天然化合物的分离与鉴定

天然产物的分离和结构表征天然产物是指来源于植物、动物或微生物等自然界中的有机化合物，是一种丰富的有机化合物资源。

其作用广泛，从药用到工业应用，都有重要的地位。

然而，从混合物中获取有用成分并进一步进行结构表征是天然产物研究不可避免的过程。

本文将就天然产物的分离和结构表征进行讨论。

一、天然产物的分离天然产物存在于多种混合物中，因此分离是首要的任务。

传统的分离方法包括萃取、蒸馏和结晶等，但这些方法往往效率不高且操作繁琐。

而现代化学技术的应用使得天然产物的分离变得更加简单，效率也更高。

下面介绍几种常用的天然产物分离方法：1. 液-液萃取法液-液萃取法是一种在两种不同相的液体之间萃取天然产物的方法，通常使用有机溶剂和水溶液进行。

有机溶剂在水中易沉淀，从而实现分离。

此法操作简单，但当液体相间的差别不大时，此法不太适用。

2. 活性炭吸附法活性炭吸附法是利用活性炭对一些天然产物吸附性较好的性质进行分离。

此法对硅氧烷类、鞣质类、黄酮类、核苷类等成分具有良好的选择性吸附作用，分离效果较好。

3. 薄层色谱法薄层色谱法通常是将样品涂布在硅胶薄层上，经过溶剂柱层析，溶剂从样品中流过，将物质分离成不同的色带。

此法操作简单，效率较高。

但对于具有相似极性的化合物，此法效果不佳。

以上三种方法都可以用于天然产物的分离，不同的方法适用于不同的混合物。

分离后的单一化合物中也可能存在多种异构体或同分异构体，因此需要进一步进行结构表征。

二、天然产物的结构表征天然产物的结构多种多样，因此需要寻找合适的方法进行结构表征。

本章将介绍常用的几种方法。

1. 紫外吸收光谱紫外吸收光谱是一种通过吸收紫外光的分子能级实现分子结构表征的方法。

不同化合物的吸收峰位置和强度不同，因此可以通过紫外吸收光谱进行鉴定。

此法操作简单，但对于不含吸收基团的化合物就不适用。

2. 红外光谱红外光谱法是将光能引入样品，测量样品对光谱的吸收和反射来进行分析化学的一种方法。

各种化学键的振动使得基团结构具有独特的吸收峰。

实验一 芦丁的提取、精制与鉴定一、实验目的与要求l 、以芦丁为例学习黄酮类化合物的提取方法；2.掌握黄酮类成分的主要性质及黄酮苷, 苷元和糖部分的鉴定方法。

R=-glu-rha 芦丁 R=H 槲皮素芦丁溶解度: 冷水1: 8000 热水1: 200冷乙醇1: 300 热乙醇1: 30难溶于乙酸乙酯、丙酮, 不溶于苯、氯仿、乙醚、及石油醚等溶剂。

槲皮素溶解度: 冷乙醇1: 650 热乙醇1: 60可溶于甲醇、冰醋酸、乙酸乙酯、丙酮、吡啶, 不溶于石油醚、乙醚、氯仿和水中。

二、实验原理本实验是利用芦丁在热水中和冷水中溶解度相差较大的性质, 用热水提取和精制；芸香苷属于苷类化合物, 可被稀酸水解成槲皮素（苷元）, 葡萄糖和鼠李糖。

芦丁和槲皮素通过化学反应, 色谱法和光谱分析进行检识与鉴定。

三、实验内容（一）提取分离和纯化l 、芦丁的提取:2.精制（重结晶）:3、芦丁的水解:OO OHOH OROH HO流程图如下:槐米（20g）研碎, 于500ml烧杯中,加350, 250ml水煮沸15min,10min棉花过滤150ml, 1%H2SO4 80倍水加热溶解, 趁热抽滤直火加热水解30min放冷抽滤, 沉淀水洗至中性不溶物（弃去）滤液放置 1-1.5h, 抽滤精品芦丁（水浴浓缩至2ml）(二)鉴定l、化学检识取芦丁和槲皮素少量, 置2支试管中分别加乙醇8ml使溶解(1)盐酸—镁粉反应: 取芦丁和槲皮素乙醇液0.5ml, 置2支试管中分别加浓盐酸5滴, 再加少量镁粉, 观察颜色变化。

