天然药物化学实验

实验报告

实验一、槐米中芦丁的提取、精制和鉴定

（一）实验目的要求

1. 制备芦丁，供药用。

2. 通过芦丁的制备，掌握黄酮类化合物的提取分离的原理和操作。

3. 熟悉重结晶技巧。

4. 了解和掌握黄酮类化合物的一些主要性质和鉴定方法。

（二）实验的基本原理

1. 芦丁的提取原理

利用芦丁结构中含有多个酚羟基，呈酚酸性，能在碱水中溶解的性质，可用碱性溶剂进行提取，提取液加酸后可沉淀析出（碱溶酸沉法）。也可利用芦丁在冷水中溶解度小，在热水中溶解度大的性质进行提取。

2. 芦丁的分离原理

利用芦丁结构在冷乙醇中溶解度小，在热乙醇中溶解度大，以及在热水中溶解度大，在冷水中溶解度小的性质分离。芦丁用溶剂加热溶解后，趁热抽滤，滤液放冷后能析出而达到分离的目的（如不纯可再重复操作进行分离）。也可采用醇溶水沉法进行精制。

3. 芦丁的鉴定原理

（1）利用吸附薄层色谱的分离原理，芦丁与芦丁对照品在同一条件下进行展开，显色，以达到鉴定芦丁的目的。

（2）通过专属的化学显色反应（如三氯化铝显色反应），确定芦丁的成分类型（黄酮类）。

(三) 实验内容

1. 用碱提法、水提法、醇提法提取槐米中芦丁。

2. 用酸沉法和冷却过饱和法分离芦丁。

3. 溶剂重结晶精制芦丁。

4. 薄层色谱法和显色反应鉴定芦丁

(四) 实验药材仪器与试剂

1. 实验药材 槐米20g。

2. 仪器：磁力加热搅拌器、旋转蒸发仪、粉碎机、500ml烧杯，1000ml烧杯，50ml烧杯，250ml园底烧瓶、500ml园底烧瓶、100ml量筒、50ml量筒、100ml锥形瓶、50ml锥形瓶、研钵、移液管、减压过滤装置，布氏漏斗，抽滤瓶、层析缸等。

3. 试剂：硼砂、氧化钙、 HCI、三氯化铝、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲酸、滤纸、PH试纸等。

（五）实验方法与注意事项

1. 芦丁的提取

（2）方法二（水提取法）称取槐米粗粉20g，在研钵中研碎后放入500ml烧瓶中，（注意小心沿侧边放入磁子），加水200ml，用磁力加热搅拌器加热煮沸30min，（设定温度为105°C，当加热到103°时，观察到：液体开始沸腾，有气味，有泡沫产生。药材翻滚，圆底烧瓶壁有水滴。且随着时间的增多，泡沫越来越多，加热20min左右后，泡沫丰富。稍调低转速。），趁热过滤。残渣同法操作一次，合并两次滤液，放置冰箱中析晶，待全部析出后，（观察到：析出后，有黄色晶体，上清液为棕色，香卞甘味。抽滤时，固体为淡黄色。烘干后，呈黄绿色）。减压抽滤，用少量蒸馏水洗涤芦丁结晶，抽干，得粗制芦丁，干燥，称重，计算得率。（滤纸+漏斗145.02g，滤纸+漏斗+样品 146.617g，故知样品为1.597g，得率为7.99%）

（附加步骤：旋转蒸发，浓缩至50ml，观察是否有残余芦丁。其中，重点注意旋转蒸发仪的使用。组装好仪器后，关闭玻璃气阀，打开真空泵，至0.05Mpa时，打开加热开关，旋转开关等。然后开始旋转蒸发，过程中，要耐心等待，并时刻注意蒸发液体，防止喷溅出蒸发瓶，造成实验失败。）

2. 芦丁的精制

（1）方法一（醇-水重结晶法）取粗制芦丁1g，(实际上为1.008g，其中，粗制芦丁为淡黄色固体，有香味)，置于250ml园底烧瓶中，加90%(实际为80%)乙醇30ml加热回流15分钟，趁热抽滤。（滤液为黄色透明油状液体）。滤液置250ml烧杯中，向滤液中加蒸馏水（约3~4倍量）至溶液呈明显混浊，室温放置，抽滤得精致芦丁。用少量蒸馏水洗涤芦丁结晶，晾干，称重。（滤纸+漏斗29.69g，滤纸+漏斗+样品30.20g，故知样品为0.51g）。

