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1、天然药物化学实验讲义苏州大学药学系天然药物化学实验讲义目录1实验一 氧化铝活度测定2实验二 薄层层析展开剂的选择5实验三 麻黄中麻黄碱的提取、分离，检识6实验四槐米中芸香苷的提取、分离，检识9实验五 虎杖中大黄素提取、分离、检识13实验六中药中化学成分的预试17实验一 氧化铝活度测定一、目的要求1掌握薄层层析制板方法2了解吸附剂的活度测定法二、实验原理 薄层板根据在制备过程中是否加入粘合剂分为粘合薄层和非粘合薄层二种，加入粘合剂的为硬板，不加粘合剂的多为软板（亦有为硬板，如纤维素板）。粘合剂常用的有羧甲基纤维素钠（CMC-Na）或煅石膏（G）。加羧甲基纤维素钠制备的板机械强度较好，但对一些需加
2、热的腐蚀性显色剂不适用。加石膏制备的板性能相反，机械强度较差，但适合于使用需加热的腐蚀性显色剂。 对层析用吸附剂活度的测定，主要是利用吸附剂自身对某些偶氮染料吸附力的大小和在薄层板上展开距离来确定，故用测量比移值的方法来确定吸附剂的极性大小和强度级数.三、实验材料1 材料：氧化铝（层析用，中性70325目）、四氯化碳（重蒸馏）、偶氮苯（Ajobenjene）、对甲氧基偶氮苯（P-methoxyajobenjene）、苏丹黄（sudan I benjen-azo-b- naphthot）、苏丹红（SudanII tetra-ajobenjen-b-naphthot）、对氨基偶氮苯（P-amino
3、ajobenene）、薄层层析用硅胶G、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）2 仪器：天平、研钵、药匙、玻璃板（大、中、小）、烘箱、干燥器、点样毛细管、小层析缸四、实验内容（一）薄层层析薄层板的制备1氧化铝薄层取表面光滑，直径均一的玻璃棒一支，依据所制备薄层的宽度、厚度要求，在玻璃棒两端各包上橡皮胶，也可以套上塑料管或橡皮管，一般以0.25（用于分析分离）1mm（用于制备分离）为宜。在一端已包好的橡皮胶上，再多包56层橡皮胶或一段橡皮管，作为涂铺时的固定边，以防止滑动时边缘不整齐。操作时，将氧化铝粉均匀地铺在玻璃板上，再用玻棒压在玻板上将吸附剂自一端推向另一端，推移时，不宜太快，也不应中途停顿，否则
4、厚薄不均匀，影响层析效果。2硅胶G薄层取硅胶G1份，置研钵中加水34份，研磨均匀，放置片刻，随即用药匙取一定量，分别倒在一块大玻璃板上（或倒入涂布器中，推动涂布），均匀涂布成0.250.50mm厚度，轻轻振动玻璃板，使薄层面平整均匀。或取两块2.5mm厚度的玻璃长板，中间夹一至几块2mm厚的薄层板，将适量硅胶糊倒在中间，用药匙适当涂匀，另取一块边缘平整的玻璃片将硅胶糊刮平，推出薄层板，水平放置，待薄层发白近干，于烘箱中110烘干活化12小时，冷后贮于干燥器内备用。活化烘干温度、时间可依需要调整，一般鉴别水溶性化合物或一些极性大的化合物时，所用薄层板只在空气中自然干燥，不经活化即可贮存备用。3硅
5、胶G-羧甲基纤维素钠薄层取羧甲基纤维素0.2g，溶于25ml蒸馏水中，加热搅拌使完全溶解，倒入研钵中加硅胶细粉（一般300目的硅胶细粉约用68g，200目的则用1012g），研磨成糊，照硅胶G薄层涂布法制备薄层板。（二）氧化铝、硅胶活度的测定1氧化铝活度的测定，一般可用45种偶氮染料以薄层层析法进行测定。（1）染料试剂的配制取偶氮苯60 mg，对甲氧基偶氮苯、苏丹黄、苏丹红、对氨基偶氮苯各40mg，分别溶于100ml重蒸馏的四氯化碳中。（2）实验方法制板：按上述方法制备氧化铝薄层软板两块，大小约206cm。点样：以铅笔尖或毛细管尖在薄层板一端23cm处，轻轻触及薄层再作起 始线标记，间隔lcm
