黄连中小檗碱的提取
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黄连中小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定黄连为毛茛科黄连属植物黄连(coptis chinensis Eraneh)、三角叶黄连(coptis deltoidca C.Ycheng et Hsiao)或云连(coptiteetoidesC.Y.cheng)的干燥根茎。
黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。
黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱(jatrorrhizine)等。其中小檗碱含量最高,可达10%左右,是以盐酸盐的状态存在于黄连中。小檗碱有很强的抗菌作用,已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和小檗碱相似。
一、目的要求
1、从黄连中提取小檗碱的原理和方法,以及小檗碱精制方法。
2、学习渗漉法提取天然产物的方法。
3、熟悉握小檗碱的化学性质和鉴定方法。
二、实验原理
小檗碱为黄色针状结晶,mp为145℃,游离的小檗碱能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂,其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。盐酸盐为l:500,枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但在热水中都比较容易溶解。
小檗碱常以季铵碱形式存在,碱性强(pka11.53),能溶于水中,其水溶液有三种互变形式。
季铵式(红棕色)醇式(黄色)醛式(黄色)
小檗碱(黄连素)
掌叶防己碱又称巴马亭,为黄色结晶,溶于水、乙醇、几乎不溶于三氯甲烷、乙醚等有机溶剂。盐酸掌叶防已碱为黄色针状结晶,并有强烈的黄色荧光。易溶于热水或热乙醇,在冷水中的溶解度也比盐酸小檗碱大。
掌叶防己碱
本实验是利用小檗碱属于季铵碱,其游离型在水中的溶解度最大。而它们的盐类以含氧酸盐在水中溶解度较大,不含氧酸盐难溶于水,其盐酸盐在水中溶解度则更小。利用此性质结合盐析法,可从黄连中提取小檗碱。再利用两种生物碱极性不同,采用柱色谱分离。
三、仪器与试剂
1、试剂:黄连粗粉50g,2%硫酸溶液,苯,乙酸乙酯,甲醇,异丙醇,氨水,饱和石灰水,氯化钠。
2、仪器:粉碎机,渗漉筒,烧杯,硅胶G-CMA-Na薄层板,真空干燥箱。
四、实验步骤:
1、提取分离
黄连粗粉50g
加0.3%H2SO4500ml(超过药材0.2cm),浸渍20分钟,
装入渗漉筒,30分钟,滤过
滤液
加石灰乳调PH值至中性放置10分钟,抽滤
滤液
加HCl调PH2~3,加滤液体积10%的NaCl,
放置过夜,抽滤
盐酸小檗碱粗品
2、精制
盐酸小檗碱粗品
加饱和石灰水,趁热过滤
滤液
加盐酸调ph至1-2,冷却。放置,析晶
析出大量黄色沉淀
常压过滤
沉淀
蒸馏水洗结晶,过滤,三次
沉淀
80℃以下干燥1小时
称重,计算提取率(精制的盐酸小檗碱)
3、鉴定
检识实验
(1)取自制精制盐酸小檗碱0.05g溶于50ml热水中,加入10%NaOH溶液2ml,混合均匀后,于水浴上加热至50℃,加入丙酮5ml,放置,即有柠檬色丙酮小檗碱结晶析出。抽滤,水洗后,干燥,测mp。
(2)取自制精制盐酸小檗碱少许,加稀盐酸2ml待溶解后,加漂白粉少许,即显樱红色。
(3)取自制精制盐酸小檗碱少许,加水1ml待溶解后,加浓硝酸1~2滴,即产生绿色硝酸小檗碱沉淀。
(4)取自制精制盐酸小檗碱少许,加水1ml待溶解后,加锌粉少许,再分数次加入浓硫酸数滴,每隔10min加1次,观察其黄色是否消退。
薄层色谱检识
吸附剂:硅胶G-CMC-Na薄层板
对照品:盐酸小檗碱甲醇溶液
样品:不同色带的甲醇溶液
展开剂: CHCl3-MeOH-冰醋酸(7:1:2)
检视:先在紫外灯光(365nm)下观察荧光,再喷改良碘化铋钾试剂。记录图谱并计算Rf值
五、注意事项
1. 渗漉速度不可太快;
2. 精制时加饱和石灰水后要趁热过滤。
六、思考题
1、提取分离过程中加NaCl起什么作用?
2、根据盐酸小檗碱的性质,还可以用其他方法进行提取与分离?
3、小檗碱属于哪一类生物碱,可以用盐酸水溶液提取吗?