1、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
2、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)58min(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
3、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 12d/s。渗漉液2.讲授(时间)(2030min)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)58min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
4、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 12d/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 610 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 3040 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
5、,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
6、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)35min(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】
7、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 45 小时,抽滤至干滤 液 沉 淀 2.讲授(时间)2025min 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
8、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 1520ml,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 12ml浓缩液(备检查糖用)4、芦丁、槲皮素的鉴定(1)试管定性反应:HCI-Mg 粉反应
9、:取样品的乙醇溶液 1ml 加少许镁粉,再加浓 HCI 12 滴,观察颜色。FeCl 3 反应:取样品的乙醇溶液 1ml 加 1%的 FeCl3 乙醇溶液 23 滴,观察颜色。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 12 滴,观察现象。-萘酚、浓 H2SO4 反应:取样品的乙醇溶液 1ml 加-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)AlCl 3 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)58min总结本实验的
10、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 据黄酮类化合物的性质,再设计一种提取芦丁的方法。 苷类水解有几种方法? 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? 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
11、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 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。 甲醇钠光谱:取样品置石英杯中,200500nm 进行扫描,重复一次,观察紫外光谱。 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。 乙酸钠光谱:取样品液约 3ml,加入过量的无水乙
12、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。 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):35 分钟1H-NMR
13、 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、7OH 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):8085 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
14、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):35 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。33、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
15、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):35 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
16、谱解析练习第七节 天然药物实例2.讲授(时间):8085 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):35 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