天然药物化学设计试验
题目：穿心莲内酯的提取分离与结构鉴定
学 生： 学 号： 院 （系）： 生命科学与工程学院 专 业： 药物制剂 指导教师：
2011年12月30日
天然药物化学课程实验任务书
一、题目：穿心莲内酯的提取分离与结构鉴定 二、实验任务
1. 查阅文献资料并写出所选药材化学研究进展的文献综述
2. 设计实验方案并进行可行性分析（方案应包括目的意义，设计原理、流程、实验方法、时间安排、需要的仪器与试剂） 3. 对实验材料进行性状、显微和理化鉴定
4. 完成穿心莲内酯单体化合物的分离及结构鉴定，鉴定数据应包括熔点、旋光度、紫外图谱。 5. 对所得数据进行分析
6. 完成实验报告并提交少量穿心莲内酯样品。 三、实验要求
1. 实验中要求学生不完全依赖现成条件，能在教师指导下自己创造一些条件完成实验。 2. 实验方法力求创新。
3. 目的物的纯度要求用薄层层析法和熔点的测定数据说明； 4. 本题目要求2-3名学生配合完成。 四、实验报告内容
1. 题目 2. 实验目的 3. 基本原理
4. 实验所用试剂、仪器的型号及生产厂家 5. 分离方法创新之处
6. 自制或创造了那些实验条件条件 7. 实验流程及操作方法 8. 结果与分析 9. 结论
10. 在所完成实验的基础上提出一个新的研究课题 11. 合理化建议
穿心莲内酯的提取分离与结构鉴定
一、 文献综述
1、成分来源：为爵床科植物穿心功Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees的地上部分，主产广东、福建。
结构及化学成分：
穿心莲内酯的结构式
[中文名称] 穿心莲内酯 [别 名] 穿心莲乙素、熊耳内酯 [分 子 式] C20H30O5 [分 子 量] Mw＝350.45
[ 熔 点 ] 229-232℃
[物理性质] 斜方棱形或片状结晶（乙醇或甲醇），无臭, 味极苦,穿心莲内酯在水中的溶解度非常小（几乎不容）， 易溶于丙酮、甲醇、乙醇。比旋度[A]2 126. 6? 2b( 冰醋酸)
[药理作用] 穿心莲内酯为天然植物穿心莲的主要有效成份，具有祛热解毒，消炎止痛之功效，对细菌性与病毒性上呼吸道感染及痢疾有特殊疗效，被誉为天然抗生素药物。本品为二萜类内酯化合物，均难溶于水，通常仅能口服给药。 1抗菌作用○2抗病毒作用○3利胆保肝作用○4抗心脑血管疾病作用○5抗肿瘤○
作用
2、药材介绍
穿心莲内酯又称穿心莲乙素，清热解毒，凉血，消肿。用于感冒发热、咽喉肿痛、口舌生疮、顿咳劳嗽、泄泻痢疾、热淋涩痛、痈肿疮疡、毒蛇咬伤。
二、 实验部分
总内酯的提取：
（1）原理：冷浸法得到的提取物颜色洁白，穿心莲内酯含量高，所以选择冷浸法提取。穿心莲内酯的最佳的提取工艺为10倍量95％乙醇冷浸2次。且该工艺简便易行，适于工业生产。
（2）工艺设计：有关穿心莲内酯提取分离、精制方法的报道较多，有水提醇沉法、碱水提取乙醇重结晶法、水提大孔吸附树脂洗脱法等。现综合考虑操作的简易程度、成本高低以及环境保护等因素，拟采用乙醇冷浸提取，有机溶剂洗涤的方法。
穿心莲提取正交实验结果
根据正交实验直观分析，穿心莲内酯的最佳的提取工艺为A1C3B1，即10倍量95％乙醇冷浸2次，而方差分析得到的结论是只有因素A提取次数对实验结果有显著影响。
冷浸提取法得到的提取物穿心莲内酯含量最高，且颜色洁白，适宜进一步精制。
