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/天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)天然藥物化學(xué)試驗(yàn)的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)周期長,所用溶劑和試劑品種多,而且用量較大。許多有機(jī)溶劑具有易燃、有毒、腐蝕性,刺激性和爆炸性等特點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)操作過程中又經(jīng)常需要加熱或減壓等操作,學(xué)生將接觸各種熱源和電器。如果操作不慎,易引起中毒、觸電、燒傷、燙傷、火災(zāi)、爆炸等事故。所以要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作者,必須加強(qiáng)愛護(hù)國家財(cái)產(chǎn)和保障人民生命安全的責(zé)任心,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,樹立嚴(yán)密的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,提高警惕,消除隱患,預(yù)防事故的發(fā)生。為了確保實(shí)驗(yàn)的安全進(jìn)行,特作如下要求:一、實(shí)驗(yàn)前要必須充分預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,明確實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟及注意事項(xiàng).實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)檢查儀器是否完整無損,裝置是否正確,經(jīng)檢查合格后方可開始實(shí)驗(yàn)。二、實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持室內(nèi)整齊、清潔、安靜.不準(zhǔn)做與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的事情,不得擅自離開崗位。在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)密切觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)程是否正常,儀器又無漏氣,破裂等現(xiàn)象。三、倒取和存放易燃性有機(jī)溶劑時(shí),要遠(yuǎn)離火源。不得隨意將易燃性、易爆性的有機(jī)溶劑及藥品倒入水槽或污水缸內(nèi)。不得在烤箱內(nèi)烘烤留有易燃性有機(jī)溶劑的儀器或物品。四、使用精密儀器及電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)先了解其原理及操作規(guī)程,檢查好電路,按操作規(guī)程進(jìn)行.遇到不明了的問題應(yīng)及時(shí)向老師請教,切忌自作主張,亂倒以儀器。電線及儀器不應(yīng)放在潮濕處,不要用濕手接觸電器。電器用完后,應(yīng)立即清理,關(guān)好電源。五、回流或蒸餾易燃性有機(jī)溶劑時(shí),應(yīng)檢查冷凝水是否暢通,儀器裝置是否漏氣.不得用明火直接加熱,應(yīng)根據(jù)其沸點(diǎn)選用水浴、油浴或砂浴.蒸餾溶劑時(shí)要加入沸石,否則將發(fā)生爆沸.添加溶劑時(shí)要移開水浴,待溶劑冷卻后再加,并應(yīng)重新加沸石。六、實(shí)驗(yàn)室中常用的苯、鹵代苯、苯酚、苯胺、甲醇、二硫化碳、氰化物、汞和鉛鹽等化合物均為有毒或劇毒藥品。人體中毒的途徑一般為消化道、呼吸道或皮膚吸收。所以取用毒劇藥時(shí)要注意切勿灑在容器外,不要接觸皮膚或口腔.室內(nèi)要通風(fēng)良好,產(chǎn)生毒氣的操作應(yīng)在通風(fēng)廚內(nèi)進(jìn)行。毒物及廢液不得隨意亂倒。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁進(jìn)食。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)將水、電、門窗關(guān)妥后,方能離開實(shí)驗(yàn)室.八、實(shí)驗(yàn)時(shí)一旦不慎起火,應(yīng)沉著冷靜,積極滅火。首先立即切斷實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有電源及火源,搬走易燃易爆物品,同時(shí)針對起火點(diǎn)情況,選用適當(dāng)滅火器材進(jìn)行滅火.九、急救常識。(一)外傷:及時(shí)取出傷口中的碎玻璃屑或固體物質(zhì),用蒸餾水沖洗后涂上紅藥水,用消毒紗布包扎。大傷口則先按緊主血管,急送醫(yī)院治療。(二)火傷:輕傷可在傷面涂以硼酸凡士林。重傷則須請醫(yī)生診治.(三)試劑灼傷:1.酸灼傷:立即用大量水沖洗,然后用3%碳酸氫鈉溶液蘸洗。2。堿灼傷:立即用大量水沖洗,然后用1%醋酸溶液蘸洗。
實(shí)驗(yàn)一薄層板的制備、活度測定及薄層層析、紙層析的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的目的要求:掌握TLC、PC的原理。掌握薄層層析板的制備及薄層層析、紙層析操作的基本方法。了解展開劑、吸附劑的選擇以及與被分離物質(zhì)的關(guān)系。應(yīng)用薄層層析法、紙層析法檢識中藥草中的化學(xué)成分。層析分類與應(yīng)用概述中草藥的研究、鑒定工作中,對探討中草藥中含有哪些化學(xué)成分,如何將中草藥中的有效成分提取、分離、精制,并鑒定結(jié)晶純度等等.除常用的經(jīng)典方法外,仍因中草藥中化學(xué)成分復(fù)雜,許多成分結(jié)構(gòu)類似,有效成分含量極少,僅僅采用經(jīng)典方法往往難以達(dá)到分離的目的,所以必須配合各種近代的分離方法,其中常用分離效率高、操作較簡便的層析分離法(Chromatography)。由于有效成分的類型不同、性質(zhì)不同,因此選擇層析法的種類也不同.可參閱教科書第二章第二節(jié)層析法的內(nèi)容.本實(shí)驗(yàn)著重介紹薄層層析法(Thin-LayerChromat(yī)ograp-hy,TLC)以及紙層析法(PaperChromatograp、PC)的應(yīng)用.這些方法主要用于選擇粗提取物的分離條件;化合物純度的鑒定;制備一定量的某些化合物;或在薄層選用不同配比的混合溶劑。吸附層析主要考慮的是展開劑的極性;但被分離物質(zhì)在展開劑中的溶解度也要影響到它的層析行為.在一種吸附上用多種展開劑試驗(yàn)后如果分離不成功,可改用另一種吸附劑來試驗(yàn)。分離的化合物在板上的比移值(Rf)在0.2-0.8之間為好。二組分之間Rf差值>0.05,以免斑點(diǎn)重疊。(展開劑選用舉例見教科書第19頁表2-8)。在吸附層析中,吸附劑的活度,展開劑的極性,被分離物質(zhì)的極性,是層析條件三要素,這三者的關(guān)系是相互聯(lián)系的,見圖。當(dāng)A指向中極性物質(zhì)時(shí),則B就指向選用中等活度的吸附劑,C就指向選用中等極性的展開劑。如分別轉(zhuǎn)到A'B'C'的位置,則又是另一種情況。分配薄層層析—有些強(qiáng)極性化合物,能被吸附劑強(qiáng)烈吸附,用洗脫能力很強(qiáng)的溶劑仍很難推動(dòng)。這時(shí)就必須選用分配層析。它是利用被分離物質(zhì)在兩相中(如水和非極性有機(jī)溶劑中)分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的目的.分配薄層層析常用的擔(dān)體有硅膠、硅藻土、纖維素等。選擇展開劑的根據(jù)是被分離的物質(zhì)在展開劑(固定相、流動(dòng)相)中的溶解度相差最大的溶劑組成不同的比例,為首用試劑。化合物在流動(dòng)相中的溶解度愈大,則它在分配層上移動(dòng)得愈遠(yuǎn),比移值就愈大。流動(dòng)相應(yīng)先用固定相飽和,固定相種類有水、不同PH的緩沖溶液、親水有機(jī)相(甲酰胺、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等)。流動(dòng)相為含固定相(常用如水)的有機(jī)溶劑,有時(shí)為了防止弱酸、弱堿的解離,加入少量的酸和堿.薄層層析展開后的斑點(diǎn)檢出,通常先在可見光下觀察,劃出有色物質(zhì)的斑點(diǎn)位置,然后在紫外光分析燈下觀察有無吸收或熒光斑點(diǎn),并記錄其顏色、位置及強(qiáng)弱,最后利用各化合物的特性反應(yīng),用噴霧器均勻地噴灑適當(dāng)?shù)娘@色劑,使層析譜顯色。各類化合物所用的顯色劑見附錄4。絡(luò)合薄層層析-在絡(luò)合劑處理的吸附劑上進(jìn)行吸附薄層層析行為時(shí),不飽和化合物(絡(luò)合物的供體)與絡(luò)合劑(金屬離子既絡(luò)合物的受體)形成π絡(luò)合物。 