天然药物化学实验课件(四实验)
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天然药物化学课件全天然药物化学是一门研究天然产物的化学成分及其在生命科学中作用的学科。
天然药物化学研究的物质主要来自于植物、动物、微生物等天然有机体,其化学成分包括各种有机化合物,如生物碱、多酚类、甾体类、鞣质类等。
天然药物化学是研究天然药物化合物结构及其合成、化学特性、药理作用、毒性与安全性等方面的重要学科。
天然药物具有来源广泛、药效显著、副作用少等特点,在现代医学领域发挥着重要的作用。
同时,天然药物的研究也为新药物的开发提供了重要的参考依据。
一、天然药物概述天然药物是指在天然的有机体中寻找、提取并用于治疗疾病的药物。
天然药物的来源包括了植物、动物、微生物等天然有机体。
在早期的医学实践中,各种天然药物被广泛用于治疗各种疾病,这些药物中主要包括植物药、动物药、矿物药等。
随着现代医学的发展,对天然药物化学的研究也越来越深入。
通过对天然药物的分离提取和化学分析,科学家们成功地提取了各种有益的化合物,如生物碱、多酚类、甾体类、鞣质类等。
这些化合物具有广泛的药理作用,如镇痛、抗炎、抗氧化、抗菌、解热等。
二、天然药物化学研究方法1. 分离技术分离技术是天然药物化学研究中的重要环节,其目的是将复杂的混合物中的有益化合物提取出来,为后续研究打下基础。
常见的分离技术包括萃取、柱层析、高效液相色谱等。
2. 化学鉴定化学鉴定是对天然药物中的化合物进行结构鉴定的重要手段,其目的是确定化合物的分子式、结构,以及它们的物理和化学性质。
常见的化学鉴定技术包括核磁共振、质谱、红外光谱等。
3. 药理学研究药理学研究是研究天然药物的药理活性、作用机制等方面的重要方法。
通过药理学研究,可以了解天然药物在人体内的药效,进而为其临床应用提供参考。
常见的药理学研究方法包括药效学实验、分子生物学实验等。
三、典型天然药物分析1. 全叶黄素全叶黄素又称为木莲黄素,是常见的一种天然有机化合物。
其被广泛应用于药物、保健品、食品、日用化妆品等领域。
天然药物化学实验讲义天然药物化学实验讲义重庆医科⼤学药学院⽬录⼀、黄柏中⽣物碱的提取、分离和鉴别⼆、槐⽶中芦丁、槲⽪素的提取、分离与鉴别三、穿⼼莲中穿⼼莲内酯的提取、分离与鉴别四、⼋⾓茴⾹挥发油的提取及鉴别五、⼤黄中蒽醌苷元的提取、分离与鉴别六、苦参⽣物碱的提取、分离与鉴别前⾔《天然药物化学实验》是⼀门实践性很强的课程,理论教学与实验教学是⼀个不可分割的完整体系。
通过实验课的学习使学⽣能印证并加深理解课堂讲授的理论知识,掌握由天然药物中提取、分离、精制有效成分,并对其进⾏鉴别的基本⽅法和技能,提⾼学⽣独⽴动⼿、观察分析、解决问题的能⼒,培养学⽣严谨的科学态度和良好的科研作风。
N +O O OMe OMe 实验⼀黄柏中⼩檗碱的提取、分离和鉴别【实验⽬的】1.掌握从黄柏中提取⼩檗碱的原理和⽅法。
2.掌握⼩檗碱的理化性质和鉴别⽅法3.熟TLC 的基本操作以及在中药有效成分提取分离中的应⽤。
【实验原理】 1.⼩檗碱(berberine),含量为1.4%-4%(川黄柏含量较⾼)性状:黄⾊结晶,有5.5个结晶⽔,mp145℃。
溶解性:能缓缓溶于冷⽔中(1:20),微溶于冷⼄醇(1:100),易溶于热⽔和熱⼄醇,微溶或不溶于苯、氯仿和丙酮,硝酸盐极难溶于⽔,盐酸盐微溶于冷⽔(1:500)但较易溶于沸⽔,硫酸盐和枸橼酸盐在⽔中溶解度较⼤(1:30),盐酸⼩檗碱为黄⾊结晶,含2分⼦结晶⽔,220℃时分解并转变为棕红⾊⼩檗红碱,285℃时完全熔融。