6、左右点上5个可以看清的小点，然后分别用毛 细管蘸取各种染料分别点在原点上，点样的斑点直径不得超过0.5cm。展开：将点样的软板轻轻置于预先加入重蒸馏四氯化碳的层析槽中（事先垫高 层析槽的下行端），勿使展开剂与薄层板接触，盖好槽盖放置半小时，以进行饱和。半小时后，调换层析槽下支撑物，再垫高层析槽的上行端，使薄层板与容器底部交角为1040之间，令展开剂流集于层析槽的下行端，使与薄层板相接触（以不淹没点样原点为度）以进行展层，当展开剂展至薄层板全长的三分之二时，即可取出薄层板， 迅速量出前沿至原点的总长度和原点至各个色斑的长度，依以下公式计算各色点的比移值（Rf）Rf=结果判断 根据测量结果计算结果
7、（Rf值），可以下表中查出相应活度级数，以判断该氧化铝的活性大小。表1氧化铝活度的Hermanck定级法（按Brockmenn和Schodder划分的活度）偶 氮 染 料氧化铝活度级（Rf值）级级级级偶 氮 苯0.590.740.850.95对甲基偶氮苯0.160.490.690.89苏 丹 黄0.100.250.510.78苏 丹 红0.000.100.330.56对氨基偶氮苯0.000.030.030.19五、实验说明1进行层析时，要想得到比较理想的结果，在各步操作中都应严格要求。如点 样量的多少及点样的原点直径不应超过0.5mm；展层时起始线不能浸在展开 剂中；层析板或层析纸不能和展开容
8、器接触；层析缸应密闭以及选择灵敏的 显色剂等。2羧甲基纤维素钠的溶液一般用0.51%浓度，宜预先配制后静置，取上层澄 清溶液应用，则所制备的薄层表面较为细腻平滑。3点样量的多少，对有色化合物可直接观察，对无色化合物可预先取一个薄层 板，按常规方法进行层析操作。但在点样时可分别在不同原点点上不同量的 样品溶液，展层显色后，根据斑点的大小和颜色的深浅以确定最佳点样量。4进行氧化铝软板活度测定时，在各步操作中应避风，以防吹散吸附剂。六、思考题1 根据偶氮苯、对甲基偶氮苯、苏丹黄、苏丹红和对氨基偶氮苯的结构式，判 断其在氮化铝薄层板上以苯为展开剂的顺序和位置。2欲使你的实验得到满意的结果时，操作（薄层
9、层析）中应注意什么问题？以氧化铝活度测定为例说明之。实验二 薄层层析展开剂的选择一、目的要求1掌握薄层层析的操作方法。2了解展开剂与吸附剂和被分离物质的三者关系。二、实验原理薄层层析在一般情况下是一种吸附层析，利用吸附剂对化合物吸附能力的不同而达到分离，吸附剂吸附能力的大小和化合物极性的大小有关。在硅胶等极性吸附剂薄层上化合物极性大，被吸附剂吸附得牢，Rf值小；反之化合物极性小， Rf值大。一个化合物在硅胶薄层上的Rf值的大小主要取决于展开剂的极性大小，即展开剂极性大，化合物Rf值大；展开剂极性小，化合物Rf值小。三、实验器材硅胶CMC-Na薄层板三块、薄荷油、薄荷脑的乙醇溶液、石油醚、乙酸乙
10、酯、香草醛、浓硫酸、毛细管、层析缸、显色喷嘴瓶四、实验内容硅胶薄层层析法检查挥发油吸附剂：硅胶CMC-Na薄层板样品：薄荷油、薄荷脑的乙醇溶液展开剂：石油醚、乙酸乙酯、石油醚乙酸乙酯（8515）显色剂：香草醛-浓硫酸试剂操作：取CMC-Na薄层板，用软铅笔在距1.22cm处划起始线及原点，用毛细管点适量的样品溶液，待溶剂挥干后，进行上行法展层，当展开剂接近顶部时，取出，用铅笔绘下溶剂前沿，挥干展开剂，喷洒显色剂，必要时可适当加热促进显色。计算薄荷脑的Rf值，并比较在三种展开剂中的展开情况，由结果判断何种展开剂最适合分离薄荷油，亦可用压板法显色。五、实验说明及注意事项1 实验用各展开剂试瓶、量筒
