苦参碱实验

实验一 氧化苦参碱的提取分离和鉴定

一．实验目的与要求

1. 掌握渗漉法的原理、操作与影响因素，了解离子交换树脂的结构、性质及使用方法。

2. 掌握连续回流提取法的原理、特点及仪器的使用方法。

3. 学习粗提物的纯化方法，学会分析纯化过程中所应用的原理。

4. 进一步理解对粗品进行检识的意义及方法。

5. 学习制备性薄层色谱及闪柱色谱的操作，了解色谱条件的选择方法及影响分离度的因素。

二．实验方法

（一）概述

中药苦参是豆科植物苦参(Sophora flavescens Ait)的干燥根，有清热燥湿、杀虫、利尿之功效。苦参在临床上用于杀虫、治疗痢疾、肝炎、荨麻疹、湿疹、气管炎等。药理实验证明苦参总生物碱有抗心律失常及抗癌活性等。苦参中主要含生物碱和黄酮类成分。苦参中主要生物碱有：苦参碱(1)、氧化苦参碱(2)、槐定

(3)、槐果碱(4)，结构如图1。氧化苦参碱有抗癌、抗衰老等作用。

氧化苦参碱13C-NMR 数据：

68.7(C-2), 17.0(C-3), 25.9(C-4), 34.3(C-5), 66.6(C-6), 42.4(C-7), 24.4(C-8), 17.0(C-9), 69.1(C-10), 52.8(C-11), 28.3(C-12), 18.5(C-13), 32.7(C-14), 169.8(C-15), 41.6(C-17)。

苦参碱 氧化苦参碱 槐定 槐果碱

表11-1 主要苦参生物碱的理化性质

中英名称 分子式 性状 mp(℃) 旋光 溶解度 N N O

苦参碱(matrine) C15H24N2O

白色针状

结晶

76 +39.11°

易溶于醇、氯仿，溶于

乙醚、苯，难溶于水

氧化苦参碱(oxymatrine) C15H24N2O2白色方晶207-208 +47.7°

易溶于水、乙醇、甲醇、

氯仿，不溶于乙醚、苯

槐定

(sophoridine)

C15H24N2O 白色棱晶106-108

槐果碱

(sophocarpine)

C15H22N2O 白色棱晶80-81 -29.44°同上从苦参中提取生物碱一般用水、酸水或醇提法，粗提物用树脂法或酸碱法纯化，分离方法多用氧化铝或硅胶柱层色谱。

（二）操作步骤

1．离子交换树脂的预处理

将70g聚苯乙烯磺酸型树脂(交联度3%)，放入烧杯中，加200ml 80℃的蒸馏水溶胀30分钟，倾出蒸馏水后加入2mol/L盐酸300ml，充分搅拌，放置半小时(静态转型)，后装入树脂柱(2cm×100cm)，并使全部酸水溶液通过树脂柱(动态转型)，流出液的速度以液滴不成串为宜。后用蒸馏水洗至中性，待用。注意从装柱到洗涤过程中始终保持液面高于树脂床。

2．总生物碱的提取与纯化

称苦参根的粉末200g，加入260ml左右0.5%的盐酸湿润，搅匀，放置20分钟后装入渗漉筒，加入适量0.5%盐酸至下口有溶液流出且筒内无气泡。

将渗漉筒与树脂柱相连，计算渗漉速度。然后以合适的流速开始渗漉和离子交换，实验开始时及每过1小时之后检查渗漉液和交换液的pH值和生物碱反应，并讨论其变化的原因。当生物碱提取完全或树脂完全饱和时终止实验。

停止渗漉后，用蒸馏水洗树脂至中性，倾出水层，将树脂倒入搪瓷盘中，铺平，空气中晾干。

将晾干的树脂称重后放入烧杯中，加14%的氨水湿润(使树脂充分溶胀又无过剩的水)，加盖，静置20分钟，装入沙氏提取器，用300ml 95%乙醇回流提取生物碱约6小时，中间注意检查生物碱是否已被提取完全。停止实验后，将树脂回收，提取液置500ml三角瓶中保存。

3．氧化苦参碱粗品的获得

将乙醇提取液常压回收乙醇至小体积（6ml左右），加入70ml~80ml氯仿溶解，转入分液漏斗中，静置分层，分出氯仿层，油状物另外保存。氯仿溶液用无水硫酸钠干燥1~2小时(注意干燥过程中经常振摇)，回收氯仿至干。残留物用丙酮析晶，即析出黄白色固体，放置，抽滤，用少量丙酮洗涤，得氧化苦参碱粗品，交给老师，放干燥器中干燥，母液放置待用。氧化苦参碱粗品用丙酮重结晶可得其精品。

4．氧化苦参碱的分离

（1）粗品的检识(分离条件的寻找)：

方法：硅胶HF254-CMC碱性薄层，调合剂为0.5%CMC溶液—4%NaOH(9:1)，(5×15cm2，4块/人)

展开剂：①氯仿—甲醇（4:1）

②氯仿—甲醇—氢氧化铵（5:0.6:0.3下层）

③氯仿—甲醇—氢氧化铵（10ml:1.2ml:2滴）

④苯—丙酮—乙酸乙酯—氢氧化铵（2:3:4:0.2）

（2）氧化苦参碱的分离：

①制备性薄层色谱法：

玻璃板：20×20cm2

硅胶HF25：20g

调合剂：同粗品检识项下，用量为60ml左右。

样品：氧化苦参碱粗品300mg

展开剂：自选，用量250ml/4人

显色方法：自定。

洗脱：将氧化苦参碱色带刮下，装入洗脱柱，以氯仿—甲醇(7:3)混合溶剂洗脱至无生物碱为止，回收溶剂。残留物用丙酮溶解，过滤，回收丙酮至少量，放置，待析晶完全，滤集结晶、干燥。注：氧化苦参碱后面色带刮下，交老师。

②闪柱色谱法：

色谱柱规格：2×50cm

吸附剂：230-400目闪柱硅胶35g

压力：0.3~0.5kg/cm2

样品：120mg氧化苦参碱精品溶于1ml氯仿中，湿法上样。

洗脱剂：氯仿—甲醇—氢氧化铵(5:0.6:0.3)(充分振摇后，静置，用下层)。

洗脱：每5ml一流份，用硅胶碱性薄层检识，合并单一色点流份，回收溶剂，得氧化苦参碱纯品。

5．氧化苦参碱的结构鉴定

（1）纯度检查：用TLC法，条件自选。

（2）测定mp

（3）测定产品的IR、MS、1H-NMR谱。

三．思考题

1. 叙述酸水法及离子交换法提取纯化生物碱的原理。

2. 应如何检查(1)渗漉液中是否含有生物碱？(2)渗漉液中生物碱是否被交换在树脂上？(3)离子交换树脂是否已饱和？

3. 简述沙氏提取器提取原理及特点。

4. 什么叫闪柱色谱？其有何优缺点？

5. 制备性薄层色谱的特点是什么？

6. 简述提取、分离和鉴定生物碱的程序并分析所测氧化苦参碱的各种波谱