步骤：称取穿心莲粗粉300．0g，以3倍量(500m1)95％ 的乙醇常温冷浸2次，每次1天，合并2次提取液，过滤得到初步的滤液。
设计工艺路线如下：
穿心莲粗粉
乙醇冷浸
沉淀 滤液
浓缩析晶 2
次
少量穿心莲内酯
沉淀
母液 结晶（精致穿心莲内酯）
三、定性鉴别
(1)取本品约1mg，加乙醇3ml，微温溶解，放冷，加1％3，5-二硝 穿心莲内酯滴丸基苯甲酸的乙醇溶液的乙醇溶液1ml，氢氧化钠试液2滴，即显紫红色。
(2)取本品约10mg，加乙醇2ml微温溶解后，加乙醇制氢氧化钾试液2～3滴，渐显红色。
(3)取含量测定项下的溶液，照分光光度法(中国药典2000年版二部附录Ⅳ A)测定，在224nm的波长处有最大吸收。
(4)本品的红外光吸收图谱与对照的图谱(光谱集301图)一致。
四、纯度测试及结构鉴定
1、熔点数据：230℃
2、无色片状结晶(1VleOH)， [Q]2D0—112．7。(c 0．53，MeOH)；Kedde试剂反应阳性；UV(MeOH)nm：223；IR(KBr)em一：3 414，1 727，1 673，905有吸收峰出现。其理化常数及光谱数据与文献[1]报道一致，故鉴定该化合物为穿心莲内酯。
五、含量测定
取本品粉末0.5g[同时另取本品粉末测定水分（附录ⅨH第一法）]，精密称定，加乙醇30ml，浸泡30分钟，超声处理30分钟，滤过，残渣用适量乙醇洗涤3次，洗液并入滤液中，蒸干，残渣加无水乙醇使溶解，转移至5ml量瓶中，加无水乙醇至刻度，摇匀，作为供试品溶液。另取脱水穿心莲内酯、穿心莲内酯对照品适量，精密称定，加无水乙醇分别制成每1ml各含1mg 的溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法（附录ⅥB）试验，精密吸取供试品溶液2～4μl 、上述两种对照品溶液1μl与3μl，分别交叉点于同一以羧甲基纤维素钠为黏合剂的硅胶GF254 薄层板上，以氯仿－醋酸乙酯-甲醇（4:3：0.4）为展开剂，展开，
取出，晾干，照薄层色谱法（附录ⅥB薄层扫描法）进行扫描，脱水穿心莲内酯波长：λs=263nm,λR=370nm ，穿心莲内酯波长：λs=228nm,λR=370nm 测量供试品吸收度积分值与对照品吸收度积分值，计算，即得。
六、预算
预计药材用量：穿心莲中穿心莲内酯的含量约为1.5%，所以要得到3g的产品，大约需要200g的药材粗粉。但是实验中会有损失，因此需要大约300g的药材。
七：参考文献
1. 杨静.穿心莲内酯的研究进展.天津渤海生物工程系.2009.07
2. 陈丽霞，曲戈霞，邱峰.穿心莲二萜内酯类化学成分的研究.2006.10 3. 张师愚.穿心莲内酯的最佳提取工艺研究.2007.09 4. 赵朝伟.穿心莲内酯原料药及其栓剂的研究.2004.04 5. 金海英.穿心莲药材中穿心莲内酯的含量测定.2001 6. 范云鸽.大孔吸附树脂提取穿心莲总内酯的研究.2002 7. 尹秀莲.穿心莲中穿心莲内酯的提取工艺研究.2009
8. 冯祚臻.穿心莲内酯的提取及其含量测定研究进展.2005
9. Meili Chen, Chunying Xie,and Longxiao Liu.Solubility Andrographolide in Various Solvents from (288.2 to 323.2) K.2010
of
