虎杖中游离羟基蒽醌类成分的提取分离和鉴别
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虎杖中蒽醌类成分的提取与分离的实验原理及产物得率的因素演讲者:张世雄+虎杖为蓼科植物虎杖的干燥根及根茎。
+中药化学成分++虎杖+根和根茎含游离蒽醌及蒽配甙,主要为大黄素(emodin),大黄素甲醚(Physcion)[1‐3],大黄酚(chrysopha-nol)[1,2],蒽甙(anthraglycside)A即大黄素甲醚(8-O‐β‐D‐葡萄糖甙(Physcion‐8-O‐β‐D‐glucoside)[4],蒽甙(anthraglycoside)B即大黄素8-O‐β‐D‐葡萄糖甙(emodin-8-O‐β‐D‐glucoside)[3,4],迷人醇(fallacinol),6‐羟基芦荟大黄素(citreorsein),大黄素‐8‐甲醚(questin),6‐羟基芦荟大黄素‐8‐甲醚(questinol)[5]等。
还含芪类化合物:白藜芦醇(resveratrol)即是3,4’,5‐三羟基芪(3,4’,5-tri-+hydroxystilbene),虎杖甙(Polydatin)即白藜芦醇3‐O‐β‐D‐葡萄糖甙(rerveratrol‐3‐O‐β‐D‐glucoside)[3,6],又含原儿茶酸(Protocate-chuic acid),右旋儿茶精(catechin),2,5-二甲基‐7‐羟基色酮(2,5-dimethyl‐7‐hydroxychromone),7‐羟基‐4‐甲氧基‐5‐甲基香豆精(7‐hydroxyl‐4‐methoxy‐5‐methyl coumarin),2‐甲氧基‐6‐乙酰基‐7‐甲基胡桃配(2-methoxy-6-acetyl-7-methyljuglone),决明蒽酮‐8‐葡萄糖甙(torachrysone-8-O‐D-glucoside)[5],β‐谷甾醇葡萄糖甙(β-sitosterol glucoside)[3]以及葡萄糖(glucose),鼠李糖(rhamnose)[1],多糖[7],氨基酸12.99%和铜、铁、锰、锌、钾及钾盐[8]等。
虎杖中蒽醌类物质的提取、分离及鉴定(吕培银)【药物简介】虎杖,又名阴阳莲、斑杖、苦杖、酸汤杆等。
可在春、秋两个季节采挖,除去须根,洗净后,趁鲜切短段或厚片,晒干。
微苦,微寒。
归肝、胆、肺经。
利湿退黄,清热解毒散瘀止痛,止咳化痰。
用于湿热黄疸,淋浊,带下,风湿痹痛,痈肿疮毒,水火烫伤,经闭,癥瘕,跌打损伤,肺热咳嗽。
虎杖中主要含有蒽醌类、二苯乙烯类、黄酮类、香豆素类以及一些脂肪酸类化合物。
药理作用包括抗炎、抗病毒、抗菌、调血脂、抗血栓、改变血流变、扩张血管、保护心肌、抗氧化、抗肿瘤,改善阿尔茨海默症及预防艾滋病等。
【实验目的】一、学会撰写实验方案。
二、掌握中药材有效成分回流提取的方法和操作。
三、掌握pH梯度萃取法分离不同酸度游离羟基蒽醌的原理和操作。
四、掌握硅胶柱层析的操作方法。
五、掌握羟基蒽醌的理化检识和薄层检识方法。
【实验原理】羟基蒽醌类化合物及二苯乙烯类成分均可溶于乙醇,所以可以采用乙醇回流提取法,利用羟基蒽醌类苷元与苷的溶解度差异可以用乙醚捏溶的方法分离游离的蒽醌衍生物苷元和蒽醌苷类。
根据游离羟基蒽醌类化合物含有酚羟基数目和位置不同,不同表现出酸性强弱不同,利用梯度pH萃取法分离不同酸性强弱的有蒽醌衍生物。
硅胶吸附柱色谱法的原理是物质的吸附性具有差别,属于物理吸附。
