天然生物成分分离实验指导.docx

天然生物成分分离实验指导

实验须知 

天然生物成分分离实验教学是天然生物成分分离技术课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际，掌握天然产物有效成分提取、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。本实验主要用下述简易操作涂布薄层，取表面光滑，直径统一的玻璃一支，依据所制备薄层的宽度、厚度要求，在玻璃棒两端套上厚度为0.3~1mm的塑料圈或金属环，并在玻璃棒一端一定距离处套上较厚的塑料圈或金属环，以使玻璃棒向前推动时能保持平行方向，操作时，将氧化铝粉均均地铺在玻璃板上，匀速向前推动。
（2）纤维素薄层
一般取纤维素粉1份加水约5份，在烧杯中混合均匀后，倒在玻璃板上，轻轻振动，使涂布均匀，水平放置，待水分蒸发至近干，于100±2℃干燥30~60分钟即得。
（3）聚酰胺薄层
取锦纶丝（无色干净废丝即可）用乙醇加热浸泡2~3次，除去腊质等。称取洗净的锦纶丝1克，加85%甲酸ml，在水浴上加热使溶，再加70%乙醇6ml。继续加热使完全溶解成透明胶状溶液。将此溶液适量倒在水平放置的，用清洁液洗净的玻璃片上，并自然向周围推匀，厚度约0.3mm，薄层太厚时，干后会裂开。将铺好的薄层水平放在盛温水的盘上，使盘中的水蒸汽能熏湿薄层，盘子加玻璃板盖严密，薄板放置约1小时完全固化变不透明白色，再放数小时后，泡在流水中洗去甲酸，先在空气中晾干，后在烘箱中0℃恒温加热活化15分钟，冷后置干燥器中贮存备用。
2．加粘合剂薄层的涂布法
（1）硅胶G薄层 取硅胶G或硅胶GF一份，置烧杯中加水约5份混合均匀，放置片刻，随即用药匙取一定量，分别倒在一定大小的玻璃片上（或倒入涂布器中，推动涂布），均匀涂布成0.25~0.5mm厚度，轻轻振动玻璃板，使薄层面平整均匀，在水平位置放置，待薄层发白近干，于烘箱中100℃活化0.5~1小时，冷后贮于干燥器内备用。活化温度和时间可依需要调整，一般检识水溶性成分或一些极性大的成分时，所用薄层板只在空气中自然干燥，不经活化即可贮存备用。
（2）硅胶（H）羧甲基纤维钠（CMC-Na）薄层 取羧甲基纤维素0.2g，溶于25ml水中，在水浴上加热搅拌使完全溶解，倒入烧杯中，加薄层层析用硅胶（颗粒度10~40μm的约6~8g）。激光照排系统混成均匀的稀糊，按照硅胶G薄层涂布法制备薄层，或取0.8%羧甲基纤维纳10ml，倒入广口瓶（高约10~12cm）中，然后逐步加入薄层层析用硅胶3.3克，不断振摇成均匀的稀糊，把两块载玻片面对面结合在一起，这样每片只有一面与硅胶糊接触，使薄片浸入硅胶稀糊中，然后慢慢取出，分开二块薄片，将未粘附硅胶糊的那一面水平放在一张清洁的纸上，让其自然阴干，100℃下烘30分钟。冷后于干燥器内备用。未消耗的硅胶稀糊可贮存在广口瓶内，以供再用。
氧化铝薄层，氧化铝羧甲基纤维钠薄层的制备方法同上，一般所需要氧化铝比硅胶稍多。
目前国内外市场有预先制好的薄层板，底板用玻璃、塑料、铝片等。可按需要用玻璃刀划割，也有用剪刀剪成所要的大小，使用方便，价格贵些。
3．特殊薄层的制备
根据分离工作的特殊需要，可制成以下几种特制薄层。
（1）酸、碱薄层和pH缓冲薄层
为了改变吸附剂的酸碱性，以改进分离效果，可在吸附剂中加入稀酸溶液（如0.1~0.5N草酸溶液）代替水制成酸性氧化铅薄层使用，硅胶微呈酸性，可在铺层时用稀碱溶液（如0.1~0.5N氢氧化钠溶液）代替水制成碱性的硅胶薄层。当用醋酸钠、磷酸盐等不同pH的缓冲液代替水铺层，制成一定pH缓冲的薄层。
羧甲基纤维素钠的溶液一般用0.5~1%浓度，宜预先配制后静置，取其上层澄清溶液应用，则所制备的薄层表面较为细腻平滑。常用0.8%浓度。CMC-Na系中粘度。300~500厘泊（粘度单位）。CMC-Na系碳水化合物，调制时应在水浴上进行。活化温度不应过高，防止碳化。
（2）络合薄层
硝酸银薄层的制法，可在吸附剂中加入5~25%硝酸银水溶液代替水制成均匀糊状，再按常法铺成薄层，制成薄层避光阴干，于105℃活化半小时后避光贮存，制成的薄层以不变成灰色为好，在三天内应用。也可先把硝酸银用少量水溶解，再用甲醇稀释成10%溶液，把预先制好的硅胶G薄层浸入此溶液中约1分钟，取出避光阴干，按上法活化，贮存。
三、吸附剂的活度测定
1．氧化铝活度的测定
一般可用4~5种偶氮染料以薄层层析法进行测定。
染料试剂的配制：取偶氮苯（Azobenzene）50mg，对甲氧基偶氮苯（P-Methoxyuzobenzene）,苏丹黄（Sudan I, Benzeneazo-β-naphthol），苏丹红（Sudan Ⅲ Tetrazobenzol-β-naphthol），对氨基偶氮苯（P-Aminoazobenzene）各20mg，分别溶于50ml重蒸馏的四氯化碳（经氢氧化钠干燥）中。
常法制备不含粘合剂氧化铝薄层，以铅笔尖或毛细管尖在薄层板一端2~3 cm处间隔1cm左右轻轻点上5个可以看清的小点，各吸取约0.02ml染料试剂分别点滴于原点上，以四氯化碳为展开剂，展开时薄层板与容器底部交角为10~40°之间，展开后测出各斑点的Rf值，从表1确定氧化铝的活度（一般高活性氧化铝Ⅰ~Ⅲ级活度使用本法时，结果往往偏低）。
另取不含粘合剂氧化铝薄层板一块，置于水蒸汽饱和容器内，2~3小时后取出，按上述方法测定活度。观察有无变化。 
表1 氧化铝活度与偶氮染料外值关系
偶氮染料
氧化铝活度级Rf值
二级
三级
四级
五级
偶氮苯
0.59
0.72
0.85
0.95
对甲氧基偶氮苯
0.16
0.45
0.69
0.89
苏丹黄
0.02
0.25
0.87
0.98
苏丹红
0.00
0.10
0.35
0.50
对氨基偶氮苯
0.00
0.05
0.08
0.19
2．硅胶活度的测定
一般选用三种染料的薄层层析法进行测定。
欧洲药典1969年记载用0.01%二甲基黄（Dimethy-yellow. P-Dimethylaminoazobenzene）。苏丹红（Sudan Ⅲ），靛酚蓝（Indophenol blue 4-Tapnthoquinone-4-dimethyl aminoaniline）的苯溶液各10μl点滴于硅胶G或硅胶H薄层上，以苯为展开剂，展开10cm（约20分钟），三种染料应明显分离，靛酚蓝斑点接近于起始线。二甲基黄斑点在薄层的当中。苏丹红斑点与二甲基黄斑点之间，则认为薄层板活性符合要求。
国内青岛海洋化工厂出售薄层层析用的硅胶在吸附剂名称之后加几个字标明的意思是：硅胶G（G是Gypsum石膏的缩写。表示加了石膏），硅胶H（H表示不加石膏），硅胶GF254（F254表示加石膏和波长254显绿色荧光的硅酸锌锰）。硅胶GF365（表示加石膏和波长365nm显黄色荧光的硫化锌镉）。氧化铝则类推。
四、薄层层析的应用
薄层层析法在天然产物化学成分的研究中，主要应用于化学成分的预试、化学成分的鉴定及探索柱层分离的条件。用薄层层析进行中草药化学成分检识，可依据各类成分性质及熟知的条件有针对性地进行。由于在薄层上展开后，可将一些杂质分离，选择性高，可使预试结果更为可靠，不仅可通过显色获知成分类型，而且可初步了解主要成分的数目及其极性大小。
例一：湖北贝母生物碱成分的TLC检识
吸附剂：硅胶CMC- Na薄层
样品：湖北贝母总生物碱氯仿溶液
展开剂：C6H5-EtoAc-NHEt2（6：4：1）
显色剂：改良碘化铋钾喷雾
例二：丹参色素的TLC检识
吸附剂：硅胶G-CMc-Na板
样品：丹参乙醚提取液
展开剂：石油醚-醋酸乙酯（9：1）
记录TLC结果

