1、南京 大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）毕业设计（论文）毕业设计（论文）2011级 有机化 学 应用 专业题 目： 麻黄 生物碱 的提取毕业 时间： 2015年 6月学生 姓名： 张文 兵指导 教师： 郭文 婷班 级： 2011有机 化学应 用 （ 3） 班电 话 ：2南京 大学 2011 届 应用化工技术 专业毕业 论文 （设 计）成 绩评 定表姓名 张文兵 班级 2011应化 （ 3） 班 专业 应用化工 技术指 导 教 师 第一 次 指 导 意见论 文 内 容选取 的较 好， 但 内容基 本全 面， 但是对 其归 纳整 理缺少 自己思路， 整个论文显得比 较凌乱，没有条 理，应重新归纳
2、 整理。2015年 4月 16日指 导 教 师 第二 次 指 导 意见正文中所 有英文和数字用 “ Tim es NewRom an ” 字体 ， 还有分子 式的下标 要写 清楚 ，个别 标点 符号 不合适 ，都 已经 标注出 来， 请改 正。还 有其他用红 色标注出来的为 有错误的地方 ， 下去后在 查阅原文献进行 改正 。2015年 5月 24日指 导 教 师 第三 次 指 导 意见表 中的文 字为 宋体 五号字 ，表 格后 和图表 后均 空一 行，还 有标 题的格式按照 要求一一改过， 再把参考文献的 标点符号改正。2015年 6月 15日指 导 教 师 评语及评分本 论文选 材较 好，
3、 内容充 实、 新颖 、结构 完整 ，语 言流畅 。在 麻黄生物 碱的 提取 实验中 ，实 验的 整个过 程都 不错 ，但是 在分 离和 提取这 方面有些不 足。成绩 ： 良好 签字 （ 盖章 ） 2015年 6月 16日答 辩 小 组 评价 意 见 及 评分 成绩 ： 签字 （ 盖章 ） 年 月 日教 学 系 毕 业实 践 环 节 指导小组意 见签字（盖 章） 年 月 日学 院 毕 业 实践 环 节 指 导委 员 会 审 核意见 签字（盖 章） 年 月 日3摘 要本 文对 麻 黄化 学 成分 进 行了 研 究， 将 干燥 的 麻黄 草 (1.6kg)分 别用 石 油醚 ，乙 酸乙 酯 、甲
4、醇 浸泡 三 次， 过 滤、 浓 缩， 分 别制 得 相应 的 提取 物 。将 得 到的 乙 酸乙酯提 取物 (41.2g)用水 混悬后 ， 分别 用氯仿 ， 乙酸 乙酯萃 取 ， 得到 氯仿萃 取物 17.7g)， 经柱 层 析， 高 效液 相 色谱 等 方法 分 离， 得 到麻 黄 生物 碱 。以 及 对麻 黄 草的 各 个部位 ，所含 麻黄生 物碱的 含量进 行了分 析、对 比。关键词 ： 麻黄碱 ， 提取 ， 分离一、绪论（一）课题研究背景1. 麻黄 的生物 学基本 忒性麻 黄草 资 源介 绍 ： 麻 黄， 是 裸子 植 物门 麻 黄科 麻 黄属 的 植物 ， 其属 的 特征 为 灌木
5、 、半灌 木或草 本状 ， 为多 年生蓄 根植物 。 主要 分布在 北纬 35o-39o范围 内 ， 适宜 生长在降雨 量 380m m 以下 我国北 方干旱 地区 。 具有 喜光 、 抗严 寒 、 耐高 温 、 耐干 旱 、 耐沙埋 、耐 土 壤瘠 薄 、不 喜 水湿 的 特性 ， 其根 系 非常 发 达， 有 很强 的 萌蘖 能 力。 地 下水平 根系 在 20-50cm 深 土层 中水 平伸 长， 长可 达 1-5米 ，直 径 1厘 米左 右， 且分 布有许 多休 眠 芽， 能 向上 长 成新 的 枝条 ， 同时 根 系在 地 下不 断 延伸 ， 形成 麻 黄植 物 群。一 般生 长 在
