中药化学实验指导—实验八 甾体皂苷元的提取分离与检识
中药化学实验指导—实验八 甾体皂苷元的提取分离与检识
实验八 甾体皂苷元的提取分离与检识(一)目的要求学习从药材中提取、精制和检识甾体皂苷元,通过实验要求:1.掌握用酸水解,有机溶剂提取和精制皂苷元的方法。
2.熟悉皂苷及皂苷元的性质和检识方法。
(二)主要化学成分的结构及性质甾体皂苷主要存在于百合科、薯蓣科、龙舌兰科等植物中。
某些甾体皂苷元如薯蓣皂苷元、替告皂苷元及海可皂苷元等是制药工业中合成甾体激素类药物及甾体避孕药的重要原料。
穿山龙为薯蓣科植物穿龙薯蓣Dioscorea nipponica Mak.的干燥根茎。
具有舒筋活血、消食利水、祛痰截疟的功效。
主治风寒湿痹、慢性气管炎、消化不良、劳损扭伤、疟疾、痈肿。
常被作为提取薯蓣皂苷元的原料,穿山龙总皂苷水解可得1.5%~2.6%薯蓣皂苷元。
1.薯蓣皂苷(dioscin) 分子式C 45H 72O 16,分子量869.08,针状结晶,mp.275~277℃(分解),可溶于甲醇、乙醇、醋酸,微溶于丙酮、戊醇,难溶于石油醚、苯,不溶于水。
1 421rhaO lcrh a薯蓣皂苷2.薯蓣皂苷元(diosgenin) 又称薯蓣皂素,分子式C 27H 42O 3,分子量414.61。
为白色结晶性粉末(乙醇),mp.206~208℃,可溶于常用的有机溶剂及醋酸中,不溶于水。
(三)实验原理本实验是根据药材中的薯蓣皂苷,经酸加热水解可产生薯蓣皂苷元和糖。
因甾体皂苷元不溶于水,可溶于有机溶剂的性质,用石油醚连续回流提取总皂苷元,再用活性炭吸附脱色精制,得到精制薯蓣皂苷元。
(四)实验内容1.薯蓣皂苷元的提取、精制略2.薯蓣皂苷与皂苷元的检识(1)泡沫试验:取穿山龙的水浸液2ml,置于小试管中,用力振摇1分钟,应产生多量泡沫,放置10分钟,泡沫量应无显著变化。
(2)溶血试验:取清洁试管二支,一支加入穿山龙的水浸液0.5ml,另一支加入蒸馏水0.5ml作对照,然后各加入0.8%氯化钠水溶液0.5ml,摇匀,再向每支试管中加入红细胞悬浮液1ml,充分摇匀,静置,观察溶血现象。
甾体皂苷类成分提取分离方法
甾体皂苷提取分离方法甾体皂苷( steroidal saponins) 是天然产物中一类重要的化学成分,大多都具有一定的生理活性,在天然产物化学研究中日趋活跃。
据不完全统计,超过90 个科的植物含有甾体皂苷,尤以单子叶植物的百合科、石蒜科、薯蓣科和龙舌兰科等植物报道最多。
由于含甾体皂苷成分的动植物药有相当的疗效。
所以,人们在应用和研究方面越来越广泛。
例如: Dracaena draco 被用于抗腹泻和止血[1],蒺藜用于治疗眼病、浮肿、腹胀、高血压、皮癣和气管炎[2], Chlorophytum malayense 对肿瘤有潜在的细胞毒活性[3], A gave americana有通便和利尿的作用[4], Solanum nigrum 在中国和日本用于对各种癌症的治疗[5],白首乌民间用于滋补药膳,是一种有前途的抗衰老药物[6],虎眼万年青民间用于抗肿瘤[7],西陵知母用于治疗烦热消渴,骨蒸劳热,肺热咳嗽等[8]。
本文就甾体皂苷的提取分离方法做一简单综述。
甾体皂苷类化合物由于连有糖残基, 一般有较强的极性, 易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂, 不易溶于氯仿、乙醚等非极性溶剂。
甾体皂苷不易形成结晶(苷元例外),且有时结构相似,给分离带来一定困难。
甾体皂苷提取分离基本步骤为粗提、除杂、分离。
1、提取目前, 实验室最常用不同浓度的工业乙醇或甲醇提取。
也有用水作为溶剂的, 如:Jianying zhang 等用80 - 85℃的水从Anemarrhena asphodeloides 的根状茎中提取到六种甾体皂苷[9]。
也可以先用氯仿、石油醚等强亲脂性溶剂处理中草药原料, 然后用乙醇为溶剂加热提取, 冷却提取液, 多数甾体皂苷由于难溶于冷乙醇而作为沉淀析出[10]。
2、除杂方法无论是用水还是醇作为溶剂提取所得到的皂苷,多还包含许多杂质, 如无机盐、糖类、鞣质、色素等, 尚需要进一步精制。
2.1 液液萃取法这是一种最普遍的皂苷除杂方法, 利用皂苷一般极性较大, 易溶于水而其中的一些杂质极性较小易溶于非极性溶剂的性质来去除一些脂溶性的杂质。
中药化学辅导:中药化学成分提取、分离和鉴定的方法
