青蒿素分析方法的确定
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青蒿素生物合成的研究状况青蒿素是我国科研人员从传统中医药黄花蒿中提取出来并自主研发的一种抗疟疾特效药[1]。
20世纪70年代,我国科技工作者从黄花蒿中分离提纯出一种抗疟活性单体——青蒿素,以后又确定了它的分子结构和构型。
1986年我国自主研发的蒿甲醚油针剂、青蒿琥酯钠盐的水针剂以及青蒿素栓剂等抗疟疾药作为一类新药在我国批准生产。
1995年蒿甲醚率先被收入国际药典,这是我国首次得到国际认可的自主研发新药。
目前,青蒿素系列抗疟药已有5种新药(青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚、双氢青蒿素、复方蒿甲醚)共9种剂型上市并在世界各国销售,每年挽救了数百万重症疟疾患者的生命。
除了独特的抗疟作用外,青蒿素系列药物还具有抗血吸虫、肺吸虫、红斑狼疮、皮炎以及免疫调节,抗流感等多种疗效[2]。
但是,目前国际抗疟药市场上青蒿素类药物只占有很少的份额,其原因主要在于青蒿素原料缺乏。
1植物提取现在,药用青蒿素基本来自植物黄花蒿的提取物。
多年来,野生黄花蒿资源分布零散,其中青蒿素含量非常低,仅为0.4%~1.0%,且产量和品质也不稳定,影响生产工艺和成本[3]。
人们在其近缘植物中至今尚未发现含有青蒿素的植物。
在已探明有利用价值的野生黄花蒿资源中,每年仅可提取青蒿素为10至20吨,远远不能满足市场每年近200吨的需求。
另外,由于作为原料的黄花蒿要求在花前收获,这将导致野生黄花蒿种子逐年减少,进而引发资源枯竭。
况且从黄花蒿叶和花蕾等部分中提取,但环节较多,费时又费力。
2化学全合成青蒿素是具有过氧基团的新型倍半萜内酯,其分子式为C15H22O5,相对分子质量为282.33[4]。
青蒿素虽已能人工合成,但由于合成难度大、成本高、毒性较大,未能投入工业化生产[5]。
3生物合成鉴于此,青蒿素生物合成的研究,对于有效提高青蒿素的生物产量、青蒿素生物工程应用和黄花蒿药用植物资源的可持续利用,均有较重要大的理论意义和应用价值。
3.1青蒿素前体化合物与青蒿素生物合成有关的中间体有十几种,其中最重要的是青蒿酸、青蒿素B、青蒿烯、二氢青蒿素等[6]。
北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY(2013)届本科生天然产物有效成分提取大作业题目:青蒿素的提取学院:理工院专业:化学工程与工艺学号: 090101153 姓名:马鸿飞指导教师:刘雪凌教研室主任(负责人):2012 年 6 月 5 日天然色素的提取——青蒿素提取马鸿飞化学工程与工艺化工0906班学号090101153指导老师:刘雪玲摘要提取青蒿素的工艺 ,考察了粒度、压力、温度、时研究了超临界CO2流量等影响因素.以萃取率为目标 ,综合考虑产品收率 ,优化了超临间、CO2界萃取工艺条件 ,得到较佳的操作条件:萃取压力 20 MPa ,萃取温度50 ℃,每千克原料CO质量流量1 kg/ h ,分离器Ⅰ的温度为60 ℃,压力为14 MPa.2在优化条件下萃取 4 h ,萃取率达到 95 %以上 ,萃取物纯度在 15 %以上. 关键词:青蒿素超临界二氧化碳萃取黄花蒿前言超临界流体萃取是利用处于临界温度,临界压力之上的超临界流体具有溶解许多物质的能力的性质,将SCF作为萃取剂,从液体或固体中萃取分离出特定的成分的新型分离技术由于它具有低能耗、无污染和适合于处理易热分解和易氧化物质的特性,因而在化学工业、能源工业和医药工业中引起广泛的兴趣和应用。
流体与普通的有机溶剂相比,具有明显的优SCF 萃取剂特别是超临界CO2势。
它是环境友好型溶剂,对人畜无害,不污染环境,也不会残留在产品中,而且临界温度(31。
1度)和临界压力(7.387MPa)较低,故操作条件相对较温和。
流体密度接近于液体,因而具有很大的溶解能力,而粘度却接近由于超临界CO2于气体,其扩散能力又比液体大100倍以上。
并且,其溶解能力和选择性很方便的通过改变压力和温度进行调节,萃取速率快,操作时间短,所以一直受到大家的重视。
SFE技术在食品、医药、香料和天然色素等领域的天然物提取分离上的应用研究,一直是SFE技术研究最活跃的领域,受历史和传统习惯的影响,国外这方面的研究主要集中在天然香味物、调味品和天然色素的提取上,而国内则多集中在传统中药的有效成分的提取上,以适应中药现代化的发展要求。
