醌类化合物的提取分离实例
实例:硅胶柱色谱法分离大黄酚、大黄素-6-甲醚
装柱:用石油醚-乙酸乙酯( 9.8:0.2 )浸 泡200~300目硅胶约20 g,搅拌均匀,尽量赶出气泡。 一次性倒入 1.8 cm X 28 cm 的层析柱中,轻轻敲打 使硅胶均匀下沉,至硅胶界面不再下降为止。 上样:将离大黄酚和大黄素 -6- 甲醚的混合 物用乙醇加热溶解,伴入少量硅胶,水浴60℃左右烘 干,加到已装好的硅胶柱顶端,最后在样品带上盖上 一层硅胶或棉花,以保护样品界面不受干扰。 洗 脱 : 先 用 100 ml 石 油 醚 - 乙 酸 乙 酯 ( 9.8:0.2 )洗脱,至第一条黄色色带洗下来,再换 用 100 ml 石油醚-乙酸乙酯( 9.5:0.5 )洗脱下第二 条色带。
5.微波提取法
优选微波技术提取大黄游离蒽醌的工艺。 方法:先采用单因素考察,然后采用正交试验法考 察微波输出功率、乙醇浓度、浸出时间、料液比4 个因素对提取率的影响,优选大黄游离蒽醌的最佳 浸出方案。 结果:采用70%乙醇溶液在微波输出功率中高火, 用70%乙醇,料液比为1∶8,提取5 min,提取2次,大 黄游离蒽醌提取率为1.31%,相对提取率达到 88.52%。 结论:用微波浸提法提取大黄中的蒽醌类成分效 率高、操作简便、省时。
工艺二:
决明子粗粉 95%乙醇回流提取3次,每次1h,减压回收 浸膏 加水混悬,石油醚脱脂后正丁醇萃取
水相
正丁醇相 聚酰胺柱层析,乙醇-水梯度洗脱 洗脱液 反复TsgelHW-40柱层析 2-甲氧基大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 4,6.7-三甲氧基芦荟大黄素-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 大黄素-6- O-β-龙胆二糖苷
生大黄 80%乙醇室温渗漉提取 回收溶剂,得浸膏 依次以石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯萃取
石油醚部分
三氯甲烷部分
乙酸乙酯部分
水相
石油醚、乙酸乙酯梯度洗脱
95∶5
大黄素甲醚、大黄酚
90∶10
大黄素、芦荟大黄素
(二)从大黄中提取分离总蒽醌类可采用下列方法 工艺一: 工艺二:
大黄 水煎煮3次(1.5倍量,20分钟) 提取液 通过大孔吸附树脂,70乙乙醇提取浓缩液 乙醚 残渣(蒽苷类) 乙醚液(游离蒽醌苷元) 5% NaHCO 3 乙醚层 5%Na2CO3 萃取 水溶液 酸化
OH O
萃取 水溶液 HCl 酸化
乙醚液 1% NaOH 萃取
橙红色沉淀 EtOH-Py 重结晶 浅黄色沉淀沉淀 (大黄酸)
O COOH OH O OH
OMe OH
黄色物质 黄色物质 蒸干石油醚, 蒸干石油醚, 甲醇重结晶 甲醇重结晶 大黄酚 大黄素6-甲醚
流程说明: 决明子蒽醌可用干柱色谱 予以分离。 决明子用氯仿和20%H2SO4 提取后,合并氯仿提取液 ,浓缩,然后拌在少量磷 酸氢钙上,把它加在预 先装好的磷酸氢钙(干装 )上。用苯洗脱,先在柱 上出现5个色带,继续用苯 洗脱,分别收集各色带的 洗脱液分别进行处理。
加入95%乙醇200ml,回流提取1.5hr, 趁热抽滤
醇液
药渣
乙醇提取液
静置冷却,抽滤
滤液
减压回收乙醇至糖浆状,将浓 缩物转移至250ml三角瓶中
