第一篇:天然有机物提取实验心得体会
天然有机物提取实验心得体会
曾治根学号:201306050206
时间过的真快,这学期由何老师和王老师带我们的天然有机提取实验课也接近尾声,在学期的实验中我们在老师的带领下做了三个组别的实验,分别是“植物精油的提取与精制”和“植物中黄酮的提取与鉴定”还有“植物中生物碱的提取与鉴定”,这门实验它非常贴近生活,所用材料都是在我们日常生活中常见的植物,可以利用不同的方法提取相同植物中所需有效成分,并比较什么方法的提取效率高,也可以用同一种方法提取不同植物中的相同成分比较含量的多少在这学期的学习实践中,在这学期的学习中,我从老师的教导中,学到更多知识经验,从动手操作中学到使用的操作技能,从实验设计中有了新的思路想法,为自己以后的发展拓宽了眼界,提高的一定自身素质,通过这门实验我受益匪浅。
这三个实验组别老师都要求大家自己设计实验方案,在老师的指导下自主完成实验,一开始大家都觉得这是一个艰难的任务,畏难情绪在我们当中蔓延,自己也觉的自己的理论知识基础不好,在实验过程肯定会遇到了许多的难题。但何老师依然鼓励大家,让大家自己看书查相关资料,根据自己的理解去实施实验,第一组实验我们做了姜精油的提取,我们查阅了资料后又在菜市场买了常见的姜做原料,利用植物精油的有机溶解性,采用低温蒸馏的方法提取精油,老师提醒大家精油的沸点范围后我们才恍然大悟,赶紧降低温度防止精油挥发,之后提取出来后用氯化钠提纯精油,的到金黄色精油,顿时自豪感油然而生,我们理解了老师的用意。
以后自己做实验前,也一定要将课本上的知识吃透,为做实验做理论知识的准备,事前了解将要做的实验的有关资料,如:实验要求,实验内容,实验步骤,最重要的是要记录实验现象等等.否则,老师讲解时就会听不懂,这将使做实验的难度加大,浪费做实验的宝贵时间。如果不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,会事倍功半.虽然做实验时,老师会讲解一下实验步骤,但是如果自己没有一些基础知识,那时是很难作得下去的,惟有胡乱按老师指使做,其实自己也不知道做什么。做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给学生,拓宽学生的眼界,使学生认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.学生做实验绝对不能人云亦云,要有自己的看法,这样就要有充分的准备,若是做了也不知道是个什么实验,那么做了也是白做。实验总是与课本知识相关的在实验过程中,我们应该尽量减少操作的盲目性提高实验效率的保证,有的人一开始就赶着做,结果却越做越忙,主要就是这个原因。在做实验时,开始没有认真吃透实验步骤,忙着连接实验仪器、添加药品,结果实验失败,最后只好找其他同学帮忙。特别是在做实验报告时,因为实验现象出现很多问题,如果不解决的话,将会很难的继续下去,对于思考题,有不懂的地方,可以互相讨论,请教老师。
我们做实验不要一成不变和墨守成规,应该有改良创新的精神,有一些新想法和思路,在实验的过程中要培养学生独立分析问题和解决问题的能力。培养这种能力的前题是学生对每次实验的态度。如果学生在实验这方面很随便,等老师教怎么做,拿同学的报告去抄,尽管学生的成绩会很高,但对将来工作是不利的。因有了这样的创新精神,自己在以后的生活工作中会有更好的进步与发展。
在这几次试验中我们遇到了一些先进的仪器,比如:超声波提取仪、减压抽滤装置,索氏提取器等。对于这些新的仪器,老师都是认认真真的叫我们怎样去使用,怎样的不当会造成什么样的危险。由此也可看出老师对实验的严谨以及对我们学生的负责,培养学生良好的习惯,必须从起始年纪抓起,首先要从第一堂课抓起。为此,在第一堂实验课中,我们要向学生进行实验室规则的教育,如有违反实验操作,损坏仪器,浪费药品的,要追查责任,并照价赔偿。并要求学生每次实验完毕,要清洗、清点和摆好实验用品。并派专人打扫实验室。由于注意了这方面的教育,学生良好的实验习惯形成。
通过本学期对天然有机物分离与提取实验的学习,让我收获了不少有用的知识和技能,更重要的是做实验的过程和思考问题的方法,团队合作精神和与人交流、分享、表达的能力也进一步提高,使我受益匪浅。
第二篇:有机物实验
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高考所考查的重要实验---“烃”的相关实验
一、制取甲烷:原理: 装置图:
说明:用无水醋酸钠和碱石灰的混合物加热制取甲烷。其中NaOH的作用不是碱性,而是提供氢原子取代醋酸钠中的羧基钠。有水不利于该反应的发生,碱石灰中的CaO起吸水作用。反应装置用固体混合物加热制气装置。
二、制取乙烯:原理: 装置图:
说明:酒精和浓硫酸按体积比1:3混合。浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用。
加热过程中会发生多个副反应,如
装置图
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注意事项:
1、可用饱和食盐水代替水,以得到平稳的乙炔气流;用块状而不用粉末状的CaC2,原因是可以减小反应速率。
2、制取乙炔不能用启普发生器。这是因为在制取乙炔时,电石和水反应非常激烈,使用启普发生器难以控制反应;反应中要放出大量的热量,容易使启普发生器发生破碎;反应中产生糊状的氢氧化钙,它能夹带未反应的碳化钙进入发生器底部,易堵塞球形漏斗和底部间的空隙,使发生器失去作用。
3、因反应激烈,且产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导气管口附近塞入少量棉花。
4、因电石中含有少量硫化钙(CaS)、砷化钙(Ca3As2)、磷化钙(Ca3P2)等杂质,跟水作用时生成H2S〔CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑〕、AsH3、PH3等有特殊气味的气体,因而制得的乙炔具有恶臭气味。把混有上述气体的乙炔气体通过装有CuSO4溶液或NaOH溶液的洗气瓶,可除去上述具有恶臭的气体。
四、制取硝基苯:
装置图:
注意事项:
1.加入浓硫酸有两个作用,一个是催化剂作用,另一个是吸水作用。2.加热温度不能超过60℃,否则就有一部分二硝基苯生成。
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3.所用硝酸必须是浓的,否则硝化反应不会发生。浓硝酸是过量的,因为反应有水生成。
4.硝基苯是无色的,由于含有少量二硝基苯等杂质而显黄色。若要除去硝基苯中的杂质,可以用移液管把硝基苯转移到盛有5%氢氧化钠溶液的烧杯里洗涤,用分液漏斗进行分离,然后再用蒸馏水洗,最后,在洗过的硝基苯里加一小块无水氯化钙,放在水浴上加热到透明为止。
五、制取溴苯:
装置图:
注意事项:
1、溴苯最后是留在反应装置中。一般溴过量,溴苯会混有有溴。分离方法:将反应后液体倒入水中,加NaOH溶液,生成NaBr溶于水,在上层,溴苯在下层,用分液漏斗分离。
2、因为苯易挥发,所以制取装置锥形瓶或圆底烧瓶上插长导管,目的是导气、冷凝、回流。
3、收集装置是盛水的烧杯,长导管另一端不插入水里(防止HBr引起倒吸),溴溶于水。
4、为防止导管中进入溴蒸汽,可将导管插入溴的四氯化碳溶液,进行洗气。
六、石油的蒸馏实验 装置图:
注意事项:①蒸馏瓶要干燥,装入原油体积不能超过容积的2/3 ;②蒸馏瓶内加入碎瓷片以防暴沸;③温度计水银球的位置应在蒸馏瓶的支管口下缘处;④从冷凝管下端进水口通入冷水,从上端出水口流出,利用逆流原理,冷凝效率高。
七、石蜡催化裂化实验
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反应原理:石蜡(含C20~C30的烃)在加热和催化剂的作用下会发生裂化,生成相对分子质量较小的饱和烃与不饱和烃。例如:
其中C11H22、C11H24、C6H12、C5H12、等液态烃是汽油的成分,C3H8、C3H6、C2H6、C2H4、CH4等气态烃是裂化气的成分。
装置图:
主要操作:可用图的装置进行石蜡的催化裂化实验。在A试管中放入5g石蜡、3g硅酸铝,加热试管A,待石蜡熔化后继续加热6~7min,反应后产生的气体通过B试管时有少量凝结为液体;气体通过C、D试管时,会使酸性KMnO4溶液和溴水逐渐褪色;在尖嘴管口E处放出的气体可点燃。实验结束后检验B试管中的液体,会闻到一股汽油味;在B试管所得裂化液体中,加入少量溴水(或酸性KMnO4溶液)振荡后颜色会褪去。
八、煤的干馏
装置图:
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煤经过干馏能生产出焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。
焦炉气的主要成分是氢气和甲烷,其中混有很少量的一氧化碳、二氧化碳、乙烯、氮气和其它气体。
高温干馏所得的煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物(其中有几百种物质)。煤焦油可以通过分馏的方法使其中的重要成分分离出来。在170℃以下蒸馏出来的馏出物里主要含苯、甲苯、二甲苯和其它苯的同系物。从170~230℃蒸馏出来的馏出物里主要含有酚类和萘。加热到230℃以上还可以得到许多更复杂的芳香族化合物如蒽。煤焦油在分馏后剩下的稠厚的黑色物质是沥青。
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第三篇:高中化学有机物实验汇总
高中化学有机物实验汇总
一、物理性质实验
1.现行中学化学教材中,真正涉及有机物物理性质的实验只有两个:
(1)石油的分馏
实验:装配一套蒸馏装置,将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分。
现象与解释:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再气化,经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃~150℃时的馏分是汽油,150℃~300℃时的馏分是煤油。
(2)蛋白质的盐析
实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。
现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。
2.有机物物理性质也表现出一定的规律,现归纳如下:
(1)颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。
(2)状态:分子中碳原子数不大于4的烃(烷、烯、炔)、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物常温下呈固态。
(3)气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。
(4)密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。
(5)水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。
二、化学性质实验
1.甲烷
(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中
实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?
