实验二 从三棵针中提取、分离小檗碱与小檗胺
水龙头十大品牌 三棵针为小檗属(Berberis)植物,种类繁多,是黄连、黄柏的重要代用品。根中含多种生物碱,有季胺类生物碱,如小檗碱(Berberine)1.2-3%,根皮含弘扬正能量3-5.5%,少量巴马亭(Palmatine)、药根碱(Jatrorrhigine)、非洲防己碱(Columbamine)、木兰花碱(Magnoflorine),有叔胺碱,如小檗胺(Berbamine)0.45-3.84%,尖刺碱(Oxyacanthine),异粉防己碱(1sotetrandrine)等。
小檗碱是一种常用的抗菌药,对菌痢、肠炎、上呼吸道感染等疾病有良好的疗效。小檗胺有升白、降压、利胆及镇咳等作用,对预防和治疗白细胞减少疗效较好。
一、实验目的
l、了解小檗碱,小檗胺的结构与性质,掌握提取分离方法。
2、了解小檗碱,小檗胺的鉴识反应及薄层色谱鉴别。
二、实验原理
l、小檗碱(Berberine)又名黄连素,黄色针晶,能缓缓溶于水(1:20)、乙醇(1:100),易溶于热水及热乙醇,难溶于乙醚、石油醚、苯及氯仿。
2、小檗胺(Berbamine) 白色或无色结晶,难溶于水,易溶于乙醇中,可溶于乙醚,氯仿、石油醚。本实验的提取分离原理是:小檗碱、小檗胺的硫酸盐易溶于水,小檗碱的盐酸盐难溶于水,小檗胺的盐酸盐可溶于水,游离的小檗碱为季胺碱可溶于水,游离的小檗胺是叔胺碱,难溶于水。因此,将植物原料用稀H2SO4
溶液浸泡,然后用石灰乳调至pHl2左右,小檗碱游离而溶于水,小檗胺含酚羟基成钙盐也溶于水,粘液质及过量硫酸生成不溶性钙盐而沉淀析出,再加NaCl,并用盐酸调pH8左右时,w32dasm小檗碱成难溶性的氯化小檗碱而析出,小檗胺游离析出,最后利用氯化小檗碱在热水中溶解度较大的性质与小碱胺分离。
三、实验内容
(一)小檗碱与小檗胺的提取分离:取三棵针粗粉100克,置1000毫升三角瓶内,加700毫升0.2%(V/V)的H2SO4溶液浸泡24小时,纱布过滤,再用400毫升酸水同法提取一次,合并
两次滤液于搪瓷缸内,搅拌下加人石灰乳至pHl2,静置30分钟,抽滤,滤液中加入计算量(8%W/V)的NaCl,静置,待沉淀完全后,滴加浓HCl至PH8~8.5,在80℃热水中保温半小时,静置,抽滤,所得沉淀于60℃以下干燥,称重,置100毫升烧杯中,加入30倍量蒸馏水,加热至沸,趁热抽滤,滤液内含小檗碱,沉淀为小檗胺的粗品。
(二)精制:趁热向上述滤液中滴加浓盐酸,调pH至2,静置氯化小檗碱沉淀析出,抽滤,60℃以上干燥,称重,计算得率维持的近义词(不得低于0.2%) 上步所得沉淀,60℃以下干燥,称重,置50毫升烧杯中,加20倍量乙醇加热溶解,加入2%活性炭,再加热煮沸5分钟,热过滤,滤液蒸除乙醇,剩l/4量,冷却,滴加蒸馏水至不再析出沉淀为止,用5%NaOH调pH8-8.5,80℃水浴加热5分钟左右,放置,抽滤,干燥,再以10倍量乙醚溶解,过滤,回收乙醚,得白色小檗胺。
(三)鉴识
l、小檗碱的鉴识
(1)取氯化小檗碱水溶液数滴,加浓HNO3 1滴,观察现象,再滴加浓HNO3观察有何变化?解释现象。
(2)取氯化小檗碱水溶液数滴,加锌粒少许,再加浓H2SO4数滴,观察现象并解释。
(3)取氯化小檗碱水溶液数滴;加5%NaOH 2~3滴,再加丙酮数滴,现察现象并解释。
2、小檗胺的定性
(1)取小檗胺结晶少量,置白瓷板上,加5%HC12滴使溶解再加固体硝酸钠使之饱和,移入毛细管中观察。(2)取l~2粒KMn04置白瓷板上,加5%HCl数滴使溶解,再加少量小檗胺结晶,观察颜色变化。
(四)薄层色谱层析板:硅胶G板,110℃,活化半小时。展开剂:氯仿-甲醇-氨水(15:4:0.5) 样品:氯化小檗碱乙醇液氯化小檗碱标准品液小檗胺乙醇液小檗胺标准品液显色:碘蒸汽或改良磺化铋钾。
四、实验说明及注意事项:
1、用硫酸浸泡时,硫酸的浓度以0.2%为宜,此时生成的硫酸小檗碱在水中溶解度较大,若加入过量,小檗碱就形成酸式硫酸盐,水中溶解度就降低(1:100),影响小檗碱的提取量。
2、冷浸时间不宜过长,次数也不宜过多,否则浸出的杂质量也相对增加,冷浸一般24小时可浸出92%的成分,所以浸出两次即可。
3、在pH~8.5时小檗胺沉淀较完全,但不易凝聚,故80℃保温,使凝聚而沉降。
4、小檗碱精制时调pH至2,是为了使小檗胺等叔胺型生物碱留在溶液中除去,以便得到较纯的小檗碱,操作时若溶液己冷却析出结晶,就应加热成澄明溶液再用盐酸调pH2。
五、参考文献
l、沈阳药学院:植物化学教程1979年
2、贵阳医学院药学系,贵州药讯,1980年5期2页