6、干 旱 的荒 漠 、沙 漠 地带 及 黄土 高 原的 干 燥高 坝 平地 ， 山麓 缓 坡地 带 。 中国 是世 界 上惟 一 的天 然 麻黄 碱 生产 国 ，麻 黄 为我 国 特产 中 药。 我 国麻 黄 的主 要 产地是内 蒙古 ， 其次 是新疆 、 山西 、 吉林 、 辽宁 、 宁夏 、 甘肃 、 陕西 、 河北 、 河南 等地 。草 麻黄 产 量最 大 ，麻 黄 商品 主 流； 中 麻黄 次 之， 木 贼麻 黄 产量 最 小。 其 他药 源 ：丽江 麻黄 产 云南 ， 四川 ， 贵州 。 表面 具 较粗 深 的纵 沟 纹。 膜 质叶 先 端 2裂 。麻 黄 碱含量 不少于 0.6 。
7、每年 仅新疆 地区 ， 消耗 麻黄草 的用量 在 8 10万吨 左右 。 由于 生长 麻黄 草 的主 产 区是 中 国沙 漠 化最 为 严重 的 地方 。 而麻 黄 草又 是 这些 地 区的 主 要固沙 植物 ， 所以 ， 近年 来 麻黄 草 的过 度 采挖 ， 已经 对 这些 地 区的 生 态环 境 造成 了 严重影 响。 因 此。 以 化学 合 成手 段 生产 符 合市 场 要求 的 麻黄 碱 将是 减 少麻 黄 草的 采 挖，保护 生态环 境，满 足市场 需求的 有效途 径。2. 麻黄 的药用 价值麻黄 茎枝 、 根均 可入药 。 其绿 色茎枝 辛 、 苦 、 温 、 入肺 、 膀胱 经
8、 ， 主要 有发汗 、平 喘、 利 水、 除 风作 用 ，可 治 风寒 感 冒、 发 热恶 寒 、无 汗 、百 日 咳、 支 气管 炎 、支气 管哮 喘 、大 叶 性肺 炎 、麻 疹 初期 透 发不 畅 通、 风 疹身 痒 及风 水 浮肿 、 小便 不 利等疾病 ；麻黄 枝甘、 涩、平 、归心 ，肺经 ，可治 疗自汗 、盗汗 。 现代 医药以 证明， 麻黄有 以下作 用：4（ 1）麻 黄碱有 平喘、 升高血 压、收 缩血管 等作用（ 2）伪 麻黄碱 有升压 利尿作 用，与 麻黄碱 相似， 对横纹 肌有兴 奋作用 。（ 3）麻 黄定碱 能降低 血压， 增加离 体豚鼠 子宫的 收缩及 离体兔 肠的
9、蠕 动。（ 4） 麻黄 挥发油 在体外 试验时 对流感 病毒的 抑制作 用 ， 同时 对高烧 的动物 有降温作 用 。3. 麻黄 的作用（ 1）用 于外感 风寒， 恶寒发 热，头 、身疼 痛，鼻 塞，无 汗，脉 浮紧等 表实证 。本 品能 宣 肺气 ， 开腠 理 ，散 风 寒， 以 发汗 解 表。 常 与桂 枝 相须 为 用， 增 强发 汗 解表力量 ，如麻 黄汤。 （ 2）用 于风寒 外束， 肺气壅 遏所致 的喘咳 证。能 开宣肺 气，散 风寒而 平喘 。 与杏仁 、 甘草 配伍 ， 即三 拗汤 ， 可增 强平喘 功效 ； 若兼 内有寒 饮 ， 可配 伍细辛 、 干姜 、半 夏等 ， 以温
10、化 寒饮 而 平喘 止 咳， 如 小青 龙 汤； 若 属热 邪 壅肺 而 致喘 咳 者， 可 与石膏、 杏仁、 甘草等 配伍以 清肺平 喘，即 麻杏石 甘汤。 （ 3） 用于 水肿而 兼表证 ， 为宣 肺利尿 之要药 ， 本品 发汗利 水 ， 有助 于消散 水肿 ，常与 生姜、 白术等 同用， 如越婢 加术汤 。 （二） 麻黄碱麻 黄碱 是 中药 麻 黄中 的 一种 主 要生 物 碱， 又 叫麻 黄 素。 一 般常 用 的麻 黄 碱系 指左 旋麻 黄 碱， 它 与右 旋 的伪 麻 黄碱 互 为旋 光 异构 体 。它 们 在苯 环 的侧 链 上都 有 两个手性 碳原子 ， 应有 四个旋 光异构
11、体 ， 但在 中药麻 黄植物 中只存 在 （ -） -麻黄 碱和 （ +）-伪麻 黄碱两 种，并 且二者 是非对 映异构 体。麻 黄碱 和 伪麻 黄 碱都 是 仲胺 类 生物 碱 ，不 具 含氮 杂 环， 因 此它 们 的性 质 与一 般生物 碱不尽 相同， 与一般 的生物 碱沉淀 剂也不 易发生 沉淀。1理 化性质蜡状 固体 、 结晶 或颗粒 ,熔点 34, 沸点 225, 暴光 分解 。 吸水 后熔点 升高到 40。1g溶 于 约 20m l 和 0.2m l 乙 醇 , 溶 于 氯 仿 、 乙 醚 及 油 。 盐 酸 盐 : 斜 方 针 状 结 晶 .25D-33 35.5)(C=5).