现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。
(2)甲烷的取代反应
实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。
2.乙烯
(1)乙烯的燃烧
实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。
现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。
(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。
(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。
3.乙炔
(1)点燃纯净的乙炔
实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。
现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。
(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色
实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。
实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。
现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。
4.苯和苯的同系物
实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。
现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。
5. 卤代烃
(1)溴乙烷的水解反应
实验:取一支试管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管小心吸入10滴上层水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的试管中,然后加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,观察反应现象。
现象与解释:看到反应中有浅黄色沉淀生成,这种沉淀是AgBr,说明溴乙烷水解生成了Br—。
(2)1,2-二氯乙烷的消去反应
实验:在试管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5 mL10%NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使水沸腾),持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察有什么现象发生。
现象与解释:生成的气体能使溴水褪色,说明反应生成了不饱和的有机物。
6.乙醇
(1)乙醇与金属钠的反应
实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。
现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难电离出H+。
(2)乙醇的消去反应
实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。
现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
7.苯酚
实验:向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管,有什么现象发生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管,观察试管中溶液的变化。
现象与解释:苯酚与水混合,液体呈混浊,说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后,试管中的液体由混浊变为澄清,这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。
(2)苯酚钠溶液与CO2的作用
实验:向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO2气体,观察溶液的变化。
现象与解释:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚。
(3)苯酚与Br2的反应
实验:向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水,观察现象。
现象与解释:可以看到,立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应,既不需加热,也不需用催化剂,比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了。
(4)苯酚的显色反应
实验:向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,观察现象。
现象与解释:苯酚能与FeCl3反应,使溶液呈紫色。
8.乙醛
(1)乙醛的银镜反应
实验:在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中温热。观察现象。
现象与解释:AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被还原成金属银。
(2)乙醛与Cu(OH)2的反应
实验:在试管中加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4滴~6滴,振荡后乙醛溶液0.5 mL,加热至沸腾,观察现象。
现象与解释:可以看到,溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成Cu2O。
9.乙酸
现象与解释:可以看到试管里有气泡产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。
(2)乙酸的酯化反应
实验:在1支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。
现象与解释:在液面上看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。
10.乙酸乙酯
实验:在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL;向第二支试管里加稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸馏水5mL;向第三支试管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后,把3支试管都放入70℃~80℃的水浴里加热。
现象与解释:几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明,在酸(或碱)存在的条件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。
11.葡萄糖
(1)葡萄糖的银镜反应
实验:在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴里加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
(2)与Cu(OH)2的反应
实验:在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加热,观察现象。
现象与解释:可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
12.蔗糖
实验:这两支洁净的试管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸(1:5)。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:蔗糖不发生银镜反应,说明蔗糖分子中不含醛基,不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下,发生水解反应的产物具有还原性。
13.淀粉
实验:在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉,在试管1里加入4mL 20%的H2SO4溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液,把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁有无银镜出现。
现象与解释:从上述实验可以看到,淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色,说明淀粉没有水解。
14.纤维素
实验:把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。
现象与解释:可以看到,有红色的氧化亚铜生成,这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。
15.蛋白质
(1)蛋白质的变性
实验:在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液,给一支试管加热,同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液,观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里,观察是否溶解。
现象与解释:蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。
(2)蛋白质的颜色反应
实验:在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。
现象与解释:鸡蛋白溶液遇浓硝酸变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。
第四篇:天然药物化学实验讲稿
作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
第一章
黄柏中小檗碱的提取、分离与鉴定
教学目的要求掌握黄柏中小檗碱(季胺型生物碱)的提取原理和方法。掌握干法装柱和湿法装柱的操作方法
1、掌握鉴定小檗碱(已知化合物)的一般方法。教学重点难点季铵型生物碱的理化性质及提取方法。
2、渗漉法的操作过程及注意事项。
3、结晶法的注意事项
4、掌握薄层色谱鉴定的方法实验一
黄柏中盐酸小檗碱的提取
(一)实验原理
根据黄柏中含粘液质较多的特点,首先用石灰乳使粘液质生成难溶于水的钙盐,用碱水自黄柏中提出小檗碱,再加盐酸使其转化为盐酸小檗碱沉淀析出。小檗碱能缓缓溶解于水中,在冷乙醇中的溶解度不大,但易溶于热水或热乙醇,难溶于苯、氯仿、丙酮。小檗碱与酸结合脱去一分子水而成盐。小檗碱盐酸盐在冷水中溶解度小,较易溶于沸水,几不溶于乙醇,小檗碱的硫酸盐、磷酸盐在水中溶解度较小,与大分子有机酸生成的盐在水中的溶解度很小。黄柏中主要含有小檗碱,其结构如下
OOO+NOHOMeOMeOON:OHOMeOMeONHCHOOMeOMe
季铵式(红棕色)
醇式(黄色)
醛式(黄色)
小檗碱的三种互变异构体
川黄柏含小檗碱约1.37%~5.8%,关黄柏含小檗碱约0.60%~1.64%。作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
黄柏粗粉石灰乳搅拌 均匀,水浸渍后 渗漉渗漉液加入总体 积10%NaCl,静置,过 滤沉 淀溶于20倍量沸水趁热抽滤不 溶物滤液浓HCl至pH2,放置,过 滤滤液沉 淀 纯 水洗 至中性,抽干(二)实验方法
盐 酸小檗碱
实验二 黄柏中盐酸小檗碱的纯化及鉴定
一、纯化
1.湿法装柱色谱法
吸附剂:中性氧化铝(100~200目)35g置于烧杯中,加入50ml 95%乙醇,调成浆状,湿法装柱。
上样:取50~100mg自制盐酸小檗碱,溶于少量95%热乙醇中,加入色谱柱中。洗脱:95%乙醇洗脱,收集开始流出的鲜黄色带,即为纯化的盐酸小檗碱。2.结晶法
抽率上次提取液,将得到的滤饼用少量水加热溶解,趁热抽率,滤液放冷等待析晶,再抽率得到晶体,即盐酸小檗碱纯品。
二、薄层色谱鉴定
将提取分离出的盐酸小檗碱样品与盐酸小檗碱的对照品共薄层色谱,比较其Rf值是否一致。
吸附剂:硅胶G薄层板
展开剂:① 苯一醋酸乙酯一异丙醇一甲醇一水(6:3:1.5:l.5:0.3),氨蒸汽饱和。
②氯仿-甲醇-氨水(15:8:1)
显色剂:改良碘化铋钾试剂
1、渗漉前为什么要加入石灰乳搅拌? 2.提取时加氯化钠的作用是什么?
