中药中香豆素类化合物提取分离技术
香豆素提取实验报告
香豆素提取实验报告香豆素提取实验报告引言:香豆素是一种具有独特香气的化合物,广泛应用于食品、香料和药物等领域。
本实验旨在通过提取技术,从香草中提取纯净的香豆素,并对提取效果进行评估。
实验材料:1. 香草样品:本实验选取了新鲜的香草叶片作为提取原料。
2. 溶剂:乙醇、正己烷和水。
3. 仪器设备:搅拌器、离心机、滤纸、烧杯、量筒等。
实验步骤:1. 样品制备:将香草叶片洗净并晾干,然后研磨成粉末状。
2. 溶剂选择:根据香豆素的溶解性特点,选择适当的溶剂。
乙醇在水中的溶解度较高,因此我们选用乙醇作为提取溶剂。
3. 提取过程:将香草粉末与乙醇按一定比例混合,使用搅拌器搅拌一段时间,使香豆素充分溶解于乙醇中。
4. 分离纯化:将提取液离心,分离出液体上层的乙醇溶液。
再将乙醇溶液通过滤纸过滤,去除杂质。
5. 浓缩提取物:将过滤后的乙醇溶液倒入烧杯中,用热水浴加热,使乙醇挥发,浓缩提取物。
6. 结晶分离:待浓缩提取物冷却后,香豆素会逐渐结晶。
使用滤纸将结晶物与溶剂分离。
7. 干燥称重:将分离出的香豆素结晶物置于干燥器中,去除残留的溶剂。
待干燥后,使用天平称重,记录香豆素的质量。
实验结果与分析:通过实验,我们成功从香草中提取出了香豆素结晶物。
经过干燥称重,我们得到了香豆素的质量。
通过计算,我们可以得到提取率,即提取出的香豆素质量与原始香草样品质量的比值。
提取率可以用来评估提取效果的好坏。
同时,我们还可以通过红外光谱仪等仪器对提取物进行分析,确定提取物中是否含有香豆素。
通过与标准香豆素的红外光谱进行对比,可以进一步验证提取物的纯度。
讨论与改进:在实验过程中,我们发现了一些问题和改进的空间。
首先,提取过程中的搅拌时间和温度可能对提取效果有影响。
可以尝试不同的搅拌时间和温度条件,寻找最佳的提取条件。
其次,选择适当的溶剂也是提取效果的关键因素。
可以尝试其他溶剂,如正己烷和水的混合溶剂,以提高提取效果。
此外,本实验只是对香豆素提取的初步尝试,还有许多相关的研究可以进行。
中草药有效成分分离与精制常用方法的原理_理论说明
中草药有效成分分离与精制常用方法的原理理论说明1. 引言1.1 概述中草药是中国传统医学的重要组成部分,具有悠久的历史和丰富的资源。
中草药中含有许多有效成分,如生物碱、黄酮类、香豆素等,这些成分对人体具有治疗和保健作用。
然而,中草药中的有效成分通常存在于复杂混合物中,并且含量较低,因此需要进行分离与精制处理才能获得纯净的有效成分。
1.2 文章结构本篇文章将围绕中草药有效成分的分离与精制方法展开论述。
首先介绍了这些方法的原理,包括分离方法原理和精制方法原理。
随后,详细探讨了这两类方法在实际应用中的范围、关键步骤以及注意事项。
最后,从理论层面总结了分离方法原理和精制方法原理的重要性,并对未来中草药有效成分分离与精制领域提出展望和建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释中草药有效成分分离与精制常用方法的原理,并通过对应用范围、关键步骤和注意事项的讨论,帮助读者更好地理解和掌握这些方法。
同时,通过总结原理的重要性以及对未来的展望和建议,提升对中草药有效成分分离与精制领域的认识,并促进该领域的发展与创新。
2. 中草药有效成分分离与精制常用方法的原理:2.1 分离方法原理:中草药有效成分的分离是通过一系列化学、物理或生物学的方法将其中的有用成分与其他杂质进行分离,以达到纯化和提纯的目的。
下面介绍几种常用的分离方法原理:2.1.1 薄层色谱法(TLC):薄层色谱法是根据不同化学物质在薄层固定相上表现出不同行为以实现它们之间的分离。
这种方法通常使用硅胶或其他固定相涂覆在玻璃或铝板上,并使用溶剂系统将混合物带上样。
随着溶剂前进,不同成分会显示出不同程度的移动性,从而实现它们之间的分离。
2.1.2 气相色谱法(GC):气相色谱法利用了样品中化合物在气体载流子带动下通过固定相填充柱时发生吸附和解吸作用而分离。
该方法要求待测物质具有足够高的挥发性,并且需要选择适当的固定相来实现对样品的分离。
2.1.3 液相色谱法(HPLC):液相色谱法基于样品中化合物在液体流动相与固定相之间的吸附分配行为而进行分离。
简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理并说明提取分离时应注意的问
简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理并说明提取分离时应注意的问碱溶酸沉法是一种常用的提取和分离香豆素类成分的方法。