12、 1g溶于 3m l 水、 14m l 乙醇 。几乎 不溶于 乙醚及 氯仿5常 用其 盐 酸盐 ， 为白 色 针状 结 晶或 结 晶性 粉 末； 无 臭， 味 苦。 在 水中 易 溶， 在乙醇 中溶解 ，在氯 仿或乙 醚中不 溶。熔 点 217-220 。 分 子 式 C10H15NO挥发 性：麻 黄碱和 伪麻黄 碱的分 子量较 小，具 有挥发 性。碱性 ： 麻黄 碱和伪 麻黄碱 为仲胺 生物碱 ， 碱性 较强 。 由于 伪麻黄 碱的共 轭酸与C2-OH形成 分子内 氢键稳 定性大 于麻黄 碱，所 以伪麻 黄碱的 碱性强 于麻黄 碱。溶解 性 ： 由于 麻黄碱 和伪麻 黄碱的 分子较 小 ，
13、其溶 解性与 一般生 物碱不 完全相同 ，既 可 溶于 水 ，又 可 溶于 氯 仿， 但 伪麻 黄 碱在 水 中的 溶 解度 较 麻黄 碱 小。 麻 黄碱和 伪麻 黄碱形 成盐以 后的溶 解性能 也不完 全相同 ， 如草 酸麻黄 碱难溶 于水 ， 而草 酸伪麻 黄碱易 溶于水 ；盐酸 麻黄碱 不溶于 氯仿， 而盐酸 伪麻黄 碱可溶 于氯仿 。2化 学成分麻黄生物碱中 含多 种有机 胺类 生物 碱 , 主要 的活性 成分为 L-麻黄 碱 （ L-ephedrine） ,其 次 为 d- 伪 麻 黄 碱 （ d-pseudoephedrine） , 微 量 的 L-N- 甲 基 麻 黄 碱（ L-
14、N-m ethylephedrine ） 、 d-N-甲 基伪 麻黄 碱 （ d-N-m ethylpseudoephedrine ） 、 l-去 甲基麻黄 碱（ L-norephedrine） , d-去甲 基伪麻 黄碱（ dnorpseudoephedrine）麻黄 次碱（ ephedine）等 麻黄 碱具平 喘作用 , 伪麻 黄碱具 消炎作 用麻 黄生物碱主 要存在 于草质 茎的髓 部 .麻 黄中 含 有多 种 生物 碱 ，以 麻 黄碱 和 伪麻 黄 碱为 主 ，其 次 是甲 基 麻黄 碱 、甲 基伪 麻黄 碱 和去 甲 基麻 黄 碱、 去 甲基 伪 麻黄 碱 。麻 黄 生物 碱 分子
15、中 的氮 原 于均 在 侧链上 ，属 于 有机 胺 类生 物 碱。 麻 黄碱 和 伪麻 黄 碱属 仲 胺衍 生 物， 且 互为 立 体异 构 体，它们 的结构 区别在 于 Cl的构 型不同 。3. 麻黄 碱的作 用（ 1） 麻黄 碱的作 用 对 于 中 枢神 经 系 统的 作 用 : 麻 黄碱 有 明显 的 中枢 兴 奋作 用 , 较 大治 疗 量即 能兴奋 大脑皮 层和皮 层下中 枢 , 引起 失眠 、 神经 过敏 、 不安 、 震颤 等症状 对呼 吸中枢6和 血管 运 动中 枢 也有 兴 奋作 用 可 缩 短巴 比 妥类 催 眠时 间 麻 黄 碱的 中 枢神 经 兴奋作用 远较肾 上腺素
16、为强 对 心血 管 系统 的 作用 : 麻 黄碱 能 使 心 肌收 缩 力 增 强 , 心 输出 量 增加 在整 体情况 下由于 血压 升高 反射性 地兴奋 迷走神 经 , 抵消 了它直 接加速 心率的 作用 ； 如果 迷走 神经 反 射被 阻 断则 心 率将 加 快 麻 黄碱 对 于 心 脏 有 强大 的 兴奋 作 用 , 但 反复 应 用 ,或一 次应用 很大剂 量 , 易于 产生抑 制 ； 也可 能扰乱 心律 , 但较 肾上腺 素弱得 多 ； 在严重 器质 性心脏 病 患者 , 麻黄 碱与洋 地黄同 用时 , 则易 引起心 律紊乱 对平 滑肌的 作用 : 麻黄 碱对支 气管平 滑肌有 明
17、显的 松弛作 用特 别是在 支气管 痉 挛 时 作 用 更 为 显 著 实 验 表 明 : 麻 黄 碱 能 有 效 地 对 抗 乙 酰 胆 碱 和 组 胺 诱 发 的 痉挛 其作 用强度 不如肾 上腺素 , 但作 用较持 久 , 且口 服有效 故常 用于 哮喘 麻黄 碱能使 胃肠道 平滑肌 松弛 , 抑制 蠕动 , 延缓 胃肠道 内容物 的推进 和排空 （ 2）药 理作用 平喘 作用 :麻黄 碱对支 气管平 滑肌有 松驰作 用 , 对于 用药（ 如毛果 芸香碱 ） 引起 的支 气 管痉 挛 有显 著 解挛 作 用 伪 麻黄 碱 与麻 黄 碱的 解 痉作 用 相似 甲基 麻 黄碱可使 支气管 扩
