蘆丁(Rutin)廣泛存在于植物界中,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)含蘆丁的植物至少在70種以上,如煙葉、槐花、蕎麥和蒲公英中均含有。尤以槐花米(為植物Sophora japonica的未開(kāi)放的花蕾)和蕎麥中含量最高,可作為大量提取蘆丁的原料。 槐花米為豆科植物槐花的未開(kāi)放花蕾。味苦性涼,具清熱、涼血、止血之功;被ǖ闹饕瘜W(xué)成分為蘆丁,又名蕓香甙,含量可達(dá)12-16%。 蘆丁是由槲皮素(Quercetin)3位上的羥基與蕓香糖(Rutinose)〔為葡萄糖(Glucose)與鼠李糖(Rhamnose)組成的雙糖〕脫水合成的苷。為淺黃色粉末或極細(xì)的針狀結(jié)晶,含有三分子的結(jié)晶水,熔點(diǎn)為174~178℃,無(wú)水物188~190℃。溶解度:冷水中為1:10000;熱水中1:200;冷乙醇1:650;熱乙醇1:60;冷吡啶1:12。微溶于丙酮、乙酸乙酯,不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚,溶于堿而呈黃色。 蘆丁具有維生素P樣作用?山档兔(xì)管前壁的脆性和調(diào)節(jié)滲透性,有助于保持及恢復(fù)毛細(xì)血管的正常彈性,臨床上用作毛細(xì)管脆性引起的出血癥,并常用作防治高血壓病的輔助治療劑。現(xiàn)在國(guó)處也常用蘆丁作食品及飲料的染色劑。 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/B> 1.通過(guò)蘆丁的提取與精制掌握堿-酸法提取黃酮類(lèi)化合物的原理及操作。 2.掌握蘆丁的一種提取、精制方法及提制過(guò)程中防止甙水解的方法。 3. 掌握黃酮甙水解生成甙元的方法及二者之間的分離。 4.熟悉蘆丁、槲皮素的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、檢識(shí)方法和紙層析鑒定方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)主要是利用蕓香苷中含有較多的酚羥基,可溶于堿中,加酸酸化后又可析出蕓香苷結(jié)晶的性質(zhì),采用堿溶酸沉法提取,并用蕓香苷對(duì)冷、熱水的溶解度相差懸殊的特性進(jìn)行精制。蘆丁可被稀酸水解,生成槲皮素及葡萄糖、李糖,并能通過(guò)紙層析鑒定。蘆丁及槲皮素還可通過(guò)化學(xué)反應(yīng)及紫外光譜鑒定。 三、實(shí)驗(yàn)材料 槐米、石灰乳、0.4%硼砂水溶液、2%的硫酸溶液、濃鹽酸、正丁醇、醋酸、氨水、1%的氫氧化鈉溶液、1%的三氯化鋁乙醇溶液、1%的葡萄糖溶液、1%的鼠李糖溶液、1%蕓香苷乙醇溶液、1%槲皮素乙醇溶液、95%乙醇、碳酸鋇、廣泛pH試紙、中速層析濾紙等。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (一)提取: 稱取槐米30g,在乳缽中研碎后,投入300ml0.4%硼砂溶液的沸水溶液中煮沸2-3分鐘,在攪拌下加入石灰乳調(diào)pH9,煮沸40分鐘(注意添加水,保持原有體積,保持pH8~9),趁熱傾出上清液,用棉花過(guò)濾。殘?jiān)?00ml水,加石灰乳調(diào)pH9,煮沸30分鐘,趁熱用棉花過(guò)濾,二次濾液合并。濾液保持在60℃,加濃HCl,調(diào)pH2-3,放置過(guò)夜,則析出蘆丁沉淀。 加0.4%硼砂水溶液200ml,在攪拌下加石灰乳調(diào)pH值至8~9,加熱,煮沸15min,隨時(shí)補(bǔ)充失去的水分,保持pH8~9,傾出上清液,用四層紗布過(guò)濾;同樣操作再提取一次。合并兩次濾液,放冷,并用鹽酸調(diào)pH至2~3,放置過(guò)夜,待析出結(jié)晶,過(guò)濾,濾餅用蒸餾水洗至pH5-6,抽干,置空氣中晾干,得粗制蕓香苷,稱重,計(jì)算得率。 (二)精制: 將蕓香苷粗品懸浮于蒸餾水中,煮沸至蕓香苷全部溶解,加少量活性炭,煮沸5-10分鐘,趁熱抽濾,冷卻后即可析出結(jié)晶,抽濾至干,置空氣中晾干,或60~70℃干燥,得精制蕓香苷,稱重,計(jì)算得率。 (三)蕓香苷的水解: 取蕓香苷1g,研碎,加2%硫酸水溶液80ml,小火加熱,微沸回流30-60min,并及時(shí)補(bǔ)充蒸發(fā)掉的水分。在加熱過(guò)程中,開(kāi)始時(shí)溶液呈渾濁狀態(tài),約10min后,溶液由渾濁轉(zhuǎn)為澄清,逐漸析出黃色小針狀結(jié)晶,即水解產(chǎn)物槲皮素,繼續(xù)加熱至結(jié)晶物不再增加時(shí)為止。抽濾,保留濾液20ml,以檢查濾液中的單糖。所濾得的槲皮素粗晶水洗至中性,加70%乙醇80ml加熱回流使之溶解,趁熱抽濾,放置析晶。抽濾,得精制槲皮素。減壓下110℃干燥,可得槲皮素?zé)o水物。 (四) 蕓香苷、槲皮素及糖的檢識(shí) 1.顏色反應(yīng) ① α-萘酚-濃硫酸(Molisch)試驗(yàn): 取蕓香苷少許置于試管中,加乙醇1ml振搖,加α-萘酚試劑2~3滴振搖,傾斜試管,沿管壁徐徐加入0.5ml濃硫酸,靜置,觀察兩層溶液界面變化,出現(xiàn)紫紅色環(huán)者為陽(yáng)性反應(yīng),表示試樣的分子中含有糖的結(jié)構(gòu),糖和甙類(lèi)均呈陽(yáng)性反應(yīng),比較蕓香苷和槲皮素的不同。 ②鹽酸-鎂粉試驗(yàn): 取蕓香苷少許置于試管中,加5%乙醇2ml,在水浴中加熱溶解,滴加濃鹽酸2滴,再加鎂粉約50mg,即產(chǎn)生劇烈的反應(yīng)。溶液逐漸由黃色變?yōu)榧t色。 ③ 三氯化鐵試驗(yàn) 取樣品水或乙醇液,加入三氯化鐵試劑數(shù)滴,觀察顏色變化。 ④三氯化鋁試驗(yàn): 取蕓香苷少許置于試管中,加入甲醇1~2ml,在水浴中加熱溶解,加1%三氯化鋁甲醇試劑2~3滴,呈鮮黃色。以同樣方法試驗(yàn)槲皮素。 ⑤醋酸鎂試驗(yàn): 取蕓香苷少許置于試管中,加入甲醇1~2ml,在水浴中加熱溶解,加1%醋酸鎂甲醇試劑2~3滴,呈黃色熒光反應(yīng)。以同樣方法試驗(yàn)槲皮素(反應(yīng)也可在濾紙上進(jìn)行,觀察熒光)。 ⑥ 氧氯化鋯-枸櫞酸試驗(yàn): 取蕓香苷少許置于試管中,加甲醇1~2ml,在水浴上加熱溶解,再加2%氧氯化鋯甲醇試劑3~4滴,呈鮮黃色。然后加2%枸櫞酸甲醇試劑3~4滴,黃色變淺,加蒸餾水稀釋變無(wú)色。以同樣方法試驗(yàn)槲皮素進(jìn)行對(duì)照。 ⑦ 氫氧化鈉試驗(yàn): 取蕓香苷少許置于試管中,加水2ml振搖,觀察試管中有無(wú)變化。滴加1%氫氧化鈉溶液數(shù)滴,振搖使溶解,呈黃色澄清溶液。再加入1%鹽酸溶液數(shù)滴使呈酸性反應(yīng),則溶液由澄清轉(zhuǎn)為渾濁狀態(tài)。 2.色譜檢識(shí) (1) 槲皮素和蘆丁的薄層鑒定 ①聚酰胺薄層色譜: 固定相:聚酰胺薄層板 樣品:a精制蘆丁 b蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品 c精制槲皮素 展開(kāi)劑:氯仿—甲醇—丁酮—乙酰丙酮:(16:10:5:1) 顯色: a可見(jiàn)光下觀察色斑,再于紫外燈下觀察熒光斑點(diǎn) b噴灑AlCl3乙醇液后觀察。 ②硅膠薄層色譜 吸附劑:硅膠G,105℃下活化2h 展開(kāi)劑:a.氯仿:甲醇:甲酸(15:5:1) b.氯仿:丁酮:甲酸(5:3:1) 顯色劑:1%FeCl3和1%K3[Fe(CN)6]水溶液,應(yīng)用時(shí)等體積混合。 (2) 蕓香苷和槲皮素的紙色譜檢識(shí): 支持劑:新華層析濾紙(中速、20cmХ7cm) 樣 品:自制1%蕓香苷乙醇溶液 自制1%槲皮素乙醇溶液 對(duì)照品:1%槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品與1%蕓香苷標(biāo)準(zhǔn)品乙醇溶液 展開(kāi)劑:a. 