实验十黄连中盐酸小檗碱的提取分离与检识
(一) 目的要求学习提取精制和检识黄连中的小檗碱, 通过实验要求：
1. 掌握小檗碱的结构特点和理化性质。
2. 熟悉浸渍法、盐析法、结晶法和薄层色谱法的基本操作过程及注意事项。
3. 了解盐酸小檗碱的检识方法。
(二) 主要化学成分的结构及性质黄连为毛茛科植物黄连CoptischinensisFranch. 、三角叶黄连CoptisdeltoideaC.Y.ChengetHsiao 、峨嵋野连Coptisomeiensis(Chen)C.Y.Cheng或云连CoptisteetaWall. 的根茎。黄连的根状茎含多种生物碱, 主要为小檗碱(黄连素), 约5%~8%,其次为黄连碱、甲基黄连碱、掌叶防己碱、药根碱、木兰碱等。叶含小檗碱1.49%。
小檗碱(berberine):分子式(C20H18NO4)
+,分子量336.37。系季铵生物碱。游离小檗碱为黄色针状结晶(乙醚),mp.145℃, 能缓缓溶于冷水(1∶20), 可溶于冷乙醇(1∶100), 易溶于热水或热乙醇, 难溶于丙酮、氯仿、苯, 几乎不溶于石油醚。盐酸小檗碱(C20H17NO4·HCl ·2H2O), 为黄色结晶, 微溶于冷水(1∶500), 易溶于沸水, 几乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。硫酸小檗碱((C20H18NO4)
2·SO4·3H2O), 溶于水(1∶30), 溶于乙醇。重硫酸小檗碱(C20H18NO4·HSO4) 为黄色结晶或粉末, 溶于水(1∶150), 微溶于乙醚。
NOCH3OCH3OO+N+HOCH3OHOCH3OCH3CH3小檗碱木兰碱(三) 实验原理根据小檗碱的盐酸盐在水中溶解度小, 而小檗碱的硫酸盐水中溶解度较大。
因此, 从植物原料中提取小檗碱时常用稀硫酸水溶液浸泡或渗漉, 然后向提取液中加入10%的食盐, 在盐析的同时, 也提供了氯离子, 使其硫酸盐转变为氯化小檗碱(即盐酸小檗碱) 而�1�7�1�7�1�7出。
(四) 实验内容1. 盐酸小檗碱的提取、精制略2. 盐酸小檗碱的检识(1)浓硝酸或漂白粉试验:取盐酸小檗碱少许, 加4ml 稀硫酸溶解, 分置于两支试管中。一支试管滴加浓硝酸数滴, 即显樱红色。另一支试管加少许漂白粉, 也立即显樱红色。
(2)丙酮试验:取盐酸小檗碱约50mg, 加蒸馏水3ml 缓缓加热溶解后, 加氢氧化钠试剂2滴, 显橙色。溶液放冷后, 加丙酮4滴振摇, 即发生混浊。放置后析出黄色丙酮小檗碱沉淀。
(3)没食子酸试验:取盐酸小檗碱约20mg, 置白瓷皿中, 加硫酸1ml 溶解后, 加5%没食子酸的乙醇溶液5滴, 置水浴上加热, 即显翠绿色。
(4)薄层色谱检识薄层板:中性氧化铝(软板) 试样:自制盐酸小檗碱乙醇溶液对照品:盐酸小檗碱对照品乙醇溶液展开剂:氯仿-甲醇(9∶1) 显色:自然光下观察黄色斑点或紫外灯下观察荧光(5)纸色谱检识支持剂:新华层析滤纸(中速、20cm ×7cm) 试样:自制盐酸小檗碱乙醇溶液对照品:盐酸小檗碱对照品乙醇溶液展开剂:正丁醇-醋酸-水(4∶1∶1) 显色:紫外灯下观察荧光(五) 实验说明及注意事项1. 浸泡黄连粗粉的硫酸水溶液, 一般为0.2%~0.3%为宜。若硫酸水溶液浓度过高, 小檗碱可成为重硫酸小檗碱, 其溶解度(1∶150) 明显较硫酸小檗碱(1∶30) 小, 从而影响提取效果。硫酸水溶液浸出效果与浸渍时间有关, 有报道, 浸渍12小时约可浸出小檗碱80%,浸渍24小时, 可浸出92%。常规提取应浸渍多次, 使小檗碱提取完全, 本实验中只收集第一次浸出液。
2. 进行盐析时, 加入氯化钠的量, 以提取液量的10%(g/v)计算, 即可达到析出盐酸小檗碱的目的。氯化钠的用量不可过多, 否则溶液的相对密度增大, 造成�1�7�1�7�1�7出的盐酸小檗碱结晶呈悬浮状态难以下沉。盐析用的氯化
钠用市售的精制食盐, 因粗制食盐混有较多泥沙等杂质, 影响产品质量。
3. 在精制盐酸小檗碱过程中, 因盐酸小檗碱放冷极易析出结晶, 所以加热煮沸后, 应迅速抽滤或保温滤过, 防止溶液在滤过过程中冷却, 析出盐酸小檗碱结晶阻塞滤材, 造成滤过困难, 减低提取率。
4. 本实验流程也适用于以三棵针、黄柏为原料提取小檗碱, 但因其小檗碱含量较低, 应加大药材量, 以150g 以上为宜。
(六) 思考题1. 怎样从黄连中提取分离盐酸小檗碱原理是什么2. 试述小檗碱的检识方法。
3. 用薄层色谱法检识小檗碱时, 为什么常选用氧化铝为吸附剂如果选用硅胶作吸附剂, 怎样操作才能达到较准确的结果。
