天然產(chǎn)物的提取

1、第四章第四章天然產(chǎn)物天然產(chǎn)物的提取提取天然產(chǎn)物種類繁多，廣泛存在于自然界中。多數(shù)天然產(chǎn)物的提取物具有特殊的生理效能，可用作藥物、香料和染料。天然產(chǎn)物的分離、提純和鑒定是有機(jī)化學(xué)中一個(gè)十分活躍的領(lǐng)域。我國(guó)有著獨(dú)特和豐富的天然中藥資源，因而對(duì)中藥有效成分的分離和研究十分重要。隨著現(xiàn)代色譜和波譜技術(shù)的發(fā)展，對(duì)天然產(chǎn)物的分離和鑒定變得更為有利和方便。本章選擇介紹了幾種較為典型的天然產(chǎn)物的提取分離方法。實(shí)驗(yàn)二十實(shí)驗(yàn)二十四從茶葉中提取咖啡因從茶葉中

2、提取咖啡因一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)從天然產(chǎn)物—茶葉中提取咖啡因的原理和方法。2.了解索氏提取器的使用和升華的基本操作。二、二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理茶葉中含有多種生物堿，丹寧酸、茶多酚、纖維素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。咖啡因是其中一種生物堿，是熔點(diǎn)為234℃～237℃的無色針狀結(jié)晶，100℃失去結(jié)晶水，178℃升華，在茶葉中含量為1%～5%，屬于雜環(huán)化合物嘌呤的衍生物，化學(xué)名稱為137三甲基26二氧嘌呤，結(jié)構(gòu)式如下：NNNNOOCH3H3CCH

3、3含結(jié)晶水的咖啡因系無色針狀結(jié)晶，味苦，能溶于水、乙醇、氯仿等。在100℃時(shí)即失去結(jié)晶水，開始升華，120℃時(shí)升華相當(dāng)顯著，至178℃時(shí)升華很快。提取茶葉中的咖啡因，可利用適當(dāng)?shù)娜軇确?、乙醇等）在脂肪提取器（又稱索氏提取器）中連續(xù)抽提，然后蒸去溶劑，即得粗咖啡因。粗咖啡因中還含有其他一些生物堿和雜質(zhì)，利用升華可進(jìn)一步提純。三、三、儀器與試劑儀器與試劑儀器：圖4.1，圖2.24。試劑：茶葉1Og，95%乙醇8OmL，生石灰4g。四、四

4、、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟步驟稱取1Og茶葉，放入索式提取器的濾紙筒內(nèi)（1），在燒瓶?jī)?nèi)加入8OmL95%的乙醇，索氏提取器見圖4.1。用水浴加熱，連續(xù)抽提2～3h后（2），待冷凝液剛好虹吸下去時(shí)，立即停止加熱。換蒸餾裝置（注意補(bǔ)加沸石），加熱蒸餾，回收大部分乙醇（3）。然后將殘液傾入蒸發(fā)皿中，加入4g生石灰粉（4），在蒸氣浴上蒸干，最后將蒸發(fā)皿移至石棉網(wǎng)上，加熱焙炒片刻，使水分全部除去（5）。冷卻后擦去沾在蒸發(fā)皿邊上的粉末，以免升華時(shí)污染產(chǎn)物。有機(jī)

5、化學(xué)實(shí)驗(yàn)82二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理麻黃為麻黃科植物麻黃草或木賊麻黃（山麻黃）的干燥草質(zhì)莖，是一種常用中草藥，苦澀，具有發(fā)汗解表、止咳平喘、消水腫的能力。同時(shí)也是提取麻黃生物堿的主要原料。中藥麻黃約含有1%～2%的生物堿，其中主要是D()麻黃堿（占全堿重的80%左右）和L()假麻黃堿。它們都具有相同的分子式C10H15NO，而天然產(chǎn)物中L()假麻黃堿卻含量很少。L()麻黃堿和D()假麻黃堿則是人工合成的產(chǎn)物。麻黃主要產(chǎn)于我國(guó)山西、河南、

6、河北、內(nèi)蒙、甘肅及新疆等地，其中以山西大同出產(chǎn)的質(zhì)量最好。天然產(chǎn)物中提取出來的麻黃堿是其四種異構(gòu)體中的兩個(gè)：OHHHOHCH3HNCH3HHCH3HNCH3NHCH3HHOHCH3NHCH3HHCH3OHL()麻黃堿D()麻黃堿L()假麻黃堿D()假麻黃堿（從天然產(chǎn)物中提取）一般情況下，是把提取得到的D()麻黃堿做成鹽保存。D()麻黃堿性味微苦，是中草藥麻黃的有效成分。其鹽酸鹽為斜方針狀結(jié)晶，m.p.216～220℃。在水中的比旋光度[

7、α]=330。25D三、儀器與三、儀器與試劑試劑儀器：見圖1.6（c），圖1.10。試劑：麻黃草25.Og，0.1%鹽酸，乙醚，粒狀氫氧化鈉，丙酮或氯仿，氯化氫的無水乙醇飽和溶液，生石灰。四、四、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟步驟（1）溶劑提取法溶劑提取法在500mL的燒杯中加入麻黃草25.Og，然后用200mL0.1%～0.5%稀鹽酸溶液浸泡一晝夜以上。剛浸泡的麻黃草溶液pH=1，浸泡一晝夜以上為pH4～5，溶液呈橘黃色。濾去麻黃草及其殘?jiān)⑹占?/p>

8、液。浸取液用碳酸鈉調(diào)節(jié)溶液酸度至pH5.5～6。再把浸取液減壓濃縮至原體積的13左右。濃縮液用碳酸鈉中和至pH=10，這時(shí)濃縮液有淺橘黃色絮狀沉淀析出，過濾，澄清的浸取液用氯化納進(jìn)行飽和。用40mL乙醚分三次提取用氯化鈉飽和過的浸取液，合并乙醚提取液。乙醚提取液為無色透明液體，其pH8～9。最后用粒狀氫氧化鈉干燥。濾去干燥劑，在常壓下蒸去乙醚，殘余物為橘紅色油狀物。在殘余物中加入2～5mL飽和的氯化氫無水乙醇溶液，即有大量斜方針狀結(jié)晶析

9、出。待結(jié)晶完全析出后，過濾，用10mL氯仿或丙酮分三次進(jìn)行洗滌，以除去混雜在產(chǎn)品中的L（）假麻黃堿。產(chǎn)品進(jìn)行干燥，挑選其斜方針狀結(jié)晶，測(cè)其熔點(diǎn)（218～221）℃。然后把干燥好的產(chǎn)品放于真空保干器內(nèi)保存，產(chǎn)品可用無水乙醇重結(jié)晶。（2）水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法將25.Og麻黃草用200mL0.1%的稀鹽酸溶液浸泡一晝夜以上，然后濾去麻黃草及殘?jiān)?，得到浸泡過的浸取液。將浸取液濃縮至一定體積后，加入石灰使呈堿性，再用食鹽飽和后進(jìn)行水蒸氣蒸餾，