正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5上層) b. 15%醋酸水溶液 展距:10-15cm 顯色:a. 在可見(jiàn)光下觀察斑點(diǎn)顏色,再在紫外燈下觀察斑點(diǎn)顏色 b. 噴三氯化鋁試劑呈黃色斑點(diǎn) c.經(jīng)氨氣熏后再于可見(jiàn)、紫外下觀察。 (3) 糖的紙色譜檢識(shí):取上述蕓香苷水解后的母液20ml,加入氫氧化鋇細(xì)粉(約2.6g)中和至pH7,濾除生成的硫酸鋇沉淀(可用滑石粉助濾)。濾液中水浴中濃縮至1~2ml,供紙色譜點(diǎn)樣用。 支持劑:新華層析濾紙(中速、20cmХ7cm) 樣 品:水解濃縮液 對(duì)照品:a. 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品水溶液 b. 鼠李糖標(biāo)準(zhǔn)品水溶液 展開(kāi)劑:正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5上層) 顯 色:a. 噴苯胺-鄰苯二甲酸試劑,于105℃加熱10min,顯棕色或棕紅色斑點(diǎn) b.噴氨性硝酸銀試劑,于100℃左右加熱,呈棕褐色斑點(diǎn)。 五、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng) 1.本實(shí)驗(yàn)采用堿溶酸沉法從槐米中提取蕓香苷,收率穩(wěn)定,且操作簡(jiǎn)便。在提取前應(yīng)注意將槐米略搗碎,使蕓香苷易于被熱水溶出;被ㄖ泻写罅空骋嘿|(zhì),加入石灰乳使生成鈣鹽沉淀除支。pH應(yīng)嚴(yán)格控制在8-9,不得超過(guò)10。因?yàn)樵趶?qiáng)堿條件下煮沸,時(shí)間稍長(zhǎng)可促使蕓香甙水解破壞,使提取率明顯下降。酸沉一步pH為2-3,不宜過(guò)低,否則會(huì)使蕓香甙形成鹽溶于水,降低了收率。 2.提取過(guò)程中加入硼砂水的作用:即能調(diào)節(jié)堿性水溶液的pH,又能保護(hù)蕓香甙分子中的鄰二酚羥基不被氧化,亦保護(hù)鄰二酚羥基不與鈣離子絡(luò)合,使蕓香甙不受損失。 3.蕓香甙的提取方法除了用堿溶酸沉法外,還可利用蕓香甙在冷水及沸水中的溶解度不同,采用沸水提取法。又報(bào)道將生產(chǎn)工藝改進(jìn)為95%乙醇回流提取后回收醇得浸膏,然后將粗浸膏經(jīng)除去脂溶性雜質(zhì)后,用水洗凈,過(guò)濾,干燥即得蕓香甙,可提高收率6.96%,并降低了成本。因此可根據(jù)不同原料采用各種不同方法提取。 4.槲皮素以乙醇重結(jié)晶時(shí),如所用的乙醇濃度過(guò)高(90%以上),一般不易析出結(jié)晶。此時(shí)可于乙醇溶液中滴加適量蒸餾水,使呈微濁狀態(tài),放置,槲皮素即可析出。 六、思考題 1.本實(shí)驗(yàn)提取過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題? 2.根據(jù)蕓香苷的性質(zhì)還可采用何種方法進(jìn)行提?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。 七、參考文獻(xiàn) www.med126.com1.海藥物研究所:中草藥有效成分的提取和分離 234—240頁(yè) 2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所:中草藥有效成分的研究(第一分冊(cè))219—225 1972 3.日本藥學(xué)雜志,72(333) 1952;76(1210) 1956,80(304) 1960;80(698) 1960 4.Chem, Pharm. Bull, ll (167), 1963 |