3.鉴定

（1）点滴显色反应 取芦丁的甲醇溶液（供试液）分别点在滤纸上，挥去溶剂，然后分别加下列试剂，观察显色前后颜色及荧光的变化。

供试液： 芦丁的甲醇溶液。

显色剂： 2%三氯化铝乙醇溶液[在紫外灯下λ365nm观察显色前后颜色及荧光的变化]

（2） 薄层色谱鉴定

吸附剂： 硅胶GF254薄层板（5.0cm X 10.0cm）。

样 品： 自制芦丁（用甲醇溶解，浓度约1mg/ml）

对照品： 芦丁对照品的甲醇溶液。

展开剂： 三氯甲烷-甲醇-甲酸（7∶3∶0.5）

显 色： a.先在可见光下观察，然后在紫外光下观察（365nm紫外灯下观察）

（观察到两点，呈深色）

b.喷三氯化铝试剂前后观察颜色变化（365nm紫外灯下观察）

（对照组为浅褐色，实验组为黄绿色，有拖尾）

实验结果记录：观察斑点颜色，记录图谱并计算Rf值。

Rf样品=3.00/5.75=0.522

总结：

1.实验应细心，耐心，如旋转蒸发时。

2从失败中总结经验，改进实验的方法，为以后积累经验。

3.实验的过程中，需要团队合作，从不同的方面来注意、分析实验，得到最好的结果。

5 .注意事项

(1) 硼砂因能与芦丁中的邻二酚羟基结合，起保护邻二酚羟基，不被氧化破坏的作用。实验证明，提取时加入硼砂，产品的质量会好些。

(2) 石灰乳既能达到碱溶解提取芦丁的目的，还可以除去槐米中大量的粘液质和酸性树脂（形成钙盐沉淀），但PH不能过高和长时间煮沸，因为会导致芦丁的水解而开环和形成钙鳌合物，影响产品的质量和产率。

(3) PH过低（酸性太强）会使芦丁形成洋盐而收率降低。

(4) 称量芦丁时，先将带滤纸的漏斗称重，再将盛样品的带滤纸的漏斗称重，差重即为样品的重量。

实验二 牡丹皮中丹皮酚的提取、分离与鉴定

(一) 实验目的要求

1.掌握挥发油的一般提取和鉴定方法。

2掌握用水蒸气蒸馏法从牡丹皮中提取丹皮酚的方法。

3掌握丹皮酚的色谱检识和定性鉴定方法。

(二)实验的基本原理

利用挥发油与水不相混合，当受热后，二者蒸气压的总和与大气压相等时，溶液即开始沸腾。继续加热，则挥发油可随水蒸气蒸馏出来。丹皮酚具有挥发性，可随水蒸气蒸馏，又因在冷水中难溶，故放冷后析出结晶。

