(医疗药品管理)天然药物化学实验讲义

天然药物化学实验指导（供药学药剂专业用）河北医科大学药学院天然药物化学教研室2006年3月前言天然药物化学是运用现代科学理论与技术研究天然药物中化学成分的一门学科，是药学、药剂、药分、中药学等专业及相关专业本科学生必修的专业课，是国家职业药师(中药学)资格考试必考课程。

本课程在有机化学、分析化学、有机化合物波谱学、中药学、生药学等课程的基础上，重点讲授天然药物中化学成分的化学结构、理化性质、提取分离方法、结构鉴定、生理活性、天然药物新药开发等方面的基本原理和实验技能，培养学生具有从事天然药物方面的研究、开发和生产的能力，为我国药学事业的发展输送人才。

天然药物化学实验是天然药物化学课的重要的、必不可少的组成部分。

学习的主要目的是通过实验检验在课堂上所学的理论知识，使学生对理论知识的理解更加深入，掌握得更加牢固；通过实验训练学生的基本操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生获得从事天然药物化学科研工作的基本训练；使学生养成严谨的科学态度和良好的科学作风。

实验教学的重点是加强学生基本操作技能的训练，要求学生掌握以下技能：（一）提取分离方面1.要求掌握常用的经典方法的原理及操作。

其中包括液-固提取法（浸渍、渗漉、回流提取等）、液-液萃取法（简单萃取法、梯度萃取法、逆流分布法）、重结晶法等。

2.掌握纸色谱、薄层色谱、柱色谱的原理和基本操作。

（二）结构鉴定方面1.化学方法①掌握各类化学成分的一般定性反应在鉴定中的应用；②掌握重要衍生物的制备方法及其在结构鉴定中的应用；③了解重要降解反应的原理及应用。

2.光谱方法了解UV、IR、NMR、MS在天然药物化学成分结构测定中的应用。

目录实验须知1实验技能操作规范2实验一大黄中蒽醌苷元的提取、分离和检识8实验二芦丁的提取、水解；黄酮类化合物与糖类的鉴别10实验三苦参生物碱的提取、分离、鉴别和生物碱的检识15实验四利用纸色谱先导设计法从洋金花中提取分离生物碱19实验五一叶萩碱的分离和鉴定23实验六青蒿素的提取、分离和检识25实验七穿心莲内酯的提取、分离、鉴定及亚硫酸氢钠加成物的制备26实验八设计性实验29附录31实验须知学生要求1、第一次实验前要清点所有仪器，若有缺损则向教师报告并填单补充。

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)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。

天然药物化学实验指导（供药学及药学相关专业使用）主编：马宁主审：朱绍雄副主编：魏丹丹李娟参编：王建芬徐芳肖志勇李媛肖海英肖艳刘卫平李云贵吴柱刘明长沙医学院药物化学教研室二O一O年六月前言《天然药物化学实验指导》是依据《天然药物化学》（第五版）理论教材，结合我院四年制本科药学专业学生的培养目标、实验教学大纲以及实验教学的实际情况，由药物化学教研室整理编写而成。

本教材主要目的是通过实验教学，使学生对理论知识的理解更加深入，掌握得更加牢固，通过实际操作加强对学生基本操作技能的训练，培养学生的动手能力，和分析问题解决问题的能力，使学生从中获得从事天然药物化学科研与生产实践活动的能力。

根据教学以及学生实际能力等方面的需要，本指导在原版教材基础上增加了验证性实验、综合性实验和设计性实验，切实提高实验教学的质量。

本教材共分两部分，第一部分介绍了天然药物化学实验技术，着重讲述了天然药物活性成分提取、分离和结构鉴定的原理和操作方法。

第二部分是实验部分，共十二个实验，实验内容包括苯丙素类、醌类、黄酮类、萜类、挥发油和生物碱等主要天然产物类别代表药物的提取、分离，鉴别原理和实验操作，其中新增了设计性和综合性实验相结合的挥发油提取分离实验；新增绞股蓝总皂苷的提取分离和鉴别实验的设计性实验；新增薄层板的制备活度测定及应用、秦皮中有效成分的提取分离和鉴别、穿心莲内酯的提取分离鉴定、薯蓣皂苷元的提取分离鉴别等验证性和综合性实验。

本教材的内容丰富，重点突出，实用性强，能满足四年制药学本科的实验教学，并且书后附有天然药物化学常用试剂、配制方法和常用有机溶媒的性质与回收方法，以方便读者查阅。

由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免有不妥之处，敬请使用本实验指导的老师和同学批评指正。

