黑龙江中医药大学教案课程名称中药化学使用教材中药化学主讲教师匡海学职务职称教授实验名称实验一苦参中氧化苦参碱和苦参碱的提取、分离、鉴定实验目的:1.掌握用离子交换法提取生物碱的原理和方法。2.掌握利用苦参总碱中各生物碱溶解性差异分离氧化苦参碱方法。3.了解和熟练应用渗漉提取法及索式提取器连续回流提取。4.掌握生物碱的常规定性检识方法。实验原理:苦参生物碱有一定碱性,可与酸结合成盐,因此采用酸水提取法。总生物碱呈阳离子状态而被阳离子交换树脂所交换,再用氨水碱化后生物碱游离以有机溶剂回流提取。利用总生物碱中氧化苦参碱在乙醚中难溶而与其它生物碱分离。实验难点离子交换树脂法和生物碱的定性检识方法教学方法少量课堂讲授和实验指导教具渗漉、回流提取装置、薄层色谱装置实验进程1.导言(时间)5-8min(1)中药化学实验课具体要求。(2)中药化学实验的成绩评定规定。(3)试验报告书写要求。板书设计【实验目的】1.掌握用离子交换法提取生物碱的原理和方法。2.掌握利用苦参总碱中各生物碱溶解性差异分离氧化苦参碱的方法。3.了解和熟练应用渗漉提取法及索式提取器连续回流提取。4.掌握生物碱的常规定性检识方法。【实验原理】苦参生物碱有一定碱性,可与酸结合成盐,因此用酸水提取后,总生物碱呈阳离子状态而被阳离子交换树脂所交换,再用氨水碱化后生物碱游离,以有机溶剂回流提取。【提取工艺】苦参粗粉100g以0.1%盐酸100ml湿润半小时装入渗漉中,以0.1%盐酸1100ml渗漉,速度1~2d/s。渗漉液2.讲授(时间)(20-30min)讲课内容(1)离子交换树脂型号、适应类型及应用(2)离子交换树脂法提取苦参总碱的原理(3)苦参总碱的溶解性(4)生物碱的定性检识方法(5)索式提取器的使用掌握要点(1)生物碱的定性检识方法(2)离子交换树脂法的应用举例离子交换树脂法的应用提问苦参碱与氧化苦参碱的碱性和溶解性生物碱的定性检识方法3.小结(时间)5-8min总结本实验的基本情况,提出注意事项和新的要求。4.布置作业(1)试验报告一周内交齐(2)预习第二个试验通过装湿重60g(60ml)树脂的阳离子交换树脂柱交换,交换速度1~2d/s。注意测定不同交换时间PH值的变化。(每隔15分钟)吸碱树脂将树脂倒入烧杯中,以蒸馏水洗至洗液无色抽滤后室温晾干。将树脂置烧杯中,加入浓氨水,拌匀(加氨水量以手握成团但不粘手为度),密闭放置。碱化树脂放置20分钟,装入滤纸袋置索氏提取器中以氯仿连续回流提取6~10小时,回收氯仿至尽,蒸去水分。残留物以丙酮回流残留物,抽滤,溶液回收部分丙酮,加盖放置,结晶,抽滤,干燥。粗品总碱结晶【精制工艺】粗品总碱以少量丙酮(粗品量的30~40倍)回流溶解,白色总碱全部溶解后过滤。滤液回收少量丙酮后加盖放置,结晶后抽滤,干燥。精品总碱(以氧化苦参碱为主)【色谱鉴定】色谱板:自制硅胶-CMC硬板样品:精品总碱氯仿液对照品;氧化苦参碱的氯仿溶液显色剂:改良碘化铋钾试剂展开剂:氯仿:甲醇:氨水(15:4:0.5)结果:样品斑点与对照品斑点比较位置并计算Rf值【思考题】(1)以反应式表示出离子交换树脂提取生物碱的原理。(2)苦参碱渗漉中若氢离子浓度过高,通过树脂时对交换有何影响?课题名称实验二槐米中芦丁的提取、分离、鉴定及槲皮素的制备实验目的:掌握黄酮成分的主要性质、黄酮苷及苷元结构研究的一般程序和方法。通过芦丁的结构检识,了解苷类化合物结构研究的一般程序和方法。根据溶解性掌握提取、分离芦丁的方法。实验原理:芦丁为黄酮苷,利用其可溶于热水、难溶于冷水的性质进行提取。又利用其在冷、热醇中的溶解度差进行重结晶法分离精制。芦丁可被稀酸水解,生成的苷元及糖可通过定性反应及色谱进行鉴别。