3、在制备薄层色谱板时有哪些注意事项? 第四章
芦丁的提取、分离、精制和鉴定
1、掌握碱溶酸沉法提取黄酮类化合物的原理及操作。
2、掌握黄酮苷的水解原理及操作
3、掌握黄酮类及糖类化合物的检识。
1、碱溶酸沉法提取的原理
2、黄酮的检识反应实验七
槐米中芦丁的提取 作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
实验原理:芦丁结构中具有酚羟基,显酸性,可用碱溶酸沉法提取,碱用石灰水,酸用浓盐酸。
实验步骤:
称取槐米30g,在乳钵中研碎,置l000ml的搪瓷杯中,加入300ml饱和石灰水①(以棉花过滤至澄明)加热煮沸30分钟,趁热过滤(以棉花),残渣再用200ml饱和石灰水煮沸30分钟。趁热过滤,合并两次滤液.加浓盐酸(边加边搅拌)调PH3~4②(放置过夜)次日倾出上清液,抽滤沉淀,蒸馏水洗至PH5~6,70℃干燥,得粗芦丁。注意:
①加石灰乳既可以达到碱溶解提取芦丁目的还可以除去槐花米中的多糖类、粘液质等。②酸化时PH过低会使芦丁形成烊盐而降低收率。
实验八 芦丁的精制、水解及鉴定
实验原理:芦丁在水中热溶冷不溶,可用水做溶剂,利用结晶法精制芦丁。
一、芦丁(芸香苷)的精制
水结晶法:率上次提取液,得芦丁粗品,加蒸馏水300ml,煮沸至芦丁全部溶解,趁热立即抽滤,冷却后即可析出结晶,抽滤,60~80℃烘干,得芦丁精制品。
二、芦丁的水解和槲皮素的分离
取芦丁1g置500ml圆底烧瓶中加2%H2SO4100ml回流30分钟,(加热约数分钟后,溶液完全澄清,20分钟后又逐渐析出黄色针状结晶)过滤即得槲皮素.必要时用稀乙醇重结晶即可得以含2个分子结晶槲皮素,110℃真空干燥,即可得无水物。滤液:供糖的鉴定。
三、化学鉴定
取芦丁3~4mg,加乙醇5~6ml使溶解,制成样品溶液A,取槲皮素3~4mg,加乙醇5~6ml使溶解,制成样品溶液B,取芦丁的水解滤液为C,按下列方法进行试验。呈色反应
(1)盐酸-镁粉反应
取样品溶液A和B各1~2ml,分别加2滴浓盐酸,再酌加少许镁粉,注意观察颜色变化情况。
(2)锆盐-枸橼酸反应
取样品溶液A和B各1~2ml,分别滴加2%ZrOCl2的甲醇溶液3~4滴。注意观察颜色变化情况,再继续向试管中加入2%枸橼酸的甲醇溶液3~4滴,并详细记录颜色变化情况。
(3)a-萘酚反应(Molish反应)取样品溶液C l~2ml,然后再加10%a-萘酚乙醇溶液2~3滴,摇匀,沿管壁缓缓加入浓硫酸lml,注意观察溶液界面产生的颜色变化。作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
槐花米粗粉(20g)置500ml烧杯中,加水300ml,在搅拌下加入石灰乳(1~1.5g),调至PH8~9,加热至微沸,保持30min,趁热抽滤。残渣滤液在60~70℃下用浓盐酸调至PH4~5,精置1hr,抽滤。滤液沉淀(粗制芦丁)重结晶将沉淀悬浮于蒸馏水中,加热煮沸15min,趁热过滤残渣滤液充分静置后过滤,60~70℃下干燥芦丁(精制品)
2、薄层色谱鉴别(糖的纸色谱鉴定)
点样:取新华一号滤纸,15厘米长,宽度按需要决定。用毛细管点上以下溶液:
1、水解浓缩液
2、葡萄糖(Rf0.18)对照品溶液
3、鼠李糖(RfO.37)对照品溶液 展开:用正丁醇一醋酸一水(4:1:5)上行展开。
显色:喷苯胺-邻苯二甲酸试剂,于100℃加热5分钟
1、简述碱溶酸沉法的原理。
2、芸香苷水解时为何会出现沉淀——澄清——沉淀的现象
3、怎样确定芦丁结构中糖基是连接在槲皮素C3-OH上? 第二章
大黄中游离蒽醌成分的提取、分离和鉴定
1、掌握PH梯度萃取法的原理和操作技术。
2、掌握柱色谱法分离精制大黄酚的实验方法。
3、掌握羟基蒽醌类化合物的理化性质及鉴定方法。
1、PH梯度萃取法的原理和操作技术
2、柱色谱法分离精制大黄酚的实验方法
3、羟基蒽醌类化合物的理化性质及鉴定方法实验三 大黄中蒽醌类化合物的提取 作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
虎杖粗粉95%乙醇回流三次,滤过药渣滤液减压回收乙醇至干膏状物加水20ml,乙醚100ml,充分振摇后放置,倾出醚层,再加50ml乙醚振摇,放置,倾出醚层,同法操作五次.醚层І(总游离蒽醌)剩余物(含苷类)实验四
大黄中游离蒽醌的分离及鉴定
1、化学检识:分别取大黄素、大黄酚等少许,用乙醚溶解,做如下反应: A.碱液试验:取试液1ml,加20%NaOH数滴,观察颜色。B.醋酸镁反应:取试样1ml,加醋酸镁试剂数滴,观察现象。
2、薄层鉴定:
吸附剂:硅胶G-CMC-Na板
展开剂:石油醚(30~60℃)-乙酸乙酯-甲酸(15:5:1)上层溶液。
显色剂:(1)氨蒸气熏。(2)5%KOH喷雾。
[实验说明及注意事项]
(1)在乙醚提取过程中,如乙醚挥发,可酌量补加。
(2)加HCl酸化时产生大量CO2气体,小心防止气体产生时,内容物溢出。
醚层 І5%NaHCO3液萃取完全5%NaHCO3液乙醚层6NHCl调PH至2,5%Na2CO3液萃取完全稍放置,滤过5%Na2CO3液乙醚层2%NaOH萃取4~5次浓HCl调PH至2,滤液沉淀放置,滤过水洗至中NaOH液乙醚层沉淀物性,干燥HCl调PH至3,(β-谷甾醇)水洗至中性,抽放置,抽滤强酸性成分干,干燥,依次以丙酮、甲醇重沉淀物结晶水洗至中性,抽干,干燥,以MeOH-大黄素结晶CHCl3重结晶大黄酚和大黄素-6-甲醚混合物
1、PH梯度萃取法的原理是什么?适用哪些中药成分的分离? 作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
2、大黄酚、大黄素和大黄素-6-甲醚酸性及极性强弱,应如何排列?
3、根据虎杖中所含羟基蒽醌的结构,说明为什么它们可以分别被不同强度的碱性水溶液提取出来?
第八章
天然药物化学成分的预试验
1、掌握植物主要成分试管预试及纸色谱、薄层色谱预试的一般方法。
2、了解未知成分的植物怎样进行初步分离,根据各类化合物的性质,判断该植物应含有什么类型的成分。
1、药物化学预试验的意义
2、药物化学预试验的操作流程 实验十五
天然药物化学成分的预试验
一、样品液的制备液
1、水提取液
取样品粉末10g(过20目筛),加水10倍量,室温浸泡过夜,滤取部分滤液,供检查氨基酸、多肽、蛋白质。剩余滤液和滤渣在60℃水浴中加热10分钟~1小时,过滤,滤液供检查糖、多糖、皂苷、苷类和鞣质、有机酸盐、生物碱盐等。
2、乙醇提取液
乙醇提取液可供黄酮、蒽醌、苷类、生物碱、有机酸、鞣质、香豆精、萜类、甾类及内脂化合物等项的检查。提取方法如下:
二、各类成分的检查
(一)氨基酸、多肽、蛋白质的检查
l、加热沉淀试验
取检液,加热至沸,如出现浑浊或沉淀时,表明有蛋白质;加入5%硫酸溶液也能出现沉淀。
2、茚三酮试验(Ninhydrin)取检液,加入0.2%茚三酮的水溶液后,在沸水浴上加热5分钟,冷后,如有蓝或蓝紫色反应,表明含有氨基酸、多肽、或蛋白质;或将试液滴在滤纸片上,加入或喷洒0.2%印三酮溶液后,在100℃左右烘烤2分钟.如有氨基酸和肽则呈现紫红色或蓝色斑点,也有少数氩基酸呈黄色斑点。
(二)糖、多糖的检查
α-萘酚试验(Molish反应)取检液.加热浓缩,使溶于乙醇中,再加等体积的10%α-萘酚乙醇溶液,摇匀,沿管壁滴加浓硫酸,二液界面处产生紫红色环,表示有糖、多塘、苷类。
(三)酚类成分的检查
三氯化铁试验
取检液,加入l%三氯化铁乙醇溶液.溶液如呈现绿、蓝绿或暗紫色等,则有酚性成分存在,若有鞣质存在同样呈现正反应.可水解鞣质多呈蓝色.缩合鞣质多呈绿色。
(四)有机酸的检查
溴酚蓝试验
将检液滴在滤纸片上,再滴加0.1%溴酚蓝溶液,立即在蓝色的背景上显黄色斑点;如不够明显,再喷洒氨水,然后暴露在盐酸气体中,背景逐渐由蓝色变为黄色,而有机酸的斑点仍然为蓝色。(五)皂苷的检查
泡沫试验
取检液,置于试管内,激烈振摇,如产生持续性泡沫,就可能含有皂苷、高级脂肪酸、蛋白质、粘液质。皂苷和脂肪酸盐,泡沫特别显著,在试管内能持续10分钟以上,即使加热、加乙醇,泡沫也不明显地减少。(六)黄酮类化合物的检查
盐酸-镁粉试验
取检液,加入数滴浓盐酸及少量镁粉(或锌粉),溶液如现樱红色,表示含有黄酮类化合物。如乙醇提取液加浓盐酸而不加镁粉即出现红色,表明含有花色素。(七)蒽醌的检查
碱液试验
取检液,加入10%氢氧化钠溶液,如产生红色,加入少量30%过氧化氢溶液.加作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
热,红色不褪,加酸使呈酸性.则红色消褪,表明含有蒽醌化合物;冷后,加乙醚振摇,加人氨液显红色。(八)香豆素的检查
荧光试验
将检液滴在滤纸片上,干燥后,在日光下观察,有的香豆精类成分,可显天蓝色荧光,若于紫外灯下观察,多数香豆精类成分的蓝色荧光可转变为绿色荧光。呋喃骈香豆精类成分多显黄绿色荧光。
(十)生物碱的检查
碘化铋钾试剂:取检液三份,分别加人碘化汞钾试剂,如产生白色或淡黄色沉淀;加入碘化铋钾试剂,如有桔红色沉淀,或加入硅钨酸试剂,如有淡黄或灰白色沉淀,均表明含有生物碱。
上述各种成分的预试验,仅仅是为进一步提取分离有效成分提供初步的线索。由于植物中各成分的复杂性和相互间的干扰,各种定性反应都有例外情况。根据预试结果,就作出某种成分存在与否的结论是不全面的。例如碘化铋钾试剂,不仅对生物碱发生反应,对碱性氨基酸、生物胺等同样也发生反应。生物碱沉淀反应作为预试,如呈阴性还有一些意义,阳性反应则不能肯定就是生物碱存在。但通过预试,可以对中药成分有一大致了解,告诉我们可能含有的某类成分,如生物碱、糖类、苷类等,再配合薄层色谱,可进一步了解其中所含单体的个数和情况。系统预试虽有上述一些缺点,但在目前仍不失为检查中药化学成分的常用的简便方法。这类方法在今后的工作中,还需要不断地充实和改进。天然药物化学成分预实验的意义和方法?第五章
薄荷中挥发油的提取及鉴定1.掌握挥发油类成分的提取和鉴定方法 2.熟悉挥发油的组成、性质和生物活性
3.了解薄荷中的化学成分和药用价值重点:水蒸气蒸馏法提取薄荷挥发油的原理及操作要点。
难点:道尔顿分压定律
实验九
薄荷中挥发油的提取及鉴定
一、薄荷中挥发油的提取
取薄荷40g撕碎,置挥发油含量测定器1000ml烧瓶中,加350ml水与少量沸石,连接 挥发油含量测定器与回流冷凝管,自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分,并使溢流入烧瓶时为止,缓缓加热至沸提取,至测定器中油量不再增加,停止加热,防冷,分取油层,计算得率。
二、薄荷中挥发油的鉴定 薄层色谱法
活化--点样—饱和—展开—计算Rf—喷香草醛-浓硫酸显色 观察斑点数目和颜色,并做记录。1.挥发油的组成? 2.计算提取率?