编者 2010年6月目录实验须知 (1)第一章天然药物化学实验技术 (5)第一节经典的提取和分离方法 (5)第二节结晶和重结晶 (9)第三节层析分离方法 (11)第二章实验部分 (18)实验一中草药化学成分的鉴别法 (18)实验二薄层板的制备、活度测定及应用 (25)实验三秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取分离和鉴别 (28)实验四虎杖中游离羟基蒽醌类成分的提取分离和鉴别 (31)实验五芦丁的提取分离和鉴别 (36)实验六黄芩中黄芩苷的提取分离和鉴别 (40)实验七挥发油成分的提取和鉴别 (44)实验八穿心莲内酯的提取分离鉴别与亚硫酸氢钠加成物的制备 (48)实验九女贞子中齐墩果酸的提取分离和鉴别 (54)实验十薯蓣皂苷元的提取分离和鉴别 (57)实验十一粉防己生物碱的提取分离和鉴别 (60)实验十二绞股蓝总皂苷的提取分离和鉴别(设计性实验) (65)附录一中草药化学成分检出试剂配制法 (67)附录二常用有机溶媒的性质 (74)实验须知一、天然药物化学实验的特点1．实验周期长。

青岛科技大学化工学院天然药物化学实验讲义第二版药剂教研室编二○○六年目录目录 (1)天然药物化学实验须知 (2)天然药物化学实验技术 (4)实验一大黄中蒽醌类成分的提取、分离和制剂鉴别 (30)实验二绞股蓝总皂苷的提取和制剂鉴别 (35)实验三汉防己生物碱的提取、分离和鉴别 (38)实验四芸香苷的提取、分离和鉴定 (444)实验五中药制剂薄层色谱鉴别的应用 (49)附录 (55)天然药物化学实验须知（一）实验要求1．实验前应认真预习，做好预习笔记，明确实验目的，掌握实验原理，了解实验步骤，安排好当天实验计划。