天然药物化学设计试验
题目：穿心莲内酯的提取分离与结构鉴定
学 生： 学 号： 院 （系）： 生命科学与工程学院 专 业： 药物制剂 指导教师：
2011年12月30日
天然药物化学课程实验任务书
一、题目：穿心莲内酯的提取分离与结构鉴定 二、实验任务
1. 查阅文献资料并写出所选药材化学研究进展的文献综述
2. 设计实验方案并进行可行性分析（方案应包括目的意义，设计原理、流程、实验方法、时间安排、需要的仪器与试剂） 3. 对实验材料进行性状、显微和理化鉴定
4. 完成穿心莲内酯单体化合物的分离及结构鉴定，鉴定数据应包括熔点、旋光度、紫外图谱。 5. 对所得数据进行分析
6. 完成实验报告并提交少量穿心莲内酯样品。 三、实验要求
1. 实验中要求学生不完全依赖现成条件，能在教师指导下自己创造一些条件完成实验。 2. 实验方法力求创新。
3. 目的物的纯度要求用薄层层析法和熔点的测定数据说明； 4. 本题目要求2-3名学生配合完成。 四、实验报告内容
1. 题目 2. 实验目的 3. 基本原理
4. 实验所用试剂、仪器的型号及生产厂家 5. 分离方法创新之处
6. 自制或创造了那些实验条件条件 7. 实验流程及操作方法 8. 结果与分析 9. 结论
10. 在所完成实验的基础上提出一个新的研究课题 11. 合理化建议
穿心莲内酯的提取分离与结构鉴定
一、 文献综述
1、成分来源：为爵床科植物穿心功Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees的地上部分，主产广东、福建。
结构及化学成分：
穿心莲内酯的结构式
[中文名称] 穿心莲内酯 [别 名] 穿心莲乙素、熊耳内酯 [分 子 式] C20H30O5 [分 子 量] Mw＝350.45
[ 熔 点 ] 229-232℃
[物理性质] 斜方棱形或片状结晶（乙醇或甲醇），无臭, 味极苦,穿心莲内酯在水中的溶解度非常小（几乎不容）， 易溶于丙酮、甲醇、乙醇。比旋度[A]2 126. 6? 2b( 冰醋酸)
[药理作用] 穿心莲内酯为天然植物穿心莲的主要有效成份，具有祛热解毒，消炎止痛之功效，对细菌性与病毒性上呼吸道感染及痢疾有特殊疗效，被誉为天然抗生素药物。本品为二萜类内酯化合物，均难溶于水，通常仅能口服给药。 1抗菌作用○2抗病毒作用○3利胆保肝作用○4抗心脑血管疾病作用○5抗肿瘤○
作用
2、药材介绍
穿心莲内酯又称穿心莲乙素，清热解毒，凉血，消肿。用于感冒发热、咽喉肿痛、口舌生疮、顿咳劳嗽、泄泻痢疾、热淋涩痛、痈肿疮疡、毒蛇咬伤。
二、 实验部分
总内酯的提取：
（1）原理：冷浸法得到的提取物颜色洁白，穿心莲内酯含量高，所以选择冷浸法提取。穿心莲内酯的最佳的提取工艺为10倍量95％乙醇冷浸2次。且该工艺简便易行，适于工业生产。
（2）工艺设计：有关穿心莲内酯提取分离、精制方法的报道较多，有水提醇沉法、碱水提取乙醇重结晶法、水提大孔吸附树脂洗脱法等。现综合考虑操作的简易程度、成本高低以及环境保护等因素，拟采用乙醇冷浸提取，有机溶剂洗涤的方法。
穿心莲提取正交实验结果
根据正交实验直观分析，穿心莲内酯的最佳的提取工艺为A1C3B1，即10倍量95％乙醇冷浸2次，而方差分析得到的结论是只有因素A提取次数对实验结果有显著影响。
冷浸提取法得到的提取物穿心莲内酯含量最高，且颜色洁白，适宜进一步精制。