第三章
秦皮中香豆素的提取及鉴定
掌握用溶剂法提取、分离香豆素类成分七叶苷和七叶内酯的方法。
七叶苷和七叶内酯均能溶于沸乙醇中,可用沸乙醇将二者提取出来,利用在乙酸乙酯中两者溶解度的不同而分离之。实验五、六
秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取、分离及鉴定
(一)提取与分离
作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
二)鉴定 1.荧光实验
2.异羟钨酸铁试验 3.TLC 展开剂:甲苯-甲酸甲酯-甲酸(5:4:1)样品:七叶苷、七叶内酯及其对照品的甲醇溶液 显色剂:紫外等下观察荧光
1.萃取时,如何选择溶剂?
2.一般情况下,都有哪几种方法用于分离苷和苷元? 第六章
绞股蓝总皂苷的提取分离及鉴别 1.掌握皂苷的提取方法。
2.熟悉大孔吸附树脂法纯化绞股蓝皂苷的操作技术。
3.熟悉皂苷及其制剂的鉴定方法。
绞股蓝总皂苷有较好的水溶性,可用水为提取溶剂,因为绞股蓝皂苷分子中含有非极性部分三萜母核,故可使其在非极性大孔树脂上能较好地被吸附,相反,极性较大的成分如糖类则在非极性大孔树脂上难以吸附,因而选用非极性大孔吸附树脂D101型可将绞股蓝水提物中的总皂苷与糖类等水溶性成分较好地分离,最后用活性炭脱色,从而达到纯化的目的
实验十
绞股蓝总皂苷的提取
(一)提取
取绞股蓝粗粉5g,加水80ml,超声振荡15min,过滤,残渣再加水60ml,超声振荡15min,过滤,合并两次滤液,用2%氢氧化钠溶液调至pH9~10①,静置,滤除沉淀,滤液备用。
实验十一
绞股蓝总皂苷的纯化与鉴定
(二)纯化
1.大孔吸附树脂的准备
取D101型大孔吸附树脂5g,用95%乙醇浸泡过夜后,湿法装柱(1.0cm×28cm),继续用95%乙醇洗涤至流出液加等量水后几乎无白色浑浊为止。然后用去离子水洗至无醇味。2.纯化 将绞股蓝提取液以2m1/min的速度通过大孔吸附树脂柱②,待溶液全部作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
进入柱后,用2%氢氧化钠溶液洗涤③,洗涤速度控制在5ml/min为宜。当流出液接近无色时,改用水洗,至流出液pH接近7为止。然后用95%乙醇洗脱,收集醇洗脱液至无绞股蓝皂苷洗出[薄层色谱法检查:硅胶H一CMC-Na板,正丁醇-乙酸乙酯-水(4:1:5)上层,5%磷钼酸乙醇液,110℃显色]。醇洗脱液加入少量活性炭回流10min④,趁热过滤,滤液回收乙醇至小体积,水浴蒸干,刮松,得白色鳞片状结晶,为绞股蓝总皂苷。大孔吸附树脂回收。
(三)鉴定 1.呈色反应
(1)醋酐一浓硫酸反应 取绞股蓝总皂苷少许,置蒸发皿中,滴加冰醋酸1ml溶解,再加1ml醋酐,然后于溶液边沿滴加浓硫酸,观察颜色变化。
(2)molish反应取绞股蓝总皂苷少许于试管中,加乙醇1ml溶解,滴加lmlα—萘酚试剂,然后沿试管壁加入2ml硫酸,不要摇动,观察两液交界面的颜色。2.薄层色谱鉴别
薄层板:硅胶H—CMC-Na板。
点样:纯化的绞股蓝皂苷乙醇液、人参皂苷Rbl对照品乙醇液。
展开剂:正丁醇-乙酸乙酯-水(4:l:5,上层)。
展开方式:上行展开。
显色:喷5%磷钼酸乙醇液110℃加热显色(约5min);或喷硫酸-甲醇(1:1)溶液,105℃加热显色。
1.皂苷类成分的结构特征?
2.大孔吸附树脂的操作要点?第七章
汉防己生物碱的提取、分离与鉴定
1、掌握一般叔胺生物总碱的提取和纯化方法。
2、熟悉柱色谱法分离生物碱的操作技术。
3、掌握结晶法的一般程序和操作方法。
4、掌握薄层色谱法鉴定己知生物碱的方法。
1、回流提取法的操作
2、结晶法的一般程序和操作方法
3、薄层色谱法的操作方法及注意事项
实验十二
汉防已总生物碱的提取
取汉防已粗粉50g,置500ml烧瓶中,加95%乙醇150ml,水溶加热回流提取1小时,倾出乙醇提取液;药渣重新加入95%乙醇100ml,继续如上法加热回流提取1小时,合并两次提取液,过滤,滤液置1000ml广口瓶中。
实验十三 汉防已总生物碱的纯化
将滤液倒置与500ml圆底烧瓶中,水浴回收乙醇(注意加沸石)得流浸膏,倾人蒸发皿中,水浴上挥尽残留乙醇,得到糖浆状提取物。将糖浆状提取物转入500ml烧杯中,缓慢加入0.5%硫酸溶液,边加边搅拌,约加入100ml0.5%H2S04,静置,过滤,得澄明滤液。加氨水调至滤液PH11,立即将其转入500ml的分液漏斗中,加入l00ml氯仿,振摇,静置分层,分出氯仿层,碱水液再加氯仿萃取两次,每次60ml,合并三次氯仿萃取液。在氯仿溶液中加入约10~20克无水硫酸钠,充分振摇2min,静置10min,过滤,滤液置于250ml圆底瓶烧中,回收氯仿至少量,转入20ml蒸发皿中,水浴挥尽残留氯仿。残留物用50ml丙酮分次溶入l00ml圆底烧瓶中,水浴加热回流20分钟,趁热过滤,用少量丙酮洗涤滤纸。回收丙酮至原体积的三分之一,放置过夜,析出深黄色沉淀物,即得汉防已总碱。
实验十四
汉防已甲素和乙素的分离及鉴定
汉防已甲素和乙素的化学结构和性质相似,仅一个官能团的差异,前者为甲氧基,后者为酚羟基,利用两个化合物极性的微小差异,采用氧化铝柱色谱法,可获得满意的分离。作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
1、装柱
取17×400mm层析柱垂直固定在铁架台上,在管的下端垫人少量棉花.称取氧化铝(100一140目)25克,缓缓加入柱中,边加边轻轻振动色谱柱,使氧化铝在柱中填实均匀。
2、上样
称取汉防已总碱0.5克,置于蒸发皿中,加5ml氯仿溶解,另加氧化铝2克,搅拌均匀,并于水浴上缓缓蒸除溶剂,然后将附有样品的氧化铝装入色谱柱的上端,并盖一圆形滤纸。
3、洗脱
将色谱柱活塞打开,通过分液漏斗缓缓加人氯仿洗脱液。每分钟流速2-3ml,用三角锥瓶收集流份,每个流份收集洗脱液15ml,并依次编号,氯仿洗脱约150ml后,改用甲醇洗脱约50ml。
4、检查
依次将各流份点于硅胶G薄层板上,用氯仿-丙酮-甲醇(6:1:1)为展开剂,展开,挥干溶剂,喷以碘化铋钾试液,比较各流份的Rf值,合并相同Rf值的流份。
1、用回流法提取时要注意什么?
2、用结晶法分离时,溶剂选择有何要求?
3、用柱色谱分离时,汉防已甲素和乙素哪个先出柱,哪个后出柱,为什么?