(2)Molish反应: 取芦丁和槲皮素乙醇液0.5ml, 置2支试管中分别加10%α—萘酚0.5ml摇匀, 倾斜试管, 沿管壁缓缓滴加浓硫酸0.5ml, 静置, 观察二层溶液界面处颜色变化, 并比较芦丁和槲皮素的区别。

(3)FeCL3反应: 取芦丁和槲皮素乙醇液0.5ml, 置2支试管中分别加1%三氯化铁乙醇液几滴, 观察颜色变化。

槐⽶中芦丁的提取、分离和鉴定槐⽶中芦丁的提取、分离和鉴定张景清（⼴西科技⼤学⽣物与化学⼯程学院⼴西柳州545006）1.摘要:本实验以槐⽶为原料，采⽤碱提酸沉法从槐⽶中提取芦丁，使我们学习和掌握提取和精制芦丁的具体作⽅法，并了解如何对黄酮类化合物鉴定。

该⽅法提取率⾼达26.3%，对提取的芦丁做了薄板识别及紫外分析，并与标准品做对⽐，结果表明提取的芦丁与标准品的纯度⼤致相等。

2.引⾔芦丁,亦称芸⾹苷,⼴泛存在于植物界中,现已发现的含芦丁的植物有50种以上,其中以槐⽶和荞麦叶中含量最⾼,可作为⼤量提取芦丁的原料。

芦丁属于黄酮类化合物,在⼼脑⾎管疾病的治疗上起到了举⾜轻重的作⽤,具有VP样作⽤。

有助于保持⽑细⾎管正常弹性,同时还有抗炎、抗病毒、抗氧化等作⽤。

其临床效果肯定,副作⽤少,同时也是⼀种植物原料药[1]。

黄酮类化合物的提取⽅法较多主要是依据其溶解性及酸性。

黄酮类化合物的提取⽅法⼀般有：①热⽔提取法②醇提法③碱提酸沉法④系统溶剂提取法本实验碱提酸沉法通过从槐⽶中提取芦丁，使我们学习和掌握提取和精制芦丁的具体操作⽅法，并了解如何对黄酮类化合物鉴定。

3.实验原理槐⽶中含芦丁、槲⽪素、皂苷、⽩桦、酯醇等多种成分。

芦丁是其主要成分，含量为16%-25%。

芦丁属于黄酮类化合物，结构中含有多个酚羟基，呈酸性，苷元为槲⽪素，糖基为芸⾹糖。

芦丁为浅黄⾊细⼩针状结晶，95-97℃脱⽔，熔点314℃，可溶于沸⼄醇、⽆⽔⼄醇、⼄酸⼄酯、丙酮，不溶于⽯油醚和⽔。

芦丁可溶于碱液中，呈黄⾊酸化后⼜析出，故可采⽤碱提酸沉法得到芦丁产品。

然后利⽤在冷⽔中不溶，在热⽔中微溶的溶解度差精制，可获得纯度⾼的微细针状结晶，最后利⽤芦丁、槲⽪素、及糖的性质予以鉴定。

4.实验部分4.1实验药品槐⽶（市售），氧化钙AR（西陇化⼯股份有限公司），盐酸AR（西陇科学有限公司），四硼酸钠AR（⼴东省台⼭市化⼯⼚），甲醇AR（天津市⼤茂化学试剂⼚），三氯甲烷AR（成都市科隆化学品有限公司）,氯仿（分析纯，成都市科龙化⼯试剂⼚），⼄醇（分析纯）4.2实验仪器JJ200电⼦天平（常熟市双杰测试仪器⼚），SHZ-D（III）循环⽔式多⽤真空泵（河南爱博特科技发展有限公司），ZNLC-GS 130*60智能磁⼒搅拌器（河南爱博特科技发展有限公司），薄层⾊谱展开缸，紫外分析仪（上海嘉鹏科技有限公司）4.3实验步骤4.3.1芦丁的提取⽅法⼀：称取槐⽶10.0g，在研钵中稍加研碎后，置于500ml烧杯中，加⼊250ml⽔，加热搅拌下添加⽯灰乳，保持PH=8-8.5。