18、张 镇 咳 作 用 :麻 黄 水 溶 液 提 取 物 对 豚 鼠 气 管 机 械 刺 激 所 致 咳 嗽 有 明 显 的 镇 咳 作用 , 约相 当于磷 酸可待 因 / 的效果 对心 血管系 统的作 用 :麻黄 碱能使 外周血 管收缩 , 心收 缩力加 强 , 心搏 出量增加 , 血压 升高 伪麻黄 碱的升 压作用 较弱 发汗 作用 :大鼠 口服 水溶性 提取物 在 m g/ 的范围 内其足 底部的水 份散发 （发汗 ）呈现 剂量依 赖性发 汗作用 对大 脑 , 脑干 与脊髓 均有兴 奋作用 , 大剂 量可引 起失眠 、不安 和震颤 此外 ,麻黄 还有利 尿、抗 变态反 应、抗 炎、解 热、抗
19、 病 4应 用（ 1） 用于 外感风 寒 ， 恶寒 发热 ， 头 、 身疼 痛 ， 鼻塞 ， 无汗 ， 脉浮 紧等表 实证 。本 品能 宣 肺气 ， 开腠 理 ，散 风 寒， 以 发汗 解 表 。 常 与 桂 枝 相 须 （ 相须 指 与相 类 的药7同用 ，增强 疗效） 为用 ，增强 发汗解 表力量 ，如 麻黄 汤 。（ 2）用 于风寒 外束， 肺气壅 遏所致 的喘咳 证。能 开宣肺 气，散 风寒而 平喘 。 与杏仁 、 甘草 配伍 ， 即 三拗 汤 ， 可增 强平喘 功效 ； 若兼 内有寒 饮 ， 可配 伍 细辛 、 干姜 、半 夏 等 ，以 温 化寒 饮 而平 喘 止咳 ， 如 小 青龙
20、 汤 ； 若属 热 邪壅 肺 而致 喘 咳者 ， 可与 石膏 、杏 仁、甘 草等配 伍以清 肺平喘 ，即 麻杏 石甘汤 。（ 3） 用于 水肿 而兼 表证 ， 为宣 肺利尿 之要药 ， 本品 发汗利 水 ， 有助 于消散 水肿 ，常与 生姜 、 白术 等同 用，如 越婢 加术汤 。（ 4） 取 麻黄 温 散寒 邪 的作 用 ，配 合 其他 相 应药 物 可以 治 风 湿 痹 痛及 阴 疽、 痰核 等证 。与熟 地、肉 桂、白 芥子等 配伍， 如阳和 汤。 （三）麻黄的研究现状1 新药 研究开 发的目 的意义制 药产 业 是由 传 统产 业 和现 代 产业 相 结合 ,一 ,二 ,三 产为 一
21、体的 产 业 ,也 是一 个 高技 术 ,高 投 入 ,高 风 险 ,高 回 报 ,知 识 密 集 ,专 业 化 程 度 高 的 产 业 群 体 .同 时 也 是 世 界 贸 易增长 最快的 5类产 业之一 和世界 经济强 国竞争 的焦点 之一 .世界 经济强 国美 ,日 ,英 ,德 ,欧共 体的支 柱产业 和朝阳 产业 .98年 国 内 医药 工 业 总 产 值 1700亿 元 ,96-98年 年 递 增 17.8 ,高 于 “九 五 ”计 划 15 ,后五 年增长 速度 12。“ 九五 ”以来 ,国际 药品市 场增 长 5.5 ,98年全 球药品 销售 额 3029亿美 元 (出厂 价 ,
22、不 含 国 内 大 陆 市 场 ） ,当 年 增 长 约 7 .后 五 年 年 增 长 为 8 .2002年 为 4000多 亿 美元 ,2005年为 5000多亿 美元 . 研究 开发新 药不仅 具有巨 大的经 济效益 ， 而且 具有良 好的社 会效益 。 2从 天然药 物中研 究开发 新药的 一般过 程以及 发展（ 1） 直接 从天然 药物中 发现新 药（ 2）以 天然药 物中活 性成分 为先导 化合物 开发新 药（ 3）从 有效部 位中开 发新药长期 以来检 测中药 及其制 剂是以 TLC、 HPLC等为 主 ， 这些 手段所 提供的 参数 ，8如 Rf值 、 tR值等 都不是 绝对的
23、， 而是 仪器设 备依存 的 ； 作为 标准参 数 ， 尚存 在一定困难 。 从分 析仪器 发展的 趋势来 看 ， 联用 技术将 会逐渐 替代独 立的分 离和分 析仪器 。临床 有效药 物、经 筛选有 活性的 药物、 民间用 药 (药效 学确证 )后， 制成原 料药 ，进 行粗 分 、活 性 测试 ， 找出 可 能的 活 性部 位 ，进 行 分离 活 性组 分 ，分 出 单体 化 合物进 行结 构 活性 测 定， 合 成先 导 化合 物 ，进 一 步进 行 结构 修 饰及 构 效关 系 研究 ， 得到创新 药物。二、实验 部分 （一）实验原料及仪器药品1实 验原料 实验 原料： 麻黄草采集 时
24、间： 2015年 3月 2日采集 地点： 药材 市场2主 要仪器 表 1主要 仪器及 材料仪器或材 料名称 型号 生产厂家旋转蒸发 仪 RE-52AA 上海荣生 生物仪器厂电热恒温 水浴锅 DK-98-1 天 津 市 泰 斯 特 仪 器 有 限 公司循环水式 真空泵 SHZ-( )B 巩义市英 峪予华仪器厂真空干燥 箱 SHZ-( )B 上海跃进 医疗器械厂高压液相 色谱仪 HITACHIL-7100高压泵L-3500视差折光 检测器SPD-10A UV检 测 器PREP-ODS10250m mHITACHI岛津Inertsil电子天平 JA-2003， d=0.001g 上海精科 天平9柱层
