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文档简介
1、天然药物化学实验与指导编者:杨长水于红艳扬州大学医学院药学系目录实验室安全守则1TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 实验一掌叶大黄中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定3 HYPERLINK l bookmark40 实验二槐花米中芦丁的提取、分离和鉴定8 HYPERLINK l bookmark52 实验三人参皂苷的提取、分离与结构鉴定11 HYPERLINK l bookmark56 实验四粉防己生物碱的提取、分离与结构鉴定14附录18常用有机溶剂及有关数据表18常用层析材料及有关数据表21 实验室安全守则天然药物化学实验是天然药物化学课程的重要组成部分,是更好
2、掌握天然药物有效成分提取、分离和检验的基本操作技能,是提高学生分析和解决问题能力,使同学进一步理论联系实际,养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节,为此,提出如下实验须知:遵守实验制度、维护实验室安全。不违章操作,严防爆炸、着火、中毒、触电、漏电等事故的发生。若发生事故应立即报告指导教师。实验前做好预习,明确实验内容,了解实验的基本原理和方法,安排好当天的计划,争取准时结束,实验时应养成及时记录的习惯,凡是观察到的现象以及有关的重量、体积、温度或其他数据,应立即如实记录。实验完毕后认真总结,写好报告,提取纯化所得单体产物包好,贴上标签(写下日期、样品名称、纯度、m.p.、b.p.、T
3、LC、重量)交给老师。实验室中保持安静,不许大声喧哗,不许抽烟,不迟到,不随便离开。实验台面应保持清洁,使用过的仪器及时清洗干净后,存放在指定位置。废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内,绝不能丢入水槽和窗外,以免堵塞和影响环境卫生。公用仪器及药品用完后立即归还原处,破损仪器应填写破损报告单、注明原因。将实验台、地面打扫干净,倒清废物缸,检查水、电(是否关闭水龙头,拔下电插头)。关闭门窗。实验一掌叶大黄中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定【简介】OR1大黄酸大黄素芦荟大黄素R大黄素甲醚2大黄酚药典收载的正品大黄为蓼科植物掌叶大黄(RheumpalmatumL.)、唐古特大黄(R.tanguticumMaxi
4、m.exBalf.)及药用大黄(R.officinaleBaill.)的根及根茎。大黄始载于本经,列为下品。历代本草均有记载。大黄性寒、味苦,具泻热毒、破积滞、行淤血等功效。多用于便秘、谵语发狂、痢疾初起、血热吐衄、淤血经闭等。现代药理研究发现,大黄具泻下、抗菌、降血压、收缩血管、止血、降低血管脆性的作用,而且对小鼠的黑色素瘤、乳腺瘤及腹水型艾氏癌有抑制作用。大黄中的主要成分为蒽醌化合物,含量约为3%5%,大部分与葡萄糖结合苷,游离苷元有大黄酸、大黄素、芦荟大黄素、大黄酚、大黄素甲醚等。其中,大黄酸具有羧基,酸性最强;大黄素具郁-酚羟基,酸性第二;芦荟大黄素连有羟甲基,酸性第三;大黄素甲醚和大
5、黄酚的酸性最弱。根据以上化合物的酸度差异,可用碱性强弱不同的溶液进行梯度萃取分离。R1=HR1=CH3R1=HR1=CH3R1=CH3R2=COOH目的】R2=OHR2=CH2OHR2=OCH3R2=H熟悉蒽醌类成分的提取分离方法。掌握pH梯度提取法的原理和操作技术。学习用硅胶柱色谱法分离精制大黄素。学习羟基蒽醌类化合物的鉴定方法。基本原理】(大黄中主要羟基蒽醌类化合物的理化性质)大黄酚(Chrysophanol):金黄色片状结晶,mpl96197C(乙醇或苯),能升华。可溶于丙酮、乙酸、氯仿、甲醇、乙醇、热苯和氢氧化钠水溶液,微溶于石油醚、乙醚,不溶于水、碳酸氢钠和碳酸钠水溶液。UV(MeO