2．实验时要遵守实验室制度，按照操作要求，认真操作，正确使用各种仪器，努力掌握基本操作技术。

养成及时记录的习惯，观察到的现象和结果以及有关的重量、体积、温度或其它数据，应立即如实记录。

3．实验室内保持安静、整洁。

不许大声喧嚷，不许吸烟，不迟到不随便离开。

随时注意反应情况和做好下一步的准备工作。

保持桌面、仪器、水槽、地面四洁。

废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水槽和丢到窗外。

4．实验后要认真分析实验现象，作出合理结论，写出实验报告，提取纯化产品包好，贴上标签，交给老师。

必要时还需进一步查阅某些尚未理解的理论和知识。

5．每次实验完毕，值日生负责整理公用仪器，将实验台及地面打扫干净，倒清废物缸，检查水电开关，关好门窗。

（二）实验室规则1．在实验室中要穿白大衣，实验中不准做与实验无关的事。

2．必须遵守实验室的各项制度，听从教师指导，尊重实验室工作人员。

3．实验前应清点并检查仪器是否完整，装置是否正确，合格后才能开始实验。

4．使用仪器时要轻拿、轻放，贵重仪器未经教师允许不得擅自动用。

一旦损坏仪器应及时报损、补领，不得乱拿，乱用别人的仪器。

5．公用仪器和药品，用完后立即归还原处，不可调错瓶塞，以免污染。

仪器使用完毕应清理干净。

节约用水、用电，节约试剂，严格掌握药品用量。

（三）实验室安全注意事项1．实验前应检查仪器是否完整无损，装置是否正确。

武汉生物工程学院天然药物化学实验课程教案课程基本信息章节备课实验内容不分先后蒽醌类成分的提取分离与鉴别一、教学目的和要求学习羟基蒽醌类化合物的提取分离和检识,通过实验要求：1．掌握从大黄中提取和分离游离蒽醌的方法.2．掌握用pH 梯度萃取法分离不同酸性的羟基蒽醌类化合物.3．掌握蒽醌类化合物的主要检识方法.4．熟悉蒽醌类化合物的色谱检识方法.二、教学重点和难点重点：蒽醌类物质的基本性质难点：pH 梯度萃取法的原理和适用性三、实验方法和原理本实验是根据大黄中的羟基蒽醌苷经酸水解成游离羟基蒽醌,而游离羟基蒽醌不溶于水,可溶于氯仿、乙醚等亲脂性有机溶剂的性质,用氯仿从水解液中将游离羟基蒽醌提取出来,再利用各游离羟基蒽醌的酸性不同,采用pH 梯度萃取法将其分离.其中大黄酚和大黄素甲醚的酸性十分近似,用pH 梯度萃取法难以分离,可利用两者的极性不同,采用硅胶柱色谱法进行分离.大黄为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatum L.、唐古特大黄Rheum tanguticum Maxim. ex Reg.和药用大黄Rheum officinale Baill.的干燥根与根茎.大黄中含有大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醚与其苷,总含量约3％～5％.1．大黄酸<rhein> 分子式C 15H 8O 6,分子量284.21.黄色针状结晶〔升华法〕,mp.321～322℃,330℃分解.能溶于碱水、吡啶,略溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚和石油醚,几不溶于水.2．大黄素<emodin> 分子式C 15H 10O 5,分子量270.23.橙色针状结晶<乙醇>,mp.256～257℃,能升华.易溶于乙醇、碱水,微溶于乙醚、氯仿,几不溶于水.3．芦荟大黄素<aloe-emodin> 分子式C 16H 10O 5,分子量270.23.橙色针状结晶〔甲苯〕,mp.223～224℃.易溶于热乙醇,可溶于乙醚和苯,并呈黄色；溶于碱液呈红色；氨水与硫酸中呈绯红色.4．大黄酚<chrysophanol> 分子式C 15H 10O 4,分子量254.23.橙黄色六方形或单斜结晶〔乙醇或苯〕,mp.196～197℃,能升华.易溶于沸乙醇,可溶于丙酮、氯仿、苯、乙醚和冰醋酸,极微溶于石油醚、冷乙醇,几不溶于水.5．大黄素甲醚<physcion> 分子式C 16H 12O 5,分子量284.26.砖红色单斜针状结晶,mp.203～207℃,溶于苯、氯仿、吡啶与甲苯,微溶于醋酸与醋酸乙酯,不溶于甲醇、乙醇、乙醚和丙酮.四、实验仪器和材料仪器：烧杯,研钵,玻棒,滤纸,棉花,纱布,布氏漏斗,分液漏斗,烧瓶,冷凝管,铁架台,铁圈,双紧丝,烧瓶夹,显色剂喷瓶,薄层层析缸,硅胶GF254薄层板,电炉,水浴锅,循环水真空泵,紫外灯等..材料：大黄,硫酸,二氯甲烷,盐酸,缓冲液〔pH8、pH10〕,碳酸氢钠,氢氧化钾,醋酸镁,石油醚,乙酸乙酯,硅胶GF254,CMC-Na,大黄酸标准品,大黄素标准品,芦荟大黄素标准品,大黄素甲醚标准品,大黄酚标准品等.