实验七 黄芩中黄芩苷的提取分离与鉴
定
【实训目的】
1、能够运用煎煮法、碱溶酸沉法对黄芩中的黄芩苷进行提取和精制。
2、会用显色反应、色谱法进行黄芩苷的检识。【实训原理】 本实验是根据黄芩中的黄芩苷在植物中以镁盐形式存在,可以被沸水溶出,在
【实训目的】
1、能够运用煎煮法、碱溶酸沉法对黄芩中的黄芩苷进行提取和精制。
2、会用显色反应、色谱法进行黄芩苷的检识。【实训原理】
本实验是根据黄芩中的黄芩苷在植物中以镁盐形式存在,可以被沸水溶出,在酸性(pH1~2)情况下转变成黄芩苷,溶解度降低沉淀析出,从而与共同存在的水溶性杂质分离,进一步精制是利用其钠盐在pH6.5~7时可溶于50%的乙醇,使之与不溶于50%乙醇的杂质分离,在pH1~2时黄芩苷在50%的乙醇中溶解度降低而析出,而得各单体苷元。【实训材料】
设备:托盘天平、电炉、烧杯、离心机、水浴锅、抽滤装置、量筒、玻璃棒、移液管、脱脂棉、温度计、滴管、pH试纸、新华色谱滤纸(15cm×7cm)、硅胶CMC-Na薄层板、展开缸(筒)、试管、试管架 药品:黄芩粗粉、镁粉、锌粉、5%二氯氧锆、2%三氯化铝、盐酸、40%氢氧化钠、95%乙醇、冰醋酸、苯、甲酸乙酯、甲酸、正丁醇、冰醋酸、1%三氯化铝、三氯化铁乙醇试剂、1%黄芩标准品三氯甲烷溶液 【操作步骤】 作者:杨明利
天然药物化学实验(本科)讲稿
1、黄芩苷的提取
称取黄芩粗粉100g,加10 倍量沸水,并加热煮沸30分钟,随时补充失去的水分,脱脂棉过滤。药渣再加8倍量水煮沸30分钟,过滤。合并两次滤液。加浓盐酸调pH1~2,水浴保温80℃30分钟,放置24小时,析出黄色沉淀。离心滤去沉淀中的水分。将沉淀移入500ml烧杯中,加水100ml,充分搅拌使成为均匀的混悬液,滴加40%氢氧化钠溶液调pH6.5~7,使黄芩苷全部溶解,加入等体积95%乙醇,搅匀后于50℃(水浴保温)迅速抽滤,滤液加热至50℃,以浓盐酸调pH1~2,放置(约4小时)使析出沉淀。倾去上清液,沉淀物抽滤,沉淀用蒸馏水抽洗2~3次,抽干,60℃以下干燥,得粗制黄芩苷。
2、黄芩苷的精制
称取黄芩苷粗品,加10倍量水搅拌均匀,以40%氢氧化钠溶液调pH6.5~7,使黄芩苷全部溶解,加活性炭适量拌匀,加热至80℃30分钟(水浴),抽滤除去活性炭渣,滤液用浓盐酸调pH1~2,加入等体积95%乙醇,50℃保温30分钟(水浴),至有沉淀析出时取
第五篇:天然药物化学实验讲义汇总
《天然药物化学实验讲义》
实验须知
天然药物化学实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分,是使学生进一步理论联系实际,掌握天然药物有效成分提取、分离和检定的基本操作技能,提高学生分析和解决问题能力。养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节。为此,提出下列实验须知:
1.遵守实验室制度,维护实验室安全,不违章操作,严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等事故的发生。若发生事故应立即报告指导教师。
2.实验前作好预习,明确实验内容,了解实验的基本原理和方法,安排好当天计划,争取准时结束。实验过程应养成及时记录的习惯。凡是观察到的现象和结果及有关的重量、体积、温度或其他数据,应立即如实记录,实验完毕后,认真总结,写好报告,提取纯化所得单体产物包好,贴上标签(日期、样品名称、纯度、mp、bp、TLC、重量)交给老师。
3.实验室中保持安静,不许大声喧嚷,不许抽烟、不迟到、不随便离开,实验台面应保持清洁,使用过的仪器及时清洗干净,存放在实验柜内,废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内,绝不能丢入水槽、下水道和窗外,以免堵塞和影响环境卫生。
4.公用仪器及药品用完后立即返还原处,破损仪器应填写破损报告单,注明原因。节约用水、用电、药用试剂。严格药品用量。
5.保持实验室内整洁,学生采取轮流值日,每次实验完毕,负责整理公用仪器,将实验台、地面打扫干净,倒清废物缸,检查水、电和门窗是否关闭。
实验一
薄层板的制备、活度测定及应用
一、目的要求
1.掌握硅胶薄层板的制备及薄层层析的操作方法 2.掌握硅胶薄层活度的测定方法 3.应用薄层层析法检测识中草药化学成分
二、实验材料
薄层层析用硅胶G,硅胶F,羧甲基纤维素钠,0.01%二甲基黄(Dimethy-yellow.P-Dimethylaminoazobenzene),苏丹红(Sudan Ⅲ),靛酚蓝(Indophenol blue 4-Tapnthoquinone-4-dimethyl aminoaniline),苯,微量点样管,10×20cm玻璃板20块,碾钵7套。
三、实验操作
(一)薄层板的制备 1.硅胶薄层的制备
(1)硅胶G薄层
取硅胶G或硅胶GF一份,置烧杯中加水约5份混合均匀,放置片刻,随即用药匙取一定量,分别倒在一定大小的玻璃片上(或倒入涂布器中,推动涂布),均匀涂布成0.25~0.5mm厚度,轻轻振动玻璃板,使薄层面平整均匀,在水平位置放置,待薄层发白近干,于烘箱中100℃活化0.5~1小时,冷后贮于干燥器内备用。活化温度和时间可依需要调整,一般检识水溶性成分或一些极性大的成分时,所用薄层板只在空气中自然干燥,不经活化即可贮存备用。
(2)硅胶(H)羧甲基纤维钠(CMC-Na)薄层
CMC-Na系碳水化合物,调制时应在水浴上进行。羧甲基纤维素钠的溶液一般用0.5~1%浓度(常用0.8%),宜预先配制后静置,取其上层澄清溶液应用,则所制备的薄层表面较为细腻平滑。
取薄层层析用硅胶,按1:3~3.5的比例加入羧甲基纤维素钠溶液顺时针方向搅拌混合并排除气泡,按照硅胶G薄层涂布法制备薄层,让其自然阴干,100℃下活化30分钟。活化温度不应过高,防止碳化。冷后于干燥器内备用。注:国内青岛海洋化工厂出售薄层层析用的硅胶在吸附剂名称之后加几个字标明的意思是:硅胶G(G是Gypsum石膏的缩写。表示加了石膏),硅胶H(H表示不加石膏),硅胶GF254(F254表示加石膏和波长254显绿色荧光的硅酸锌锰)。硅胶GF365(表示加石膏和波长365nm显黄色荧光的硫化锌镉)。2.特殊薄层的制备
根据分离工作的特殊需要,可制成以下几种特制薄层。(1)酸、碱薄层和pH缓冲薄层
为了改变吸附剂的酸碱性,以改进分离效果,可在吸附剂中加入稀酸溶液(如0.1~0.5N草酸溶液)代替水制成酸性氧化铅薄层使用,硅胶微呈酸性,可在铺层时用稀碱溶液(如0.1~0.5N氢氧化钠溶液)代替水制成碱性的硅胶薄层。当用醋酸钠、磷酸盐等不同pH的缓冲液代替水铺层,制成一定pH缓冲的薄层。(2)络合薄层
硝酸银薄层的制法,可在吸附剂中加入5~25%硝酸银水溶液代替水制成均匀糊状,再按常法铺成薄层,制成薄层避光阴干,于105℃活化半小时后避光贮存,制成的薄层以不变成灰色为好,在三天内应用。也可先把硝酸银用少量水溶解,再用甲醇稀释成10%溶液,把预先制好的硅胶G薄层浸入此溶液中约1分钟,取出避光阴干,按上法活化,贮存。
(二)、吸附剂的活度测定 1.硅胶活度的测定
一般选用三种染料的薄层层析法进行测定。
欧洲药典1969年记载用0.01%二甲基黄(Dimethy-yellow.P-Dimethylaminoazobenzene)。苏丹红(Sudan Ⅲ),靛酚蓝(Indophenol blue 4-Tapnthoquinone-4-dimethyl aminoaniline)的苯溶液各10μl点滴于硅胶G或硅胶H薄层上,以苯为展开剂,展开10cm(约20分钟),三种染料应明显分离,靛酚蓝斑点接近于起始线。二甲基黄斑点在薄层的当中。苏丹红斑点与二甲基黄斑点之间,则认为薄层板活性符合要求。2.氧化铝活度的测定
一般可用4~5种偶氮染料以薄层层析法进行测定。
染料试剂的配制:取偶氮苯(Azobenzene)50mg,对甲氧基偶氮苯(P-Methoxyuzobenzene),苏丹黄(Sudan I, Benzeneazo-β-naphthol),苏丹红(Sudan Ⅲ Tetrazobenzol-β-naphthol),对氨基偶氮苯(P-Aminoazobenzene)各20mg,分别溶于50ml重蒸馏的四氯化碳(经氢氧化钠干燥)中。
常法制备不含粘合剂氧化铝薄层,以铅笔尖或毛细管尖在薄层板一端2~3 cm处间隔1cm左右轻轻点上5个可以看清的小点,各吸取约0.02ml染料试剂分别点滴于原点上,以四氯化碳为展开剂,展开时薄层板与容器底部交角为10~40°之间,展开后测出各斑点的Rf值,从表1确定氧化铝的活度(一般高活性氧化铝Ⅰ~Ⅲ级活度使用本法时,结果往往偏低)。
另取不含粘合剂氧化铝薄层板一块,置于水蒸汽饱和容器内,2~3小时后取出,按上述方法测定活度。观察有无变化。
表1 氧化铝活度与偶氮染料外值关系
偶氮染料 偶氮苯
氧化铝活度级Rf值 二级 0.59
三级 0.72 0.45
四级 0.85 0.69
五级 0.95 0.89 对甲氧基偶氮苯 0.16 苏丹黄 苏丹红 对氨基偶氮苯
0.02 0.00 0.00
0.25 0.10 0.05
0.87 0.35 0.08
0.98 0.50 0.19
(三)、薄层层析的应用
薄层层析法在天然药物化学成分的研究中,主要应用于化学成分的预试、化学成分的鉴定及探索柱层分离的条件。用薄层层析进行中草药化学成分检识,可依据各类成分性质及熟知的条件有针对性地进行。由于在薄层上展开后,可将一些杂质分离,选择性高,可使预试结果更为可靠,不仅可通过显色获知成分类型,而且可初步了解主要成分的数目及其极性大小。实验操作:蒽醌类成分的鉴别
三、思考题
1.为何在铺板之前,色谱用的玻璃板要完全洗净并干燥? 2.为何铺好的TLC板用前要在烘箱中干燥?
