鹽酸小檗堿的分離純化論文.doc

黃連中鹽酸小蘗堿的提取分離與鑒定 姓名：王倩系別：信息工程系 班級(jí)：13級(jí)生物二班指導(dǎo)教師 ： 孫靜 日期：2014年11月30日9摘 要1第1章 前言21.1小檗堿特性21.2小檗堿作用2 1.3小檗堿提取純化鑒定方法2 1.4本項(xiàng)目研究的意義3 1.5 研究?jī)?nèi)容3第2章 黃連中小檗堿的提取42.1實(shí)驗(yàn)材料與方法42.2 結(jié)果與分析4第3章 鹽酸小檗堿的分離純化53.1實(shí)驗(yàn)材料與方法53.2 結(jié)果與分析6第4章 鹽酸小檗堿的鑒定74.1實(shí)驗(yàn)材料與方法74.2 結(jié)果與分析8第5章 結(jié)論9參考文獻(xiàn)10摘 要生物堿是植物中含氮的堿性有機(jī)化合物,大都有明顯的生理活性,是許多中草藥中的有效成分。小檗堿是一種季銨堿,其游離堿為黃色針晶,Mp.145(乙醚),微溶于水,能溶于熱水和乙醇中，難溶于苯、丙酮、氯仿，幾乎不溶于石油醚。小檗堿與氯仿、丙酮、苯在堿性條件下均能形成加成物。小檗堿鹽酸鹽難溶于冷水，易溶于熱水；硫酸鹽易溶于水。溶解度分別為:小檗堿,1（冷水）,1100(冷乙醇);鹽酸鹽,1500(冷水);硫酸鹽,130(冷水),利用這些特性提取鹽酸小檗堿。主要研究結(jié)果為:1. 鹽酸小檗堿精制2.氧化鋁柱層析分離純化鹽酸小檗堿。3.鹽酸小檗堿的鑒定。關(guān)鍵字:鹽酸 小檗堿 提取分離第1章 前言1.1小檗堿特性小檗堿是一種季銨堿,其游離堿為黃色針晶,Mp.145(乙醚),微溶于水,能溶于熱水和乙醇中，難溶于苯、丙酮、氯仿，幾乎不溶于石油醚。小檗堿與氯仿、丙酮、苯在堿性條件下均能形成加成物。小檗堿鹽酸鹽難溶于冷水，易溶于熱水；硫酸鹽易溶于水。溶解度分別為:小檗堿,1（冷水）,1100(冷乙醇);鹽酸鹽,1500(冷水);硫酸鹽,130(冷水),利用這些特性提取鹽酸小檗堿。1.2小檗堿作用小檗堿是一種常用的廣譜抗菌藥，抵抗多種原因引起的腹瀉， 并具有抗病原體作用，通常用于治療原發(fā)性高血壓、心律失常、高脂血癥、消化性潰瘍和2型糖尿病等疾病。常用的小檗堿提取方法有：醇提、酸水、石灰乳、酶解和酸性乙醇等。本實(shí)驗(yàn)以黃柏為原料，分別用以上5種方法提取其中的小檗堿，并對(duì)各種方法的得率進(jìn)行了比較，以期篩選出適于黃檗中小檗堿提取的最佳方法1.3小檗堿提取純化鑒定方法 掌葉防己堿本實(shí)驗(yàn)是利用小檗堿屬于季銨堿，其游離型在水中的溶解度最大。而它們的鹽類以含氧酸鹽在水中溶解度較大，不含氧酸鹽難溶于水，其鹽酸鹽在水中溶解度則更小。利用此性質(zhì)結(jié)合鹽析法，可從黃連中提取小檗堿。再利用兩種生物堿極性不同，采用柱色譜分離。 1.4本項(xiàng)目研究的意義2014年中國(guó)小檗堿市場(chǎng)研究報(bào)告依托多年對(duì)小檗堿行業(yè)的研究，結(jié)合小檗堿行業(yè)歷年供需關(guān)系變化規(guī)律，立足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，兼顧全球市場(chǎng)環(huán)境，對(duì)小檗堿行業(yè)內(nèi)企業(yè)群體進(jìn)行了深入的調(diào)查與研究。