在層析時(shí)可按照被分離的化合物不飽和度的位置、幾何異構(gòu)等情況,所形成絡(luò)合物的絡(luò)合強(qiáng)度不一,導(dǎo)致比值不同達(dá)到相互分離的目的.飽和脂肪酸不與受體絡(luò)合,推向薄層的最前沿;含雙鍵的比含三鍵的吸附牢;末端雙鍵或環(huán)外雙鍵比不是這種類型的吸附牢.由于硝酸銀的存在影響一些顯色劑的靈敏度,如碘蒸氣很少用于該法的顯色.有關(guān)絡(luò)合層析各類化合物的溶劑系統(tǒng)及顯色劑見附錄4.一般操作技術(shù)(一)薄層層析薄層板的制備1.不加粘合劑的薄層板涂布法氧化鋁薄層將吸附劑置于薄層涂布器中,調(diào)節(jié)涂布器的高度,向前推動(dòng),即得均勻薄層。本實(shí)驗(yàn)主要用下述簡易操作涂布薄層,取表面光滑,直徑均一的玻璃棒一支,依據(jù)所制備薄層的寬度、厚度要求,在玻璃棒套上厚度為0。3-1mm的塑料圈或金屬環(huán),以使玻璃棒向前推動(dòng)時(shí)能保持平行方向,操作時(shí),將氧化鋁粉均勻地鋪在玻璃板上,按下圖所示方式推動(dòng)。22413(2)纖維素薄層,一般取纖維素粉1份加水約5份,在研缸中混合均勻后,倒在玻璃板上,輕輕振動(dòng),使涂布均勻,水平放置,待水分蒸發(fā)至近干,于1002℃干燥30-60分鐘即得。(3)聚酰胺薄層,取錦綸絲(無色干凈廢絲即可)用乙醇加熱浸泡2-3次,除去蠟質(zhì)等。稱取洗凈得錦綸絲1g,加85%甲酸5ml,在水浴上加熱使溶,再加70%乙醇6ml,繼續(xù)加熱使完全溶解成透明膠狀溶液.將此溶液適量倒在水平放置的、用清潔液洗凈的玻璃片上,并自然向周圍攤勻,厚度約為0.3mm,薄層太厚時(shí),干后會(huì)裂開.將鋪好的薄層水平放在盛溫水的盤上,使盤中的水蒸氣能熏濕薄層,盤子加玻璃板蓋嚴(yán)密。薄層放置1小時(shí)完全固化變不透明白色,再放數(shù)小時(shí)后,再泡在流水中洗去甲酸,先在空氣中晾干,后在烘箱中80℃恒溫加熱活化152。加粘合劑薄層的涂布法(1)硅膠G薄層,取硅膠G或硅膠GF1份,置研缽中加水約5份,研磨均勻,放置片刻,隨即用藥匙取一定量,分別倒在一定大小的玻璃片上(或倒入涂布器中,推動(dòng)涂布)均勻涂布成0。25-0.5mm厚度,輕輕震動(dòng)下玻璃板,使薄層面平整均勻,在水平位置放置,待薄層發(fā)白近干,于烘箱中110℃烘干活化1-2(2)硅膠(H)羧甲基纖維素(CMC—Na)薄層,取羧甲基纖維素0。2g,溶于25ml水中,在水浴上加熱攪拌,使完全溶解,倒入研缽中加硅膠細(xì)粉(一般硅膠細(xì)粉過300目篩的,約6-8g,過200目篩的,約需10-20g,)研磨成稀糊,照硅膠G薄層涂布法制備薄層。或?。矇K2。5mm厚度的玻璃長板,中間夾一至幾塊2.2mm厚的薄層用玻璃片,將適量硅膠糊倒在中間,用藥匙適當(dāng)涂勻,另取一塊邊緣較平整的玻璃片將硅膠糊刮平,推出薄層板,水平放置,自然晾干后再活化貯存。氧化鋁G薄層、氧化鋁羧甲基纖維素鈉薄層的制備方法同上,一般所需氧化鋁量比硅膠稍多。硅膠燒結(jié)薄層采用硅膠細(xì)粉混合一定量的玻璃細(xì)粉,涂布在玻璃板上,在高溫下將薄層燒結(jié)在玻璃板上,一般薄層厚度0.25mm,薄層用后經(jīng)過處理,可以多次重復(fù)使用.3.特制薄層的制備根據(jù)分離工作的特殊需要,可制成以下幾種特制薄層。(1)酸、堿薄層和PH緩沖薄層為了改變吸附劑的酸堿性,以改進(jìn)分離效果,可在吸附劑中加入稀酸溶液(如0.1N-0.2N草酸溶液)代替水制成酸性氧化鋁薄層使用.硅膠微呈酸性,可在鋪層時(shí)用稀堿溶液(如0.1N—0.5N氫氧化鈉溶液)代替水制成堿性的硅膠薄層.當(dāng)用乙酸鈉,磷酸鹽等不同PH的緩沖薄層。(2)絡(luò)合薄層硝酸銀薄層的制法,可在吸附劑中加入5—25%硝酸銀水溶液代替水制成均勻糊狀,在按常法鋪成薄層。制成薄層避光陰干,于105℃也可先把硝酸銀用少量水溶解,再用甲醇稀釋成10%溶液。把預(yù)先制好的硅膠G薄層浸入此溶液中約1分鐘,取出避光陰干按上法活化、貯存。(二)點(diǎn)樣將樣品溶液滴到已制備好的薄層上,點(diǎn)的直徑不大于2-3mm,樣品滴加在距離薄層一端1-1.5cm的起始線上,點(diǎn)與點(diǎn)之間距離0.5—1cm,展開劑用量以浸沒薄層起始線這邊約為0.5cm的高度的量。一般定性時(shí)可用普通毛細(xì)管,定量可用微量注射器(1、10、50μl)。樣品溶液應(yīng)盡量選用易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,以便點(diǎn)樣后溶劑迅速揮發(fā),以減少空氣中水分對吸附劑活度的影響。如果樣品為水溶液或不易揮發(fā)的溶劑,此時(shí)可用電吹風(fēng)或紅外燈加熱,要注意遇熱不要破壞化合物。點(diǎn)樣量一般為幾到幾十微克。斑點(diǎn)要集中,所以點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)點(diǎn)在原點(diǎn)上,直徑要小。(三)展開劑選擇的方法前面已提到選擇展開劑的原則。在實(shí)際工作中大都還要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)而確定合適的展開劑。微量圓球技術(shù)(見柱層析)可對吸附薄層的展開劑進(jìn)行初選。好的展開劑應(yīng)要求是能把混合物的成分很好的分離。展開劑的質(zhì)量對于展開結(jié)果的影響較大.溶劑要用三級(CP)或二級(AR)純規(guī)則的溶劑?;?qū)⒐I(yè)級的溶劑精制后應(yīng)用。薄層的展開必須在一個(gè)密閉的層析缸中進(jìn)行。層析缸內(nèi)預(yù)先用展開劑蒸氣飽和,飽和后才能進(jìn)行展開.實(shí)際應(yīng)用小層析缸時(shí)由于空間較小很快達(dá)到了飽和,同時(shí)展開時(shí)間短,對分離效果影響較小.邊緣效應(yīng)不明顯.常用溶劑性質(zhì)表(附錄3)、共沸混合溶劑表(附錄5)。供選擇展開劑時(shí)參考.展開方式最常用的是上行法,它比下行法分離效果好,因展開劑移得較慢,除了單向展開外,由于單向展開第一次展開后幾種成分分離得不太開,經(jīng)過第二次轉(zhuǎn)向展開后,就有可能分得更開些。對成分復(fù)雜和化學(xué)結(jié)構(gòu)相近的混合物,常用這種雙向展開法來分離.展開時(shí)一般在室溫進(jìn)行。當(dāng)被分離物質(zhì)見光易分解,則應(yīng)用黑布(紙)罩上避光展開。展開完畢后,取出薄層板,用鉛筆或小針劃出展開劑的前沿位置,待展開劑揮散后進(jìn)行斑點(diǎn)檢出。※羧甲基纖維素鈉的溶液一般用0。5-1%濃度,宜預(yù)先配制后靜置,取其上層澄清溶液應(yīng)用,則所制備的薄層表面較為細(xì)膩平滑。鑒定未知成分時(shí)是用已知的標(biāo)準(zhǔn)品對照,書本上常見的Rf值都是多次實(shí)驗(yàn)的平均值,只有在基本相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行層析,才能得到相近的Rf值。書本上的Rf值可以作為一系列化合物在薄層上的相應(yīng)位置以及它們之間分離的難易程度的參考.(四)氧化鋁、硅膠活度的測定1.氧化鋁活度的測定:一般可用4-5種偶氮染料以薄層層析法進(jìn)行測定.(1)染料試劑的配制取偶氮苯(Azobenzene)60mg,對甲氧基偶氮苯(Pnethoxyazobenzene),蘇丹黃(SutdanIBenene—azo-β—naphthol),蘇丹紅(SudanⅢTetrazo—benzol-β-naphthel),對氨基偶氮苯(P—Aminc-azcbenzene)各40mg,分別溶于100ml重蒸的四氯化碳中。實(shí)驗(yàn)方法常用制備氧化鋁薄層,以鉛筆尖或毛細(xì)管尖在薄層板一端2—3cm處間隔1cm左右點(diǎn)上5個(gè)可以看清的小點(diǎn),各吸取約0.02ml染料試劑分別點(diǎn)滴于原點(diǎn)上,以四氯化碳為展開劑,展開時(shí)薄層板與容器底部交角為10-40°研究空間。展開后測出各斑點(diǎn)的Rf值,從表Ⅰ確定氧化鋁活度(一般高活度氧化鋁使用本法時(shí),結(jié)果往往偏低)。另取氧化鋁薄層板一塊,置于水蒸氣飽和的容器2、3小時(shí)后取出,按下述方法測定活度,觀察有無變化.表1氧化鋁活度與偶氮染料Rf值關(guān)系偶氮染料氧化鋁活度純Rf值Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅴ級偶氮苯0.590.740.850。95對甲氨基偶氮苯0。160。490。690.89蘇丹黃0.010.250.570。78蘇丹紅0.000.100.530.50對氨基偶氮苯0。000。030。080.192.硅膠活度的測定一般選用三種染料,用薄層層析法進(jìn)行測定.歐洲藥典1969年記載用0.01%二甲基黃(Methyl-yellow,P-Dimethylaminoazobenzene),蘇丹紅(SudanⅢ),靛酚蘭(Indophenolblue,1,4-Naphoquinone—4-Naphthoq-unione-4-dimethylamineaniline)的苯溶液各10μl,點(diǎn)滴于硅膠G或硅膠H薄層上,以苯為展開劑,展開10cm(約20分鐘),三種染料應(yīng)明顯分離。