大黄素的提取、分离与鉴定一实验目的1) 熟悉蕙醍类成分的提取分离方法2) 掌握PH梯度提取法的原理和操作技术3) 掌握蕙醒类化合物鉴定方法4) 了解液液萃取法分离混合物的实验方法二实验原理大黄为蓼科植物,味苦,性寒,具有泻热通肠、凉血解毒、逐瘀通经等功 效其主要有效成分为大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醍等蕙醍类化合物, 其中大部分为结合的蕙醍,少量为游离的蕙醍结合的蕙醍类化合物由于其 首元具有酚羟基,故呈弱酸性,能溶于水、乙醇、碳酸氢钠溶液,但在有机溶 剂中的溶解度很小游离的蕙醍易溶于氯仿、乙醍等有机溶剂而不溶于水 其中,大黄酸具有梭基,酸性最强;大黄素具有B •酚羟基,酸性第二;芦 荟大黄素连有羟甲基,酸性第三;大黄素甲醍和和大黄酚的酸性最弱根 据以上化合物的酸度差异,可用碱性强弱不同的溶液进行梯度萃取分离大黄酸R1=HR2=C00H大黄素R1=CH3R2=0H芦荟大黄素R1=CH2OHR2=H大黄素甲醍R1=CH3R2=OCH3大黄酚R1=CH3R2=H本实验主要用薄层层析法分离纯化大黄素,其Rf值由大到小分别为大黄酚和大黄素甲醍、大黄素、芦荟大黄素、大黄酸大黄酸:黄色针状结晶,mp.321-322 C (升华),不溶于水,能溶于毗晾、碳酸氢钠水溶液,微溶于乙醇、苯、氯仿、乙醍和石油醍。
大黄素:橙黄色针状结晶,mp.256-257 C (乙醇或冰醋酸),能升华其溶解度如下:四氯化碳0.01%、氯仿0.07%、二硫化碳0.009 %>乙暇0.14 %、苯0.041 %o易溶于乙醇,可溶于稀氨水、碳酸钠水溶液,儿乎不溶于水三实验器材1)试药:大黄粗粉、20 %硫酸溶液、5 %碳酸氢钠溶液、5 %碳酸钠溶液、盐酸、丙酮、乙酸乙酯、硅胶CMC-Na板、石油醍、大黄素标准品等2)仪器:回流装置一套、烧杯、层析槽、试管、梨形分液漏斗、水浴锅、电热套、旋转蒸发仪、循环水式多用真空泵、抽滤瓶、铁架台等四实验内容1) 酸水解:用天平称取大黄粉10 g,置500 ml烧杯中,加20% H2SO4 水溶液100 ml,直火加热1小时,用布氏漏斗抽滤,滤饼水洗后于70 C 左右干燥溶液沸腾时关闭电源,不沸腾时再打开,注意不要把溶液烧干, 大黄粉从土黄色变为黑色2) 总羟基蕙醒首元的提取:滤饼经干燥后,置索氏提取器中,加入乙醍150 ml,回流提取2小时,得乙酰提取液乙醍提取液经薄层色谱检查 有大黄酸、芦荟大黄素、大黄素、大黄素甲醍和大黄酚薄层板为硅胶CMC-Na板,展开剂为石油醍(沸程60~90 C) ■乙酸乙能(7:3),近水平 或直立展开,在可见光下可看到四个斑点,Rf R 0.9的黄色斑点为大黄酚 和大黄素甲酰混合物,在此条件下分不开,其余三个斑点,依Rf值由大 到小分别为大黄素(橙色斑点)、芦荟大黄素(黄色斑点)、大黄酸(黄色 斑点)。
3)pH梯度萃取分离%1 大黄酸的分离和提纯:将上述乙醍提取液以5%碳酸氢钠溶液振荡 提取,水层呈紫红色分出水层,再重复提取数次,直至不显红色为止(共 约60 ml,分3~4次提取)合并水层提取液,用盐酸酸化至pH 3左右,即 得黄色沉淀为大黄酸1 大黄素的分离和提纯:碳酸氢钠溶液提取后的乙醍层再以5%碳酸 钠溶液振荡提取数次(共约120 ml,分3~4次提取)水层呈红色,合并水 层提取液,加盐酸至酸性(pH6左右),得黄色沉淀,过滤,用水洗沉淀, 以冰冷丙酮洗,在冰醋酸或毗噬中结晶数次,得橙色大针状结晶经熔点 测定、纸色谱或薄层色谱,与标准品对照鉴定为大黄素1 芦荟大黄素的分离和提纯:碳酸钠溶液提取后的乙醍层,再经0.25% 氢氧化钠溶液振荡提取数次(约100 ml,分3~4次提取),水层呈红色, 合并水层提取液,加盐酸至酸性(pH6左右),得橙色沉淀过滤后用水 洗沉淀,干燥后在冰醋酸或乙酸乙酯中结晶数次,得橙色长针状结晶经 熔点测定、纸色谱或薄层色谱鉴定为芦荟大黄素1 大黄酚和大黄素甲酰的分离和提纯:上述芦荟大黄素分离后的乙醍液用5 %氢氧化钠溶液振荡提取数次,直至无色合并深红色的水层溶液,加盐酸至酸性,得黄色沉淀。
过滤,水洗,干燥后得大黄酚和大黄素甲酰混合物五大黄素的提取、分离流程图大黄粗粉10 g20 % H2SO4 100 ml加热lh,抽滤、干燥滤饼乙酸乙能回流提取lh萃取2CO3乙酸乙酯层(弃掉) HCI水洗至中性,丙酮溶解,分离纯化六注意事项1) 游离蕙醒的提取要控制温度,不宜太高2) PH梯度萃取分离时,要检查是否萃取完全3) 注意碱液浓度及萃取时的静置时间对实验结果的影响七实验结果根据各步骤得出的结果如下:1)总羟基芯醒首元的提取:硅胶板在可见光下可看到四个斑点,依酸(黄色斑点)薄层色谱检查结果:被分离物质 大黄酚和大黄素甲醍比移值Rf 4.3/5.0=0.86 大黄素 2.63/5.0=0.53芦荟大黄素 2.15/5.0 =0.43 大黄酸 1.70/5.0 =0.34薄层板如下图所示2) pH梯度萃取分离①有黄色沉淀生成,该沉淀为大黄酸②有黄色沉淀生成,该沉淀 为大黄素③有橙色沉淀生成,该沉淀为芦荟大黄素④得黄色沉淀物。