碱梯度萃取虎杖中主要蒽醌的方法,优点是简单快捷,但很难提取到单一的蒽醌,往往夹带有酸性接近的蒽醌,要通过多次重结晶或色谱再分离,才能获得单一蒽醌,收率低。
柱色谱法虽然能分离到单一蒽醌,但是该法耗时间费溶剂,难以形成规模生产。
【1】化学检识的原理是羟基蒽醌类在碱性溶液中发生颜色改变,会使颜色加深,多呈橙、红、紫红色以及蓝色。
该显色反应与形成共轭体系的酚羟基和羰基有关。
【实验用品】实验材料:虎杖(100g)、95%的乙醇、乙醚、5%NaHCO3溶液、5%Na2CO3溶液、2%NaOH溶液、硅胶、石油醚、乙酸乙酯、MgAc2乙醇溶液。
实验六虎杖中大黄素的提取、分离和检识虎杖又名阴阳莲、土地榆、苦杖,为蓼科植物虎杖(Polygonum cuspidatum siebet Zucc.)的根茎。
有活血化瘀,清热解毒,祛痰止咳等功用。
近年来用于治疗急性黄疸,降低血脂,升高白血球和血小板,并可治疗慢性气管炎等多种炎症及烧伤等症。
虎杖根茎中含有大量的蒽醌成份和二苯乙烯类成份。
一、虎杖根茎中已知主要成份的理化性质1.大黄酚(Chrysophanol):金黄色片状结晶(丙酮)或针状结晶(乙醇),mp196~197℃,能升华。
可溶于苯、氯仿、乙酸、乙醇。
NaOH水溶液及热的Na2CO3水溶液。
微溶于石油醚和乙醚,不溶于水,NaHCO3和Na2CO3水溶液。
2.大黄素(Emodin):橙黄色针状结晶,mp256~257℃,能升华。
易溶于乙醇,可溶于NH4OH、Na2CO3和NaOH水溶液,几乎不溶于水。
3.大黄素甲醚(Physion):砖红色针状结晶,mp206℃,能升华。
易溶于NaOH 溶液,可溶于苯、氯仿、吡啶、甲苯,微溶于乙酸、乙酸乙酯、乙醚,不溶于水。
4.大黄素葡萄糖苷(Emodin monoglucoside):浅黄色针状结晶(稀乙醇中析出,含分子结晶水),mpl90~191℃。
5.白藜芦醇(Resveratol):无色针状结晶,mp256~257℃,216℃,264℃,能升华。
易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮等。
6.虎杖苷(白藜芦醇葡萄糖苷,Polydatin,Piceid):无色针状簇晶,mp223~226 ℃(分解)。
易溶于甲醇、乙醇、丙酮、热水,可溶于乙酸乙酯,Na2CO3和NaOH的水溶液,微溶于冷水,难溶于乙醚。
二、目的要求1.掌握从虎杖中提取羟基蒽醌类成份的方法。
2.熟悉用硅胶柱层析方法分离混合羟基蒽醌类成份的一般操作技术。
3.熟悉羟基蒽醌类化合物的主要检识反应。
三、实验原理本实验是根据游离蒽醌类成份能溶于含水氯仿的性质,先将原料的浓酸溶液湿润后,加入含水氯仿进行回流提取,在回流过程中即可将结合态的蒽醌(苷类)类成份水解成为游离蒽醌,这样就可连同原存在的游离态蒽醌成份,一并被含水氯仿提取出来。
虎杖中游离羟基蒽醌类成分的提取分离和鉴别
虎杖为蓼科植物虎杖(Polygonumcus pidatum siedet Zucc)的根及根茎,别名阴阳莲,花斑竹。
味苦、性微寒。
能清热解毒、祛风利湿、利尿通淋、祛痰、止咳、通经等。
主要用于湿热黄疸、风湿痹痛、淋浊带下、经闭、烫伤。
虎杖中含有较多的羟基蒽醌类成分及二苯乙烯类成分。
其中主要有大黄素、大黄酸、大黄素-6-甲醚、大黄素-8-D-葡萄糖苷及白藜芦醇苷、β-谷甾醇和鞣质等。
虎杖的主要药理作用为抗菌、抗病毒及镇咳平喘,常用来治疗急性炎症、烧烫伤、肝炎、气管炎等。
一、实验目的
1.掌握从虎杖中提取蒽醌类成分的一般方法;
2.掌握pH梯度法分离混合蒽醌成分的原理和操作技术;