实验二 粉防己生物碱的提取分离与鉴定

汉防己为防己科千金藤属物Stephania tetrandra S. Mcore的根，是祛风解热镇痛药物，其有效成分为生物碱。主要是汉防己甲素和汉防已乙素。临床上除用作治疗高血压、神经性疼痛、抗阿米巴原虫外，还将粉防已生物碱的碘甲基、或溴甲基化合物作为肌肉松弛剂应用，此外汉防已甲素在动物实验中有抗癌和扩张血管的作用。
一、目的要求
通过汉防己中几种生物碱的提取分离和鉴定，要求掌握下列知识和技能。
1．  生物碱的一般提取方法。
2．  用低压柱层析分离，纯化单体的方法及薄层层析鉴定
二、已知生物碱的结构和性质
汉防已根中总生物碱含量为1.5~2.3%，主要为汉防已甲素，含量约1%，汉防已乙素，含量约0.5%；轮环藤酚碱，含量为0.2%；以及其它数种微量生物碱。
1．汉防已甲素（Tetrandrine，汉防已碱，粉防已碱）
无色针晶，不溶于水和石油醚，易溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚和氯仿等有机溶剂及稀酸水中，可溶于苯，mp 216℃，有双熔点现象，自丙酮中结晶者，150℃左右熔后加热又固化，至213℃复熔。
2．汉防已乙素（Fangchinoline, 又称防已诺林碱，去甲粉防已碱）
溶解行为与汉防已甲素相似，因有一个酚羟基，故极性较汉防已甲素稍高，在苯中的溶解度小于汉防已甲素而在乙醇中又大于汉防已甲素。籍此可以相互分离，用不同溶剂重结昌时，其晶形和溶点不同：
乙醇 细棒状结晶 mp 245~40℃
甲醇 细棒状结晶 mp177~9℃
丙酮 六面粒状晶 mp134℃
吡啶-甲醇 mp 121~2℃
环已烷-EtocAc mp 156℃
3．轮环藤酚碱（Cylanoline）
为水溶性季铵生物碱，不溶于极性溶剂，氯化物为无色，八面体状结昌，mp 214~6℃，碘化物为无色绢丝状结晶，mp185℃；苦味酸盐为黄色结晶，mp154~6℃。

三、生物碱的提取分离
1．总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离

注一：将汉防已粗粉加适量酸水液，以能将生药粉末润湿为度（约150ml），充分拌匀，放置半小时，均匀而致密地装入渗筒内，用锥形瓶底部或其它平底工具压紧，供渗漉用，流速约1.5ml/分。
注二：净砂必须事前洗净烘干，拌和量最好不要超过120g，以免索氏提取器一次装不下或装得过多。提不尽生物碱。
注三：检查生物碱是否提尽的方法，是取最后一次乙醚提取液约数滴，挥去乙醚，残渣加5%HCl 0.5ml溶解后，加改良碘化铋钾试剂一滴，无沉淀折出或明显浑浊时，表明生物碱已提尽，或基本提尽。反之，应继续提取。
注四：先将提取器内滤纸筒取出。然后将提取玻筒内最后一次乙醚提取液倾出（另器贮存），再将提取玻筒安装好，继续加热，回收烧瓶中乙醚于玻筒中，至烧瓶内的乙醚提取液体积较小时，停止回收，将烧瓶中乙醚提取液倾出。
2．低压柱层析分离汉防已甲素和乙素
低压柱层析在低压下（0.5~3kg/cm2，一般0.3~1.2 kg/cm2）采用颗粒直径介于经典柱层析（100~200μm）和HPLC（~37μm）之间的薄层层析用硅胶（或氧化铝）H或G（50~75μm）作为填充剂的一种柱层析柱，其基本原理与HPLC相同，分离效果也介于经典柱与HPLC之间，用减压干法装柱，铺层紧密均匀，层析带分布集中整齐，同时薄层层析的最佳分离溶剂系统可以直接用于低压柱层析，它是一种分离效果较好，设备简单，操作方便，快速的方法。适宜和于天然产物的常量制备性分离。
（1）装柱 减压干法装法，层析柱规格：柱长30cm，内径2cm，共装硅胶约30g（高约22cm）。
（2）拌样加样 取汉防已碱约150mg，加少量丙酮热溶（刚溶为度）用滴管加到1.5g硅胶上，仔细拌匀，水浴上蒸干，碾细，通过一个长颈漏斗小心加在柱顶，轻轻垂直顿击，待样品表面平整不拌动时，上面再盖约1~2cm高的空白硅胶，再加盖一园形滤纸片，压紧。
（3）洗脱 先检查从空压机至层析柱各阀门管道是否正常，关紧各个阀门，开动空压机至额定压力（5.8kg/cm2）待用。用滴管顺层析柱柱壁仔细加入少量洗脱剂（环已烷-惭酸乙酯-二乙胺/6：2：0.8），当液面达到一定高度时，再一次加入其余洗脱剂（共约250ml），迅速在柱顶上装上玻璃标口塞接头，用铁夹压紧（防加压时接头冲开），小心开启空压机阀门，再开针形阀和空气过滤减压器，（注意：压力过大。玻璃柱会炸，一般2kg是安全的，必要时可戴防护面罩）调动所需压力，0.6~1.2kg/cm2，约40分钟后流出，控制流速1ml/分，每10分钟左右一管，收12~15份，洗脱全过程约3小时。
（4）检查 各流份分别移入小玻璃蒸发器中，于水浴上浓缩，分别通过TLC检查，吸附剂：硅胶G，展开剂：环已烷-乙酸乙酯-二乙胺/6：3：1，改良碘化铋钾试剂喷雾显色，以汉防已甲素、乙素为标准品对照，合并相同组分，分别获得甲、乙素粗品，用丙酮重结晶，测定mp。
四、鉴定方法
1．衍生物制备
取汉防已甲素0.2g，溶于2ml（丙酮中，滴加苦味酸饱和水溶液至不再折出黄色沉淀为止，抽滤收集沉淀，顺次以少量水乙醚洗涤，乙醇重结晶，得汉防已甲素苦味酸盐，mp 235~242℃（dc）。
2．有机胺碱的TLC
吸附剂：青岛海洋化工厂薄层层析硅胶G，用0.3%CMC-Na水液制板，110℃活化1小时。
样品：分出的汉防已甲素①、乙素②、总碱③
展开剂：环己烷- EtoAc-NHEt2（6：2：1）
显色剂：改良碘化铋钾试剂（展开后用电吹风吹干再喷显色剂，以免二乙胺干扰）
现象：甲素显色后呈淡棕色，2小时左右就褪色，而乙素呈棕色，久置不褪色，可帮助其辨认。  

