展开剂:C6H5-EtoAc-NHEt2(6:4:1)
显色剂:改良碘化铋钾喷雾
例二:丹参色素的TLC检识
吸附剂:硅胶G-CMc-Na板
样品:丹参乙醚提取液
展开剂:石油醚-醋酸乙酯(9:1)
记录TLC结果
实验二 粉防己生物碱的提取分离与鉴定
汉防己为防己科千金藤属物Stephania tetrandra S. Mcore的根,是祛风解热镇痛药物,其有效成分为生物碱。主要是汉防己甲素和汉防已乙素。临床上除用作治疗高血压、神经性疼痛、抗阿米巴原虫外,还将粉防已生物碱的碘甲基、或溴甲基化合物作为肌肉松弛剂应用,此外汉防已甲素在动物实验中有抗癌和扩张血管的作用。
一、目的要求
通过汉防己中几种生物碱的提取分离和鉴定,要求掌握下列知识和技能。
1. 生物碱的一般提取方法。
2. 用低压柱层析分离,纯化单体的方法及薄层层析鉴定
二、已知生物碱的结构和性质
汉防已根中总生物碱含量为1.5~2.3%,主要为汉防已甲素,含量约1%,汉防已乙素,含量约0.5%;轮环藤酚碱,含量为0.2%;以及其它数种微量生物碱。
1.汉防已甲素(Tetrandrine,汉防已碱,粉防已碱)
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无色针晶,不溶于水和石油醚,易溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚和氯仿等有机溶剂及稀酸水中,可溶于苯,mp 216℃,有双熔点现象,自丙酮中结晶者,150℃左右熔后加热又固化,至213℃复熔。
2.汉防已乙素(Fangchinoline, 又称防已诺林碱,去甲粉防已碱)
溶解行为与汉防已甲素相似,因有一个酚羟基,故极性较汉防已甲素稍高,在苯中的溶解度小于汉防已甲素而在乙醇中又大于汉防已甲素。籍此可以相互分离,用不同溶剂重结昌时,其晶形和溶点不同:
乙醇 细棒状结晶 mp 245~40℃
甲醇 细棒状结晶 mp177~9℃
丙酮 六面粒状晶 mp134℃
吡啶-甲醇 mp 121~2℃
环已烷-EtocAc mp 156℃
3.轮环藤酚碱(Cylanoline)
为水溶性季铵生物碱,不溶于极性溶剂,氯化物为无色,八面体状结昌,mp 214~6℃,碘化物为无色绢丝状结晶,mp185℃;苦味酸盐为黄色结晶,mp154~6℃。
三、生物碱的提取分离
1.总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离
注一:将汉防已粗粉加适量酸水液,以能将生药粉末润湿为度(约150ml),充分拌匀,放置半小时,均匀而致密地装入渗筒内,用锥形瓶底部或其它平底工具压紧,供渗漉用,流速约1.5ml/分。
注二:净砂必须事前洗净烘干,拌和量最好不要超过120g,以免索氏提取器一次装不下或装得过多。提不尽生物碱。
注三:检查生物碱是否提尽的方法,是取最后一次乙醚提取液约数滴,挥去乙醚,残渣加5%HCl 0.5ml溶解后,加改良碘化铋钾试剂一滴,无沉淀折出或明显浑浊时,表明生物碱已提尽,或基本提尽。反之,应继续提取。
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注四:先将提取器内滤纸筒取出。然后将提取玻筒内最后一次乙醚提取液倾出(另器贮存),再将提取玻筒安装好,继续加热,回收烧瓶中乙醚于玻筒中,至烧瓶内的乙醚提取液体积较小时,停止回收,将烧瓶中乙醚提取液倾出。
2.低压柱层析分离汉防已甲素和乙素
低压柱层析在低压下(0.5~3kg/cm2,一般0.3~1.2 kg/cm2)采用颗粒直径介于经典柱层析(100~200μm)和HPLC(~37μm)之间的薄层层析用硅胶(或氧化铝)H或G(50~75μm)作为填充剂的一种柱层析柱,其基本原理与HPLC相同,分离效果也介于经典柱与HPLC之间,用减压干法装柱,铺层紧密均匀,层析带分布集中整齐,同时薄层层析的最佳分离溶剂系统可以直接用于低压柱层析,它是一种分离效果较好,设备简单,操作方便,快速的方法。适宜和于天然产物的常量制备性分离。
(1)装柱 减压干法装法,层析柱规格:柱长30cm,内径2cm,共装硅胶约30g(高约22cm)。
(2)拌样加样 取汉防已碱约150mg,加少量丙酮热溶(刚溶为度)用滴管加到1.5g硅胶上,仔细拌匀,水浴上蒸干,碾细,通过一个长颈漏斗小心加在柱顶,轻轻垂直顿击,待样品表面平整不拌动时,上面再盖约1~2cm高的空白硅胶,再加盖一园形滤纸片,压紧。
(3)洗脱 先检查从空压机至层析柱各阀门管道是否正常,关紧各个阀门,开动空压机至额定压力(5.8kg/cm2)待用。用滴管顺层析柱柱壁仔细加入少量洗脱剂(环已烷-惭酸乙酯-二乙胺/6:2:0.8),当液面达到一定高度时,再一次加入其余洗脱剂(共约250ml),迅速在柱顶上装上玻璃标口塞接头,用铁夹压紧(防加压时接头冲开),小心开启空压机阀门,再开针形阀和空气过滤减压器,(注意:压力过大。玻璃柱会炸,一般2kg是安全的,必要时可戴防护面罩)调动所需压力,0.6~1.2kg/cm2,约40分钟后流出,控制流速1ml/分,每10分钟左右一管,收12~15份,洗脱全过程约3小时。