25、析硅 胶 200 300目 粗 孔（ ZCX- ） 青岛海洋 化工厂3.主要 试剂表 2主要 试剂列 表试 剂 纯 度 生 产 厂 家石 油 醚 分 析 纯 北 京 市 长 海 化 工 厂甲 醇 分 析 纯 天津市科 密欧化学试剂开 发中心乙酸乙酯 分 析 纯 天津市科 密欧化学试剂开 发中心氯 仿 分 析 纯 天津市科 密欧化学试剂开 发中心正 丁 醇 分 析 纯 黑龙江省 阿城化学试剂厂（二）实验过程1提 取物的 制备一 ： 2015年 3月 2日于 药材市 场采集 得到麻 黄草 ， 晾至 干燥 ， 粉碎 后称 重为 1.6Kg。用 10L乙 醚浸 泡 2次 ， 每次 1天 ， 过滤 后合
26、并 浓缩得 到 乙 醚提 取物 35.8g(提取 率为 2.2 )。过 滤后的 残渣用 6L乙酸 浸泡三 次，每 次 4天， 过滤后 合并浓 缩得到 乙酸提 取物 41.2g(提取 率为 2.6 )。再 将剩下 的残渣 用 丙酮 (35L) 浸泡 三次 ， 每次 3天， 过滤后 合并浓 缩得到 丙酮 提取 物 143.4g。二 ： 将 上述 丙 酮 提 取物 加 入 30m L 水 ，用 乙 醇 萃取 三 次（ 每 次 2000m L） 。 合并 醇层 ， 浓缩 得醇提 取物 52g， 萃取 后的水 层加入 98 H2SO430m L 在 90 下恒 温9小时 ，冷却 至室温 ，再用 乙酸乙
27、酯 (3200m L) 萃取 ，合并 乙酸乙 酯层， 浓缩得 到乙酸 乙酯提 取物 32g。三： 将用 乙酸乙 酯浸泡 得到的 乙酸乙 酯提取 物 (41.2g) 加入 氯仿 300m L 超声 溶解后加 饱和氯 化钠水 溶液 300m L， 分出 氯仿层 后 ， 水层 再用氯 仿萃取 两次 （ 每次 200m L） ， 合并 氯仿层 ， 浓缩 得氯仿 提取物 17.7g记为 LD-Cl。 氯仿 萃取后 的水层 再用10乙酸 乙酯萃 取 (3200m L) 。 将乙 酸乙酯 层浓缩 后得乙 酸乙酯 提取物 1.0g， 水层 弃掉四： 乙酸 乙酯浸 泡后氯 仿萃取 物（ LD-Cl）的 分离（
28、1） 选择 洗 脱剂 取 极 少 量 的麻 黄 乙 酸乙 酯 浸泡 氯 仿萃 取 物 用 乙 酸乙 酯 充分 溶解 ，用 毛细管 蘸取少 许在硅 胶板上 点样， 用正己 烷 /乙酸 乙酯 =7/ 3为展 开剂展 板 ，后放 置于碘 瓶中显 色 ， 利用 TLC分析 ， 使两 相邻物 质 Rf 值之 差最大 化 ， 初步 确定洗脱剂 / 正己 烷 (H)/ 乙酸 乙酯 (E)=7/ 3(600m L) ； 正己 烷 (H)/ 乙酸 乙酯 (E)=6/4（ 1400m L） ； 乙酸 乙酯 (E)(850)m L； 乙酸 乙酯 (E)/ 甲 醇 (M)=7/ 3(500m L) ；甲醇 (M)(5
29、00m L) 。（ 2） 拌 样 称 取麻 黄 乙 酸乙 酯 浸泡 氯 仿萃 取 物 17.7g， 称 取 2 3倍 样 品 质量的硅 胶 约 50g放于 表面皿 上 ， 用滴 管吸取 用乙 酸乙酯 充分 溶解 后的试 样滴 于放 在 表面皿 上 的硅 胶中， 均匀 研磨 ，至 磨细 到自 然 干 燥 。（ 3） 柱径 的选择 由公 式（ D/ 2） 23.145D=2mn式中 ： D柱的 直 径；m试样 质量 ；5经验 值 (5 10)，玻 璃柱中 硅胶高 度为柱 径的 5倍时 分离效 果较好 ；2通常 硅胶的 体积相 当于质 量的 2倍；n上柱 用的硅 胶质量 是样 品 质量 的倍数 .试
30、样 重量 m =17.7g， 取试 样重 15倍硅 胶 (265.5g)， 由上 式计算 得 D5.0cm（ 4） 称量 硅胶选 取直径 为 5.0cm 的层 析柱 ， 据上 式反算 得使用 硅胶重 量为 273g。 （ 5） 匀 浆 制备 将 相 当 于 所称 量 硅 胶 体 积一 倍 的 洗 脱 剂正 己 烷 /乙 酸 乙 酯 =7/ 3的混 合溶剂 ， 缓慢 倒入已 称好的 装有 上柱 用的 273g硅胶 的烧 杯中 ， 调匀 至无气 泡 。（ 6）装 柱 取 干净 干燥 直径 为 5.0cm 的层 析柱 ，用 铁架 台呈 铅直 状态 固定 。 将柱底 用棉花 塞紧， 滴 加入 少 许