UPLC—MS MS法检测青蒿中青蒿素的含量摘要:采用UPLC-MS/MS法检测青蒿中青蒿素的含量,色谱柱Waters ACQUITY BEH C18(50 mm×2.5 mm,1.9 μm),以甲醇和水梯度洗脱,甲醇-水体积比为40%(0 min)-70%(4.5 min)-40%(5.0 min)-40%(5.5 min),流速0.30 mL/min,柱温30 ℃,进样量3.0 μL,离子模式(ESI+)分析,青蒿素母离子为m/z=283.3。
子离子m/z=151.2,m/z=209.4。
结果表明,在上述条件下,青蒿素与杂质分离完全,无明显干扰,检出限达到0.174 ng,平均回收率为99.38%,精密度良好,青蒿中青蒿素含量为(1 045.19±27.55)mg/kg,该法适用于青蒿素分析。
关键词:UPLC-MS/MS;青蒿;青蒿素Detection of Artemisinin in Artemisia annua L. by UPLC-MS/MSAbstract:The detection of artemisinin in Artemisia annua L. was analysed by UPLC-MS/MS. The chromatographic column waters ACQUITY BEH C18(50 mm×2.5 mm,1.9 μm)was used in the analysis. The elution program was 40% (methanol/water,V/V,0 min)-70%(4.5 min)-40%(5 min)-40%(5.5 min). The isolation was preformed with 0.3 mL/min at 30 ℃,and the injection volume was 3.0 μL in ESI(+)scan. The precursor ion of artemisinin was m/z=283.3,daughter ion were m/z=151.2,m/z=209.4. The results showed that artemisinin could be detected in these conditions. The detection limit was 0.174 ng with recovery of 99.38% and good precision. The content of artemisinin in Artemisia annua L. reached (1 045.19±27.55)mg/kg. It was suitable for detecting artemisinin in Artemisia annua L..Key words:UPLC-MS/MS;Artemisia annua L.;artemisinin青蒿(Artemisia annua L.),又名黄花蒿,菊科,一年生草本,高1.5 m,全株黄绿色,有浓烈挥发性香气。
2020届高考化学高分突破选择题专练(偏难)-有机物分离提成的几种常见操作1.下列关于有机物的说法中正确的是()①棉花、蚕丝和人造丝的主要成分都是纤维素②淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解③易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质都是有机化合物④除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和Na2CO3溶液振荡后,静置分液⑤石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化A. ②⑤B. ②④C. ①②③⑤D. ②④⑤2.下列关于有机物的说法中,正确的一组是()①米酒变酸的过程涉及了氧化反应②除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和纯碱溶液振荡后,静置分液③动植物的油脂中都含有油酸,油酸分子中含有碳碳双键,易被空气中的氧气氧化变质④淀粉遇碘酒变蓝色,葡萄糖能与新制Cu(OH)2发生反应⑤塑料、合成橡胶和合成纤维都是合成高分子材料A. ①②④⑤B. ②④⑤C. ①②⑤D. ③④⑤3.下列说法正确的是()A. 