萜类化合物的提取分离
单萜多以挥发油的形式存在，单萜中的环烯醚萜多为苷类；倍半萜除构成挥发油的组分外，以内酯多见；乌头烷型二萜以二萜生物碱的形式存在。

萜类结构千变万化，提取分离方法因结构类型不同而呈现多样化。

萜的苷亲水较强，一般易溶于水、甲醇、乙醇和正丁醇，故多用甲醇或乙醇提取。

苷元脂溶性较强，一般用有机溶剂提取，如氯仿，乙酸乙酯。

提取苷类成分时，要避免接触酸、碱，以防发生水解，应按提取苷类成分的常法事先破坏酶的活性。

一、萜类的提取
（一）溶剂提取法
苷类化合物的提取：甲醇或乙醇—浓缩物溶于水—石油醚脱脂—水层用正丁醇萃取—粗总苷。

非苷类化合物的提取：系统溶剂提取法
（二）碱提取酸沉淀法
内酯类化合物的提取可采用碱提取酸沉淀的方法，但当用酸碱处理时，可能引起构型的改变，应注意。

（三）活性炭吸附法
大孔树脂吸附法
二、萜类的分离
（一）结晶法分离
（二）柱色谱分离
吸附色谱：硅胶，氧化铝
硝酸银色谱：萜类化合物结构中多具有双键，且不同萜类的双键数目和位置不同，与硝酸银形成π络合物难易程度和稳定性有差别，可借此分离。

（三）利用特殊功能团进行分离
倍半萜内酯用碱溶酸沉法进行分离；不饱和双键，羰基等用加成的方法制备衍生物加以分离。

1。

天然产物研究天然产物研究天然产物是指存在于自然界中，经过化学合成或提取分离得到的化合物。

天然产物研究是一门综合性的科学，涵盖了化学、生物学、药学等多个学科的知识，对于发现新药物、开发农业资源、探索生态功能等领域具有重要意义。

天然产物研究主要包括天然产物的提取、分离、鉴定和活性评价等过程。

提取是将天然产物从植物、动物等生物源中分离出来，采用的方法包括溶剂提取、水蒸气蒸馏、微波提取等。

分离是将提取得到的混合物分离成单一化合物，常用的分离方法有色谱法、层析法、凝胶电泳法等。

鉴定是通过物理化学性质、光谱分析等手段确定化合物的结构和性质。

活性评价是对提取得到的天然产物进行生物学活性测试，包括对抗菌、抗炎、抗癌、抗氧化等活性的评估，以及药代动力学和毒理学研究等。

天然产物研究有着广泛的应用价值。

首先，在药物研发领域，天然产物是新药发现的重要来源。

许多重要的药物都是从天然产物中发现并开发得到的，例如阿司匹林、紫杉醇、阿莫西林等。

天然产物具有丰富的化学结构和多样的生物活性，可以为药物研发提供候选化合物。

其次，在农业领域，天然产物研究有助于发现新型的农药和植物生长调节剂。

天然产物中存在着许多具有杀虫、抗菌、抗逆性等活性成分，可以应用于农业生产中，提高农作物的产量和质量。

此外，天然产物研究还有助于保护生物多样性和生态环境。

通过对天然产物的研究，可以更好地了解植物和动物的适应机制，探索生态功能，为保护自然资源提供科学依据。

然而，天然产物研究也面临一些挑战。

首先，天然产物的提取、分离和鉴定常常需要耗费大量的时间和资源，工作量较大。

其次，天然产物的活性成分往往具有复杂的化学结构，合成难度较高，限制了大规模的应用。

此外，天然产物中存在着复杂的互作关系和副作用，需要在研究过程中充分考虑。

总之，天然产物研究是一门富有挑战性和应用价值的科学。

通过深入研究和应用天然产物，可以发现新的药物和农业资源，并为生态环境保护提供科学支持。

未来的天然产物研究将会面临更多的机遇和挑战，需要通过跨学科合作和技术创新来进一步推动其发展。

实验六人参中人参皂苷的提取分离及鉴定人参为五加科植物人参（Panax ginseng C.A.Mey.）的干燥根，是传统名贵中药，始载于我国第一部本草专著《神农本草经》。