31、的 正己 烷 /乙酸 乙酯 =7/ 3的混 合溶剂 ，将棉 花 润湿 ，防 止棉 花 中的 气 泡影 响 分离 效 果。 打 开柱 下 活塞 ， 将匀 浆 一次 倾 入玻 璃 柱中 ， 然 后11加入 洗脱剂 ， 将附 着于管 壁 的硅 胶用洗 脱剂少 量多次 洗净 。 轻敲 柱子使 硅胶面 平整 ，放 出 柱 中多 余 溶 剂 至 玻璃 柱 中洗 脱 剂的 量 以浸 过 拌样 硅 胶而 不 剩余 为 宜。 静 置， 利用重 力使硅 胶沉降 实。（ 7） 上 样 将 拌好 的 试样 用 折叠 好 的硫 酸 纸 缓 缓地 均 匀 加 入柱 中 ， 试 样硅 胶 与洗 脱剂 相 平， 并 使之 均
32、 匀地 处 于 同 一 平面 。 然后 用 少许 洗 脱剂 将 壁 上的 试 样 冲洗 干净 ，然 后将多 余溶剂 放掉至 样的硅 胶与溶 剂相平 后， 加洗 脱剂 ， 开始 洗脱。（ 8） 分离 先加 入 正己 烷 /乙酸 乙酯 =7/ 3的洗 脱剂进 行洗脱 ， 待样 品流出 液距离柱 颈 5.0cm 时， 用已 编 好 号的 锥形 瓶接 流出 液。 分离 过程 中每 个锥 形瓶 接收 50m L， 一边 分离一 边进行 薄层色 谱检测 分析， 以确定 是否 更 换洗 脱剂。（ 9） 薄层 色谱 (TLC) 检测 分析 取一 块硅胶 板 ， 用铅 笔在距 离板上 端和下 端 5m m 处各
33、 轻画一 条线 ， 在 线上 点几个 等间距 的 点 ， 并对 应锥形 瓶的号 码编号 。 用 管口平 整的 毛 细管 吸 取 试样 ， 在硅 胶 板 上 对应 的 编号 上 依 次点 样 。 斑点 扩 展后 直 径不 超过 2 3m m ，样 品的间 隔为 0.5 1.0m m 并处 于同一 水平线 上。点 完该板 上所有 样品点 后 ， 将板 竖直放 入 装有 正己烷 /乙酸 乙酯 =7/ 3的展 开剂 的展 瓶中 ， 立即 盖上展瓶 的盖 ， 待展 开 剂走 到 硅 胶板 另 一端 线 时， 立 即取 出 板， 晾 干后 拿 到紫 外 灯下 照 射有 紫 外显 色 的 地 方用 铅 笔标
34、 记 上 ， 也可 直 接 放 入碘 瓶 中用 碘 蒸气 熏 蒸 显 色， 拿 出后在 有 碘显 的地 方标记 。（ 10） 根据 TLC显示 结果 ， 洗脱 流出液 点板后 ， 板上 无斑点 时换洗 脱剂 。 结果是 所用 洗脱剂 为 ： Hexane/ EtOAc=7/ 3(600m L) ； Hexane/ EtOAc=6/ 4(1400m L) ；EtOAc100%(3.3L)； EtOAc/ MeOH=7/ 3(500m L) ； MeOH100%(500m L) 。三、结果 与讨论 （一）提取方法传 统中 药 在使 用 时采 用 煎煮 的 方法 提 取其 中 的药 效 成分 。 中
35、药 的 煎煮 使 用， 得到 的提 取 物一 般 是水 溶 性的 大 极性 成 分， 加 上一 些 助溶 成 分的 作 用， 可 以提 出 一些小极 性的成 分。12在 天然 药 物有 效 成分 或 有效 部 位的 提 取中 ， 为了 不 破坏 、 不损 失 化学 成 分， 一般 采取 低 温 浸 渍法 ， 然后 提 取出 有 效成 分 。根 据 相似 相 溶的 原 理， 多 采 取 系 统溶 剂分 离法 。 溶剂 提 取法 是 指中 草 药中 各 种成 分 在溶 剂 中的 溶 解性 质 ，选 用 对活 性 成分溶 解度 大 ，对 不 需要 溶 出成 分 溶解 度 小的 溶 剂， 而 将有 效
36、 成分 从 药材 组 织内 溶 解出来的 方法 。 当溶 剂加到 中草药 原料 (需适 当粉碎 )中时 ， 溶剂 由于扩 散 、 渗透 作用逐 渐通过 细胞壁 透入到 细胞内 ， 如此 多次往 返 ， 直至 细胞内 外溶液 浓度达 到动态 平衡时 ，将 此饱 和 溶液 滤 出， 继 续多 次 加入 新 溶剂 ， 就可 以 把所 需 要的 成 分近 于 完全 溶 出或大部 溶出。本 实验 采 用的 原 料是 干 燥的 麻 黄全 草 ，含 水 量较 少 ，主 要 考虑 麻 黄全 草 中的 多种 化学 成 分之 间 的相 互 作用 ， 目标 成 分和 杂 质的 性 质差 别 ，以 及 溶剂 的 溶解
37、 能 力等来 确定 提 取的 方 法和 条 件。 所 以采 用 不同 极 性的 溶 剂组 成 溶剂 系 统， 按 极性 由 小到大 的顺 序 依次 提 取分 离 ，在 各 个极 性 部分 的 提取 液 中由 于 溶解 度 的差 异 ，使 各 种成分 获得 分 离 。 本实 验 针对 干 燥状 态 下的 麻 黄全 草 具体 提 取过 程 是先 用 低极 性 有机 溶剂 石油 醚 浸出 ， 除去 了 麻黄 中 叶绿 素 、 蜡、 挥 发油 、 游离 的 甾体 及 萜类 、 油脂 类 化合物 等 小极 性部分 ， 然后 再分别 用乙酸 乙酯 、 甲醇 浸泡得 到不同 极性部 分的提 取物 。用乙 酸