6、H)九225,258,279,288,432nmmaxIR(KBr)v1679,1622,1605,1560,1470cm-imax大黄素甲醚(Physcion):砖红色针状结晶,mp206C(苯),能升华,溶解性能与大黄酚相似。UV九226,255,267,288,440nmmaxIR(KBr)v1625,1688,1570,3400cm-1max大黄素(Emodin):橙黄色针状结晶,mp256257C(乙醇或冰醋酸),能升华。其溶解度如下:四氯化碳0.01%、氯仿0.071%、二硫化碳0.009%、乙醚0.14%、苯0.041%、易溶于乙醇,可溶于稀氨水、碳酸钠水溶液,几乎不溶于水。UV
7、九300,269,289,441nmmaxIR(KBr)v3464,1627cm-imax芦荟大黄素(Aloe-emodin):橙黄色针状结晶,mp223224C(甲苯),能升华。可溶于乙醚、苯、热乙醇、稀氨水、碳酸钠和氢氧化钠水溶液。UV九300,259,289,433nmmaxIR(KBr)v3430,1628cm-lmax大黄酸(Rhein):黄色针状结晶,mp321322C(升华),不溶于水,能溶于吡啶、碳酸氢钠水溶液,微溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚和石油醚。UV(MeOH)九229,258,435nmmaxIR(KBr)v1701,1637cm-1max羟基蒽醌苷类(表1):表1大黄中羟
8、基蒽醌类成分中文名英文名性状mp(C)大黄素甲醚葡萄糖苷Physcionmonoglucoside黄色针状结235晶芦荟大黄素甲醚葡萄Aloe-emodinmonoglucoside239糖苷大黄素葡萄糖苷Emodinmonoglucoside浅黄色针状190191结晶大黄酸葡萄糖苷Rhein-8-monoglucoside266270大黄素-1-O-卩-D-葡萄1-O-卩-D-glucopyranosylemodin239241糖芦荟大黄素-C-卩-D-C-卩-D-glucopyranosyl187189葡萄糖aloe-emodin【主要仪器及试剂】仪器:天平,250mL烧杯,500mL烧杯
9、,250mL分液漏斗,索氏提取器,布氏漏斗,100mL量筒,250mL圆底烧杯,真空冷凝管,牛角管,250mL锥形瓶,pH试纸。试剂:乙醚,20%H2SO4溶液,盐酸,5%碳酸氢钠溶液,5%碳酸钠溶液,0.25%氢氧化钠溶液5%氢氧化钠溶液石油醚(沸程6090C)-乙酸乙酯(7:3),石油醚(沸程6090C)-乙酸乙酯(15:1)。操作方法】实验流程图:大黄粉末20%H2SO4直火加热,抽滤,干燥滤饼乙醚索氏提取器回流提取乙醚层水层HCI5%NaHC03乙醚层5%Na2CO3黄色沉淀大黄酸结晶水层HCI乙醚层025%NaOH黄色沉淀大黄素结晶水层HCI乙醚层5%NaOH黄色沉淀芦荟大黄素结晶水
10、层HCI乙醚层(回收)浅黄色沉淀(大黄酚+大黄素甲醚)硅胶柱色谱先洗脱下部分(大黄酚)后洗脱下部分(大黄素甲醚)大黄酚结晶大黄素甲醚结晶酸水解用天平称取大黄粉末10g,置500mL烧杯中,加20%H2S04水溶液100mL,直火加热1小时,用布氏漏斗抽滤,过滤水洗后于70C左右干燥。总羟基蒽醌苷元的提取滤饼经干燥后,置索氏提取器中,加入乙醚100mL,回流提取2小时,得乙醚提取液。乙醚提取液经薄层色谱检查有大黄酸、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚和大黄酚。薄层板为硅胶CMC-Na板,展开剂为石油醚(沸程6090C)-乙酸乙酯(7:3),近水平或直立展开,在可见光下可看到4个斑点,Rf.9的黄色斑
