天然產物的提取

1、第四章第四章天然產物天然產物的提取提取天然產物種類繁多，廣泛存在于自然界中。多數天然產物的提取物具有特殊的生理效能，可用作藥物、香料和染料。天然產物的分離、提純和鑒定是有機化學中一個十分活躍的領域。我國有著獨特和豐富的天然中藥資源，因而對中藥有效成分的分離和研究十分重要。隨著現代色譜和波譜技術的發(fā)展，對天然產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物的提取分離方法。實驗二十實驗二十四從茶葉中提取咖啡因從茶葉中

2、提取咖啡因一、一、實驗目的實驗目的1.學習從天然產物—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、實驗原理實驗原理茶葉中含有多種生物堿，丹寧酸、茶多酚、纖維素和蛋白質等物質?？Х纫蚴瞧渲幸环N生物堿，是熔點為234℃～237℃的無色針狀結晶，100℃失去結晶水，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，化學名稱為137三甲基26二氧嘌呤，結構式如下：NNNNOOCH3H3CCH

3、3含結晶水的咖啡因系無色針狀結晶，味苦，能溶于水、乙醇、氯仿等。在100℃時即失去結晶水，開始升華，120℃時升華相當顯著，至178℃時升華很快。提取茶葉中的咖啡因，可利用適當的溶劑（氯仿、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，利用升華可進一步提純。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、、實驗實驗步驟步驟稱取1Og茶葉，放入索式提取器的濾紙筒內（1），在燒瓶內加入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，立即停止加熱。換蒸餾裝置（注意補加沸石），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，以免升華時污染產物。有機

5、化學實驗82二、實驗原理二、實驗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物。麻黃主要產于我國山西、河南、

6、河北、內蒙、甘肅及新疆等地，其中以山西大同出產的質量最好。天然產物中提取出來的麻黃堿是其四種異構體中的兩個：OHHHOHCH3HNCH3HHCH3HNCH3NHCH3HHOHCH3NHCH3HHCH3OHL()麻黃堿D()麻黃堿L()假麻黃堿D()假麻黃堿（從天然產物中提?。┮话闱闆r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、實驗實驗步驟步驟（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。濾去麻黃草及其殘渣，并收集浸取

8、液。浸取液用碳酸鈉調節(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晶析

9、出。待結晶完全析出后，過濾，用10mL氯仿或丙酮分三次進行洗滌，以除去混雜在產品中的L（）假麻黃堿。產品進行干燥，挑選其斜方針狀結晶，測其熔點（218～221）℃。然后把干燥好的產品放于真空保干器內保存，產品可用無水乙醇重結晶。（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渣，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，再用食鹽飽和后進行水蒸氣蒸餾，