于黃連中小檗堿的提取及鑒定

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)黃連中小檗堿的提取和鑒定教學(xué)院：化工與材料工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：化工1006前沿一、目的與要求通過(guò)對(duì)黃連中小檗堿的提取，掌握天然產(chǎn)物的提取技術(shù)。通過(guò)對(duì)小檗堿的鑒定，掌握一般生物堿的鑒別方法。通過(guò)查閱資料并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，初步了解并完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

二、基本原理黃連主含小檗堿，含量為5.20%-7.69%，還含黃連堿，甲基黃連堿、掌葉防己堿等，由于它們有相似結(jié)構(gòu)，常統(tǒng)稱(chēng)為黃連生物堿。小檗堿異名為黃連素，在水或稀乙醇中結(jié)晶所得小檗堿為黃色針狀結(jié)晶。游離小檗堿微溶于冷水，易溶于熱水，幾乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。小檗堿和大分子有機(jī)酸生成的鹽在水中的溶解度都很小。小檗堿有季銨式、醛式、醇式，3種能互變的結(jié)構(gòu)式，以季銨式最穩(wěn)定。小檗堿的鹽都是季銨鹽，于硫酸小檗堿的水溶液中加入計(jì)算量的氫氧化鋇，生成棕紅色強(qiáng)堿性游離小檗堿，易溶于水，難溶于乙醚，稱(chēng)為季銨式小檗堿。如果于水溶性的季銨式小檗堿水溶液中加入過(guò)量的堿，則生成游離小檗堿的沉淀，稱(chēng)為醇式小檗堿。如果用過(guò)量的氫氧化鈉處理小檗堿鹽類(lèi)則能生成溶于乙醚的游離小檗堿，能與羥胺反應(yīng)生成衍生物，說(shuō)明分子中有活性醛基，稱(chēng)為醛式小檗堿。小檗堿的提取方法主要有溶劑法（包括水或水－有機(jī)溶劑法、醇－酸水－有機(jī)溶劑法、堿化有機(jī)溶劑法）、離子交換樹(shù)脂法、沉淀法等，通過(guò)生物堿特有的沉淀反應(yīng)和顯色反應(yīng)對(duì)其進(jìn)行鑒別。小檗堿的結(jié)構(gòu)式季銨式（紅棕色）醇式（黃色）醛式（黃色）季銨式（紅棕色）醇式（黃色）醛式（黃色）三、儀器和試劑儀器與材料

100mL園底燒瓶、冷凝管、50mL、100mL燒杯各1只，10mL、25mL量筒各1個(gè)，鐵架臺(tái)1個(gè)、漏斗1個(gè)、濾紙若干、滴管1個(gè)、蒸發(fā)皿、小試管三支等。試劑與原料黃連粉3.0g，體積分?jǐn)?shù)為95%的工業(yè)酒精30mL，濃HCI1OmL、HAC1%15mL、蒸餾水、碘化鉍鉀試液、碘碘化鉀試液、硅鎢酸試液等。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1、小檗堿的提取稱(chēng)取3.0g黃連粉加30mL95%乙醇，100mL圓底燒瓶。+熱水浴待溫度升至（70—80°C）冷凝回流1.5h，靜止0.5h。過(guò)濾濾液沉淀濾液（主要含小檗堿、掌葉防己堿、黃連堿等生物堿）I揮干乙醇至紅色糖漿狀，加入1%HAC約15mL加熱溶解過(guò)濾去除不溶物，放置15min。卄滴加HCI至溶液渾濁（PH=1），放置冷卻。小檗堿晶體析出2、小檗堿的鑒定分別取三支試管①②③號(hào)，分別滴加小檗堿溶液2—3毫升，再依次滴加顯色劑，碘化鉍鉀試劑、碘—碘化鉀試劑、硅鎢酸試劑2—3滴，觀察加入前后、震蕩前后顏色的變化，沉淀有無(wú)及變化并記錄。五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象滴加試劑滴加前滴加后震蕩后碘化鉍鉀橙黃色無(wú)沉淀淺黃色絮狀物淺黃色混濁物碘一碘化鉀橙黃色無(wú)沉淀紅褐色絮狀物紅棕色混濁物硅鎢酸橙黃色無(wú)沉淀黃色絮狀物黃色混濁物產(chǎn)率=0.0803/3.0*100%=2.67%六、實(shí)驗(yàn)思考題簡(jiǎn)述小檗堿的主要的化學(xué)性質(zhì)。答：小檗堿，別名為黃連素，相對(duì)分子質(zhì)量336.37。在水或稀乙醇中結(jié)晶所得小檗堿為黃色針狀結(jié)晶。鹽酸小檗堿黃色小針狀結(jié)晶；羥基化合物為黃色針狀結(jié)晶（乙醚），熔點(diǎn)145°C（分解）。離小檗堿易溶于熱水；略溶于水、熱乙醇，難溶于苯、氯仿、丙酮。鹽酸小檗喊微溶于冷水，易溶于熱水，幾乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。小檗堿和大分子有機(jī)酸生成的鹽在水中的溶解度都很小。小檗堿有季銨式、醛式、醇式三種能互的結(jié)構(gòu)式，以季銨式最穩(wěn)定。試析生物堿的分離方法。答：（一）溶劑法溶劑法是最常用的方法。弱堿性或中等堿性生物堿往往以游離狀態(tài)存在，可用苯或氯仿等有機(jī)溶劑提取，較強(qiáng)堿鹽部分則留在植物體內(nèi)。提取前應(yīng)先用水或稀有機(jī)酸（如酒石酸、檸檬酸等）充分濕潤(rùn)植物粉狀材料，然后用有機(jī)溶劑提取。如喜樹(shù)堿、吲哚堿、長(zhǎng)春堿和長(zhǎng)春新堿等的提取均可采用此種方法。1）.水或酸水—有機(jī)溶劑提取方法.醇—酸水提取方法.堿化—有機(jī)溶劑提取方法.親水性生物堿提取(二)離子交換樹(shù)脂法將水或酸水提取液通過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行交換，以便與非生物堿成分分離。交換后樹(shù)脂，用10％氨水堿化樹(shù)脂，再用乙醚、氯仿、甲醇等洗脫，濃縮得總生物堿。七、誤差分析1、在滴加瞬間產(chǎn)生沉淀，但在搖勻后觀察時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)誤差。2、由于試劑放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，加入的量可能偏大，也會(huì)產(chǎn)生誤差。八、實(shí)驗(yàn)討論與心得1、鹽酸小檗堿的提取方法有很多，但回流法較其他方法設(shè)備簡(jiǎn)單，耗時(shí)較短，成本低，提取率高。2、在試驗(yàn)操作的時(shí)候，進(jìn)行過(guò)濾時(shí)采取減壓過(guò)濾比常