11、点为大黄酚和大黄素甲醚混合物,在此条件下分不开,其余3个斑点,依Rf值由大到小分别为大黄素(橙色斑点)、芦荟大黄素(黄色斑点)、大黄酸(黄色斑点)。pH梯度萃取分离(1)大黄酸的分离和提纯:将上述乙醚提取液以5%碳酸氢钠溶液振荡提取,水层呈紫红色。分出水层,再重复提取数次,直至不显红色为止。合并水层提取液,用盐酸酸化至pH3左右,即得黄色沉淀。过滤,先用水洗沉淀数次,再以少量冰冷的丙酮洗以除去有色杂质。干燥后以冰醋酸或吡啶结晶23次,得黄色针状结晶。经熔点测定、纸色谱或薄层色谱,与标准品对照鉴定为大黄酸。(2)大黄素的分离和提纯:碳酸氢钠溶液提取后的乙醚层再以5%碳酸钠溶液振荡提取数次,水层呈
12、红色,合并水层提取液,加盐酸至酸性,得黄色沉淀过滤,用水洗沉淀,以冰冷丙酮洗,在冰醋酸或吡啶中结晶数次,得橙色大针状结晶。经熔点测定、纸色谱或薄层色谱,与标准品对照鉴定为大黄素。(3)芦荟大黄素的分离和提纯:碳酸钠溶液提取后的乙醚层,再经0.25%氢氧化钠溶液振荡提取数次,水层呈红色,合并水层提取液,加盐酸至酸性,得橙色沉淀。过滤后用水洗沉淀,干燥后在冰醋酸或乙酸乙酯中结晶数次,得橙色长针状结晶。经熔点测定、纸色谱或薄层色谱鉴定为芦荟大黄素。(4)大黄酚和大黄素甲醚的分离和提纯:上述芦荟大黄素分离后的乙醚液用5%氢氧化钠溶液振荡提取数次,直至元色。合并深红色的水层溶液,加盐酸至酸性,得黄色沉淀
13、。过滤,水洗,干燥后得大黄酚和大黄素甲醚混合物。将此混合物溶于乙酸乙酯,用硅胶柱色谱分离。洗脱剂为石油醚(沸程6090C)-乙酸乙酯(15:1)混合液。先洗脱下的化合物为大黄酚,后洗脱下的化合物为大黄素甲醚,再分别经乙酸乙酯结晶纯化,两者经熔点测定、薄层色谱鉴定皆为纯品。硅胶柱色谱分离大黄酚和大黄素甲醚(1)装柱:取100200目硅胶约10g,按湿法装柱(柱床1.5cmx8.5cm);(2)加样:将提取物粉末(已备)溶解于5mL石油醚(沸程6090C)-乙酸乙酯(7:3)混合溶剂中,用吸管吸取样品溶液于色谱柱床顶端;(3)洗脱:用石油醚(沸程6090C)-乙酸乙酯(7:3)为洗脱剂洗脱,分段收
14、集,每份10mL,用硅胶薄层板跟踪检查。实验产物结构鉴定的相关谱图示例以大黄素为例将相关图谱附在文后供参考,见附图大黄素(Emodin):IRv:3462,3414,1628,1616,1400,1367,1136,1105,760cnri;I:max:!:!:1a-II*d1-F-”-一4-T.+一t-r-II|IL-|b厂I4000J20014002000LSOO160014C】2001DDCISDRMK1400DH-il/ctn注意事项】酸水解过程中加热时间应足够长,以保证水解充分。同一碱液提取时可分为几次萃取,以保证提取充分,可以用薄层色谱作监测。乙醚总提取物要用保鲜膜封严实,防止乙醚
15、挥发。【学习要求及思考题】掌握大黄蒽醌化合物的主要性质,酸性与结构的关系,重要的显色反应及其应用。掌握大黄蒽醌类成分的分离方法及其原理。如何检识中药中是否存在蒽醌类成分?比较大黄酸、大黄素及大黄素甲醚的酸性及在硅胶G吸附色谱板上的Rf直。【参考文献】肖培根主编新编中药志化学工业出版社,2002,第一卷,6667中华本草上海科技出版社,1999,第二册,第六卷,708721王乃利,陈英杰.分离方法的改进与设计.沈阳药学院学报,1979,(11),8489陈琼华,戴汉松,苏学良中药大黄的综合研究XXXI大黄蒽醌衍生物系统分离的改进方法.天然产物研究与开发,2001,13(3):5860陈琼华.中药
16、大黄的生物化学研究XXXXIII大黄蒽醌衍生物系统分离的方法改进.药物生物技术,1995,2(2):3336李晓莹,黎知林.大黄中蒽醌类成分提取分离方法研究.广东药学,1999,9(4),2729姚新生主编.天然药物化学(第三版).北京:人民卫生出版社,2001,143166中国药科大学中草药化学教研室.天然药物化学实验.1999,121122王振月,李延冰,匡海学.毛脉酸模根中大黄酚、大黄素的分离鉴定.中医药学报,1996,(02),54李尚德,关雄泰.中国芦荟化学成分研究芦荟大黄素的分离与结构鉴定.广东微量元素科学,1994,1(2),5254胡军,屠鹏飞,果德安.秦岭大黄化学成分研究.西
