天然药物化学实验指导书.docx
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天然药物化学实验指导书
天然药物化学实验指导书
制药工程专业
生物科学与工程学院
2010年1月
天然药物化学实验须知
一、每次实验以前,必须预习本实验内容,了解其操作程序和理论要点,切勿盲目进行实验,实验时须准备记录薄一本,随时正确记录每一实验应记的项目。
如原料用量,实验时发生的现象,反应结果,产品数量、熔点、沸点、产品纯度等,以作写正式报告的依据。
二、实验所得产品,如不供下一实验用,应交给指导老师,并注明品名、数量、组别、姓名、日期。
三、实验规则
1.实验时不能阅读与本实验无关的书籍,不要高声谈笑,也不能擅自离开,严禁在实验室内吸烟及吃东西。
2.实验室要经常保持整齐清洁,桌上不要乱放无用的仪器与药品。
火柴杆、废纸等不要乱抛在地上、废酸、碱液应倒入污水缸中,易燃烧及易挥发的废液应倒入水槽中,并立即用水冲掉。
3.药品、仪器都是国家财产,须节约爱护使用,若有损坏,应填写仪器损坏单,报告指导教师,及时领取,并酌情赔偿。
4.试剂、药品、公用用具,使用后立即放回原处,不可乱放,并应注意不可盖错试剂瓶塞,以免污染试剂。
5.装有易燃性液体的瓶子,不得放在灯火近旁。
6.加热乙醇、乙醚、石油醚、苯等易挥发可燃的液体时,应使用装有冷凝管的烧瓶,在水浴上进行加热,加热前应放入沸石1—2粒,或一端封死的毛细管,防止爆沸冲击,若在加热时未放沸石则应冷却后再加,不可热时追加,添加溶剂时应离开火源,稍冷后再添,并应重新加入沸石。
7.实验过程中,万一遇见溶液着火,应立即用石棉布或其他物品把它盖上,使其隔绝空气而熄灭。
8.实验完毕后,应将用过的仪器洗刷洁净放好,并应指定值班人员将实验室打扫干净,污水缸的废液拿到室外适当地方处理埋掉,离开实验室时,应检查门、窗、水电是否关好。
9.严禁将实验室内的仪器、药品携带室外。
以上须知清严格遵照执行。
实验一 大黄中蒽醌类化合物的预试
大黄为蓼科大黄属植物掌叶大黄(RheumPalmatumL),唐古特大黄(R.tanguticumMaxim.)或药用大黄(R.officinaleBaill)的根茎,主要含蒽醌类化合物,有泻下和抗菌作用,为常用中药之一。
一、实验目的
l、掌握梯度pH萃取法和提取分离大黄中各种蒽醌甙元的原理及实验方法。
2、了解蒽醌类化合物的颜色反应及色谱检查方法。
二、实验原理
1、大黄中主要成分的物理性质:
1)、大黄酸(Rhein)mp321℃
2)、大黄素(Emodin)mp254~6℃
3)、芦荟大黄素(Aloe-emodin)mp223~5℃
4)、大黄酚(Chrysophanol)mp193~6℃
5)、大黄素甲醚(Physcion)mp203~7℃
其甙有大黄酸葡萄糖甙mp266℃;大黄素葡萄糖甙mp189℃;芦荟大黄素葡萄糖mp239℃;大黄酚葡萄糖甙mp245℃;大黄素甲醚葡萄糖甙mp235℃;番泻甙A、B、C、D、E等。
2.实验原理
本实验是根据大黄中的蒽醌类甙元成分能溶于氯仿的性质,采用氯仿提取,又利用羟基蒽醌类化合物酸性强弱不同,用pH梯度法进行分离。
具有羧基或多个β位酚羟基的蒽醌可溶于5%碳酸氢钠溶液;具有一个β位酚羟基的蒽醌可溶于5%碳酸钠溶液,只具有α位酚羟基的蒽醌,酸性弱,只溶于氢氧化钠溶液。
通过蒽醌类化合物的颜色反应及色谱检查。
三、实验样品、器材及试剂
1、样品:
大黄
标准品:
大黄酸,大黄素,芦荟大黄素,大黄酚,大黄素甲醚