实验三 掌叶防己碱的提取与分离及延胡索乙素制备

掌叶防已碱又称巴马汀（palmatine），硫酸延胡索乙素又称消旋四氢巴马汀硫酸盐（dltetrahydro palmatine sulphate）。
延胡索乙素（Corydalis B）为镇静安定药，用于缓解胃系统的疾病所引起的疼痛，临产阵痛、头痛、失眠等。
中药延胡索（元胡，Corydalis yanhusuo W.T. Wang的块根）中含延胡索乙素的量很少，而其脱氢化合物巴马汀在某些植物中含量却很高。在中国华南一带的防已科植物黄藤（Fibreursa recisa paerre）的根茎中含巴马汀，再经氢化反应，制备延胡索乙素。
黄藤曾列入《本草纲目》，李时珍谓“藤生生岭南，状若防已，但人常服此藤，纵饮食有毒，亦自然不发”。现代民间作为清热消炎药。常用于外伤感染、扁桃体炎、咽喉炎、结膜炎、热痢及黄疸等。
一、实验的目的要求：
1．掌握季铵生物碱的一种提取方法。
2．掌握生物碱的一般理化性质及其结构与性质的关系。
3．了解黄藤生物碱的结构与性质的关系。
4．熟悉生物碱沉淀反应的条件和方法。
5．掌握制备生物碱结晶性盐的方法和精制。
6．掌握四氢巴马汀的制备方法。
二、黄藤中已知成分的理化性质：
黄藤根茎及根中所含成分主为巴马汀。尚含少量药根碱、黄藤素甲、黄藤素乙、内脂及甾醇。又谓在根茎、根及树皮中含小檗碱。
1．  掌叶防已碱（巴马汀，Palmatine）
本品系季铵生物碱，溶于水、乙醇，几乎不溶于氯仿、乙醚、苯等溶剂，掌叶防已碱盐酸盐即氯化巴马汀（palmation Chloride）C21H22O4N ·Cl·3H2O为黄色针状结晶，熔点205℃（分解）。其理化性质与盐酸小檗碱类似。巴马汀氢碘酸盐（palmatine icdide）C21H22O4N·I·2H2O为橙黄色针状结晶，熔点241℃（分解）。
2．药根碱（雅托碱·Jatrorrhizine）
本品系具酚羟基季铵盐，其理化性质与巴马汀类似，但较易溶于苛性碱液中，其盐酸在水中的溶解度亦比盐酸巴马汀为大，可籍此性质予以分离。药根碱盐酸盐（Jatrorrhizine Chloride）C20H20O4N·Cl·H2O为铜色针状结晶，溶点204~206℃，其苦味酸盐（Jatrorrizine picrate）C20H20O4N·C6H2O7N2为橙黄色柱状结晶，溶点217~220℃（分解）。

3．小檗碱（黄连素Berberine）
本品系季铵生物碱，其游离碱为黄色长针状结晶，C20H18O4N·OH·5H2O，溶点145℃，在100℃干燥，失去结晶水转为棕黄色。小檗碱能缓缓溶于水（1：20），乙醇（1：100），较易溶于热水、热乙醇、微溶于丙酮、氯仿、苯、几乎不溶于石油醚中，小檗碱与氯仿、丙酮、苯均能形成加成物。小檗碱盐酸盐（Berberine Chloride）C20H16O4N·Cl2H2O，熔点205℃（分解），微溶于冷水，较易溶于沸水，其硝酸盐及氢碘酸盐，极难溶于水（冷水约1：2000）。小檗碱的中性硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐在水中溶解度较大，小檗碱的盐类在水中的溶解度：

