从黄连中提取黄连素

时间:2022-04-12 06:22:46

摘要:黄连素是一种重要的生物碱,是我国应用很久的中药。可从黄连、黄柏、三颗针等植物中提取。从中药黄连叶片中提取黄连素,以期为研究黄连素的药效作用机理,为药物分子全合成提供理论依据.黄连素在黄连中的含量为4%—10%。本实验使用乙醇浸泡提取黄连素,在20克黄连中提取出0.9克黄连素。

关键词:黄连,黄连素,乙醇,浸取,分液,加热回流

黄连素为黄色针状结晶,纯净的黄连素熔点约为145摄氏度。微溶于乙醇和水,几乎不溶于乙醚。它是中国名药材之一的黄连根茎中所含的主要有效成分。黄连素在临床中一直作为非处方药用于治疗腹泻,但是现代药理学研究证实黄连素具有显著的抗心力衰竭、抗心律失常、降低胆固醇、抗制血管平滑肌增殖、改善胰岛素抵抗、抗血小板、抗炎等作用,因而在心血管系统和神经系统方面将可能有广泛、重要的应用前景,日益受到重视。用中医学解释,此类药物性凉,能清除邪热或虚热,清除有害毒物,自古以来就是中医手中的一味清热解毒良药。

在自然界,黄连素多以季铵碱的形式存在,黄连素的盐酸盐,硫酸盐,硝酸盐均难溶于冷水,易溶于热水,其各种盐的纯化都比较容易,而通常得到纯净的黄连素晶体比较困难。本方法使用乙醇浸泡提取黄连素。

该化学反应在溶液中进行,溶剂经加热气化经冷凝后又变成液体,反复气化—冷凝—气化—冷凝,即加热回流以便目地物质较多的溶于乙醇中。

1材料和方法

1.1材料,试剂,和仪器圆底烧瓶,球形冷凝管,试管,分液漏斗等。

黄连:多年生草本植物,属毛茛科黄连属。黄连是40种大宗中药材之一,而且也是30种名贵中药材之一。一般分布在1200~l800米的高山区,需要温度低、空气湿度大的自然环境。怕高温和干旱。不能经受强烈的阳光,喜弱光,因此需要遮荫。根浅,分布于5~10cm的土层,适宜表土疏松肥沃,有丰富的腐殖质,土层深厚的土壤,pH5.5~6.5,为微酸性。

乙醇(常用有机容剂,无色透明液体(纯酒精)。有刺激性气味,易挥发。能与水、氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。相对密度(d15.56)0.816。易燃。熔点:—114.3°C,沸点:78.4°C)。在本实验中,乙醇作为黄连素的提取剂。

1%乙酸:乙酸又称醋酸,广泛存在于自然界,它是一种有机化合物,是烃的重要含氧衍生物,是典型的脂肪酸。在本实验中其作用为,将生物碱转化为有机物。

浓盐酸:质量分数超过37%的盐酸称为浓盐酸。盐酸为无色液体,在空气中冒白雾(由于盐酸有强挥发性),有刺鼻酸味。粗盐酸或工业盐酸因含杂质氯化铁而带黄色。

石灰乳:石灰乳一般是在氧化钙中加水生成的,因为氢氧化钙溶解度不是很大,所以往往生成的是氢氧化钙的悬浊液(即水溶液中还存在着没有溶解的氢氧化钙),这就是石灰乳。

1.2方法和步骤

取20克黄连粉碎后放入烧瓶中,加入200毫升乙醇,加热回流0.5小时,然后静置浸泡一小时。抽虑,滤渣重复上述操作处理两次,合并三次所得的滤液减压浓缩直到残留液呈棕红色糖浆状,回收蒸出的乙醇。向残留液中加入百分之一乙酸约80毫升,加热溶解,滤出不容物。然后向滤液中滴加浓盐酸,直至溶液变浑浊为止,约需浓盐酸二十毫升,静置冷却,即有黄色针状结晶析出,过滤,用冰水洗涤结晶两次,再用丙酮洗涤一次以便加速干燥,烘干后得黄连素盐酸盐,在200摄氏度左右熔化。

再将黄连素盐酸盐加热水至刚好溶解,煮沸,用石灰乳调节PH=8.5~9.8,稍冷后滤去不溶杂质,滤液继续冷却到室温以下,即有针状体的黄连素析出,抽虑,将结晶在50~60摄氏度下干燥,测定熔点。

2:结果

经上述过程,制得黄色针状晶体(稍带白色)即黄连素0.9克,则其在黄连中的含量为百分之八左右,产率较高。

3:分析

1)实验提取黄连素比实际黄连中黄连素含量低,其原因为浸取不完全,在实验过程中,黄连素有流失。

2)黄连素状态应为黄色针状晶体,而实验结果为黄色针状但略带白色,原因应该是产物不纯,产物中可能含有石灰乳等杂质。

4:讨论

1)黄连素是一种生物碱,在水中的溶解度不是很大(因为是有机物)。但当加入1%HAc以后,生物碱就转化成有机盐类,溶解度就增大了许多,便于富集和提高提取率。

从黄连中提取黄连素用石灰乳调pH值不能用氢氧化钠(钾)代替的原因:

2)盐酸小檗碱,酸提,调pH值沉淀,在精制。最后精制的时候热水溶,盐酸调pH值2.石灰乳调PH值沉的快,因为它本身就是不溶的,有固体成分,并且可以吸附杂质。本身这一步得到的就是中间体,对它的要求不是说有多纯,因为后面还有精制的工艺,只要它快速沉淀即可。氢氧化钠(钾)也可以是小檗碱沉淀出来,不过时间上要慢一些,要等,还有沉淀不彻底。没有石灰乳收率高。

3)减压操作要用水泵不能用油泵减压,原因是油泵抽力过猛,容易将溶液抽出,或不易控制,而水泵比较缓和,容易控制,防止因抽力过大而造成溶液抽出,也防止因装置中压力过低而致使产物和乙醇一起蒸出。

4)本实验中“取20克黄连粉碎后放入烧瓶中,加入200毫升乙醇,加热回流0.5小时,然后静置浸泡一小时。抽虑,滤渣重复上述操作处理两次”一步,可以采用索氏提取器,既节省时间和溶剂,又可以提高效率。

5)文献中对从黄连中提取黄连素的三种方法,即硫酸法、石灰水法、乙醇法进行了试验研究,通过对比,确定“乙醇提取法”是较理想的方法。(作者单位:郑州大学化学与分子工程学院)

参考文献:

[1]吴建阳,徐砺瑜,刘悦,许金伟《求医问药(学术版)》2012年第一期

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