天然产物化学刘湘版蒽醌类化合物
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芦荟中蒽醌类化合物的提取分离及药用价值研究进展摘要:本文综述了从芦荟中提取蒽醌类化合物的主要方法及步骤,其常见的提取方法有浸渍法、渗漉法、连续回流提取法等,还具体地描述了芦荟中蒽醌类化合物的分离方法,以及综述了芦荟中蒽醌类化合物的药用价值研究进展。
关键字:芦荟; 蒽醌类化合物; 提取; 药用价值芦荟,是集医药、食用、美容和观赏于一体的多年生百合科多肉质草本植物,而它作为一种药物在民间已经使用了上千年。
芦荟的成分十分复杂,不同产地、不同品种的芦荟其成分在数量上会有所不同,但在定性方面却大致相同。
经近代科学研究分析,确定芦荟中含有丰富的蒽醌类化合物,包括芦荟素、芦荟大黄素、异芦荟素等[1]。
一.提取[2]1.提取剂的选择根据天然产物在溶剂中的溶解规律“相似相溶”,蒽醌类化合物具有极性基团,常选择水和极性物质乙醇作为提取剂。
水极性大,廉价,但对多种物质都具有很强的溶解能力,故水提物含杂质成分较多,分离效果较差。
而乙醇作为提取剂具有以下优点:提取时间短,溶出杂质少;用量少,且大部分可以回收利用;提取液不易发霉;价廉,毒性小,来源方便,所以以乙醇为提取剂效果较好[3]。
常见的溶剂法有浸渍、渗漉、连续回流提取等方法。
1.1.浸渍法将芦荟叶切碎,放入适当的容器中,加入乙醇,以能浸透碎片稍有过量为度,时常振摇或搅拌,静置一日以上,过滤,残渣另加新乙醇,如此再提取两次。
第二、三次浸渍时间可缩短。
合并提取液,浓缩后可作提取物。
此法不需要加热(必要时温热),但提取时间长,效率不高。
1.2.渗漉法将芦荟叶切成大小合适的碎片,用乙醇润湿膨胀后装入渗漉筒中,然后不断地添加新溶剂。
浸出成分后,自渗漉筒的下口收集提取液。
此法由于随时保持相当的浓度差,故提取效率高,浸出液较澄清,但溶剂消耗量大,费事长。
1.3.连续回流法在实验室中多采用索氏提取器,取适量的芦荟叶碎片,放入索氏提取器的滤纸筒中,在圆底烧瓶中加入乙醇,在水浴上加热连续提取。
天然产物:天然产物是指动物、植物提取物或昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物,其中主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、萜类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分。
天然产物化学:《天然产物化学》是2010年04月化学工业出版社出版的图书,作者是刘湘、汪秋安。
该书概述了天然产物化学的研究内容及其研究开发意义,介绍了天然产物的提取分离与结构鉴定的一般方法,对各类天然产物的结构特征、理化性质、提取分离、结构鉴定以及生理活性进行了系统讨论。
《天然产物化学》是2015年化学工业出版社出版的图书,作者是张玉军、刘星。
内容简介:《天然产物化学》根据编者多年的工作积累并参考国内外有关文献资料编写而成,第1章介绍了天然产物的提取与分离的一般方法,其后各章对各类天然产物的结构特征、理化性质、提取、分离、鉴定方法、生理活性及应用进行了比较系统的论述,最后一章介绍了部分代表性天然产物的化学合成与化学修饰。
《天然产物化学》可用作化学、应用化学、化学工程与工艺、制药工程、生物工程、生物技术、食品营养与卫生、食品安全和食品科学与工程等专业高年级本科生和研究生的教材,也可供从事医药、农药、粮油食品等方面的科学研究、技术开发和生产的工作者参考。