盐酸小檗碱 1：500
硫酸小檗碱 1：30（酸性盐1：100）
枸橼酸小檗碱 1：125
磷酸小檗碱 1：15
4．四氢巴马汀（Tetrahydropalmatine）:
延胡索乙素为消旋四氢巴马汀，系叔胺碱，其游离碱C21H25O4N溶点146~148℃，不溶于水，能溶于热乙醇（在冷乙醇中溶解度较小），易溶于氯仿、苯、乙醚中，延胡索乙素的酸性硫酸盐为无色针状结晶，溶点245~246℃，在冷水中溶解度较小，在热水中较大，其中性硫酸盐为长柱状结晶，熔点220℃，在水中溶解度较酸性硫酸盐为大，其盐酸盐难溶于水。
左旋四氢巴马汀即颅痛定（Rotundine）熔点141~142℃[α]D16-257.5℃（C=1.1氯仿）。本品在华千金藤（Stephania sinica Diels）及圆叶千金藤（S. rotundalour）的块根（山乌龟）中含量较多。
5．黄藤素甲
本品为制备氯化巴马汀的乙醇母液中的少量成分，为季铵碱盐的盐酸盐C26H29O7N·HCl·H2O熔点196~198℃。[α]+273.3°（C=1，乙醇），其还原物为白色针状结晶，熔点134~186℃[α]+146.6℃（C=1，酸）。
6．黄藤素乙
本品系粗制巴马汀氢化、碱化分去四氯巴马汀后；母液中的微量物质，溶于氯仿。以氯仿一乙醇重结晶得黄色结晶，熔点192~193℃，[α]+233.3℃（C=1，氯仿）。
7．黄藤内酯
本品得自粗氯化巴马汀重结晶进的不溶于水物质中，反复以酒精、丙酮重结晶，得光亮棱状结晶，C27H23O9，熔点273℃，[α]+36.60 ℃(C=1，乙醇)。
8．黄藤甾醇
本品得制备氯化巴马汀的乙醇母液中，分出的少量油层经10%KOH皂化得到的白色针晶，熔点136~137℃，[α]+24.51 ℃(C=1，氯仿)。
三、巴马汀提取及延胡索素制备的方法
巴马汀为季铵生物碱，溶于水和极性大的有机溶剂（如甲醇、乙醇等）所以可用甲醇、乙醇或水进行提取。然后通过盐析，降低其在水中的溶解度而沉淀，与其它杂质分离。巴马汀是有机碱，尽管它带正电荷，但和水的亲和力仍小于NaCl，NaCl和水的强亲和力，降低了巴马汀在水中的溶解度，使它被“挤”出。
巴马汀盐酸在冷水中溶解度小（比盐酸小檗碱略大）可以利用此性质进行分离。
方法：（一）
1.流程 

 2.