中药化学辅导:中药化学成分提取、分离和鉴定的方法中药化学辅导:中药化学成分提取、分离和鉴定的方法中药化学辅导:中药化学成分提取、分离和鉴定的方法a.中草药有效成分的提取:(一)溶剂提取法:1.溶剂提取法的原理:溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
当溶剂加到中草药原料(需适当粉碎)中时,溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。
中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。
溶剂可分为水、亲本性有机溶剂及亲脂性有机溶剂,被溶解物质也有亲水性及亲脂性的不同。
有机化合物分子结构中亲水性基团多,其极性大而疏于油;有的亲水性基团少,其。
极性小而疏于水。
这种亲水性、亲脂性及其程度的大小,是和化合物的分子结构直接相关。
一般来说,两种基本母核相同的成分,其分子中功能基的极性越大,或极性功能基数量越多,则整个分子的极性大,亲水性强,而亲脂性就越弱,其分子非极性部分越大,或碳键越长,则极性小,亲脂性强,而亲水性就越弱。
各类溶剂的性质,同样也与其分子结构有关。
例如甲醇、乙醇是亲水性比较强的溶剂,它们的分子比较小,有羟基存在,与水的结构很近似,所以能够和水任意混合。
丁醇和戊醇分子中虽都有羟基,保持和水有相似处,但分子逐渐地加大,与水性质也就逐渐疏远。
所以它们能彼此部分互溶,在它们互溶达到饱和状态之后,丁醇或戊醇都能与水分层。
氯仿、苯和石油醚是烃类或氯烃衍生物,分子中没有氧,属于亲脂性强的溶剂。
2.溶剂的选择:运用溶剂提取法的关键,是选择适当的溶剂。
溶剂选择适当,就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。
第二章 中药化学成分提取、分离和鉴定的一般方法
简单萃取法
用于比水轻的溶剂
用于比水重的溶剂
连续萃取器
液滴逆流分配装置图
能在短时间内分离成两相,并可生成有效的液滴。由于流动相形成 液滴,在较细的萃取管中与固定相有效接触、不断摩擦形成新的表面, 促进溶质在两相溶剂中的分配 ,且不会产生乳化现象 。
(3)吸附性能差异
物理吸附(表面吸附) 规律:“相似者易于吸附” 特点:无选择性、可逆吸附、快速 原理:吸附与解吸附的往复循环 三要素:吸附剂(硅胶、氧化铝、活性炭) 、溶质(被分离物)、溶剂 极性强弱的判断: (1)亲水性基团与极性成正比,亲脂性基团成反比; (2)游离型化合物亲脂、极性弱,解离型亲水、极性强。 溶剂的极性:依据介电常数来决定 极性吸附剂:吸附剂一定时,溶质极性越强,洗脱剂极性也应越强。 非极性吸附剂:吸附剂一定时,溶质极性越强,洗脱剂极性应越弱。
(3)吸附性能差异
化学吸附: 特点:有选择性、不可逆吸附 原理:产生化学反应 酸性物质与氧化铝发生化学反应 碱性物质与硅胶发生化学反应 氧化铝容易发生结构的异构化 半化学吸附: 特点:吸附力介于上述二者之间 原理:氢键吸附,如聚酰胺、大孔树脂等
(4)分子大小差异
原理 透析法(半透膜膜孔的分子筛作用) 凝胶滤过法 (三维网状结构的分子筛作用) 超滤法 (分子大小不同引起的扩散速度的差别) 超速离心法 (溶质在超速离心作用下沉降性的差别) 三要素 载体 (葡聚糖凝胶)、溶质(被分离物)、洗脱剂 应用 蛋白质的脱盐精制;蛋白、多糖的分离;大分子化合 物如糖苷类成分的精制
第5节 药理供试样品的配制
第1节 中药中所含各类化学成分简介
生物碱 糖和苷 醌类 苯丙素类 黄酮类 强心苷 皂苷 萜类和挥发油 其他成分
中药化学成分提取分离和结构鉴定
中药化学成分提取分离和结构鉴定中药化学成分提取、分离常用方法中药化学成分鉴定和结构研究简介第一节提取、分离常用方法中药化学的研究必须从复杂的植物组成成分中提取、分离出单纯成分即单体化合物,才能更好地加以研究和利用,所以提取、分离是中药研究的起点,亦是这一学科的重要任务之一。
一、各种提取方法中药成分的提取常用一些经典方法:1、溶剂法2、水蒸汽蒸馏法3、升华法(一)、溶剂提取法1、溶剂提取法的原理常见溶剂的表达式:C6H6…………………..苯CHCl3…………………氯仿Et2O…………………...乙醚EtOAC…………………醋酸乙酯MeOH…………………甲醇EtOH…………………...乙醇Me2CO ………………..丙酮n-BuOH……………….正丁醇水有机溶剂常用的提取溶剂●水:水是一种强极性溶剂,主要用于提取亲水性成分—无机盐、糖类、小分子多糖、鞣质、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐以及苷类等。