靛酚蘭斑點(diǎn)接近于起始線,二甲基黃斑點(diǎn)在薄層的當(dāng)中,蘇丹紅斑點(diǎn)在靛酚蘭斑點(diǎn)與二甲基黃斑點(diǎn)之間,則認(rèn)為薄層板活性符合要求。3。毛細(xì)管測定氧化鋁、硅膠活度的測定法取1.0×75mm的毛細(xì)管,將毛細(xì)管的一端封閉,另一端開口,另取一個(gè)滴帽在底部打個(gè)小洞,將毛細(xì)管開口端穿入滴帽內(nèi)部,然后將滴帽內(nèi)充滿吸附劑,輕輕拍打滴帽,使毛細(xì)管很快充滿吸附劑(或似裝測熔點(diǎn)法加入吸附劑),滴一滴苯在毛細(xì)管開口端(目的防止吸附劑從毛細(xì)管中掉出來),將毛細(xì)管倒轉(zhuǎn),并切掉封尾端,濕端以0.5%適當(dāng)染料的苯溶液中沾一下,直至一滴染料溶液被吸附,然后將毛細(xì)管放入含有幾毫升的苯溶液中,展開計(jì)算Rf值,從表中查出活性級別。染料對氨基偶氮苯(P—Aminc—azcbenzene)用于氧化鋁對二氨甲基偶氮苯(P-dimethyl—aminc—azcbenzene)用于硅酸。氧化鋁含水量(%)Rf值級別硅膠含水量(%)Rf值級別03681000.120.240。460.54ⅠⅡⅢⅣⅤ036912150.150.220.330.440。550.66ⅠⅡⅢ國內(nèi)青島海洋化工廠出售層析用的硅膠在吸附劑名稱之后加幾個(gè)字標(biāo)明的意思是:硅膠G(G是Gypsu石膏的縮寫,表示加了石膏)、硅膠H(H表示不加石膏)、硅膠GF(GF表示加石膏和波長為254nm顯綠色熒光的硅膠鋅錳)、硅膠GF(GF表示加石膏和波長為365nm顯黃色熒光的硫化鋅)。氧化鋁則類推.薄層層析應(yīng)用實(shí)例(一)定性點(diǎn)滴反應(yīng)1。樣品(1)氨基酸混合液(2)薄荷油(3)苦參乙醇液(4)蘆丁甲醇溶液甘草次酸乙醇液大黃乙醇液2。檢出試劑(1)三氯化鐵(2)氨性硝酸鹽(3)氫氧化鉀(4)茚三酮(5)碘化鉍鉀(7)香草醛—硫酸(應(yīng)在薄層板或白磁板穴內(nèi)進(jìn)行)3.實(shí)驗(yàn)方法取硅膠CMC-Na薄層板1-2塊或?yàn)V紙片一方條,用軟鉛筆按下圖劃線,將各樣品滴加于相應(yīng)的格子中,再將各試劑分別自空白起逐格滴加試劑,觀察并記錄反應(yīng)變化。具腐蝕性試劑也可用帶穴白磁板,有的檢出在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 試劑樣品(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(1)(2)(3)(4)(二)鑒別中草藥中的化學(xué)成分單向展層例一(1)硅膠CMC-Na薄層(載玻片板)(2)樣品薄荷油薄荷腦的乙醇溶液(3)展開劑①石油醚②乙酸乙酯③石油醚—乙酸乙酯(85:15)(4)顯色劑香草醛—硫酸※(壓板法)點(diǎn)樣展開后,稍干,反扣在一塊同樣大小并已涂布一層顯色劑的玻璃板上,稍稍轉(zhuǎn)一下,連玻璃片反轉(zhuǎn),使薄層面向上,觀察顏色變化。由結(jié)果判斷何種展開劑最適合分離薄荷油。例二(1)硅膠CMC—Na薄層(載玻片板)(2)樣品龍膽提取物(3)展開劑①石油醚②氯仿③甲醇④氯仿—丙酮(8:2)⑤氯仿—乙酸乙酯-甲醇—水(35:5:10:0。5)(4)顯色UV254下觀察由展開結(jié)果判斷選用何種展開劑最為合適。香草醛—硫酸※為1g香草醛溶于100ml濃硫酸,或0.5g香草醛溶于100ml硫酸—乙醇(4:1)中,噴灑時(shí)須加熱至120℃雙向展層ⅠⅠⅡ(1)硅膠CMC-Na薄層板(8×8cm),不活化,在薄層板距兩邊各1.5cm交點(diǎn)的地方點(diǎn)樣品。(2)樣品混合氨基酸(精氨酸、脯氨酸、亮氨酸的1%水溶液)。(3)展開劑第Ⅰ向?yàn)檎〈肌姿?水(4:1:1)(V/V)第Ⅱ向?yàn)楸椒印?5:25)(W/W)第Ⅰ向展開劑展層后,加熱風(fēng)使溶劑揮發(fā),再將樣品已展層的一向作起始線,在第Ⅱ向溶劑系統(tǒng)中展層。(4)顯色劑0。2%茚三酮乙醇液,噴灑后,以電吹風(fēng)加熱(60℃—100℃3.硝酸銀—硅膠薄層(1)硝酸銀硅膠糊的制備:用20g硅膠G和55ml水中含5g硝酸銀(8%)的溶液調(diào)制成,按常法鋪成板(4×7cm、約30塊)。避光陰干后,于105℃(2)樣品轉(zhuǎn)化后的α—細(xì)辛醚粗品(3)展開劑環(huán)己烷-醋酸乙酯(1:1或7:3)(4)顯色點(diǎn)將薄層板展層后置紅外燈下加熱使其出現(xiàn)黑色斑點(diǎn)檢出。(三)原位反應(yīng)薄層本法使直接在薄層上進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)。先將樣品滴加在薄層板上,然后再滴上試劑進(jìn)行反應(yīng),再用適當(dāng)?shù)娜軇┱归_反應(yīng)物.有時(shí)先在試管內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。而后在薄層板上進(jìn)行層析檢識.根據(jù)原來化合物的Rf值、再聯(lián)系反應(yīng)產(chǎn)物的層析行為、Rf值,可供鑒別一個(gè)化合物或者提供鑒定一個(gè)化合物極有價(jià)值的線索.應(yīng)用這些特殊反應(yīng)只消耗未知物極微量的樣品卻提供了大量的有關(guān)結(jié)構(gòu)鑒別的情報(bào),操作簡單.如氧化、還原、脫水、水解、鹵代、酶的催化作用、酯化、硝化、衍生物的制備、混合反應(yīng)等均可在薄層板上進(jìn)行。1。酯化反應(yīng)(1)取原兒茶酸乙醇溶液,在薄層上點(diǎn)加兩個(gè)相同樣點(diǎn),其中一份點(diǎn)在原點(diǎn)上,再點(diǎn)加試劑:醋酐—吡啶(3:1),待溶劑揮散,再重復(fù)點(diǎn)加試劑幾次,干后,以氯仿—丙酮(8:2)展層,(用碘蒸氣熏顯色,可見其中點(diǎn)加醋酐吡啶試劑的樣點(diǎn)已展開在前,而未加試劑的樣點(diǎn)仍近起始線)。(2)取原兒茶酸乙醇溶液,在同一薄層上點(diǎn)加兩個(gè)相同樣點(diǎn),其中一份樣點(diǎn)在原點(diǎn)上,再點(diǎn)加醋酐—吡啶(3:1),待試劑揮發(fā)后,再重復(fù)點(diǎn)加試劑數(shù)次,用氯仿—丙酮(8:2)展層。用2,4—二硝基苯肼顯色。2。成鹽反應(yīng)取原兒茶酸乙醇溶液,在同一薄層板上的起始線上點(diǎn)加兩個(gè)相同樣點(diǎn),其中一份樣點(diǎn)在原點(diǎn)上,再點(diǎn)加10%碳酸氫鈉溶液(另一份不加),以氯仿—丙酮—甲醇(8:2:1)展層,并用三氯化鐵乙醇溶液噴霧顯色,可見其中點(diǎn)加碳酸氫鈉的樣點(diǎn)的Rf值已有明顯變化,未加堿的樣點(diǎn)照常展開。苯腙反應(yīng)取原兒茶酸乙醇溶液,在同一薄層上點(diǎn)加兩個(gè)相同樣點(diǎn),其中一份樣點(diǎn)在原點(diǎn)上,再點(diǎn)加2,4-二硝基苯肼試劑,給以熱風(fēng)以促進(jìn)成腙反應(yīng),然后以氯仿—丙酮(8:2)展層,可見出現(xiàn)兩個(gè)棕紅色斑點(diǎn)。在紅棕色斑點(diǎn)下,再噴以三氯化鐵試劑,又出現(xiàn)紫藍(lán)色斑點(diǎn).上面的紅色斑點(diǎn)是原兒茶醛與2,4—二硝基苯肼所形成的,下面的紫藍(lán)色斑點(diǎn)是剩下的部分未成腙的原兒茶醛。由原位反應(yīng)的結(jié)果判斷原來化合物的結(jié)構(gòu)上有何基團(tuán)特征?并繪出圖譜。紙層析原理、一般操作及運(yùn)用紙層析是以濾紙為支持劑,樣品點(diǎn)樣后在固定相與流動(dòng)相通過毛細(xì)現(xiàn)象向另一端展開。被分離物質(zhì)在兩相間分配系數(shù)不同而達(dá)到分離的層析方法。展開劑選擇與分配薄層層析類似。被分離物質(zhì)在展開劑系統(tǒng)中Rf值在0.05—0。85之間,兩個(gè)化合物之間Rf值之差最好大于0.05。單個(gè)化合物的Rf值最好在0.4—0.6之間.一般操作按展開劑展開劑展開方向可分為上行、下行、徑向。上行法又分為單向、雙向。點(diǎn)樣用的毛細(xì)管應(yīng)細(xì)些使點(diǎn)樣斑點(diǎn)呈小圓形,直徑在2-3mm.點(diǎn)樣濃度、數(shù)量不宜過大,防止斑點(diǎn)拉長、Rf值偏低??捎脴?biāo)本缸展開,必須使缸內(nèi)為展開劑飽和后再將濾紙放入(展開劑用量以浸沒濾紙起始線一邊約為1cm高度的量)展開.展開完畢,取出,溶劑前沿用鉛筆劃線作記號,濾紙陰干后斑點(diǎn)檢測,除了不可用腐蝕性顯色劑外其余同薄層層析。應(yīng)用在中草藥化學(xué)成分的定性點(diǎn)滴反應(yīng)同薄層層析(腐蝕性酸不可在濾紙上檢出)苯胺—鄰苯二甲酸試液為苯胺0.93g和鄰苯二甲酸1.66g溶于100ml正丁醇(用水飽和)中。鑒別中草藥中化學(xué)成分5%NaOH5%NaCO3/5%NaOHPH9PH8PH51。5cm2。0cm第一混合單糖的PC層析濾紙按纖維長絲方向(縱向)切成適當(dāng)大小的紙條,在一端2cm處用鉛筆劃一條線為起始線,在起始線上點(diǎn)樣,點(diǎn)樣斑點(diǎn)直徑小于0.3cm,點(diǎn)之間間距1-1.5cm。(2)樣品:2。5%葡萄糖,鼠李糖混合水溶液。