17、北药学杂志,1997,12(4),153155实验二槐花米中芦丁的提取、分离和鉴定【简介】芦丁也称芸香苷,广泛存在于植物界,其中在槐花米和莽麦叶中含量较高,可作为提取芦丁的原料。槲皮素即芸香苷苷元,可经芦丁水解制得。槐花米系豆科植物的花蕾,古时用作止血药。槐花米的主要成分芸香苷有减少毛细血管通透性的作用,临床上主要为防治高血压的辅助治疗药物。此外,芦丁对于放射线伤害引起的出血症亦有一定的作用。【目的】以芦丁为实例学习黄酮类成分的提取分离方法。掌握黄酮类成分的主要性质及黄酮苷、苷元和糖的鉴定。【基本原理】(槐花米中已知主要成分的理化性质)芦丁(芸香苷)本品为淡黄色细小针状结晶,含3个结晶水,熔点
18、177178C。芦丁溶于热水(1:200),难溶于冷水(1:8000);溶于热甲醇(1:7),冷甲醇(1:100);热乙醇(1:30),冷乙醇(1:300),难溶于乙酸乙酯、丙酮,不溶于苯、氯仿、乙醚及石油醚等溶剂。易溶于碱液中呈黄色,酸化后又析出。2.槲皮素即芸香苷苷元,为黄色结晶,熔点13314C。槲皮素溶于热乙醇(1:23),冷乙醇(1:300)。可溶于冰醋酸、乙酸乙酯、丙酮等溶剂,不溶于石油醚、苯乙醚、氯仿和水中。【主要仪器及试剂】1.仪器(1)烧杯(100mL,500mL)(2)圆底烧瓶(100mL,150mL)(3)冷凝管(4)抽滤瓶(5)循环水泵(6)紫外灯2.试剂(1)0.4%
19、硼砂水(2)石灰乳(3)乙醇,甲醇等(4)2%硫酸,盐酸(5)氢氧化钡(6)三氯化铝(7)正丁醇:醋酸:水(4:13或4:1:1)(8)25%醋酸,85%醋酸,氨水(9)乙醇:水(7:3)(10)标准品:芦丁,槲皮素,葡萄糖,鼠李糖【操作方法】自槐花米中提取芦丁(1)提取方法取槐花米20g,置于lOOmL烧杯中,加0.4%硼砂水的沸腾溶液4OOmL,pH67左右,在搅拌下以石灰乳调至pH8,加热保持微沸30分钟,补充失去的水分,并保持pH8,静置510分钟,倾出上清液,用纱布过滤。重复提取一次,合并滤液,将滤液用盐酸调至pH5左右,再加8滴氯仿,放置过夜,抽滤,水洗34次,放置空气中自然干燥得
20、粗芦丁。芦丁的重结晶取粗芦丁2g,加乙醇5060mL加热溶解,趁热抽滤,将滤液浓缩至2030mL,放置,析出结晶,母液再浓缩一半,又析出结晶。合并结晶,再用乙醇重结晶一次。芦丁的水解取芦丁lg,加2%H2S0450mL,小火加热微沸回流30分钟至1小时。开始加热10分钟为澄清溶液,逐渐析出黄色小针状结晶,即槲皮素,抽滤取结晶(保留滤液20mL,以检查其中所含单糖),加50%乙醇15mL加热回流使槲皮素粗晶溶解,趁热抽滤,放置析晶,抽滤得精制品,在减压下110C干燥可得槲皮素无水物。测熔点,进行纸层析鉴定。芦丁、槲皮素及糖的鉴定芦丁和槲皮素的聚酰胺薄层鉴定样品:同纸层析展开剂:乙醇-水(7:3)
21、显色:同纸层析糖的检出纸层析法取上述滤除槲皮素时保留的水解滤液20mL,加Ba(OH)2的细粉2.6g,中和至pH7,滤除生成的BaSO4沉淀,滤液浓缩至1mL,供纸层析点样用。展开剂:正丁醇-醋酸-水(4:1:5上层或4:1:1)对照品:葡萄糖、鼠李糖水溶液显色剂:苯胺苯二甲酸盐(试剂喷后,105C烘10分钟,显棕色或棕红色斑点。)(3)光谱鉴定槲皮素:IR(KBrcm-1):36002800(broad,OH),1640(C=O),1500,1600(benzene)芦丁:IR(KBrcm-1):3422(broad,OH),1658(C=0),1602,1502(benzene)1062