其基本原理是通过使用碱性溶剂提取植物样品中的香豆素类化合物,然后使用酸性溶液将提取液中的香豆素类成分转化为可溶于有机溶剂的形态,从而实现对香豆素类成分的分离。
下面是具体的步骤和注意事项:1.样品制备:将香豆素含量高的植物材料进行研磨和筛选,得到均匀的样品粉末。
需要注意的是,样品的存储和处理应尽量避免光照和高温,以保护香豆素类成分的稳定性。
2.溶剂选择:在提取过程中,通常会使用乙醇或甲醇作为溶剂,因为它们具有较好的溶解性和提取能力。
添加适量的碱性溶液,如氢氧化钠溶液,以调整酸碱度并增加溶剂的提取效果。
3.提取操作:将样品粉末加入溶剂中,放置一段时间以实现香豆素类成分的溶解。
可以选择“浸提”或“超声波提取”等方法来促进成分的释放和提取效果的增强。
4.分离作用:在提取液中加入酸性溶液,如稀硫酸或盐酸,通过酸沉淀作用将香豆素类成分转化为更易溶于有机溶剂的形态。
酸性条件下,香豆素类化合物会在提取液中析出形成固体沉淀。
此时,分离液中的沉淀可通过离心和滤纸等方法进行分离。
5.浓缩和纯化:离心后的沉淀可以用有机溶剂进行洗涤和浓缩,以去除杂质和溶剂,得到纯净的香豆素类成分。
可以使用色谱技术,如薄层色谱或柱层析等方法,对提取物进行进一步纯化和分析。
在进行碱溶酸沉提取分离时,还需注意以下几点:1.选择合适的溶剂:确保溶剂具有足够的溶解能力和提取效果,以获得高纯度的香豆素类成分。
2.严格控制温度:提取和分离过程中,温度的变化会对提取效果和成分稳定性产生影响。
因此,应严格控制温度,并避免暴露于高温和阳光直射。
3.酸碱度的调节:酸碱度的控制对提取和分离的效果至关重要。
应挑选适当的酸性和碱性溶液,并在提取过程中进行调节,以保证酸沉淀的有效发生。
4.分离液的处理:分离液中的沉淀需经过适当的处理,如离心或滤除。
各类化学成分的提取、分离与检识技术—香豆素类(中药化学课件)
系统溶剂提取法
药材粗粉
石油醚回流提取
回收至小体积
石油醚液
残渣 乙醚回流提取
浓缩液 放置、析晶
乙醚液
粗晶
回收分离
冷石油醚洗 单体
结晶(可能时混和物) (亲脂性较弱香
进一步分离
豆素)
残渣 乙醇提取
乙醇液 回收分离
香豆素苷类
单体
(亲脂性香豆素)
1.提取方法——水蒸气蒸馏法
某些小分子的香豆素类化合物具有挥发性,可用水蒸气 蒸馏法与不挥发性成分分离。
香豆素类化合物的检识技术
2.化学检识技术 酚羟基的检识
①三氯化铁反应:具有酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可 与Fe3+络合而产生绿色至墨绿色沉淀。 ②重氮化反应:若酚羟基的邻对位无取代时,可与重氮化 试剂反应产生红色至紫红色。 ③Gibb’s反应:若C6位无取代基,在碱性条件(pH 9~ 10)与2,6-二氯苯醌氯亚胺(Gibb’s试剂)反应显蓝 色 ④。Emerson反应:若C6位无取代基,内酯环在在碱性条件 开 环与4-氨基安替比林和铁氰化(Emerson试剂)显红色。
2.分离方法
溶剂萃取法
利用香豆素苷类 和苷元类极性强 弱不同的特性, 用极性强弱不同 的溶剂顺次萃取, 分为不同极性的 部分。
成分A
成分F
成分B
香豆素类
成分E
成分C
成分D
色谱分离法
结构相似的香 豆素类成分采 用硅胶柱色谱 法进行分离纯 化
香豆素类化合物 -检识技术
香豆素类化合物的检识技术
1.荧光检识
香豆素类化合物的检识技术
3.色谱检识技术
薄层色谱检识
吸附剂:硅胶、纤维素或氧化铝薄层色谱。 展开剂:中等极性的混合溶剂或偏酸性的
香豆素提取分离纯化的原理
香豆素提取分离纯化的原理香豆素是从大豆种子中提取分离出来的一种黄酮类化合物,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等药理活性。
其提取分离纯化主要包括以下几个步骤:一、预处理将大豆种子进行粉碎、脱脂等预处理,去除脂肪后得到大豆粉,增大接触面,有利于提高提取率。
二、提取常用的提取方法有乙醇提取、乙酸乙酯提取等。
将预处理后的大豆粉与提取溶剂混合,保证溶剂量足以溶解样本中目的成分。
常在50-70C条件下回流提取1-3小时,重复2-3次,即可从大豆粉中有效提取出香豆素。
三、粗提与除脂将提取液用减压浓缩的方法除去大部分溶剂,得到浓缩提取液。
然后进行液-液萃取,以正己烷等脱脂溶剂除去提取液中的脂肪成分,洗去杂质。
四、色谱分离提纯常用的色谱方法有硅胶柱层析、Sephadex LH-20明胶层析等。
根据不同化合物在两相之间分配系数的差异进行分离,通过洗脱收集含香豆素的部位,即可得到香豆素的粗提物。
五、再结晶将粗提物溶解于适宜的溶剂后,调整溶液浓度,降低溶液温度,使香豆素析出并结晶。
经过滤、干燥后,即可得到纯度较高的香豆素晶体。
可重复再结晶,提高纯度。
