
天然藥物化學實驗講義
一、蘆薈粗多糖的提取及鑒定
二、大黃中蒽醌苷元的提取、分離與鑒別
三、槐米中蘆丁、槲皮素的提取、分離與鑒別
四、八角茴香揮發油的提取及鑒別
五、黃柏中生物堿的提取、分離和鑒別
六、茶葉中咖啡因的提取
前 言
《天然藥物化學實驗》是一門實踐性很強的課程,理論教學與實驗教學是一個不可分割的完整體系。通過實驗課的學習使學生能印證并加深理解課堂講授的理論知識,掌握由天然藥物
中提取、分離、精制有效成分,并對其進行鑒別的基本方法和技能,提高學生獨立動手、觀察分析、解決問題的能力,培養學生嚴謹的科學態度和良好的科研作風。
實驗一 蘆薈粗多糖的提取及鑒定
一、實驗目的
1、水提醇沉法提取多糖的原理和方法
2、掌握高速冷凍離心機、旋轉蒸發器等儀器的用法
3、了解蘆薈多糖在醫藥中的應用
二、實驗原理
蘆薈的多糖類可增強人體對疾病的抵抗力,治愈皮膚炎、慢性腎炎、膀胱炎、支氣管炎等慢性病癥,抑制、破壞異常細胞的生長的作用,從而達到抗癌目的。植物體內的可溶性糖主要是指能溶于水及乙醇的單糖和寡聚糖,所以本實驗采用水提醇沉法提取蘆薈中的粗多糖。
三、試劑、材料及儀器
1、試劑:鹽酸、無水乙醇、丙酮、乙醚、葡萄糖對照品、苯酚、濃硫酸
2、材料和儀器:蘆薈葉、燒杯、移液管、量筒、容量瓶、玻璃棒、旋轉蒸發儀、電子天平、真空泵、電熱恒溫水浴鍋、紫外-可見分光光度計、高速離心機、真空冷凍干燥機。
四、實驗方法與步驟
1、取蘆薈鮮葉50g,洗凈,去掉葉尖和葉底,在蒸餾水水中浸泡0.5h,已除去由表面滲出的黃色液體。然后切去表皮,將內層凝膠(勻漿后)置于燒杯中,加入三倍蒸餾水,置于55℃恒溫水浴鍋中加熱浸提4h。
2、浸提液離心分離(2500r/min,5min)并過濾(直接6層紗布過濾),將所得液汁減壓濃縮(至30ml),用6mol/L的鹽酸調pH值3.2左右,向經過調酸處理的蘆薈凝膠濃縮汁中緩慢加入6倍量的95%乙醇,邊加邊攪拌大約需要15~30min,室溫下靜置2h,離心分離(2500r/min,7min)得多糖沉淀。依次用乙醇、丙酮和乙醚洗滌,然后真空干燥(通風櫥干燥),最終得到的沉淀即為蘆薈多糖粗品。
3、蘆薈多糖的鑒定
對蘆薈多糖的鑒定利用改進的苯酚一硫酸法。苯嘞一硫酸試劑能與蘆薈多糖中的己糖起顯色反應,在一定波長下其吸光度的變化與多糖含量呈線性關系。采用苯酚一硫酸顯色法鑒定蘆薈多糖,蘆薈中的多糖在硫酸的作用下,先水解成單糖,并迅速脫水生成糠醛衍生物,然后和苯酚縮合成有色化合物共軛酚在490nm處有最大波長,由此可以鑒定出蘆薈中的多糖(圖1)。
五、注意事項
加入乙醇沉淀多糖時要邊加邊攪拌,時間要長一些;
六、作業與思考題
1、記錄實驗條件,過程和實驗現象。
2、為什么要在醇沉之前調pH值?