22、(broad,OH)UV:357nm,258nm【思考题】1.提取芦丁工艺中影响产量及质量的因素是什么?为什么要加硼砂水溶液?芦丁水解不完全时将产生什么结果?芦丁和槲皮素用不同展开剂系统展开将出现什么结果?为什么?芦丁和槲皮素聚酰胺薄层出现什么结果?为什么?【参考文献】1.徐任生主编.中草药有效成分的提取和分离.上海:上海人民出版社,1972(8)2.中草药有效成分的研究:第一分册(提取分离,鉴定和含量测定).北京:北京人民卫生出版社,1972(9)3.中草药学:中下册.南京:江苏人民出版社.1976(8),1980(3)4.刘寿山主编.中药研究文献摘要.北京:科学出版社,1963(12),1
23、979(3)5.黄酮化合物鉴定手册.北京:科学出版社,19816.NaturallyoccurringofFlavonoidcompoundsT.A.Geissman19627.TheFlavonoidsJ.B.Harborneetal.19758.于德泉,杨峻山主编.分析化学手册:第七分册(核磁共振波谱分析).北京:化学工业出版社,1999实验三人参皂苷的提取、分离与结构鉴定【简介】五加科人参为一著名传统中药,被广泛用于贫血、糖尿病、胃炎、失眠等疾病。日晒及硫磺熏过的人参根被作为“生晒参”;而经过加工蒸制的人参被称作“红参”,其在蒸制过程中产生了焦糖样的红棕色。人参中的许多次生代谢产物已被鉴
24、定其主要成分为达玛烷型皂苷。在人参中达玛烷型皂苷元主要为原人参二醇和原人参三醇,这两种皂苷元均不稳定,水解过程中分别会转变为人参二醇和人参三醇。在二醇系列皂苷中,糖链主要是连接在C-3和C-20位羟基上,而在三醇系列皂苷中糖链则连接在C-6和C-20位羟基上。目前已有80余种皂苷从不同来源的人参品种中被鉴定,其中Rb-1和Rg-1分别为二醇和三醇系列的主要成分。而且,在生晒参中一些人参皂苷还连了丙二酸酯结构。另外,在人参总皂苷中还分离得到了几种齐墩果烷型皂苷。人参总皂苷含量为1.5%2.0%。原人参三醇(Protopanaxatriol)原人参二醇(Protopanaxadiol)OHHO目的
25、】通过本实验,学生们将学会如何提取、纯化和鉴定人参皂苷成分。【原理】人参皂苷是极性成分,能被醇性溶剂(如甲醇、乙醇等)提取及通过D101大孔吸附树脂得到纯化。主要皂苷成分(Rb-1和Rg-1)可通过与标准品的Rf直比较而加以确定。【主要仪器和试剂】1.仪器(1)小层析柱(2)旋转蒸发器(3)TLC层析缸(4)显色瓶(5)三角烧瓶(50mL)(6)加热器2.试剂(1)D101型大孔吸附树脂(40-60目)(2)90%乙醇(化学纯),石油醚(化学纯),正丁醇(化学纯),氯仿(分析纯),甲醇(分析纯)(3)硅胶薄层板(4)5%香草醛-浓硫酸(5)人参皂苷Rb-1和Rg-1标准品【实验过程】1.提取人
26、参粉末2g,用95%乙醇回流提取三次(30,24,24mL),每次1小时。合并提取液,用旋转蒸发器进行减压回收,所得浸膏再混悬于10mL水中,并用石油醚进行脱脂萃取3次,每次5mL。纯化脱脂后的混悬液中加入少量乙醇,使其溶解。以上溶液慢慢滴入大孔吸附树脂柱上,使其吸附完全。然后分别用水200mL、15%乙醇100mL、30%乙醇100mL、60%乙醇100mL及95%乙醇100mL进行梯度洗脱。合并60%乙醇的洗脱液,回收至干,得到人参总皂苷。薄层层析鉴定标准品:Rb-1和Rg-1样品:人参总皂苷薄层板:硅胶GF254展开剂:氯仿-甲醇-水(6.5:3.5:1,下层),乙醇-醋酸-水(4:1:
27、1)显色剂:5%香草醛-浓H2S04【备注】DIO1树脂在吸附样品前须经过处理在提取之前人参原料应粉碎【实验要求】掌握人参皂苷的提取和分离方法。掌握人参总皂昔的D101大孔吸附树脂纯化方法。掌握人参皂昔成分的TLC检测方法。【练习题】概括描述人参皂苷的提取和分离过程。描述Rg-1和Rb-1在薄层层析上的斑点位置情况。【讨论】在人参皂苷中存在着几种皂元?仅在生晒参中发现部分人参皂苷成分含有丙二酸酯结构片段,为什么?【参考文献】(1)Hostettmann,K.,Marston,A.ChemistryandPharmacologyofNaturalProducts:Saponin.Cambridg
