中药化学试验技术1

第一章绪论第一节中药化学研究成果及应用第二节中药化学成分的预试验系统预试法——应用一些简单的定性试验，对中药中所含各类化学成分作全面检查。单项预试法——根据需要，有重点的检查某类成分或某药效成分。方法：试管反应+薄层层析检查一、预试溶液的制备1、水提取液——糖、多糖、有机酸、皂苷、酚类、鞣质、氨基酸、多肽、蛋白质……2、乙醇提取液——酚类、鞣质、有机酸、香豆素、强心苷、黄酮、蒽醌、甾体……3、5%HCl-乙醇提取液——生物碱4、石油醚提取液——甾体、萜类、脂肪油……二、各类成分的检查1、生物碱（1）沉淀反应——碘化汞钾试剂→白色或浅黄色沉淀碘化铋钾试剂→橘红色沉淀碘—碘化钾试剂→浅棕或暗棕色沉淀硅钨酸试剂→浅黄或黄棕色沉淀磷钨酸试剂→浅黄色沉淀磷钼酸试剂→白色或淡黄色沉淀苦味酸试剂→黄色结晶或非结晶形沉淀鞣酸试剂→棕黄色沉淀氯化金试剂→黄色结晶氯化铂试剂→白色结晶雷氏铵盐→红色无定形沉淀（2）薄层层析检查：吸附剂——碱性氧化铝（Ⅲ级，干法铺板）硅胶G（稀碱湿法铺板）展开剂——氯仿：甲醇显色——UV；碘化铋钾2、氨基酸、多肽、蛋白质（1）加热沉淀试验：加热煮沸→混浊或沉淀（蛋白质）+5%H2SO4（不加热）→混浊或沉淀（2）双缩脲反应：+40%NaOH，1%CuSO4→紫色、红色或紫红色（多肽、蛋白质）（3）茚三酮反应：+0.2%茚三酮试液→蓝或蓝紫色（氨基酸、多肽、蛋白质）（4）吲哚醌反应：+吲哚醌试液→各种颜色（氨基酸）（5）Millon反应：+Hg，H2NO2→红色（蛋白质分子中有酪氨酸组成）（6）Hopkins-Cole反应：+乙醛酸，浓硫酸→各色（蛋白质分子中有色氨酸组成）（7）氨基酸的薄层层析检查：吸附剂——硅胶G展开剂——n-BuOH，n-BuOH：HAc：H2O显色剂——0.25%茚三酮试液→紫红色斑点3、有机酸（1）PH试纸检查（2）溴酚兰试液：喷洒→蓝色背景黄色斑点（3）薄层层析检查：吸附剂——硅胶G或酸性氧化铝展开剂——C6H6：EtOH显色剂——0.1%溴酚兰试液→黄色4、酚类和鞣质（1）FeCl3试剂：+1%FeCl3试液→蓝、暗绿或蓝紫色（2）三氯化铁-铁氰化钾试剂：喷洒→蓝色斑点（3）香草醛-盐酸试剂：喷洒→红色（间苯二酚、间苯三酚）（4）重氮盐试剂：+对硝基苯胺、亚硝酸钠→红色（5）薄层层析检查：吸附剂——硅胶G或纤维素展开剂——n-BuOH：HAc：H2O；15%HAc显色剂——1%FeCl3试液1%三氯化铁-1%铁氰化钾试液→蓝、绿或黑色鞣质与酚类的区别：+明胶——沉淀上清液+1%FeCl3试液→蓝、暗绿或蓝紫色5、糖和苷（1）斐林试剂：+硫酸铜、酒石酸钾钠——砖红色沉淀（还原糖）（—）+1%HCl+NaOH沉淀（苷元）△30min上清液（+）（多糖、苷）（2）Molish反应：+α-萘酚-浓硫酸→紫红色环（3）银镜反应：+0.1N硝酸银、5N氨水→银褐色（还原糖）（4）薄层层析检查：：吸附剂——硅胶G或纤维素展开剂——n-BuOH：Pd：H2O；15%HAc显色剂——苯胺-邻苯二甲酸6、皂苷（1）泡末试验：振摇→大量持续性泡末+0.1MHCl二管泡末高度相同（三萜皂苷）+0.1MNaOH碱管高于酸管（甾体皂苷）（2）溶血试验：+2%红血球悬浮液→溶血（3）Lieberman—Burchard反应：+醋酐-浓硫酸——紫红色（三萜皂苷）黄-红-紫-污绿（甾体皂苷）7、甾体（1）Lieberman—Burchard反应：+醋酐-浓硫酸→黄-红-紫-污绿（2）氯仿-浓硫酸反应：+氯仿-浓硫酸氯仿层→红或青色硫酸层→绿色荧光（3）五氯化锑或三氯化锑反应：+SbCl3或SbCl5→红色（4）薄层层析检查：吸附剂——中性氧化铝或硅胶G展开剂——C6H6-MeOH；CHCl3-MeOH显色剂——10%磷钼酸→蓝-蓝紫色5%三氯化锑试液→红、棕红或绿色8、黄酮（1）盐酸-镁粉反应：+HCl-Mg→红色（2）三氯化铝反应：+AlCl3→黄色（3）浓氨水反应：+NH3→亮黄或橙色（4）薄层