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天然药物化学实验(张茂生2010.12)1


芦丁的提取与定性反应
槲皮素
芦丁
芦丁十乙酰化物
碱-酸法提取芦丁
(二)实验方法
概述
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。尤其以槐花米和荞麦中含量最高, 可作为大量提取芦丁的原料。槐花米为豆科槐属植物 槐树的花蕾,自古用作止血药物;治疗吐血,痔疮便 血、子宫出血、鼻血等症,所含主要成分为芦丁,又 称芸香苷、维生素P,其含量高达12~16%,有调节 毛细血管渗透性之作用,临床用作毛细血管止血药, 如复方芦丁,也作为高血压的辅助治疗药物。多口 服,也有注射用。
4. pH过低会使芦丁形成“洋”盐重新溶解,降低收率 (最佳pH值为5)。
5. 利用芦丁在冷热水中的溶解度差别来达到重结晶的 目的。得到的沉淀要粗略称一下,按照芦丁在热水 中1:200的溶解度加蒸馏水进行重结晶。
碱-酸法提取芦丁
(六)思考题
① 苷类化合物结构的检识大体程序如何? ② 苷类水解有几种催化方法? ③ 怎样确定芦丁结构中糖基是连接在槲皮素3-O-
二、天然药物化学实验室须知
在天然药物化学实验中,所用的药品多数是挥 发性、易燃、有毒、有腐蚀性、刺激性、甚至爆炸 性药品,试验操作又常在加热等情况下进行,需要 各种热源、电器或其他仪器,操作不慎易造成火灾、 爆炸、中毒、触电等事故。但只要加强爱护国家财 产和保障人民生命安全的责任心,提高警惕,消除 隐患,注意实验规则,事故是可以避免的。
碱-酸法提取芦丁
B. 糖的鉴定(参照实验指导进行) 取上述水解母液10ml小心用Ba(OH)2(大研碎、
约1-1.5g,并预先用10ml水调至成乳液)中和至中 性,过滤生成的BaSO4沉淀,滤液用热水浴小心浓 缩至小体积1ml备用。将样品、葡萄糖、鼠李糖标 品点在同一滤纸上,并以正丁醇-醋酸-水(4:1:5) 上层展开。苯胺-邻苯二甲酸试剂喷撒105 oC下加热 显色,记录结果,有时会有芸香糖的斑点。
A. 盐酸-镁粉反应 B. ZrOCl2/柠檬酸反应 C. Molish反应 (2)薄层硅胶板的制备
碱-酸法提取芦丁
下次实验内容
A. 芦丁的水解 B. 糖的鉴定 C. 苷、苷元的鉴定 D. 芦丁的乙酰化物的制备 E. 芦丁、乙酰化物及苷元的薄
层色谱鉴定
运 用所学的理论知识和多项实验技能,完成预定的实 验内容,分析解决实验遇到的各种实际问题。实验 的主要目的是:通过试验,检验理论知识;使同学 们对理性知识的理解更加深入,掌握得更加牢固; 通过试验,训练同学们的基本操作技能,培养同学 们分析问题和解决问题的能力,使同学们获得从事 天然药物化学科研工作的基本训练。实验中,重点
反应液
抽滤,干燥
反应物
碱-酸法提取芦丁
(五)注意事项
1. 芦丁粉碎不可过细,以免过滤时速度过慢。
2. 硼砂因能与芦丁结合,既保护领二酚羟基不被氧化 破坏,又能调节碱水溶液的pH,实验证明提取时加 入硼砂,产品较好。
3. 加入石灰乳即可以达到碱溶提取芦丁的目的,还可 以除去槐花米中含有的大量多糖类黏液质和酸性树 脂。pH值不能过高否则钙能与芦丁形成螯合物而沉 淀析出,pH值不能过高和长时间煮沸,因母核破坏 导致芦丁的降解。
(1) 蒸馏或回流加热时,发现未放沸石,未等溶液冷 却就补加沸石,结果溶液冲出瓶外于是引起火灾。
(2) 蒸馏易燃物时,忘记通冷凝水,大量蒸汽逸出亦 易引起火灾。
(3) 蒸馏易燃物时塞子漏气引起火灾。 (4) 用三角烧瓶作减压装置结果炸裂。 (5) 实验室水槽易发生用抹布和碎拖布条堵塞而造成
水灾。
三、实验报告总体要求
碱-酸法提取芦丁
C. 苷、苷元的鉴定 用硅胶薄层谱与对照品(芦丁、槲皮素)对照。
展开剂:正丁醇:醋酸:水=4:1:5,显色剂: 1%三氯化铁水溶液-1%铁氰化钾水溶液(临用时 等体积混合)。
碱-酸法提取芦丁
D. 芦丁的全乙酰化
芦丁 0.1g
加入2ml无水吡啶 加入8ml醋酐
防水
反应液
电热套回流30min,放冷,搅拌下将反 应液倒入70ml水中,一直搅拌到油滴 消失,白色沉淀析出为止
前言
实验要求同学们掌握以下技能
1. 提取分离方面 掌握常用方法的原理及操作,包括液-固提取
(浸渍、渗漉、回流等)、液-液萃取(简单萃取、 梯度萃取等)、重结晶等。掌握纸色谱、薄层色谱 的原理和基本操作。 2. 化学方法鉴定方面
①掌握定性反应在鉴定中的用。 ②掌握重要衍生物的制备方法及其应用。 3. 光谱方法 主要了解UV、IR、MS、NMR在天然药物化 学成分结构测定中的应用。
碱-酸法提取芦丁
芦丁是由槲皮素(quercetin)3位上的羟基与 芸香糖(rutinose)为葡萄糖(glucose)、鼠李糖 (rhamnose)组成的双糖脱水而成的苷。
碱-酸法提取芦丁
