穿心莲内酯的提取

穿心莲内酯的提取、分离、鉴定及亚硫酸氢钠加成物的制备

穿心莲为爵床科植物穿心莲(Andjrographis panicalata (Burmf)Ness)的全草或叶。具清热解毒，凉血消肿作用，用于治疗急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎、尿路感染等。穿心莲中含有多种苦味素，属二萜类化合物，主要为穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯、高穿心莲内酯、新穿心莲内酯、穿心莲烷、穿心莲酮等。其中穿心莲内酯、新穿心莲内酯是穿心莲抗菌消炎的主要有效成分。 鉴于穿心莲内酯在水中的难溶性，将穿心莲内酯进行磺化、亚硫酸氢钠加成和琥珀酸酐酯化等水溶性衍生物合成研究，克服了穿心莲内酯不溶于水的特性。

穿心莲中主要成分的结构及其性质

1．穿心莲内酯(andrographolide)：C 20H 30O 6，又称穿心莲乙素，为无色方型或

长方型结晶，mp 230~232℃，[α]D 20 -126。

。味极苦，可溶于甲醇、乙醇、丙酮、吡啶，微溶于氯仿、乙醚，难溶于水及石油醚。

2．脱氧穿心莲内酯(14-deoxy-andrographolide)：C 20H 30O 4，又称穿心莲甲素，为无色片状或长方型结晶， mp l75~176.5℃，[α]D -36(1％，氯仿)。味稍苦，可溶于甲醇、乙醇，丙酮、吡啶、氯仿、乙醚、苯、微溶水。

3．新穿心莲内酯（neo-andrographolide )：C 26H 40O 8，又称穿心莲丙素、穿心莲新苷，为无色柱状结晶，mp l67~168℃。无苦味，可溶于甲醇、乙醇、丙酮、吡啶，微溶于氯仿和水，不溶于石油醚。 O O

CH 2OH HO

HO O O CH 2OH HO

O

O CH 2O-Glu

穿心莲内酯 脱氧穿心莲内酯 新穿心莲内酯 O

O

CH 2OH HO

HO

Na

一、实验目的

1. 掌握穿心莲内酯类二萜化合物的理化性质和提取分离方法。

2. 学习氧化铝柱色谱的原理和操作方法。

3. 通过穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成，掌握使脂溶性产物转化为水溶性产物的一种方法。

二、实验原理（综合性实验）

穿心莲中的内酯类化合物易溶于甲醇、乙醇．丙酮等溶剂，故利用此性质选用乙醇提取之，穿心莲中含有大量叶绿素，可用活性炭脱色法除去叶绿素类杂质；利用穿心莲内酯与脱氧穿心莲内酯在氯仿中溶解度不同，初步将二者分离；利用穿心莲内酯与脱氧穿心莲内酯结构上的差异，用氧化铝柱分离二者，将穿心莲内酯制成亚硫酸氢钠加成物以增加其在水中的溶解性。

三、实验内容

1．仪器和试剂

玻璃色谱柱（2×30cm ）及配套分液漏斗，滤纸，50ml 三角瓶数个， 恒温水浴锅，蒸发皿，玻璃板（5×20cm ），色谱缸，玻璃漏斗，铁架台，500ml 园底烧瓶，抽滤瓶，布氏漏斗，冷凝器，旋转蒸发仪，硅胶薄层板，显色试剂喷瓶，电吹风，锥形瓶(50m1)等。

穿心莲粗粉，95％乙醇，活性炭，丙酮，氯仿，甲醇，正丁醇，亚硫酸氢钠，无水乙醇，0.3％亚硝酰铁氰化钠，10％的正丁醇氢氧化钠溶液，3，5-二硝基苯甲酸碱性溶液，50％氢氧化钾甲醇试液。

2. 实验方法

(一)内酯类成分的提取

1）提取：称取穿心莲粗粉100g，置圆底烧瓶中，加95％乙醇以浸过药粉2cm为度，回流1小时，过滤，药渣再加适量乙醇回流2次，每次1小时，过滤，合并三次滤液，回收乙醇至总体积的1/5量，放冷，即为内酯类成分总提取物。