38、乙酯 浸泡可 将石油 醚提取 不完全 的化合 物浸出 ， 大多 数 游离 生物碱 、 有机 酸 ，以 及麻 黄 素类 化 合物 存 在于 乙 酸乙 酯 提取 物 中。 而 用 甲醇 提 取主 要 是为 了 提取 大 极性 糖苷 和 可溶 水 的小 极 性化 合 物。 在 制得 各 类不 同 极性 的 提取 物 中由 于 其麻 黄 成分主 要分 布 在乙 酸 乙酯 提 取物 中 ，而 其 麻黄 部 分主 要 是麻 黄 碱化 合 物等 主 要的 活 性成分 ，所 以 首先 对 乙酸 乙 酯提 取 物进 行 了研 究 。将 用 乙酸 乙 酯浸 泡 得到 的 提取 物 用水分 散后 ， 再依 次 用氯
39、 仿 和 乙酸 乙 酯 萃 取， 得 到氯 仿 提取 物 和乙 酸 乙酯 提 取物 。 由 于乙 酸乙 酯 提取 物 中含 有 主要 活 性成 分 麻黄 碱 类化 合 物， 这 也是 本 课题 研 究的 重 点，萃 取过 程 中氯 仿 被水 饱 和后 极 性加 大 ，能 够 使大 部 分非 麻 黄碱 等 成分 溶 解在 氯 仿层中。1.不同 溶剂提 取对麻 黄碱的 相对含 量比较样品 处理 取草 麻黄 (I)粉 200g， 加 1600m l 水 ， 置水 浴上温 浸 I小时 ， 90 加热13提取 l小时 过滤 。 滤液 加 KOH碱化 至 pH14， 分成 4组 。 每组 200m l 。
40、 分别 用氯仿 、乙 酸乙 酯 、石 油 醚， 甲 苯各 200m i 振 摇提 取 ，静 置 d小 时后 。 滤纸 过 滤提 取 液。 各取 50m l 浓缩 成授膏 状 ， 用 HPLC法测 定 。 另取 508草麻 黄 (I)粉末 ， 加入 d00m 195 乙醇回 流 1小时 。 过滤 、 滤液 减压浓 缩至干 。 加水 200m i 溶解 ， 再加 KOH调至 pH14，用 200m l 氯仿 振摇提 取 。 静置 4小时 后 。 过滤 氯仿液 50m l ， 在水 浴上蒸 干 ， 用 HPLC法测 定含量 结果五 种不同 溶液剂 提取后 的相对 含量见 表 2。表 2五种 溶剂提
41、取的含 量比较溶剂 氯仿 乙酸乙酯 甲苯 石油醚 乙醇麻 黄 碱 相 对含量（ %） 96 30 15 15 7杂质峰数 2 3 2 2 2由上 表可见 ，麻黄 碱以氯 仿提取 率最高 。2不 同溶剂 量提取 对麻黄 碱的相 对含量 比较样品 处理 取草 麻黄 (I)150g， 分成 三份 每 5os 各加 400m l 水 ， 在水 潜 (80 90 )加热 提取 1小时 。静置 ，离心 过滤。 各取滤 液 180m l ，加 KOH碱化 至 pHi-14后 ，分 别 用提 取 液 l 1I1 2I1 3(180m l ， 90m l ， 60m 1) 量 的 氯仿 液 提 取 。 静置 4
42、小 时后， 各取氰 仿赦 90m l,45m lI 30m l, 浓缩 成膏状 ，用 HPLC测定 。结果 见表 5。表 5不同 溶剂提 取量的 含量比 较溶剂用量 1/1 1/2 1/3麻 黄 碱 的 相 对 含 量（ %） 96 91.42 82.28杂质峰数 2 3 2结果 表明 提取溶 剂量为 原提取 液的 1倍量 最好3. 不同 提取时 间对麻 黄碱的 相对含 量比较样 品 处 理 取 草 麻 黄 (I)l5og， 分 成 3份 ， 每 份 50g， 各 加 d00m l 水 ， 在 水 浴 中14(8090 )分 别 加 热提 取 l、 2、 3小 时 。 放置 。 离 心 过 滤
43、。 各 取 滤 液 l50m i 。 用 KOH碱化 至 pH“Id， 加入 150m ! 氯仿 提取 。 静置 4小时 后 ， 各取 氯仿液 50m l 浓缩 成膏状 ，用 HPLC测定 。结果 见表 4。 表 4不同 提取时 间的含 量比较提取时间 （小时） 1 2 3麻黄碱的 相对含量（ %） 96 103 103杂质峰数 2 2 3结果 表明 以加热 提取 2小时 为最佳 。（三）分离方法的选择将 制得 的 麻黄 枝 乙酸 乙 酯浸 泡 氯仿 萃 取层 合 并浓 缩 后， 利 用硅 胶 柱色 谱 进行 多次分 离，得 到不同 的组分 再反复 用正相 或反相 高压液 相色谱 分析分 离。