芦丁为浅黄色粉末或针状结晶,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。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。
程进行。 3. 不可将易挥发、易燃性有机溶剂倒入水槽或废液
缸内。 4. 烘箱内不能烘盛有易燃性溶剂的物品。 5. 消防器材(石棉布、灭火器等)应放在方便、固
定的地点,不能随意移动,处于备用状态。 沉着冷静积极扑救,切断室内电源、火源,使
用石棉布或二氧化碳灭火器进行灭火。
实验室须知
(三)实验室常发事故
8. 独立的完成报告,字体工整、整洁。
四、碱-酸法提取芦丁
(一)实验目的和要求 1. 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)通过芦丁结构的检识,了解苷类结构研究的一 般程序和方法。 2. 实验要求 1)要获得三个化合物:芦丁、槲皮素、芦丁的全乙 酰化合物。 2)能够根据化学实验推断出芦丁的结构片段。并对 黄酮化合物的结构测定有一般性的了解。
3. 对于药品仪器必须节约爱护使用,公用物品,用完 后立即放回原处。不可调错瓶塞,以免污染,仪器 要洗刷干净。
Байду номын сангаас
实验室须知
4. 操作易燃性有机溶剂时,不能明火直接加热。加液 时应停火或远离火源,冷凝水要通畅。打开易挥发 溶剂瓶盖时,面部要避开瓶口慢慢打开,以防气体 冲到脸上。有毒、腐蚀药品应妥善取用,操作后要 立即洗手,不要粘到五官和创口,以免中毒。有毒、 腐蚀性气体应在通风橱中取用,必要时可戴好防护 用具进行工作。
提取芦丁的方法有很多,目前我国多采用碱提-酸 沉的方法,其原理是:因芦丁的结构中含有酚羟基, 与碱成盐后溶于水中,向该盐溶液中加入酸,调节溶 液的pH值,芦丁又重新析出,从而获得粗制芦丁。
碱-酸法提取芦丁
(三)实验流程图
碱-酸法提取芦丁
(四)操作步骤
1. 芦丁的提取(见上页流程图) 2. 芦丁的鉴定 (1)芦丁的定性反应
天然药物化学实验
主讲:张茂生
药学院药物化学教研室 2010.12
内容提要
一、前言 二、天然药物化学实验室须知 三、实验报告总体要求 四、碱-酸法提取芦丁
一、前言
天然药物化学实验是整个天然药物化学学科的 重要组成部分。该实验属综合型实验,实验过程强 调一个“活”字,同学们应在老师的指导下,综合
5. 实验台上不放无用的药品、仪器,在实验时要做到 水槽、仪器、桌面、地上清洁整齐。
6. 试验结束时,将实验原始记录交与指导老师检查、 签字。将实验室打扫干净、整理仪器,关好门、窗、 水、电方可离去。
实验室须知
(二)安全防火须知
1. 存放易燃性有机溶剂时要远离火源。 2. 在进行易燃性有机溶剂实验时,一定要按操作规
上? ④ 怎样证明芦丁分子中只含有一个葡萄糖基一个
鼠李糖? ⑤ 苷元的结构是怎样确定的? ⑥ 怎样确定苷键的构型? ⑦ 芦丁的全乙酰化物的制备与苷元(槲皮素)乙 酰化物的制备有何不同?为什么?
碱-酸法提取芦丁
本次实验内容
1. 仪器的认领清洗 2. 芦丁的提取、精制 3. 芦丁的鉴定 (1)芦丁的定性反应
取芦丁3~4mg,加乙醇5~6ml使其溶解, 分成三份作下述试验:
A. 盐酸-镁粉反应 B. ZrOCl2/柠檬酸反应 C. Molish反应
碱-酸法提取芦丁
(2)芦丁的水解、乙酰化及糖与苷元的鉴定 A. 水解方法 精密称取芦丁1g(±0.01g),加1%硫酸
100ml,加热40min,放冷静置,过滤。所得沉淀用少 许水洗除酸,干燥称重,计算苷元与糖的重量比。然 后用乙醇(95%大约10ml)进行重结晶,即得苷元。
1. 实验目的要明确,且比较全面。 2. 实验原理要精练,且能准确反映实验设计的理论
基础,以及计算结果所需的理论依据。 3. 实验步骤要按实际操作来写,且简明(尽量用化
学符号),能反映实验的全过程,达到通过看实 验报告就能完成实验的要求,例如:用流程图表 示。 4. 对于重要的实验装置,要求用直尺和铅笔绘图。 5. 实验数据记录要客观和准确,体现出实验数据的 原始性、真实性。
实验室须知
(一)实验规则
1. 在实验前,必须仔细阅读实验教材进行预习,了解 实验原理、操作规程,并写出预习报告,对于设计 性实验要求提出自己的设计方案。
2. 试验前应清点并检查仪器是否完整,装置是否正确, 合格后再进行试验。试验时不准做与实验无关的事 情,严禁吸烟,不得擅自离开实验室。随时注意记 录实验应记的项目,以便作正式报告,对于异常现 象应及时报告老师。
报告总体要求
6. 按实验要求进行数据处理;对天然药物化学成分的 性质实验,要求对实验中观察到的现象进行合理解 释。
7. 实验讨论要求从以下几方面进行: 1)分析实验所得结果与理论结果之间的关系, 并对自己的实验结果进行评价; 2)对可能影响实验结果的原因进行分析讨论; 3)总结实验的感受及对理论学习的理解和帮助; 4)对现有的实验方案提出合理的改进建议等。
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