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天然药物化学设计试验开题报告题目：粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定学生：学号：院（系）：专业：指导教师：2011年1月1日粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定1天然药物学课程实验任务书一、题目：粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定二、实验任务:1.查阅文献资料并写出粉防己化学研究进展的文献综述2.设计实验方案并进行可行性分析（方案应包括目的意义，设计原理、流程、实验方法、时间安排、需要的仪器与试剂）。3.对实验材料进行性状、显微和理化鉴定并将鉴定结果写入实验报告中。4.完成粉防己碱单体化合物的分离及结构鉴定，鉴定数据应包括熔点、旋光度、紫外图谱。5.对所得数据进行分析6.完成实验报告并提交少量粉防己碱样品2g。三、实验要求:a)实验中要求学生不完全依赖现成条件，能在教师指导下自己创造一些条件完成实验。b)实验方法应有一定的创新性。c)实验数据准确，须注明实验条件。d)要求提供的样品袋上注明样品名称、熔点、旋光度、制备者姓名、日期四、实验报告内容:a)题目b)实验目的c)基本原理d)实验所用试剂、仪器的型号及生产厂家e)分离方法创新之处f)自制或创造了那些实验条件条件g)实验流程及操作方法h)结果与分析i)结论j)在所完成实验的基础上提出一个新的研究课题k)合理化建议生命科学与工程学院药学系天然药物化学实验报告2粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定一、文献综述1、成分来源：为防己科植物粉防己的干燥根，以安徽质量最优。结构及化学成分：粉防己碱的结构式[中文名称]粉防己碱[别名]汉防己碱，粉防己甲素，粉防己碱[分子式]C38H42N2O6[分子量]Mw＝622.76[熔点]215－217℃[物理性质]无色针状结晶(乙醚),几乎不溶于水,石油醚,溶于乙醚和某些有机溶剂。药理作用：对心脏有负性肌力作用，负性频率作用及负性传导作用，并降低心肌耗氧量．可延长心肌的不应期和房室传导．可增加心肌血流量．可降低总外周血管阻力，使血压下降，降压时无反射性心率增快，由于后负荷降低，心输出量可增加．这些作用均与其钙拮抗作用有关．本品为双苄基异喹啉类生物碱。对心脏有负性肌力、负性频率和负性传导作用，其降压时无反射性心率增快，并有肌松、解热、镇痛和抗炎作用。2、研究意义：粉防己碱(tetrandrine，TET)又名粉防己甲素，是从防己科千金藤属植物石蟾蜍的干燥根中提取的一种双苄基异喹啉生物碱。其分子式为C33H42N2O6，现代药理研究证实，Tet是一种钙离子拮抗剂，主要作用于钙离子通道，影响钙离子的跨膜转运以及在细胞内的分布利用.近年来,Tet对肝纤维化的防治作用已渐渐为人们所重视.随着粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定3肝脏细胞分离培养技术的建立及分子生物学技术的进步，Tet抗肝纤维化的研究已深入到细胞、亚细胞及分子水平.二、实验部分1、总碱的提取：（1）原理：利用萃取原理，化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。（2）步骤：称取粉防已粗粉300克，置2000ml圆底烧瓶中，加7倍量95%乙醇（约需1400ml）。水浴加热回流3次（加热期间振摇数次），每次一小时。最后将瓶内药渣倒在布氏漏斗上抽滤压干，药渣弃去。合并三次乙醇提取液，放冷后如有絮状物析出，再抽滤一次，澄清液回收乙醇，减压浓缩至糖浆状无乙醇味为止，得乙醇总提取物。糖浆状总提取物移至大三角烧瓶中，逐渐加入50℃，1%盐酸稀释，充分搅拌使生物碱溶解，不溶物呈树脂状析出，直至加酸水溶液不再发生混浊为止（约需500ml），静置，倾出上清液，瓶底的树脂状杂质以1%盐酸少量分次洗涤，直至洗液对生物碱沉淀试剂反应微弱时为止。合并洗液和滤液，静置片刻，滴加浓氨水至PH9左右，用环己烷－乙酸乙酯（1：3）萃取3次，得有机相和碱水液（弃去）。有机相用无水硫酸钠脱水蒸干抽松。转移澄清液于干燥的圆底烧瓶中，加沸石少许，常压回收有机溶剂。残留物在圆底烧瓶中，加丙酮加热溶解，过滤，用热丙酮洗涤滤纸，滤液、洗液合并，回收丙酮至适量，放冷，加塞静置待结晶析出。析出完全后抽滤收集。母液再浓缩重复处理，尚可得结晶。合并数次结晶即为粉防已碱和防已诺林碱的混合物。流程图如下：粉防己根粗粉（300g）7倍量95％乙醇回流3次，减压浓缩每次1～2h糖浆状物倾入50℃，1％盐酸液中酸水液浓氨水调PH9环己烷－乙酸乙酯（1：3）萃取3次水层有机层生命科学与工程学院药学系天然药物化学实验报告4无水硫酸钠脱水蒸干抽松滤液回收有机溶剂粗品丙酮重结晶白色汉防己总碱2、粉防已碱和防已诺林碱的分离（1）原理：根据粉防己碱和防已诺林碱在硅胶上的吸附力不同而得到分离。（2）步骤：低压柱色谱法：粉防己总碱用丙酮热溶，上硅胶柱，以环己烷－乙酸乙酯－二乙胺（6：2：1）为洗脱剂，调节压力0.5~0.6kg，流速0.7~0.8ml/分，每份5～7ml，TCL检查，合并相同流份。45～75ml流分为粉防己碱，80～130ml流分为防己诺林碱。分别浓缩，丙酮重结晶，得纯品。