(3)展開劑:正丁醇-醋酸—水(4:1:1或4:1:5上層)。(4)顯色劑:鄰苯二甲酸—苯胺試劑,噴霧后于105℃,加熱10第二多緩沖液和堿液紙層析(1)緩沖濾紙的制備:取新華濾紙(3×12cm)一張,距下端2cm處劃一起始線,向上每隔1。5cm劃一平行線按右圖在各條帶上涂布PH緩沖液和堿液,然后將其夾在兩片濾紙中吸至半干使?jié)駶欀笖?shù)為1。5(指濕濾紙為干濾紙重的1。5倍)備用。(2)樣品:大黃素,大黃素甲醚,蘆薈大黃素,大黃酸的氯仿溶液》(3)展開劑:氯仿(4)顯色劑:熒光檢出;氨熏(5)結(jié)果:記錄圖譜,并說明這些化合物酸度的強(qiáng)弱。涂緩沖溶液時(shí),PH順序相反會(huì)怎樣?[附]PH緩沖溶液的配制:PH3:取0.2M磷酸氫二鈉溶液4.1ml加0.1M檸檬酸15.89ml配成.PH5:取0。2M磷酸氫二鈉溶液10.30ml加0。1M檸檬酸9.70ml配成。PH8:取0.2M磷酸氫二鈉溶液19。45ml加0.1M檸檬酸0。55ml配成。PH9。9:取0.1M碳酸鈉溶液5ml加0.1M碳酸氫鈉5ml配成。0。2M磷酸氫二鈉溶液含35。61g0.1M檸檬酸溶液含21.01g/L0.1M碳酸鈉溶液含28.62g/L0。1M碳酸氫鈉溶液含8。40g六、參考文獻(xiàn)1、上海藥物研究所中草藥有效成分的提取和分離上海人民出版社2、中國醫(yī)科學(xué)院藥物研究所薄層層離及其在中草藥分析中的應(yīng)用科學(xué)出版社3、北京醫(yī)學(xué)院等中草藥成分分析人民衛(wèi)生出版社?實(shí)驗(yàn)二洋金花生物堿的提取分離洋金花又稱山茄花、曼佗羅花、馬蘭花等。洋金花為茄科曼佗羅屬植物白曼佗羅(Dat(yī)urametelL)及毛曼佗羅(DinnoxiaMiu)的花。所含成分主要有東莨菪堿、莨菪堿等.《本草綱目》中記載:諸風(fēng)及寒濕腳氣,煎湯洗之。又主驚厥及脫肛,并入麻藥。現(xiàn)代民間用于止咳平喘、解痙止痛作用,還用于外科手術(shù)麻醉劑。實(shí)驗(yàn)的目的要求1。掌握莨菪堿、東莨菪堿的提取分離方法。2.掌握生物堿的一般理化性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。3.掌握生物堿及其鹽類溶解度規(guī)律及其應(yīng)用。掌握反流分布法(CCD)的原理及基本操作。掌握紙層析及沉淀反應(yīng)在生物堿檢識中的應(yīng)用。洋金花中已知成分的理化性質(zhì)1。東莨菪堿(Scopolamine、Hyosine)為黏稠的液體,其一分子水合物為針狀結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)59℃,溶于冷水(1:95),易溶于熱水、乙醇、乙醚、氯仿或酮中,難溶于苯、石油醚中。堿性較弱,Pka=7。502.莨菪堿(Hyoscyamine)為四角針晶,熔點(diǎn)108。5℃,[α]-210°(乙醇)難溶于堿水(1:281),能溶于苯(1:150)、醚(1:69),易溶于氯仿(1:1)及醇和稀酸中。莨菪堿在光、熱和堿的作用下,易消旋化成阿托品。與酸水或堿水共熱時(shí),則極易水解,生成莨菪醇和(一)莨菪酸.生物堿的提取分離1。原理利用脂溶性生物堿在酸性條件下成鹽后,溶于水不溶于極性小的有機(jī)溶劑,在堿性條件下成游離生物堿,溶于極性小的有機(jī)溶劑,不溶于水,反復(fù)處理,籍以使脂溶性的莨菪堿和東莨菪堿與雜質(zhì)分開。2。工藝洋金花(磋碎)10g置100ml燒杯中,加水80ml,用濃鹽酸調(diào)PH為2左右,浸泡24小時(shí),過濾。濾液留5—7ml(A)做生物堿沉淀反應(yīng)用濃氨水堿化至PH8-9,分別用氯仿20、15、15ml振搖提取三次。?氯仿液水液留取15ml(B)供層析用其余氯仿液回收氯仿?總堿(C)注:[1]PH8-9足可以使莨菪堿和東莨菪堿游離,切不可使PH值過高,以盡量減少生物堿的水解速度.此步操作最好是先將溶液和氯仿加入分液漏斗中,然后再堿化,振搖,以減少生物堿在堿水中的停留時(shí)間.[2]振搖時(shí)注意防止乳化,不宜做猛烈振搖,以適度旋轉(zhuǎn)式萃取為以宜,一旦乳化,可用加熱或用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁,以破壞乳化層,[3]所得總堿(C)用5ml氯仿(預(yù)先已用PH6.5緩沖液飽和)分次沖洗轉(zhuǎn)移到小錐形瓶中,供分離用。3。莨菪堿和東莨菪堿的分離(1)分離條件的考察取一條15×5cm層析濾紙,用鉛筆劃出起××××始線(距底端2cm)、垂直于起始線再劃三條縱線,將濾紙分四等分(如圖2-1)。用棉球蘸取不同的PH緩沖液,依次(按PH5、6。5、7.5、9)的順序,涂布于濾紙條帶上,涂布操作要求均勻、快速、盡量減少緩沖液向鄰近區(qū)間擴(kuò)散.涂畢,將濕濾紙夾于兩張干濾紙之間,吸取多余的水分。然后用毛細(xì)管取總堿溶液圖2-1(B),點(diǎn)于各條的原點(diǎn)處以水飽和過的氯仿展開5—10cm,取出,以改良碘化鉍鉀試劑噴霧顯色。記錄各種PH條件下的Rf值,并據(jù)此選擇圖2-1分離這兩種生物堿的適宜PH值。(2)CCD法操作方法取三支小分液漏斗,分別編號,每只內(nèi)盛PH6.5的緩沖溶液或PH6。5的水(它們要和流動(dòng)相相互飽和)5ml,然后將總堿(C)的氯仿溶液5ml轉(zhuǎn)入第一個(gè)分液漏斗中,振搖,分層,然后將氯仿層再轉(zhuǎn)移到第二部分分液漏斗中,此時(shí),第一個(gè)分液漏斗加入新的流動(dòng)相氯仿(用緩沖溶液飽和過的)。二個(gè)漏斗分別振搖,分層轉(zhuǎn)移。分別將第一、二漏斗中的流動(dòng)相轉(zhuǎn)移到第二、三個(gè)漏斗中,那么第一個(gè)漏斗中再加新的流動(dòng)相氯仿5ml,再振搖,如此完成了CDD基本操作。以后的操作繼續(xù)同上轉(zhuǎn)移,但在第一個(gè)漏斗中不再加入新的流動(dòng)相。從第三個(gè)分液漏斗轉(zhuǎn)移出的流動(dòng)相放入收集瓶中,如此進(jìn)行三次,即可得到三個(gè)氯仿相及三個(gè)水相.流動(dòng)相(氯仿)(分液漏斗)固定相(PH6.5緩沖液)收集瓶圖2圖2—2四。生物堿的檢識1。生物堿的沉淀反應(yīng)取洋金花酸水液(A)每份1ml,置于試管中,分別滴加下列各試劑2—4滴,觀察并記錄有無沉淀產(chǎn)生及顏色變化。(1)碘化鉍鉀試劑(2)硅鎢酸試劑(3)苦味酸試劑(樣品液需調(diào)至中性)(4)鞣酸試劑2.薄層層析硅膠吸附劑—硅膠G薄板展開劑-氯仿:甲醇(8:2)樣品:3個(gè)水相,3個(gè)氯仿相,總生物堿(B)對照品:東莨菪堿氯仿液莨菪堿氯仿液顯色劑:改良碘化鉍鉀記錄:薄層層析圖譜,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明:總堿中含有何種生物堿,哪種含量高些?CCD法中東莨菪堿和莨菪堿各集中于哪些符號中?該分離結(jié)果與其紙層析值的大小有何相關(guān)性?五。預(yù)習(xí)要求及思考題:1.預(yù)習(xí)要求充分預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)提綱,領(lǐng)會(huì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的操作方法及其原理,并能初步判斷其可能出現(xiàn)的結(jié)果。結(jié)合教材有關(guān)內(nèi)容:(1)生物堿及其鹽類溶解度的規(guī)律及其在提取分離工作中的應(yīng)用,(2)CCD法的原理及操作,它與PPC的關(guān)系。2。思考題(1)莨菪堿與東莨菪堿的堿性何者較強(qiáng)?試在理論上進(jìn)行解釋,并提出實(shí)驗(yàn)根據(jù)。(2)CCD法的基本原理是什么?怎樣加入樣品?怎樣轉(zhuǎn)移?怎樣鑒定分離結(jié)果?怎樣選擇適當(dāng)?shù)腃CD條件(包括固定相和流動(dòng)相)?(3)本實(shí)驗(yàn)中用水提總堿時(shí),為什么調(diào)PH2-3?用氯仿提總堿時(shí)為什么調(diào)PH8-9,分離總堿時(shí)為什么又調(diào)PH6.5?(4)生物堿沉淀反應(yīng)時(shí),應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?在下結(jié)論時(shí)應(yīng)注意哪些問題?六、記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.記錄總堿的提取工藝(流程式),總堿的沉淀反應(yīng)現(xiàn)象及總堿的層析結(jié)果。2.記錄分離條件考察結(jié)果(繪層析圖),說明分離莨菪堿和東莨菪堿的最佳條件為何?3.記錄分離結(jié)果4.記錄在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)三大黃中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定大黃為蓼科植物掌葉大黃RheumPalmatclml,唐古特大黃R.tangutiumMaxim。etRegll及藥用大黃R.officinaleBaill的干燥根及根莖。大黃中含有多種游離的羥基蒽醌類化合物及它們與糖結(jié)合成的甙.