2、器材:
恒温水浴锅,1000毫升园底烧瓶,各种烧杯,冷凝回流装置,500mL分液漏斗,抽滤瓶,旋转蒸发仪,硅胶G薄层板(5×10cm),层析缸,纱布,PH试纸,紫外灯。
3、试剂:
氯仿、20%H2SO4、5%NaHCO3,5%Na2CO3,0.25%NaOH,5%NaOH,甲醇,乙醇,乙酸乙酯,丙酮,冰醋酸,醋酸镁。
四、实验内容
(一)大黄中蒽醌甙元的提取分离
1、大黄中蒽醌甙元的提取:
取大黄粗粉50克置于1000毫升园底烧瓶中,加20%H2SO430毫升,氯仿200毫升,水浴回流一小时,稍冷后过滤,滤出浸液,药渣再加20%H2SO430毫升,氯仿200毫升,水浴回流45分钟,滤出浸液,合并所得浸液,残渣弃去,氯仿提取液于分液漏斗中,分出酸水层,得氯仿提取液。
回收氯仿至剩余氯仿约l00毫升,用蒸馏水洗至pH6。
2、大黄酸的分离:
将含有总蒽醌苷元的氯仿液100ml于500m1分液漏斗中,加5%NaHCO3溶液150m1充分振摇(注意防止乳化,下同),静置至彻底分层,分出碱水层置250m1烧杯中,在搅拌下滴加20%盐酸至pH3,待沉淀析出完全后,过滤,沉淀干燥后,加冰醋酸②10ml加热溶解,趁热过滤,滤液放置析晶,过滤,用少量冰醋酸淋洗结晶,得黄色针晶为大黄酸。
3、大黄素的分离:
5%NaHCO3溶液萃取过的氯仿层,再加5%碳酸钠溶液300ml振摇萃取,静置至彻底分层后,分出碱水层,在搅拌下用20%盐酸酸化至pH3,析出棕黄色沉淀,抽滤,水洗沉淀物至洗出液呈中性,沉淀经干燥后,用15ml丙酮热溶,趁热过滤,滤液静置,析出橙色针晶,过滤后,用少量丙酮淋洗结晶,得大黄素。
4、芦荟大黄素,大黄素甲醚和大黄酚混合物的分离:
经Na2CO3提取过的氯仿液,再用5%NaOH溶液提取四次(80、60、40、40毫升),合并NaOH液,用盐酸中和至不再析出沉淀,析出黄色沉淀,抽滤,水洗,70℃烘干,称重。
5、芦荟大黄素的分离:
4得沉淀物溶于少量氯仿(约30毫升),用0.25%NaOH溶液提取三次(20、10、10毫升),合并提取液用盐酸中和至中性,析出棕黄色沉淀,抽滤,70℃烘干,用少量乙酸乙酯重结晶,析出棕黄色针晶为芦荟大黄素,抽滤,烘干,称重。
6、大黄素甲醚和大黄酚混合物的分离:
经0.25%NaOH提取过的氯仿液,再用5%NaOH提取三次(20、10、10毫升),合并提取液,用盐酸中和至中性,析出黄色沉淀,抽滤。
水洗,70℃烘干,用少量乙酸乙酯重结晶,得大黄素甲醚和大黄酚混合物,抽滤,烘干,称重。
(二)颜色反应及色谱检查
l、取以上各产物少量,分别于试管中,加5%NaOH溶液数滴,观察颜色变化。
2、取以上各产物少量,分别于试管中加浓H2SO4数滴,观察颜色变化。
3、取以上各产物少量,分别于试管中,加少量甲醇溶解,再滴加醋酸镁的甲醇溶液数滴,观察颜色变化。
4、薄层色谱:
吸附剂:
硅胶G板,105℃,活化二小时。
展开剂:
氯仿—乙酸乙酯—醋酸(4:
1:
0.2)
检品:
各产物的乙醇液
显色:
可见光下观察色斑,紫外灯下观察萤光斑点。
四、实验说明及注意事项
1、大黄中蒽醌的存在形式以结合状态为主,游离状态的仅占小部分,为了提高游离蒽醌的得率,在提取过程中采取酸水解和萃取相结合的方法。
2、两相萃取时,不可猛力振摇,只能轻轻旋转摇动,时间可长一些,以免造成严重乳化现象而影响分层,氯仿液用水洗时,尤其易乳化,可加入氯化钠盐析,使两层分离。
五、实验报告
六、思考题
1.大黄中5种羟基蒽醌化合物的酸性和极性大小应如何排列?
