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1、NATURAL MEDICINAL CHEMISTRY（天然药物化学）EXPERIMENTAL GUIDENCE（实验指导书）Edited by Rongmin Yu(于荣敏)Chunyan Yan(严春艳)Yin Yin(殷茵)College of Pharmacy, Jinan UniversityDecember 2006PREFACE天然药物化学实验是整个天然药物化学课的重要组成部分。主要目的为：1 通过实验，了解学生在课堂上所学的基本理论知识的理解和掌握情况，并进一步加深学生对理性知识的理解和掌握。2 通过实验，训练学生的基本操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生获得从事
2、天然药物化学科研工作的基本训练。3 天然药物化学实验要求学生掌握以下技能：3.1 提取分离方面：3.1.1 掌握常用提取分离方法的原理及操作：包括液固提取法（渗渍、渗漉、回流提取）、液液萃取法（简单萃取法、梯度萃取法、反流分布法）、重结晶法等。要求学生了解常见溶剂的性能，并能较好地选择提取溶剂。3.1.2 掌握纸层析、薄层层析、柱层析（包括吸附柱离子交换层析）的原理及基本操作。了解气相层析、高效薄层及高效液相层析的基本操作。3.2 鉴定方面3.2.1 化学方法A 掌握一般定性反应鉴定中的应用 B 掌握重要衍生物（乙酰化物、甲基化物、生物碱盐等）的制备方法及其在结构鉴定中的应用。 C 了解重要降
3、解反应的原理及应用。如碱降解、霍夫曼降解、臭氧氧化等。3.2.2 光谱方法了解UV,IR,NMR,MS在天然产物结构测定中的应用。目前，要求学生能了解黄酮类化合物的UV,NMR波谱，蒽醌的IR以及麻黄生物碱的NMR谱特征。3.2.3 天然产物的结构修饰要求学生了解天然产物结构改造的意义，并能进行某些简单的结构修饰工作，如由小檗胺制备檗肌松。通过实验逐步培养学生独立进行实验的能力。对某些实验内容，并要求学生由一定的设计能力，为今后从事科研工作打下必要的基础。本实验指导书主要供教师、学生实验时参考。各专业、年级尚应根据具体情况增删。The Experimental Notes of Natural
4、 Products Chemistry(天然药物化学实验须知)在天然药物化学实验中，所用的药品、试药、试剂、溶剂大多具有挥发性、易燃、有毒、有腐蚀性、甚至爆炸性，实验操作又经常在加温、加压等情况下进行，需要各种热源、电器或其它仪器，操作不慎易造成火灾、爆炸、中毒、触电等事故。但只要加强爱护国家财产和保障人民生命安全的责任心，提高警惕，消除隐患，注意实验规则，完全可以避免一切事故的发生。The Experimental Rules(实验规则)1. 实验前必须预习实验内容，了解实验原理和操作规程。随时记录实验项目及其现象，以撰写正式实验报告。2 .实验前应清点并检查仪器是否完整，装置是否正确，合格
5、后方可进行实验。实验时不准做与实验无关的事情，严禁吸烟，不得擅自离开实验室，并应随时注意反应情况，仪器是否漏气、破裂等。3. 药品仪器都是国家财产，须节约爱护使用；公用物品，用后立即放归原处，以便他人使用。不可调错瓶塞，以免污染。器皿用后要洗刷干净。4. 操作易燃性有机溶剂，回流、蒸馏、减压蒸馏时，不能明火直接加热，要放沸石或一端封死的毛细管。若在加热时发现未放沸石则应冷却后再加，防止爆沸冲出。减压系统应装有安全瓶。加液时应停火或远离火源，勿漏气开口，冷凝水要通畅。启封易挥发溶剂瓶盖时，脸面要避开瓶口慢慢开口，以防气体冲脸上，危机尊容。5.有毒、腐蚀性药品应妥善保管，操作后要立即洗手。勿沾及五
6、官、创口及身体暴露部位，以免中毒、损伤皮肤。6.实验中，应在通风橱中使用毒气或腐蚀性气体，必要时，可戴防护用具进行工作。7.若将玻璃管插入塞中时，可在塞孔中涂些水或甘油等润滑剂，用布包住玻璃管使其旋转而入，防止折断割伤。8.实验台上勿放置与实验无关物品，随时保持水槽、仪器、桌面、地面整洁。9.实验结束时，应将门、窗、水、电、煤气关好，室内打扫干净，并清点仪器后方可离开实验室。The Safety Rules of Laboratory(安全防火须知)1.实验室存放易燃性有机溶剂时要远离火源，存量不得超过500ml。2.在进行易燃性有机溶剂实验时，须按照操作规程进行。不可将易挥发、易燃性有机溶剂
7、倒入水槽或废液缸内。3.烘箱内不能烘盛有易燃性溶剂的器皿。4.消防器材、砂箱、石棉布、灭火器等应放在方便固定的地点，不能随意移动，均应处于备用状态。5.万一不慎着火，要沉着冷静积极抢救。应立即切断室内电源和火源，用石棉布将着火部位盖严，使其隔绝空气而熄灭。或视火势情况选用适当灭火器材进行灭火。在实验室使用二氧化碳灭火器较好，它具有不腐蚀、不导电等优点。实验室常见的事故如下，应予以特别注意：1.蒸馏或回流时，发现未放沸石，未等溶液冷却就补加沸石，结果溶液冲出瓶外，容易引起火灾。2.蒸馏易燃物时，未通冷却水，大量蒸气逸出易引起火灾。3.蒸馏易燃物时塞子漏气引起火灾。4.用三角烧瓶做减压装置的受器，