(三)实验内容

1. 用挥发油提取器提取牡丹皮中的丹皮酚。

2.溶剂重结晶或引种结晶纯化丹皮酚。

3 三氯化铁显色反应和薄层色谱法鉴定丹皮酚。

(四) 实验药材仪器与试剂

1. 实验药材 牡丹皮20g。

2. 仪器：水蒸气蒸馏装置（包括挥发油提取器、蒸馏瓶500ml、回流冷凝管）、粉碎机、500ml烧杯，量筒，减压过滤装置， 滤纸，布氏漏斗，层析缸等。

3. 试剂：氯化钠、三氯化铁、盐酸、乙醇、环己烷、乙酸乙酯等。

4 材料：GF254硅胶薄层板

（五）实验方法及注意事项

1.丹皮酚的提取

取牡丹皮20g（实际为20.066g），粉碎，置250ml圆底烧瓶(改为“三口瓶”)中，加100ml水、2ml乙醇和8g氯化钠(实际为8.043g)，(装仪器时，注意凡士林的涂抹方法，不是全涂抹于塞子，而是口与塞各涂一半，注意方向)，振摇混合后浸润1h，连接挥发油提取器并加注冷凝水，自冷凝管上端加水使充满测定器的刻度部分，并溢流入烧瓶时为止。（过程中现象为：乳白色粉末，混合后，颜色变深，上有咖啡色浅浮沫），水浴回流收集蒸馏液（共收集蒸馏液约60ml）。将蒸馏液放冷，分层，开启测定器下端活塞使油层下降至其上端与刻度“0”线平齐，读取挥发油量，计算百分含量。（出现问题：开始加热时，油层在下，加热全部压回，重新开始。后来，温度传感器在瓶中与磁子相吸，处理过程中，由于频繁开塞且时间过长，导致大量有效挥发性油物质从侧口挥发，最终未能成功收集到大量油性物质。实验失败！）缓缓放出水分，接收挥发油。挥发油静置过夜，有白色针状结晶析出，滤取结晶，干燥，称重。如结晶不纯，可加入95%乙醇至全部溶解，（约为粗晶的15倍），抽滤，滤液中加入4倍量的蒸馏水，使溶液呈乳白色，静置后则有大量白色针状结晶析出。（由于上一步的失败，未进行此步骤，而是与“第七组”共同分享了他们的成果，从而顺利进行实验的下一步。在此表示感谢！）

2.丹皮酚的.鉴定

（1）薄层色谱鉴定

吸附剂： 硅胶GF254薄层板（5.0cm X 10.0cm）。

样 品： 自制样品的乙醇液，丹皮酚对照品乙醇溶液

展开剂：环己烷-乙酸乙酯-（3：1）或环己烷-三氯甲烷-无水乙醇（7：3：1）

显 色：喷5%三氯化铁乙醇溶液或盐酸酸化的5%三氯化铁乙醇溶液，热风吹至斑点显色清晰

实验结果记录：观察斑点颜色，记录图谱并计算Rf值。

Rf样品=4.90/7.10=0.690

总结：

1.本实验出现问题：温度传感器在瓶中与磁子相吸，处理过程中，由于频繁开塞且时间过长，导致大量有效挥发性油物质从侧口挥发，最终未能成功收集到大量油性物质。实验应细心，耐心，不可操之过急。