實驗二 大黃中蒽醌苷元的提取、分離與鑒別
【實驗目的】
1.掌握從大黃中提取和分離游離蒽醌的方法。
2.掌握用pH梯度萃取法分離不同酸性的羥基蒽醌類化合物。
3.掌握蒽醌類化合物的主要檢識方法。
4.熟悉蒽醌類化合物的色譜檢識方法。
5.了解用柱色譜法分離蒽醌類成分。
【實驗原理】
1.大黃為蓼科植物掌葉大黃Rheum palmatum L.、唐古特大黃R.tanguticum Maxim. ex Reg.和藥用大黃R. officinale Baill.的干燥根及根莖。大黃中含有大黃蒽醌及其苷。
(1)大黃酸(rhein) 分子式C15H8O6,分子量284.21。黃色針狀結晶(升華法),mp.321~322℃,330℃分解。能溶于堿水、吡啶,溶于乙醇、氯仿、乙醚和石油醚,幾不溶于水。
(2)大黃素(emodin) 分子式C15H10O5,分子量270.23。橙色針狀結晶(乙醇),mp.256~257℃,能升華。易溶于乙醇、堿水,微溶于乙醚、氯仿,幾不溶于水。
(3)蘆薈大黃素(aloe-emodin) 分子式C16H10O5,分子量270.23。橙色針狀結晶(甲苯),mp.223~224℃。易溶于熱乙醇,可溶于乙醚和苯,并呈黃色;溶于堿液呈紅色;氨水及硫酸中呈緋紅色。
(4)大黃酚(chrysophanol) 分子式C15H10O4,分子量254.23。橙黃色六方形或單斜結晶(乙醇或苯),mp.196~197℃,能升華。易溶于沸乙醇,可溶于丙酮、氯仿、苯、乙醚和冰醋酸,極微溶于石油醚、冷乙醇,幾不溶于水。
大黃酚 R1=CH3 R2=H
大黃素 R1=CH3 R2=OH
大黃酸 R1=COOH R2=H
大黃素甲醚 R1=CH3 R2=OCH3
蘆薈大黃素 R1=CH2OH R2=H
(5)大黃素甲醚(physcion) 分子式C16H12O5,分子量284.26。磚紅色單斜針狀結晶,mp.203~207℃,溶于苯、氯仿、吡啶及甲苯,微溶于醋酸及醋酸乙酯,不溶于甲醇、乙醇、乙醚和丙酮。2.本實驗是根據大黃中的羥基蒽醌苷經酸水解成游離羥基蒽醌,而游離羥基蒽醌不溶于水,可溶于氯仿、乙醚等親脂性有機溶劑的性質,用氯仿從水解液中將游離羥基蒽醌提取出來,再利用各游離羥基蒽醌的酸性不同,采用pH梯度萃取法將其分離。其中大黃酚和大黃素甲醚的酸性十分近似,用pH梯度萃取法難以分離,可利用兩者的極性不同,采用硅膠柱色譜法進行分離。
【實驗儀器與試劑】
1.索氏提取器,500、100、10ml燒杯,1000、500ml分液漏斗,10ml試管,試管架,托盤天平,量筒,三角漏斗,洗瓶,布氏漏斗,水浴鍋,10×20cm薄層板,10×20cm薄層色譜缸,點樣毛細管,紫外燈(儀),玻棒,牛骨匙,脫脂棉,顯色劑噴瓶,小型空壓機,層析柱(Ф1.5cm)
2.大黃粗粉,濾紙,pH試紙,乙酸乙酯,石油醚(60~90℃),氯仿,20%硫酸,pH8緩沖液,pH9.9緩沖液,濃鹽酸,5%碳酸鈉,5%氫氧化鈉,丙酮,0.5%醋酸鎂乙醇試劑,薄層用硅膠H,0.2%CMC-Na,甲醇,大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素對照品,展開劑:石油醚(30~60℃)-乙酸乙酯-甲酸(15∶5∶1)上層溶液,濃氨水。
【實驗步驟】
1. 提取與分離
大黃粗粉100g
加20%硫酸200ml,加熱回流3小時,放冷,
加乙酸乙酯300ml+石油醚100ml,振搖,濾過
乙酸乙酯、石油醚提取液 藥渣
水洗余酸至中性
乙酸乙酯、石油醚提取液
加pH8緩沖液150ml萃取
堿水液 乙酸乙酯、石油醚提取液
鹽酸調pH3,靜置,濾過 加pH9.9緩沖液300ml萃取
沉淀
冰醋酸精制 乙酸乙酯、石油醚提取液 堿水層
大黃酸 5%碳酸鈉-5%氫氧 鹽酸調pH3,濾過
化鈉(9∶1)540ml 沉淀
萃取 丙酮精制
大黃素
乙酸乙酯、石油醚提取液 堿水層
3%氫氧化鈉500ml萃取 鹽酸調pH3,濾過
沉淀
堿水層 乙酸乙酯、石油醚提取液 醋酸乙酯精制
鹽酸調pH3,濾過 蘆薈大黃素