实验十黄连中盐酸小檗碱的提取分离与检识
(一) 目的要求学习提取精制和检识黄连中的小檗碱, 通过实验要求：
1. 掌握小檗碱的结构特点和理化性质。
2. 熟悉浸渍法、盐析法、结晶法和薄层色谱法的基本操作过程及注意事项。
3. 了解盐酸小檗碱的检识方法。
(二) 主要化学成分的结构及性质黄连为毛茛科植物黄连CoptischinensisFranch. 、三角叶黄连CoptisdeltoideaC.Y.ChengetHsiao 、峨嵋野连Coptisomeiensis(Chen)C.Y.Cheng或云连CoptisteetaWall. 的根茎。黄连的根状茎含多种生物碱, 主要为小檗碱(黄连素), 约5%~8%,其次为黄连碱、甲基黄连碱、掌叶防己碱、药根碱、木兰碱等。叶含小檗碱1.49%。
小檗碱(berberine):分子式(C20H18NO4)
+,分子量336.37。系季铵生物碱。游离小檗碱为黄色针状结晶(乙醚),mp.145℃, 能缓缓溶于冷水(1∶20), 可溶于冷乙醇(1∶100), 易溶于热水或热乙醇, 难溶于丙酮、氯仿、苯, 几乎不溶于石油醚。盐酸小檗碱(C20H17NO4·HCl ·2H2O), 为黄色结晶, 微溶于冷水(1∶500), 易溶于沸水, 几乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。硫酸小檗碱((C20H18NO4)
2·SO4·3H2O), 溶于水(1∶30), 溶于乙醇。重硫酸小檗碱(C20H18NO4·HSO4) 为黄色结晶或粉末, 溶于水(1∶150), 微溶于乙醚。
NOCH3OCH3OO+N+HOCH3OHOCH3OCH3CH3小檗碱木兰碱(三) 实验原理根据小檗碱的盐酸盐在水中溶解度小, 而小檗碱的硫酸盐水中溶解度较大。
因此, 从植物原料中提取小檗碱时常用稀硫酸水溶液浸泡或渗漉, 然后向提取液中加入10%的食盐, 在盐析的同时, 也提供了氯离子, 使其硫酸盐转变为氯化小檗碱(即盐酸小檗碱) 而�1�7�1�7�1�7出。
(四) 实验内容1. 盐酸小檗碱的提取、精制略2. 盐酸小檗碱的检识(1)浓硝酸或漂白粉试验:取盐酸小檗碱少许, 加4ml 稀硫酸溶解, 分置于两支试管中。一支试管滴加浓硝酸数滴, 即显樱红色。另一支试管加少许漂白粉, 也立即显樱红色。
(2)丙酮试验:取盐酸小檗碱约50mg, 加蒸馏水3ml 缓缓加热溶解后, 加氢氧化钠试剂2滴, 显橙色。溶液放冷后, 加丙酮4滴振摇, 即发生混浊。放置后析出黄色丙酮小檗碱沉淀。
(3)没食子酸试验:取盐酸小檗碱约20mg, 置白瓷皿中, 加硫酸1ml 溶解后, 加5%没食子酸的乙醇溶液5滴, 置水浴上加热, 即显翠绿色。
(4)薄层色谱检识薄层板:中性氧化铝(软板) 试样:自制盐酸小檗碱乙醇溶液对照品:盐酸小檗碱对照品乙醇溶液展开剂:氯仿-甲醇(9∶1) 显色:自然光下观察黄色斑点或紫外灯下观察荧光(5)纸色谱检识支持剂:新华层析滤纸(中速、20cm ×7cm) 试样:自制盐酸小檗碱乙醇溶液对照品:盐酸小檗碱对照品乙醇溶液展开剂:正丁醇-醋酸-水(4∶1∶1) 显色:紫外灯下观察荧光(五) 实验说明及注意事项1. 浸泡黄连粗粉的硫酸水溶液, 一般为0.2%~0.3%为宜。若硫酸水溶液浓度过高, 小檗碱可成为重硫酸小檗碱, 其溶解度(1∶150) 明显较硫酸小檗碱(1∶30) 小, 从而影响提取效果。硫酸水溶液浸出效果与浸渍时间有关, 有报道, 浸渍12小时约可浸出小檗碱80%,浸渍24小时, 可浸出92%。常规提取应浸渍多次, 使小檗碱提取完全, 本实验中只收集第一次浸出液。
2. 进行盐析时, 加入氯化钠的量, 以提取液量的10%(g/v)计算, 即可达到析出盐酸小檗碱的目的。氯化钠的用量不可过多, 否则溶液的相对密度增大, 造成�1�7�1�7�1�7出的盐酸小檗碱结晶呈悬浮状态难以下沉。盐析用的氯化
钠用市售的精制食盐, 因粗制食盐混有较多泥沙等杂质, 影响产品质量。
3. 在精制盐酸小檗碱过程中, 因盐酸小檗碱放冷极易析出结晶, 所以加热煮沸后, 应迅速抽滤或保温滤过, 防止溶液在滤过过程中冷却, 析出盐酸小檗碱结晶阻塞滤材, 造成滤过困难, 减低提取率。
4. 本实验流程也适用于以三棵针、黄柏为原料提取小檗碱, 但因其小檗碱含量较低, 应加大药材量, 以150g 以上为宜。
(六) 思考题1. 怎样从黄连中提取分离盐酸小檗碱原理是什么2. 试述小檗碱的检识方法。
3. 用薄层色谱法检识小檗碱时, 为什么常选用氧化铝为吸附剂如果选用硅胶作吸附剂, 怎样操作才能达到较准确的结果。