28、eUniversityPress:Cambridge,1995:342421(2)Dewick,PaulM.MedicinalNaturalProducts.JohnWiley&SonsLtdPress:NewYork,1997:2O42O6实验四粉防己生物碱的提取、分离与结构鉴定【简介】粉防己(或称汉防己)是防己科千金藤属植物倒地拱(StephaniatetrandTaMoore)的干燥根,主治风湿性关节疼痛,有效成分为生物碱,主要为粉防己碱(Tetrandrine,又称粉防己甲素或汉防己碱)和防己诺林碱Fangchinoline,又称去甲粉防己碱(Demethyltetrandrine)或
29、粉防己乙詞,二者均属双苯甲基四氢异喹啉类生物碱。此外,粉防己中还含有轮环藤酚碱(Cyclanoline),属原小檗碱型,是水溶性季铵生物碱。防己诺林碱(Frangchinoline)【目的】了解总生物碱的提取方法;掌握酚性生物碱与非酚性生物碱的分离方法,以及水溶性生物碱的分离方法熟悉生物碱的鉴别反应。【原理】粉防己碱的两个氮原子均为叔胺状态,亲脂性较强,可溶于冷苯中。防己诺林碱是粉防己碱的O-去甲衍生物,由于酚羟基受到邻位取代基的空间障碍,以及分子内氢键的形成,使酚羟基的酸性大大减弱,因此防己诺林碱不能溶于强碱溶液。但由于酚羟基的存在,使亲脂性减弱,难溶于冷苯中,借此可与粉防己碱分离。【仪器和
30、试剂】1.仪器(1)圆底烧瓶500mL(2)三角烧瓶500mL(3)分液漏斗250mL(4)布氏漏斗(5)抽滤瓶2.试剂粉防己粗粉95%乙醇1%盐酸1%氢氧化钠无水碳酸钾浓氨水氯仿丙酮苯甲苯甲醇层析用氧化铝碘化铋钾试剂雷氏铵盐试剂苦味酸试剂【实验操作】总生物碱的提取称取粉防己粗粉50g,置于500mL圆底瓶中,加95%乙醇约150mL,水浴加热回流12小时,过滤,药渣再以95%乙醇约1OOmL同法提取一次,过滤,并将瓶内药渣倒在布氏漏斗上抽干。合并两次提取液,放冷后如有絮状物析出,再抽滤一次,回收乙醇,浓缩,得总生物碱浸膏。亲脂性生物碱和亲水性生物碱的分离将总生物碱浸膏移至三角瓶中,逐渐加入1
31、%盐酸稀释,充分搅拌使生物碱溶解,不溶物呈树脂状析出沉淀。在水液未加足前,树脂状物常混悬于水中,继续加稀盐酸搅拌,直至加酸水时溶液不再发生混浊为止(约需150mL),静置,倾出上清液,瓶底的树脂状杂物以1%盐酸少量分次洗涤,直至洗液对生物碱沉淀剂反应微弱时为止。合并洗液与滤液,静置片刻,抽滤得澄清液体,置500mL三角瓶中,滴加浓氨水至pH9左右,移至250mL分液漏斗。加氯仿150mL振摇提取。分取氯仿层,氨碱性水溶液再以新鲜氯仿萃取数次,每次用氯仿50mL,直至氯仿抽提液的生物碱反应微弱时为止。(检查时取少量氯仿抽提液置表面皿上,待溶剂挥干,残留物中加稀盐酸数滴使溶解,再加生物碱沉淀剂试之
32、)合并氯仿液,此氯仿溶液中含亲脂性叔胺碱,而氯仿萃取过的氨碱性水溶液含亲水性生物碱。后者取出少量,加盐酸酸化至pH45,滴加雷氏铵盐饱和水溶液,观察有无沉淀生成。亲脂性生物碱中酚性与非酚性碱的分离氯仿液移至250mL的分液漏斗中,以1%氢氧化钠水溶液4OmL萃取3次,氯仿液再用水30mL洗涤4次。氯仿层加无水碳酸钠脱水干燥,过滤,将氯仿全部蒸去,挥去残留溶剂后,得粗总非酚性生物碱。叔胺生物碱的纯化在盛有非酚性生物碱的圆底烧瓶中,加苯50mL,在水浴上加热回流使生物碱溶解,倾出上清液,再用苯热提数次,合并苯溶液,如不澄清再过滤一次。回收苯,残留物加丙酮加热溶解,过滤,用热丙酮洗涤滤纸,合并滤液和