8、结果炸裂。5.减压操作结束后，放气太快，使压力计冲破。6.使用真空干燥器时，未关闭真空泵就直接开干燥器的放气阀，结果使泵内的机油被吸到干燥器中，使样品被污染等。EXPERIMENTAL ONE: Isolation and Identification of Securinine(实验1: 一叶萩碱的提取分离与鉴定)1. Introduction2. Purpose and Claim3. Method and Notes3.1. Extract and Isolation3.2. Quality of Securinine3.3. The Preparation of Ramificatio
9、n of Securinine3.3.1. The Preparation of Securinine Nitrate3.3.2. The Preparation of Methyl Securinine3.4. Identification3.4.1. The determination of Melting Point of Securinine and its Metylation3.4.2. The Determination of TLC3.4.3. IR Spectra3.4.4. UV Spectra3.4.5. The Specific Rotation4. Key Under
10、standing and Notes5. Report Writing 6. Questions7. Equipments and Reagents8. ReferencesINTRODUCTION(概述)大戟科植物一叶萩（Securinega suffruticosa（Pall）Rehd）也称叶底珠，别名狗杏条等，我国资源十分丰富，主要成分为一叶秋碱（Fig. 9）。Fig. 9 The Structure of Securinine一叶萩碱及其衍生物能兴奋中枢N系统，增强心肌收缩、升高血压。临床用硝酸一叶萩碱治疗面神经麻痹、小儿麻痹骶神经炎和股外侧神经炎感染引起的多发性神经炎，为神经科疾患
11、的常用药物。一叶萩碱为淡黄色棱形晶体，难溶于水，易溶于醇、氯仿，较难溶于石油醚；一叶萩碱是一个由不饱和内酯环和一个环己烯及一个哌啶、吡咯啶并合而成的叔胺碱；分子中具有共轭双健，氢原子的孤电子恰好处于键之上，因而可与电子发生干扰，从而“延伸”了共轭体系，产生了“跨环共轭”。一叶萩碱与酸生成盐后则为无色，旋光度降低。表明N原子上电子与质子结合后不再参与“跨环共轭”。一叶萩中N原子三价都结在环中，有一定程度的碱性（pKa=7.2），因而具有生物碱的一般通性；能与生物碱沉淀试剂产生沉淀反应，亦可与显色剂反应。从一叶萩中提取生物碱可采用溶剂法5 、活性炭吸附法3 和离子交换法。PURPOSE AND D
12、EMAND Purpose:通过一叶萩碱的提取分离掌握用离子交换树脂法提取分离生物碱的原理和方法。Demand:分离得到一叶萩碱纯品；制备其衍生物，并加以鉴定。METHOD AND NOTESExtract and Isolation：(Fig. 10)Leaf of dried Securinega suffruticosa（75 g） 置1000 mL烧杯中，pH 12 的H2SO4溶液700 ml充分润湿，放置20 min后装渗漉筒（1）。然后再用pH 12 的H2SO4溶液以45 ml/min的滴速进行渗漉，收集滤液约1000 ml（注意全程测量渗漉液的pH值），取少量溶液进行颜色反应
13、。 Residue Acidic extract X 取湿态80 g树脂，动态湿法装柱。将渗漉液通过阳离子交换柱（2） 以45 ml/min的流速进行交换待酸水液全部交换完毕后将树脂倾入烧杯中， 水洗至澄明、抽干置培养皿中，室温风干至流沙状 Dried resin 用氨水 1012 ml碱化，闷置20 min后挥散多余NH3。将树脂装入沙氏提取器中用150 mL（3060）石油醚60回流洗脱2.5 h。 Resin Petrolium extract （回收） 转移至无水的圆底烧瓶中，旋蒸50回收至体积约2030 ml转移到小锥形中加盖放置，结晶析出后过滤 Petrolium solution
14、 Crystal （回收） （供作鉴定）Fig. 10 The Flow Chart of Securinine Alkaloids IsolationNOTES:1 装渗漉筒：渗漉筒底部，放一块脱脂棉（先用水湿润）,然后将湿润过的药材分次加入，分层填压，顶部盖一张滤纸压上洁净的鹅卵石。2 树脂处理：取新树脂（已用水膨胀过的）置烧杯中，用五倍量的6-7% HCl浸泡过夜，先用离子水洗至pH 3-4，改用蒸馏水洗至中性，再用5% NaOH（约2倍）搅拌洗涤后，水洗至中性，最后用6-7% HCl转型，蒸馏水洗至近中性。3 装树脂柱及交换原理用蒸馏水将已处理好的树脂悬浮起来加到底部垫有脱脂棉的交换柱中，等树脂颗粒下沉后，其上覆盖一层棉花或一张滤纸，以免加入液体时，冲破树脂表面，注意在整个操作过程中树脂的上部要覆盖少量液体，以免进入空气，影响交换效果。将树脂柱表层多余液体由底部打开活塞放出，待液层降至树脂层表面时，关闭活塞，由柱的上部加入含一叶萩碱的酸水，打开底部活夹。控制流速，反应式如下：RSO3-H+ + Alk-H+ RSO3-Alk-H+ + H+洗脱：将吸