六、列chromatography采用各种COLUMN chromatography 的方法,如硅胶、反相C18等,可进一步除去香豆素中的杂质,得到更高纯度的香豆素。
七、高效液相色谱法利用高效液相色谱技术,选用合适的固定相和流动相,可实现对香豆素样品中各成分的有效分离,检测不同时间段流出的香豆素,收集得到高纯度香豆素。
综上所述,香豆素的提取分离纯化主要通过物理方法的粉碎和溶剂提取,以及色谱技术等进行分离提纯,经过层层处理,可从复杂的大豆样品中分离提取出高纯度的香豆素化合物,用于功能性研究与应用。
这一过程融合了提取技术、分离技术与检测技术,是一项综合性的过程。
2019年中药中香豆素类化合物的提取分离技术.ppt
O
O O O
O
O
异补骨脂
茴芹内酯
吡喃香豆素
由香豆素苯环上异戊烯基和邻位羟基环合形成2, 2-二甲基α-吡喃环结构。同呋喃香豆素类似,也 分成线型(6,7-吡喃香豆素)和角型(7,8-吡 喃香豆素)两种类型[根据酬和位置分]。
O
O
O
O
O
O
花椒内酯
邪蒿内酯
其他香豆素
主要包括指在α-吡喃酮环上有取代的一类香豆素(多在C3 或C4上,例如calanolide A);双香豆素类(双七叶内脂); 异香豆素类(茵陈内脂)。
掌握中药中香豆素 类化学成分的提取 分离原理及操作技 术。
学习目标
知识要求
能力要求
教学内容
学习 提示
香豆素类化学成分的结构、性 质及提取分离知识
任务一
秦皮中香豆素类化合物的提取 分离技术
实训
秦皮中香豆素类成分的的提取 分离及鉴定
学习提示
一
香豆素的结构与特点 香豆素的理化性质及检识
二
三
香豆素类化学成分的提取分离
内酯环的水解
【注】如果与碱液长时间加热,水解产物 顺邻羟桂皮酸衍生物则转变为反邻羟基桂 皮酸的衍生物,再经酸化也不能环合成内 酯,故颜色反应
“异羟肟酸铁反应” 在碱性条件下,内酯开环, 与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸,然后 在酸性条件下再与三价铁盐络合而显红色。
O
O
O OH O O
O O
O
HO HO O O
CH2
CCH3
OH
OH
calanolide A
紫苜蓿酚
茵陈内酯
游离香豆素多为结晶性物质,有一 定熔点,多有芳香气味。分子量小 的有挥发性,能随水蒸气蒸出,并 能升华。 香豆素苷多数无香味和挥 发性,也不能升华。
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)
简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理
简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理
碱溶酸沉法是一种常用的提取分离香豆素类成分的方法,其基本原理是利用香豆素类成分的内酯结构,在碱性条件下开环,生成顺式邻羟基桂皮酸的盐溶于水,在酸性条件下又闭环恢复为内酯环结构,从而实现香豆素类成分的分离和提取。
香豆素是一类广泛存在于植物中的天然化合物,具有多种生物活性和药理作用,如抗氧化、抗炎、降血脂等。
由于香豆素类成分具有内酯结构,其在水中的溶解度较低,因此常用的提取方法包括碱溶酸沉法、有机溶剂提取法等。
其中,碱溶酸沉法是一种简单、高效的提取方法,被广泛应用于香豆素的提取分离。
碱溶酸沉法的基本原理是利用香豆素类成分的内酯结构,在碱性条件下开环,生成顺式邻羟基桂皮酸的盐溶于水,在酸性条件下又闭环恢复为内酯环结构,从而实现香豆素类成分的分离和提取。
具体步骤如下:
1. 样品处理:将含有香豆素的植物样品进行粉碎、过筛等处理,使其颗粒度较小,以便于后续的提取操作。
2. 碱性条件下开环:将处理好的样品与氢氧化钠等碱性溶液混合,使其在碱性条件下开环,生成顺式邻羟基桂皮酸的盐。
3. 水相提取:将开环后的样品与水混合,使其中的顺式邻羟基桂皮酸的盐溶于水,从而实现香豆素类成分的分离和提取。
4. 酸性条件下闭环:将提取液加入酸性溶液中,使其在酸性条件下闭环,恢复为内酯环结构,从而实现香豆素类成分的沉淀和分离。
5. 分离纯化:通过离心、过滤等方法,将分离出的香豆素类成分进行纯化,从而得到目标产物。
需要注意的是,在碱溶酸沉法的操作过程中,要注意控制温度、时间等因素,避免香豆素类成分的结构发生变化,从而影响其提取效率和纯度。
白芷香豆素类成分的提取分离和鉴定
白芷香豆素类成分的提取分离和鉴定二、实验目的1. 学习用有机溶剂提取香豆素类成分的方法。
2. 学习用柱层析色谱分离香豆素类化合物的方法。
三、实验操作(一)总提取物的制备取白芷生药粗粉200g,用石油醚-丙酮(4:1)回流提取3次,每次250ml,分别提取2,1,1h,合并提取液,回收溶剂至干,得总提取物月2.5g。