其栽培者称为“园参”，野生者称为“山参".人参具有大补元气、复脉固脱、补脾益肺、生津、安神之功能，用于体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚喘咳、津伤口渴、内热消渴、久病虚羸、惊悸失眠、阳痿宫冷、心力衰竭、心源性休克等的治疗。

人参的化学成分很复杂，有皂苷、挥发油、糖类及维生素等。

经现代医学和药理研究证明，人参皂苷为人参的主要有效成分，它具有人参的主要生理活性。

人参的根、茎、叶、花及果实中均含有多种人参皂苷（ginsenosides）.到目前为止，文献报道从人参根及其它部位已分离确定化学结构的人参皂苷有人参皂苷-Ro、—Ra1、-Ra2 、—Rb1、—Rb2、—Rb3、-Rc、-Rd、—Re、—Rf、—Rg1、—Rg2、-Rg3、—Rh1、-Rh2及—Rh3 等50余种人参皂苷。

根据皂苷元的结构可分为A、B、C三种类型：①人参二醇型—A型，②人参三醇型-B型,③齐墩果酸型-C型。

A型和B型皂苷均属四环三萜皂苷，其皂苷元为达马烷型四环三萜，A型皂甙元称为20（S）—原人参二醇［20（S）-protopanaxadiol］。

B型皂甙元称为20(S)—原人参三醇[20(S）—protopanaxatriol］。

C型皂苷则是齐墩果烷型五环三萜的衍生物，其皂苷元是齐墩果酸(oleanolic acid）。

[目的要求］1。

通过实验进一步掌握三萜类化合物的理化性质及提取、分离和检识方法。

2。

学习和掌握简单回流提取法、两相溶剂萃取法、旋转蒸发器、大孔树脂柱色谱等基本实验操作技能.［实验原理］人参的主要成分为人参皂苷，总皂苷含量约4％，人参皂苷大多数是白色无定形粉末或无色结晶，味微甘苦，具有吸湿性.人参皂苷易溶于水,甲醇、乙醇，可溶于正丁醇、乙酸、乙酸乙酯，不溶于乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。

槐米中芦丁的提取,分离与鉴定实验报告一、实验目的1、通过芦丁的提取与精制掌握碱酸法提取黄酮类化合物的原理及操作。

2、通过芦丁结构的鉴定，了解苷类结构研究的一般程序和方法。

二、实验原理芦丁:浅黄色针状结晶，mp174℃-178℃。

溶解度:1:8000;热水1:200;冷乙醇1:300;热乙醇1:30;冷甲醇1:100:热甲醇1:10.槲皮素:黄色结晶，mp313℃-314℃，能溶解于冷乙醇，易溶于沸乙醇，可溶于甲醇、乙酸乙酯等;难溶于水，实验室以稀硫酸水解，乙醇重结晶制得。

本实验主要是利用芦丁分子中含有较多的酚羟基，显弱酸性，可溶于碱中，加酸酸化后又可析出结晶的性质，采用碱溶酸沉法提取，并用芦丁对冷、热水的溶解度相差悬殊的特性进行精制。

三、药品材料槐米、石灰乳、盐酸、广泛PH试纸四、实验操作芦丁的的提取和精制芦丁的提取:取槐米20g置500ml烧杯中，加入沸水400ml及1g硼砂，搅拌下加入石灰乳调至PH8-9,保持微沸30分钟，并随时补充蒸发掉的水分，趁热用双层纱布滤过，收集滤液，药渣再用200ml水按同样的操作再提取20分钟，合并两次滤液。