乙醇总提物
放冷,加入乙醚60ml冷浸,振摇20′将 乙醚液倾入500ml三角瓶中
乙醚层
浸膏
40ml乙醚+16ml丙酮冷浸三次(每次15′)
乙醚层
浸膏
乙醚总提液
实例:建立了同时测定化妆品中蒽醌类含量 的HPLC法,以评价化妆品的美容功效。采用 甲醇超声提取,HPLC法分离测定。结果为3 种被测物在11min内均得到良好的分离。在 1μ g/mL-250μ g/mL均与其各自对应的峰 面积呈良好线性关系(R〉0.9997)。在添 加质量浓度为0.5μ g/mL~5.0μ g/mL, 回收率在92.0%-102.5%,精密度RSD 〈2.1%,最低检出限(S/N=3)为芦荟苷 0.5160μ g/mL,芦荟大黄素0.0864μ g/ mL,大黄酚0.1016μ g/mL。该法简便、快 速、准确,可用于化妆品中蒽醌类含量的检 测。
正丁醇层
水层
回收溶剂 浸膏 硅胶柱色谱 氯仿-甲醇 梯度洗脱
结晶Ⅰ:1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌 结晶Ⅱ:1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌-3-O-βD-吡喃葡萄糖苷 结晶Ⅲ:1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌-3-O-βD-吡喃木糖(1→2)-β-(6’-O-乙 酰基)吡喃葡萄糖苷 结晶Ⅳ:1,2-二羟基蒽醌-2-O-β-D-吡喃木 糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷 结晶Ⅴ:1,3-二羟基-2-羟甲基蒽醌-3-O-βD-吡喃木糖(1→6)-β-D-吡喃葡 萄糖苷
结晶Ⅳ
实例
(一)从决明子中提取分离蒽醌类化合物还可采用下列方 法
决明子药材
工艺一:
药渣
8倍量水提取3次,过滤
滤液
WDL树脂吸附,先用水冲洗至无色, 再用70%乙醇洗至无色,回收乙醇
浸膏 硅胶柱层析,氯仿-甲醇-水洗脱, 结合硅胶H干柱层析 大黄酚、大黄素甲醚、大黄素、芦荟大黄素 橙钝新素、大黄素甲醚-8-β-D-吡喃葡萄糖苷
补充实例 用不同浓度的乙醇回流提取茜草粗粉,得到浸膏采用不同极性溶剂萃 取,再使用色谱法分离。茜草中主要化学成分提取分离方法:
茜草根粗粉 95%乙醇回流提取 乙醇提取液 回收乙醇 浸膏 依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取
石油醚层
氯仿层 乙酸乙酯层 回收溶剂 回收溶剂 浸膏 浸膏 硅胶柱色谱 硅胶柱色谱 氯仿-乙酸乙酯 氯仿-丙酮 梯度洗脱 梯度洗脱 洗脱部分(10:1) 梯度洗脱 洗脱部分(3:1) 结晶Ⅰ 结晶Ⅱ
研究超声波技术对大黄中蒽醌类成分提取率的影 响,并与传统提取方法做比较. 方法:以超声波强化提取法为试验组,以常规煎煮 法及乙醇回流法对对照组,进行平行试验. 结果:以水为提取溶剂,采用超声波强化提取10 min对游离蒽醌的提取率即与水煎煮法煎煮60 min 提取效果相当;以乙醇为提取溶剂的提取效果明显 好于水,几种方法相比较,以乙醇作为提取溶剂超 声波萃取法对大黄蒽醌的提取效果最好. 结论:超声波法提取大黄蒽醌类成分具有提取效率 高、操作简便、省时等优点,值得推广应用.