(二)柱层析色谱分离取总提取物1.5g,用5g硅胶吸附,在25×4cm的色谱柱上干法上样,进行低压柱层析色谱。
色谱条件:吸附剂:硅胶H 20g(薄层色谱用)洗脱剂:石油醚-丙酮8:1,6:1,4:1,3:1各80ml。
压力:0.5~0.7 kg/cm2收集:5~8ml/份用下述薄层色谱条件进行检识,将相同斑点的流分合并,用石油醚-乙酸乙酯(8:2)的溶剂重结晶1~2次,分别得到单体化合物,测定熔点。
(三)鉴定1. 薄层色谱吸附剂:硅胶(薄层色谱用)展开剂:(1)石油醚-丙酮8:2;(2)苯-乙酸乙酯8:2样品:白芷总提取物,异欧前胡素,欧前胡素标准品:异欧前胡素,欧前胡素显色:紫外灯(365nm)下观察荧光。
2. 光谱测定1H-NMR谱:用CDCl作为溶剂。
3一、实验目的1.掌握连续回流提取法的原理和方法;2.掌握重结晶的原理和方法二、实验原理白芷为伞型科植物白芷的干燥根。
具有散风除湿、通窍止痛、消肿排脓的功能。
白芷中的有效成分为香豆素类化合物。
用单位白芷的提取物(其中主要是香豆素类化合物)制成的制剂对功能性头痛、白癜风的临床疗效较好。
异欧前胡素和欧前胡素为白芷的主要有效成分。
常见的提取方法有:溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法。
其中,溶剂提取法应用最广。
溶剂提取法的原理:根据相似相溶原理,选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来,同时,由于某些化合物的增溶或助溶作用,其极性与溶剂极性相差较大的化合物也可溶解出来。
溶剂提取法一般包括浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法等,其实用反胃和特点各有所不同。
香豆素的提取实验报告
一、实验目的1. 了解香豆素类化合物的性质和提取方法;2. 掌握碱溶酸沉法提取香豆素的原理;3. 学会利用该方法从植物材料中提取香豆素。
二、实验原理香豆素类化合物是一类具有内酯环结构的天然有机化合物,广泛存在于多种植物中。
碱溶酸沉法是提取香豆素的一种常用方法,其原理是利用香豆素类化合物在碱性条件下可水解开环,生成顺式邻羟基桂皮酸的盐溶于水,在酸性条件下又闭环恢复为内酯环结构。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:植物材料(如菊科植物、伞形科植物等)、蒸馏水、乙醇、氢氧化钠、盐酸、活性炭、层析纸、硅胶、三氯甲烷等。
2. 实验仪器:天平、烧杯、玻璃棒、漏斗、布氏漏斗、旋转蒸发仪、层析缸、层析仪、真空泵、显微镜等。
四、实验步骤1. 植物材料预处理:将植物材料干燥、粉碎,过40目筛,备用。
2. 水提法:取一定量预处理后的植物材料,加入适量蒸馏水,煮沸30分钟,过滤,滤液备用。
3. 醇提法:取一定量预处理后的植物材料,加入适量乙醇,煮沸30分钟,过滤,滤液备用。
4. 碱溶酸沉法:取适量水提液或醇提液,加入氢氧化钠溶液调节pH值为10,加热煮沸30分钟,冷却后过滤,滤液备用。
5. 中和:将滤液用盐酸调节pH值为5,冷却后加入活性炭脱色,过滤。
6. 结晶:将滤液加入三氯甲烷,充分振荡,静置,取上层有机相,加入少量硅胶,过滤,滤液旋转蒸发至干,得到粗提物。
7. 层析分离:将粗提物进行硅胶柱层析,选择合适的洗脱剂进行梯度洗脱,收集香豆素类化合物。
8. 核磁共振(NMR)鉴定:将分离得到的香豆素类化合物进行NMR分析,鉴定其结构。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:通过碱溶酸沉法从植物材料中成功提取出香豆素类化合物,经NMR鉴定,确认其结构。
2. 讨论与分析:(1)植物材料的选择:不同植物中香豆素类化合物的含量差异较大,选择合适的植物材料对提高提取效率至关重要。
(2)提取方法:水提法和醇提法均可用于香豆素的提取,但醇提法提取效率更高。
简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理
简述碱溶酸沉法提取分离香豆素类成分的基本原理碱溶酸沉法是提取和分离香豆素类化合物的常用方法之一。
香豆素是一类天然存在于植物中的化合物,具有芳香味和独特的风味,广泛应用于食品、香精、药物等领域。
碱溶酸沉法利用了香豆素类化合物在碱性溶液和酸性溶液中的不同溶解度差异,通过逐步调节溶液的pH值,实现对香豆素类成分的提取和分离。
香豆素类化合物在水中的溶解度较低,但在碱性溶液中可生成高溶解度的碱盐形式。
