穿心莲内酯的提取分离鉴别与

穿心莲内酯的提取分离鉴别与
亚硫酸氢钠加成物的制备
穿心莲系爵床科植物穿心莲Andrographis Paniculata （Burm.f.）Ness的全草。

主产于我国南方各省，具清热解毒、抗菌消炎、消肿止痛功能，用于治疗急性菌痢、肠胃炎，感冒发热、咽喉炎、尿路感染等。

穿心莲中含有多种苦味素，属二萜类化合物，主要为穿心莲内酯、新穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯等，前二者是穿心莲抗菌消炎的主要有效成分。

据报道，穿心莲内酯能抑制肺炎球菌、甲链球菌及卡那球菌。

对细菌性痢疾，上呼吸道感染、扁桃体炎等有显著疗效。

临床上将穿心莲内酯制成亚硫酸氢钠加成物、丁二酸半酯的钾盐或磺酸钠衍生物，以增加它们在水中的溶解度，用于制备浓度较高的注射剂，提高疗效。

一、实验目的：
1．掌握从穿心莲中提取分离穿心莲内酯的原理和操作方法；
2．熟悉去除叶绿素的方法；
3．熟悉α,β-不饱和内酯类成分的识别反应与薄层鉴定；
4．了解穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物的制备。

二、仪器与试药
（一）仪器
RE-52旋转蒸发仪 SHB-循环水式多用真空泵 HHS型电热恒温水浴锅
超声提取器玻璃仪器气流烘干器圆底烧瓶（50mL） ZF-2型三用紫外仪
电热恒温干燥箱移液管（10mL、5mL）
（二）试药
穿心莲叶粗粉 80％乙醇活性炭氯仿 95％乙醇中性氧化铝柱无水乙醇中性氧化铝色谱柱（1.8 cm×28 cm）蒸发皿硅胶H-CMC-Na板正丁醇
穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯及新穿心莲内酯对照品亚硫酸氢钠异羟肟酸铁盐酸羟胺氢氧化钾盐酸三氯化铁试液亚硝酰铁氰化钠氢氧化钠
三、穿心莲中主要的有效成分：
表8－1 黄芩中主要成分的物理性质
此外，穿心莲还含有高穿心莲内酯、穿心莲烷、甾醇类、黄酮类、甾体皂苷、糖类、叶
绿素和缩合鞣质等。

穿心莲内酯 新穿心莲内酯 脱氧穿心莲内酯 脱水穿心莲内
酯
四、实验原理：
1．穿心莲中的内酯类成分易溶于甲醇、乙醇、丙酮等溶剂，故利用此性质选用乙醇提
取；
2．穿心莲中含有大量叶绿素，可用活性炭脱色法除去叶绿素杂质；
3．利用穿心莲内酯与脱氧穿心莲内酯在氯仿中溶解度不同，初步将二者分离；
4．利用穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯及新穿心莲内酯结构上的差异，而造成的极性不
同，用氧化铝柱分离；
5．将穿心莲内酯制成亚硫酸氢钠加成物以增加其在水中的溶解度，用于制备注射剂。

五、实验内容：
CH 2OH O H O
O O H
1．提取
（1）冷浸法：取穿心莲叶粗粉200g，用80％乙醇浸润1h后装入容器中，分次加入5倍和4倍量（V／W）的80%乙醇浸渍，每次浸2天，合并2次浸出液，浓缩至500 mL左右，即为内酯类成分总浓缩液。

（2）超声波振荡提取：取穿心莲叶粗粉200g，用10倍量（V／W）80％乙醇分3次进行超声波振荡提取，每次30min。

合并3次提取液，回收乙醇至500 mL左右，即为内酯类成分总浓缩液。

2．分离
内酯类成分总浓缩液
活性炭脱色[注1],过滤
滤液
浓缩，析晶
粗晶
、色谱法[注2]
粗晶20mg
中性氧化铝柱
氯仿液不溶物
（含脱氧穿心莲内酯等） 95％乙醇溶解
活性炭回流％乙醇
滤液洗脱
浓缩至半，放冷析晶
精制穿心莲内酯
脱氧穿心莲内酯
注1：脱色
将上述内酯类成分总浓缩液，加入原料量15％～20%的活性炭，加热回流30 min，趁热过滤，并用少量热乙醇分2次洗涤炭层，合并滤液与洗液，浓缩至原料量的10％（V/W），室温放置1～2 天使析晶。

滤取结晶，用少量95％乙醇淋洗粗晶，母液与洗液合并，再浓缩，放置析晶，滤取第二次粗晶，留作柱色谱样品。

注2：精制
（1）氯仿法
取穿心莲内酯粗晶，称重，加入5 倍量氯仿（V／W）振摇，冷浸放置1h（或加入3倍量
氯仿（V ／W ）回流10 min ）过滤，不溶部分再用热氯仿洗涤两次，氯仿中含有脱氧穿心莲内酯等成分，不溶解部分为穿心莲内酯。

将此不溶物于50℃下干燥后，再加15倍（V ／W ）95％乙醇，加热回流溶解，稍冷后加入溶液体积1％的活性炭继续回流30min ，趁热过滤，滤液回收乙醇至半，放冷析晶，抽滤得精制穿心莲内酯，称重，计算得率。

（2）氧化铝柱色谱法
取色谱用中性氧化铝6g ，加入8％水振摇均匀使活度呈W 级，加入氯仿，搅拌，另取干净色谱柱（1.8 cm ×28cm ），打开柱下口活塞，湿法装柱。