●酸水:提取生物碱及碱性物质。
●碱水:提取酸性物质—有机酸、蒽醌、黄酮、内酯、香豆素以及其它酚酸类成分。
●优点;安全,来源广,便宜。
●缺点:提取物复杂,易霉变,难以过滤。
亲水性有机溶剂:甲醇、乙醇,丙酮三者与水混溶。
●乙醇常用,即可提取水溶性成分,又可提取脂溶性成分。
●优点;提取时间短,效率高、杂质少,不易霉变。
毒性小、来源较方便,价格便宜,可回收使用。
(沸点约70℃左右)●缺点;易燃,安全性差。
亲脂性有机溶剂:●常见有石油醚、苯、氯仿、乙醚、醋酸乙酯等。
●只能提取极性小的脂溶性成分,难以提取水溶性成分。
●特点:大多沸点低,易于挥发,易燃;多数有一定毒性;价格较贵,因此对设备要求较高,注意安全。
●这些溶剂对植物组织穿透性较弱,故提取时间较长。
溶剂提取过程●加溶剂于药材中(需适当粉碎)—扩散—渗透—溶解—达到细胞内外溶液浓度动态平衡—滤出—添加新溶剂影响提取的因素●药材的粉碎度●温度●浓度差●时间●药材的干湿程度2、常用的提取方法1)浸渍法●不需加热;浸出率低。
中草药中各类化学成分提取分离方法
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水-是一种强极性溶剂。无机盐、糖类、 分子不太大的多糖、鞣质、氨基酸、蛋 白质、有机酸盐、生物碱盐和极性苷类 等都能被水溶出。以水作为提取溶剂的 缺点是:提出的杂质多。
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被溶解物质也有亲水性及亲脂性之 分。溶质在溶剂当中的溶解遵循相 似相溶的原理,亲水性的化学成分 易溶于水或亲水性的有机溶剂中, 亲脂性的成分易溶于亲脂性的有机 溶剂中。
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石油醚→油脂、蜡、叶绿素、挥发 油、游离甾体及三萜类化合物
氯仿或醋酸乙酯→游离生物碱、有 机酸及黄酮、香豆素的苷元
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中草药有效成分的分离与精制
根据物质的溶解度差别进行分离
根据物质在两相溶剂中的配比不同 进行分离
根据物质的吸附性能差别进行分离 根据物质分子大小差别进行分离 根据物质离解程度不同进行分离
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一、根据物质的溶解度差别进行分离
1.结晶及重结晶法:利用温度变化引 起溶解度的改变使物质得以分离。
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二、水蒸汽蒸馏法
适用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸 馏而不被破坏、难溶或不溶于水的 成分的提取,如挥发油、小分子的 香豆素类、小分子的醌类成分。
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三、升华法
固体物质受热不经过熔融,直接汽 化,遇冷后又凝固为固体化合物, 称为升华。中草药中有一些成分具 有升华的性质,可以利用升华法直 接自中草药中提取出来。如樟脑、 咖啡因。
2.溶剂分离法:
甾体皂苷的提取分离
第一节 概述
一、定义:具有环戊烷骈多氢菲甾核的化合物 二、结构特点:
C-10,C-13角甲基,C-17侧链,β 构型 C-3 羟基
19 11 18 1 10 3 5 9 7 13 14
3
R
17 16
1 10 5 28 29 9 7 11 19 18
R
17 13 14 30 16
五、甾体皂苷理化性质
4、甾体皂苷的显色反应:与强酸(或Lewis酸)作用产生各种颜色
醋酐-浓硫酸反应
五氯化锑反应
三氯醋酸反应 氯仿-浓硫酸反应 冰醋酸-乙酰氯反应
第五节 甾体皂苷的提取分离
一、甾体皂苷元的提取分离
植物
重结晶 发酵或酸水解
植物
弱极性溶剂提取
粗皂苷元
皂苷元单体
二、甾体皂苷的提取分离
1、溶剂法:
脱脂:石油醚、苯等
除水溶性杂质:氯仿-甲醇混合溶剂萃取
2、铅盐沉淀法 3、吸附法:
活性碳:吸附叶绿素
氧化铝:吸附糖类、水溶性色素、皂苷
大孔吸附树脂
第三节 强心苷类
(五) 分离:色谱分离法