因此,碱溶酸沉法首先将原料样品与碱性溶液混合搅拌,使香豆素类化合物以其碱盐形式溶解于溶液中。
常用的碱溶液为氢氧化钠(NaOH)溶液,pH值一般控制在8-9左右。
提取完成后,可以通过酸化溶液将香豆素类化合物从碱盐状态转变为酸态,从而实现分离。
一般使用盐酸(HCl)作为酸化剂,将盐酸溶液逐渐滴加到碱溶液中,使pH值下降到2-3可以沉淀出香豆素类化合物的范围。
香豆素类化合物在酸性条件下易生成无色或微黄色的沉淀,并与水相分离。
此时,可以通过离心或过滤的方式将香豆素类化合物沉淀物分离出来。
然后,可通过洗涤和干燥等处理步骤,获得纯净的香豆素类化合物。
除了基本的提取分离原理外,碱溶酸沉法还受到其他因素的影响,如温度、提取时间和溶液浓度等。
通常情况下,提取时间和温度越长、温度越高,提取效果越好。
另外,溶液浓度的选择也会影响提取效果和分离效率。
低浓度的碱性溶液可以增加化合物的溶解度,但过高的浓度可能导致一些杂质的提取和溶解。
碱溶酸沉法在实际应用中有良好的适用性和可行性,可以用于提取和分离不同来源的香豆素类化合物,甚至可以用于复杂基质中的香豆素类成分的提取。
此外,由于操作简单、成本低廉,并且在商业化生产中得到广泛应用,所以碱溶酸沉法在提取和分离香豆素类化合物过程中具有重要意义。
总之,碱溶酸沉法通过逐步调节溶液的pH值,利用香豆素类化合物在碱性溶液和酸性溶液中的不同溶解度差异,实现了香豆素类成分的提取和分离。
这种方法操作简单、成本低廉,并且在实际生产中应用广泛,对于香豆素类化合物的研究和产业化生产具有重要意义。
中药化学实验指导—实验二 补骨脂中补骨脂素和异补骨脂素的提讲解
实验二 补骨脂中补骨脂素和异补骨脂素的提取分离与检识(一)目的要求学习香豆素类化合物的提取分离及检识,通过实验要求:1.掌握用溶剂法提取香豆素类化合物的操作技术。
2.通过补骨脂素和异补骨脂素的分离,熟悉干柱色谱的操作技术。
3.掌握香豆素类化合物的检识方法。
(二)主要化学成分的结构及性质补骨脂 为豆科植物补骨脂Psoralea corylifolia L.的干燥成熟果实,全国各地多有栽培。
含有多种呋喃香豆素类成分,主要含补骨脂内酯 (补骨脂素)、异补骨脂内酯 (异补骨脂素)和补骨脂次素等。
其中补骨脂素和异补骨脂素为抗白癜风的主要有效成分,具有光敏性质。
1.补骨脂素(psoralen) 又称补骨脂内酯,分子式C 11H 6O 3,分子量186.16。
无色针状结晶(乙醇),mp.189~190℃,有挥发性。
溶于甲醇、乙醇、苯、氯仿、丙酮;微溶于水、乙醚和石油醚。
2.异补骨脂素(isopsoralen) 分子式 C 11H 6O 3,分子量186.16。
无色针状结晶,mp.137~138℃,溶于甲醇、乙醇、丙酮、苯、氯仿,微溶于水、乙醚,难溶于冷石油醚。
O O O OOO补骨脂素 异补骨脂素3.补骨脂乙素(isobavachalcone) 又称补骨脂酮、异补骨脂查耳酮。
分子式C 20H 20O 4,分子量324.36。
黄色片状结晶(甲醇-水),mp. 166~167℃。
4.补骨脂甲素(coryfolin) 又称补骨脂黄酮,分子式C 20H 20O 4,分子量324.36。
无色针状结晶,mp.191~192℃。
CH 3H 3C HO OHO OH O O OHHOCH 3H 3C补骨脂乙素 补骨脂甲素(三)实验原理本实验根据补骨脂素和异补骨脂素等在乙醇中溶解度大,利用乙醇从中药补骨脂中提取补骨脂素及异补骨脂素等,并用活性炭吸附脱色,再依据补骨脂素和异补骨脂素的极性差异,利用氧化铝干柱色谱予以分离。
(四)实验内容1.提取方法Ⅰ:见书方法Ⅱ:见书2.精制见书3.分离取色谱用中性氧化铝12g,装于直径1.0cm×28cm的干柱用色谱柱中。
中药化学香豆素类化学成分的提取分离技术
一、提取 1、水蒸气蒸馏法 2、碱溶酸沉法 3、溶剂提取法
二、分离 1、酸碱分离法 2、色谱法
(一)香豆素的提取
溶剂提取法:
香豆素类 成分的极性不 同,各种溶剂 都有提出该成 分的可能。当 利用极性由小 到大的溶剂顺 次萃取时,各 萃取液浓缩后 都有可能获得 结晶,再结合 其他分离方法 进行分离。
(一)性状 游离苷元:无色至淡黄色结晶,具有芳香性和挥发性; 苷类:粉末状,多数无香味和挥发性。 (二)溶解性 游离苷元:溶于沸水,但不溶于冷水。溶于氯仿、乙醚、
醋酸乙酯、丙酮、甲/乙醇等有机溶剂。 苷:易溶于甲/乙醇,可溶于水,难溶于乙醚、氯仿、醋 酸乙酯等有机溶剂。
(三)内酯性质和碱水解反应
1、香豆素的α-吡喃酮环具有α,β-不饱和内酯性质,
三、检识方法
香豆素类分子中均具有内酯结构,通常还具有酚羟基或
内酯水解后产生的酚羟基,通过这些基团的显色反应,能 为检识与鉴别香豆素成分提供参考。