3.了解蒽醌类成分的性质和检识方法。
二、仪器与试药
(一)仪器
RE-52旋转蒸发仪 SHB-循环水式多用真空泵分液漏斗(125mL)
HHS型电热恒温水浴锅玻璃仪器气流烘干器圆底烧瓶(500mL)
ZF-2型三用紫外仪电热恒温干燥箱移液管(10mL、5mL)
(二)试药
虎杖粗粉乙醇氯仿乙醚碳酸氢钠盐酸碳酸钠丙酮
氢氧化钠盐酸醋酸镁硅胶 CMC-Na 苯乙酸乙酯
石油醚(30-60℃)甲酸乙酯甲酸大黄素对照品浓氨水
三、主要成分的结构与性质
R 1 R 2
OH H 大黄素 H H 大黄酚
OCH 3 H 大黄素-6-甲醚
OCH 3 glu 大黄素-6-甲醚-8-D-葡萄糖苷
OH glu 大黄素-8-D-葡萄糖苷
R=H 白藜芦醇 R=glu 白藜芦醇葡萄糖苷
另外。
虎杖叶、茎中含β-谷甾醇、鞣质、少量羟基蒽醌类化合物、有机酸、槲皮苷、异槲皮
O
O
OR 2OH
CH 3
R1
O
H OH
OR
苷、虎杖黄酮苷、扁蓄苷、金丝桃苷及芸苷等。
四、实验原理:
1.羟基醌类化合物及二苯乙烯类成分,均可溶于乙醇中,故可用乙醇将它们取出来。
羟基蒽醌类易溶于乙醚和含水氯仿等弱极性溶剂,白藜芦醇苷在乙醚和含水氯仿中溶解度很小,利用它们对含水氯仿的溶解性差异使羟基蒽醌类与白藜芦醇苷分离;
2.利用各羟基蒽醌类结构的不同所表现的酸性不同,用pH梯度萃取法分离它们。
五、实验方法:
(一)提取
乙醇总提取物的制备:取虎杖粗粉50g,于500mL圆底烧瓶中回流,第一次加200mL乙醇回流30分钟,过滤,滤渣再加150mL乙醇,回流20分钟,过滤,合并两次乙醇提取液,减压回收乙醇至小体积,得浸膏。
(二)分离
1.亲脂性成分与亲水性成分的分离:
浸膏
30,30,20)
残渣
(含白藜芦醇苷等)50mL
洗液氯仿液
回收氯仿至5-10mL
趁热倒入蒸发皿中,放冷析晶
总游离蒽醌
2.总游离蒽醌分离(pH梯度萃取法):
(1)强酸性成分:大黄酸的分离:
总游离蒽醌
加100mL乙醚溶解
乙醚液
30mL
滴加6moL盐酸调pH至2,析出沉淀,过滤
沉淀
沉淀
水洗沉淀至中性,抽干,干燥
大黄酸粗品
(2)中等酸性成分:大黄素的分离:
3次,每次30mL
乙醚液(B) 5%碳酸钠萃取液
滴加浓盐酸调pH2,析出沉淀,过滤
沉淀
水洗沉淀至中性,抽干,干燥
大黄素粗品
用丙酮、甲醇重结晶
大黄素纯品
(3)弱酸性成分:大黄酚、大黄素-6-甲醚的分离:
乙醚液(B)
3次,每次20mL
(中性成分)滴加浓盐酸调pH3,析出沉淀,过滤
沉淀
水洗沉淀至中性,抽干,干燥
大黄酚、大黄素-6-甲醚混合物粗品
(三)游离蒽醌的鉴别
1.化学检识:分别取大黄素、大黄酚等少许,用乙醚溶解,做如下反应:(1)碱液试验:取试液1mL,加20%NaOH数滴,观察颜色。
(2)醋酸镁反应:取试样1mL,加醋酸镁试剂数滴,观察颜色变化。
2.薄层鉴别:
吸附剂:青岛硅胶以0.4%CMC-Na溶液制板,105℃活化40分钟。
展开剂:(1)C6H6-EtOAc(8:2或97:3);
(2)石油醚(30-60℃)-甲酸乙酯-甲酸(15:5:1)上层溶液。
对照品:大黄素对照品
显色剂:(1)氨蒸气熏;
(2)5%NaOH喷雾显色。
六、实验结果
1.记录大黄总蒽醌的提取方法。
2.记录总蒽醌的分离程序(包括溶剂用量),及各分离物粗品的薄层色谱鉴定检查结果(附色谱图)。
3.总结实验过程中遇到的问题和解决方法。
七、思考题
1.pH梯度法萃取的原理是什么?可用于哪些化学成分的分离?
2.写出各成分显色反应机理。