2）脱色：将上述内酯类成分总提取物加入原料量的15~30％活性炭，加热回

流30分钟，脱色后的溶液再浓缩至15~2ml左右，放置析晶。

(二)分离、精制

1）穿心莲内酯的分离结晶法，将活性炭脱色后的浓缩液放置析晶，滤取结晶，并用少量水洗涤即得穿心莲内酯粗品(含少量脱氧穿心莲内酯)。母液待分离脱氧穿心莲内酯。

2）穿心莲内酯的精制将粗品穿心莲内酯结晶加40倍量丙酮，加热回流l0分钟，过滤不溶物再加20倍量丙酮，加热回流l0分钟，过滤，合并二次丙酮液，回收丙酮至三分之一量，放置析晶，滤取白色颗粒状结晶，即为穿心莲内酯精品。做薄层鉴定。

3）脱氧穿心莲内酯分离

将结晶法析出的穿心莲内酯母液水浴蒸发至稠膏状，再加氯仿70ml，尽力搅拌后滤出氯仿层，残渣再加氯仿10ml同法处理。合并二次滤液，水浴回收至5ml，将此浓缩液上氧化铝柱(2×30cm)。用中性氧化铝约30~35g，氯仿湿法装柱，用氯仿洗脱，控制流速为2~3ml/分，每份10ml，约收12~15份。各流份浓缩后簿层鉴定，合并相同流份，蒸干氯仿，用丙酮结晶二次，得白色结晶即为脱氧穿心莲内酯，做薄层鉴定。

(三)穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物的制备

取穿心莲内酯精制品0.5g置50ml圆底烧瓶中，加95％乙醇5ml及计算量的4％的亚硫酸氢钠水溶液，加热回流30分钟，反应液蒸出乙醇，再加5mJ水溶解，冷却后过滤，滤液用少量氯仿洗涤三次，水液浓缩至干。残留物加乙醇l0~20ml溶解，滤除不溶物，乙醇溶液浓缩放置或抽松，得白色粉末。粗品用乙醇-氯仿重结晶得到穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成产物。

(四)鉴定

1）穿心莲内酯的鉴定：

(1) 物理常数：mp 230~232℃。

(2) 薄层色谱：吸附剂：硅胶G-CMC。展开剂：氯仿-无水乙醇(20:1)。

显色剂：碘蒸气。结果：穿心莲内酯在常量下为一个斑点。

(3) 显色反应：

①亚硝酰铁氰化钠碱液反应(Legal 反应)：取穿心莲内酯结晶少许放在比色板上，加乙醇0.2ml溶解，加0.3％亚硝酰铁氰化钠溶液2滴10％的氢氧化钠溶液2滴。

②3，5-二硝基苯甲酸碱液反应(Kedde 反应)：取穿心莲内酯结晶少许，于比色板上，加乙醇0.2ml 溶解，加3，5-二硝基苯甲酸碱性溶液2滴，呈紫色。

③50％氢氧化钾甲醇试液反应：穿心莲内酯遇氢氧化钾甲醇溶液呈紫色。

2）脱氧穿心莲内酯的鉴定：

(1) 测熔点：mp l75~ 176.5 ℃。

(2) 薄层鉴定：条件同穿心莲内酯。

3）穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物的鉴定：

(1) 测熔点：mp 226~227℃。

(2) 薄层鉴定：吸附剂，硅胶G-CMC板。

展开刑：A.氯仿-甲醇(9:1)，B.氯仿-正丁醇-甲醇(2:1:2)，C.氯仿-丙酮-乙醇-水(5:5:5:1)。显色剂：3、5-二硝基苯甲酸碱性溶液。

样品：①穿心莲内酯乙醇液②穿心莲内酯亚硫酸氢钠加成物。

结果：用展开剂A，样品②留在原点、用展开剂B、C，样品①移至前沿，样品②R f 值在0.5左右。

四、复习题

1. 根据穿心莲内酯类成分的不同结构，判断各自的极性大小，分析出各成分在薄层板上的R f值。

2．试说明穿心莲内酯显色反应的机理。