试验二
大黄中蒽醌类成分的提取分离和鉴定
(一)概述
大黄记载于《神农本草经》等许多文献中,用于泄下、健胃、清热、解毒等。
自古以来,大黄在植物性泻下药中占有重要位置,是一位很早就被各国药典所收载的世界性生药。大黄的种类繁多,优质大黄是蓼科植物掌叶大黄(Rheum palmatclm L),大黄(R.officinale Baill)及唐古特大黄(R.tangutium Maxim.et Regll)的根茎及根,大黄中含有多种游离的羟基蒽醌类化合物以及它们与糖所形成的苷。已经知道的羟基蒽醌主要有下列五种:
OHOOHR1OR2 晶
形 黄色针晶 橙色细针晶
熔
点 318~320℃ 206~208℃ 196℃ 256~257℃ 207℃ R1-H-H-H-CH3-CH R2-COOH-CH2OH-CH3-OH-
名 称 大黄酸(Rhein)芦荟大黄素(Aloe-emodin)
大黄酚(Chyrsophanol)金色片状结晶 大黄素(Emodin)大黄素甲醚(Physcion)
橙色针晶 砖红色针晶 大黄中蒽醌苷元,其结构不同,因而酸性强弱也不同。大黄酸连有-COOH,酸性最强;大黄素连有β-OH,酸性第二;芦荟大黄素连有苄醇-OH,酸性第三;大黄素甲醚和大黄酚均具有1,8-二酚羟基,前者连有-OCH3和-CH3,后者只连有-CH3,因而后者酸性排在第四位。
(二)实验目的和要求
1.学习缓冲纸色谱的基本操作技术,并能根据色谱结果,设计液液萃取法分离混合物的实验方案。
2.掌握PH梯度法的原理及操作技术。
3.学习蒽醌类化合物鉴定方法。
(三)实验方法 实验试剂及试药:
大黄药材粗粉2Kg,氯仿500ml 10瓶,浓硫酸2瓶,浓盐酸2瓶,冰醋酸,苯,乙酸乙酯,碳酸钠(5% Na2CO3溶液3000ml),碳酸氢钠(5% NaHCO3溶液3000ml),氢氧化钠(5% NaOH溶液1000ml),氢氧化钾,醋酸镁试剂等。实验仪器设备:
500ml圆底烧瓶10个,冷凝回流管10只,500ml分液漏斗10只,500ml烧杯20只,100-250ml量筒10只,常压漏斗(5-10cm斗径10只),定性滤纸(10cm)2盒,毛细管点样器1盒,玻璃喷瓶4套,广谱PH试纸5盒,纱布一卷,多孔水浴锅5台,旋转蒸发仪2台
1.大黄总蒽醌苷元的提取
大黄粗粉50g
加20%的硫酸水溶液100ml,加氯仿250ml,水浴回流2小时,过滤,测量滤液体积
残渣 氯仿溶液
注意:①大黄中的蒽醌类成分大部分与糖结合,以蒽醌的形式存在于植物组织中。所以要用酸水解使其生成苷元。蒽醌苷元可溶于氯仿、苯及乙醚等有机溶剂,用苯时应注意苯蒸气的挥发,严防中毒;②所得的氯仿液中如带有酸水液,应该用分液漏斗分出弃去,并用蒸馏水回洗一次除去酸性以免影响梯度萃取。氯仿提取液放置中如有沉淀析出,可滤取之,该沉淀多为大黄素,余液进行下一步分离试验用。
2.总蒽醌苷元的分离与精制 大黄酸的分离与精制 将含有总游离蒽醌的氯仿液250ml移至1000ml的大分液漏斗中,加PH8缓冲液(5% NaHCO3溶液)125ml振摇萃取(3次,每次125ml,至碱液无色),静置至彻底分层,放出氯仿液后,倒出碱水液至置500ml烧杯中,加HCl酸化至PH=3,待黄色沉淀析出完全后,过滤、干燥,干燥后的样品加冰醋酸10ml加热使溶,趁热过滤,滤液静置,析出黄色针晶为大黄酸,过滤即得纯品。大黄素的分离与精制
将提过大黄酸的氯仿液继续移至分液漏斗中,用PH9.9缓冲液(5%NaCO3溶液)125ml振摇萃取(3次,每次125ml,至碱液无色),275ml振摇萃取,彻底分层后,分出碱水层,并用HCl酸化至PH=3,析出棕黄色沉淀,过滤,沉淀经干燥后,用10ml冰醋酸加热使溶,趁热过滤,析出橙色大针晶,过滤后,即得大黄素纯品。
芦荟大黄素的分离和精制
余下氯仿液移至分液漏斗后,加5%NaCO3:5%NaOH(9:1)碱水液125ml或用0.5%KOH125ml振摇萃取,碱水液加HCl酸化,析出的沉淀过滤干燥,用10ml乙酸乙酯重结晶,得黄色针晶的芦荟大黄素纯品。3.鉴定
1.化学检识:分别取总蒽醌提取物少许,用乙醚溶解,做如下反应: A:碱液试验:取试液1ml,加20%NaOH数滴,观察颜色。B.醋酸镁反应:取试样1ml,加醋酸镁试剂数滴,观察现象。2.薄层鉴定: 吸附剂:硅胶-CMC 展开剂:C6H6-EtOAc(3:2或97:9)。
显色剂:(1)氨蒸气熏。(2)5%KOH喷雾。
(四)实验指导
1.本实验讲解要点及注意事项。① PH梯度萃取的原理及注意事项。② 如何设计萃取分离方案的程序与方法。
③ 分离萃取时一定注意乳化层的分出,不要混入,并且每步最好用新鲜CHCl3,回洗碱水液。
⑤ 缓冲液的配制和碱液的配制要准确,严格注意检查。2.实验报告要求
① 记录大黄总蒽醌的提取方法及总蒽醌的分离程序(包括溶剂用量)。② 总蒽醌的显色鉴别结果。
③ 记录大黄素、大黄酸、芦荟大黄素的精制方法及薄层色谱鉴别结果。
实验四
黄连中盐酸小檗碱的提取、精制和鉴定
黄连为毛莨科黄连属植物黄连、三角叶黄连或云连等的干燥根茎。具有清热燥湿、清心除烦、泻火解毒的功效。黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要有:小檗碱(Berberine),又名黄连素,巴马丁、黄连碱,甲基黄连碱、药根碱、表木兰碱等,其中以小檗碱含量最高,可达10%左右,且以盐酸盐的状态存在于黄连中。小檗碱盐酸对痢疾杆菌、葡萄球菌和链球菌等均有显著抑制作用,临床用于治疗细菌性痢疾和胃肠炎等,无耐药性和副作用。
一、实验目的:
1、掌握盐酸小檗碱的一种提取方法,熟悉盐析法、重结晶法。
2、掌握小檗碱的结构特点,特殊的理化性质和薄层鉴定方法。
3、通过实验熟悉和掌握柱层析法的分离原理及操作技能。
二、小檗碱的结构及性质
小檗碱为黄色长针状结晶,具5.5个结晶水,m.p145℃,能缓缓溶于冷水中(1:20),微溶于冷乙醇(1:100),易溶于热水和热乙醇,微溶或不溶于苯、氯仿和丙酮,与酸结合成盐时失去一分子水,其硝酸盐和氢碘酸盐极难溶于水,盐酸盐微溶于冷水,较易溶于沸水,其硫酸盐,构椽酸盐在水中溶解度较大。盐酸小檗碱为黄色结晶,含2分子结晶水,220℃左右分解为棕红色小檗红碱,285℃左右完全溶融,UVλmax265nm,343nm。游离小檗碱易和1分子丙酮或1分子氯仿或1.5分子苯结合成一黄色络合物晶体。
三、实验原理
本实验利用小檗碱与含氧酸(硝酸例外)所成盐在水中溶解度较大的性质,采用稀硫酸将其以硫酸盐形式提取出来,再根据小檗碱与氢卤酸所成盐在水中溶解度较小的特点,在将小檗碱游离后,加入盐酸使其形成盐酸盐,结合成盐析法,使之沉淀析出。
四、实验内容
1、提取
取黄连粗粉25克,加入0.2%H2SO4液200ml加热煎煮1小时(注意随时补充蒸发损失的溶剂),纱布过滤,残渣再加0.2%H2SO4液200ml 加热煎煮45分钟,纱布过滤,两次滤液合并。向滤液中加入石灰乳调节pH12,抽滤,再向抽滤所得的滤液中滴加浓HCl,调节pH2-3,然后加入8%(W/V)氯化钠,搅拌并使完全溶解,并继续搅拌至溶液出现微浊现象为止,放置过夜。则有盐酸小檗碱沉淀析出。
2、分离及精制
抽滤,得盐酸小檗碱粗品,水洗,加适量蒸馏水加热溶解,趁热抽滤,滤液放置,则有盐酸小檗碱结晶析出。再进行重结晶:即滤取结晶,加入适量乙醇,水浴加热溶解,趁热抽滤,滤液放置结晶。待盐酸小檗碱析出完全后,滤出,80℃干燥,得成品。
3、盐酸小檗碱的检识
(1)取盐酸小檗碱少许,加10%稀硫酸适量使之溶解后,加入一点漂白粉,即显樱红色。
(2)取盐酸小檗碱少许,加热使其溶于水中,加10%NAOH使呈强碱性,然后滴加丙酮数滴,可见有黄色结晶性的小檗碱丙酮加成物生成。