其中主要有大黃酸(Rhein)、大黃素(Emodin),蘆薈大黃素(Aloe—emodin)、大黃素甲醚(Physcion)、大黃酚(Chryso—phanal)。大黃記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》等許多文獻(xiàn)中,用于瀉下、健胃、清熱、解毒等。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?。學(xué)習(xí)緩沖紙層析的基本操作技術(shù),并能根據(jù)紙層析結(jié)果,設(shè)計(jì)液—液萃取法分離混合物的實(shí)驗(yàn)方案。2.掌握PH梯度萃取法的原理及操作技術(shù)。3。學(xué)習(xí)蒽醌類化合物的鑒定方法。二、大黃中已知主要成分的理化性質(zhì)名稱晶形熔點(diǎn)-H-COOH大黃酸(Rhein)黃色針晶318-320—CH—OH大黃素(Emodin)橙色針晶256-257-H蘆薈大黃素(Aloe-emodin)橙色細(xì)針晶216-220-CH大黃素甲醚(Physcion)磚紅色針晶207-H大黃酚(Chryso—phanal)金色片狀細(xì)晶196大黃中蒽醌甙元,其結(jié)構(gòu)不同,因而酸性強(qiáng)弱不同。大黃酸聯(lián)有,酸性最強(qiáng);大黃素聯(lián)有β,酸性第二;蘆薈大黃素聯(lián)有,酸性第三;大黃素甲醚聯(lián)有,大黃酚聯(lián)有,該基團(tuán)不為酸性基團(tuán),但因母核中具有1,8—二酚羥基,也具有一定的酸性,酸性第四。蒽醌類化合物在植物體內(nèi)主要以甙的形式存在,有單糖甙,也有二糖甙。其中主要有大黃酸葡萄糖甙,大黃素-1-O—β—D葡萄糖甙、蘆薈大黃素ω—O—β-D葡萄糖甙、大黃酚雙葡萄糖甙,大黃素甲醚葡萄糖甙。此外,新鮮大黃中還有屬于雙蒽醌的番瀉甙A及番瀉甙B等。本實(shí)驗(yàn)先用酸水將蒽醌甙充分水解成總蒽醌甙元,再用不同PH緩沖紙層析為先導(dǎo),選用適宜的不同的PH緩沖液分步萃取,以分離不同酸度的蒽醌甙元。三、大黃中蒽醌類成分的提取分離1。原理大黃中的蒽醌類成分大部分和糖結(jié)合,以蒽醌甙的形式存在于植物組織中,所以要用酸水水解使其生成甙元,蒽醌甙元可溶于苯,故用苯提取.2.工藝(1)大黃中總蒽醌甙元的提取大黃粗粉(100g)?加20%30ml,苯40ml,水浴回流2小時(shí),用棉花過濾?殘?jiān)?苯提取液(2)總蒽醌甙元分離方法的設(shè)計(jì)①大黃總蒽醌甙元的紙層析為了了解總蒽醌甙元所含成分,進(jìn)行如下紙層析實(shí)驗(yàn)取新華濾紙,距離下端2cm處劃一起始線,點(diǎn)加總提取液,用甲苯為展開劑上行展開,用0.5%醋酸鎂甲醇液噴霧,并在100℃下加熱5分鐘顯色,結(jié)果如圖1。從圖1可以看出共有4個(gè)組分,經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)品對照得知,Rf=0。96是大黃酚和大黃素甲醚的混合物;Rf=0.78是蘆薈大黃素;Rf=0。58是大黃素;Rf=0.18②蒽醌類成分的緩沖紙層析實(shí)驗(yàn)為了分離以上四種化合物,進(jìn)行緩沖紙層析實(shí)驗(yàn),以確定最佳分離條件。緩沖濾紙制備:取新華濾紙,22×14cm離下端2cm處劃一起始線,再每隔1cm劃縱向平行線稱重,在每一條帶處順次涂布不同PH的緩沖液和堿液,涂完后,將濕濾紙夾在兩張濾紙中間,然后取出稱重,使其濕潤指數(shù)為1.5(即濕重為干重1.5倍)。在每一條帶原點(diǎn)處,點(diǎn)總蒽醌甙元提取液,用水飽和過的氯仿為展開劑上行展開,當(dāng)展開劑上升至5-7cm時(shí),取出,烘干,其結(jié)果如圖-2所示。在圖-2中,可以看到有三條“S"形曲線,其中Ⅰ為大黃酸;Ⅱ?yàn)榇簏S素;Ⅲ為蘆薈大黃素;余下的是大黃素甲醚和大黃酚的混合物.緩沖濾紙各條分別依次用下述緩沖液或堿液處理:1—PH3.20,2—PH1。68,3—PH5。80,4—PH6.01,5-PH6。55,6—PH7.12,7-PH7.88(以上為檸檬酸—磷酸氫二鈉緩沖液),8—PH9.18(硼酸緩沖液),9—5%,10-PH9.90,11—PH10.50(10、11為-緩沖液),12—0。5%,13—2.5%,14-5%,15、16、17分別為5%:5%(9:1,1:1,1:9),18—5%水溶液.注:配好的緩沖溶液,用PH酸度計(jì)測定PH值。③最佳萃取劑的確定根據(jù)圖-2紙層析結(jié)果可以確定a。萃取大黃酸時(shí)以PH7.12緩沖液最為合適,因?yàn)樵诖藯l件下,總蒽醌中的大黃酸留在原點(diǎn)不動(dòng),而其它成分幾乎被推至前沿,說明大黃酸對PH7.12緩沖液親合力強(qiáng),在萃取時(shí)易轉(zhuǎn)溶于緩沖液中,其余成分對苯親合力大,萃取時(shí)仍留在苯液中,從而得到分離。b。萃取大黃素時(shí),以PH9.90緩沖液為宜,理由同上。c.萃取蘆薈大黃素時(shí),則以5%:5%(9:1)為宜。d。大黃酚和大黃素甲醚留在苯母液中,可被5%提出。④各種萃取劑用量的計(jì)算確定a.分離組分Ⅰ(大黃酸),PH7.12緩沖液的用量計(jì)算如下:在PH7。12條帶處,Ⅰ號組分(大黃酸)=0。02,Ⅱ以上(其余甙元)=0.90大黃酸的分配系數(shù):=0。01其余的甙元分配系數(shù):=4.5由此計(jì)算容積比:分離因子:=450R=1/0.21說明在分離大黃酸時(shí),苯總提取液與萃取劑的容積比應(yīng)為1:0.21,又由于β值很大(450),因此可做一次簡單萃取。b.分離組分Ⅱ(大黃素),PH=9。90緩沖液的用量計(jì)算如下:在PH9。90條帶處,Ⅱ號組分(大黃素),Ⅲ號以上成分大黃素的分配系數(shù):=0。02其余的甙元分配系數(shù):=4.5由此計(jì)算容積比:分離因子:=225由此可知,用PH9.90緩沖液萃取大黃素時(shí),用量應(yīng)為苯萃取液的0.3倍,又由于β值很大(225),因此可做一次簡單萃取。c。分離組分Ⅲ(蘆薈大黃素),堿液用量計(jì)算如下:在5%:5%(9:1)條帶處:Ⅲ號組分(蘆薈大黃素)=0.21Ⅳ號以上組分=0.96蘆薈大黃素的分配系數(shù):=0。131=12由此計(jì)算容積比:分離因子:=91。6由此可知,用5%:5%(9:1)的堿液萃取蘆薈大黃素時(shí),用量應(yīng)為苯總提取液的1.25倍,又β〉50,仍做簡單萃取,(3)蒽醌類成分的分離和精制工藝苯總提取液(30ml)?加PH=7.12緩沖液15ml,振搖萃取一次。 緩沖液層(下層)? 苯層(上層)?加鹽酸酸化至 加PH=9.90緩沖液20ml,PH=3沉淀過濾?振搖萃取一次濾液 沉淀(Ⅰ)? 苯層 緩沖液層 干燥后用用5%KOH15ml?加鹽酸酸化至?2ml冰乙酸萃取2次?PH=3沉淀過濾?結(jié)晶 ??大黃酸?苯液 ?堿水層 ?濾液 ?沉淀(Ⅱ) (黃色針晶)??用少量?用鹽酸酸化?冰乙酸 至PH=3沉淀? 結(jié)晶 經(jīng)磷酸氫鈣層析?過濾 大黃素 石油醚洗脫 (橙色結(jié)晶) 濾液?沉淀(Ⅲ)先流出部分?后流出部分 干燥后,用乙酸(大黃酚)?(大黃素甲醚) ?乙酯結(jié)晶?蘆薈大黃素 (黃色針晶)注:由于溫度對分配系數(shù)影響很大,所以最佳萃取劑的確定要以實(shí)驗(yàn)溫度下紙層析結(jié)果為準(zhǔn),選擇和計(jì)算。一般萃取大黃酸時(shí)在PH7—8范圍,萃取大黃素則在PH9。5—11范圍內(nèi)均可。2、操作方法a、大黃酸的分離與精制將含有總游離蒽醌的苯提取液移置200ml的分液漏斗中,加7。12緩沖液〉15ml,充分振搖,靜置至徹底分層,放出苯液后,倒出緩沖液置燒瓶中,加HCL酸化至PH3,黃色沉淀析出完全后,過濾、沉淀、干燥,干燥后的樣品加少量醋酸加熱使其溶解,趁熱過濾,濾液靜置,析出黃色針晶為大黃酸,過濾得到純品,可供鑒定.b.大黃素的分離與精制將提過大黃酸的苯液繼續(xù)移置分液漏斗中,用PH9.9緩沖液21ml振搖萃取,徹底分層后,分出緩沖液層,用HCL酸化至PH3,析出棕黃色沉淀,過濾,沉淀經(jīng)干燥后,用少量冰醋酸加熱使其溶解,趁熱過濾,濾液靜置,析出橙色大針晶,過濾后,即得到大黃素純品,可供鑒定用。大黃素的結(jié)晶溶劑最好是吡啶,但因吡啶臭味難聞,故用冰醋酸。C、蘆薈大黃素的分離與精制余下苯液移置分液漏斗后,用5%Na2CO3:5%NaOH(9:1)堿水液88ml分兩次萃取或用0.5%KOH88ml分兩次振搖萃取,分出堿水液加HCL酸化,析出的沉淀過濾干燥,用少量的乙酸乙酮結(jié)晶,得到黃色針晶的蘆薈大黃素純品,可供鑒定用.D、大黃酚和大黃素甲醚的分離—磷酸氫鈣柱層析(1)裝柱:取115℃活化10小時(shí)的磷酸氫鈣5g放入100ml燒瓶中,加入一定體積的石油醚,攪拌均勻,取一潔凈的層析柱,底部放入一小塊脫脂紗布,松緊適宜,稍稍打開底部的螺旋夾,將伴有溶劑的CaHP4(2)樣品上柱:將萃取后余下的氯仿液,回收至2-3ml,左右,過濾,濾液加適量的CaHP4拌勻,并于紅外燈下?lián)]散溶劑,然后加入層析柱的頂端,滴加石油醚,是樣品均勻濕潤,然后加少量CaHP4至柱頂,再加一小片濾紙至頂部,以防加入吸脫劑是將樣品沖起。(3)洗脫:由柱頂加入石油醚洗脫,先洗出的淺黃色流份為大黃酚,后流出的黃色流份為大黃素甲醚,分段手機(jī),交叉段棄去.