芸香苷的提取分离和鉴定优秀课件
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实验四槐米中芸香苷的提取分离与鉴定芦丁(Rutin)亦称芸香甙(Rutisude),广泛存在于植物界中。
现已发现含芦丁的植物约有70余种,如烟叶、槐花米、养麦叶、蒲公英中均含有大量的芦丁。
尤以槐花米和养麦叶中含量最高,可作为提取芦丁的原料,使用最多的是槐花米。
槐花米为豆科植物槐(Sophora japonica L)的花蕾,所含主要成分为芦丁,含量可达12%~ 16%,其次含有槲皮素、三萜皂甙、槐花米甲素、乙素、丙素等。
芦丁具有维生素P样作用,可降低毛细血管前壁的脆性和调节渗透性。
临床上用于毛细血管脆性引起的出血症,并常作高血压症的辅助治疗药。
槐花米中主要化学成分的结构及性质:1. 芦丁(Rutin)淡黄色细小针状结晶,C ~178C (含三分子结晶),188C (无水物)。
溶解度:水:1:100(冷),1:200(热)甲醇:1:100(冷),1:9(热)乙醇:1:650(冷),1:60(热)吡啶:1:(冷),易溶(热)不溶于乙醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮等溶剂,易溶于碱液中呈黄色,酸化后复析出。
可溶于浓硫酸、浓盐酸,加水稀释复析出。
2. 槲皮素(Quercetin)即芸香甙甙元,为黄色结晶,mp.313C ~314C (含2分子结晶水),316C (无水物)。
溶解度:乙醇:1:290(无水乙醇),1:23(热)可溶于甲醇、乙酸乙酯、丙酮、吡啶、冰醋酸。
不溶于水、乙醚、苯、氯仿、石油醚等。
3. 皂甙粗品为白色粉末,mp.210C ~220C (分解)。
易溶于水、吡啶,能溶于200咅的甲醇中。
酸水解后得白桦脂醇、槐二醇二种皂甙元及葡萄糖,葡萄糖醛酸及葡萄糖醛酸内酯。
(1)白桦脂醇(Betulin)无色针晶,°C ~252C。
能溶于醋酸、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚等溶剂,难溶于石油醚及水。
(2) 槐二醇(Sophoradiol)无色针晶,C ~220C或224E。
能溶于石油醚、苯、丙酮、甲醇中,难溶于水。
【实验材料】槐花米、石灰乳、0.4%硼砂水溶液、浓盐酸、正丁醇、醋酸、氨水、乙醇、70%乙醇、1%氢氧化钠溶液、1%三氯化铝乙醇溶液、2%氯氧化锆甲醇溶液、2%枸椽酸甲醇溶液、10% α-萘酚乙醇溶液、浓硫酸、2%硫酸溶液、葡萄糖标准品、鼠李糖标准品、芸香苷标准品、槲皮素标准品、碳酸钡、氨制硝酸银试液、广泛pH试纸、中速层析滤纸(4cm×15cm)。
【实验原理】(一)芸香苷又名芦丁(Rutin),维生素P,紫槲皮苷。
分子式C27H30O16,分子量610.51。
浅黄色针晶(水),mp.176℃~178℃,[]23Dα+13.82°(乙醇),[]23Dα-39.43°(吡啶)。
在各种溶剂中的溶解度为:难溶于冷水(1∶8000~10000)、可溶于热水(1∶200)、热甲醇(1∶7)、冷甲醇(1∶100)、热乙醇(1∶60)、冷乙醇(1∶650)、可溶于吡啶及碱性溶剂,几乎不溶于苯、乙醚、氯仿及石油醚等溶剂。
由于分子中含有多个酚羟基,易被氧化,在空气中久置会使芸香苷颜色加深,尤其在碱性溶液中更易氧化。