1、亲脂性苷元、单糖苷、次级苷
色谱方法:硅胶吸附层析
洗脱剂:正已烷-乙酸乙酯;苯-丙酮;氯仿-甲醇;乙酸 乙酯-甲醇
OH O CH3 + O C H3C CH3 O
HCl
氯代-L-鼠李糖丙酮化物
O
O
O
O O
O
OH OHOH CH2 OH RO OH 乌本苷 R=鼠李糖
H3C CH3 OH C HCl O O CH2 acetone OH HO OH
中药化学提取、分离与鉴定方法
中药化学提取、分离与鉴定方法上述提取法所得到的中草药提取液或提取物仍然是混合物,需进一步除去杂质,分离并进行精制。
具体的方法随各中草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的讨论。
(一)溶剂分离法:一般是将上述总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。
水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可拌人适量惰性填充剂,如硅藻土或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。
例如粉防己乙醇浸膏,碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱,再以冷苯处理溶出粉防己碱,与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基,不溶于冷苯而得以分离。
利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,是最常用的方法。
广而言之,自中草药提取溶液中加入另溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分离的方法。
中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离的目的。
例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。
,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。
此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变溶液的pH后,成不溶物而析出以达到分离。
例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。
这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。
一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物碱),溶于碱水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如甾醇)。
中草药中各类化学成分提取分离方法
中草药有效成分的提取 一、溶剂提取法 二、水蒸汽蒸馏法 三、升华法
一、溶剂提取法
是根据天然药物中各种成分在溶剂 中的溶解性质,选用对有效成分溶 解度大,而对不需要溶出成分溶解 度小的溶剂,将有效成分从药材组 织中溶解出来的办法。
溶剂可分为: 水、亲水性和亲脂性有机溶剂 常用溶剂:极性由弱到强依次排序为 石油醚<四氯化碳<苯<二氯甲烷< 氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙 酮<乙醇<甲醇<水
中草药中各类化学成分提取分 离方法
2.酸性化合物: 结构中含有酚羟基的化合物 ——黄酮、醌类、苯丙素(香豆素、
木脂素)及其苷类 结构中含有羧基的化合物 ——有机酸、葡萄糖醛酸
HO
O
OH OH
OH OH O
黄酮
HO
OO
香豆素
O
OH O
蒽醌
OH
OH
木脂素
3.两性化合物: 结构中既有碱性基团也有酸性基团 氨基酸、蛋白质
2.回流提取法:是用有机溶剂作为提取溶 剂,在回流装置中对药材进行加热回流 提取,该方法提取效率较高,但因为长 时间加热,所以不适合受热易破坏分解 的成分。
3.连续回流提取法:是回流提取法的发展, 具有消耗溶剂量更小,提取效率更高的 优点。常用索氏提取器或连续回流装置。
水-是一种强极性溶剂。无机盐、糖类、 分子不太大的多糖、鞣质、氨基酸、蛋 白质、有机酸盐、生物碱盐和极性苷类 等都能被水溶出。以水作为提取溶剂的 缺点是:提出的杂质多。