1、异羟肟酸铁试验(内酯的颜色反应) 具有内酯结构,在碱性条件下内酯开环,与盐
酸羟胺缩合成异羟肟酸,在酸性条件下再与Fe3+络 合生成异羟肟酸铁显红色。 2、酚羟基反应
• A.升华性
B.香味
• C.两者均无
D.两者均有
多项选择题
1、含有香豆素的中药有
A.秦皮
B.厚朴
D.补骨脂
E.大黄
2、游离的小分子香豆素提取可用
A.碱溶酸沉淀法 B.水蒸气蒸馏法
D.升华法
E.有机溶剂法
3、提取游离香豆素的方法有
中药化学重点总结(三)
第五章⾹⾖素和⽊脂素【学习要点】1.掌握⾹⾖素基本母核的结构特征和类型。
2.掌握⾹⾖素的性状和溶解性。
3.掌握⾹⾖素与碱作⽤及其对结构变化的影响。
4.掌握⾹⾖素的提取分离⽅法。
5.掌握⾹⾖素的物理性质、显⾊反应及应⽤,6.掌握秦⽪、五味⼦中所含主要化合物基本特征。
7.熟悉简单⾹⾖素的lHNMR谱特征。
8.熟悉⽊脂素的物理性质9.了解补⾻脂和厚朴中主要化学成分的结构类型【重点与难点提⽰】⼀、⾹⾖素类化合物的结构特征及分类1.简单⾹⾖素: 仅在苯环上有取代的⾹⾖素。
⼤多数⾹⾖素在7-位都有含氧官能团存在。
2.呋喃⾹⾖素:⾹⾖素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环者称为呋喃⾹⾖素。
根据呋喃环连接位置⼜分为线型和⾓型。
3.吡喃⾹⾖素:⾹⾖素的C6或C8异戊烯基与邻酚羟基环合⽽成2,2-⼆甲基-α-吡喃环结构,形成吡喃⾹⾖素。
根据吡喃环连接位置⼜分为线型和⾓型。
4.其他类:这类是指α-吡喃酮环上有取代基的⾹⾖素类。
C3,C4上常有苯基、羟基、异戊烯基等取代。
⼆、⾹⾖素类化合物的理化性质1.内酯性质⾹⾖素的α-吡喃酮环具有α、β-不饱和内酯性质,在稀碱液中渐渐⽔解成黄⾊溶液,⽣成顺式邻羟桂⽪酸的盐。
其盐的⽔溶液⼀经酸化即闭环恢复为内酯。
顺式邻羟桂⽪酸不易游离存在,长时间碱液中放置或UV光照射,可转变为稳定的反式邻羟桂⽪酸。
提取时必须必须注意碱液浓度,并避免长时间加热,以防破坏内酯环。
2. 荧光性质: 羟基⾹⾖素在紫外光下显⽰蓝⾊荧光,7-羟基⾹⾖素加碱可使荧光转为绿⾊,⼀般⾹⾖素遇碱荧光都增强。
7-羟基⾹⾖素在C8位导⼊羟基,荧光消失。
3. 显⾊反应(1) 异羟肟酸铁反应:内酯的鉴别。
(2) 三氯化铁:酚羟基的鉴别。
(3) Gibb’s反应:要求有游离酚羟基且酚羟基对位⽆取代。
(4) Emerson反应:要求有游离酚羟基且酚羟基对位⽆取代。
三、⾹⾖素类合物的提取分离⽅法1. ⽔蒸⽓蒸馏法:适⽤于⼩分⼦的⾹⾖素,因其具有挥发性。
秦皮中香豆素的提取分离与鉴定实验报告
秦皮中香豆素的提取分离与鉴定实验报告实验目的:1.了解秦皮中香豆素的化学性质;2.学习提取分离秦皮中香豆素的方法;3.通过对香豆素的鉴定,验证提取分离的成果。
实验原理:香豆素(Cumarin)是一种有香气的天然有机化合物,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤和抗氧化等多种生物活性。
秦皮是一种药用植物,据报道其根部中含有香豆素。
本实验通过常规的提取分离方法将秦皮中的香豆素提取出来,并通过紫外光谱鉴定提取物中的香豆素。
实验步骤:1.称取一定质量的秦皮样品,研磨成细末,并过筛备用;2.取一定量的秦皮粉末,用乙醇浸泡,反复搅拌,使其充分浸润,并在温暖的环境中静置一段时间;3.将浸泡过的秦皮浸液过滤,过滤液收集备用;4.将收集到的过滤液转移到蒸馏仪中,将乙醇蒸馏掉,得到香豆素提取物;5.将提取物溶于适量的乙醇,得到稀溶液;6.取适量的稀溶液用紫外-可见光谱仪进行测试,测定其紫外吸收曲线,并与标准品对比分析。
实验结果:1.经提取分离后,得到了秦皮中香豆素的提取物;2.通过紫外-可见光谱仪测定,提取物在250 nm处显示出明显的吸收峰。
实验讨论:1.秦皮中的香豆素成功被提取出来,并通过紫外光谱鉴定实验证明;2.该提取方法的效果相对较好,但提取率还有待进一步提高;3.通过进一步对提取物进行其他分析方法的鉴定,可以对提取物中的香豆素进行更准确的定量和鉴定。
实验结论:本实验成功地提取分离了秦皮中香豆素的提取物,并通过紫外光谱鉴定验证了提取物的成分。
香豆素作为一种天然的有机化合物,在多个领域具有广泛的应用前景。
本实验为后续对香豆素的进一步研究提供了基础和参考。
不同技术香豆素类成分的提取
效应
特点
安全环 高效节
保
易于控 制
能
14
微波萃取技术影响因素
萃取溶剂 溶剂的极性对于萃取率影响很大 物料中的水分或湿度 物料的含水量对回收率影响也很大
、
萃取温度
萃取率随温度升高而增大的趋势仅表现在不太高 的温度范围内,且各物质的最佳萃取温度也不同