OHOO glu OHOHO rha芦丁(二)槲皮素(Quercetin)又名栎精,槲皮黄素。
分子式C15H10O2,分子量 302.23。
为黄色针状结晶(稀乙醇),含2分子结晶水,在95℃~97℃成为无水物。
mp.314℃(分解)。
能溶于冷乙醇(1∶290),易溶于沸乙醇(1∶23),可溶于甲醇、丙酮、乙酸乙酯、冰醋酸及吡啶等溶剂,不溶于水、苯、乙醚、氯仿及石油醚等溶剂。
(三)其他成分槐花米甲、乙、丙素(Sophorin A、B、C)、白桦脂醇(Betulin)、槐二醇(Sophoradiol)、单宁等。
本实验利用芸香苷分子结构中含有多个酚羟基,显弱酸性,能与碱作用生成盐而溶于碱水,加酸酸化后又能沉淀析出的性质,采用碱溶酸沉淀法进行提取。
利用芸香苷在热水中溶解度大,在冷水中溶解度小的性质,用水作溶剂进行重结晶精制。
实验一槐花米中芸香甙的提取、精制和检识芸香甙亦称芦丁(Rutin),广泛存在于植物界,已发现的芦丁植物至少在70种以上,以槐米、荞麦叶、蒲公英和烟叶中含量较多,本实验以槐花米作为提取芦丁的原料。
槐花米系豆科植物Sophora joponia L的未开放花蕾,其中芦丁含量高达23.5%,槐花开放后降至13.0%。
芦丁除用作治疗毛细管脆弱引起的出血症和高血病的辅助治疗剂外,还可作为制药原料,用于制造槲皮素(Ruercetin)、羧乙基槲皮素、羧乙基芦丁、二羧丙基芦丁、β-乙基吗啉芦丁、6-二乙胺基芦丁等。
槐花米中除含有芦丁外,还含有白桦脂醇(Betulin)、槐二醇(Sophoradiol)、皂甙以及槐花米甲、乙、丙素(Sophorin A、B、C)和多糖粘液质等。
芸香甙的结构一、槐花米主要成份的理化性质1. 芦丁:是槲皮素3位羧基与芸香糖(Rutinose)脱水缩合成的甙。
浅黄色粉末或极细的针状结晶,含3分子结晶水(C27H36O16·3H2O),mp ll7~178℃。
在110℃ 10mmHg下真空干燥12小时变成无水物,无水物易吸湿,可从大气中吸收约2.5分子水份。
无水芦丁在125℃变褐,在190~192℃变成胶状,当温度升至214~215℃发泡分解。
芦丁溶解度在冷水中1∶10000,热水中1∶200,冷乙醇中1∶300,热乙醇中1∶30,沸甲醇中1∶7,冷吡啶中1∶12,微溶于丙酮、乙醇乙酯,不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚。
UV λmax nm:259,266(sh),299(sh)。
芦丁分子中具有较多酚羟基,显弱酸性,易溶于碱液中,酸化后又析出,因此可以用碱溶液沉的方法提取芦丁。
芦丁分子因含有邻二酚羟基,性质不太稳定,暴露空气中,在光的作用下,能缓缓分解,变为暗褐色,在碱性条件下更容易被氧化分解,硼酸盐能与邻二酚羟基结合,达到保护的目的,故在碱性条件溶液中加热提取芦丁时,往往在加入少量硼砂,就是保护芦丁减少氧化分解。
药材粗粉中芸香苷分离流程一、药材粗粉的准备。
咱得先有药材粗粉呀。
这药材粗粉就像是一群小伙伴聚在一起,里面啥都有呢。
这些药材可能是从山上采来的,或者是从市场上买来的,不过都得经过处理变成粗粉。
就像把一堆水果做成水果泥之前,先得把水果切成小块一样。
这个粗粉的粗细程度也是有讲究的,不能太粗,不然后面的步骤不好进行,也不能太细,太细了可能会在一些步骤中造成损失。
二、提取。
有了药材粗粉之后,就要把芸香苷从这堆“小伙伴”里提取出来。
这就像是从一群人中找到特定的那个人。