4、柱层析分离
吸附剂:12克氧化铝(80-100目)
层析柱:1х40cm玻璃柱(也可用碱式滴定管代替)洗脱剂:95%乙醇
(1)氧化铝吸附柱的制备(湿法装柱)
取一根25cm碱式滴定管代作层析管用,管的下端套一段约3-4cm长的乳胶管,在乳胶管上夹一螺旋夹,以控制洗脱液流出速度。在层析管的下端填一层松紧合适平整的脱脂棉。将此层析管垂直地固定在铁架台上,关闭螺旋夹。
管内先加入一定体积的洗脱剂(此处用95%乙醇),打开螺旋夹,放出管内乙醇,将层析管下端的脱脂棉内的空气充分赶尽,然后再向层析管中加入一定体积的乙醇。
取中性氧化铝(100-200目)12克于烧杯中,加一定体积的乙醇调成浆状,赶尽其中气泡,然后通过小玻璃漏斗将浆状氧化铝徐徐注入注中,并同时打开下端螺旋夹,让洗脱剂缓缓流出,不断用手轻轻振动玻璃柱,使氧化铝沉降均匀。当柱内液面接近氧化铝柱面时,关闭螺旋夹。(2)样品的加入
称取50-100mg盐酸小檗碱,加少量95%乙醇于水浴上加热溶解,用滴管沿层析管壁小心加入,勿使氧化铝柱面受到振动。找开螺旋夹,当液体表面下降接触氧化铝时,关闭螺旋夹。(3)洗脱
用滴管吸取95%乙醇,经管壁轻轻加入柱内,打开螺旋夹,控制流速20-30滴/分钟,不断加入洗脱剂,使洗脱剂的液面始终高于氧化铝。待氧化铝柱上呈现数段不同颜色的色带时,继续冲洗,使其彼此分离,并收集鲜黄色带,此段为盐酸小檗碱,其余色带为其它成分。
5、薄层层析鉴定 薄层板:硅胶G-CMC板
样品:实验所得精制盐酸小檗碱的醇溶液 对照品:1%盐酸小檗碱的醇溶液
展开剂:氯仿:甲醇=7:2,氨水饱和20分钟 展距:10cm 显色:自然光下观察 结果:计算Rf值
五、实验说明及注意事项
1、整个操作过程,氧化铝柱表面应保持一定高度的溶剂(洗脱剂),不得使柱面溶剂流干。
2、一般采用等量收集洗脱液流份。每份洗脱剂体积的毫升数,一般与吸附剂重量相近。如果洗脱剂极性较大或样品各组份结构相近似时,每份收集量要小;
3、洗脱时流速不宜过快,太快时柱中交换来不及达到平衡,影响分离效果;
4、由于氧化铝表面活性较大,有时会促使某些成分发生变化,应在短时间内完成一个柱层析的分离,以免样品在柱上起异构化、氧化、皂化、水合以及脱氢形成双键等反应。样品在柱上会扩散也会影响分离效果。
5、氧化铝的粒度一般为100-200目,用量一般为样品量的20-50倍,根据被分离的化合物而定,有时可达100-200倍。硅胶吸附柱层析粒度一般为100-160目或160目以上,用量为样品量的30-60倍,较难分离的化合物可选用500-1000倍。
六、思考题
1、采用柱层析分离时应注意哪些方面的问题?
2、为什么本实验采用氧化铝而不采用硅胶作吸附剂? 实验三
槐花米中芦丁的提取、分离与鉴定
芦丁(Rutin)广泛存在于植物界中,现已发现含芦丁的植物至少在70种以上,如烟叶、槐花、荞麦和蒲公英中均含有。尤以槐花米(为植物Sophora japonica的未开放的花蕾)和荞麦中含量最高,可作为大量提取芦丁的原料。槐花米为豆科植物槐花的未开放花蕾。味苦性凉,具清热、凉血、止血之功。槐花的主要化学成分为芦丁,又名芸香甙,含量可达12-16%。
芦丁是由槲皮素(Quercetin)3位上的羟基与芸香糖(Rutinose)〔为葡萄糖(Glucose)与鼠李糖(Rhamnose)组成的双糖〕脱水合成的苷。为浅黄色粉末或极细的针状结晶,含有三分子的结晶水,熔点为174~178℃,无水物188~190℃。溶解度:冷水中为1:10000;热水中1:200;冷乙醇1:650;热乙醇1:60;冷吡啶1:12。微溶于丙酮、乙酸乙酯,不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚,溶于碱而呈黄色。
芦丁具有维生素P样作用。可降低毛细管前壁的脆性和调节渗透性,有助于保持及恢复毛细血管的正常弹性,临床上用作毛细管脆性引起的出血症,并常用作防治高血压病的辅助治疗剂。现在国处也常用芦丁作食品及饮料的染色剂。
一、实验目的
1.通过芦丁的提取与精制掌握碱-酸法提取黄酮类化合物的原理及操作。2.掌握芦丁的一种提取、精制方法及提制过程中防止甙水解的方法。3.掌握黄酮甙水解生成甙元的方法及二者之间的分离。4.熟悉芦丁、槲皮素的结构性质、检识方法和纸层析鉴定方法。
二、实验原理
本实验主要是利用芦丁中含有较多的酚羟基,可溶于碱中,加酸酸化后又可析出芦丁结晶的性质,采用碱溶酸沉法提取,并用芦丁对冷、热水的溶解度相差悬殊的特性进行精制。芦丁可被稀酸水解,生成槲皮素及葡萄糖、李糖,并能通过纸层析鉴定。芦丁及槲皮素还可通过化学反应及紫外光谱鉴定。
三、实验材料
槐米、活性炭、石灰乳、0.4%硼砂水溶液、2%的硫酸溶液、浓盐酸、正丁醇、冰醋酸、蒸馏水、1%的氢氧化钠溶液、1%的三氯化铝乙醇溶液、1%槲皮素乙醇溶液、95%乙醇、广泛pH试纸、中速层析滤纸等。
四、实验内容
(一)提取:
称取槐米30g,在乳钵中研碎后,投入300ml0.4%硼砂溶液的沸水溶液中煮沸2-3分钟,在搅拌下加入石灰乳调pH9,煮沸40分钟(注意添加水,保持原有体积,保持pH8~9),趁热倾出上清液,用棉花过滤(或用四层纱布过滤)。残渣加100ml水,加石灰乳调pH9,煮沸30分钟,趁热用棉花过滤(或用四层纱布过滤),二次滤液合并。滤液保持在60℃,加浓HCl,调pH2-3,放置过夜,待析出结晶,过滤,滤饼用蒸馏水洗至pH5-6,抽干,置空气中晾干,得粗制芦丁,称重,计算得率。
(二)精制:
将芦丁粗品悬浮于蒸馏水中,煮沸至芦丁全部溶解,加少量活性炭,煮沸5-10分钟,趁热抽滤,冷却后即可析出结晶,抽滤至干,置空气中晾干,或60~70℃干燥,得精制芦丁,称重,计算得率。
(三)芦丁的水解:
取芦丁1g,研碎,加2%硫酸水溶液80ml,小火加热,微沸回流30-60min,并及时补充蒸发掉的水分。在加热过程中,开始时溶液呈浑浊状态,约10min后,溶液由浑浊转为澄清,逐渐析出黄色小针状结晶,即水解产物槲皮素,继续加热至结晶物不再增加时为止。抽滤,保留滤液20ml,以检查滤液中的单糖。所滤得的槲皮素粗晶水洗至中性,加70%乙醇80ml加热回流使之溶解,趁热抽滤,放置析晶。抽滤,得精制槲皮素。减压下110℃干燥,可得槲皮素无水物。
(四)芦丁、槲皮素及糖的检识 1.颜色反应
① α-萘酚-浓硫酸(Molisch)试验:
取芦丁少许置于试管中,加乙醇1ml振摇,加α-萘酚试剂2~3滴振摇,倾斜试管,沿管壁徐徐加入0.5ml浓硫酸,静置,观察两层溶液界面变化,出现紫红色环者为阳性反应,表示试样的分子中含有糖的结构,糖和甙类均呈阳性反应,比较芦丁和槲皮素的不同。②盐酸-镁粉试验:
取芦丁少许置于试管中,加5%乙醇2ml,在水浴中加热溶解,滴加浓盐酸2滴,再加镁粉约50mg,即产生剧烈的反应。溶液逐渐由黄色变为红色。③ 三氯化铁试验
取样品水或乙醇液,加入三氯化铁试剂数滴,观察颜色变化。④三氯化铝试验:
取芦丁少许置于试管中,加入甲醇1~2ml,在水浴中加热溶解,加1%三氯化铝甲醇试剂2~3滴,呈鲜黄色。以同样方法试验槲皮素。⑤醋酸镁试验:
取芦丁少许置于试管中,加入甲醇1~2ml,在水浴中加热溶解,加1%醋酸镁甲醇试剂2~3滴,呈黄色荧光反应。以同样方法试验槲皮素(反应也可在滤纸上进行,观察荧光)。⑥ 氧氯化锆-枸橼酸试验:
取芦丁少许置于试管中,加甲醇1~2ml,在水浴上加热溶解,再加2%氧氯化锆甲醇试剂3~4滴,呈鲜黄色。然后加2%枸橼酸甲醇试剂3~4滴,黄色变浅,加蒸馏水稀释变无色。以同样方法试验槲皮素进行对照。⑦ 氢氧化钠试验:
取芦丁少许置于试管中,加水2ml振摇,观察试管中有无变化。滴加1%氢氧化钠溶液数滴,振摇使溶解,呈黄色澄清溶液。再加入1%盐酸溶液数滴使呈酸性反应,则溶液由澄清转为浑浊状态。2.色谱检识
