[思考与作业]
(1)季铵型生物碱提取常用的溶剂有哪些?分离方法有哪些? (2)渗漉法提取黄柏中小檗碱时,采用石灰乳有哪些作用? (3)柱色谱有哪些注意事项?
(4)生物碱沉淀反应条件如何?如何能够得到正确的结论?
(5)生物碱薄层色谱鉴别中采用硅胶作吸附剂时,如何避免拖尾现象?
实验二 防己中生物碱的提取、分离和鉴定
防己为防己科千金藤植物粉防己Stephania tetrandra S.Moore 的干燥根。味苦,性寒。具有利水消肿、祛风止痛的功效,用于小肿脚气,小便不利,湿疹疮毒,风湿痹痛,高血压等。
防己的有效成分是双苄基异喹啉型生物碱,总碱含量约为1—2%,其中主要是粉防己碱(tetrandrine)、去甲粉防己碱(demethylterandine)及轮环藤酚碱(cyclanoline)。它们的结构和主要理化性质如下:
OCH3H3COH3CNHORNOOCH3HCH3N+HOCH3OHO
OCH3
1.粉防己碱(汉防己甲素),无色针状结晶,mp217—218℃,[α]D25+297°(C=1.00,氯仿),其盐酸盐mp263℃。苦味酸盐mp247℃,[α]D18+286.7°(氯仿)。不溶于水、石油醚、易溶于乙醇、甲醇、丙酮、氯仿和苯中,亦溶于稀酸水溶液中。 2.去甲粉防己碱(汉防己乙素),所用溶剂不同,结晶熔点不同。吡啶—甲醇中结晶,mp121—122℃;丙酮中结晶,六面体粒状结晶,mp134—136℃;甲醇中结晶,细棒状体,mp177—179℃;乙醇中结晶,细棒状,mp241—242℃,[α]D28+295°(C=0.75,氯仿),其苦味酸盐mp186℃,[α]D18+172.4°(氯仿)。溶解度与粉防己碱相似,极性较粉防己碱强,故在苯中的溶解度小于粉防己碱,而在乙醇中的溶解度大于粉防己碱,借此可以互相分离。具隐性酚羟基,不溶于
一般浓度的氢氧化钠溶液中。
3. 轮环藤酚碱,无色正八面体结晶成针状结晶,mp211—212℃,[α]D30-120°(C=0.67,甲醇),其氯化物为无色正八面体针状结晶,mp214—216℃;碘化物为无色丝状结晶,mp185℃;其苦味酸盐为黄色结晶,mp160—162℃,[α]D30-120°(甲醇)。季铵型生物碱,易溶于水、甲醇、乙醇、难溶于苯、乙醚等非极性有机溶剂。 一、目的要求
(1)掌握总生物碱的一般提取方法。
(2)掌握总生物碱中脂溶性生物碱和水溶性生物碱的分离、纯化方法。 (3)掌握脂溶性生物碱的色谱分离条件和方法。 (4)掌握生物碱类的鉴定方法。 二、基本原理
根据生物碱的通性,利用乙醇对脂溶性生物碱及其盐、水溶性生物碱都有很好的溶解度,用乙醇回流提取总生物碱。
利用脂溶性生物碱在酸性条件下成盐后,溶于水而不溶于极性小的有机溶剂,而其在碱性条件下生成游离生物碱,溶于极性小的有机溶剂而不溶于水的性质,用溶剂萃取法反复处理,借此使脂溶性生物碱(粉防己碱、去甲粉防己碱)和水溶性生物碱(轮环藤酚碱)分离;利用粉防己碱与去甲粉防己碱结构上差异,用吸附柱色谱法分离。 三、提取分离
粉防己粗粉150g 置500ml圆底烧瓶中,用乙醇回流2次 (350ml,2h;350ml,1h),滤过(纱布)
滤液 残渣 减压过滤 滤液
减压浓缩 浓缩液
倒入蒸发皿中,置水浴锅上蒸发至无醇味,加1%HCL使溶解 溶液
置分液漏斗中,加氨水,调PH=9左右, 用氯仿萃取5次(75ml、50ml、3χ40ml)
碱水层 氯仿层
减压蒸馏回收氯仿至快干,倒入蒸发皿,加丙酮少许,水浴锅上加热蒸干
残渣
刮取残渣约0.1g,加丙酮溶解, 加氧化铝1g搅匀,蒸干 上柱样品
柱色谱(干法装柱)
吸附剂:氧化铝30g
洗脱剂:环己烷—丙酮(4:1)
至洗脱剂流出后10—15ml为1份收集 洗脱流分 薄层色谱检查: 对照品:粉防己碱乙醇溶液 去甲粉防己碱乙醇溶液
展开剂:氯仿—丙酮(1:1)(氨水蒸气饱合) 显色剂:改良碘化铋钾试剂 合并与对照品Rf值相同的流分
样品1(粉防己碱) 样品2(去甲粉防己碱) 四、鉴定
1.生物碱沉淀反应 取氯仿层蒸干后的残渣少许,加10%盐酸溶解,分别放置小试管中,每份1ml,分别滴加下列各试剂,观察并记录有无沉淀及颜色变化。 (1)碘化铋钾试剂 (2)碘—碘化钾试剂 (3)硅钨酸试剂
(4)苦味酸试剂(先将酸水液调至中性,再滴加该试剂) 2.薄层色谱鉴别
样品:①粉防己碱 ②去甲粉防己碱 ③总提取物的乙醇溶液 吸附剂:硅胶G—CMC板,湿法铺板,105℃活化30min。 展开剂:①氯仿—丙酮(1:1)(氨水蒸气饱和) 显色剂:改良碘化铋钾试剂 [思考与作业]
(1) 提取总生物碱的常用方法有哪几种?各有何优缺点?