2.⼩檗碱为季铵碱,其游离型在⽔中溶解度较⼤,其盐酸盐在⽔中溶解度较⼩。
利⽤⼩檗碱的溶解性及黄柏中含黏液质的特点,⾸先⽤⽯灰乳沉淀黏液质,⽤碱⽔提出⼩檗碱,再加盐酸使其转化为盐酸⼩檗碱沉淀析出。
【实验仪器与试剂】1.1000、500、100、10ml 烧杯,10ml 试管,试管架,托盘天平,量筒,三⾓漏⽃,洗瓶,布⽒漏⽃,电炉,10×20cm 薄层板,10×20cm 薄层⾊谱缸,点样⽑细管,紫外灯(仪),玻棒,⽜⾻匙,纱布,脱脂棉。
目录 天然药物化学实验须知 ................................................................................................................... 2 天然药物化学实验项目 ................................................................................................................... 7 实验一 黄柏中盐酸小檗碱的提取分离与鉴定 ................................................................... 7 实验二 槐米中芸香苷的提取、分离与鉴定 ................................................................. 11 实验三 八角茴香中挥发油的提取、分离与鉴定 ......................................................... 15 实验四 茶叶中咖啡因的提取、分离与鉴定 ..................................................................... 19 天然药物化学基本操作技能 ......................................................................................................... 23 精品教学课件设计 | Excellent teaching plan 天然药物化学实验
天然药物化学实验须知 (一)实验目的 1.验证理论,加深对理论知识的理解。 2.掌握回流提取、连续回流提取、两相溶剂萃取(分液漏斗法)、溶剂回收、薄层色谱等基本操作技能。 3.熟悉结晶法、柱色谱法、化学成分预试验等实验技术。 4.了解四大光谱(紫外、红外、核磁共振、质谱)的基本操作规程。 5.培养观察、分析和解决问题的实际工作能力以及科研动手能力。 (二)实验要求 1.实验前,认真阅读实验内容及其相关知识,掌握实验原理、各步操作方法以及实验注意事项。 2.天然药物化学实验时间长及操作多,实验前应作好有关实验内容在时间上的计划,尽量做到实验紧凑有序。 3.尊重实验指导老师,听从实验安排。 4.不迟到,不早退。因急事中途离开实验室,必须向老师请假。 6.以科学的实事求是态度,认真及时记录操作步骤、实验现象、有关数据、实验结果等。 7.认真如实地填写实验报告,及时上交。 (三)实验室规则 精品教学课件设计 | Excellent teaching plan 1.进实验室必须穿工作服。 2.