(1)槲皮素和芦丁的薄层鉴定 ①聚酰胺薄层色谱:
固定相:聚酰胺薄层板
样品:a 精制芦丁
b 芦丁标准品
c 精制槲皮素 展开剂:氯仿-甲醇-丁酮-乙酰丙酮:(16:10:5:1)显色:a 可见光下观察色斑,再于紫外灯下观察荧光斑点
b 喷洒AlCl3乙醇液后观察。②硅胶薄层色谱
吸附剂:硅胶G,105℃下活化2h 展开剂:a.氯仿:甲醇:甲酸(15:5:1)
b.氯仿:丁酮:甲酸(5:3:1)
显色剂:1%FeCl3和1%K3[Fe(CN)6]水溶液,应用时等体积混合。(2)芦丁和槲皮素的纸色谱检识:
支持剂:新华层析滤纸(中速、20cmХ7cm)样
品:自制1%芦丁乙醇溶液
对照品:1%槲皮素标准品与1%芦丁标准品乙醇溶液 展开剂:a.正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5上层)
b.15%醋酸水溶液 展距:10-15cm 显色:a.在可见光下观察斑点颜色,再在紫外灯下观察斑点颜色
b.喷三氯化铝试剂呈黄色斑点
c.经氨气熏后再于可见、紫外下观察。
(3)糖的纸色谱检识:取上述芦丁水解后的母液20ml,加入氢氧化钡细粉(约2.6g)中和至pH7,滤除生成的硫酸钡沉淀(可用滑石粉助滤)。滤液中水浴中浓缩至1~2ml,供纸色谱点样用。
支持剂:新华层析滤纸(中速、20cmХ7cm)样
品:水解浓缩液
对照品:a.葡萄糖标准品水溶液
b.鼠李糖标准品水溶液 展开剂:正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5上层)
显
色:a.喷苯胺-邻苯二甲酸试剂,于105℃加热10min,显棕色或棕红色斑点
b.喷氨性硝酸银试剂,于100℃左右加热,呈棕褐色斑点。
五、实验说明及注意事项
1.本实验采用碱溶酸沉法从槐米中提取芦丁,收率稳定,且操作简便。在提取前应注意将槐米略捣碎,使芦丁易于被热水溶出。槐花中含有大量粘液质,加入石灰乳使生成钙盐沉淀除支。pH应严格控制在8-9,不得超过10。因为在强碱条件下煮沸,时间稍长可促使芸香甙水解破坏,使提取率明显下降。酸沉一步pH为2-3,不宜过低,否则会使芸香甙形成盐溶于水,降低了收率。
2.提取过程中加入硼砂水的作用:即能调节碱性水溶液的pH,又能保护芸香甙分子中的邻二酚羟基不被氧化,亦保护邻二酚羟基不与钙离子络合,使芸香甙不受损失。
3.芸香甙的提取方法除了用碱溶酸沉法外,还可利用芸香甙在冷水及沸水中的溶解度不同,采用沸水提取法。又报道将生产工艺改进为95%乙醇回流提取后回收醇得浸膏,然后将粗浸膏经除去脂溶性杂质后,用水洗净,过滤,干燥即得芸香甙,可提高收率6.96%,并降低了成本。因此可根据不同原料采用各种不同方法提取。
4.槲皮素以乙醇重结晶时,如所用的乙醇浓度过高(90%以上),一般不易析出结晶。此时可于乙醇溶液中滴加适量蒸馏水,使呈微浊状态,放置,槲皮素即可析出。
六、思考题
1.本实验提取过程中应注意哪些问题?
2.根据芦丁的性质还可采用何种方法进行提取?简要说明理由。
七、参考文献
1.海药物研究所:中草药有效成分的提取和分离
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2.中国医学科学院药物研究所:中草药有效成分的研究(第一分册)219—225
1972 3.日本药学杂志,72(333)1952;76(1210)1956,80(304)1960;80(698)1960 4.Chem,Pharm.
Bull,ll(167),1963
附录:
一、薄层的制备实验材料:
硅胶G 羧甲基纤维素钠 托盘分析天平薄层玻璃板 薄层玻璃板 烧杯 展开槽 玻棒 量筒 碾钵 烘箱
500g 500g
10*20 5*10 500ml
100ml 100ml 瓶 1 瓶 1 台 10 张 10 张 10 个 10 套 10 个 10 个 10 个 1
台
二、大黄中蒽醌类成分的提取分离鉴别实验材料:
氯仿 乙醚 浓硫酸 浓盐酸 冰醋酸 乙酸乙酯 碳酸氢钠 碳酸钠 氢氧化钠 大黄 大黄素 大黄酸 大黄酚 芦荟大黄素 大黄素甲醚 分析天平烧杯 烧杯 锥形瓶 分液漏斗 玻璃漏斗 布氏漏斗 试管 调温电炉 圆底烧瓶 索氏提取器 真空冷凝管 牛角管 PH试纸 PH试纸 滤纸 铁架台、铁圈
500ml 500ml 500ml 500ml 500ml 500ml 500g 500g 500g 20mg 20mg 20mg 20mg 20mg 1/1000克级 500ml 50ml 50ml 500ml 小号 中号 10-15ml 1-2000瓦 250ml 中号 中号 中号 广泛试纸PH4-8试纸 直径11cm
瓶 10 瓶 2 瓶 4 瓶 2 瓶 10 瓶 2 瓶 2 瓶 2 瓶 1000 g 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 台 20 个 30 个 10 个 10 个 10 个 10 个 20 个 10 个 10 个 10 个 10 个 10 个 10 本 10 本 5 盒 10 套 1-14
三、槐米中芦丁的提取鉴别实验材料:
槐花米 硼砂 氧化钙 浓盐酸 蒸馏水 活性炭 95%乙醇 无水乙醇 α-萘酚 浓硫酸 镁粉 三氯化铁 三氯化铝 甲醇 醋酸镁 二氯氧化锆 柠檬酸 枸橼酸 冰醋酸 正丁醇 芦丁 槲皮素 分析天平烧杯 烧杯 锥形瓶 分液漏斗 玻璃漏斗 布氏漏斗 试管 调温电炉 水裕锅 滴管
新华层析滤纸 纸层析缸 玻棒 研钵 PH试纸 抽滤瓶 量筒 滤纸
脱脂棉或医用纱布
500g 500克 500ml
500ml 500ml 50g 500ml 500克 100g 100g 500ml 100g 100g 500ml 500ml 500ml 500ml 200mg 20mg
1/1000克级 50ml 500ml 50ml 500ml 小号 中号 10-15ml 1-2000瓦 2-4孔
中速20cm*7cm
中号 1-14广泛试纸 500ml 100ml 直径11cm 600 克 1 瓶 1 克 1 瓶 10L
200g 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 台 20 个 10 个 20 个 10 个 10 个 10 个 50 个 10 个 2 台 20
个 盒 10 个 10 个 10 个 10 本 10 个 10 个 5 盒 卷 2
四、黄连中盐酸小檗碱的分离鉴别实验材料:
黄连药材 浓盐酸 浓硫酸 氧化钙 氯化钠 无水乙醇 氢氧化钠 丙酮 氯仿 甲醇
中性氧化铝95%乙醇 氨水 蒸馏水 分析天平烧杯 烧杯 锥形瓶 玻璃漏斗 布氏漏斗 抽滤瓶 水裕锅 硅胶薄层板展开槽 玻棒 PH试纸 量筒 滤纸
碱式滴定管滴管、胶帽螺旋夹 铁架台 铁夹
500ml 500ml 500克 500克 500ml 500克 500ml 500ml 500ml 500g 500ml 500ml
1/1000克级 500ml 50ml 100ml 大号 中号 500ml 4-8孔 自制
1-14广泛试纸100ml 直径11cm
500g 克 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 5 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 1 瓶 5 瓶 1 瓶 10L 台 20 个 10 个 10 个 10 个 5 个 5 个 2 台 10 块 10 个 15 个 4 本 10 个 10 盒 12 支 12 个 12 个 10 个 20 个