33、洗液置三角烧瓶中(50100mL),回收丙酮至适量,放冷,加塞静置待结晶析出。析出完全后用布氏漏斗抽滤,即得粉防己碱和防己诺林碱的混合物。粉防己碱和防己诺林碱的分离方法一:苯冷浸法取上述结晶状混合物称重,置于50mL三角烧瓶中,加5倍量的苯冷浸,时时振摇,冷浸1小时后,过滤分开苯溶液和苯不溶物。苯溶液回收苯至尽,残留物以丙酮重结晶,得细针状结晶,为粉防己碱。苯不溶物待挥去残余苯后,也用丙酮重结晶,得粒状结晶,为防己诺林碱。方法二:氧化铝层析法取上述结晶状混合物,以30倍量中性氧化铝(160目,IIIII级),氯仿湿法装柱,将混合碱加少量氯仿溶解,加于柱顶,用氯仿洗脱。流分用氧化铝薄层层析检查,
34、丙酮:苯(1:1)为展开剂,改良碘化铋钾为显色剂,合并相同流分,分别回收氯仿,用丙酮重结晶,即得粉防己碱和防己诺林碱。【生物碱的一般鉴定方法】1.沉淀反应碘化汞钾试验:取样品的稀酸水溶液1mL,加碘化汞钾试剂(Mayer试剂)12滴,出现白色或类白色沉淀示有生物碱存在。碘化铋钾试验:取样品的稀酸水溶液1mL,加碘化铋钾试剂(Dragendorff试剂)12滴,出现棕红至桔红色沉淀说明有生物碱存在。雷氏铵盐试验:取样品的酸水溶液(pH45)1mL,加雷氏铵盐试剂数滴,出现沉淀说明有生物碱存在。苦味酸试验:取祥品的中性水溶液,加苦味酸的饱和水溶液,生成黄色沉淀说明有生物碱存在。2.薄层层析吸附剂:
35、硅胶CMC-Na层析板或高效薄层板样品:粉防己碱;防己诺林碱;总生物碱;均溶于乙醇中展开剂:氯仿-乙醇(10:1,or10:0.7),氨气饱和甲苯-丙酮-甲醇(4:5:1),氨气饱和氯仿-丙酮-甲醇(43:1),氨气饱和显色剂:碘化铋钾试剂【思考题】粉防己甲素和粉防己乙素在结构上有哪些共同点和不同点?这些异、同点在理化性质上有哪些反映?实验过程中,我们如何利用它们的共性和个性?如何利用薄层层析条件判断分离得到了什么化合物及其纯度?分离水溶性与脂溶性生物碱的常用方法有哪些?【物理性质和光谱数据】粉防己碱,无色针晶,mp.217218C,aD25+297(c=l,CHC),不溶于水、石油醚。易溶于
36、乙醇、甲醇、丙酮、氯仿、苯和稀酸水溶液。UV(EtOH)九nm(lg):282.5(3.88).UV(EtOH)九.nm(lg):257maxmin(3.41).IR(KBrcm-1):2920,2825,1540,1568,1490,1250,1220,1090,830,813.防己诺林碱,六面体结晶(丙酮),mp.134136C;细棒状结晶(甲醇),mp.177179C;细棒状结晶(乙醇),mp.241242C,aD25+275(c=1,CHCl3),溶解性能与粉防己碱相似,但在苯中的溶解度小于粉防己碱,在乙醇中的溶解度大于粉防己碱。UV(EtOH)九nm(lg):282(3.99).UV
37、(EtOH).nm(lg):259maxmin(3.44)IR(KBrcm-1):3420,1610,1580,1510,1460,1380,1320,1260,1060,1120【参考文献】北京医学院,北京中医学院主编.中草药成分化学.北京:人民卫生出版社,1980肖崇厚主编.中药化学,上海:上海科学技术出版社,1987徐任生主编.天然产物化学,北京:科学出版社LuziaKoike,AnitaJ.Marsaioli,EdmundoA.Ruvedaetal.StereochemicalAspectsand13CNMRSpectroscopyoftheBerbamineClassofBisben
38、zylisoquinolineAlkaloids.TetrahedronLetters,1979,(39),3765S.MorrisKupchan,AndrisJ.Liepa,RobertL.Barteretal.NewAlkaloidsandRelatedArtifactsfromCycleapeltata.TheJournalofOrganicChemistry.1973,38(10),1846附录1.常用有机溶剂及有关数据表溶剂的极性与洗脱能力大小决定于溶剂的分子结构,在很大程度上可以用介电常数来比较。附录1.1常用溶剂性质表溶剂名称及结构沸点(C)介电常数溶解度(2025C)溶剂在水中