2．工艺
（1）浸出：取黄藤粗粉100g，用1%醋酸冷浸（以浸没原料为度，约500ml）1~2天，尼龙布过滤，药渣再加15醋酸冷浸一天，合并滤液（留取1ml作生物碱定性反应）。
（2）盐析、中和：滤液用40%NaOH液调节至pH9同时加入7%精制食盐，即有黄色不溶物析出，80℃保温，使沉淀凝聚，静置，倾出上层清液，用菊形滤纸过滤，得巴马汀游离碱粗品，烘干。
（3）精制：将粗巴马汀，加80%乙醇100ml，加热回流使溶，约十分钟，乘热抽滤，残渣再加少量乙醇同法处理一次，抽滤最后用滴管取乙醇淋洗布氏漏斗上不溶物，合并滤液并向滤液中滴加6N盐酸至PH2放置，即有金黄色针状结晶析出，抽滤，再用乙醇重结晶一次，方法，将氯化巴马汀粗晶置三角烧瓶内，用滴管加入95%乙醇使结晶恰溶解（在水浴上加热），抽滤得澄清液，加塞放置析晶。若滤液在抽滤时已析出结晶，可将它在水溶上加热结晶全溶再加瓶塞放置，这样析出的晶形好。若滤液体积太大，可溶缩至瓶壁边沿略显固体时加塞析晶。母液适当浓缩，又可析出一部分氯化巴马汀。
（4）还原：取氯化巴马汀精制品1g。置50~100ml园底烧瓶中加蒸馏水10ml，浓硫酸0.5ml，锌粉0.7g（工业生产应分批加入锌粉），直火加热保持沸腾，反应4~5小时（反应过程加溶液颜色逐渐变淡直至无色），反应完毕，趁热倾出上层清液，再用蒸馏水少许（1~2ml）稍加热洗涤反应瓶及锌渣1~2次，合并溶液放冷即有延胡索乙素酸性硫酸盐析出。抽滤，取结晶置25ml锥形瓶中，用70%乙醇10ml加热溶解。趁热抽滤，再用少量乙醇（1~2ml）洗涤容器，向热溶液（约60℃）中滴加氨水至PH9，立即析出鳞片状结晶，抽滤，用蒸馏水洗（此处所得结晶加水能否溶解？加氯仿能否溶解？）干燥得延胡素乙素游离碱。烘干。
（5）成盐：称取延胡索乙素游离碱0.5克。置于25毫升锥形瓶（或小烧瓶）中加90%乙醇4毫升，在水浴上加热使溶解，用粗毛细管滴加5%硫酸乙醇液至刚果红试纸呈淡蓝色（PH约5）放冷析晶。将微黄柱状结晶，抽滤干50℃以下干燥，即延胡索乙素中性硫酸盐。可用水重结晶一次，干燥后测熔点。溶点 ℃，得率 。
以醋酸水小样提取，一般得率1~2%，用乙醇回流浸取得率3~4%，取黄藤粗粉100g，用95%乙醇回流浸取三、四次合并乙醇至约120ml，即可按（3）精制项下操作，加盐酸得氯化巴马汀。
3．提取工艺说明
（1）黄藤中含有多糖类物质溶于水，往往影响水浸液盐析及中和后的过滤，故宜在静置后先倾泻去大部分澄清液再用布袋过滤收集沉淀，原料药材亦不宜粉碎太细。
（2）氯化巴马汀为金色针状结晶，并有强烈的黄色萤光。四氯巴马汀为先无色片状结晶，不具萤光。因此，反应液的颜色可作为还原终点的判断。还原开始时，反应液为橙黄色，随着还原反应的进行，反应液的色逐渐退去，至淡米色或无色即可作为反应的终点。
（3）四氢巴马汀较易氧化成巴马汀，所以制备过程中应尽快连续操作。
（4）四氢巴马汀的盐酸盐及酸性硫酸盐在水中的溶解度较小，故一般制成水溶性较大的中性硫酸盐，供配制注射剂使用。
方法二
1．  流程

2．工艺
（1）提取：黄藤粗粉20g，用95%EtOH回流提取2次，每次1小时，乙醇用量为100ml，合并二次醇提取液，浓缩至3~4ml，用吸管转移到5ml小锥形瓶中，放置，析晶，抽滤得巴马汀粗晶。
（2）分离：将巴马汀粗晶用10ml水溶解后，抽滤。不溶物主要为黄藤内酯。滤液滴加 HCl至PH2，再加10%NaCl进行盐析放置，析出黄色不溶物，抽滤得氯化巴马汀粗晶。
（3）精制：用70%EtOH热溶氯化巴马汀粗晶，过滤，滤液析晶，抽滤，得精制氯化巴马汀。干燥称重 克，测溶点 ℃。
（4）氢化：精制氯化巴马汀用50%甲醇溶液，加入因体KBH2约0.2g，直到甲醇液迅速由黄变白或微黄色。滴加HCl至PH2并加热使多余的KBH4分解，再趁热滴加NH4OH使反应液呈碱性，立即析出鳞片状四氢巴马汀粗晶，抽滤得结晶，红外线灯下干燥，再用EtOH-H2O重结晶，得精制四氢巴马汀。干燥称重 克，薄层层析检查纯度。熔点 ℃。