要证明硫酸亚铁铵晶体中含有NH4+,可以取少量晶体溶于水,加入足量NaOH浓溶液并加热,再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体B. KClO3、KNO3、KMnO4等强氧化剂或其混合物不能研磨,否则将引起爆炸C. 常温下用pH试纸分别测定0.1mol⋅L−1NaClO溶液和0.01mol⋅L−1NaClO溶液的pH,可以比较浓度对水解程度的影响D. 过滤、结晶、灼烧、萃取、分液和蒸馏等都是常用的分离有机混合物的方法4.下列实验能达到预期目的是()A. 向煮沸的 1 mol⋅L−1 NaOH 溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体B. 向混有醋酸的乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量醋酸C. 检验甲酸中是否含有甲酸丙酯时,可以往混合液中加入足量 NaOH 溶液以中和甲酸,再滴加银氨溶液看是否产生银镜D. 用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中少量的乙烯5.我国药学家屠呦呦因发现植物黄花蒿叶中含有抗疟疾的物质−青蒿素而荣获2015年诺贝尔奖。
青蒿素的质量标准可能因生产商、用途和地理位置而异。
一般来说,青蒿素的质量标准可能包括以下几个方面:纯度:青蒿素的纯度应达到一定的标准,通常以高效液相色谱法(HPLC)或其他分析方法进行测定。
纯度越高,表明青蒿
素的品质越好。
熔点:青蒿素的熔点通常在284℃~286℃之间,可通过熔点测定仪进行测定。
紫外吸收:青蒿素在紫外光下有明显的吸收峰,可通过紫外-可见光谱法进行测定,以确定其含量。
比旋光度:青蒿素具有一定的比旋光度,可通过旋光仪进行测定,以确定其光学纯度和立体构型。
干燥失重:青蒿素应干燥失重,以确定其水分含量。
重金属含量:青蒿素的重金属含量应符合一定的标准,以确保其安全性。
微生物限度:青蒿素应符合一定的微生物限度标准,以确保其安全性。
微项目青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用1.了解测定分子结构的一般思路与方法,认识晶体对于分子结构测定的独特意义。
2.知道利用晶体X射线衍射能够测定原子坐标进而确定分子的空间结构,是测定分子结构的重要手段。
3.体会分子结构测定对于建立与优化物质结构理论模型,认识、解释和预测物质性质具有重要价值。
项目活动1了解利用晶体测定分子结构的意义阅读材料我国研究人员从1973年初开始测定青蒿素的组成与结构。
首先,研究人员利用高分辨质谱仪测定出青蒿素的相对分子质量为282.33。
结合元素分析,确定其分子式为C15H22O5。
然后,研究人员经过一系列复杂的氧化还原反应实验,推测青蒿素具有含过氧基团的倍半萜内酯结构。
红外光谱实验结果表明,青蒿素分子中确实含有酯基和过氧基团。
结合核磁共振谱图提供的关于碳、氢原子的种类和数量的信息,研究人员推定了青蒿素中甲基、过氧基团、带有酯基的六元环等部分结构片段。
然而,单纯依靠这些研究方法还不能精确判断青蒿素分子中所有碳原子和氧原子以何种方式连接形成骨架。
1975年,研究人员采用晶体X射线衍射的方法,确定了青蒿素的分子结构。
1.假设一个实验样品尺寸的数量级为10-4m、原子直径的数量级为10-10m,请估算这个实验样品中的原子数目。
提示:晶胞一般是立方体,原子为球体,忽略原子间隙,则该样品中的原子数目约为(10-4)343π(12×10-10)3=6π×1018个≈2×1018个。
2.上述材料中用到了哪些方法测定青蒿素分子的组成和结构?这些方法主要有什么用途?提示:质谱法测定相对分子质量红外光谱法测定官能团核磁共振谱测定有机物分子中原子的种类和数目比晶体X射线衍射确定分子空间结构科学家测定青蒿素分子结构进行的主要工作流程归纳:1.下列可用于判断某物质为晶体的方法是()A.质谱法B.红外光谱法C.核磁共振法D.X射线衍射法D[A.质谱法用于测定有机物的相对分子质量,不能判断某物质为晶体,故A错误;B.红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键,不能判断某物质为晶体,故B错误;C.核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目比,不能判断某物质为晶体,故C错误;D.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的微粒在微观空间是否有序排列,X射线衍射可以看到微观结构,可以鉴别晶体与非晶体,故D正确。