同時(shí)，2014年中國(guó)小檗堿市場(chǎng)研究報(bào)告也針對(duì)小檗堿行業(yè)及其上下游行業(yè)的特點(diǎn)，從不同角度切入行業(yè)，為小檗堿行業(yè)企業(yè)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持與專業(yè)級(jí)的市場(chǎng)導(dǎo)向。并為企業(yè)制定發(fā)展戰(zhàn)略、進(jìn)行投資決策和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理提供權(quán)威、充分、可靠的決策參考。1.5 研究?jī)?nèi)容1.5.1黃連中鹽酸小檗堿的提取1.5.2 小檗堿的分離純化1.5.2 小檗堿的鑒定第2章 黃連中小檗堿的提取2.1實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1.1實(shí)驗(yàn)材料黃連粗粉2.1.2實(shí)驗(yàn)試劑2%硫酸溶液、石灰乳、Hcl、Nacl.2.1.3實(shí)驗(yàn)儀器粉碎機(jī)，滲漉筒，燒杯2.1.4實(shí)驗(yàn)方法 取黃連粗粉，放入粉碎機(jī)，稱重約50g加0.3硫酸500ml（超過(guò)藥材0.2cm）浸漬20分鐘，裝入滲漉筒30分鐘，濾過(guò)藥渣濾液加石灰乳調(diào)PH值至中性放置10分鐘抽濾濾液加HCl調(diào)PH23，加濾液體積10的NaCl，放置過(guò)夜，抽濾鹽酸小檗堿粗品2.2 結(jié)果與分析通過(guò)以上操作，制得鹽酸小檗堿的粗品，由于操作過(guò)程中試劑配制微小誤差，使得提取的鹽酸小檗堿的粗品比預(yù)計(jì)的少。 第3章 鹽酸小檗堿的分離純化3.1實(shí)驗(yàn)材料與方法3.1.1實(shí)驗(yàn)材料鹽酸小檗堿的粗品，3.1.2實(shí)驗(yàn)試劑黃連根粉,0.5%硫酸，石英砂，脫脂棉，石灰乳，10%鹽酸，濃鹽酸，氧化鋁，95%乙醇，無(wú)水乙醇，10氫氧化鈉溶液,濾紙，硅膠，氯仿-氨-甲醇(3018),氯仿-乙醇-0.1mol.L1 鹽酸 (111，下層)3.1.3實(shí)驗(yàn)儀器層析柱、研缽、燒杯、硅膠薄層板、濾紙、抽濾裝置、紫外燈、層析缸等3.1.4實(shí)驗(yàn)方法3.1.41鹽酸小檗堿精制 取所得粗品(未干燥)放入20倍量沸水中，攪拌溶解后，繼續(xù)加熱數(shù)分鐘，趁熱過(guò)濾4。濾液滴加一滴濃鹽酸，靜置(過(guò)夜),濾取結(jié)晶，用蒸餾水洗數(shù)次,抽干，50以下真空干燥，即為精制鹽酸小檗堿1 氧化鋁柱層析分離純化鹽酸小檗堿5a 氧化鋁層析柱制備:取一支2.0cm30cm層析柱,柱底覆蓋少許脫脂棉,柱內(nèi)加入一定體積95%乙醇,打開活塞,讓溶液慢慢流出。此時(shí)將已攪拌混均的氧化鋁95%乙醇懸液(層析氧化鋁120-140目,25-30g)不斷加入層析柱內(nèi),至加完后,輕敲柱體,使各部分氧化鋁均勻緊密一致。