39、水在溶剂中石油醚30601.80不溶不溶正己烷691.880.00095%0.0111%环己烷812.020.010%0.0055%二氧六环1012.21任意混溶四氯化碳772.240.077%0.010%苯802.290.1780%0.063%甲苯1112.370.1515%0.0334%间二甲苯1372.380.0176%0.5402%二硫化碳462.340.294%0.005%乙醚354.346.04%1.168%醋酸戊酯1494.750.17%1.15%氯仿614.810.815%0.072%乙酸乙酯776.028.08%2.94%醋酸1186.15任意混溶苯胺1846.893.38%
40、4.76%苯酚1809.788.66%28.72%1,1-二氯乙烷57106.03%0.2%1,2-二氯乙烷8410.40.81%0.15%吡啶11512.3任意混溶叔丁醇8212.47任意混溶正戊醇13813.92.19%7.41%异戊醇13114.72.67%9.61%仲丁醇10016.5612.5%44.1%正丁醇11817.87.45%20.5%环己酮15718.32.3%8.0%甲乙酮8018.524%10.0%异丙醇8219.92任意混溶正丙醇9720.3任意混溶醋酐14020.7微溶微溶丙酮5620.7任意混溶溶剂名称及结构沸点(C)介电常数溶解度(2025C)溶剂在水中水在溶剂
41、中乙醇7824.3任意混溶甲醇6433.6任意混溶二甲基甲酰胺15337.6任意混溶乙腈8237.5任意混溶乙二醇19737.7任意混溶甘油39042.5任意混溶甲酸10158.5任意混溶水10080.4任意混溶甲酰胺211101任意混溶四氢咲喃667.58任意混溶*有机溶剂多易燃,有害或有毒。附录1.2分离各类成分的溶剂系统和显色剂化合物类型溶剂系统显色剂脂肪酸及其酯类乙醚-己烷-甲醇(25:74:1)乙醚-己烷(30:100)二乙醚-石油醚(5:95)50%硫酸己烷-苯(65:35)己烷-苯(5:5)5%磷钼酸的4%盐酸醇溶液蜡质类二乙醚-乙醚(5:95)胆固醇类石油醚-二乙醚(4:1)二
42、乙醚5%硫酸含氧脂肪酸二乙醚-石油醚(4:1)甾醇类异丙醇-氯仿(1.5:98.5)氯仿己烷-乙醚(4:1)己烷-苯(5:3)石油醚-苯(5:3)石油醚-氯仿-醋酸(75:25:0.5)50%硫酸五环三萜苯-5%盐酸醋酸乙酯苯5%硫酸和5%醋酸单甾烃类己烷苯五氧化锑氯仿溶液化合物类型溶剂系统显色剂萜醇类己烷-乙醚(4:1)己烷-苯(5:3)石油醚-氯仿-醋酸(75:25:0.5)50%硫酸三氯化锑氯仿溶液挥发油己烷-醋酸-氯仿(6:2:2)甲苯-乙酸乙酯(7:3)1%香兰醛浓硫酸溶液内酰胺衍生物乙酸乙酯碘雌性激素异辛烷-氯仿-乙醇(40:70:18)50%硫酸乙醇溶液吡啶同系物Dragendo
43、rff试剂附录1.3萃取水溶液用的溶剂B.P(C)可燃性本表中的大部分数据曲子A.J.GordonandR.A.Ford,TheChemistsCompanion(wileynterscience,NewYork,1972)一书。4代表最毒或最易燃。4321;0代表不燃。毒性*注苯80.133易成乳浊液用有机溶剂萃取水溶液时会形成乳浊液,有可能使分离变得很困难,溶液呈碱性时,这种乳浊液更易形成;加稀硫酸(如果许可)可以破坏这种乳浊液。以下是通常使用的破乳法:将水相用盐饱和(NaCl,Na2SO4等);加几滴醇或醚(尤其是当有几层是氯仿时);将混合物进行离心,这是最成功的2方4法之一。;较适宜于从缓冲液中提取生物碱及酚类2-丁醇99.513高沸点;较适宜于从缓冲液中提取高极性水溶性物质四氯化碳76.504易干燥;较适宜于非极性物质氯仿61.704能形成乳浊液;易于干燥能吸收大
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