流动相:氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极 性有机溶剂
洗脱顺序:极性小的化合物先出柱,极 性大的后出柱。
应用:适用于水溶性或极性较大的化合 物,如生物碱、苷、糖类、有机酸等。
反相色谱:
固定相:石蜡油,化学键合相(如 十八烷基硅胶键合相)
甾体皂苷类成分提取分离方法
甾体皂苷提取分离方法调研报告甾体皂苷( steroidal saponins) 是天然产物中一类重要的化学成分,大多都具有一定的生理活性,在天然产物化学研究中日趋活跃。
据不完全统计,超过90 个科的植物含有甾体皂苷,尤以单子叶植物的百合科、石蒜科、薯蓣科和龙舌兰科等植物报道最多。
由于含甾体皂苷成分的动植物药有相当的疗效。
所以,人们在应用和研究方面越来越广泛。
例如: Dracaena draco 被用于抗腹泻和止血[1],蒺藜用于治疗眼病、浮肿、腹胀、高血压、皮癣和气管炎[2], Chlorophytum malayense 对肿瘤有潜在的细胞毒活性[3], A gave americana有通便和利尿的作用[4], Solanum nigrum 在中国和日本用于对各种癌症的治疗[5],白首乌民间用于滋补药膳,是一种有前途的抗衰老药物[6],虎眼万年青民间用于抗肿瘤[7],西陵知母用于治疗烦热消渴,骨蒸劳热,肺热咳嗽等[8]。
本文就甾体皂苷的提取分离方法做一简单综述。
甾体皂苷类化合物由于连有糖残基, 一般有较强的极性, 易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂, 不易溶于氯仿、乙醚等非极性溶剂。
甾体皂苷不易形成结晶(苷元例外),且有时结构相似,给分离带来一定困难。
甾体皂苷提取分离基本步骤为粗提、除杂、分离。
1、提取目前, 实验室最常用不同浓度的工业乙醇或甲醇提取。
也有用水作为溶剂的, 如:Jianying zhang 等用80 - 85℃的水从Anemarrhena asphodeloides 的根状茎中提取到六种甾体皂苷[9]。
也可以先用氯仿、石油醚等强亲脂性溶剂处理中草药原料, 然后用乙醇为溶剂加热提取, 冷却提取液, 多数甾体皂苷由于难溶于冷乙醇而作为沉淀析出[10]。
2、除杂方法无论是用水还是醇作为溶剂提取所得到的皂苷,多还包含许多杂质, 如无机盐、糖类、鞣质、色素等, 尚需要进一步精制。
2.1 液液萃取法这是一种最普遍的皂苷除杂方法, 利用皂苷一般极性较大, 易溶于水而其中的一些杂质极性较小易溶于非极性溶剂的性质来去除一些脂溶性的杂质。
中草药中各类化学成分提取分离方法
维素等 按洗脱次序分:正相色谱、反相色谱
中草药中各类化学成分提取分离方法
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正相色谱:
固定相:水、缓冲溶液
流动相:氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极 性有机溶剂
洗脱次序:极性小化合物先出柱,极 性 大后出柱。
应用:适合用于水溶性或极性较大化合 物,如生物碱、苷、糖类、有机酸等。
亲水性强,则极性强;极性强,则亲水 性并不一定强。
OH
OH
HO
O
OH
HO
O
OH
A OH OH O
B
OH OH O
亲水性A>B
极性 B>A
中草药中各类化学成分提取分离方法
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吸附柱色谱用于物质分离:
1.选取极性小溶剂装柱和溶解样品或 用极性稍大溶剂溶解样品后,以少 许吸附剂拌匀挥干,上柱。
冷提法提出杂质少且对热不稳定成份较 适宜,提取效率低;而热提法效率高, 但对热不稳定成份不宜,尤其不适于挥 发性成份和淀粉、粘液质多药材提取。
中草药中各类化学成分提取分离方法
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亲水性有机溶剂-也就是普通所说 与水能混溶有机溶剂,如乙醇、甲 醇、丙酮等,其中以乙醇最为惯用。 含有经济、安全、无毒;对细胞穿 透能力强;大多数天然成份都可溶 解等优点,常称为万能溶剂。