3、中药声,1979年278页
4、中草药化学,全国高等医药院校试用教材,1980年7月
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5、韩秋生等,云南医药,1981.3(56)
6、韩秋生等,药学通报,1981.3(13)
实验三 从洋金花中提取分离东莨菪碱和莨菪碱
洋金花为茄科植物毛花蔓陀罗(Datum innoxia Miller)的花,主要含生物碱,为中麻药方剂中的主药,临床上治疗气管炎有效。
一、实验目的
l、通过本实验掌握生物碱的一般提取分离方法。
2、掌握氧化铝柱色谱分离莨菪碱和东莨菪碱的实验方法,从而了解柱色谱的一般实验操作技术。
3、了解东莨菪碱和莨菪碱的检识方法。
二、实验原理
洋金花中的主要化学成份
l、东食著碱(Scopolamine)又名:莨菪胺、天仙子碱mp59℃(一水合物)。
2、莨菪碱(Hyoscyamine)又名:天仙子胺mp108.5℃
3、莨菪酸(Tropic acid)mp118℃
4、去甲莨菪碱(Norhyoscyamine)mp142℃
5、曼陀罗碱(Meteloidine)mp141℃
本实验是利用游离生物碱及其盐均能溶于乙醇的性质,用乙醇回流提取总生物碱,再利用东莨菪碱和莨菪碱碱性强弱不同,与碱性氧化铝吸附力强弱不同,用氧化铝柱色谱进行分离。
三、实验内容
(一)提取总碱:取洋金花粗粉50克,置1000毫升园底烧瓶中加95%乙醇300毫升,置水浴上回流提取1小时,倾出提取液,药渣再用95%乙醇200毫升不浴回流提取
30分钟,倾出提取液,药渣再用95%乙醇200毫升回流提取30分钟,倾出提取液,三次提取液合并,用玻璃漏斗过滤,滤液回收乙醇至无醇味,浓缩液加1%盐酸
l00毫升使溶解,抽滤,滤液用氯仿(40,20,20毫升)萃取脂溶性杂质,酸水液用
10%NaOH调至pH9-l0用氯仿萃取(60,50,30,20毫升)四次,氯仿液用无水硫酸钠脱水干燥,回收氯仿得总碱。
(二)莨菪碱与东莨菪碱的分离
这两种生物碱我们用碱性氧化铝干柱色谱进行分离,其操作步骤如下:
1、装柱:将色谱柱垂直固定在铁支架上,柱底填一块棉花,打开活塞,称取100-120目碱性氧化铝40克,经漏斗慢慢装入柱中,一边装填,一边用橡皮塞轻轻敲击色谱柱,使其装填均匀紧密,最后使吸附剂表面形成一水平面。
2、上样:将上述所得总生物碱用少量氯仿溶解,用吸管小心将氯仿溶液加在吸附剂表面上,切勿破坏吸附剂平面,为了防止平面被损坏,可剪一直径同色谱柱内径大小一样的滤
纸,小心放在吸附剂平面上,或在其上面加1-2厘米厚的石英砂,把氯仿溶液加到滤纸片上或石英砂上。
3、展开(洗脱):加样完毕,立即小心加入氯仿(也应注意防止破坏吸附剂平面)展开洗脱,当溶剂前沿到达柱底部时,用魔兽争霸不死族50毫升锥形瓶收集洗脱液,并控制流速,使每分钟流出液为60-80滴,每瓶收集50毫升,更换锥形瓶,编上序号,并在柱上经常添加氯仿,使溶剂面始终高于吸附剂表面,东莨菪碱先洗脱下来,莨菪碱后洗脱下来。
4、溶剂回收,按序号分别回收溶剂后,再氧化铝薄层检查,以氯仿-丙酮-乙醇
(8:2:1)展开,改良碘化铋钾试剂显色。相同部分合并。
(三)检识反应及薄层检查
1、生物碱沉淀反应
分别取东莨菪碱,莨菪碱少量,置白瓷板中蒸发到干,加2滴稀HCl溶解,分别加以下生物碱沉淀试剂:
(1)碘-碘化钾试液
(2)改良碘化铋钾试液
(3)苦味酸试液
观察结果:
2、Vitali反应:分别取东莨菪碱和莨菪碱少量,置于白瓷板中,加发烟硝酸5
滴,于水浴上蒸干,放冷后,加10%KOH乙醇溶液2-3滴,观察颜色变化,并加以解释。
3、薄层色谱
吸附剂:碱性氧化铝150-180目,干法铺板。
展开剂:氯仿-丙酮-乙醇(8:2:1)
样品:东莨菪碱氯仿溶液,莨菪碱氯仿溶液,东莨菪碱标准品,莨菪碱标准品,显色剂:改良碘化铋钾,喷洒。
四、实验说明及注意事项
l、装柱还可采用湿法:将洗脱剂加到吸附剂中,搅拌成稀糊状,加到层析柱中,使吸附剂依重力自然下沉到柱底部,打开活塞使洗脱剂流出,但要保证溶剂表面始终高于吸附剂表面。干法装柱操作简便、迅速、不受洗脱剂的限制,但柱效不高。
2、柱色谱和薄层色谱用的氧化铝要注意活度,一般Ⅱ-Ⅲ级即可,活度不够就不能将样品中成分分开。
五、参考文献
1、赵承锻Chin.J Physil vol 9.77.1935
2、林启寿等,药学学报,1卷2期95页何足,1953
3、岛田克卫:药学杂志,vol 75,609,1955
4、中成药研究:1979,l(1-7)
5、中麻通讯:1977.3(18-23)