通常呢,我们会用到溶剂提取法。
溶剂就像是一个超级英雄,它能把芸香苷从药材粗粉里“拽”出来。
比如说乙醇,它就很厉害,能够溶解芸香苷。
把药材粗粉放到乙醇里,然后让它们充分地混合,就像是在开一场盛大的派对,乙醇分子和芸香苷分子在里面欢快地跳舞。
这个过程可能需要一些时间,就像炖肉一样,小火慢炖才能出好味道。
三、过滤。
提取完了之后,可不能就这么算了呀。
溶液里除了有我们想要的芸香苷,还有一些杂质呢,就像在一杯果汁里有果肉渣一样。
这时候就要过滤了。
过滤就像是一个筛子,把那些不需要的杂质筛出去,只留下含有芸香苷的溶液。
可以用滤纸来过滤,看着溶液一点点地透过滤纸,就像水穿过细密的沙子一样,感觉还挺奇妙的呢。
四、浓缩。
过滤后的溶液里芸香苷的浓度可能还不够高,这时候就要进行浓缩了。
想象一下,把一大锅汤熬成一小碗浓汤,精华都在这小碗里了。
我们可以用加热蒸发溶剂的方法来浓缩,就像把水烧开,水慢慢变成水蒸气飞走了,剩下的就是更浓的含有芸香苷的溶液了。
不过在加热的时候要小心哦,不能太猛了,不然芸香苷可能会被破坏,那就前功尽弃了。
五、沉淀。
浓缩后的溶液里芸香苷还是混在其他东西里面呢,这时候就要想办法让芸香苷单独出来。
我们可以通过改变溶液的酸碱度之类的方法让芸香苷沉淀下来。
就像让一个本来在溶液里游来游去的小虫子突然停下来,沉淀在水底。
当看到芸香苷开始沉淀的时候,就像看到宝藏慢慢浮现一样,心里可激动了呢。
药材粗粉中芸香苷分离流程一、药材粗粉的准备。
咱得先有药材粗粉呀。
这药材粗粉就像是一堆宝贝原料,等着咱们去发掘里面的芸香苷呢。
这些粗粉是经过初步处理得到的,可能就是把药材简单地碾碎之类的。
这一步虽然看起来简单,但可重要啦,要是粗粉的质量不好,后面的分离就会麻烦不少呢。
比如说,要是粗粉太粗了,可能里面的芸香苷就不好被提取出来;要是太细了,又可能会有一些杂质混在里面,增加后续分离的难度。
二、提取过程。
接下来就是提取芸香苷啦。
这就像从一堆沙子里挑出金子一样。
通常呢,会用到一些溶剂,比如说乙醇之类的。
把药材粗粉放到乙醇里,就像给粗粉洗个澡,芸香苷就会慢慢地跑到乙醇这个“大澡堂”里。
这个过程得控制好一些条件哦。
比如说温度,不能太高也不能太低。
温度太高了,可能会把一些其他的成分也带出来,就像洗澡水太烫,把不该洗下来的东西也洗下来了。
温度太低呢,芸香苷又可能不太愿意出来,变得懒洋洋的。
而且溶剂的量也得合适,太少了洗不干净,太多了又浪费。
三、初步分离杂质。
等芸香苷跑到乙醇里之后,可不能直接就说得到纯的芸香苷啦,里面还有好多杂质呢。
这时候就像是要把混在金子里的小石子挑出来。
可以用一些过滤的方法,比如说滤纸过滤呀。
把那些大颗粒的杂质先挡住,不让它们跟着芸香苷混在一起。
这一步就像是给芸香苷和杂质来个初步的分家,让它们先拉开点距离。
不过呢,这时候还是有一些小的杂质在里面,还得继续努力。
四、进一步精制。
那怎么把剩下的杂质去掉呢?这就需要一些更巧妙的办法啦。
有时候会用到重结晶的方法。
就像让芸香苷重新找个舒服的家一样。
把含有芸香苷和杂质的溶液慢慢地改变条件,让芸香苷自己重新结晶出来,而杂质就留在溶液里。
这个过程就像是给芸香苷做个小手术,把那些不好的东西都去掉。
不过这可得小心翼翼的,条件要是没控制好,芸香苷可能就不好好结晶,或者结晶出来的也不纯。
五、最后的检测和确定。
经过前面这些步骤,咱们觉得得到纯的芸香苷了,可不能就这么自信满满地结束哦。