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2.渗漉法:是将药材装入渗漉筒中, 先用水或醇浸渍数小时,然后从渗 漉筒下口使提取液流出,上口不停 地加入新溶剂,此方法因为药材与 溶剂之间能够一直保持较大浓度差, 所以提取效率较高。该法一样适合 用于挥发性及受热易破坏分解成份 提取。不过有溶剂花费量较大缺点。
《中药化学》教案第八章 皂苷
第八章皂苷课次 22教学目的了解皂苷的含义和分布。
掌握皂苷的结构类型和分类。
掌握皂苷的理化性质。
教学内容皂苷的分布。
皂苷的分类及结构特点。
皂苷的一般性质和水解反应教学重点皂苷的结构特点。
皂苷的发泡性、溶血性及水解反应第一节结构和分类一、皂苷的分类(一)皂苷的含义和分布1.含义(1)经典含义:存在于植物界的一类结构复杂的苷类化合物。
它的水溶液易引起肥皂样泡沫,多数具有溶血等特性。
(2)现代含义:螺甾烷及其生源相似的甾族化合物的低聚糖苷或三萜类化合物的低聚糖苷。
2.分布(1)甾体皂苷:百合科、薯蓣科、玄参科、石蒜科。
(2)三萜皂苷:伞形科、五加科、豆科、桔梗科、远志科、毛茛科。
(二)皂苷的分类皂苷根据水解后苷元的结构类型分为两大类:甾体皂苷和三萜皂苷1. 甾体皂苷┌ 螺旋甾烷┌ 甾体皂苷元── 基本骨架┤(1)甾体皂苷的组成┤└ 异螺旋甾烷└ 中性糖(2)甾体皂苷元的结构特点a.由27个碳原子组成。
含有A、B、C、D、E、F六个环,其中A、B、C、D环为甾体母核即环戊烷骈多氢菲,E、F环以缩酮形式相连接,共同组成螺旋甾烷结构。
b.环的稠合方式:A/B环既有顺式(5β、10β),也有反式( 5α、10β)稠合;B/C环和C/D环为反式稠合(8β、9α和13β、 14α)。
c.多羟基取代,大多数C3有羟基。
d.E、F环中有3个手性碳原子,分别为C20、C22、C25,其中C20相对F环为β型(20βF),C22为α型(22αF),C25的甲基有两种构型,当甲基为直立键时(a键),位于环平面上为β型,其绝对构型为 L型(25S、25L、25βF、Neo);当甲基为平伏键时(e键),位于环平面下为α型,其绝对构型为D型(25R、25D、25αF、Iso)。
一般D-型比L-型稳定。
L-型母体为螺旋甾烷,D-型母体为异螺旋甾烷。
e.甾体皂苷的结构中不含羧基,呈中性,故甾体皂苷又称中性皂苷。
(3)甾体皂苷的结构分类┌ 直链低聚糖苷(如知母皂苷)┐┌ 3β-羟基┤││└ 分支低聚糖苷(如薯蓣皂苷)├ 单皂苷│││┌ 糖与3-位羟基以外的羟基结合(如沿阶草皂苷D)┘分类┤多羟基┤│└ 皂苷元有2个以上羟基与糖结合(如铃蓝皂苷D)┐│├ 双皂苷└F环变形F环为呋喃环(呋喃甾烷)(如燕麦皂苷D)┘(4)常见的甾体皂苷元皂苷元构型取代基及构型植物来源C5C25薯蓣皂苷元△5(6)R 3β-OH 薯蓣属植物洋菝契皂苷元顺式S 3β-OH 知母提果皂苷元反式R 3β-OH 洋地黄海可皂苷元反式R 3β-OH、12酮基剑麻剑麻皂苷元反式S 3β-OH、12酮基剑麻龙舌兰皂苷元反式R 2α-OH、3β-OH、12β-OH 龙舌兰铃蓝皂苷元-A 顺式S 1β-OH、3β-OH、5β-OH 铃蓝铃蓝皂苷元-B 顺式S 1β-OH、3β-OH、4β-OH、5β-OH 铃蓝洋地黄皂苷元反式R 2α-OH、3β-OH、15β-OH 洋地黄万年青皂苷元顺式S 1β-OH、3β-OH 万年青卡莫皂苷元△5(6)R 2α-OH、3β-OH、12酮基Yucca schottii 丝兰皂苷元△5(6)R 2α-OH、3β-OH Yucca schottii 门诺皂苷元反式R 2α-OH、3β-OH、12酮基北重楼美克索皂苷元顺式R 2β-OH、3β-OH、12酮基Yucca schottii2. 三萜皂苷三萜皂苷的皂苷元是三萜化合物,由6个异戊二烯单位、30个碳原子构成的,组成的糖既有中性糖也有酸性糖。
中药化学提取分离和鉴定方法-16页word资料
中药化学提取分离和鉴定方法(一)溶剂提取法:1.溶剂提取法的原理:溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
当溶剂加到中草药原料(需适当粉碎)中时,溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。
中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。
溶剂可分为水、亲本性有机溶剂及亲脂性有机溶剂,被溶解物质也有亲水性及亲脂性的不同。
有机化合物分子结构中亲水性基团多,其极性大而疏于油;有的亲水性基团少,其。