(2) 粉防己碱和去甲粉防己碱在结构上有哪些异同点?实验中如何利用它们
的共性和个性进行提取分离?
(3) 什么叫生物碱的假阳性沉淀反应?如何排除干扰因素? (4) 怎样防止和排除乳化现象的发生?
实验三 虎杖蒽醌类成分的提取分离及鉴定
虎杖又名阴阳莲、土地榆、苦杖,为蓼科植物虎杖(Polyganum cuspidtumsieb et Zuce)的根茎。有活血化淤、清热解毒、祛痰止咳等功效。近年类用于治疗黄疸、低血脂、高血小板,并可治疗慢性支气管炎及烧伤等。虎杖中含大量的蒽醌类成分和二苯乙烯类成分,其主要已知成分的结构和理化性质如下:
1.大黄素(Emodin):橙黄色针晶,其mp. 256—257℃,能升华,易溶与乙醇、氨水、碳酸钠和氢氧化钠水溶液中,几乎不溶于水。
2.大黄酚(Chrysophanol):金黄色六角形片状结晶(丙酮)或针晶(乙醇),mp. 196—197℃能升华,易溶与苯、氯仿、乙醚、醋酸、乙醇,难溶于石油醚,不溶于水、碳酸氢钠和碳酸钠水溶液,可溶于氢氧化钠及热碳酸钠水溶液。 3.大黄素甲醚(Phgsion):金黄色针晶,mp.207℃,能升华,可溶于氯仿、吡啶、甲苯、微溶于醋酸、乙酸乙酯、乙醚,不溶于水,易溶于氢氧化钠溶液。 4.白藜芦醇(Resveratrol):无色针晶,mp. 256—257℃, 261—262℃,能升华,易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮等,白藜芦醇苷有称为虎杖苷,mp. 255℃,323℃,微溶于冷水,易溶于热水、甲醇、乙醇、丙酮等;可溶于乙酸乙酯,难溶于乙醚;苷元可溶于氢氧化钠碳酸钠水溶液。 5. 虎杖中还含有少量大黄素-8-葡萄糖苷、甾醇等。
OHOOHH3COR
大黄素 R=OH
大黄酚 R=H大黄素甲醚 R=OCH3
OHHOCHCH 二苯乙烯衍生物
白藜芦醇R=H 白藜芦醇苷R=C3H1105 一、目的要求
1.了解苷和苷元的提取分离方法
2.掌握PH梯度萃取法在分离中草药有效成分中的应用; 1. 掌握蒽醌类化合物的鉴定方法 二、基本原理
利用苷和苷元都溶于乙醇的性质,用乙醇提取总成分。根据苷和苷元溶解性能不同,以乙醚分出极性小的苷元游离蒽醌,以水分离出极性大的苷类成分,进一步用PH梯度萃取法使酸性强弱不同的蒽醌得以分离。 三、提取分离
虎杖根茎粗粉100g(三个组共用)
置1000ml圆底烧瓶,用乙醇回流提取3次 (500ml,1.5h,2χ300ml,1h) 滤过,合并滤液 滤液
减压浓缩至无醇味
浓缩物(第一次)
加水30ml转入分液漏斗中,乙醚萃取,第1次20ml,以后各10ml,至萃取液无色,合并萃取液
水层 乙醚层 (含蒽苷类) 加5%碳酸氢钠溶液
加活性碳2g煮沸,趁热过滤 10ml萃取水层至无色
滤液 浓缩至30ml,冷却,加乙醚5-10ml,水层 乙醚层(1)
置冰箱放置,滤过 加HCL调PH2 5%碳酸钠10ml
(缓缓滴加,搅拌) 萃取水层至无 放置使沉淀,抽滤 色 滤液 结晶 水洗至中性 30%甲醇或乙醇,热溶 黄色沉淀 OR