天然药物化学实验

实验一 大黄中蒽醌苷元的提取、分离与鉴别

一、实验目的

1.掌握从大黄中提取和分离游离蒽醌的方法。

2.掌握用pH 梯度萃取法分离不同酸性的羟基蒽醌类化合物。

3.掌握蒽醌类化合物的主要检识方法。

4.熟悉蒽醌类化合物的色谱检识方法。

5.了解用柱色谱法分离蒽醌类成分。

二、实验原理

1.大黄为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatum L.、唐古特大黄R.tanguticum Maxim. ex Reg.和药用大黄R. officinale Baill.的干燥根及根茎。大黄中含有大黄蒽醌及其苷。

（1）大黄酸(rhein) 分子式C 15H 8O 6，分子量284.21。黄色针状结晶（升华法），mp.321～

322℃，330℃分解。能溶于碱水、吡啶，溶于乙醇、氯仿、乙醚和石油醚，几不溶于水。

（2）大黄素(emodin) 分子式C 15H 10O 5，分子量270.23。橙色针状结晶(乙醇)，mp.256～

257℃，能升华。易溶于乙醇、碱水，微溶于乙醚、氯仿，几不溶于水。

（3）芦荟大黄素(aloe-emodin) 分子式C 16H 10O 5，分子量270.23。橙色针状结晶（甲

苯），mp.223～224℃。易溶于热乙醇，可溶于乙醚和苯，并呈黄色；溶于碱液呈红色；氨水及硫酸中呈绯红色。

（4）大黄酚(chrysophanol) 分子式C 15H 10O 4，分子量254.23。橙黄色六方形或单斜

结晶（乙醇或苯），mp.196～197℃，能升华。易溶于沸乙醇，可溶于丙酮、氯仿、苯、乙醚和冰醋酸，极微溶于石油醚、冷乙醇，几不溶于水。

（5）大黄素甲醚(physcion) 分子式C 16H 12O 5，分子量284.26。砖红色单斜针状结晶，

mp.203～207℃，溶于苯、氯仿、吡啶及甲苯，微溶于醋酸及醋酸乙酯，不溶于甲醇、乙醇、乙醚和丙酮。

2.本实验是根据大黄中的羟基蒽醌苷经酸水解成游离羟基蒽醌，而游离羟基蒽醌不溶于水，可溶于氯仿、乙醚等亲脂性有机溶剂的性质，用氯仿从水解液中将游离羟基蒽醌提取出来，再利用各游离羟基蒽醌的酸性不同，采用pH 梯度萃取法将其分离。其中大黄酚和大黄素甲醚的酸性十分近似，用pH 梯度萃取法难以分离，可利用两者的极性不同，采大黄酚 R 1=CH 3 R 2=H 大黄素 R 1=CH 3 R 2=OH 大黄酸 R 1=COOH R 2=H 大黄素甲醚 R 1=CH 3 R 2=OCH 3 芦荟大黄素 R 1=CH 2OH R 2=H O O OH R 2

OH

R 1

用硅胶柱色谱法进行分离。

三、实验仪器与试剂

1.索氏提取器，500、100、10ml烧杯，1000、500ml分液漏斗，10ml试管，试管架，托盘天平，量筒，三角漏斗，洗瓶，布氏漏斗，水浴锅，10×20cm薄层板，10×20cm薄层色谱缸，点样毛细管，紫外灯（仪），玻棒，牛骨匙，脱脂棉，显色剂喷瓶，小型空压机，层析柱（Ф1.5cm）

2.大黄粗粉，滤纸，pH试纸，乙酸乙酯，石油醚（60～90℃），氯仿，20％硫酸，pH8缓冲液，pH9.9缓冲液，浓盐酸，5％碳酸钠，5％氢氧化钠，丙酮，10％氢氧化钠，0.5%醋酸镁乙醇试剂，薄层用硅胶H，0.2%CMC-Na，甲醇，大黄酸、大黄素、芦荟大黄素对照品，展开剂：石油醚（30～60℃）-乙酸乙酯-甲酸（15∶5∶1）上层溶液，浓氨水。

四、实验步骤

1. 提取与分离

大黄粗粉100g

水洗余酸至中性

氯仿提取液

2）5%碳酸氢钠溶液萃取数次

20%盐酸调pH3300ml萃取或（2）5%碳酸钠溶液萃取数次沉淀（水洗至中性）

冰醋酸精制氯仿提取液碱水层

大黄酸20%盐酸调pH3，滤过

沉淀

（9丙酮精制

大黄素

氯仿提取液碱水层

分两次萃取20%盐酸调pH3，滤过

沉淀

碱水层氯仿提取液醋酸乙酯精制

20%盐酸调pH3，滤过芦荟大黄素

沉淀

2．检识

（1）碱液试验分别取各蒽醌化合物结晶少许，置试管中，加1ml乙醇溶解，加数滴10％氢氧化钠试剂振摇，观察颜色变化，羟基蒽醌应显红色。

（2）乙酸镁试验分别取各蒽醌化合物结晶少许，置试管中，加1ml乙醇溶解，加数滴0.5％乙酸镁乙醇试剂，观察颜色变化，羟基蒽醌应显橙、红、紫等颜色。

（3）薄层色谱检识

薄层板：硅胶H-CMC-Na

试样：自制大黄酸、大黄素、芦荟大黄素的乙醇溶液。

对照品：上述各成分对照品乙醇溶液（约1mg/ml）。

展开剂：石油醚（30～60℃）-乙酸乙酯-甲酸（15∶5∶1）上层溶液。

显色：在可见光下观察，记录黄色斑点的位置。然后再用浓氨水熏蒸或喷雾5％乙酸镁甲醇溶液，斑点应显红色。

五、基本操作注意事项

1.大黄中蒽醌类化合物的种类、含量与大黄的品种、采集季节、炮制方法及贮存时间均有关系，实验用药材应注意。

2.为了验证分离所采用的萃取液是否合理，作如下缓冲纸色谱试验：取层析滤纸3 cm ×12 cm，距下端2 cm处划一起始线，向上每隔1.5 cm划一平行线，在各条带上依pH由低至高顺次涂布实际所用的各缓冲液及碱液，涂布完后，将湿滤纸夹在两片干滤纸中吸至半干。取样品总蒽醌苷元氯仿提取液点在起始线上，用氯仿上行展开，将结果绘制在下面图中，并确定选择的萃取剂是否合理。

3.pH梯度萃取法分离羟基蒽醌，是利用羟基蒽醌的酸性不同，可溶于不同pH的碱液中，在分离时，应注意萃取的次数不宜过多，否则被分离的成分间回游混杂，最好同时用薄层对照。所用碱液的pH值分别如下：5%碳酸氢钠为8，5%碳酸钠为10-11，0.5%氢氧化钠为12以上。一般萃取大黄酸用pH7～8范围的，萃取大黄素用pH9.5～11范围的。

4.若用缓冲液进行萃取时，采用一次性加入的方法，实验证明，如将缓冲液分次萃取，分离效果不理想。

5.本实验也适应于以虎杖为原料的提取，但虎杖中不含大黄酸，故直接由大黄素开始分离。

6.硅胶柱色谱分离大黄酚及大黄素甲醚

装柱：用石油醚－乙酸乙酯（9.8:0.2）浸泡200～300目硅胶约20 g，搅拌均匀，尽量赶出气泡。一次性倒入1.8 cm * 28 cm 的层析柱中，轻轻敲打使硅胶均匀下沉，至硅