实验重点芦丁的结构检识和提取分离方法教学方法少量课堂讲授和实验指导教具薄层色谱装置试验进程1.导言(时间)3-5min(1)复习芦丁和槲皮素的结构和性质(2)复习芦丁的2种主要提取分离方法板书设计【实验目的】掌握黄酮成分的主要性质、黄酮苷及苷元结构研究的一般程序和方法。通过芦丁的结构检识,了解苷类化合物结构研究的一般程序和方法。根据溶解性掌握提取、分离芦丁的方法。【实验原理】芦丁为黄酮苷,利用其可溶于热水、难溶于冷水的性质进行提取。又利用其在冷、热醇中的溶解度差进行重结晶法分离精制。芦丁可被稀酸水解,生成的苷元及糖可通过定性反应及色谱进行鉴别。【实验内容】1、提取:槐花米20g(稍研磨)以500ml的烧杯直火烧400ml蒸馏水,沸后将槐花米投入,继续加热保持微沸30分钟,四层纱布过滤。药渣再加水250ml,煮沸20分钟,同上过滤,合并两次滤液。药渣滤液放置4~5小时,抽滤至干滤液沉淀2.讲授(时间)20-25min讲课内容(1)芦丁的提取方法(2)芦丁的精制方法(3)芦丁的水解方法(4)芦丁、槲皮素的鉴定掌握要点(1)芦丁的提取、精制方法(2)芦丁的检识方法举例提问黄酮类化合物的主要性质100℃以下干燥粗品芦丁2、精制:粗品芦丁加甲醇15~20ml,水浴加热(空气冷凝)溶解,至无黄色物,趁热过滤。沉淀滤液放置,待结晶析出,抽滤至干沉淀干燥精品芦丁3、水解:精品芦丁0.5g放入150ml圆底烧瓶中,加入2%稀硫酸50ml,空气冷凝直火加热(电炉上放石棉网)40分钟,趁热过滤。沉淀滤液水洗至中性取10ml,加氢氧化钡约抽滤、干燥。1g调PH7.5,过滤。槲皮素沉淀滤液水浴浓缩至1~2ml浓缩液(备检查糖用)4、芦丁、槲皮素的鉴定(1)试管定性反应:①HCI-Mg粉反应:取样品的乙醇溶液1ml加少许镁粉,再加浓HCI1~2滴,观察颜色。②FeCl3反应:取样品的乙醇溶液1ml加1%的FeCl3乙醇溶液2~3滴,观察颜色。③中性醋酸铅反应:取样品的乙醇溶液1ml加5%的中性醋酸铅溶液1~2滴,观察现象。④α-萘酚、浓H2SO4反应:取样品的乙醇溶液1ml加α-萘酚试液1~2滴后振摇,然后沿管壁加适量浓H2SO4,观察两界面处的颜色。(2)AlCl3纸斑反应;取样品的乙醇溶液,在滤纸上各滴一个点,干燥后置紫外灯下观察荧光。然后在原斑点上喷AlCl3,干燥后重新置紫外光灯下观察荧光。3.小结(时间)5-8min总结本实验的基本情况,提出注意事项和新的要求。4.布置作业(1)试验报告一周内交齐。(2)思考题①据黄酮类化合物的性质,再设计一种提取芦丁的方法。②苷类水解有几种方法?③怎样证明芦丁分子中只含有一分子葡萄糖和一分子鼠李糖?④如何确定芦丁结构中的糖连在槲皮素的3-OH上?5、糖的检识(径向纸色谱)展开剂:正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5)上层显色剂:邻苯二甲酸-苯胺试剂(95℃烘干)样品:水解浓缩液对照品:葡萄糖、鼠李糖的水溶液展开方式:径向结果:对照样品斑点及对照品斑点位置并计算Rf值。6、芦丁及槲皮素紫外光谱测定(1)芦丁溶液的配制精密称取芦丁纯品1g,用无水甲醇溶解,并稀释至10ml,从中吸取5ml,置50ml容量瓶中,用甲醇稀释至刻度。(2)槲皮素溶液的配制精密称取槲皮素纯品1g,用无水甲醇溶解,并稀释至10ml,从中吸取5ml,置50ml容量瓶中,用甲醇稀释至刻度。(3)芦丁及槲皮素紫外光谱测定①甲醇光谱:取样品置石英杯中,加入甲醇钠溶液3滴后,立即测定,放置5分钟后再测定一次。②甲醇钠光谱:取样品置石英杯中,200-500nm进行扫描,重复一次,观察紫外光谱。