jì)  

1.根據(jù)文獻(xiàn)資料及所學(xué)有關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)述提取純化分離黃酮類(lèi)化合物的方法。

2.設(shè)計(jì)提取純化黃芩苷方法 。

3.列出所需實(shí)驗(yàn)材料的名稱(chēng)及規(guī)格,并安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。

五. 黃芩苷的結(jié)構(gòu)鑒定

1.簡(jiǎn)述檢查一個(gè)化合物純度的方法,黃酮結(jié)構(gòu)鑒定程序,用化學(xué)和波譜方法確定其結(jié)構(gòu)的途徑。

2.根據(jù)黃芩苷的結(jié)構(gòu)提出鑒定其結(jié)構(gòu)的具體方案。

3.將各方案于全組討論,優(yōu)選好的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

六. 總結(jié)與討論 

 

附錄一   常用試劑的配制及使用方法

一、生物堿沉淀試劑

1. 碘化鉍鉀試劑(Dragendorff試劑)

溶液Ⅰ:0.85g次硝酸鉍溶于10ml冰醋酸與40ml水中。

溶液Ⅱ:8g碘化鉀溶于20ml水中。

制備液:溶液Ⅰ與Ⅱ等體積混合,可于棕色瓶中保存較長(zhǎng)時(shí)間,一般制備液可作為沉淀劑用。

噴霧劑:1ml制備液和2ml醋酸及10ml水臨用前混合即得。生物堿和某些含氮化合物顯桔紅色斑點(diǎn)。

2. 碘化汞鉀試劑(Mayer試劑)

制備液:1.36g氯化汞和5g碘化鉀各溶于20ml水中,等體積混合后稀釋至100ml。

顯色劑:制備液加1/10體積的17%鹽酸。

3. 碘-碘化鉀試劑(Wager 試劑)

  1g碘和10g 碘化鉀溶于50ml水,加熱,加2ml冰醋酸,用水稀釋到100ml。

4. 硅鎢酸試劑(Bertrand 試劑)

5g硅鎢酸溶于100ml水中,加10%鹽酸至pH2左右。

5. 磷鉬酸和磷鎢酸試劑

顯色劑:5~10%的磷鉬酸或磷鎢酸的乙醇溶液。噴灑后120℃加熱。

沉淀劑:磷鉬酸鈉20g溶于硝酸中,加水使成10%溶液。

二、酚類(lèi)檢識(shí)試劑

1.三氯化鐵試劑:1~5%三氯化鐵的水溶液或乙醇溶液,并加少許鹽酸。

2. 鐵氰化鉀-三氯化鐵試劑:

溶液Ⅰ:2%鐵氰化鉀水溶液

溶液Ⅱ:1%三氯化鐵水溶液

臨用前溶液Ⅰ與溶液Ⅱ等體積混合。

3.  4-氨基安替比林-鐵氰化鉀試劑(Emerson反應(yīng))

   噴霧劑Ⅰ:2% 4-氨基安替比林乙醇溶液

噴霧劑Ⅱ:8% 鐵氰化鉀水溶液

先噴溶液Ⅰ,再?lài)娙芤孩蚝,將薄層板放于含?5%氨水的密閉容器中顯紅橙色~淡紅色。

4. Gibb’s試劑:溶液Ⅰ:0.5%2,6-二溴(氯)苯醌-氯亞胺乙醇溶液。

溶液Ⅱ:硼酸-氯化鉀-氫氧化鉀緩沖液(pH9.4)

三、內(nèi)酯、香豆素類(lèi)的試劑

 1.異羥肟酸鐵試劑:

溶液Ⅰ:7%鹽酸羥胺甲醇溶液。

溶液Ⅱ:10%氫氧化鉀甲醇溶液。

溶液Ⅲ:1g三氯化鐵溶于1%鹽酸100ml中。

試管反應(yīng)時(shí)先加Ⅰ、Ⅱ,然后再加Ⅲ。

作顯色劑時(shí)將Ⅰ、Ⅱ兩液按1:2比例混合,過(guò)濾,用濾液噴灑,再?lài)姙⑷?/p>

液Ⅲ。

四、黃酮類(lèi)檢識(shí)試劑  

1. 氨氣

2. 氫氧化鉀試劑:10%氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液

3. 1%或5%碳酸鈉溶液

4. 三氯化鋁試劑(Aluminum chloride):1%或5%三氯化鋁的乙醇溶液。

5. 醋酸鎂試劑:0.5~2%醋酸鎂的甲醇溶液。

6. 鋯-枸櫞酸試劑:

試劑Ⅰ:2%的二氯氧鋯(ZrOCl2)甲醇溶液。

試劑Ⅱ:2%的枸櫞酸甲醇溶液。

使用時(shí)分別加入試劑Ⅰ和Ⅱ。

7. 三氯化試劑:10%三氯化銻的氯仿溶液,100℃烤5分鐘。

五、蒽醌類(lèi)檢識(shí)試劑

1. 氨氣

2. 氫氧化鉀試劑:10%氫氧化鉀水溶液。

3. 醋酸鎂試劑:5%醋酸鎂甲醇溶液。

4. 1%硼酸試劑:1%硼酸水溶液。

六、強(qiáng)心苷類(lèi)檢識(shí)試劑

1. 3,5二硝基苯甲酸(Kedde)試劑

溶液Ⅰ:2%3,5二硝基苯甲酸甲醇溶液。

   溶液Ⅱ:1mol/L氫氧化鉀甲醇溶液或5%氫氧化鈉乙醇溶液。

   應(yīng)用前試劑Ⅰ、Ⅱ等量混合。強(qiáng)心苷顯紫紅色,幾分鐘后退色。

2. 亞硝酰鐵氰化鈉-氫氧化鈉(Legal)試劑

  溶液Ⅰ:0.5%亞硝酰鐵氰化鈉水溶液。

溶液Ⅱ:10%氫氧化鈉溶液。

檢識(shí)反應(yīng)時(shí),先將樣品蒸干,溶于吡啶,加溶液Ⅰ,搖勻后再加溶液Ⅱ。

3. 堿性苦味酸(Baljet)試劑

溶液Ⅰ:3.6%苦味酸甲醇溶液。

  溶液Ⅱ:1%氫氧化鈉溶液。

  使用時(shí)溶液Ⅰ和溶液Ⅱ以10:1混合。

4. 氯胺T-三氯醋酸試劑

 3%氯胺T水溶液及25%三氯醋酸的乙醇液以1:4混合。臨時(shí)用新配。

七、皂苷類(lèi)檢識(shí)試劑

1.醋酐-濃硫酸(Liebermann)試劑

溶液Ⅰ:醋酐

溶液Ⅱ:濃硫酸

樣品蒸干溶于醋酐,沿管壁小心加入濃硫酸。

2.磷鉬酸試劑:25%磷鉬酸乙醇溶液,噴霧后140℃加熱5~10分鐘,皂苷元均呈深藍(lán)色。

3.10%硫酸乙醇溶液

八、萜和甾體類(lèi)化合物的試劑

1. 香草醛-濃硫酸試劑 5%香草醛-濃硫酸液或0.5g香草醛溶于100ml硫酸-乙醇(4:1)中。

2. 三氯化銻試劑  25g三氯化銻溶于75g氯仿中。

3. 三氯醋酸試劑  3.3g三氯醋酸溶于10ml氯仿,加入1~2滴過(guò)氧化氫溶液

九、糖類(lèi)檢識(shí)試劑

  1. α-萘酚-濃硫酸(Molish)試劑

1g α-萘酚溶于10ml乙醇中。

在試管中加1~2滴α-萘酚醇液,沿壁緩慢加濃硫酸1ml,界面處有紫環(huán),即為糖的正反應(yīng)。

  1. 茴香醛-硫酸試劑

濃硫酸1ml加到含茴香醛0.5ml的乙醇溶液50ml中,需臨用前配制。噴霧后100~105℃烤,各種糖顯不同顏色。

  1. 苯胺-鄰苯二甲酸試劑

將0.93g苯胺和1.66g鄰苯二甲酸溶于在100ml水飽和的正丁醇中。噴霧后105℃加熱10分鐘。

  1. 堿性酒石酸銅(Fehling)試劑

試劑Ⅰ:硫酸銅結(jié)晶6.23g,溶于100ml水中。

試劑Ⅱ:酒石酸鉀鈉結(jié)晶34.6g,氫氧化鈉10g溶于100ml水中,貯存于具塞的試劑瓶中。使用時(shí)Ⅰ、Ⅱ兩液等量混合。

  1. 氨性硝酸銀(Tollen)試劑:

硝酸銀1g加水20ml溶解,注意滴加適量的氨水,隨加隨攪拌,至開(kāi)始產(chǎn)生沉淀將近全溶為止,過(guò)濾。

  1. 三氯化鐵-冰醋酸(Keller-Killiani)試劑

試劑Ⅰ:1%三氯化鐵溶液0.5ml,加冰醋酸至100ml。

試劑Ⅱ:濃硫酸  使用時(shí)分別加入兩液。

  1. 呫噸氫醇-冰醋酸(Xanthydrol)試劑

10mg呫噸氫醇溶于100ml冰醋酸(含1%的鹽酸)中。

十、有機(jī)酸檢識(shí)試劑

  1. 溴甲酚紫試劑  藍(lán)色背景上顯黃色。

   溴甲酚綠0.04g溶于50%乙醇100ml,用0.1N氫氧化鈉溶液調(diào)至pH10.0。

  1. 溴酚藍(lán)試劑  0.04%溴酚蘭乙醇溶液,用0.1N氫氧化鈉溶液調(diào)至微堿性。

十一、氨基酸檢識(shí)試劑

茚三酮(Ninhydrin)試劑

0.3g茚三酮溶于正丁醇100ml中,加醋酸3ml或0.2g茚三酮溶于100ml乙醇或丙酮中。噴霧后加熱至出現(xiàn)顏色。

附錄二  常用有機(jī)溶劑的性能

 

1.甲醇 Methanol(Methyl alcohol   MeOH )CH3OH

  無(wú)色易揮發(fā)易燃的液體,能與水和多種有機(jī)溶劑如醇類(lèi)、乙醚、苯等混溶,易被氧化或脫氫而成甲醛,常用作溶劑或色譜展開(kāi)劑。

   注意:甲醇蒸氣與空氣形成爆炸性化合物,爆炸極限6.036.5%(體積)。甲醇引起暈厥、抽搐,神經(jīng)的損害以及視力障礙和失明,飲后能致目。

2.乙醇 Ethanol(Ethyl alcohol  EtOH)CH3CH2OH

   無(wú)色透明易揮發(fā)和易燃然燒的液體,溶于水及各種醇、乙醚、苯、氯仿、石油醚等有機(jī)溶劑,有吸濕性,乙醇對(duì)很多化合物溶液度較好,為一種常用溶劑。

   注意:乙醇蒸氣和空氣混合能析出爆炸性混合物,爆炸極限3.518%(體積)。

3.丙酮  Acetone(Me2CO)CH3COCH3

   無(wú)色易揮發(fā)易燃的液體,有微香氣味,能與水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶,對(duì)有機(jī)化合物溶解度較好,為常用溶劑。

注意:丙酮蒸氣和空氣混合能析出爆炸性混合物,爆炸極限2.5512.8%(體積)。

4.三氯甲烷(氯仿)Chloroform  CHCl

無(wú)色透明易揮發(fā)的液體,稍有甜味。不易燃燒。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯、石油醚等有機(jī)溶劑,對(duì)有機(jī)化合物溶解度較好,為常用溶劑。

注意:氯仿不能與金屬鈉接觸,因?yàn)橛斜ǖ奈kU(xiǎn)。氯仿主要作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),有麻醉作用,長(zhǎng)期接觸氯仿可引起肝臟損害。

5.乙酸乙酯(醋酸乙酯) Ethyl  acetate(EtOAc)CH3COOCH2H5

   無(wú)色可燃性液體,有果子香氣,易燃,微溶于水,溶于乙醇、氯仿、乙醚和苯等,遇堿加溫水解,常用作溶劑及抽提黃酮類(lèi)等成分的萃取劑。

注意:乙酸乙酯蒸氣和空氣混合能析出爆炸性混合物,爆炸極限2.211.2%(體積)。

6.乙醚Ether (Et2O)C2H5OC2H5
   易燃易流動(dòng)的無(wú)色透明液體,難溶于 水,遇乙醇、石油醚、氯仿等有機(jī)溶劑能任意比例相溶。常用作溶劑及抽提脂溶性成分的萃取劑。