五、实验内容〔一〕大黄中游离蒽醌的提取〔1〕水解：称取大黄粗粉50g,置于500mL 圆底烧瓶中加20%硫酸溶液100ml 直火回流O O OH R 2OH R 1大黄酚 R 1=CH 3 R 2=H大黄素 R 1=CH 3 R 2=OH大黄酸 R 1=COOH R 2=H大黄素甲醚 R 1=CH 3 R 2=OCH 340min,冷却后减压滤过,弃去滤液.〔2〕萃取：将滤渣于60℃低温干燥30min,置于干燥500mL圆底烧瓶中加入二氯甲烷200mL,40℃水浴回流40min,放冷,用干燥滤器减压滤过.〔二〕PH梯度萃取法分离游离蒽醌1．大黄酸的分离将氯仿提取液置500ml分液漏斗中,加pH8缓冲液200ml充分振摇,静置至彻底分层,分出碱水层置250ml锥形瓶中,在搅拌下加20%盐酸调pH2,放置沉淀完全,抽滤得大黄酸〔A〕沉淀.2．大黄素的分离将分离出大黄酸的氯仿层用pH10缓冲液300ml振摇萃取两次,静置分层,分出碱水层,用20%盐酸调pH2,放置析出大黄素〔B〕沉淀.3．芦荟大黄素的分离将分离出大黄素的氯仿层加5%碳酸钠-5%氢氧化钠〔9：1〕碱水液200ml萃取两次,静置分层,分出碱水层,用20%盐酸调pH2~3,放置析出芦荟大黄素〔C〕.4．大黄素甲醚和大黄酚的分离将分离出芦荟大黄素的氯仿层用1%的氢氧化钠200ml 萃取两次,静置分层,分出碱水层,用20%盐酸调pH2~3,放置析出大黄素甲醚和大黄酚的混合物〔D〕.〔三〕大黄中蒽醌类化合物的鉴定1．化学检识：分别取大黄素、大黄酚等少许,用乙醇溶解,做如下反应：A．碱液试验：取试液1ml,加20%NaOH数滴,观察颜色.B．醋酸镁反应：取试样1ml,加醋酸镁试剂数滴,观察现象.2．薄层鉴定：吸附剂：硅胶G－CMC-Na板展开剂：石油醚〔30~60℃〕－乙酸乙酯=<15：5>上层溶液.显色剂：5%KOH喷雾.记录：绘出薄层层析图谱,并计算Rf值.六、实验结果与分析1．绘制薄层色谱图2．通过薄层色谱图判断大黄中游离蒽醌类物质极性的大小.七、思考题1．大黄中5种羟基蒽醌化合物的酸性和极性大小应如何排列？为什么？2．pH梯度萃取法的原理是什么？适用于哪些中药成分的分离？3．蒽醌类化合物与其苷的薄层色谱用什么作吸附剂、展开剂和显色剂？黄酮类成分的提取分离与鉴别一、教学目的和要求学习黄酮类化合物的提取、分离和检识,通过实验要求：1．通过芸香苷提取与精制,掌握碱溶酸沉法提取黄酮类化合物的原理和操作.2．掌握黄酮类化合物的主要性质与黄酮苷、苷元和糖部分的检识方法.3．掌握由芸香苷水解制取槲皮素的方法.二、教学重点和难点重点：碱溶酸沉法原理和操作,黄酮类化合物的主要性质,结晶法的操作.难点：芸香苷和槲皮素上3,5羟基的鉴别.三、实验方法和原理由槐花米中提取芸香苷的方法很多,本实验是根据芸香苷在冷水和热水中的溶解度差异的特性进行提取和精制,或根据芸香苷分子中具有酚羟基,显弱酸性,能与碱成盐而增大溶解度,以碱水为溶剂煮沸提取,其提取液加酸酸化后则芸香苷游离析出.槐花米为豆科植物槐Sophora japonica L.的干燥花蕾,主要含芸香苷〔芦丁〕,含量高达12％～20％,水解生成槲皮素、葡萄糖与鼠李糖；槐花亦含芸香苷,但含量较槐米为少.芸香苷<rutoside>：又称芦丁,分子式C27H30O16,分子量610.51.淡黄色针状结晶,mp.177～178℃,难溶于冷水〔1∶8000〕,略溶于热水〔1∶200〕,溶于热甲醇〔1∶7〕、冷甲醇〔1∶100〕、热乙醇〔1∶30〕、冷乙醇〔1∶650〕,难溶于醋酸乙酯、丙酮,不溶于苯、氯仿、乙醚、石油醚等,易溶于吡啶与稀碱液中.槲皮素<quercetin>：又称槲皮黄素,分子式C15H10O7,分子量302.23.黄色结晶,mp.314℃〔分解〕.溶于热乙醇〔1∶23〕、冷乙醇〔1∶300〕,可溶于甲醇、丙酮、醋酸乙酯、冰醋酸、吡啶等溶剂,不溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿中,几不溶于水.芸香苷R=－葡萄糖－鼠李糖槲皮素R=H四、实验仪器和材料仪器：烧杯,研钵,玻棒,滤纸,棉花,纱布,布氏漏斗,搪瓷杯,烧瓶,冷凝管,铁架台,铁圈,双紧丝,烧瓶夹,显色剂喷瓶,薄层层析缸,硅胶GF254薄层板,电炉,水浴锅,循环水真空泵,紫外灯等.材料：槐花米,硼砂,氢氧化钙,盐酸,镁粉,二氯氧化锆,柠檬酸,α-萘酚,硫酸,正丁醇,醋酸,苯胺,邻苯二甲酸,葡萄糖标准品,鼠李糖标准品等.五、实验内容〔一〕槐花米中芸香苷的提取与精制1．提取〔煎煮法〕称取槐米30g,研碎,置1000mL的搪瓷杯中,加入硼砂2g和300mL饱和石灰水加热煮沸30分钟,趁热减压滤过〔棉花〕,残渣再用200mL饱和石灰水煮沸30分钟.趁热减压滤过,合并两次滤液．加浓盐酸〔边加边搅拌〕调PH3～4,放置过夜.