待氧化鋁沉降穩(wěn)定(表面應(yīng)平整),表面保持有少量溶劑(0.5cm左右)，關(guān)閉活塞。b 進(jìn)樣:取約50 mg左右的鹽酸小檗堿粗品，用盡量少的無(wú)水乙醇溶解制成溶液。用吸管吸取樣液沿柱壁四周小心加入,打開層析柱活塞使有溶劑滴下,待液面近與氧化鋁表面相平,迅速用少量無(wú)水乙醇將柱壁樣液洗下,待液面下降后再洗,反復(fù)多次,直至表面溶劑無(wú)色,讓樣品完全持留于氧化鋁中,并保留有1cm左右溶劑,此時(shí)加入少許石英砂覆蓋氧化鋁表面,并沿管壁加入足量洗脫劑。在此過(guò)程中要準(zhǔn)確迅速,洗滌溶劑盡量少并盡可能不要擾動(dòng),氧化鋁表面平整。c 洗脫:使溶劑繼續(xù)滴下,(注意向柱內(nèi)添加無(wú)水乙醇,保持柱體濕潤(rùn)),洗脫樣品。按每流分5-10 mL收集洗脫液,并著重收集各個(gè)色段(從下至上):鮮黃色、桔紅色(棕色段可不再洗脫),收集到的洗脫液經(jīng)濃縮后進(jìn)行檢測(cè)鑒定。d 氧化鋁再生回收:層析后棄去氧化鋁柱上端帶深色部分,取出剩余氧化鋁,依次用10氫氧化鈉溶液和水洗滌,晾干后經(jīng)400烘4-6小時(shí)活化再生即可備用。 3.2 結(jié)果與分析通過(guò)以上操作，得到一定純度的鹽酸小檗堿純品。 第4章 鹽酸小檗堿的鑒定4.1實(shí)驗(yàn)材料與方法 （1）取自制精制鹽酸小檗堿0.05g溶于50ml熱水中，加入10%NaOH溶液2ml混合均勻后，于水浴上加熱至50，加入丙酮5ml，放置，即有檸檬色丙酮小檗堿結(jié)晶析出。抽濾，水洗后，干燥，測(cè)mp。 （2）取自制精制鹽酸小檗堿少許，加稀鹽酸2ml待溶解后，加漂白粉少許，即顯櫻紅色。（3）取自制精制鹽酸小檗堿少許，加水1ml待溶解后，加12滴，即產(chǎn)生綠色硝酸小檗堿沉淀。 （4）取自制精制鹽酸小檗堿少許，加1ml待溶解后，加鋅粉少許，再分?jǐn)?shù)次加入濃硫酸數(shù)滴，每隔10min加1次，觀察其黃色是否消退。 薄層色譜檢識(shí) 吸附劑：硅膠G-CMC-Na薄層板對(duì)照品：鹽酸小檗堿甲醇溶液樣品：不同色帶的甲醇溶液 展開劑：CHCl3-MeOH-冰醋酸（7：1：2） 檢視：先在紫外燈光（365nm）下觀察熒光，再噴改良碘化鉍鉀試劑。記錄圖譜并計(jì)算Rf值4.1.1實(shí)驗(yàn)材料鹽酸小檗堿純品4.1.2實(shí)驗(yàn)試劑NaOH溶液、稀鹽酸、漂白粉、濃硝酸、鋅粉、濃硫酸、鹽酸小檗堿甲醇溶液、CHCl3-MeOH-冰醋酸、改良碘化鉍鉀試劑。4.1.3實(shí)驗(yàn)儀器紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、燒杯，硅膠G-CMA-Na薄層板，真空干燥箱。 4.1.4實(shí)驗(yàn)方法1. 取自制精制鹽酸小檗堿0.05g溶于50ml熱水中，加入10%NaOH溶液2ml混合均勻后，于水浴上加熱至50，加入丙酮5ml，放置，即有檸檬色丙酮小檗堿結(jié)晶析出。抽濾，水洗后，干燥，測(cè)mp。 2.取自制精制鹽酸小檗堿少許，加稀鹽酸2ml待溶解后，加漂白粉少許，即顯櫻紅色。