目录:绪论0.1天然产物化学的含义及研究内容0.2天然产物研究的发展史0.3研究天然产物化学的意义0.4研究天然产物的一般方法和程序0.5天然产物研究发展的趋势第1章天然产物的提取与分离1.1概述1.2天然产物的提取方法1.2.1蒸馏法1.2.2溶剂提取法1.3分离方法1.3.1萃取法1.3.2沉淀分离法1.3.3结晶与重结晶1.3.4色谱分离方法1.3.5分子蒸馏第2章天然维生素2.1概述2.2维生素的来源2.3维生素的分类与命名2.3.1维生素的分类2.3.2维生素的命名2.4维生素的结构和功能2.4.1脂溶性维生素2.4.2水溶性维生素2.5部分维生素的提取与生产2.5.1天然维生素E的提取2.5.2维生素C的生产第3章油脂和磷脂3.1油脂3.1.1油脂简介3.1.2油脂的结构与性质3.1.3油脂的提取与分离3.1.4脂类的波谱特征3.1.5油脂的生物活性3.1.6油脂的综合利用3.2磷脂3.2.1磷脂简介3.2.2磷脂的结构与命名3.2.3磷脂的物理化学性质3.2.4磷脂制取第4章生物碱4.1概述4.2生物碱的化学结构与命名4.2.1各类生物碱的化学结构4.2.2生物碱的命名4.3生物碱的性质与鉴别4.3.1生物碱的性质4.3.2生物碱的鉴别4.4生物碱的提取与分离4.4.1总生物碱的提取4.4.2生物碱的分离4.5生物碱的鉴定与谱学特征分析4.5.1理化鉴定4.5.2色谱鉴定4.5.3生物碱的谱学特征分析4.6生物碱的提取实例4.6.1长春碱与长春新碱4.6.2延胡索乙素4.7代表性的生物碱4.7.1吗啡4.7.2奎宁4.7.3秋水仙碱4.7.4石杉碱甲4.7.5莨菪碱和阿托品4.7.6一叶萩碱第5章氨基酸、多肽、蛋白质和核酸5.1氨基酸5.1.1氨基酸的结构、命名和分类5.1.2氨基酸的理化性质5.1.3氨基酸的分离分析5.1.4氨基酸的波谱特征5.1.5氨基酸的分离提取方法5.1.6氨基酸总量测定5.2多肽5.2.1多肽的组成和命名5.2.2多肽结构的测定5.2.3多肽的合成和生物活性5.3蛋白质5.3.1蛋白质的分类5.3.2蛋白质的结构5.3.3蛋白质的性质5.3.4蛋白质含量的测定5.3.5蛋白质的提取分离5.3.6酶5.4核酸5.4.1核酸的组成5.4.2核酸的理化性质第6章黄酮类化合物6.1概述6.2黄酮类化合物的结构与性质6.2.1黄酮类化合物的结构6.2.2黄酮类化合物的性质6.3黄酮类化合物的提取与分离纯化方法6.3.1黄酮类化合物的提取方法6.3.2黄酮类化合物的分离纯化方法6.4黄酮类化合物的用途6.4.1天然甜味剂6.4.2天然抗氧化剂6.4.3保健食品6.4.4化妆品中的应用6.4.5天然色素6.4.6药品中的应用6.5大豆异黄酮6.5.1大豆异黄酮简介6.5.2大豆异黄酮的结构与性质6.5.3大豆异黄酮的提取分离方法6.5.4大豆异黄酮的用途第7章糖类化合物7.1概述7.2糖的分类7.2.1单糖7.2.2低聚糖7.2.3多糖7.3糖链的结构7.3.1糖残基种类和分子比例的确定7.3.2单糖间的连接位置7.3.3单糖在糖链中的排列顺序7.3.4苷键构型的测定7.3.5多糖的分子大小7.4糖链的降解7.4.1酸催化水解7.4.2酶催化水解7.4.3其他降解方法7.5糖的功能及应用7.5.1重要单糖及应用7.5.2低聚糖的生理活性及应用7.5.3多糖的生物活性及应用第8章甾体类化合物8.1概述8.2甾体化合物的结构、命名与理化特性8.2.1甾体化合物的结构与命名8.2.2甾体化合物的理化特性8.3各类甾体化合物8.3.1甾醇8.3.2甾体生物碱8.3.3甾体激素8.3.4胆汁酸8.3.5C21甾体类化合物8.3.6甾体皂苷第9章萜类化合物9.1概述9.2萜类化合物的结构与命名9.2.1单萜9.2.2倍半萜9.2.3二萜9.2.4二倍半萜、三萜和多萜化合物9.3萜类化合物的物理和化学性质9.3.1萜类化合物的物理性质9.3.2萜类化合物的化学性质9.4萜类化合物的提取分离9.4.1单萜化合物的提取与分离9.4.2倍半萜化合物的分离9.4.3二萜类化合物的分离9.5萜类化合物的成分分析和结构鉴定9.5.1植物精油的成分分析与含量测定9.5.2萜类化合物的结构鉴定9.5.3结构鉴定实例——青蒿素的结构鉴定9.6萜类化合物的提取工艺实例9.6.1薄荷油提取工艺9.6.2鄂北贝母中对应贝壳杉烷型二萜的提取与分离第10章苷类化合物10.1苷类化合物概述10.2苷的分类10.2.1按苷元化学结构分类10.2.2按苷在植物体内的存在状况分类10.2.3按端基碳的构型分类10.2.