次日,倾出上清液,抽滤沉淀,蒸馏水洗至PH5～6,70℃干燥,得粗芸香苷.注意事项：〔1〕本实验用碱溶酸沉法提取,加入石灰乳可以达到碱性溶解的目的,又可除去槐花米中所含的大量粘液质,但应严格控制其碱性pH8～9,不可超过pH10.如pH值过高,加热提取过程中芸香苷可被水解破坏,降低收得率.加酸沉淀时,控制pH3～4,不宜过低,否则芸香苷可生成烊盐而溶于水,也降低收得率.〔2〕在提取过程中,加入硼砂的目的是使其与芸香苷分子中的邻二酚羟基发生络合,既保护了邻二酚羟基不被氧化破坏,又避免了邻二酚羟基与钙离子络合〔芸香苷的钙络合物不溶于水〕,使芸香苷不受损失,提高收得率.2．精制—结晶法〔热溶冷析〕取值得芸香苷粗品,加蒸馏水300mL,煮沸至芸香苷全部溶解〔热溶〕,趁热立即减压滤过,冷却后即可析出结晶〔冷析〕,减压滤过,60～80℃烘干,得芸香苷精制品.取25%精制品作为芸香苷样品〔A〕.注意事项：热溶后进行趁热滤过时,速度要快,所有滤器必须先行预热,避免滤过过程中芸香苷析出.〔二〕芸香苷水解〔槲皮素的制备〕取取75%精制芸香苷置500ml圆底烧瓶中加2％H2SO4100ml直火回流30分钟,〔加热约数分钟后,溶液完全澄清,20分钟后又逐渐析出黄色针状结晶〕减压滤过,即得槲皮素〔B〕.滤液作为糖鉴定样品〔C〕〔三〕芸香苷与槲皮素鉴定取芸香苷〔A〕、槲皮素〔B〕少许,分别用适量乙醇溶解,制成试样溶液,与样品C〔葡萄糖,鼠李糖混合液〕按下列方法进行实验,比较苷元、苷和糖的反应情况.〔1〕Molish反应：取各试样溶液各2ml,分置于两支试管中,加10％α-萘酚乙醇溶液1ml,振摇后倾斜试管45°,沿管壁滴加1ml浓硫酸,静置,观察并记录两液面交界处颜色变化.〔2〕盐酸-镁粉反应：取各试样溶液各2ml,分别置于两支试管中,各加入镁粉少许,再加入盐酸数滴,观察并记录颜色变化.〔3〕锆盐-柠檬酸反应：取试样A、B溶液各2ml,分别置于两支试管中,各加2％二氯氧锆甲醇溶液3～4滴,观察颜色,然后加入2％柠檬酸甲醇溶液3～4滴,观察并记录颜色变化.〔4〕糖的纸色谱检识取糖的供试液〔C〕和已知葡萄糖、鼠李糖标准液进行层析.支持剂：新华层析滤纸试样：糖的供试液对照品：1％葡萄糖对照品水溶液、1％鼠李糖对照品水溶液展开剂：正丁醇-醋酸-水〔4∶1∶5上层〕显色剂：喷雾苯胺-邻苯二甲酸试剂,于105℃加热10分钟显棕色或棕红色斑点.六、实验结果与分析1．绘制纸层析结果图.七、思考题1．本实验所采用的提取方法是什么,适用于哪些物质的提取.2．如何确定芸香苷的苷键在3号位上3．纸色谱的基本原理是什么,其固定相和流动线分别是什么.4．结晶发的主要操作是什么,操作过程中可以除去的杂质有哪些〔在操作步骤中指出〕.挥发性成分的提取分离与鉴别一、教学目的和要求学习挥发油的提取和各类组成成分的检识,通过实验要求：1．掌握挥发油的水蒸气蒸馏提取法.2．学习挥发油的一般检识方法.3．掌握挥发油中化学成分的薄层点滴定性检识.二、教学重点和难点重点：挥发油中化学成分的薄层点滴定性检识难点：水蒸气蒸馏提取法三、实验方法和原理本实验是水蒸气蒸馏法提取挥发油的通法.挥发油的组成成分较复杂,常含有烷烃、烯烃、醇、酚、醛、酮、酸、醚等官能团.因此可以用一些检出试剂在薄层板上进行点滴试验,从而了解组成挥发油的成分类型.挥发油中各类成分的极性互不相同,一般不含氧的烃类和萜类化合物极性较小,在薄层色谱板上可被石油醚较好的展开；而含氧的烃类和萜类化合物极性较大,不易被石油醚展开,但可被石油醚与醋酸乙酯的混合溶剂较好的展开.为了使挥发油中各成分能在一块薄层色谱板上进行分离,常采用单向二次色谱法展开.四、实验仪器和材料仪器：烧杯,研钵,剪刀,玻棒,烧瓶,冷凝管,铁架台,铁圈,双紧丝,烧瓶夹,显色剂喷瓶,薄层层析缸,挥发油测定器,硅胶GF254薄层板,电炉,水浴锅,紫外灯等.材料：鲜活材料〔薄荷、橙子、八角等〕,乙醇,石油醚,乙酸乙酯,香草醛,硫酸等.五、实验内容〔薄荷〕〔一〕薄荷挥发油的提取取薄荷40g,装入1000ml圆底烧瓶内,加水350ml,摇匀,按图1<挥发油测定装置操作,直热提取1小时,放置30分钟读数,并记算提取率<V/W>.附：挥发油测定法测定用的供试品,除另有规定外．须粉碎使能通过二至三号筛．并混合均匀.仪器装置如图,A为1000ml的硬质圆底烧瓶,上接挥发油测定器B,B的上端连接冷疑管C.以上各部均用玻璃磨口连接.测定器B应具有0.1ml的刻度.全部仪器应充分洗净,并检查接合部分是否严密,以防油分逸出.<注：装置中挥发油测定器的支管分岔处应与基准线平行>.〔二〕薄荷挥发油分析取薄荷油少许,以石油醚溶解〔备用〕,取于105℃活化1小时的硅胶G-CMC板,取上述薄荷油石油醚溶液点样,以石油醚-乙酸乙醋〔18：2〕展开,至前沿达12cm,取出挥干,喷5％香草醛溶液,120℃加热5分钟,观察显出斑点,记录并绘图.