称取穿心莲粗晶20mg 置蒸发皿内，用刮刀压碎后，加0.4 mL 乙醇溶解，再加入中性氧化铝约0.3g ，拌匀后在红外灯下干燥，压碎，加到柱顶，呈均匀薄层带，再加小块棉花于柱顶，防止加洗脱剂时冲坏柱面。

按梯度洗脱，先以氯仿洗脱，用小三角瓶收集洗脱液，通过硅胶板上检查内酯成分出现时（用毛细管取洗脱液点在硅胶薄层板上，用Kedde 试剂检出，加热后出现紫色斑点）开始收集第一流分，每份10mL 。

继以氯仿-无水乙醇（20:0.1），氯仿-无水乙醇（9.6:0.4）、无水乙醇、50％乙醇洗脱，收集流分20～22份，分别在水浴上浓缩各流分至小体积，硅胶H-CMC-Na 板上检查，并用穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯及新穿心莲内酯对照品对照，相同流分合并，水浴上蒸干，用95％乙醇重结晶，可得穿心莲内酯纯品，称重，测熔点。

3．穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物的制备
该加成物为白色至类白色无定形粉末，mp226～227℃（液化并分解），微具苦味，具有引湿性，易溶于水，可溶于甲醇或乙醇，微溶于氯仿。

（1）反应原理
（2）工艺
取穿心莲内酯精制品0.5g ，置50mL 圆底烧瓶中，加95％乙醇5 mL 及计算量的亚硫酸氢钠溶液（配成4％亚硫酸氢钠水溶液），加热回流30min ，移入蒸发皿中，水浴蒸去乙醇至无醇味，再加蒸馏水5mL 溶解，冷却，过滤，滤液用氯仿洗涤2～3次，每次2mL ，水层置水浴上浓缩至约5mL ，放置析晶，得白色穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物，测熔点。

（3）工艺说明
理论与实践证明，穿心莲内酯与亚硫酸氢钠加成摩尔比为1:1。

因此，穿心莲内酯350 g ，需要亚硫酸氢钠104 g 。

但是，由于亚硫酸氢钠不稳定，含量易降低，故需新鲜配制，且要求原料含量在95％以上，并按100％换算成实际需要量，因此，实验室制备时宜稍多加亚硫酸氢钠的溶液。

CH 2OH O H O O O H NaSO 3+H 2SO 4CH 2OH O
H
SO 3Na O O Na 2SO 4
4．穿心莲内酯及其加成物的鉴定
（1）呈色反应
a．异羟肟酸铁反应：取穿心莲内酯结晶数毫克，加乙醇l mL溶解，加7％盐酸羟胺甲醇溶液2～3滴，加10％氢氧化钾甲醇溶液1～2滴使呈碱性，于水浴上加热2 min，放冷，加稀盐酸使呈酸性，加1％三氯化铁试液1～2滴，混匀，呈紫红色。

b．Legal 反应：取穿心莲内酯结晶少许，加乙醇0.5 mL 使溶解，加0.3％亚硝酰铁氰化钠溶液2滴，10％氢氧化钠溶液1滴，呈紫色。

c．Kedde反应：取穿心莲内酯结晶少许，加乙醇0.5 mL溶解，加Kedde试剂2滴，呈紫色。

（2）色谱鉴定
薄层板：硅胶H-CMC-Na薄层板。

点样：自制的穿心莲内酯乙醇液；穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物水溶液及穿心莲内酯对照品乙醇溶液。

展开剂：①氯仿-甲醇（9:1）②氯仿-正丁醇-甲醇（2:1:2）。

展开方式：上行展开。

显色：喷Kedde试剂，加热显色。

5．注意事项
（1）穿心莲内酯类化合物性质极不稳定，易氧化、聚合而树脂化，因此所用药材应是当年产的，且未受潮变质的茎叶部分，否则内酯含量明显降低。

（2）穿心莲内酯类的提取也可用95％乙醇，据文献报道，提取率以60％～80％乙醇为最好。

（3）提取方法以超声波振荡法最优，省时。

浓缩析晶时脂溶性杂质少，易得到黄色结晶，得率高。

也可用95％乙醇加热回流提取，但杂质较多，给下一步析晶和精制带来困难。

（4）母液再浓缩后，可缓慢滴加水约5mL，以利于析晶，但加水要缓慢，否则引起乳化。

若已乳化，除静置分层外，也可在水浴上适当加热，过滤，再放置析晶。

（5）制备亚硫酸氢钠加成物时，若穿心莲内酯精制品量不足0.5g，可按比例相应减少95％乙醇及亚硫酸氢钠的量，0.05g～0.1g穿心莲内酯即可进行加成物的制备。

六、实验结果
1．记录穿心莲内酯的提取分离精制方法。

2．详细记录定性反应结果。

3．绘制色谱图，并计算R f值。

4．总结实验过程中遇到的问题和解决方法。

七、思考题
1．叶绿素除用活性炭吸附法去除外，还可能采用哪些方法去除？
2．穿心莲总内酯的分离可采用哪些方法？试比较各种方法的优缺点。

3．制备水溶性穿心莲内酯可采用哪些方法？试比较各种方法的优缺点。

4．根据穿心莲内酯类成分的结构，试判断其极性的强弱，在进行吸附薄层色谱时其R f 值大小如何？。