(4)检查 各流份分别移入小玻璃蒸发器中,于水浴上浓缩,分别通过TLC检查,吸附剂:硅胶G,展开剂:环已烷-乙酸乙酯-二乙胺/6:3:1,改良碘化铋钾试剂喷雾显色,以汉防已甲素、乙素为标准品对照,合并相同组分,分别获得甲、乙素粗品,用丙酮重结晶,测定mp。
四、鉴定方法
1.衍生物制备
取汉防已甲素0.2g,溶于2ml(丙酮中,滴加苦味酸饱和水溶液至不再折出黄色沉淀为止,抽滤收集沉淀,顺次以少量水乙醚洗涤,乙醇重结晶,得汉防已甲素苦味酸盐,mp 235~242℃(dc)。
2.有机胺碱的TLC
吸附剂:青岛海洋化工厂薄层层析硅胶G,用0.3%CMC-Na水液制板,110℃活化1小时。
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样品:分出的汉防已甲素①、乙素②、总碱③
展开剂:环己烷- EtoAc-NHEt2(6:2:1)
显色剂:改良碘化铋钾试剂(展开后用电吹风吹干再喷显色剂,以免二乙胺干扰)
现象:甲素显色后呈淡棕色,2小时左右就褪色,而乙素呈棕色,久置不褪色,可帮助其辨认。
实验三 掌叶防己碱的提取与分离及延胡索乙素制备
掌叶防已碱又称巴马汀(palmatine),硫酸延胡索乙素又称消旋四氢巴马汀硫酸盐(dltetrahydro palmatine sulphate)。
延胡索乙素(Corydalis B)为镇静安定药,用于缓解胃系统的疾病所引起的疼痛,临产阵痛、头痛、失眠等。
中药延胡索(元胡,Corydalis yanhusuo W.T. Wang的块根)中含延胡索乙素的量很少,而其脱氢化合物巴马汀在某些植物中含量却很高。在中国华南一带的防已科植物黄藤(Fibreursa recisa paerre)的根茎中含巴马汀,再经氢化反应,制备延胡索乙素。
黄藤曾列入《本草纲目》,李时珍谓“藤生生岭南,状若防已,但人常服此藤,纵饮食有毒,亦自然不发”。现代民间作为清热消炎药。常用于外伤感染、扁桃体炎、咽喉炎、结膜炎、热痢及黄疸等。
一、实验的目的要求:
1.掌握季铵生物碱的一种提取方法。
2.掌握生物碱的一般理化性质及其结构与性质的关系。
3.了解黄藤生物碱的结构与性质的关系。
4.熟悉生物碱沉淀反应的条件和方法。
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5.掌握制备生物碱结晶性盐的方法和精制。
6.掌握四氢巴马汀的制备方法。
二、黄藤中已知成分的理化性质:
黄藤根茎及根中所含成分主为巴马汀。尚含少量药根碱、黄藤素甲、黄藤素乙、内脂及甾醇。又谓在根茎、根及树皮中含小檗碱。
1. 掌叶防已碱(巴马汀,Palmatine)
本品系季铵生物碱,溶于水、乙醇,几乎不溶于氯仿、乙醚、苯等溶剂,掌叶防已碱盐酸盐即氯化巴马汀(palmation Chloride)C21H22O4N 2Cl23H2O为黄色针状结晶,熔点205℃(分解)。其理化性质与盐酸小檗碱类似。巴马汀氢碘酸盐(palmatine icdide)C21H22O4N2I22H2O为橙黄色针状结晶,熔点241℃(分解)。
2.药根碱(雅托碱2Jatrorrhizine)
本品系具酚羟基季铵盐,其理化性质与巴马汀类似,但较易溶于苛性碱液中,其盐酸在水中的溶解度亦比盐酸巴马汀为大,可籍此性质予以分离。药根碱盐酸盐(Jatrorrhizine Chloride)C20H20O4N2Cl2H2O为铜色针状结晶,溶点204~206℃,其苦味酸盐(Jatrorrizine picrate)C20H20O4N2C6H2O7N2为橙黄色柱状结晶,溶点217~220℃(分解)。
3.小檗碱(黄连素Berberine)
本品系季铵生物碱,其游离碱为黄色长针状结晶,C20H18O4N2OH25 H2O,溶点145℃,在100℃干燥,失去结晶水转为棕黄色。小檗碱能缓缓溶于水(1:20),乙醇(1:100),较易溶于热水、热乙醇、微溶于丙酮、氯仿、苯、几乎不溶于石油醚中,小檗碱与氯仿、丙酮、苯均能形成加成物。小檗碱盐酸盐(Berberine Chloride)C20H16O4N2Cl2H2O,熔点205℃(分解),微溶于冷水,较易溶于沸水,其硝酸盐及氢碘酸盐,极难溶于水(冷水约1:2000)。小檗碱的中性硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐在水中溶解度较大,小檗碱的盐类在水中的溶解度:
盐酸小檗碱 1:500
硫酸小檗碱 1:30(酸性盐1:100)
枸橼酸小檗碱 1:125
磷酸小檗碱 1:15
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