为什么?
2.pH梯度法的原理是什么?
适用于哪些中药成分的分离?
3.大黄蒽醌苷元的纸层析鉴别用什么作展开剂和显色剂?
4.蒽醌类化合物的薄层色谱分析用什么作吸附剂,展开剂和显色剂?
5.蒽醌类与醋酸镁显色反应的必要条件是什么?
其颜色反应与羟基所在的位置有何关系?
实验二 从黄连中提取、分离黄连素
黄连为毛莨科植物黄连CoptischinemsisFraneh、三角叶黄连CoptisdeltoideaC.Y.chengetI-Isiao或云连Coptistectawal1.的干燥根茎,为清热类药物,味苦、性寒,具有清热燥湿、泻火解毒等功效。
其主要成分是黄连素(berberine,Ber),又名小檗碱。
属异喹啉类生物碱,化学结构有分子型和离子型两种,其结构中的季铵氮为整个分子的碱性中心,可以形成盐酸盐和硫酸盐。
黄连素在临床中一直作为非处方药用于治疗腹泻,一种常用的抗菌药,对菌痢、肠炎、上呼吸道感染等疾病有良好的疗效。
现代药理学研究证实,黄连素具有显著的抗心力衰竭、抗心律失常、降低胆固醇、抑制血管平滑肌增殖、改善胰岛素抵抗、抗血小板、抗炎等作用,故临床应用较多。
。
一、实验目的
l、了解小檗碱,小檗胺的结构与性质,掌握提取分离方法。
2、了解小檗碱,小檗胺的鉴识反应及薄层色谱鉴别。
二、实验原理
黄连素,又名小檗碱(Berberine)
黄色针晶,能缓缓溶于水(1:
20)、乙醇(1:
100),易溶于热水及热乙醇,难溶于乙醚、石油醚、苯及氯仿。
本实验的提取分离原理是:
小檗碱的硫酸盐易溶于水,小檗碱的盐酸盐难溶于水,因此,将植物原料用稀H2SO4溶液浸泡,然后用石灰乳调至pHl2左右,小檗碱游离而溶于水,并用盐酸调pH8左右时,小檗碱成难溶性的氯化小檗碱而析出。
三、验样品、器材及试剂
1、样品:
黄连
标准品:
黄连素(小檗碱)
2、器材:
1000毫升三角瓶,各种烧杯,纱布,抽滤瓶,硅胶G薄层板(5×10cm),层析缸,PH试纸。
3、试剂:
碘,碘化铋钾、0.2%H2SO4,30%HCl,甲醇,乙醇,乙酸乙酯,醋酸,醋酸镁,石灰乳,NaCl,氨水,蒸馏水。
三、实验内容
(一)小檗碱的提取分离
取黄连粗粉100克,置1000毫升三角瓶内,加700毫升0.2%(V/V)的H2SO4溶液浸泡24小时,纱布过滤,再用400毫升酸水同法提取一次,合并两次滤液于大烧杯内,搅拌下加人石灰乳至pHl2,静置30分钟,抽滤,滤液中加入计算量(8%W/V)的NaCl,静置,待沉淀完全后,滴加浓HCl至PH8~8.5,于80℃热水中保温半小时,静置,抽滤,所得沉淀于60℃以下干燥,称重,置100毫升烧杯中,加入30倍量蒸馏水,加热至沸,趁热抽滤,滤液内含小檗碱,沉淀为小檗胺的粗品。
(二)精制:
趁热向上述滤液中滴加浓盐酸,调pH至2,静置氯化小檗碱沉淀析出,抽滤,60℃以上干燥,称重,计算得率(不得低于0.2%)
(三)薄层色谱
层析板:
硅胶G板,110℃,活化半小时。
展开剂:
氯仿—甲醇—氨水(15:
4:
0.5)
样品:
氯化小檗碱乙醇液
氯化小檗碱标准品液
显色:
碘蒸汽或改良碘化铋钾
四、实验说明及注意事项:
1、用硫酸浸泡时,硫酸的浓度以0.2%为宜,此时生成的硫酸小檗碱在水中溶解度较大,若加入过量,小檗碱就形成酸式硫酸盐,水中溶解度就降低(1:
100),影响小檗碱的提取量。