进实验室后,首先清点本次实验所用仪器设备、溶剂、试剂,熟悉存放位置。 3.实验室严禁吸烟、饮食。不做与实验无关的事情。 4.实验室应保持安静,不许在实验室大声谈笑、嬉戏打闹。 5.严格遵守安全规则和各种仪器操作规程。对性能和操作不熟悉以及与本次实验无关的仪器设备,不要随便安装使用,贵重仪器设备,未经老师允许,不得随意动用。 6.正确取用药品、溶剂和试剂,避免交叉污染,确保实验的准确性。 7.实验药品、试剂以及仪器,用后及时归还原位,不要乱拿乱放。 8.保持实验室的干净整洁,实验药渣以及纸屑等固体废弃物投入垃圾箱,易污染环境的废弃液倒入废液缸,有毒、易燃、易挥发的废弃液倒入指定的有盖废液瓶中,一般废弃液冲入下水道。 9.爱护公物,注意节约水电和能源,不浪费药品、试剂。损坏仪器设备,及时向老师报告,并登记。 10.实验完毕后,将所用仪器设备洗涤或擦拭干净,摆放整齐,清点数目。 11.安排值日生打扫实验室。检查关闭水、电、煤气、门窗。 (四)实验室安全规则 1.实验前,熟悉本次实验所用仪器设备的安装、操作方法、注意事项以及药品、试剂、溶剂的有关性能。熟悉有关消防器材的存放位置和使用方法。 精品教学课件设计 | Excellent teaching plan 2.药品、试剂应远离火源。使用易燃溶剂时,实验室应避免有明火。 3.在实验过程中,应检查仪器管道是否畅通,连接部位是否牢固。温度控制是否适宜。电器及开关是否发热,有无漏电或煤气泄漏现象。 4.实验室应保持空气流通。做有害气体产生的实验,应在难风橱内进行。嗅闻气体要注意正确的方法。 5.不要正面俯视正在加热的物质。加热的容器管口不要对着别人或自己。不要在加热溶液中加放沸石或活性炭。玻璃仪器不要骤冷或骤热,防止爆裂。 6.吸取有害液体,应使用吸球(不能直接用口吸取),使用有毒害药品、溶剂、试剂后,要及时洗手。 7.配制易产热溶液时,应将药品或试剂缓慢向溶剂中加入,边加边搅拌。 8.不要用湿手开闭电闸或电器开关。 9.实验完毕后,及时切断电源,关闭酒精灯,关闭煤气。 (五)实验室安全事故 天然药物化学实验,常以电、煤气、酒精作能源,经常接触对人体有毒害作用的试剂,难免发生一些安全事故。下面介绍几种实验室事故处理措施: 1. 中毒 中毒有呼吸道吸入中毒、口服中毒、皮肤接触中毒三种情况。如发生中毒现象,应迅速将中毒者扶离现场至通风良好的地方,解开衣领,松开裤带,作深呼吸,轻者可慢慢恢复。较重者可饮服高锰酸钾(1:5000)或1%硫酸铜溶液后,压舌催吐,呕吐后,再根精品教学课件设计 | Excellent teaching plan 据毒物性质不同,选择饮服鸡蛋清、牛奶、淀粉糊、桔子汁、咖啡碱、浓茶等。如发生昏迷、休克,应进行人工呼吸或给氧,并及时送往医院急救。 2. 灼伤 火焰、高温液体、炽热物体、溶剂蒸汽、电热物、化学药品直接作用于人体,引起皮肤或机体的烧、烫伤,称为灼伤。如为火灼伤,忌水洗,可局部涂抹苦味酸、甘油、鸡蛋清、烧(烫)伤膏等。药物灼伤应先用大量水冲洗,再根据药物的性质,采用适宜的方法处理。如酸碱灼伤,先用大量水冲洗后,再用弱碱或弱酸水溶液冲洗,并局部涂凡士林。溴灼伤,用酒粗以及2%硫代硫酸钠分别清洗,接着用蘸有甘油的棉球轻轻擦洗,最后涂抹甘油或烫伤油膏等。酚类灼伤,用温水和5%酒精洗后,用饱和硫酸钠水溶液湿敷。如果试剂溅入眼内,先用在量水淋冲,再点入可的松眼药水等。 3. 触电 如有人发生触电事故,设法使触电者脱离电源是当务之急,方法有:(1)迅速切断电源(2)用木棍或竹竿拨开电线(3)穿胶底鞋或踏木板,戴橡胶手套拉开触电者(切忌不采取措施,徒手直接拉触电者,以免连环触电)。