流程图如下：粉防己总碱（200～300mg）丙酮热溶，上硅胶柱，以环己烷－乙酸乙酯－二乙胺（6：2：1）为洗脱剂，调节压力0.5~0.6kg，流速0.7~0.8ml/分，每份5～7ml，TCL检查，合并相同流份。45～75ml流分80～130ml流分浓缩浓缩粉防己碱防己诺林碱丙酮重结晶丙酮重结晶纯品纯品三、定性鉴别1、沉淀反应：粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定5（1）碘化汞钾试验：取样品的稀酸水溶液1ml，加碘化汞钾试剂（Mayer氏试剂）1~2滴，出现白色或类白色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。（2）碘化铋钾试验：取样品的稀酸水溶液1ml，加碘化铋钾试剂（Dragendorff氏试剂）1~2滴，出现棕黄至棕红色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。（3）碘-碘化钾试验：取样品的稀酸水溶液1ml，加碘-碘化钾试剂（Wangner氏试剂）1~2滴，生成褐色至暗褐色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。（4）雷氏铵盐试验：取样品的稀酸水溶液（PH4~5）1ml，加雷氏铵盐试剂数滴，生成黄红色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。（5）苦味酸试验：取样品的中性溶液1ml，加苦味酸的饱和水溶液1~2滴，生成黄色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。2、薄层色谱：吸附剂：中性氧化铝（Ⅲ级）干法制板样品：（1）粉防已碱（2）防已诺林碱（3）总提取物（均以氯仿溶解）展开剂：氯仿-丙酮-苯（3﹕1﹕4）显色剂：喷以改良碘化铋钾试剂（干法铺板显色时，要在溶剂未干前喷显色剂，否则氧化铝粉末易飞散，使薄层破坏）。四、纯度测试及结构鉴定熔点数据：（略）红外法进行鉴定：取粉防己的干燥块根，分别粉碎过40目筛，在NEXUS670型傅立叶变换红外光谱仪，以OMNI采样品附件，取粉末直接测定，结果：粉防己的FTIR中在3327、2928、1635、1508、1416、1369、1337、1151、1078、1015、933/cm处有吸收峰出现；五、含量测定取本品粉末（过三号筛）约lg，于80℃干燥4小时，精密称定，置索氏提取器中，加浓氨试液6滴，放置1小时，加氯仿适量，加热回流约6小时，提取液回收氯仿后，放冷，残渣用无水乙醇分次溶解并全部移至2ml量瓶中，加无水乙生命科学与工程学院药学系天然药物化学实验报告6醇至刻度，摇匀，静置，作为供试品溶液。另取粉防己碱对照品适量，加氯仿制成每1ml含2mg的溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法试验，吸取供试品溶液100ml，点于硅胶G薄层板上使成条状，取对照品溶液10ml，点于供试品条斑一侧，作为对照，以氯仿-丙酮-甲醇-浓氨试液（20：3：2：0.1）为展开剂，展开，取出，待溶剂挥尽，立即置紫外光灯（365nm）下照射约数十分钟后，刮取与对照品斑点相应位置上的供试品条斑，同时刮取同一薄层板上与对照品条斑等面积的硅胶G作空白，照柱色谱法，置两个相同的色谱柱（0.7cm×10cm）中，用甲醇30ml分次洗脱，洗脱液收集于蒸发皿中，蒸干，冷却，精密加0.1mol／L盐酸溶液10ml使残渣完全溶解，照分光光度法，在280nm的波长处测定吸收度。按粉防己碱（C38H42N2O6）的吸收系数（E1%1CM）为113计算，即得。六、预算预计药材用量：粉防己中粉防己碱的含量约为0.6%，所以要得到2g产品，大约需要350g的药材粗粉。但实验中会有损失，因此需要500g药材粗粉。（1）预算表：仪器序号名称规格数量序号名称规格数量1回流装置500ml1套9烧杯500ml2个2柱色谱装置2.5×2.51套10薄层色谱装置1套3分液漏斗500ml1个11玻璃漏斗2个4减压蒸馏装置500ml1套12玻璃棒2根5抽滤装置1套13沸石少许6具塞三角烧瓶250ml1个14索氏提取器1套7量筒10ml50ml100ml各1个15滤纸8烧杯50ml100ml各1个表2-1实验仪器试剂序号名称单位数量序号名称单位数量195%乙醇瓶510碘化铋钾试剂ml102盐酸瓶111碘-碘化钾试剂ml103环己烷L1.612雷氏铵盐试剂ml104乙酸乙酯L3.213苦味酸试剂ml105浓氨水瓶114碘化汞钾试剂ml10粉防己中粉防己碱的提取分离及结构鉴定76无水硫酸钠g2015中性氧化铝板块27丙酮瓶116硅胶ml3008二乙胺ml100170.7%CMC-Naml5009粉防己甲素标准品ml1018粉防己乙素标准品ml10表2-2实验试剂（2）时间预算：三天（03.19到03.21）回流、浓缩五天（03.22到03.26）得粗品十五天（03.27到04.10）上硅胶柱，得精品一天（04.11）定性鉴别一天（04.12）结构鉴定一天（04.13）含量测定七、参考书目[1]曹学明.中药浸提物生产工艺学.化学工业出版社2009.4.1[2]宋小妹.中药化学成分提取分离与制备.人民卫生出版社2009.7.1[3]杨月.天然药物化学实验.中国医药科技出版社2006.6.1[4]李医明.中药化学实验.科学出版社2009.7.1