极性小而疏于水。
这种亲水性、亲脂性及其程度的大小,是和化合物的分子结构直接相关。
一般来说,两种基本母核相同的成分,其分子中功能基的极性越大,或极性功能基数量越多,则整个分子的极性大,亲水性强,而亲脂性就越弱,其分子非极性部分越大,或碳键越长,则极性小,亲脂性强,而亲水性就越弱。
各类溶剂的性质,同样也与其分子结构有关。
例如甲醇、乙醇是亲水性比较强的溶剂,它们的分子比较小,有羟基存在,与水的结构很近似,所以能够和水任意混合。
丁醇和戊醇分子中虽都有羟基,保持和水有相似处,但分子逐渐地加大,与水性质也就逐渐疏远。
所以它们能彼此部分互溶,在它们互溶达到饱和状态之后,丁醇或戊醇都能与水分层。
氯仿、苯和石油醚是烃类或氯烃衍生物,分子中没有氧,属于亲脂性强的溶剂。
这样,我们就可以通过时中草药成分结构分析,去估计它们的此类性质和选用的溶剂。
例如葡萄糖、蔗糖等分子比较小的多羟基化合物,具有强亲水性,极易溶于水,就是在亲水性比较强的乙醇中也难于溶解。
淀粉虽然羟基数目多,但分子大大,所以难溶解于水。
中药化学提取分离和鉴定方法
中药化学提取分离和鉴定方法(一)溶剂提取法:1.溶剂提取法的原理:溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
当溶剂加到中草药原料(需适当粉碎)中时,溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。
中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。
溶剂可分为水、亲本性有机溶剂及亲脂性有机溶剂,被溶解物质也有亲水性及亲脂性的不同。
ﻫ有机化合物分子结构中亲水性基团多,其极性大而疏于油;有的亲水性基团少,其。
极性小而疏于水。
这种亲水性、亲脂性及其程度的大小,是和化合物的分子结构直接相关。
一般来说,两种基本母核相同的成分,其分子中功能基的极性越大,或极性功能基数量越多,则整个分子的极性大,亲水性强,而亲脂性就越弱,其分子非极性部分越大,或碳键越长,则极性小,亲脂性强,而亲水性就越弱。
各类溶剂的性质,同样也与其分子结构有关。
例如甲醇、乙醇是亲水性比较强的溶剂,它们的分子比较小,有羟基存在,与水的结构很近似,所以能够和水任意混合。
丁醇和戊醇分子中虽都有羟基,保持和水有相似处,但分子逐渐地加大,与水性质也就逐渐疏远。
所以它们能彼此部分互溶,在它们互溶达到饱和状态之后,丁醇或戊醇都能与水分层。
氯仿、苯和石油醚是烃类或氯烃衍生物,分子中没有氧,属于亲脂性强的溶剂。
ﻫ这样,我们就可以通过时中草药成分结构分析,去估计它们的此类性质和选用的溶剂。
例如葡萄糖、蔗糖等分子比较小的多羟基化合物,具有强亲水性,极易溶于水,就是在亲水性比较强的乙醇中也难于溶解。
淀粉虽然羟基数目多,但分子大大,所以难溶解于水。
中药化学《甾体类化合物》重点总结及习题
中药化学《甾体类化合物》重点总结及习题本章复习要点:1.了解甾体类化合物的含义、分布、生源途径和生理活性。
2.了解强心苷的含义、分布及生物活性。
3.掌握强心苷、甾体皂苷的结构类型、理化性质和检识。
4.掌握强心苷、甾体皂苷的提取、分离方法。
5.熟悉强心苷、甾体皂苷的结构测定。
6.熟悉胆汁酸的理化性质及检识。
第一节 概述【含义】甾体类化合物是以环戊烷骈多氢菲为基本母核的一类化合物的总称。
【分类】甾体类化合物依-17位取代基团的不同,可分为:【 甾体类化合物由甲戊二羟酸的生物合成途径转化而来。
【概述】强心苷是指存在于植物体内的一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类,是由强心苷元与糖缩合而成的一类苷。
【结构与分类】1.苷元部分:天然存在的强心苷元是C 17侧链为不饱和内酯环的甾体化合物。
根据C 17侧链为不饱和内酯环的不同,强心苷元可分为:132564R78910111213141516171819构成强心苷的糖根据C2位上羟基的有无可分为:(1)α–羟基糖:2–羟基糖,主要为D–葡萄糖、L–鼠李糖。
(2)α–去氧糖:常见于强心苷,是区别于其它苷类的一个重要特征。
主要包括2,6–去氧糖(如:D–洋地黄毒糖)和2,6–去氧糖甲醚(如:L–夹竹桃糖)。
3.苷元和糖的连接方式(依直接与苷元相连的糖的种类)I型苷元-(2、6-二去氧糖)Χ-(D-葡萄糖)УII型苷元-(6-去氧糖)Χ- (D-葡萄糖)УIII型苷元- (D-葡萄糖)У植物界存在的强心苷,以I、II型较多。
