(一)概述
大黄记载于《神农本草经》等许多文献中,用于泄下、健胃、清热、解毒等。
自古以来,大黄在植物性泻下药中占有重要位置,是一位很早就被各国药典所收载的世界性生药。大黄的种类繁多,优质大黄是蓼科植物掌叶大黄( Rheum palmatclm L ),大黄( R. officinale Baill )及唐古特大黄( R. tangutium Maxim.et Regll )的根茎及根,大黄中含有多种游离的羟基蒽醌类化合物以及它们与糖所形成的苷。已经知道的羟基蒽醌主要有下列五种:
R 1 |
R 2 |
名 称 |
晶 形 |
熔 点 |
-H |
-COOH |
大黄酸 (Rhein) |
黄色针晶 |
318~ |
-CH 3 |
-OH |
大黄素 (Emodin) |
橙色针晶 |
256~ |
-H |
-CH 2 OH |
芦荟大黄素 (Aloe-emodin) |
橙色细针晶 |
206~ |
-CH 3 |
- |
大黄素甲醚 (Physcion) |
砖红色针晶 |
|
-H |
-CH 3 |
大黄酚 (Chyrsophanol) |
金色片状结晶 |
|
大黄中蒽醌苷元,其结构不同,因而酸性强弱也不同。大黄酸连有 -COOH ,酸性最强;大黄素连有β -OH ,酸性第二;芦荟大黄素连有苄醇 -OH ,酸性第三;大黄素甲醚和大黄酚均具有 1,8- 二酚羟基,前者连有 -OCH 3 和 -CH 3 ,后者只连有 -CH 3 ,因而后者酸性排在第四位。
(二)实验目的和要求
1 .学习缓冲纸色谱的基本操作技术,并能根据色谱结果,设计液液萃取法分离混合物的实验方案。
2 .掌握 PH 梯度法的原理及操作技术。
3 .通过磷酸氢钙柱色谱分离大黄酚及大黄素甲醚的试验,进一步熟悉柱色谱操作技术。
4 .学习蒽醌类化合物鉴定方法。
(三)实验方法
1 .大黄总蒽醌苷元的提取
注意:①大黄中的蒽醌类成分大部分与糖结合,以蒽醌的形式存在于植物组织中。所以要用酸水解使其生成苷元。蒽醌苷元可溶于氯仿、苯及乙醚等有机溶剂,用苯时应注意苯蒸气的挥发,严防中毒;②所得的氯仿液中如带有酸水液,应该用分液漏斗分出弃去,并用蒸馏水回洗一次除去酸性以免影响梯度萃取。氯仿提取液放置中如有沉淀析出,可滤取之,该沉淀多为大黄素,余液进行下一步分离试验用。
2 .总蒽醌苷元分离方案的设计
① 大黄总蒽醌苷元的纸色谱
② 蒽醌类成分的缓冲纸色谱试验
③ 最佳萃取剂及其用量的确定
各种萃取剂用量的确定
新分离方法的设计
蒽醌类成分的分离与精制
大黄酸的分离与精制
将含有总游离蒽醌的氯仿液 450ml 移至 1000ml 的大分液漏斗中,加 PH8 缓冲液 275ml 振摇萃取,静置至彻底分层,放出氯仿液后,到出碱水液至置 250ml 烧杯中,加 HCl 酸化至 PH=3 ,待黄色沉淀析出完全后,过滤、干燥,干燥后的样品加冰醋酸 10ml 加热使溶,趁热过滤,滤液静置,析出黄色针晶为大黄酸,过滤即得纯品。
大黄素的分离与精制
将提过大黄酸的氯仿液继续移至分液漏斗中,用 PH9.9 缓冲液 275ml 振摇萃取,彻底分层后,分出碱水层,并用 HCl 酸化至 PH=3 ,析出棕黄色沉淀,过滤,沉淀经干燥后,用 10ml 冰醋酸加热使溶,趁热过滤,析出橙色大针晶,过滤后,即得大黄素纯品。
芦荟大黄素的分离和精制
余下氯仿液移至分液漏斗后,加 5%NaCO 3 :5%NaOH (9:1) 碱水液 540ml 或用 0.5%KOH540ml 振摇萃取,碱水液加 HCl 酸化,析出的沉淀过滤干燥,用 10ml 乙酸乙酯重结晶,得黄色针晶的芦荟大黄素纯品。
④ 大黄酚和大黄素甲醚的分离 —— 磷酸氢钙柱色谱
蒽醌类成分的鉴定
① 纸色谱鉴定
② IR 光谱解析
(四)实验指导
1 .本实验讲解要点及注意事项。
① PH 梯度萃取的原理及注意事项。
② 如何设计萃取分离方案的程序与方法。
③ 蒽醌化合物红外光谱的特点。
④ 分离萃取时一定注意乳化层的分出,不要混入,并且每步最好用新鲜 CHCl 3 ,回洗碱水液。
⑤ 缓冲液的配制和碱液的配制要准确,严格注意检查。
每步萃取时,利用纸色谱检查跟踪萃取效果,如未达到预想效果应及时纠正。
2 .实验报告要求
① 记录大黄总蒽醌的提取方法。
② 总蒽醌的纸色谱检查结果(附色谱图)。
③ 总蒽醌的缓冲纸色谱结果,并说明它对总蒽醌分离方案设计有何启示。
④ 记录总蒽醌的分离程序(包括溶剂用量),及各分离物粗品的纸色谱检查结果,与原设计有何出入,原因何在?
⑤ 记录大黄素、大黄酸、芦荟大黄素的精制方法及纸色谱、红外光谱的鉴定结果。