天然产物化学实验

天然产物化学实验第1页/共56页一、课程的性质与任务

天然产物化学实验教学是天然产物化学课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际，掌握天然产物有效成分提取、分离和检定的基本操作技能；是提高学生分析和解决问题能力，培养学生严密的科学态度和良好的工作作风必不可少的教学环节。

第2页/共56页二、实验的目的与基本要求

1.目的：通过实验教学，培养学生理论联系实际，掌握天然产物有效成分提取、分离和检定的基本操作技能，提高学生分析和解决问题能力；培养学生的动手能力和严密的科学态度及良好工作作风。使之具有从事天然产物的生产和化学研究的初步能力。

第3页/共56页二、实验的目的与基本要求

2.基本要求：（1）掌握渗滤、回流提取、索氏提取等天然生物活性成分的一般提取方法；（2）掌握握萃取、色谱分离、重结晶等天然生物活性成分的一般分离与纯化方法；（3）熟悉天然生物活性成分的一般定性检测方法。（4）培养学生的动手能力和分析及解决实际问题等综合能力。

第4页/共56页三、实验考核方式及办法

1.考核方式考查。2．实验成绩评分办法（1）实验成绩占课程总成绩的10%；（2）实验成绩由实验课的平时成绩即学生在每次实验中的到课率、操作规范、实验报告等内容记分，不单独进行考查。

第5页/共56页四、实验项目一览表

序号实验项目名称实验类型实验要求学时1黄连中小檗碱的提取与鉴定综合性必做82卢丁的提取、鉴定综合性必做83蒽醌类的提取、分离和鉴定综合性必做124齐墩果酸的提取、分离和鉴定综合性必做8第6页/共56页

五、实验主讲教师董新荣李霞第7页/共56页六、实验项目的具体内容

1.黄连中小檗碱的提取与鉴定2.卢丁的提取、鉴定3.齐墩果酸的提取、分离和鉴定4.蒽醌类的提取、分离和鉴定第8页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定

一、目的要求1、从黄连中提取小檗碱的原理和方法。2、学习渗漉法提取天然产物的方法。3、熟悉握小檗碱的化学性质和鉴定方法。第9页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定二、重点、难点重点：1.渗漉法提取天然产物的方法；

2.小檗碱的化学性质和鉴定方法。

三、学时

8学时

第10页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定四、实验原理小檗碱属于季铵碱，其游离型在水中的溶解度最大。而它们的盐类以含氧酸盐在水中溶解度较大，不含氧酸盐难溶于水，其盐酸盐在水中溶解度则更小。利用此性质结合盐析法，可从黄连中提取小檗碱。

第11页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定五、器与试剂黄连，1%硫酸溶液，盐酸，饱和石灰水，粉碎机，渗漉筒，真空干燥箱。

第12页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定1、提取

黄连（20g）

加渗漉液体积10%NaCl常法装渗漉筒1%硫酸溶液浸泡0.5h1%硫酸渗漉收集渗漉液400ml盐酸调pH=1静置大量黄色沉淀析出前处理（未过筛粉碎）真空干燥（75℃，1h）称重（小檗碱粗品）常压过滤六、实验内容第13页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定2、精制

盐酸小檗碱粗品称重（精制的盐酸小檗碱）滤液趁热过滤析出大量黄色沉淀常压过滤减压过滤加HCl调pH=1～2并冷却加饱和石灰水真空干燥（75℃）蒸馏水洗至pH=4六、实验内容第14页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定

六、实验内容3、小檗碱的定与性质实验（1）取自制精制盐酸小檗碱0.05g溶于50ml热水中，加入10%NaOH溶液2ml，混合均匀后，于水浴上加热至50℃，加入丙酮5ml，放置，即有柠檬色丙酮小檗碱结晶析出。抽滤，水洗后，干燥，测mp。（2）取自制精制盐酸小檗碱少许，加稀盐酸2ml待溶解后，加漂白粉少许，即显樱红色。（3）取自制精制盐酸小檗碱少许，加水1ml待溶解后，加浓硝酸1~2滴，即产生绿色硝酸小檗碱沉淀。（4）取自制精制盐酸小檗碱少许，加水1ml待溶解后，加锌粉少许，再分数次加入浓硫酸数滴，每隔10min加1次，观察其黄色是否消退。

第15页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定七、基本操作

1、粉碎；2、渗漉；3、洗涤；4、过滤。第16页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定八、注意事项1.渗漉速度不可太快；2.精制时加饱和石灰水后要趁热过滤。

第17页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定

九、实验报告实验报告内容实验目的学生姓名实验地点实验时间实验环境1．实验题目2.实验原理3.实验仪器与试剂4.实验内容（操作步骤）4.1提取与分离4.2性质与鉴定5.实验结果5.1收率：5.2性质与鉴定结果6.思考题第18页/共56页实验一