11、、层析缸必须干燥无水，不能混淆。2压板法操作：点样展层后，稍干，反扣在一块同样大小并涂布一层显色剂的 玻璃板上，再将玻璃片反转，使薄层面向上，观察颜色变化。六、思考题l挥发油在硅胶薄层板上用石油醚、乙酸乙酯、石油醚乙酸乙酯（8515）三种展开剂分别展开时，结果不同，其原因是什么？2欲进行薄层层析鉴定时，应如何选择一个比较理想的层析条件？实验三 麻黄中麻黄碱的提取、分离与检识麻黄是一种常用中药，为我国特产的药材之一。为麻黄科植物草麻黄（Epheclra sinica stapf）、木贼麻黄（E.equssetina Bunge）和中草麻黄（E.intermedia Schrenk ex Meye
12、r）的干燥草质茎。具有发汗、解表、镇咳、平喘等作用。它的主要成份是生物碱，在草麻黄中的含量为1.3%以上，木贼麻黄中则达1.75%，这些生物碱已知的有六种以上，主要为：(-)麻黄碱（L-ephedrine）一般占总碱60%以上，其次为(+)伪麻黄碱（d-pseudophedrine）和少量甲基麻黄碱、去甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱、去甲基伪麻黄碱等。它们以盐酸盐的形式存在于植物体中。一、麻黄中已知主要成份的理化性质1(-)麻黄碱：为无色蜡状固体或晶形固体，也可能是颗粒。无臭，常含半分子结晶水，熔点40。易溶于水（120）或乙醇，可溶于氯仿、乙醚、苯或甲苯。有挥发性，可随水蒸气蒸馏而不分解。其水溶液
13、呈强碱性（pkb4.42），能与无机酸或酸性较强的有机酸结合成盐，这些盐大多易溶于水（草酸盐难溶于冷水），要溶于乙醇，但几不溶于氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。2(+)伪麻黄碱：由乙醚结晶出来的为长斜方形晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯或甲苯等有机溶剂，而难溶于水。碱性较(-)麻黄碱略强（pkb4.26），可应用离子交换层析法将两者分离。(+)伪麻黄碱的盐类均易溶手水，但其盐酸盐能溶于丙酮或氯仿，草酸盐易溶于冷水，而与盐酸(-)麻黄碱不同二、目的要求1掌握水溶性生物碱类溶剂提取和分离方法。2熟悉用离子交换树脂法纯化处理水溶性生物碱的操作技术。3了解麻黄碱的性质和检识方法。三、实验原理本实验是利用麻黄生物碱
14、的盐酸盐可溶于水的性质，而采用稀盐酸水溶液为提取溶剂，对麻黄草进行蒸煮或浸渍，提取液经碱化后转化为游离麻黄碱，可为氯仿所萃取。麻黄碱的氯仿溶液又可为稀盐酸转溶成盐，于此盐酸麻黄碱的水溶液中加入适量乙醚，则可降低盐酸麻黄碱的水中溶解度而析出结晶。所得盐酸盐结晶系盐酸麻黄碱与盐酸伪麻黄碱混合物，再利用盐酸伪麻黄碱可溶于氯仿的特性，用氯仿转溶此混合物，即可使之与盐酸麻典碱相分离。 此外，用强酸型阳离子交换树脂去处理麻黄的酸水提取液，可以得到较纯的麻黄生物碱。四、实验器材麻黄（选择实验用材，通常以山西产较好）、0.5%盐酸水溶液、广泛PH试纸、乙醚、95%乙醇、甲醇、氨水、茚三酮试剂、硅胶-CMC层析板、1%盐酸麻黄碱标准品的醇溶液、离子交换树脂、1000ml烧杯、电热套（1000ml）、1000ml圆底烧瓶、冷凝管、抽滤瓶、布氏漏斗、圆形滤纸、树脂柱、层析缸、循环水泵、旋转蒸发器、索氏提取器、大张滤纸、电吹风五、实验内容（一）总生物碱的提取、分离称取麻黄粗粉100g，先后以12倍量、10倍量0.5%盐酸溶液加热回流提取各1 小时，滤过，合并两次滤液。所得酸水液通过已经预处理的阳离子交换树脂，再用水洗树脂柱直至中性，接着用9