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载青蒿素的提取地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容青蒿素的提取工艺比较班级:制药工程111班姓名:黎健玲【摘要】青蒿素是从青蒿中提取的一种抗疟疾的有效成分,本文从青蒿中提取青蒿素的一些提取工艺,通过比较的方法,对青蒿中青蒿素的提取工艺进行了综述,讨论了青蒿素提取工艺的研究方向。
关键词:青蒿素;工艺提取;方法比较青蒿素( artemisinin) 又名黄蒿素,是从一年生菊科( As-teraceae) 艾属草本植物黄花蒿( Artemisia annua L. ) 中提取分离得到的一种化合物,于20 世纪 70 年代初首次由中国学者从黄花蒿中分离得到,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物,且青蒿素联合治疗已成为世界卫生组织( World Health Organization WHO) 推荐的治疗疟疾的首选方法。
药理研究证实,青蒿素除具有抗疟作用外,还具有抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和肿瘤细胞毒性抑制瘢痕成纤维细胞、抗单纯疱疹病毒等作用,在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、口腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗,并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效,青蒿素及其衍生物是新型抗疟药,具有高效、快速、低毒、安全等特点。
1 青蒿素理化性质及来源青蒿素为无色针状结晶,溶点为 156 ~157 ℃,易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯,可溶于乙醇、乙醚,微溶于冷石油醚,几乎不溶于水,因其具有特殊的过氧基团,所以对热不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
青蒿素的分子式为 C15H22O5相对分子质量为 282.33,是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯,有一个包括过氧化物在内的 1,2,4-三噁烷结构单元,其中包括 7个手性中心。
青蒿素化学结构鉴定的经过屠呦呦的小组先后在北京医学院林启寿教授(已故)和中国医学科学院药物研究所梁晓天教授(已故)的指导下,用分离到的青蒿素进行过元素分析、红外光谱、质谱、核磁和部分化学反应的研究,分子中没有氮原子,推测此化合物是一种具有倍半萜结构的新型的抗疟药。
由于研究力量和仪器设备薄弱,难以单独完成全部结构鉴定研究,因此和上海有机化学所协商。
经“上海地区523办公室”协调,由周维善教授主持,吴照华和吴毓林负责,并同意中药所派一人参加。
自1974年2月起,中药所先后派出倪慕云、刘静明和樊菊芬到上海,短时期和有机所的研究小组共同工作。
屠呦呦本人没有参加有机所的研究。
尽管这些工作是在上海有机所进行,但是梁晓天教授也为青蒿素的结构研究做了很多贡献,并通过屠呦呦和她组员的通话,为上海的研究提出参考意见。
1974-1975年在有机所的主持下,研究了青蒿素一系列的化学反应,其中最有价值的四组反应,一是与碘化钠作用生成碘的颜色反应和三苯磷的还原反应证实青蒿素中过氧基团的存在;二是用盐酸羟胺反应和氢氧化钠滴定证明青蒿素有一个内酯基团;三是用NaBH4可将其内酯基还原成半缩醛,而保留过氧基团不变,这个产物开始称其为“还原青蒿素”,在青蒿素的化学结构确定后,才称之为“双氢青蒿素”;四是青蒿素的氢化反应,用钯-碳酸钙催化,生成脱氧青蒿素。
这些化合物为以后的构效关系研究和青蒿素衍生物的制备奠定了基础[刘静明、倪慕云、樊菊芬、屠呦呦(北京中医研究院中药研究所)、吴照华、吴毓林、周维善(中国科学院上海有机化学研究所),青蒿素(Artean nuin)的结构和反应,化学学报1979,37(2):129-143]。
在红外光谱、核磁共振氢谱,质谱、圆二色谱数据和化学反应的基础上,有机所的专家推定出青蒿素的部分结构。