小檗碱的提取、精制、鉴定及含量测定

十、思考题提取分离过程中加NaCl起什么作用？

第19页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁

一、目的要求1、通过芦丁的提取与精制掌握碱-酸法提取黄酮类化合物的原理及操作。2、掌握黄酮类化合物的主要性质及黄酮甙、甙元和糖部分的鉴定方法。3、要获得两个化合物：芦丁、槲皮素。4、掌握纸色谱和薄层色谱的方法及黄酮类化合物的色谱特点。第20页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁二、重点难点1、芦丁的提取方法：碱-酸法提取黄酮类化合物的原理及操作。2、黄酮类化合物的主要性质及黄酮甙、甙元和糖部分的鉴定方法。三、学时

10学时第21页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁四、实验原理本实验主要利用芸香苷在碱水中成盐而增大溶解能力，用碱水（石灰水）为溶剂煮沸提取，碱水提取液加酸酸化后又可析出芸香苷的结晶，并利用芸香苷对冷水和热水的溶解度相差悬殊的特性进行精制。芦丁可被稀酸水解，生成槲皮素及葡萄糖、鼠李糖，并能通过薄层层析，纸层析鉴定。芦丁及槲皮素还可通过化学反应及紫外、红外光谱鉴定。并可利用比色法进行含量测定。第22页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁五、仪器与试剂仪器名称规格数量仪器名称规格数量烧杯500ml２空气冷凝管

2～3cm1烧杯250ml２玻璃漏斗

小号1锥形瓶50ml２枪式干燥器

1锥形瓶15～25ml３水浴锅

1布式漏斗中号１滴管

2布式漏斗小号１分液漏斗

250ml1试管10～15ml３展开槽

1玻璃棒

１冷凝管

1第23页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁五、仪器与试剂药品名称规格数量药品名称规格数量槐花米

20gBa(OH)2化学纯1～1.5g镁粉

化学纯

少许葡萄糖标准品少许CaO化学纯1～1.5g鼠李糖标准品少许无水吡啶

化学纯3ml浓硫酸分析纯醋酐

化学纯浓盐酸化学纯95%乙醇分析纯1%H2SO4

100ml第24页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁六、实验内容

1.提取分离

沉淀（粗制芦丁）滤液（弃去）槐花米粗粉(20g)滤液残渣（弃去）加水300ml,用石灰乳调节pH值至8～9；加热至微沸,维持pＨ至30分钟，趁热抽滤放置，冷却至60～70℃，用浓HCl调至pH4～5，静置1小时，抽滤第25页/共56页残渣（弃去）滤液芦丁（精制品）静置过滤，在60～70℃干燥重结晶沉淀（粗制芦丁）实验二碱-酸法提取芦丁六、实验内容

1.提取分离

第26页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁2.芦丁的水解取精制芦丁2g，研细，置于500ml圆底烧瓶中，加2%H2SO4溶液150ml，于直火上加热微沸30min（要补充蒸发掉的水分），析出的黄色沉淀为檞皮素，趁热抽滤，滤液保留作糖部分的鉴定。沉淀经水洗后再用95%乙醇重结晶1次，得黄色针状结晶，于70~80℃以下干燥，即得精制檞皮素。测mp。3.糖的纸色谱鉴定4.芦丁、檞皮素的纸色谱鉴定第27页/共56页实验二碱-酸法提取芦丁七、基本操作1、调节Ph值；2、重结晶；3、过滤。第28页/共56页八、注意事项1、芦丁不可粉碎过细，以免过滤时速度过慢。2、加入石灰乳即可达到碱溶解提取芦丁的目的，还可以除去槐花米中含有的大量多糖类粘液质，但pH值不能过高，否则钙能与芦丁形成鳌合物而沉淀析出。3、pH过低会使芦丁形成氧盐重新溶解，降低收率（pH最佳为5）实验二碱-酸法提取芦丁第29页/共56页4、利用芦丁在冷热水中的溶解度差别来达到重结晶的目的。得到的沉淀要粗称一下，按照芦丁在热水中1：200的溶解度加蒸馏水进行重结晶。也可以用冷、热乙醇进行重结晶、精制。5、在样品溶液中加入2%ZrOCl2的甲醇溶液后，如溶液呈黄色，示可能有C3—OH和或C5—OH。如在加入2%枸橼酸甲醇溶液，黄色不褪，示有C3—OH；如黄色褪去，加水稀释后转为无色，示无C3—OH，但有C5—OH（上述两种条件生成的锆络合物对酸的稳定性不同，其中C3—OH与4-羰基形成的络合物的稳定性大于C5—OH与4-羰基形成的络合物）。八、注意事项实验二碱-酸法提取芦丁第30页/共56页实验报告内容实验题目学生姓名实验地点实验时间实验环境1．实验目的2.实验原理3.实验仪器与试剂4.实验内容（操作步骤）4.1提取与分离4.2性质与鉴定5.实验结果5.1收率：5.2性质与鉴定结果6.思考题九、实验报告实验二碱-酸法提取芦丁第31页/共56页十、思考题1.苷类水解有几种催化方法？2.怎样确定芦丁分子中只含有一分子葡萄糖及一分子鼠李糖？3.怎样确定芦丁结构中糖基是连接在槲皮素3-O-上？实验二碱-酸法提取芦丁第32页/共56页一、目的要求1、学习索氏提取法提取天然产物的方法；2、熟悉重结晶法纯化天然产物的操作。3、要求用溶剂法或柱层析法分离得到齐墩果酸纯品，其熔点和波谱数据应符合文献数据。4、学习硅胶G-GMC-Na薄层层析板的制备方法。5、了解本萜类化合物的化学特征和波谱特征在推断结构中的应用。实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第33页/共56页二、重点难点重点：1.学习索氏提取法提取天然产物的方法；2.熟悉重结晶法纯化天然产物的操作。实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第34页/共56页实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定三、学时