步骤：称取穿心莲粗粉300．0g，以3倍量(500m1)95％ 的乙醇常温冷浸2次，每次1天，合并2次提取液，过滤得到初步的滤液。
设计工艺路线如下：
穿心莲粗粉
乙醇冷浸
沉淀 滤液
浓缩析晶 2
次
少量穿心莲内酯
沉淀
母液 结晶（精致穿心莲内酯）
三、定性鉴别
(1)取本品约1mg，加乙醇3ml，微温溶解，放冷，加1％3，5-二硝 穿心莲内酯滴丸基苯甲酸的乙醇溶液的乙醇溶液1ml，氢氧化钠试液2滴，即显紫红色。
(2)取本品约10mg，加乙醇2ml微温溶解后，加乙醇制氢氧化钾试液2～3滴，渐显红色。
(3)取含量测定项下的溶液，照分光光度法(中国药典2000年版二部附录Ⅳ A)测定，在224nm的波长处有最大吸收。
(4)本品的红外光吸收图谱与对照的图谱(光谱集301图)一致。
四、纯度测试及结构鉴定
1、熔点数据：230℃
2、无色片状结晶(1VleOH)， [Q]2D0—112．7。(c 0．53，MeOH)；Kedde试剂反应阳性；UV(MeOH)nm：223；IR(KBr)em一：3 414，1 727，1 673，905有吸收峰出现。其理化常数及光谱数据与文献[1]报道一致，故鉴定该化合物为穿心莲内酯。
五、含量测定
取本品粉末0.5g[同时另取本品粉末测定水分（附录ⅨH第一法）]，精密称定，加乙醇30ml，浸泡30分钟，超声处理30分钟，滤过，残渣用适量乙醇洗涤3次，洗液并入滤液中，蒸干，残渣加无水乙醇使溶解，转移至5ml量瓶中，加无水乙醇至刻度，摇匀，作为供试品溶液。另取脱水穿心莲内酯、穿心莲内酯对照品适量，精密称定，加无水乙醇分别制成每1ml各含1mg 的溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法（附录ⅥB）试验，精密吸取供试品溶液2～4μl 、上述两种对照品溶液1μl与3μl，分别交叉点于同一以羧甲基纤维素钠为黏合剂的硅胶GF254 薄层板上，以氯仿－醋酸乙酯-甲醇（4:3：0.4）为展开剂，展开，
取出，晾干，照薄层色谱法（附录ⅥB薄层扫描法）进行扫描，脱水穿心莲内酯波长：λs=263nm,λR=370nm ，穿心莲内酯波长：λs=228nm,λR=370nm 测量供试品吸收度积分值与对照品吸收度积分值，计算，即得。
六、预算
预计药材用量：穿心莲中穿心莲内酯的含量约为1.5%，所以要得到3g的产品，大约需要200g的药材粗粉。但是实验中会有损失，因此需要大约300g的药材。
七：参考文献
1. 杨静.穿心莲内酯的研究进展.天津渤海生物工程系.2009.07
2. 陈丽霞，曲戈霞，邱峰.穿心莲二萜内酯类化学成分的研究.2006.10 3. 张师愚.穿心莲内酯的最佳提取工艺研究.2007.09 4. 赵朝伟.穿心莲内酯原料药及其栓剂的研究.2004.04 5. 金海英.穿心莲药材中穿心莲内酯的含量测定.2001 6. 范云鸽.大孔吸附树脂提取穿心莲总内酯的研究.2002 7. 尹秀莲.穿心莲中穿心莲内酯的提取工艺研究.2009
8. 冯祚臻.穿心莲内酯的提取及其含量测定研究进展.2005
9. Meili Chen, Chunying Xie,and Longxiao Liu.Solubility Andrographolide in Various Solvents from (288.2 to 323.2) K.2010
of