【理化性质】1.性状大多为无色结晶或无定形粉末。
具有旋光性。
味苦,对粘膜有刺激性。
2.溶解性强心苷用混合强酸(3~5%盐酸)水解时,苷元上羟基(C14-OH,C5-OH更容易)与邻位上的氢脱去水分子的反应。
属于水解反应的副反应,应注意避免。
★4.水解反应(1)酸水解优点:条件温和(水、36℃左右、24 hr),专属性强。
缺点:植物体内只有水解葡萄糖的酶,I 、II 型强心苷仅能得到次生苷和葡萄糖。
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实验八 甾体皂苷元的提取分离与检识
(一)目的要求
学习从药材中提取、精制和检识甾体皂苷元,通过实验要求:
1.掌握用酸水解,有机溶剂提取和精制皂苷元的方法。
2.熟悉皂苷及皂苷元的性质和检识方法。
(二)主要化学成分的结构及性质
甾体皂苷主要存在于百合科、薯蓣科、龙舌兰科等植物中。
某些甾体皂苷元如薯蓣皂苷元、替告皂苷元及海可皂苷元等是制药工业中合成甾体激素类药物及甾体避孕药的重要原料。
穿山龙为薯蓣科植物穿龙薯蓣Dioscorea nipponica Mak.的干燥根茎。
具有舒筋活血、消食利水、祛痰截疟的功效。
主治风寒湿痹、慢性气管炎、消化不良、劳损扭伤、疟疾、痈肿。
常被作为提取薯蓣皂苷元的原料,穿山龙总皂苷水解可得1.5%~2.6%薯蓣皂苷元。
1.薯蓣皂苷(dioscin) 分子式C 45H 72O 16,分子量869.08,针状结晶,mp.275~277℃(分解),可溶于甲醇、乙醇、醋酸,微溶于丙酮、戊醇,难溶于石油醚、苯,不溶于水。
1 42
1
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O lc
rh a
薯蓣皂苷
2.薯蓣皂苷元(diosgenin) 又称薯蓣皂素,分子式C 27H 42O 3,分子量414.61。
为白色结晶性粉末(乙醇),mp.206~208℃,可溶于常用的有机溶剂及醋酸中,不溶于水。
(三)实验原理
本实验是根据药材中的薯蓣皂苷,经酸加热水解可产生薯蓣皂苷元和糖。
因甾体皂苷元不溶于水,可溶于有机溶剂的性质,用石油醚连续回流提取总皂苷元,再用活性炭吸附脱色精制,得到精制薯蓣皂苷元。
(四)实验内容
1.薯蓣皂苷元的提取、精制
略
2.薯蓣皂苷与皂苷元的检识
(1)泡沫试验:取穿山龙的水浸液2ml,置于小试管中,用力振摇1分钟,应产生多量泡沫,放置10分钟,泡沫量应无显著变化。
(2)溶血试验:取清洁试管二支,一支加入穿山龙的水浸液0.5ml,另一支加入蒸馏水0.5ml作对照,然后各加入0.8%氯化钠水溶液0.5ml,摇匀,再向每支试管中加入红细胞悬浮液1ml,充分摇匀,静置,观察溶血现象。
如试管中溶液为透明的鲜红色,管底无红色沉淀物为全部溶血;如试管中溶液透明但无色,管底沉着大量红细胞,振摇立即发生混浊为不溶血。
(3)醋酐-浓硫酸反应:取薯蓣皂苷元结晶少许,置白瓷板上,加醋酐数滴溶解后,加浓硫酸1滴,观察颜色变化。
(4)三氯醋酸反应:取薯蓣皂苷元结晶少许,置于干燥试管中,加等量固体三氯醋酸,于60~70℃恒温水浴中加热数分钟后,观察颜色变化。
(5)磷钼酸试验:取薯蓣皂苷元结晶少许,溶于乙醇中,用毛细管点于滤纸片或硅胶薄层板上,滴加磷钼酸试剂于斑点上,110℃加热,观察颜色变化,并与空白试剂作对照。
(6)薄层色谱检识
薄层板:硅胶G-CMC-Na板
试样:薯蓣皂苷元精制品乙醇溶液
对照品:薯蓣皂苷元对照品乙醇溶液
展开剂:氯仿-丙酮(93∶7)
显色:喷5%磷钼酸乙醇溶液,110℃加热10分钟显色。
(五)实验说明及注意事项
1.穿山龙经酸水解后应充分洗涤呈中性,以免烘干时被碳化。
2.在干燥水解后的原料时,应注意经常翻动,以缩短干燥时间。
3.石油醚极易挥发和燃烧,必须用水浴加热且水浴温度不宜过高,以能使石油醚微沸即可,并应加大冷凝水流速,以便冷凝完全。
4.本实验也可用石蒜科龙舌兰属植物剑麻Agaue sisalana Perrine为原料提取甾体皂苷元,此植物南方各省有种植,将剑麻叶片刮去纤维,残渣压榨取汁,将汁液自然发酵2周(酶水解得其次生苷),布袋滤过收集沉淀,晒干,以干渣为原料,用硫酸水解,再用石油醚提取得甾体皂苷元。
(六)思考题
1.从植物中提取甾体皂苷元可用什么方法?要注意什么问题?
2.请设计从其他含甾体皂苷的药材中提取分离皂苷元的方法,并说明原理。