8学时第35页/共56页实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定四、实验原理

第36页/共56页五、仪器与试剂石见穿粉，氯仿，苯，95%乙醇，索氏提取器。实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第37页/共56页1、提取分离流程六、实验内容实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定石见穿粉索氏提取器内150ml氯仿连续提取3～4小时浓缩提取液少量苯洗涤趁热抽滤浸膏淡黄色固体析出95%乙醇溶解晶体析出齐墩果酸滤液浓缩至小体积，静置乙醇反复重结晶第38页/共56页六、实验内容2.鉴定（1）薄层层析样品：齐墩果酸吸附剂：硅胶G-GMC-Na展开剂：氯仿—丙酮（95:5）Rf=0.28

苯—乙醚—甲醇（5:2:1）Rf=0.52

环乙烷—乙酸乙酯（8:2）Rf=0.20显色剂：10%硫酸乙醇溶液（喷雾后，于105℃显色）（2）熔点测定实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第39页/共56页七、基本操作1、索氏提取；2、浓缩；3、抽滤；4重结晶；5、薄层层析。

实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第40页/共56页八、注意事项1.苯洗涤要少量多次，防止将目标产物洗涤时除去。2.乙醇反复重结晶时溶剂用量应严控制。实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第41页/共56页实验报告内容实验目的学生姓名实验地点实验时间实验环境1．实验题目2.实验原理3.实验仪器与试剂4.实验内容（操作步骤）4.1提取与分离4.2性质与鉴定5.实验结果5.1收率：5.2性质与鉴定结果6.思考题九、实验报告实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第42页/共56页十、思考题实验三齐墩果酸的提取、分离和鉴定第43页/共56页一、实验目的1、学习天然产物的回流提取方法。2、掌握pH梯度提取法的原理和操作技术。3、学习用硅胶柱色谱法分离精制大黄素。4、学习羟基蒽醌类化合物的鉴定方法。实验四大黄中大黄素的提取、分离和鉴定第44页/共56页二、重点、难点酸水解步骤：大黄中蒽醌类化合物分为游离型蒽醌（蒽醌苷元）和结合型蒽醌（蒽醌苷），其中结合型蒽醌的含量远大于游离型蒽醌，为提高蒽醌苷元的含量，可以用稀硫酸将蒽醌苷水解成蒽醌苷元。回流提取大黄中游离蒽醌苷元在TLC上的Rf值因极性不同而不同，呈色也不同，通过比较母液与提取过程中组分的TLC，可获得提取进程的信息。实验四大黄中大黄素的提取、分离和鉴定第45页/共56页实验四大黄中大黄素的提取、分离和鉴定三、学时8学时第46页/共56页四、实验原理根据大黄中蒽醌类成分酸性强弱不同的特征，以乙醚提取脂溶性成分后，利用碱度递增的碱水液，自乙醚提取液中萃取酸度递减的游离蒽醌类成分，本实验主要分离其大黄素。实验四大黄中大黄素的提取、分离和鉴定第47页/共56页五、仪器与试剂仪器：天平，250ml烧杯，500ml烧杯，250ml分液漏斗，索氏提取器，布氏漏斗，100ml量筒，250ml圆底烧杯，真空冷凝管，牛角管，250ml锥形瓶，pH试纸。试剂：乙醚，20%硫酸溶液，盐酸，5%碳酸氢钠溶液，5%碳酸钠溶液，0.25%氢氧化钠溶液，5%氢氧化钠溶液，石油醚（沸程60~90℃），-乙酸乙酯（7：3），石油醚（沸程60~90℃）-乙酸乙酯（15：1）。实验四大黄中大黄素的提取、分离和鉴定第48页/共56页1、提取分离流程（1）六、实验内容实验四大黄中大黄素的提取、分离和鉴定水层黄色沉淀大黄酸结晶HCl乙醚层大黄粉10g滤饼20%硫酸100ml,直火加热,抽滤、干燥5%NaHCO3乙醚回流提取乙醚层第49页/共56页橙色沉淀水层黄色沉淀大黄素结