4按苷元的不同分类10.2.5按成苷键的原子(苷原子)分类10.3氰苷类化合物10.3.1氰苷类的结构类型10.3.2氰苷类的性质10.3.3鉴定反应10.3.4分离和纯化10.4强心苷10.4.1强心苷概述10.4.2强心苷的结构10.4.3强心苷的性质10.4.4强心苷的检测10.4.5强心苷的提取与分离10.4.6强心苷示例——毛花洋地黄强心苷105皂苷10.5.1皂苷的结构10.5.2皂苷的分离10.5.3皂苷的鉴定第11章香豆素11.1概述11.2香豆素的结构类型11.2.1与芳香环相连的C5基团11.2.2与酚性氧原子相连的C5基团11.2.3与碳及氧原子相连的C5基团11.2.4与侧链氧原子相连的各种酯11.3香豆素的分类和命名11.3.1简单香豆素类11.3.2呋喃香豆素类11.3.3吡喃香豆素类11.3.4其他香豆素11.4香豆素的理化性质11.4.1性状11.4.2溶解性11.4.3碱水解反应(内酯性质)11.4.4呈色反应11.4.5香豆素的合成方法11.5香豆素的提取与分离11.5.1香豆素的提取11.5.2香豆素成分的分离11.6香豆素的波谱学特征11.6.1紫外光谱11.6.2红外光谱11.6.3核磁共振谱11.6.4质谱第12章芳香族酸酚性化合物12.1概述12.2芳香族酸酚性化合物结构类型12.2.1苯及苯酚类衍生物12.2.2苯环二元酚类12.2.3间苯三酚类12.2.4萘环衍生物12.2.5连苯三酚类12.2.6二苯烯类及其有关化合物12.2.7蒽菲类衍生物12.2.8地衣酚类12.2.9大麻酚类12.2.10苯丙酸类12.2.11其他复杂类型的化合物12.3芳香族酸酚类化合物的生理作用12.4结构测定方法第13章天然产物的化学合成与装饰13.1概述13.2紫杉醇的合成13.2.1紫杉醇的半合成13.2.2紫杉醇的全合成13.3奎宁类生物碱13.4鬼臼毒素的合成13.5石杉碱甲的合成13.6土荆皮乙酸的合成。
(1)列出该天然药物的结构,并指出你所列举的天然药物属于哪种结构类型?大黄素是一种蒽醌类化合物类化合物,化学式:C15H10O5。
大黄素为蓼科植物虎杖的干燥根茎和根或掌叶大黄的根茎。
(2)结合课程中所学及结构分析,探讨一下你所列举的药物一般可从天然药用植物中采用何种提取和分离方法获得?大黄素主要从虎杖、大黄等天然药材中获得,其他植物如何首乌、决明子、首乌藤等天然植物中也有存在。
用虎杖提取大黄素时可用乙醇作溶剂提取,可用薄层层析法分离或者用硅胶柱层析分离。
用大黄提取大黄素时可先用回流法提取,用溶剂提取法根据其特性分离。
以大黄举例:从大黄中提取分离大黄素(举例):提取原理:大黄其主要有效成分为大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚等蒽醌类化合物 ,其中大部分为结合的蒽醌,少量为游离的蒽醌。
在做乙酸乙酯提取液一步时用回流提取法,因为大黄成分提取稳定,所以可用回流提取法提高效率。
(也可用渗漉法,但是操作时间较长。
)分离原理:结合的蒽醌故弱酸性,能溶于水、乙醇、碳酸氢钠溶液,但在有机溶剂中的溶解度很小。
游离的蒽醌易溶于氯仿、乙醚等有机溶剂而不溶于水。
其中,大黄酸性﹥大黄素酸性﹥芦荟大黄素酸性﹥大黄素甲醚与大黄酚的酸性。
可以根据“相似者相容”原理根据以上化合物的酸度差异,可用碱性强弱不同的溶液进行梯度萃取分离。
大黄素提取分离流程图:(3)你所列举的药物主要临床应用是什么?临床上有哪些药用剂型?大黄素在肠内易于吸收,常用于治疗便秘,治疗肠梗阻,术后肠功能恢复,肠道准备等。
大黄素对抑菌有着很好的作用,它对很多细菌如各种葡萄球菌,溶血性链球菌伤寒杆菌、痢疾杆菌等多种菌种皆有抑制作用。
在临床上,用大黄素还应用于纯品治疗肿癌,主要用于白血病、胃癌等肿瘤等。
大黄素有栓剂、洗剂、片剂、胶囊等口服剂型。
亦有人把它制成注射剂,用于肌肉和静脉注射。
(4)在资源获得,临床使用等方面有何优势,或者是否存在问题或不足?大黄素从虎杖大黄等药材中皆能提取,与其他珍贵药物相比更容易获得且疗效显著。