萃取时间
超临界CO2萃取白芷中香豆素类
香豆素的苯骈α -吡喃酮结构使其具有明显脂溶性,C-7位的羟基或烃基 让其有芳香气味,易挥发,用超临界萃取香豆素类物质有其他方法无法 比拟的优势。
超临界CO2流体萃取受很多因 素影响,包括萃取物的性质( 样品粒度)和流体所处状态 (超临界CO2流体的温度、压 力、流量)及萃取时间等。
又非液态的物质,它兼有液体和气体的优点。
特点 其密度与液体接近,且密度与溶解能力基本成正比,所以
它和液体一样,很容易溶解其它物质;同时它的粘度和表面张力 很小只是略高于气体,这使得溶质在其中的扩散系数要比在液体 中大得多。
原理 在临界点附近,超临界流体的温度和压力发生微小变化即
可导致溶质的溶解度发生几个数量级的变化。 根据这一特性,可 通过控制体系的温度和压力,使各种待萃取组分按它们在超临界
流体中的溶解度大小先后提取出来,并得到初步分离。
7
超临界CO2萃取
最常用的超临界流体为CO2,它的化学性质不活泼, 无毒无味, 价 格适中且具有较低的临界温度和临界压力,是萃取小分子,低极性, 亲脂物质的理想溶剂。
超临界萃取化合物必须满作为溶剂,根据相似相溶原 理,被萃取物须为非极性或脂溶性物质 根据超临界萃取原理,被萃取物要有一定挥发性,才能够从质 中被萃取出来,进入超临界状态下的CO2中去
中药中香豆素类化学成分的提取分离技术
二、理化性质
(一)性状
游离苷元:无色至淡黄色结晶,具有芳香性和挥发性;
苷类:粉末状,多数无香味和挥发性。 (二)溶解性 游离苷元:溶于沸水,但不溶于冷水。溶于氯仿、乙醚、 醋酸乙酯、丙酮、甲/乙醇等有机溶剂。
苷:易溶于甲/乙醇,可溶于水,难溶于乙醚、氯仿、醋 酸乙酯等有机溶剂。
(三)内酯性质和碱水解反应
一、结构与分类
1、基本母核:苯骈α -吡喃酮(色原酮的异构体)
(邻羟桂皮酸内酯)
一、结构与分类
2、分布
香豆素类在动植物及微生物中均有分 布,如致癌成分黄曲霉素类及发光真菌中 的亮菌素类均属于香豆素类。这类成分分 布得最广的还是高等植物中,其中芸香科 和伞形科中分布最多。它们在植物体内以 游离状态或与糖结合成苷的形式存在,苷 酶解可环合成游离的内酯状态。
酯(七叶素)、秦皮苷、秦皮素、紫丁香苷等。
知识链接
以95%乙醇为溶剂提 取; 浓缩液加热后用氯仿 洗涤,除去脂溶性杂 质; 利用七叶苷和七叶素 在醋酸乙酯中的溶解 度不同而分离。
思考题
1、香豆素类化合物具有哪些理化性质? 2、简述薄层色谱中展开剂的PH值对弱酸性香豆素Rf的影 响。
3、通过提取分离秦皮中的七叶素和七叶苷,试述两相溶 剂萃取法的原理是什么?操作时要注意哪些问题?萃 取操作中若已发生乳化应如何处理?
一、结构与分类
3、香豆素的结构类型
香豆素母核的苯环或α-吡喃酮环上常有羟基、烷氧 基、苯基、异戊烯基等取代,其中异戊烯基的活泼双 键又可与邻位酚羟基环合成呋喃或吡喃环结构,根据 其取代基及连接方式不同,把香豆素分成几类:
(一)简单香豆素类
苯环上 指只有在苯环上有取代基的香豆素类。如 白蜡树枝皮 有取 代基
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O
O
OO
OH
calanolide A
O OO O
OH
OH
紫苜蓿酚
HO
CH2 CCH3
O HO
O
茵陈内酯
游离香豆素多为结晶性物质,有一 定熔点,多有芳香气味。分子量小 的有挥发性,能随水蒸气蒸出,并 能升华。 香豆素苷多数无香味和挥 发性,也不能升华。
α、β-不饱和内 酯环在稀碱液的 条件下,可被水 解开环,生成顺 邻羟基桂皮酸盐, 该盐经酸化即闭 环恢复成原来的 内酯结构,该性 质可用于提取分 离。
性状
溶解性
二、香豆素
内酯环 的水解
的理化性质
显色 反应
香豆素母核本身无荧光,但 羟基香豆素类化合物在紫外 光下大多显蓝色或蓝绿色荧 光,在碱液中更加显著。香 豆素的荧光性质可用于香豆 素成分的检识鉴别。
色谱
荧光性
检识
1.薄层色谱法 2.纸色谱法
游离香豆素能溶 于沸水,易溶于 甲(乙)醇、氯 仿、乙醚等,可 溶于石油醚。 香 豆素苷类能溶于 水、甲醇、乙醇, 而难溶于乙醚、 苯等极性小的有 机溶剂。
② Emerson反应
与Gibb’s反应类似,香豆素类成分如在6位无取代,内酯环在 碱性条件下开环后与4-氨基安替比林和铁氰化钾(Emerson 试剂)显红色。
三 香豆素的提取与分离
香
豆
提取
素
的
提
取
与
分
分离
离
溶剂提取法 碱溶酸沉法 水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取法
酸碱分离法 分步结晶法 真空升华或蒸馏法 色谱法