层析检查：吸附剂——聚酰胺或硅胶G展开剂——MeOH-H2O；EtOH-H2O显色剂——UV→亮黄或黄绿色荧光1%三氯化铝试液→亮黄色9、香豆素、内酯（1）开闭环反应：+1%NaOH→澄清+2%HCl→混浊（2）异羟污酸铁反应：+7%盐酸羟胺、10%KOH△+稀HCl、1%FeCl3→红色（3）重氮盐试剂：+对硝基苯胺、亚硝酸钠→红色（4）薄层层析检查：吸附剂——酸性硅胶G或硅胶G或酸性氧化铝展开剂——甲苯-乙酸乙酯-甲酸（5：4：1）显色剂——UV→蓝色荧光异羟污酸铁试液→红色10、强心苷（1）Kedde试剂：+3，5-二硝基苯甲酸试液→紫红色（2）Baljet试剂：+碱性苦味酸试液→橙或橙红色（3）Legal试剂：+亚硝酰铁氰化钠试液→紫红色（4）K-K反应：+FeCl3/冰HAc、浓H2SO4→上层绿~蓝色（2-去氧糖）界面红棕色（5）薄层层析检查：吸附剂——硅胶G或中性氧化铝展开剂——n-BuOH：HAc：H2O（4：1：5）显色剂——碱性3，5-二硝基苯甲酸试液→紫红色碱性苦味酸试液→橙红色11、蒽醌（1）碱液反应：+10%NaOH→红色+H2O2→红色不褪+H+→红色褪去（2）醋酸镁反应：+1%MgAc2→红色（3）薄层层析检查：吸附剂——硅胶G展开剂——Pet：EtOAc显色剂——UV→黄色荧光5%NaOH→红色12、挥发油、油脂（1）油斑检查：油斑挥发→挥发油；油斑不消失→油脂或类脂（2）磷钼酸反应：喷洒5%磷钼酸试液→蓝色（油脂、三萜、甾醇）第二章化合物结构与溶解性中药中的化学成分十分复杂，一味中药中有少则几十种，多则几百种成分。要对这些成分进行结构及活性等方面的研究，就必须首先进行提取及分离。提取——就是用适当的溶剂将中药中的化学成分从组织细胞中溶解出来。提取是分离的前提，正确的提取方法及正确的提取溶剂，对分得单体化合物非常关键。尤其在近代，随着中药研究的增多，中药中含量较多成分的越来越少，越来越多的是含量越来越微成分的中药。如若提取方法不当，则根本提不出中药中的微量成分。需提取化合物的结构特性，是选择提取方法及提取溶剂的依据。一般需通过预试验或查阅有关资料来了解，而化合物的极性大小与溶解性密切相关。注意：a、原植物品种鉴定b、热不稳定化合物，避免高温下操作。如蛋白质、环烯醚萜类……酸、碱不稳定化合物，避免强酸、强碱下操作。如香豆素……易氧化化合物，避免提取时间过长，避光。如Vc、延胡索乙素……c、对未知成分，应综合考虑以上因素。一、化合物结构与极性化合物极性大小分类是相对概念，没有固定的概念。极性大小在提取分离工作中常成为向导。判断依据：a、极性基团与非极性基团的性质与数量，多则大。b、分子体积大小。基团一样，分子大，极性小。极性基团：-COOH、N+、—OH、—NH2……中等极性基团：—O—R、—COOR……非极性基团：烷基eg：OH,OHglc＞环己烷COOHOH苯甲酸＞苯酚环黄芪皂醇OHOOOHOHOHOHOHOOOO4个-OH，分子大，为非极性物质黄芪皂苷甲中等极性物质：难溶于H20可溶于EtOH、MeOH、BuOH…注意：酸性基团（-COOH、ph-OH）+OH-极性物质（成盐）碱性基团（＞N-）+H+极性物质（成盐）极性大小还与氢键极性变小立体效应……有关二、各种溶剂的性质化学成分在各种溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。极性溶剂——H2O溶剂中等极性溶剂（亲水性有机溶剂）——EtOH、MeOH、甲~丁醇、Me2CO…非极性溶剂（亲脂性有机溶剂）——Et2O、CHCl3、C6H6、Pet、己烷1、水优点：价廉，易得，极性大（分子小、含O），无毒，易进植物细胞缺点：专属性差，特别是复方蒸馏水或重蒸水——中性自来水——pH5~62、亲水性有机溶剂：甲、乙、丙、异丙、丁醇，丙酮极性基团：—OH、C=0（偶极矩大），分子小甲~丙醇与水互溶丁、戊醇与水混溶互饱和后分层，有—OH，但分子大（非极性部分增大）丙酮即亲水，又亲脂优点：较价廉，毒性较小，易进入植物细胞缺点：专属性差3、亲脂性有机溶剂只含C、H：Pet、C6H6、正己烷、环己烷极性小氯代烃：CCl4、CHCl3、CH2Cl2含C、H、O：EtOAc（酯基）、Et2O（醚基）大不溶于水或难溶于水优点：专属性强，挥发性大，易挥收缺点：易燃（除CHCl3外），毒性较大，价贵，设备要求高，较难进入细胞多用于分离纯化。