   注意: 乙醚極易揮發(fā)和著火。蒸氣和空氣混合能析出爆炸性混合物,爆炸極限1.8536.5%(體積)。蒸氣能使人失去知覺(jué)甚至死亡。

7. Benzene C6H6

無(wú)色易揮發(fā)易燃燒的液體,有芳香氣味。不溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。

注意: 苯蒸氣和空氣混合能析出爆炸性混合物,爆炸極限1.58.0%(體積)。苯的毒性主要是對(duì)造血系統(tǒng)的損害,早期中毒表現(xiàn)為白細(xì)胞數(shù)的持續(xù)降低和頭暈、乏力等。

8.石油醚 petroleum ether

   石油醚是低分子量的烴類(lèi)(主要是戊烷和己烷)的化合物,和汽油相同,只是比汽油所含雜志少,組分較簡(jiǎn)單。無(wú)色澄清,有象乙醚的氣味。不溶于水,溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,對(duì)脂類(lèi)成分溶解度大。實(shí)驗(yàn)室使用石油醚沸點(diǎn)范圍分為30~60℃(稱(chēng)petroleum ether)60~90℃(稱(chēng)petroleum benzine)90~120℃(稱(chēng)ligroin)。

注意:容易揮發(fā)和著火。

9.正丁醇 n-butyl alcohol(n-BuOH) CH3CH2CH2CH2OH

無(wú)色液體,有酒的氣味。微溶于水,溶于乙醇和乙醚,用作溶劑和脫水劑及分離水溶性成分的萃取劑。

注意:蒸氣和空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限3.710.2%(體積)。

10.己烷(正己烷) Hexane  CH3(CH2)4CH3

無(wú)色揮發(fā)性液體。有微弱的特殊氣味。極易揮發(fā)著火。不溶于水,溶于乙醇、氯仿、丙酮和乙醚。用作溶劑、展開(kāi)劑,特別適用于萃取植物油。在60~70℃沸程的石油醚中,主要為正己烷,因此在許多方面可以用該沸程的石油醚代替正己烷作溶劑。

注意:己烷和空氣混合物的爆炸極限1.88%(體積)。

11.二氯甲烷 Dichloromethane  CH2Cl2

  無(wú)色透明揮發(fā)性液體。有刺激性芳香氣味。蒸氣不燃燒。微溶于水,能與醇、醚混合。主要代替易燃的石油醚、乙醚。

注意:二氯甲烷蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限6.215.0%(體積)。不能用金屬鈉干燥,否則有爆炸的危險(xiǎn)。

12.甲苯 Toluene  C6H5CH3

無(wú)色易揮發(fā)性液體,有芳香氣味。難溶于水,溶于乙醇、乙醚和丙酮。用作溶劑或色譜用展開(kāi)劑。

注意:蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.27.0%(體積)。毒性同苯。

13.乙酸(醋酸) Acetic acid (HAc)CH3COOH

無(wú)色澄清液體,有刺激性氣味。溶于水、乙醇和乙醚。無(wú)水的醋酸在低溫下似固體塊狀,俗稱(chēng)冰醋酸。普通的醋酸約含純醋酸36%,常用作紙色譜的展開(kāi)劑。

注意:醋酸與空氣混合物中含量超過(guò)4 (體積)時(shí)可引起爆炸。醋酸碰到皮膚產(chǎn)生水皰。

14.甲酸(蟻酸)  Formic acid  HCOOH

無(wú)色而有刺激性的液體,溶于水、乙醇、乙醚和甘油。有還原性,易被氧化成水和二氧化碳。常作色譜用展開(kāi)劑。

注意:甲酸有強(qiáng)烈腐蝕性,能刺激皮膚起泡。

15.吡啶(氮雜苯) Pyridine

無(wú)色或微黃色液體,有特殊氣味。溶于水、乙醇、乙醚、苯、石油醚和動(dòng)植物油。是許多有機(jī)化合物的優(yōu)良溶劑。

注意:蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.812.4%(體積)。吡啶對(duì)皮膚有刺激作用,可引起濕疹樣的皮膚損害。吸入吡啶蒸氣可出現(xiàn)頭暈、惡心和肝腎損害,大量吸入能麻痹中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