3．巴马汀原位还原反应
在硅胶CMC- Na薄层板的起始线上点自制的巴马汀乙醇液，及对照品巴马汀乙醇液及四氢巴马汀乙醇液。然后再在自制的巴马汀的原点加点2%KBH4甲醇液2~3次，吹干，氨缸中饱和后，以CHCl2OH(3:1)展开，改良碘化铋钾试液显色。巴马汀Rf值0.4左右，四氢巴马汀Rf值约0.9，进行原位反应的巴马汀如氢化彻底，应和对照品氢巴马汀的Rf值一致，如反应不彻底则出现二个斑点，其Rf值分别与对照品巴马汀及四氢巴马汀一致。
四、黄藤中生成碱的检识：
1．生物碱沉淀反应
取黄藤的15醋酸浸出液每份1ml，置小试管中，分别滴加下列各试剂2~3滴，观察并记录有无沉淀产生及颜色变化。
（1）碘化铋钾试剂
（2）硅钨酸试剂
（3）苦味酸试剂（样品液需调至中性）
（4）鞣酸试剂
2．薄层层析
硅胶-CMC- Na薄层
样品 巴马汀，小檗碱，药根碱，延胡索乙素，制备巴马汀后的母液，盐析后的水母液展开剂氯仿-甲醇（3：1），展开前薄层板先在氨缸中饱和5分钟。
显色 先在紫外灯下观察萤光下观察萤光，然后再喷以改良碘经铋钾试液显色如果用中性或碱性氧化铝薄层，展开剂可用氯仿。
记录：薄层层析图谱。说明各母液中还有什么化合物。
五、主要提取成分的理化性质：
1．氯化巴马汀：
Mp 209~20℃（分解）
UV λMeOH max nm:224,265-273,337-347,430
λMeOH min nm：249，302，377
IR V KBr maxcm-1:2940,1600,1510,1450,1362,1329,1270,1230,1215,1190,1135,1105,1062, 1017, 905, 902,882,869,807
NMR (CF3COOH)3: 3.97(3H,S,OCH3); 4.03(3H,S,OCH3); 4.09(3H,S,OCH3)；4.23(3H,S,OCH3); 3.26(2H,t,C5-H); 4.39(2H,t,C6-H); 6.96(1H,S,Ar-H)；7.54(1H,S,Ar-H); 7.94(2H,S,Ar-H); 8.44(1H,S,C13-H); 9.51(1H,S,C3-H)
2．消旋四氢巴马汀：
mp 149℃
UV λMeOH max（10ge）:232(3.835)
IR V KBr maxcm-1 2935，2915，2320，2780，2715，1605，1505，1487，1448，1420，1335，1352，1300，1266，1248，1220，1204，1135，1100，1075，1020，950，352，890，700
NMR(CDCl3)2: 3.32(12H,S,4×OCH3)；3.54,4.22(2H,ABq,J=16Hz C3-H)；6.58(1H,S,Ar-H),
6.70(1H,S,Ar-H)；6.75,6.94(2H,ABq,J=8Hz,Ar-H)
3．巴马汀：
MS m/e 353（M+1），337，332，307 
实验四 虎杖中游离羟基蒽醌成分的提取和分离
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、大黄素-6-甲醚、大黄素3-D-葡萄糖苷及β-谷甾醇、鞣质等。虎杖得主要药理作用有抗菌、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、虎杖中主要成分的结构与性质
1．大黄素（Emodin）：橙黄色长针晶（丙酮中结晶为橙色，甲醇中结晶为黄色），mp256-257℃。几不溶于水，对于下列溶剂的溶介度分别为：四氯化碳0.01%，氯仿0.0718%，二硫化碳0.009%，乙醚0.14%，苯0.0415。易溶于乙醇，可溶于氨水，碳酸钠和氢氧化钠水溶液。