六、实验结果与分析绘制TLC色谱图.七、思考题1．简述挥发油的组成.2．实验如何操作能得到更多斑点？生物碱类成分的提取分离与鉴别一、教学目的和要求学习提取精制和检识黄连中的小檗碱,通过实验要求：1．掌握生物碱的的结构特点和理化性质.2．熟悉渗漉法、盐析法、结晶法的基本操作过程与注意事项.3．解生物碱的的检识方法.二、教学重点和难点重点：生物碱的基本性质难点：渗漉法、盐析法的基本操作三、实验方法和原理小檗碱<berberine>：分子式<C20H18NO4>＋,分子量336.37.系季铵生物碱.游离小檗碱为黄色针状结晶〔乙醚〕,mp.145℃,能缓缓溶于冷水〔1∶20〕,可溶于冷乙醇〔1∶100〕,易溶于热水或热乙醇,难溶于丙酮、氯仿、苯,几乎不溶于石油醚.盐酸小檗碱<C20H17NO4·HCl·2H2O>,为黄色结晶,微溶于冷水〔1∶500〕,易溶于沸水,几乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚.硫酸小檗碱< <C20H18NO4>2·SO4·3H2O>,溶于水〔1∶30〕,溶于乙醇.重硫酸小檗碱<C20H18NO4·HSO4>为黄色结晶或粉末,溶于水〔1∶150〕,微溶于乙醚.小檗碱木兰碱根据上述性质,盐酸盐在水中溶解度小,而小檗碱的硫酸盐水中溶解度较大.因此,从植物原料中提取小檗碱时常用稀硫酸水溶液浸泡或渗漉,然后向提取液中加入10％的食盐,在盐析的同时,也提供了氯离子,使其硫酸盐转变为氯化小檗碱〔即盐酸小檗碱〕而析出.防己中主要含有粉防己碱和防己诺林碱.粉防己碱又称粉防己甲素,在防己中的含量约为1％,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿,溶于乙醚、苯等有机溶剂,几乎不溶于水和石油醚.防己诺林碱又称粉防己乙素,在防己中的含量约为0.5％.溶解度与粉防己碱相似,因多一个酚羟基,故极性较粉防己碱稍大,可利用此性质相互分离.四、实验仪器和材料仪器：烧杯,研钵,玻棒,滤纸,棉花,纱布,布氏漏斗,试管,搪瓷杯,渗漉筒,铁架台,铁圈,双紧丝,烧瓶夹,显色剂喷瓶,薄层层析缸,硅胶GF254薄层板,电炉,水浴锅,循环水真空泵,紫外灯等.材料：黄连,防己,氢氧化钙,盐酸,二氯甲烷,硫酸,碘化铋钾等.五、实验内容〔一〕季铵型生物碱的提取分离与精制1．盐酸小檗碱的提取、精制.取黄柏粗粉30g置于烧杯中,加入适量石灰乳湿润药粉15min,装入渗漉筒中〔压紧〕,再加入8倍量水浸渍30min,以5ml/min流速渗漉.收集渗漉液300ml,加浓盐酸调pH2~3,再加入渗漉液总体积10%〔w/v〕的氯化钠,搅拌溶解后放置过夜,抽滤,得盐酸小檗碱粗品.取盐酸小檗碱粗品放入适宜烧杯中,加入50倍量蒸馏水,加热溶解,趁热抽滤,加浓盐酸调pH2~3 ,静置1个小时,过滤得盐酸小檗碱.注意事项：〔1〕浸泡黄连粗粉的硫酸水溶液,一般为0.2％～0.3％为宜.若硫酸水溶液浓度过高,小檗碱可成为重硫酸小檗碱,其溶解度〔1∶150〕明显较硫酸小檗碱〔1∶30〕小,从而影响提取效果.硫酸水溶液浸出效果与浸渍时间有关,有报道,浸渍12小时约可浸出小檗碱80％,浸渍24小时,可浸出92％.常规提取应浸渍多次,使小檗碱提取完全,本实验中只收集第一次浸出液.〔2〕进行盐析时,加入氯化钠的量,以提取液量的10％〔g/v〕计算,即可达到析出盐酸小檗碱的目的.氯化钠的用量不可过多,否则溶液的相对密度增大,造成析出的盐酸小檗碱结晶呈悬浮状态难以下沉.盐析用的氯化钠用市售的精制食盐,因粗制食盐混有较多泥沙等杂质,影响产品质量.〔3〕在精制盐酸小檗碱过程中,因盐酸小檗碱放冷极易析出结晶,所以加热煮沸后,应迅速抽滤或保温滤过,防止溶液在滤过过程中冷却,析出盐酸小檗碱结晶阻塞滤材,造成滤过困难,减低提取率.〔4〕本实验流程也适用于以三棵针、黄柏为原料提取小檗碱,但因其小檗碱含量较低,应加大药材量,以150g以上为宜.2．盐酸小檗碱的检识〔TLC〕薄层板：硅胶GF254薄层板试样：自制盐酸小檗碱乙醇溶液对照品：盐酸小檗碱标准品乙醇溶液展开剂：氯仿-甲醇-氨水〔9∶1∶4d〕显色：自然光下观察黄色斑点,紫外灯下观察荧光或经改良碘化铋钾显色后观察. 〔二〕叔胺型生物碱的提取分离与精制〔设计性实验〕1．试根据粉防己碱和防己诺林碱的溶解性采用连续回流提取法设计从防己中提取分离防己中总生物碱,并进行精制纯化.2．根据香豆素类成分实验中所学习的柱色谱的基本操作并查阅相关文献选择适宜的洗脱剂初步设计分离粉防己碱和防己诺林碱的基本方案.七、思考题1．怎样从黄连中提取分离盐酸小檗碱？原理是什么？2．试述小檗碱的检识方法.3．用薄层色谱法检识小檗碱时,加氨水的目的是什么,如不加氨水可以选取哪种物质作为吸附剂.4．分离水溶性与脂溶性生物碱的常用方法有哪些？。