2 .实验的过程也是探索的过程，实验失败，得不到产物，需要我们从失败中总结经验，防止再发生错误；改进实验的方法，寻找合适的方法。

3.实验指导及注意事项

1.提取完毕后，须待油水完全分层，在接受挥发油时，应注意尽量避免带出水分。

2.产品应在干燥、密闭、避光条件下保存（注意，严禁放入烘箱中烘干）。

实验三 黄柏中小檗碱的提取、分离与鉴定

实验部分

实验目的要求

学习和掌握小檗碱的结构特点和特殊的理化性质，及小檗碱的一般提取精制方法。

实验的基本原理

小檗碱的提取原理

根据水溶性季铵碱在乙醇和碱水中溶解度大性质，利用乙醇回流法和碱水提取法进行提取。

小檗碱的分离原理

(1)利用小檗碱的盐酸盐在水中溶解度小（1：500），采用盐析法使小檗碱沉淀析出，达到纯化的目的。

(2)利用盐析法分离小檗碱

实验内容

1. 用乙醇回流提盐析法、醇索氏提盐析法和碱渗漉提盐析法提取黄柏中盐酸小檗碱。

2. 溶剂重结晶精制盐酸小檗碱。

3. 薄层显色反应鉴定盐酸小檗碱

实验药材仪器与试剂

1. 实验药材 黄柏30g。

2. 仪器：250ml烧瓶、500ml烧杯，冷凝管、渗漉筒250ml，粉碎机、减压过滤装置、纱布、漏斗，层析缸等。

3. 试剂：氧化钙，氨水，NaCI，盐酸、H2SO4，三氯甲烷，甲醇，乙醇，改良碘化铋钾等。

实验方法

小檗碱的提取

（2）方法二（醇索氏提盐析法）称取黄柏30g(实际上，试验中取15g)，（用粉碎机）粉碎成粗粉，用滤纸包成筒状，置于索氏提取器中，（由于索氏提取器的内径较小，在装入粗粉的过程中要注意药粉不能溢出，注意最后药品不要高于管口），烧瓶中加入210ml的95%乙醇，（实验中由于判断失误，开始只加了105ml，后来在过程中，由于虹吸较难，补加了一部分乙醇，大约70多ml），（水浴提取开始时，未加水浴锅的盖，后来及时加盖，并用棉花裹住索氏提取器侧管，防止因水蒸气影响过热），（过程中，观察到：提取液刚开始为黄色液体，随着提取次数增多，颜色变淡），水浴提取至无颜色。乙醇提取液浓缩至糖浆状(浓缩采用旋转蒸发仪，现象为：随着蒸发的进行，液体减少，颜色变深)，加水约80ml（实际为40ml），滤出沉淀（树脂等杂质），滤液加入15%NaCI（W/V）(实际为6.05g)，溶解后（为了加快溶解，可以把加入NaCI的滤液放在水浴上方，并用玻璃棒搅拌），放置过夜。析出沉淀，(沉淀为黄色固体，溶液为红棕色)，过滤沉淀物（盐酸小檗碱）。烘干，称重。（由于电子天平仪器的故障，第一次测量得到负质量。除去漏斗，重新采用分析天平测得：样品+滤纸为0.4603g，滤纸为0.54516g，故粗略得样品0.0087g。虽产量较低，但也是所有实验组中唯一成功的一组，得到了经验：。

盐酸小檗碱的精制

（2）方法二：取上述盐酸小檗碱粗品全部,放入适宜的小锥形瓶（实际为烧瓶）中，加25倍量沸水，水浴加热溶解，趁热过滤，滤出不溶物，滤液在65℃时加浓盐酸调PH2～3，放置1～2h，析晶，用蒸馏水洗至PH4.8，80℃以下干燥，得精制盐酸小檗碱，称重，计算得率。（由于粗制得的样品较少，未进行此步骤，直接进入鉴定）。

鉴定

（1）检识反应 取盐酸小檗碱(浅黄色)少许，加蒸馏水3ml（10ml），缓缓加热，（小檗碱逐渐溶解，成浅黄色液体），溶解后加氢氧化钠试液2滴（10滴），显橙色，溶液放冷，过滤，取澄清滤液，加丙酮4滴，即发生混浊。（加入丙酮后可观察到黄色浑浊）放置，生成黄色小檗碱沉淀。

（2）薄层色谱鉴定

吸附剂：硅胶GF254薄层板（5.0cm X 10.0cm）。

样 品：自制盐酸小檗碱（用甲醇溶解）

展开剂：三氯甲烷-甲醇-氨水（14∶4∶0.5）

显 色：a.先在可见光下观察，（观察到点呈黄色，由于产品不纯，样品点后面还有拖尾现象）。然后在紫外光下观察。（可以明显的观察到两点的位置，为明显的黑蓝色，拖尾现象很明显）。

b.喷改良碘化铋钾液显色，前后观察颜色变化（由黄色变为黄棕色）。

实验结果记录：观察斑点颜色，记录图谱并计算Rf值。

Rf样品=4.10/7.60=0.539

Rf对照=3.40/7.60=0.741 （可看出，在纯度上与对照品还是存在一定的差距）。

总结：

1.实验应细心，耐心，不可操之过急。

2．从实验得率低中，知道了药物中要提取有用成分含量是很少的，析晶过程需要的时间很长，故药物总是如此之贵。

3. 实验的过程也是探索的过程，每次实验都有可能失败，得不到产物或者产物量，需要我们从失败中总结经验，改进实验的方法，寻找到最合适的方法。

4.实验的过程中，需要团队合作，不同人从不同的方面来分析实验，总结出误差来源。

实验指导及注意事项

1.从黄柏中提取小檗碱时，宜采用石灰浸泡，使所含的大量粘液质形成钙盐难溶于水而不被提出。

2.在精制盐酸小檗碱的过程中，加热煮沸以后，应迅速抽滤，以免溶液在过滤过程中变冷而析出盐酸小檗碱结晶，造成产量损失。

3.加热溶解样品时温度不宜太高，时间不宜太长，否则很容易析出固体，影响晶形。

4.小檗碱的干燥温度不宜太高，否则产品的颜色加深，影响产品的质量。

5.展开剂中加氨水的量应严格控制，所用的容器一定要干，展开剂配好后不能产生混浊。

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