2．大黄酚（Chrysophanol）:金黄色六角型片状结晶（丙酮中结晶）或针状结晶（乙醇中结晶）。mp 196℃，能升华。易溶于乙醚、氯仿、苯、冰乙酸、乙醇, 稍溶于甲醇，难溶于石油醚，不溶于水、碳酸氢钠和碳酸钠水溶液。可溶氢氧化钠水溶液及热碳酸钠水溶液。

3．大黄素6-甲醚，（Emodinmonomethl ether）:金黄色针晶，mp207℃，能升华。可溶于氢氧化钠水溶液，溶解度与大黄酚相似。

4．大黄素6-甲醚6-D-葡萄糖苷（Anthraglycosibe A）：黄色针晶（稀甲醇中结晶）mp230-232℃。

5．大黄素3-D-葡萄糖苷（Anthraglycoside B）:浅黄色针晶（稀乙醇中结晶含1分子水mp190-191℃。

6．白藜芦醇（Resveratrol）：无色针状结晶，mp256-257℃，216℃升华，易溶于乙醚、氯仿、甲醇、乙醇、丙酮等。

7．白藜芦醇葡萄糖苷（polydotinpeceid）：无色颗粒状结晶，双熔点分别为130-140℃225～226℃，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、热水，可溶于乙酸乙酯、可溶于碳酸钠和氢氧化钠水溶液中，稍溶于冷水，难溶于乙醚。