1.内酯的颜色反应 (异羟肟酸铁反 应) 2.酚羟基的颜色反 应 3.Gibb’s反应
【注】如果与碱液长时间加热,水解产物 顺邻羟桂皮酸衍生物则转变为反邻羟基桂 皮酸的衍生物,再经酸化也不能环合成内 酯,故提取时要注意碱的浓度与作用时间。
内酯的颜色反应
“异羟肟酸铁反应” 在碱性条件下,内酯开环, 与盐酸羟胺中的羟基缩合生成异羟肟酸,然后 在酸性条件下再与三价铁盐络合而显红色。
(一)香豆素的提取
溶剂提取法:
香豆素类 成分的极性不 同,各种溶剂 都有提出该成 分的可能。当 利用极性由小 到大的溶剂顺 次萃取时,各 萃取液浓缩后 都有可能获得 结晶,再结合 其他分离方法 进行分离。
碱溶酸沉法:
香豆素类 具有内酯结构, 能溶于稀碱液 与脂溶性杂质 分离,再经酸 化使内酯环合, 香豆素类成分 即可析出,也 可用乙醚等有 机溶剂萃取得 到。但在碱水 中加热的时间 不可过长,以 防香豆素开环 后发生异构化。
熟练进行秦皮、 蛇床子中香豆素 的提取分离操作;
能进行前胡中香 豆素的提取分离 操作。
学习目标 知识要求 能力要求
教学内容
学习 香豆素类化学成分的结构、性 提示 质及提取分离知识
秦皮中香豆素类化合物的提取
任务一 分离技术
实训
秦皮中香豆素类成分的的提取 分离及鉴定
学习提示
一 香豆素的结构与特点 二 香豆素的理化性质及检识 三 香豆素类化学成分的提取分离
三个环处在一折线上。
CH3O
OCH3
O
OO
O
OO
异补骨脂
茴芹内酯
吡喃香豆素
由香豆素苯环上异戊烯基和邻位羟基环合形成2, 2-二甲基α-吡喃环结构。同呋喃香豆素类似,也 分成线型(6,7-吡喃香豆素)和角型(7,8-吡 喃香豆素)两种类型[根据酬和位置分]。
O
OO
花椒内酯
O
OO
邪蒿内酯
其他香豆素
主要包括指在α-吡喃酮环上有取代的一类香豆素(多在C3 或C4上,例如calanolide A);双香豆素类(双七叶内脂); 异香豆素类(茵陈内脂)。
顺式邻羟基桂皮酸 苯骈α-吡喃酮
一、 香豆素的 结构类型
简单香豆素类
呋喃香豆素类
吡喃香豆素类
其他香豆素
简单香豆素
仅在苯核上具有取代基的香豆素。常见取代基为 羟基、甲氧基、亚甲氧基和异戊烯氧基等。这一类香 豆素多数在C7位上连有含氧基团,7-羟基香豆素(伞 形花内酯)可以认为是香豆素类成分的母体,其他如 在C5、C6、C8位上也会有含氧基团取代。异戊烯基常 连接在C6和C8上。
香豆素
命名
香豆素最早由豆 科植物香豆中提 取获得,并且具 有芳香气味,故 而命名为香豆素。
定义
是具有苯骈α-吡喃 酮母核的一类天然 化合物的总称,在 结构上可以看成是 顺邻羟基桂皮酸失 水而成的内酯。
分布与活性
广泛分布于高等植 物中,特别在被子 植物如伞形科、芸 香科、豆科等科中 多见。在某些真菌 中也发现有香豆素 成分的存在。 香豆素有多方面的 生理活性,祖师麻 中分离的瑞香素有 抗炎和止痛作用; 蛇床子中分离出的 蛇床子素能治疗脚 癣、湿疹等病。
中药化学实用技术
学习情景四
——中药中香豆素(Coumarin)类化 学成分的提取分离技术
学习情境四 中药中香豆素类化合物的提取分离技术
1
2
3
掌握中药中香豆素 类化学成分的提取 分离原理及操作技 术。
掌握秦皮中香豆素 的提取分离原理及 操作技术;
熟悉蛇床子中香豆 素的提取分离原理 及操作技术;
了解前胡中香豆素 的提取分离原理及 操作技术。
水蒸气蒸馏 法:
小分子 的游离香豆 素因具有挥 发性,可用 水蒸气蒸馏
法进行提取。
超临界流体 提取法:
超临界 流体提取新 技术已被广 泛应用于香 豆素类成分 的提取中。 极性小的游 离香豆素可 直接提取, 而苷类则可 通过加入乙 醇等极性溶 剂作夹带剂 来提取。
(二)香豆素的分离
酸碱分离法:
弱酸性和 中性香豆素的 混合物,可利 用碱水酸沉法 分离。
酚羟基的颜色反应
①三氯化铁反应 具有酚羟基取代的香豆素类在水溶液中可与Fe3+ 络合而产生绿色至墨绿色沉淀。 ②重氮化反应 若酚羟基的邻对位无取代时,可与重氮化试剂反 应产生红色至紫红色。
其他的颜色反应
① Gibb’s反应
香豆素类成分在碱性条件(pH 9~10)下内酯环水解生成酚羟 基,如果其对位(6位)无取代,与2,6-二氯苯醌氯亚胺 (Gibb’s试剂)反应显蓝色。
HO
OO
呋喃香豆素
由香豆素核上的异戊烯基与邻位酚羟基环合而 成。成环后有时可因降解而失去3个C原子。呋 喃香豆素又分为线型和角型两种类型。
1.线型分子 由C6-异戊烯基与C7-羟基环合而成(即6,7-呋喃香1. 豆),3个环是处于一直线上的;
O
OO
补骨脂内酯
O
OO
OCH3
花椒毒内酯
2.角形分子 由C8-异戊烯基与C7-羟基成环(即7,8-呋喃香素),