2、冷浸时间不宜过长,次数也不宜过多,否则浸出的杂质量也相对增加,冷浸一般24小时,可浸出92%的成分,所以浸出两次即可。
3、在pH~8.5时小檗胺沉淀较完全,但不易凝聚,故80℃保温,使凝聚而沉降。
4、小檗碱精制时调pH至2,是为了使小檗胺等叔胺型生物碱留在溶液中除去,以便得到较纯的小檗碱,操作时若溶液己冷却析出结晶,就应加热成澄明溶液再用盐酸调pH2。
五、实验报告
我从来就不是一个独立的人,也从没有独立生活过,直到来了加国。
然后发现,有生俱来的独立细胞瞬间苏醒,几乎可以万事不求人,独立自强到令自己刮目相看。
其实是环境使然,因为我也求不到人,举目无亲,求人不如求己。
一个人带着女儿东奔西走,上下求索,差不多半年的时间,生活才算安定下来。
有幸结识了几位华人朋友,圣诞节前第一次聚餐,说起各自的安居经历,无不感叹,加国是个锻炼人的好地方,堪堪把在座的娇娇女都变成了女汉子。
主人是一位大我两岁的姐姐,上得厅堂下得厨房,最是热情好客,令人宾至如归。
席间说起各自的圣诞计划,我打算带女儿去夏威夷度假。
话音刚落,便有两个声音相继表示可以负责我的机场接送。
我和这里的许多老外一样,早在订机票的同时就租好了机场的昼夜停车,自驾往返机场。
于是婉言谢绝了朋友的好意。
“下次不许再这样了啊!
知道你是不想给人添麻烦,但你知不知道我们就是喜欢被麻烦呀?
”主人心直口快地埋怨道。
“我是早上七点的航班,五点半就得值机,四点半出发,若是让你们送的话,岂不是要跟我一样倒时差了,如果是中午的航班,我就不客气了。
”
“任何时侯都不需要客气。
朋友是用来干什么的?
朋友就是用来相互亏欠的。
因为把你当朋友,所以我有求于你的时侯才不会犹豫,反之你有需要的时侯,也理所当然地来求我办事,人与人之间的感情就是在一次次的相互亏欠互还人情的过程中日渐亲厚的。
我巴不得你麻烦我,这样下次我麻烦你的时侯就理直气壮了,否则你从不求我,我怎么好意思去求你,你说是不是这个理儿?
”
我把这当作了一堂宝贵的人情世故课。
简单朴实的道理,却蕴含着与人交往的大智慧。
怪不得她周围有这么多的朋友,我很羡慕她为人处事的通透。
从那以后,我学会以另一种方式与人相交,大方索取,大方回报,有欠有还,交情不断。
有位家长临时有事找人代班去图书馆做义工,我正好有时间,立刻响应。
之前我们只是恰好在同一个家长群里的点头之交,见面连话都没说过两句。
事后,她主动表示有机会一定要替我一次班,我欣然接受,你来我往的便成了朋友,更是将相互代班发扬成了传统。
邻居外出期间托我帮他浇花剪草送收垃圾桶,我爽快地同意,等我回国时,也毫不犹豫地请他为我服务。
有一天我不在家,监控摄像头通过手机提示我的院门被风刮开了,摇摇晃晃,还没来得及通知朋友帮我去看一眼,就见邻居走进了画面,拿着工具帮我把松掉的门拴修好,关门离去。
我又欠了他一次,没关系,下次包饺子时给他多煮一份。
女儿的玩伴度假回来带给我们一罐锡兰红茶,等到春天,我从国内给她捎回明前龙井。
她妈妈种的蓝莓大丰收,送给我一盆,我吃不了做成了蓝莓酱,又给她送回去一瓶。
下一次,她干脆叫我去她家,品茶煮蓝莓酱。
几年下来,我不再是当初那个独在异乡求助无门的女汉子,如今女汉子仍在,却是同在异乡,出入相友守望相助。
朋友是用来相互亏欠的,投我以桃,报之以李。
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