蒽醌苷类的分离
由于蒽醌苷类水溶性较强,分离精制较困 难,故现多需进行预处理。 溶剂法是用中等极性的有机溶剂如乙酸乙 酯、正丁醇等,从除去游离蒽醌衍生物的 水溶液中,将蒽醌苷萃取出来,再作进一 步分离。
溶剂法:
虎杖浸膏的水溶液
氯仿回流
氯仿液
(含大黄素等 游离蒽醌脂溶成分)
水液 EtOAc萃取 EtOAc液 (含大黄素苷等 蒽醌苷极性成分)
铅盐法:
中药粉 提取液
90%乙醇加热提取
浓缩
浓缩液
氯仿(或乙醚、苯)萃取
氯仿液 (游离蒽醌) 沉淀
水层
加醋酸铅溶液,过滤
滤液 沉淀(Pb2S)
水洗,悬浮于水中,通H2S脱铅过滤
蒽醌苷
滤液
蒽醌苷/ H2O 醋酸铅 滤液 沉淀(蒽醌苷+醋酸铅) 加水; 通入硫化氢气 体使沉淀分解 硫化铅 蒽醌苷 / H2O 放置 苷类析出
(一)从大黄中提取分离羟基蒽醌类还可采用下列方法 用80%乙醇室温渗漉提取,回收溶剂,得浸膏后依 次以石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯萃取,得到的石油醚部 分和三氯甲烷部分再分别上硅胶色谱柱以石油醚-乙酸乙 酯(95∶5)和(90∶10)洗脱,分离得到大黄素甲醚、 大黄酚及大黄素、芦荟大黄素单体。工艺流程如下:
大黄 乙醇微波辅助提取540min 提取液 减压回收溶剂 浸膏(总蒽醌)
3. PH梯度萃取法对蒽衍生物进行初步分离,对性质 相似,酸性强弱相差不大的羟基蒽醌类则不能很好 分离,故初分后再结合层析法进一步分离。 多用吸附柱层析,以硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺粉为 吸附剂,不宜用氧化铝,尤其是碱性氧化铝,因为 羟基蒽醌能与氧化铝形成牢固螯合物,难以洗脱。
黄色沉淀
CH 3(决明蒽醌) O
乙醚液 浓缩
NaOH 液 酸 化 金黄色结晶
OH O OH
橙黄色结晶 (决明蒽醌甲醚)
OH O
乙醚液 (含β-谷甾醇)
(大黄酚)
CH 3 O
OMe OMe
CH 3
O
实例
大黄中蒽醌类化学成分的提 取分离技术
根据大黄中 的羟基蒽醌苷 经酸水解成游 离苷元,苷元 可溶于氯仿而 被提出的原理。 再利用各羟基 蒽醌类化合物 酸性不同,采 用pH梯度萃取 法分离而得各 单体苷元。
醌类化合物的提取
提取方法
1.水蒸气蒸馏法
适用于小分子的游离醌类化合物的提取, 由于其具有挥发性,可随水蒸气馏出,故 可用此法提取,如白雪花中蓝雪醌的提取。
实例
白雪花粗粉 │加水浸泡 │水蒸气蒸馏 ↓ 馏出液 │放置 ↓ 结晶 │抽滤 ↓ 结晶 │甲醇重结晶 ↓ 蓝雪醌(mp:75~76℃)
2.有机溶剂提取法
游离醌类化合物的分 离
分离方法
1、羟基蒽醌的酸性差别很大时,采用PH梯度萃取法。
由于蒽醌羟基位置、数目及羧基的有无,其酸度 大小是有区别的,可分别溶于不同碱性的水液,故可 采用梯度PH萃取法。此法为分离游离蒽醌衍生物的经 典方法,也为常用方法。 5%NaHCO3液 → 含-COOH及两个以上β -酚OH 5%Na2CO3液 → 含一个β -酚OH蒽醌类 1%NaOH液 → 含两个a-酚OH蒽醌类 5% NaOH液 → 含一个a-酚OH蒽醌类
实例:建立了以苯酚为原料合成对苯二酚过 程中各物质的高效液相色谱(HPLC)及气相色 谱(GC)分析方法。HPLC 方法采用 Kromasil C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,10μ m),流动相 组成:V(甲醇):V(水):V(改性 剂)=20:80:0.15,流动相流速为1.0 mL/min, 定量环进样20μ L,Prostar 紫外检测器检测 波长为254 nm,实现了对低含量对苯二酚、 对苯醌、邻苯二酚及苯酚4种物质的分离测 定;同时,采用氢火焰离子化检测器对上述4 种物质在较高浓度下进行了 GC 分析,测定 快速准确。