將收集的兩組溶劑回收至小體積時(shí),可分別析出大黃酚,和大黃素甲醚,用乙酸乙酯結(jié)晶得到大黃酚的片狀結(jié)晶,供鑒定用.大黃素甲醚如混有大黃酚時(shí),可多次重結(jié)晶,即可得到大黃素甲醚純品。[說明]1。進(jìn)行洗脫操作時(shí),應(yīng)注意控制洗脫液的流速,如流速太快,難以建立平衡,太慢則譜帶容易擴(kuò)散,都影響分離效果。2.應(yīng)選用層析規(guī)格。四、蒽醌類成分的鑒定本實(shí)驗(yàn)練習(xí)用PC的熔點(diǎn)及IR鑒定蒽醌類成分。1。紙層析鑒定取樣品的氯仿溶液,用新華濾紙上行展開,用0。5%的甲醇溶液噴霧,并在100℃下加熱5分鐘。展開劑:Ⅰ:石油醚(60℃-70℃Ⅱ:石油醚,以水飽和Ⅲ:丙酮:苯:水(3:4:2)取下層液.根據(jù)層析結(jié)果,初步判斷樣品的結(jié)構(gòu)類型。[附注說明]紙層析對蒽醌類化合物的鑒定是很有幫助的。在不同溶劑系統(tǒng)中層析,并用堿或醋酸鎂等試劑顯色,根據(jù)Rf值的大小及斑點(diǎn)的色澤,可初步獲知蒽醌衍生物的結(jié)構(gòu)概貌。尤其是對混合物中已知成分的鑒定(與標(biāo)準(zhǔn)品對照)。PC是一種簡單而迅速的手段.早已用于研究蒽醌衍生物在植物中的分布情況,并用于探討蒽醌成分與植物分類的相關(guān)性,即化學(xué)分類問題。(1)游離羥基蒽醌衍生物的紙層析,常用的展開劑有:①石油醚(60℃-70℃②石油醚(40℃-50℃):丙酮:水(1:1③丙酮:苯:水(3:4:2),取下層溶劑.④石油醚(40℃⑤正丁醇,以28%氨水飽和。⑥甲苯⑦苯,以97%甲醇飽和。(2)顯色劑:0.5%甲醇溶液噴霧,于100℃加熱顯色,或噴以5%氫氧化鈉溶液.(3)結(jié)構(gòu)與Rf值的關(guān)系甲:用溶劑①展開時(shí),蒽醌母核上的取代基種類,數(shù)目與Rf值的關(guān)系如下表所示:取代基數(shù)目取代基種類12340.000.01—0.070。07—0。500.00—0.010.75左右0.05-0。230.200。030.980.980.97—0。980。97由上表可知:a。α-OH蒽醌因與C=O形成分子氫鍵,故極性最小。Rf皆在0。97—0.98。b.促使蒽醌Rf降低的取代基,以降低程度大→小的順序排列為-COOH>->>分子中只要有一個(gè)-COOH,Rf值即為0。00,如大黃酸等。分子中只要有一個(gè),會(huì)使Rf值降至0。07。如蘆薈大黃素。β—酚羥基也有較大極性,故β羥基蒽醌的Rf也明顯降低。當(dāng)分子中有兩個(gè)β-OH時(shí),Rf值可降至0附近。若分子中只有一個(gè)β-OH時(shí),Rf值可降至0.07-0.50左右,其中尤以鄰二羥基蒽醌的Rf值更低,間二羥基蒽醌Rf稍高。如:茜草素[1,2-2(OH)]Rf0。17紫草素[1,2,4—3(OH)]Rf0.13大黃素[1,6,8-3(OH)-3—]Rf0.30茜黃素[1,3-3(OH)-2—]Rf0.48α位的甲氧基對Rf值也有一定影響.如果分子中有四個(gè)α—甲氧基會(huì)使Rf降至0.03左右,有二個(gè)α-甲氧基,Rf為0.05-0.28,只有一個(gè)α甲氧基,Rf為0。75左右。c.甲基、β-甲氧基對Rf值影響較小。d。β-OH甲基化后,化合物的Rf值應(yīng)升高;相反,α-OH甲基化后,蒽醌衍生物的Rf值則降低。乙:用溶劑系統(tǒng)③展開時(shí),與①恰好相反,因?yàn)橛玫氖窍聦铀嗳軇?極性高。故極性強(qiáng)的化合物(含-COOH及二個(gè)β-OH者)在本系統(tǒng)中得到展開并相互分離。含-COOH基者Rf0.65以上,含雙β-OH者Rf0.45左右。如:化合物溶劑系統(tǒng)①溶劑系統(tǒng)②大黃酸[1,8-2(OH)-3—COOH]00.74大黃素[1,6,8-3(OH)-3-COOH]00.652,7-2(OH)-蒽醌00。452,3-2(OH)-蒽醌00。46丙:溶劑系統(tǒng)④的極性最小,因此極性小的蒽醌衍生物(分子中只含α或β-OH、-及甲基的衍生物)可用本溶劑系統(tǒng)分離。例如大黃酚與大黃素甲醚在其它溶劑系統(tǒng)中是難以區(qū)分的,但在本溶劑系統(tǒng)中卻可以較好的分離。化合物溶劑系統(tǒng)①溶劑系統(tǒng)④溶劑系統(tǒng)⑥大黃酚[1,8-2(OH)—3-]0.980.950。98大黃素甲醚[1,8-2(OH)—3-—6-]0。970.780.98丁:溶劑系統(tǒng)⑤可以分開有—COOH,羥甲基、和β-OH、—OH的蒽醌。如:化合物溶劑系統(tǒng)⑤大黃素[1,6,8—3(OH)—3-]0。82蘆薈大黃素[1,8—2(OH)—3—]0.69大黃酸[1,8-2(OH)—3-COOH]0.40戊:溶劑系統(tǒng)⑥為單一的甲苯,使用方便,其層析規(guī)律與系統(tǒng)①相仿.但β—OH及—取代蒽醌的Rf值與①相互顛倒?;衔锶軇┫到y(tǒng)①溶劑系統(tǒng)⑥大黃酚[1,8—2(OH)-3-]0。980.98大黃素甲醚[1,8-2(OH)—3--6—]0.970。68蘆薈大黃素[1,8—2(OH)-3—]0。070.65大黃素[1,6,8-3(OH)-3-]0.300。40大黃酸[1,8—2(OH)-3-COOH]0.000.00蒽醌結(jié)構(gòu)與Rf值的關(guān)系,除了上面所述的規(guī)律,還有許多人運(yùn)用不同的溶劑系統(tǒng)做了大量的探討.其中尤以月田潔(藥學(xué)雜志,74,388,1954)的工作引人重視,他用多種溶劑系統(tǒng)測定了近20種的蒽醌衍生物,并得出了結(jié)構(gòu)與Rf值的關(guān)系,可供參考。2.熔點(diǎn)的測定:把重結(jié)晶后的純品,分別用裝有濃硫酸的b形熔點(diǎn)測定器進(jìn)行熔點(diǎn)測定。大黃酸黃色針晶318-320大黃素橙色針晶256-257蘆薈大黃素橙色細(xì)針晶216—220大黃素甲醚磚紅色針晶207大黃酚金色片狀結(jié)晶196IR光譜取檢品,用KBr壓片,測得其紅外光譜如圖:cmcm-1320028001700160013001100700400大黃酸的紅外光譜4000320016001400110080040040003200160014001100800400cm-1大黃素的紅外光譜cmcm-1320016001100800根據(jù)上面三張圖譜,判斷蒽醌的結(jié)構(gòu)類型,特別注意Vc=o與結(jié)構(gòu)的關(guān)系.具體解析參考教科書。大黃素甲醚、大黃酚的IR光譜從略.五、預(yù)習(xí)要求、思考題預(yù)習(xí)要求:a。初步掌握液、液萃取法選擇溶劑的理論及操作。b.預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)所用的方法及原理。2。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:記錄大黃總蒽醌的提取方法??傒祯腜C檢查結(jié)果(附層析譜)總蒽醌的緩沖紙層析結(jié)果,并說明.它對總蒽醌分離方案設(shè)計(jì)有何意義?記錄總蒽醌的分離程序(包括溶劑用量);記錄大黃素、大黃酸、蘆薈大黃素的精制方法及PC和IR鑒定結(jié)果.3。思考題PH梯度萃取法的原理是什么?適用于哪些中草藥成分的分離?b.大黃種五種蒽醌類成分酸性和極性應(yīng)如何排列??實(shí)驗(yàn)四蘆丁的提取、分離與鑒定蘆丁(Rutim)亦稱蕓香甙(Rutinoside),廣泛存在于植物中現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含蘆丁的植物至少70種以上,如煙花、槐花、蕎麥和蒲公英均含有,其中以槐米和蕎麥葉含量較高,可作為提取蘆丁的原料。槐花米系六科植物Sophoorajaponica的花蕾,自古作為止血藥.槐米中所含主要成分蕓香甙,又減少毛細(xì)血管的通透性作用。臨床主要用于防治高血壓病的輔助治療藥物。此外,蘆丁對于放射線傷害所引起的出血癥亦有一定作用。一、試驗(yàn)?zāi)康囊?、以蘆丁為例學(xué)習(xí)黃酮類成分的提取分離方法。2、掌握黃酮類成分的主要性質(zhì)及黃酮甙,甙元和糖部分的鑒定方法.3、掌握含羥基化合物進(jìn)行以酰化的操作方法。4、通過槲皮素紫外吸收光譜的測定及應(yīng)用化學(xué)位移試劑確定黃酮類羥基位置的方法。5、通過槲皮素與其五乙?;衔锏募t外光譜測定,確定該化合物的光能團(tuán),并與標(biāo)準(zhǔn)品圖譜對照。二、槐米中已知主要成分的理化性質(zhì)槐花米中蘆丁的含量可高達(dá)20%,另含少量皂甙.皂甙水解后,可得到華皮醇(Betulin,C30H50O2).