16.甲酰胺  Formanide  HCONH2

無(wú)色澄清油狀液體,溶于水、低級(jí)醇和二元醇,不溶于烴類(lèi)和乙醚。油吸濕性。與醇類(lèi)共熱成甲酸酯,常用作溶劑或聚酰胺柱色譜時(shí)洗脫劑。

注意:甲酰胺不能用硫酸鈣干燥,因能被溶解,溶液程膠狀。

17.二甲基甲酰胺 Dimethyl  Formanide  HCON(CH3)

無(wú)色液體。有氨的氣味。與水和大多數(shù)有機(jī)溶劑可任意混溶。化學(xué)和熱穩(wěn)定性良好,對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物的溶解范圍廣,常用作溶劑和聚酰胺柱色譜分離黃酮類(lèi)成分的洗脫劑。

注意:應(yīng)避光保存,否則會(huì)慢慢分解為二甲胺和甲醛,二甲基甲酰胺屬低毒類(lèi)物質(zhì)。對(duì)皮膚和粘膜有輕度刺激作用,并能經(jīng)皮膚吸收。

18.乙腈(甲基氰) Acetonitrile CH3CN

無(wú)色液體,有芳香氣味。乙腈和水、醇及乙醚可任意混溶。

注意:乙腈有毒、常含有相當(dāng)多的游離氫氰酸,這是其危險(xiǎn)的主要原因。

19.二甲亞砜 Dimethyl Sulfoxide  (CH3)2SO

無(wú)色、無(wú)臭微帶苦味的強(qiáng)吸濕性液體。在常壓下加熱至沸騰可部分分解。能溶于水,溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯和氯仿。

注意:二甲亞砜與某些物質(zhì)如氰化鈉、高氯酸鎂等混合時(shí)可能發(fā)生爆炸。

20.環(huán)己烷 Cyclohexane CH2(CH2)4CH2

無(wú)色液體。不溶于水,當(dāng)溫度高于57℃,能與水、乙醇、甲醇、苯、醚、丙酮等混溶。

21. 四氫呋喃 Tetrahydrofuran CH2(CH2)2CH2O

   無(wú)色透明液體,有乙醚氣味。溶于水和多數(shù)有機(jī)溶劑。易燃燒,在空氣中能形成爆炸性過(guò)氧化物。

常用溶劑的物理常數(shù)

溶劑名稱(chēng)

沸點(diǎn)℃

比重

介電常數(shù)

溶解度(在水中)%

共沸點(diǎn)℃

甲醇

64

0.792

32.7

任意互溶

不共沸

乙醇

78

0.791

24.6

任意互溶

78.14

丙酮

56

0.791

20.7

任意互溶

不共沸

正丁醇

118

0.810

17.5

7.45

92.4

乙酸乙酯

77

0.901

6.02

8.08

70.4

乙醚

35

0.714

4.34

6.04

34.25

氯仿

61

1.48

4.81

0.815

56.1

80

0.879

2.29

0.178

69.25

石油醚

30~60

60~90

90~120

  0.625~

0.660

1.08

不溶

二氯甲烷

40

1.33

8.9

1.30

39

甲苯

111

0.867

2.37

0.1515

85

甲酸

100.5

1.220

58.5

任意互溶

107

乙酸

118

1.049

6.15

任意互溶

乙腈

82

0.783

37.5

任意互溶

77

環(huán)己琓

81

0.779

2.02

0.010%

70

四氫呋喃

66

0.887

7.58

任意互溶

64

甲酰胺

211

1.133

101

任意互溶

二氧六環(huán)

101

1.033

2.21

任意互溶

不共沸

甲苯

111

0.868

2.37

0.15%

-

100

1.0

80.4

...
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