8．β-谷甾醇
9．鞣质：属缩合鞣质，可溶于醇及水，不溶于苯、乙醚、氯仿等。
另外。虎杖叶、茎中含少量羟基蒽醌类化合物、有机酸、槲皮苷、异槲皮苷、虎杖黄酮苷、扁蓄苷、金丝桃苷及芸苷、Vtio等。
二、实验原理：
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等弱极性溶剂，白藜芦醇苷在乙醚中溶解度很小，利用它们对乙醚的溶解性差异使羟基蒽醌类与白藜芦醇苷分离，再利用各羟基蒽醌类结构上的不同所表现酸性不同，用PH梯度萃取法分离它们。
三、实验方法：
（一）提取
乙醇总提取物的制备：取虎杖粗粉200g，于1000ml圆底烧瓶中回流，第一次加500ml乙醇回流一小时，第二次加300ml乙醇回流30分钟，第三次加250ml乙醇回流30分钟，合并三次乙醇提取液，放置，如有沉淀可过滤一次，滤液减压回收乙醇至干，得膏状物。
（二）分离
1．亲脂性成分与亲水性成分的分离：
将上述膏状物加水10ml，乙醚100ml充分振摇后放置，将乙醚液倾于500ml三角瓶中（水层不可倒出），再于烧瓶中加50ml乙醚振摇，放置，倾出乙醚液，同法操作六次，合并乙醚液即为亲脂性成分——总游离蒽醌，乙醚提取过的剩余物中含水溶性成分。
2．游离蒽醌分离：
（1）强酸性成分的分高：将上述含总游离蒽醌的乙醚液置100ml分液漏斗中，加5%碳酸氢钠水溶液40ml萃取（测5%碳酸氢钠PH值），放置使充分分层，若提取过程中乙醚挥发可补充，分出碱水溶液同法提取二次，合并碱水提取液，在搅拌下缓缓滴加6N盐酸调至pH2注意观察颜色变化，稍放置即可析出沉淀，抽滤，用水洗涤沉淀中性，将沉淀置表面器上干燥，得强酸性成分。
（2）中等酸性成分——大黄素的分离：碳酸氢钠萃取过的乙醚液用5%碳酸钠溶液（测5%碳酸钠水溶液的pH值）萃取5～9次，每次40ml，直至萃取液较浅为止。合并碳酸钠提取液，小心加盐酸调pH3，放置，抽滤，水洗沉淀至中性，抽干，干燥称重。以甲醇一氯仿或苯一氯仿（1：1）重结晶，得大黄酚和大黄素6-甲醚混合物。
注：大黄酚和大黄素6-甲醚二者相互分离比较困难，在本实验薄层条件下为同一斑点，可用层析用磷酸氢钙进行柱层析，以石油醚洗脱，下层黄色带洗脱后，以甲醇重结晶可得大黄酚，上层黄色带洗脱后以甲醇重结晶可得大黄素6-甲醚。
（3）中性成分——甾醇类化合物分离：氢氧化钠萃取过的乙醚液，用水洗至中性，以无水硫酸钠脱水，回收乙醚得残留物，以甲醇热溶二次（10ml,5ml）过滤合并甲醇液，浓缩，放置结晶，滤取沉淀并用少量石油醚洗涤，再用甲醇重结晶，得β-谷甾醇，mp136～137℃，取少许结晶，做醋酐——浓硫酸反应，观察现象。
（三）鉴定
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：
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，观察现袋。
2．薄层鉴定：
吸附剂：硅胶—CMC
展开剂：C6H6—EtoAc(3:2或97：9)。
显色剂：（1）氨蒸气熏。（2）5%KOH喷雾。 

实验五 芦丁的提取、分离与鉴定

槐花米系豆科槐属植物槐树（Sophora japonica L）的花蕾，自古用作止血药物。治疗吐血，痔疮便血、子宫出血、鼻血等症，所含主要成分为芸香苷，又称芦丁（Rutin，维生素P），其含量高达12～16%，有调节毛细血管渗透性之作用，临床用作毛细血管止血药，如复方芦丁，也作为高血压的辅助治疗药物。
一、目的要求：
1．掌握酸碱法提取黄酮苷类的原理及方法。
2．掌握化学鉴别试验、苷水解、衍生物制备、熔点和薄层层检查等手段在苷类结构鉴定上的作用。
3．通过UV、IR、HNMR和MS图谱解析，了解光谱方法黄酮类化合物结构鉴定中的作用。
二、已知重要成分性质：
1．  芦丁（芸香苷，rutin）
淡黄色针晶，水中结晶者含3分结晶水，C27H30O16·3H2O 100mmHg和110℃加热12小时后，变为无水物，无水物于25℃变棕，115～7℃软化，214～5℃发泡分解，1g芦丁溶于约300ml冷水，200ml沸水，7ml沸甲醇，溶吡啶，甲酰胺和碱液，微溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯，不溶于氯仿，二硫化碳、乙醚、苯和石油醚。
2．  槲皮素（Guereetin）
为芦丁的苷元，C15H10O7，MW302.23；含二分子结晶水为黄色针晶，（稀乙醇），5～7℃失水，314℃解，1g溶于290ml无水乙醇、23ml沸乙醇，溶于冰醋一般在碱水中溶解显黄色，几不溶于水。

3．  皂苷（Saponin）
粗品为白色粉末，mp 210℃～20℃（dec）。易溶于吡啶。能溶于200倍的甲醇，酸水解得下列两种苷元及糖。糖为葡萄糖，葡萄糖醛酸和葡萄醛酸内酯。
（1）白桦酯醇（Betulin）无色针晶，mp215～2℃，能溶于醋酸，丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙醇、氯仿、苯等；难溶于石油醚和水。

槐花二醇（Sophoradiol）无色针晶，mp219~20℃或224℃，溶于石油醚、苯、丙酮、甲醇、难