1、蘆丁(蕓香甙Ratin)R=HR=H槲皮素R=蕓香糖蘆丁本品為淺黃色細(xì)小針狀結(jié)晶,含有3個(gè)結(jié)晶水熔點(diǎn)為177—178℃,無水物熔點(diǎn)190溶解度溶劑H2OMeOHEtOH吡啶熱1:2001:101:60易溶冷1:30001:1001:6501:12易溶于熱水,難溶于冷水,溶于甲醇、乙醇,難溶于乙酸乙酯,丙酮;不溶于苯,乙醚、氯仿、石油醚等溶劑,易溶于堿液呈黃色,酸化后又析出。2、槲皮素(Quercetin)即蕓香甙元,為黃色結(jié)晶,C15H10O7.2H2O熔點(diǎn)313-314℃,無水物熔點(diǎn)316℃。溶于熱乙醇(1:23)、冷乙醇(3、皂甙易溶于水、吡啶、能溶于甲醇。經(jīng)酸水解后得到華皮醇及槐二醇,均溶于苯、乙醚、氯仿、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇中。三、白槐花米中提取蘆丁1、原理:黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,能與堿反應(yīng)生成鹽而溶于水,溶液調(diào)至酸性后,又游離析出。此法為堿提—酸沉淀法,提取黃酮類成分常用的方法,此外,還可以采用水或醇的提取方法2、工藝注:[1]加入石灰乳即可達(dá)到堿溶解提取蘆丁的目的,還可以除去槐米中殘存的大量多糖類粘液質(zhì),但用量不宜過大,PH值不能過高,否則鈣能與蘆丁形成鰲和物而析出沉淀,此步為關(guān)鍵步,一定注意。[2]PH值過低會(huì)使蘆丁形成佯鹽而降低收率。[3]利用蘆丁在冷熱水中溶解度的差別來達(dá)到結(jié)晶目的。得到的沉淀要粗稱一下,按照蘆丁在熱水中1:200的溶解度加蒸餾水進(jìn)行重結(jié)晶。蘆丁蘆丁石灰乳(大約1.5g左右)調(diào)至PH至8-9,加熱煮沸,保持30分鐘(注意維持PH8-9)趁熱過濾殘?jiān)鼮V液在60-70℃濾液沉淀(粗制蘆?。┲亟Y(jié)晶將沉淀懸浮于蒸餾水中,加熱煮沸15分鐘后趁熱過濾殘?jiān)鼮V液充分靜置,過濾60-70℃蘆?。ň破罚┧?、蘆丁的鑒定1、蘆丁的定性反應(yīng)取蘆?。?4mg,加乙醇5-6ml溶解,分成3分做下述試驗(yàn):(1)取上述溶液1-2ml,加2滴濃艷算,在酌加少許鎂粉,注意觀察顏色變化情況。(2)取上述溶液1-2ml,然后滴加2%的甲醇溶液,注意觀察顏色變化情況,在繼續(xù)向試管中加入2·檸檬酸的甲醇溶液,并詳細(xì)記錄顏色變化情況。[1](3)α—萘酚反應(yīng)(Molishi'sReaction)取上述溶液1—2ml,然后再加等體積的10%α-萘酚乙醇溶液,搖勻,沿管壁滴加濃硫酸,注意觀察兩液界面產(chǎn)生的顏色變化。注:[1]在樣品溶液中加入20%ZrOCl2的甲醇溶液之后,如溶液呈黃色示可能有C3-OH或C5-OH。如再加入2%檸檬酸甲醇溶液,黃色不褪示有C3—OH;如黃色退去,加水稀釋后轉(zhuǎn)為無色,示無C3-OH但有C5-OH。(上述兩種條件下生成的絡(luò)合物因?qū)λ岬姆€(wěn)定性不同,其中C3-OH,4-酮基絡(luò)合物的穩(wěn)定性)C5-OH,4-酮基絡(luò)合物的穩(wěn)定性)。2、蘆丁的紫外光譜解析取蘆丁溶于光譜純甲醇中,加入各種診斷試劑測定其UV光譜,如果入土6-1所示,試解析光譜并初步判斷其結(jié)果。200300400500λ200300400500λnmMeOH+AlCl3——MeOH+AlCl3/HCl…200300400500λnmMeOH+NaOAc——MeOH+NaOAc+H3BO3…蘆丁的UV圖,其數(shù)據(jù)如下MeOH259266sh299sh359NaOMe272327410AlCl3275303sh433AlCl3/HCL271300364sh402NaOAC271325393NaOAC/H3BO32622983873、蘆丁的三甲基硅醚NMR波普解析取蘆丁的三甲基硅醚衍生物30mg,溶于0。5CCL4中,測得NMR圖譜如下是分析其結(jié)構(gòu).(圖6-2)注:1)δ0.8(d,3H為鼠李糖末端甲基)2)δ3.0—4.0(m,10H,為鼠李糖基質(zhì)子)3)δ4。2(S,1H為鼠李糖H-1)4)δ5.8(d1HJ=7H)為葡萄糖基H-1J=7H2說明Cilucose的結(jié)構(gòu)型為B型5)δ6.15(d1HJ=2H)與6。35(d1HJ=2H)構(gòu)成A,B系統(tǒng),分別為H-6,H—86)δ6。9(d1HJ=7H2)為H—5δ7。3(2H為H-6`H-2`(2)十乙?;J丁的NMR光譜分析NMRofTMSEtherofRutininCCl48.07.06.05.04.03.02.01.008.07.06.05.04.03.02.01.00H-6H-2H-5H-8H-6H-1H-2glusosylrhamnosyCH3rhamnosyRhamnoglusosylprotonsTMSPPM(g)取精制蘆丁(不得混有甙元)100mg置于50ml干燥的錐形瓶中,然后加入少量無水吡啶(大約1—2ml)振瑤使之溶解。在冰水冷卻下滴加8-10lml醋酸酐,接上空氣冷凝管,水浴上加熱30分鐘。放冷,再攪拌下將反應(yīng)液頃入100ml冰水中,一直攪拌至油滴消失,白色沉淀析出為止。放置過夜,抽濾并洗滌沉淀,干燥后,將沉淀溶于少量95%乙醇中過濾,放冷,緩慢滴加蒸餾水?dāng)?shù)滴至剛剛混濁為止.然后加熱使之溶解,放置即得白色粉晶。(按同樣條件在重結(jié)晶一次)然后再槍式干燥器中干燥6小時(shí)即得蘆丁的乙酰化合物。取上述十乙?;J丁30mg,溶于0。5mlCDCl3中,以TMS為內(nèi)標(biāo),測定NMR光譜(結(jié)果圖6-3)是與蘆丁三甲基硅醚衍生物的NMR進(jìn)行比較,尤其要注意乙?;馁|(zhì)子數(shù)目,借此判斷分制種OH的數(shù)目以及糖的數(shù)目。4、蘆丁水解后于甙元的鑒定(1)水解方法精密稱取蘆丁1g(±0.3g),加1%硫酸30ml,加熱40分鐘,放冷靜置過濾,所得沉淀用少量水洗滌出酸,干燥稱重,計(jì)算甙元于糖的重量比(1),然后再用乙醇(95%大約10ml)重結(jié)晶即得甙元。(母液可供做糖的紙層析鑒定)。8.07.06.05.04.03.02.01.008.07.06.05.04.03.02.01.00H-6H-2H-5’H-8H-6H-1,2,3,4–slucosylH-2,3,4-hamnosylH-2H–5,6(2protons)GlucosylH-S-rhamnosylrhamnosylCH3memonsylreduledspertomTMSPPM(g)(1)干燥稱重的甙元0.5g(次時(shí)干燥得的甙元含2個(gè)結(jié)晶水)。若按照甙元于糖的比例為1:2時(shí);應(yīng)得甙元的理論值為0。5086g。若在95-97℃之間干燥則得脫水甙元的理論值為0.454g(2)甙元的鑒定通過甙元的化學(xué)講解,UV光譜以及以?;苌锏闹苽?檢識其結(jié)構(gòu)。1)甙元的堿降解與降解產(chǎn)物的紙層析鑒定。++槲皮素間苯三酚原兒茶酸(quercethn)(phloroglucinol)(protocat(yī)e-churicacid)取甙元50ml,加水和95%乙醇各5ml,以氫氧化鉀4g在石棉網(wǎng)上直火加熱回流5小時(shí)反映后揮去醇。然后,用稀鹽酸調(diào)成酸性(PH大約在2左右)用乙醚振瑤萃取,取醚層回收醚,殘液進(jìn)行緩沖紙層析。然后用Sulphanilicacid(1)試劑顯色,并與間苯三酚和原兒茶酚的標(biāo)準(zhǔn)品對照層析結(jié)果如注(2)所示。注(1)SulphanilicacidT。S間苯三酚降解液原兒茶酚A液:10%Na2CO3水溶液間苯三酚降解液原兒茶酚B液:0.5%SulphanilicacidC液:0.5%Na2CO3水溶液顯色程序:先噴A液,然后再噴B和C的等量混合液(B與C用時(shí)臨時(shí)混合)注(2)甙元堿降解產(chǎn)物的層析結(jié)果如圖所示(展開劑:水飽和正丁醇,濾紙,在展開前要用PH=9的緩沖液處理)(圖6-4)2)甙元的UV光譜解析取甙元溶于甲醇中,加規(guī)定試劑(見附錄)測得UV光譜如下圖(圖6—5),判斷其結(jié)構(gòu)。并根據(jù)甙元的UV光譜的差異判斷糖與甙元的聯(lián)結(jié)位置。200300400500λ200300400500λnmMeOH——MeOH+NaOMe…200300400500λnmMeOH+AlCl3MeOH+AlCl3+HCl…圖6-5其數(shù)據(jù)如下:甙元λmaxamMeOH255269sh301sh370NaME247sh321(dec)AlCl3272304sh333458AlCl3/HCl265301sh359428NaOAc257sh274329390(dec)NaOAc/H3BO3261303sh388(程序Ⅲ)3)甙元乙?;锏娜埸c(diǎn)測定取甙元200mg,置于干燥的50ml錐形瓶中,加5ml醋酐用滴管滴加濃硫酸1滴,振瑤是完全溶解,接上空氣冷凝管,水浴上加熱三十分鐘,放冷,在攪拌下將反應(yīng)液頃入100ml冰水中一直攪拌至油滴消失為止。抽濾并洗滌沉淀,干燥后以95%乙醇重結(jié)晶。測得甙元乙?;锏膍p于槲皮素五一酰化物的熔點(diǎn)(193℃)200300400500200300400500λnmMeOH+NaOAc——MeOH+NaOAc+H3BO3…(3)糖的鑒定將上得水解母液10ml小心用Ba(OH)2(大約1-1。5g)細(xì)粉中和之中性,濾出生成的BaSO4沉淀濾液小心濃縮至小體積(約1-2ml),此時(shí)注意防止炭火)取樣點(diǎn)于濾紙上,并用葡萄糖、鼠李糖標(biāo)準(zhǔn)品對照以正丁醇—醋酸-水(4:1:5)作徑向展開。顯色劑:鄰苯二甲酸苯胺,噴灑后在105℃下加熱3—5五、預(yù)習(xí)要求及思考題:(1)預(yù)習(xí)要求:1、掌握堿酸法提取蘆丁的原理及注意事項(xiàng)2、定性反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理3、了解黃酮類UV與NMR波譜特點(diǎn)4、乙?;磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)方法(2)思考題1、蘆丁的提取工藝中影響產(chǎn)量和質(zhì)量因素是什么?2、甙類結(jié)構(gòu)的檢識大體程序如何3、甙類水解有幾種方法?4、怎樣證明蘆丁分子中只含有一個(gè)葡萄糖和一個(gè)鼠李糖?5、甙元的結(jié)構(gòu)是怎樣確定的?6、怎樣證明蘆丁結(jié)構(gòu)中糖基是聯(lián)結(jié)在3-O上?7、槲皮素乙?;苌锏闹苽鋺?yīng)注意什么?六、紀(jì)錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、詳細(xì)記錄定性反應(yīng)結(jié)果2、繪制層析結(jié)果模擬圖并計(jì)算R值3、分析UV及NMR光譜4、分析討論試驗(yàn)結(jié)果(成功、失敗原因)