3.取自制精制鹽酸小檗堿少許，加水1ml待溶解后，加12滴，即產(chǎn)生綠色硝酸小檗堿沉淀。 4.取自制精制鹽酸小檗堿少許，加1ml待溶解后，加鋅粉少許，再分?jǐn)?shù)次加入濃硫酸數(shù)滴，每隔10min加1次，觀察其黃色是否消退。 5.薄層色譜檢識(shí) 吸附劑：硅膠G-CMC-Na薄層板對(duì)照品：鹽酸小檗堿甲醇溶液樣品：不同色帶的甲醇溶液 展開劑：CHCl3-MeOH-冰醋酸（7：1：2） 檢視：先在紫外燈光（365nm）下觀察熒光，再噴改良碘化鉍鉀試劑。記錄圖譜并計(jì)算Rf值4.2 結(jié)果與分析通過(guò)顏色與RF值分析，得出薄層色譜檢驗(yàn)后純度大大提高，但收率降低。第5章 結(jié)論小檗堿是一種常用的廣譜抗菌藥，抵抗多種原因引起的腹瀉， 并具有抗病原體作用，通常用于治療原發(fā)性高血壓、心律失常、高脂血癥、消化性潰瘍和2型糖尿病等疾病。本項(xiàng)目以黃連作為試驗(yàn)材料，從黃連中提取鹽酸小檗堿，通過(guò)氧化鋁層析柱的方法進(jìn)一步純化，進(jìn)而得到純度較高的鹽酸小檗堿。主要研究結(jié)果為:1通過(guò)硫酸酸化水、石灰乳沉淀的方法，高效簡(jiǎn)便的提取得到了一定量的鹽酸小檗堿粗品。2 通過(guò)鹽析和氧化鋁層析柱的方法，對(duì)鹽酸小檗堿粗品進(jìn)行了純化。3 對(duì)鹽酸小檗堿粗品和純品進(jìn)行紙層析和薄層層析測(cè)定，得知鹽酸小檗堿純度提高，但收率降低。 注釋1各地產(chǎn)黃連根莖小檗堿及總生物堿含量分別為4.2-6.7%，6.6-9.6%；栽培種比野生種含量少20左右。黃連除根莖作藥材外，各部位均含小檗堿，黃連須根0.8-5.5，葉為1.49，老葉為2.5-2.8，花為0.56，種子為0.23.2浸泡藥材粗粉的硫酸水溶液，濃度不宜過(guò)高，一般為02-03為宜。若硫酸水溶液濃度過(guò)高，小檗堿可成為硫酸氫小檗堿，其溶解度（1：100）明顯較硫酸小檗堿（1：30）為小，降低提取效率。硫酸水溶液浸出效果與浸泡時(shí)間有關(guān)，浸泡12小時(shí)約可浸出小檗堿80，浸泡24小時(shí)，可浸出92。常規(guī)浸出應(yīng)浸泡多次，使小檗堿提取完全，本實(shí)驗(yàn)中浸出液只收集第1次的浸泡液。3鹽析時(shí)，加入氯化鈉的量，以提取液量的10計(jì)算，即可達(dá)到析出鹽酸小檗堿的目的。氯化鈉的用量不宜過(guò)多，否則溶液的相對(duì)密度增大，造成鹽酸小檗堿微細(xì)結(jié)晶呈懸浮態(tài)難以下沉。4在精制鹽酸小檗堿過(guò)程中，因鹽酸小檗堿放冷極易析出結(jié)晶，所以加熱煮沸后，應(yīng)迅速抽濾或保溫過(guò)濾，防止溶液在過(guò)濾過(guò)程中冷卻，析出鹽酸小檗堿結(jié)晶，過(guò)濾困難，降低收率。5進(jìn)行柱層析分離時(shí),洗脫過(guò)程中需及時(shí)補(bǔ)加洗脫劑保持柱體潤(rùn)濕均勻;若柱體干裂,則分離無(wú)法進(jìn)行。6紙層析檢測(cè)時(shí)需預(yù)先要將層析紙?jiān)谡归_劑氣氛中飽