天然药物化学课件(含多场景)天然药物化学课件一、引言天然药物化学是研究天然药物中化学成分的提取、分离、鉴定、结构测定、生物活性及其应用的一门学科。

在我国，天然药物化学的研究已有数千年的历史，其研究成果广泛应用于中医药、民族医药等领域。

随着科学技术的不断发展，天然药物化学在药物研发、疾病治疗等方面发挥着越来越重要的作用。

本课件旨在介绍天然药物化学的基本概念、研究方法、进展及其在医药领域的应用。

二、天然药物化学的基本概念1.天然药物：指来源于植物、动物、微生物等自然界生物体的药物，包括中药材、民族药材等。

2.化学成分：指天然药物中的有效成分和辅助成分，具有生物活性和药理作用。

3.提取：指从天然药物中分离出化学成分的过程，包括溶剂提取、水蒸气蒸馏、超临界流体提取等。

4.分离：指将提取液中的化学成分进行分离纯化的过程，包括柱层析、薄层色谱、高效液相色谱等。

5.鉴定：指确定化学成分的结构和性质的过程，包括质谱、核磁共振、红外光谱等。

6.生物活性：指化学成分在生物体内的药理作用，包括抗炎、抗菌、抗肿瘤等。

三、天然药物化学的研究方法1.提取与分离：根据化学成分的溶解性、极性等性质，选择合适的溶剂和方法进行提取与分离。

2.结构鉴定：通过质谱、核磁共振、红外光谱等方法确定化学成分的结构。

3.生物活性评价：采用体外细胞实验、体内动物实验等方法评价化学成分的生物活性。

4.作用机制研究：通过分子生物学、细胞生物学等技术探讨化学成分的作用机制。

5.药代动力学研究：研究化学成分在生物体内的吸收、分布、代谢、排泄等过程。

四、天然药物化学的进展1.新型提取与分离技术：超临界流体提取、超声波提取、微波辅助提取等技术在天然药物化学研究中的应用。

2.高效液相色谱-质谱联用技术：提高了化学成分的分离鉴定速度和准确性。

3.系统生物学技术在天然药物化学研究中的应用：基因组学、蛋白质组学、代谢组学等技术在天然药物化学研究中的应用。

4.计算机辅助药物设计：基于化学成分的结构和生物活性，利用计算机技术进行药物设计。

天然药物化学课件全•绪论•天然药物的化学成分•天然药物化学成分的提取与分离•天然药物的开发与应用目录CONTENTS•天然药物化学的实验技术与方法•天然药物化学的研究热点与趋势目录CONTENTS01绪论天然药物化学的定义与任务定义天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。