實(shí)驗(yàn)五人參皂甙的提取及甙元的分離鑒定人參為五加科(Araliaceae)人參屬植物人參(Panaxgin-sengC.A.Meyer)的干燥根,為我國特產(chǎn)名貴中藥.具有大補(bǔ)元?dú)?、補(bǔ)脾益肺、固脫生津、安神益智的功效。主治虛咳喘促、食少倦怠、驚悸健忘、久虛不復(fù)等癥,療效顯著。有關(guān)人參化學(xué)成分的研究已有很多報(bào)道,近年來取得了較大進(jìn)展。日本學(xué)者Shibata等從人參根中分離出10多種皂甙,命名為人參甙皂(gensenoside)R。Ra,和等,并測定了這些皂甙得化學(xué)結(jié)構(gòu).近年來對人參地上部分也進(jìn)行了研究,葉、花、總皂甙中除了含有皂甙類成分外,還有黃酮類成分,主要為山奈酚(Kampferol)、三葉甙(Trifelin)和人參黃酮甙(Pana-senoside)藥量及生化實(shí)驗(yàn)證明,人參皂甙有人參相同的藥理作用,目前認(rèn)為人參皂甙是人參中主要有效成分。人參中除含有多種人參皂甙外,還含有少量揮發(fā)油、脂肪油、膽堿、β谷甾醇、多種氨基酸和多種維生素等。人參皂甙的皂甙元有三種,即原人參二醇(Protopanaxaiol)、原人參三醇(Protoanaxtriol)及齊墩果酸(Oieanolicacid)。前兩種皂甙元在水解過程中側(cè)鏈環(huán)合,故水解后實(shí)際得到的是人參二醇(Panaxdiol)及人參三醇(Panaxtriol)。一、目的要求①通過實(shí)驗(yàn)掌握人參皂甙的提取、精制方法,進(jìn)一步鞏固和熟悉人參皂甙的性質(zhì)。②熟悉和掌握人參皂甙的水解條件和方法。③熟悉和掌握柱層析分離人參皂甙元的原理方法及基本操作技術(shù)。二、人參中已知主要成分的理化性質(zhì)人參皂甙:多數(shù)為白色無定形粉末或無色針狀結(jié)晶,味微甘苦,具有較強(qiáng)引濕性。易溶于水、甲醇、乙醇;可溶于正定醇和乙酸乙脂,不溶于乙醚、苯中。本品具有光學(xué)活性,在甲醇中多呈現(xiàn)右旋性。其水溶液經(jīng)振蕩能產(chǎn)生持久泡沫。人參皂甙類一般對酸極不穩(wěn)定,通常在稀的礦酸中即可水解,生成三種皂甙元,即齊墩果酸、人參二醇和人參三醇。各種主要單體人參皂甙的性狀及物理常數(shù)見表9-1表9-110種人參皂甙的性狀及物理常數(shù)皂甙性狀(結(jié)晶溶劑)熔點(diǎn)(℃)甲醇分子式(結(jié)晶水)無色針晶(甲醇)239-241+15。33(0。91)(2)白色粉末(乙醇:正定醇1:15)197-198+12.12(0.91)(3)白色粉末(乙醇:正定醇1:5)220-223+3.05(0。98)白色粉末(乙醇:正定醇1:5)199-201—1.93(1.037)(3)白色粉末(乙醇:正定醇1:1)206-209-19.38(1.03)無色針晶(50%乙醇)201—203-1.00(1.00)白色粉末(丙酮)197-198-6.99(1.00)無色甙水晶(正定醇-丁酮)194-196.5+320(吡啶)(2)無色針晶(乙醇)187-189-5.00-6.00(1.00)白色粉末(異丙醇)182-184+21.00(1。01)三、人參中人參皂甙元的提取和甙元的分離鑒定1.原理:人參皂甙元與多個(gè)分子糖結(jié)合成甙,具有較強(qiáng)的親水性,易溶于水和低級醇類,實(shí)驗(yàn)室采用熱水提取人參皂甙,提取液加堿(CaO)除雜。再用酸調(diào)至中性,上大孔樹脂柱,先用水洗去色素至無色,再用70%的氨性醇洗至無色,人參皂甙便溶于乙醇洗脫,回收乙醇,便得到人參總皂甙。人參總皂甙和?。菴l在醇液中進(jìn)行溫和酸水解,可得到三種皂甙元,齊墩果酸、人參二醇和人參三醇。而不能得到原人參二醇和原人參三醇,這是因?yàn)樵谒崴膺^程中側(cè)鏈的20-位碳原子上的羥基(-OH)與該鏈上的雙鍵(C=C)易閉環(huán),而形成帶有三甲基四氫吡喃環(huán)的人參二醇和人參三醇.水解后,除去醇、氯仿萃取物經(jīng)硅膠柱層析分離即可得到三種單體皂甙元,經(jīng)重結(jié)晶獲得純品,分別與已知皂甙的紅外光譜相一致.2.人參皂甙提取和甙元分離工藝流程①人參皂甙提取工藝:人參莖葉粗粉20g?熱水提取1小時(shí),粗濾,(棉花)?提取液藥渣?加0。6g是會(huì)乳沉淀,并調(diào)至PH9-10,放置10分鐘,抽濾 沉淀物 濾液?濃硫酸調(diào)PH7,放置10分鐘。 中性提取液?回收后,上大孔樹脂柱,先用水洗至無色,再用?70%氨性醇洗至綠色。?乙醇洗脫液 回收乙醇 人參總皂甙(黃白色)人參皂甙元的水解和甙元的分離流程人參總皂甙 加含5%HCl的50%乙醇液,加熱回流2小時(shí) 沉淀?水解液?(酸性皂甙元部分) ?加水稀釋,水浴蒸去醇,氯仿萃取?3次(10,5,5ml) 水層?氯仿層 無水NaSO干燥,回收氯仿?總皂甙元 少量苯溶解,硅膠柱?層析,用苯-乙酸乙脂?(8:2)洗脫組分Ⅰ組分Ⅱ組分Ⅲ 95%乙醇重95%乙醇重 丙酮結(jié)晶 結(jié)晶3次 結(jié)晶3次?2次齊墩果酸?人參二醇 人參三醇mp299—301℃?mp245-250℃操作方法(1)人參總皂甙的提?。喝∪藚⑶o葉粗粉20g,放入燒杯用熱水(80℃-90℃)提取1小時(shí),然后用棉花粗濾,在所得濾液中加入0.6g水石灰乳除雜并調(diào)PH9-10放置10分鐘左右,過濾,再將濾液用濃硫酸(少量)調(diào)PH7,放置10分鐘左右,回收提取液至少量(5—10ml),再上大孔樹脂柱(注:此柱應(yīng)提前洗好,清洗辦法略)先用蒸餾水洗至無色,再用(2)人參皂甙的水解稱取人參皂甙4-5g(不足時(shí)由老師提供),加20倍量含5%HCl的50%乙醇溶液,加熱回流2小時(shí),放冷,加0.5倍水,水浴去醇,轉(zhuǎn)入分液漏斗中,用氯仿萃取3此(10,5,5ml),合并氯仿層,加少量無水硫酸鈉干燥,回收氯仿即得總皂甙元.(3)甙元柱層析分離稱取100-200目硅膠(105℃活化30分鐘)50g,用苯做洗脫劑濕法裝柱,柱頂放一層脫脂棉,壓上數(shù)個(gè)玻璃球,放出多余的苯(至高于吸附劑1cm),計(jì)算保留體積??傇磉霸蒙倭勘饺芙馍现?,用苯-乙酸乙脂(8:2)洗脫,薄層檢識(與甙元標(biāo)準(zhǔn)品對照)相同組分合并,回收溶劑。齊墩果酸、人參二醇用95%乙醇重結(jié)晶,人參三醇用丙酮重結(jié)晶,純品80注:由于人參花、葉中人參皂甙含量高且廉價(jià),所以本實(shí)驗(yàn)可用人參地上部分作原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),脫脂3—4次,由綠變棕紅即可,其它操作同前。如果用人參根總皂甙元進(jìn)行柱層析,要求學(xué)生精制人參二醇進(jìn)行紅外光譜鑒定。若用人參花、葉總皂甙元進(jìn)行柱層析分離,則要求學(xué)生精制人參三醇進(jìn)行紅外光譜鑒定。四、人參皂甙的檢識(一)顯色反應(yīng)1。醋酐—濃硫酸反應(yīng)(Liebermamm-Burchand反應(yīng))取人參皂甙樣品少許,溶于冰醋酸中,加醋酐—濃硫酸試劑(19:1)數(shù)滴,混勻,呈紅紫色.2。泡沫反應(yīng):取人參皂甙樣品少許于試管中,加水2-3ml溶解,密塞,用力振搖1分鐘,產(chǎn)生大量持久泡沫。(二)薄層層析1.人參皂甙TLC:吸附劑:硅膠G板展開劑:Ⅰ正定醇—乙酸乙脂—水(8:2:10)上層。Ⅱ氯仿-甲醇-水(13:7:2)下層。對照品:根、葉、花甲醇液(10mg/ml)顯色劑:10%乙醇液(V/V),110℃加熱10分鐘,至棕紅色斑點(diǎn)出現(xiàn)。2.人參皂甙元TLC吸附劑:硅膠G板展開劑:苯—乙酸乙脂(1:1)對照品:人參二醇、人參三醇、齊墩果酸甲醇液顯色劑:同皂甙(三)光譜數(shù)據(jù)齊墩果酸:IR:3301,1700NMR()δ:5。30,1.85,1.63,1.24,0.91,0.75人參二醇:IR:3301,1626NMR()δ:3。60,3.13,1。88,1.65,1。33,0。90人參三醇:IR:3340,1617NMR()δ:6.32,4.60,3。62,1.95,1.60,1.30,1.1
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