浓缩至1/2体积，滤液在60℃-70℃再用盐酸调至PH4-5，静置一周，析出芦丁。

五、实验说明及注意事项1、本实验采用碱溶液酸沉法从槐米中提取芦丁，收率稳定，且操作简便。

在提取前应注意将槐米捣碎，使芦丁易于被热水溶出。

槐花中含有大量粘液质，加入石灰乳使生成钙盐沉淀除去。

PH应严格控制8-9，不得超过10,。

因为在强碱条件下煮沸，时间稍长可促使芦丁水解破坏，使提取率明显下降。

酸沉淀时PH4-5，不宜过低，否则会使芸香苷成烊盐溶于水，降低了收率。

2、提取过程中加入硼砂作用:保护芦丁分子中的邻二酚羟基不被氧化，亦保护邻二酚羟基不与钙离子络合，使芦丁不受损失。

几类类天然产物的提取分离方法本人总结了一些分离方法，以抛砖引玉！总述1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法①粉碎成粗粉②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法3)分离纯化法①根据物质溶解度的不同进行分离a.温度不同,溶解度不同b.改变溶液的极性去杂c.酸碱法d.沉淀法②根据物质分配比不同极性分离a.液-液萃取法b.反流分布法c.液滴逆流层析法d.高速逆流层析法e.GC法f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。

③根据物质吸附性不同极性分离a.※极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附力大※非极性吸附剂 (如活性炭－对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。

b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小而定;溶剂的极性大小可按其介电常数大小排列（极性渐大 > ） :己烷苯无水乙醚 CHCl3 AcOEt 乙醇甲醇水 e 1.88 2.29 4.47 5.206.11 26.0 31.2 81.0c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为:水 > 甲醇 > 丙酮 > NaOH液 > 甲酰胺 > 尿素水液④根据物质分子的大小进行分离如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法：强酸： -SO3H强碱： -N+(CH3)3Cl-弱酸： -CO2H弱碱： -NH2(NH,N)一、糖及苷类的提取和分离1 溶剂处理法2 铅盐沉淀法3 大孔树脂处理法4 柱色谱分离法二醌类化合物的提取和分离一提取方法:一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。

综合化学实验: 芦丁的提取分离和鉴定芦丁简介:芦丁（Rutin）又名芸香苷化学式: C27H30O16·3H2O，是一种浅黄色针状结晶有机化合物，广泛存在于自然界植物中，是一种被人们广泛使用的有机天然产物。

目前已发现含有芦丁的植物至少在70种以上，常见的如烟叶、槐花、荞麦和蒲公英中均有不同含量。

尤其以中药槐米（豆科、槐属，槐树Sophora japonica的花蕾）和荞麦中含量最高，因此槐米可作为大量提取芦丁的天然植物原料。

中药槐米（炒碳）味苦性凉、具清热凉血、止血之功。

常用于治疗多种出血症：肠风便血、痔血、尿血、衄血、崩漏下血、赤血下痢等。

西医研究其主要有效成分为有机化合物“芦丁”而中药槐米中芦丁的含量可高达12~16%，是主要的芦丁天然来源。

槐米中还含有槲皮素、三萜皂苷、槐花米甲素、槐花米乙素、槐花米丙素等。

研究文献证明芦丁具有VitP（维生素P）样作用（VitP具有生物类黄酮的功能，可防止维生素C被氧化而受到破坏，增强维生素功效；增加毛细血管壁强度，防止瘀伤。

有助于牙龈出血的预防和治疗，有助于因内耳疾病引起的浮肿或头晕的治疗等）。

而芦丁具有类似作用如可降低毛细血管脆性和调节通透性等，在医学临床上常将其用作毛细血管脆性引起的出血症以及防治高血压病等的辅助治疗药物。

芦丁是由槲皮素（quercetin）3位上的羟基与芸香糖（rutinose，一种由葡萄糖glucose与鼠李糖rhamnose组成的双糖）脱水合成的苷，是一种浅黄色粉末或极细的针状结晶，含有三分子的结晶水，熔点为174~178℃，无结晶水时188~190℃。

溶解度：冷水中为1:10000；热水中1:200；冷乙醇1:650；热乙醇1:60；冷吡啶1:12。

微溶于丙酮、乙酸乙酯，不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚，溶于碱而呈黄色。

补充知识:关于苷（gān）和甙(dài): 苷类（glycosides，旧称甙）又称配糖体，是糖或糖的衍生物的半缩醛羟基与另一类非糖物质中的羟基以缩醛键（甙键）脱水缩合而成的环状缩醛衍生物，水解后能生成糖与非糖化合物。