44、 首 先采 用 柱层 析 主要 是 因为 开 始时 试 样量 大 且不 单 一， 待 分离 到 一定 程 度时 ，虽 然样 品 纯度 不 高， 但 已趋 于 单一 化 ，此 时 再采 用 高效 液 相色 谱 分离 即 可达 到 进一步纯 化的目 的，分 离得到 单一组 分的纯 物质。（四）硅胶柱色谱的选择应 用硅 胶 柱色 谱 法分 天 然有 机 物， 应 注意 上 柱的 样 品一 定 要经 过 适当 的 纯化 处理 。 如过 滤 、 萃取 、 脱色 、 沉淀 等 ， 否则 容易造 成柱子 堵塞等 现象 ， 影响 分离效 果 。柱色 谱在操 作上可 以分为 装柱、 上样、 洗脱三 大步骤 。1
45、装 柱 装柱 之前， 首先要 进行硅 胶的选 择和柱 径的选 择。（ 1） 硅胶 的选择硅 胶是 一 种酸 性 吸附 剂 （ pH=4.5） ， 适用 于 分离 酸 、中 型 物质 、 如酚 类 、醛 类生 物碱 类 、甾 体 化合 物 及氨 基 酸类 等 。已 知 麻黄 茎 苦菜 乙 酸乙 酯 浸泡 氯 仿萃 取 物为偏酸 性，适 用硅胶 作为分 离中的 吸附剂 。本实 验选用 200300目硅 胶作为 吸附剂 。因为 硅胶颗 粒越大 ， 表面 积越小 ， 洗脱 时溶剂 移动速 度快 ， 分离 效果越 不好 ； 反之 ，硅 胶颗 粒 越小 ， 表面 积 越大 ， 溶剂 移 动速 度 越慢 ，
46、 容易 造 成试 样 的扩 散 。所 以 一般15在粗 分时， 通常选 用 60200目的 硅胶， 而细分 时，常 用 230400目的 硅胶。（ 2） 柱径 的选择一 般地 ， 分离 用 填充 剂 的量 越 多分 离 效果 越 好， 但 是用 量 达到 一 定以 后 ，对 分离 效果 的 影响 变 得不 明 显， 反 而造 成 溶剂 以 及时 间 的浪 费 。此 外 ，一 般 来说 ， 填充剂 的高 度 越高 ， 分离 效 果越 好 ，但 是 试样 在 柱中 停 留时 间 过长 容 易造 成 扩散 现 象。根据 前人的 多年研 究的经 验证明 ，填充 剂的高 度为柱 径高度 的 5倍时 分离
47、效 果最好 。因此 有如下 计算经 验公式 ： （ D/ 2）23.145D=2mn。2上 样通 常在 用 柱层 析 分离 的 过程 中 ，上 样 的方 法 有干 法 和湿 法 两种 。 湿法 上 样具 有操 作简 单 ，方 便 实用 等 优点 ， 一般 较 常用 。 但对 于 溶解 性 差的 试 样使 用 大量 的 溶剂使 其溶 解 会对 分 离效 果 产生 影 响， 这 时干 法 上样 比 较合 适 。由 于 本实 验 被分 离 物苦菜 乙酸 乙 酯层 提 取物 溶 解性 差 ，所 以 采用 干 法上 样 。先 将 乙酸 乙 酯浸 泡 氯仿 萃 取物用乙 酸乙酯 溶解后 ， 拌入 硅胶 ，
48、 并且 不断地 搅拌 、 研磨 使样品 均匀地 分散在 硅胶中 ，直至 拌有硅 胶的样 品呈松 散状为 止。 3洗 脱选 择适 当 的洗 脱 剂是 柱 层析 的 首要 任 务。 一 般常 用 的溶 剂 按照 极 性从 小 到大 的顺 序 排 列 大 概 为 ： 石 油 醚 环 己 烷 苯 氯 仿 乙 醚 丙 酮 乙 酸 乙 酯 乙 醇 甲 醇 水 ，使 用单 一溶 剂往 往不 能达 到很 好的 分离 效果 ，一 般常 使用 混合溶 剂， 即 使用 一 个高 极 性和 一 个低 极 性溶 剂 组成 的 混合 溶 剂。 除 另有 规 定外 ， 通常按 洗脱 剂 洗脱 能 力大 小 递增 来 变换
49、洗 脱剂 的 品种 和 比例 ， 且分 别 分部 收 集流 出 液。至流 出液中 所含成 分显著 减少或 不再含 有时， 再改变 洗脱剂 的品种 和比例 。结 论依据 以上结 果 可以 得出如 下结论 ：（ 1） 干燥 的麻黄 全草 (1.6kg) 依次 用石油 醚 ， 乙酸 乙酯 、 甲醇 浸泡三 次 ， 每次浸泡 时间为 三天 ， 过滤 、 浓缩 ， 分别 制得石 油醚提 取物 35.8g， 乙酸 乙酯提 取物 41.216g， 甲醇 提取物 用水溶 解后用 正丁醇 萃取得 提取物 52g， 三种 提取物 分别占 干燥麻 黄重量 的 2.2%, 2.6%, 3.3%。（ 2） 麻黄 全草乙 酸乙酯 浸泡提 取物用 水分散 后依次 用氯仿 、 乙酸 乙酯萃 取得氯仿提 取物 17.7g，乙 酸乙酯 提取物 1.0g， 分别 占干燥 麻黄重 量的 1.1%, 0.06%。（ 3） 麻黄 碱的相 对含量 在氯仿 中提取 率最高 ； 提取 溶剂量 为原提 取液的 1倍量最好 ；以加 热提取 2小时 为最 佳。