脱离电源后,触电轻微者可立即自行恢复,轻严重者(数秒钟未恢复知觉)须进行人工呼吸,并立即送医院急救。 4. 燃烧 一旦发生燃烧事故,要沉着冷静,切忌手忙脚乱。首先迅速切断电源,关闭煤气,移走火源附近易燃、易爆物品,再根据燃烧物的理化性质,选用适宜物质和方法法扑灭。常用的灭火物质与器材有水、砂土或泡沫、惰性气体、四氯化碳灭火器等。比水轻,与水不混溶的溶剂燃烧,用砂土或泡沫、二氧化碳、四氯化碳灭火器扑灭,精品教学课件设计 | Excellent teaching plan 切忌用水,以免火势蔓延。比水重,与水不混溶的有机溶剂燃烧,可用喷水的方法扑灭。水溶性溶剂的燃烧,可用砂土、喷水或泡沫、二氧化碳、四氯化碳灭火器等扑灭。不能用水和泡沫灭火器灭火的物质有:钾、钠、钙、锌粉、镁粉、铝粉、硼氢化钠(钾)、氢氧化钠(钾)、五氯化磷、五氧化二磷、过氧化钠(钡)、发烟硫酸等。电器起火,必须迅速切断电源,切忌在有电情况下使用水或泡沫灭火器。 5. 爆炸 产生爆炸的原因一般有三种情况:(1)易爆物在一定条件下发生剧烈的化学反应而爆炸,如多硝基化合物。(2)某物质的蒸气与空气达到一定浓度时,遇火星产生爆炸。(3)加热液体物质时,容器因内压增大而爆炸。爆炸不仅直接伤害人体,损坏仪器设备,而且往往伴随燃烧,危害极大。万一发生爆炸事故,不要惊慌,应根据情况,采取适当方法处理。因爆炸而受伤者,小伤可自行处理,重伤及时送往医院救治。对因爆炸而产生的燃烧,按上述燃烧灭火的方法处理。 精品教学课件设计 | Excellent teaching plan 天然药物化学实验项目
实验一 黄柏中盐酸小檗碱的提取分离与鉴定 [目的要求] 通过提取分离和鉴定黄柏中的小檗碱,掌握渗漉法、盐析法、结晶法和薄层色谱法的基本操作过程及注意事项,熟悉小檗碱的化学鉴定方法。
[实验内容] (一)主要成分的结构 黄柏为芸香科植物黄皮树Phellodendron Chinese Schneid.或黄檗Phellodendron amurense Rupr.的干燥树皮。前者习称“川黄柏”,后者习称“关黄柏”。川黄柏主产于四川、贵州、湖北等地。关黄柏主产于辽宁、吉林等地。黄柏具有清热燥湿,泻火除蒸,解毒疗疮等功效。 黄柏中主要含有小檗碱(berberine),基结构如下:
川黄柏含小檗碱约1.37%~5.8%,关黄柏含小檗碱约0.60%~1.64%。 精品教学课件设计 | Excellent teaching plan (二)主要成分的性质 小檗碱异名黄连素,分子式[C20H18NO4]+,分子量336.37。自水或稀乙醇中结晶得到的小檗碱为黄色针状结晶,盐酸小檗碱为黄色小针状结晶。小檗碱能缓溶于冷水(1:20),易溶于热水和热乙醇 ,难溶于丙酮、氯仿、苯。盐酸小檗碱微溶于冷水,易溶于热水,不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。 (三)基本原理 利用小檗碱可溶于水,盐酸小檗碱几乎不溶于水的性质,先将药材用石灰乳润湿,使药材吸水膨胀,小檗碱游离,同时可使黄柏中含有的粘液质沉淀。用水渗漉提取小檗碱,再将其转化成盐酸盐而沉淀析出,结合盐析法得到盐酸小檗碱。 (四)操作步骤 1.提取 黄柏粗粉(100g),置1000mL烧杯中,加入15gCa(OH)2,800mL水,静置1小时,用棉花抽滤。滤液加入7%氯化钠,装广口瓶中过夜析出沉淀,抽滤。沉淀即为盐酸小檗碱粗品
3.鉴定