③三氯化铝光谱:在盛有样品液的石英杯中,加入三氯化铝6滴,放置1分钟后进行测定。测定后加入3滴盐酸溶液(盐酸:水=1:1)再进行测定。④乙酸钠光谱:取样品液约3ml,加入过量的无水乙酸钠固体,摇匀(杯底剩约2ml的乙酸钠),加入乙酸钠后2分钟内进行测定,5分钟到10分钟再测定一次。⑤乙酸钠-硼酸光谱:在测定用的盛有样品液和乙酸钠00溶液的石英杯中加入足够量的硼酸使成饱和溶液进行测定。课题第六章黄酮类化合物第六节结构研究教学目的1、掌握1H-NMR在黄酮类化合物结构研究中的应用2、掌握13C-NMR在黄酮类化合物结构研究中的应用教学重点1、1H-NMR光谱特征2、13C-NMR光谱特征教学难点1、1H-NMR光谱特征2、13C-NMR光谱特征教学方法讲授教具多媒体幻灯片教学进程1.导言(时间):3~5分钟1H-NMR谱是黄酮类化合物结构研究的一种重要方法,具有简便、快速而且可获得大量信息等优点。13C-NMR也以广泛应用于黄酮类化合物结构研究,下面我们就这两种方法逐一进行。复习提问1、何谓诊断试剂?常用黄酮类化合物的诊断试剂有哪几种?2、如何利用UV光谱区别黄酮和黄酮醇类化合物?板书设计第六节结构研究二、1H-NMR的应用(一)C环质子(二)A环质子1、5、7-二OH黄酮类化合物2、7-OH黄酮类化合物(三)B环质子1、4'-含氧取代2、3'、4'-二氧取代2.讲授(时间):80~85分钟课题内容第六章黄酮类化合物第六节结构研究掌握要点1、1H-NMR在黄酮类化合物结构研究中的应用2、13C-NMR在黄酮类化合物结构研究中的应用举例各光谱数据。提问综合解析课堂练习3.小结(时间):3~5分钟今天的内容是重点,又是难点,大家可能觉得有些吃力,不过没关系,多做一些练习题效果就会好多了。老师也尽量慢点讲,让大家慢慢理解、吸收。4.布置作业1、习题集本章相应练习题。3.3'、4'、5'-三氧取代(四)糖基上质子1、单糖苷类2、双糖苷类三、13C-NMR的应用1、基本母核的碳信号2、取代后的模式*课堂练习课题第六章黄酮类化合物第六节结构研究第七节天然药物实例教学目的1、掌握黄酮类化合物MS的一般裂解规律2、掌握含黄酮类化合物的天然药物实例(化学成分、性质及提取分离)教学重点1、黄酮类化合物MS的裂解规律2、天然药物实例(槐米、黄芩)教学难点MS裂解规律。教学方法讲授(讨论)教具多媒体幻灯片教学进程1.导言(时间):3~5分钟MS在黄酮类化合物的结构研究中作用很大,近来随着FD-MS和FAB-MS及ESI-MS等软电离质谱技术的应用,使得质谱在黄酮类化合物的结构研究中的应用更加广泛。复习提问1、黄酮、黄酮醇类的C环质子有何区别(1H-NMR)2、黄酮、黄酮醇类的C环碳原子个有何特征?(13C-NMR)板书设计第六节结构研究四、MS在黄酮类化合物中的应用(一)游离黄酮(二)黄酮苷类五、黄酮类化合物综合光谱解析练习第七节天然药物实例2.讲授(时间):80-85分钟课题内容第六章黄酮类化合物第六节结构研究第七节天然药物实例掌握要点1、黄酮类化合物MS的裂解规律2、天然药物实例的化学成分,性质及提取分离举例1、提取分离工艺流程2、MS裂解式提问本次课不设提问,课堂练习采用讨论的方式进行3.小结(时间):3~5分钟黄酮类化合物今天就全部讲完了,大家脑海里是否已经有了比较清晰、明确的知识体系?如果还没有,说明你复习的不及时,或者课堂上没有跟上老师的思路,总之提醒大家一句,要及时复习,不要欠帐。4.布置作业1、习题集本章相应练习题。一、槐米1、化学成分及性质2、提取分离二、黄芩1、化学成分及性质2、提取分离三、葛根1、化学成分2、提取分离四、银杏叶1、化学成分2、提取分离*课堂练习