任务研究天然药物化学成分的结构、性质、提取分离、结构修饰、合成及构效关系，为新药研究与开发提供先导化合物和创新药物。

天然药物化学的研究内容与特点研究内容包括各类天然药物（如植物药、动物药、矿物药等）的化学成分、结构特征、理化性质、提取分离、结构鉴定以及生物活性等。

特点以天然产物为研究对象，具有多样性、复杂性和活性的特点；采用多学科交叉的研究方法，涉及化学、生物学、医学等多个领域。

天然药物化学的发展历史与现状发展历史经历了从经验积累到科学研究的漫长过程，随着现代科学技术的不断发展，天然药物化学的研究手段和方法不断更新和完善。

现状目前，天然药物化学已经成为新药研究和开发的重要领域之一，不断有新的天然活性成分被发现并应用于临床，同时，天然药物化学的研究也在不断推动着相关学科的发展。

02天然药物的化学成分生物碱是一类含氮的碱性有机化合物，在植物中分布广泛，具有显著的生理活性和药理作用。

定义包括吡啶类生物碱、喹啉类生物碱、异喹啉类生物碱、吲哚类生物碱等。

种类多数生物碱为无色或白色结晶，少数为液体，具有旋光性；味苦，少数味辛；多数呈碱性反应，能与酸结合成盐。

性质具有镇痛、止咳、平喘、解热、抗菌、抗病毒等多种药理作用。

药理作用生物碱定义种类性质药理作用黄酮类化合物01020304黄酮类化合物是一类以苯色酮环为基础的酚类化合物，广泛存在于植物界中。

包括黄酮、黄酮醇、异黄酮、查耳酮等。

多为黄色结晶或粉末，具有酚羟基，呈弱酸性；可溶于有机溶剂，如乙醇、乙醚等。

具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗病毒等多种药理作用。

定义种类性质药理作用萜类化合物萜类化合物是一类由异戊二烯单元组成的天然有机化合物，广泛存在于植物精油中。

天然药物化学实验讲义《天然药物化学实验讲义》实验须知实验一薄层板的制备、活度测定及应用实验二粉防已生物碱的提取、分离与鉴定实验三掌握掌叶防已碱的提取及硫酸延胡索乙素的制备实验四虎杖中游离羟基蒽醌成分的提取和分离实验五芦丁的提取、分离与鉴定实验六秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取、分离和鉴定实验七薯蓣皂苷元的提取和鉴别实验八中草药成分鉴别法附录一常用试剂及配制方法附录二常用有机溶媒的性质及回收方法实验须知天然药物化学实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际，掌握天然药物有效成分提取、分离和检定的基本操作技能，提高学生分析和解决问题能力。

养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节。

为此，提出下列实验须知：1．遵守实验室制度，维护实验室安全，不违章操作，严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等事故的发生。

若发生事故应立即报告指导教师。

2．实验前作好预习，明确实验内容，了解实验的基本原理和方法，安排好当天计划，争取准时结束。

实验过程应养成及时记录的习惯。

凡是观察到的现象和结果及有关的重量、体积、温度或其他数据，应立即如实记录，实验完毕后，认真总结，写好报告，提取纯化所得单体产物包好，贴上标签（日期、样品名称、纯度、mp、bp、TLC、重量）交给老师。

3．实验室中保持安静，不许大声喧嚷，不许抽烟、不迟到、不随便离开，实验台面应保持清洁，使用过的仪器及时清洗干净，存放在实验柜内，废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水槽、下水道和窗外，以免堵塞和影响环境卫生。

4．公用仪器及药品用完后立即返还原处，破损仪器应填写破损报告单，注明原因。

节约用水、用电、药用试剂。

严格药品用量。

5．保持实验室内整洁，学生采取轮流值日，每次实验完毕，负责整理公用仪器，将实验台、地面打扫干净，倒清废物缸，检查水、电和门窗是否关闭。

实验一薄层板的制备、活度测定及应用一、目的要求1．掌握薄层板的制备及薄层层析的操作方法2．掌握吸附剂活度测定的原理及方法3．应用薄层层析法检测识中草药化学成分二、薄层板的制备1．不加粘合剂的薄层涂布法（1）氧化铝薄层将吸附剂置于薄层涂布器中，调节涂布器的高度，向前推动，即得均匀薄层。