极性排列：Pet〈C6H6〈CHCl3〈Et2O〈EtOAc〈n-BuOH〈Me2CO〈EtOH〈MeOH〈H2O4、各种溶剂性能（P56）三、化合物极性与溶解性如何了解极性预试验层析正相：Rf大，极性小；Rf小，极性大葡萄糖、蔗糖…——水、醇淀粉、多糖（OH多，但分子大）——热水蛋白质酸碱二性——溶于水难溶于亲脂性溶剂氨基酸——溶于水、醇苷类——水（含糖）苷元——非水、亲脂游离生物碱——非水（大多）、亲脂+H+季铵、N→O物——水极性分子，溶于水大多遵循“相似相溶”的原则，但也是相对而言。四、提取原理及影响因素1、原理过程：溶剂→组织细胞→溶解可溶物→溶液（提取液）原理：浸湿→溶解→扩散（1）浸湿：溶剂附于中药粉末表面使之湿润，再通过毛细管和细胞间隙渗入细胞内。能否附着于粉末，取决于溶剂和植物二方面性质非极性溶剂难进入含水植物粉末水难进入油脂性植物粉末，需先脱脂，如种子。（2）溶解：不同溶剂，溶解对象不一。（3）扩散：溶液渗透压增高，高浓度溶液向四周扩散，至细胞内外达平衡，达饱和。∴保持良好的浓度差是提高提取浸出效果关键用渗透、连续回流，或定时换溶剂2、影响因素（1）粉碎度细——接触面大，效果好，但过细药粉吸附力增强同时大量细胞破坏，溶出成分↑（2）温度高——溶剂分子运动加快，增加溶解扩散过程，效果好但防止受热易破坏成分被破坏。（3）时间长——提出多，过长无必要，搅拌可缩短时间（4）提取溶剂（关键）选择不当，可一无所获。如若对所替成分不了解，首选乙醇或水。（5）pH值水pH小——提碱性成分pH大——提酸性成分非极性溶剂pH小——提酸性成分：酚、酸pH大——提碱性成分：生物碱五、常用提取溶剂1、水——优点：价廉、易得，无药理作用，渗透性强缺点：鞣质、多糖、蛋白质大量溶出，后处理过滤、浓缩困难，易发霉有热水、冷水、酸水、碱水2、乙醇——优点：可溶出大多数成分，不发霉（＞20%），易回收mp78.8缺点：易燃，禁直火95%EtOH——生物碱、挥发油…60~70%EtOH——皂苷、黄酮苷、蒽醌苷…40~50%EtOH——强心苷、鞣质…50%EtOH——生物碱盐…3、丙酮——优点：即亲水，又亲脂∴对极性小的成分也可溶解mp56.2分子小，易进入植物细胞∴对含水或含油中药均可易回收缺点：易燃、价贵4、酸、碱性有机溶剂碱性成分——NH4OH、Na2CO3…湿润或直接H+/EtOH提取酸性成分——HCl、H2SO4…湿润有机溶剂提取OH-/EtOH提取六、各种提取方法及选择（一）溶剂法1、浸渍法：水或有机溶剂用于受热易破坏成分2、渗漉法：水或有机溶剂用于受热易破坏成分3、煎煮法：一般以水为溶剂，酸水、碱水则需考虑煎煮时浓度的改变适于受热不易分解破坏的极性化合物，不太用4、回流提取法：有机溶剂提取，不适于受热易破坏成分5、连续回流提取法：低沸点有机溶剂提取，不适于受热易破坏成分优点：提取效率高，溶剂用量少缺点：难于用于大量药材的提取（二）蒸馏法用于挥发性成分，且与水不相混溶或难溶共水蒸馏法需防药粉烧焦水蒸气蒸馏法可避免药粉烧焦收集馏出液，盐析或有机溶剂萃取少量可以用挥发油测定器提取。注意d1或d1（三）升华法固体Δ气体冷固体如樟木中樟脑、茶叶中咖啡因的提取（四）超临界提取法（SFE）优点：a、提取效率高b、成分不被破坏（不需加热）c、无残留溶剂d、可选择性分离1、超临界流体（SF）：处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上介于气体和液体之间的流体SF密度与液体相近，粘度与气体相近，扩散系数比液体大100倍，∴对许多物质有很强的溶解能