1、 本科 毕业设计 ( 20 届) 白蔹化学成分的研究 所在学院 专业班级 化学工程与工艺 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘要 : 目的 研究白蔹的化学成分; 方法 利用各种色谱法进行分离,再根据波谱分析鉴定化合物结构; 结果 从白蔹的正丁 醇萃取部分分离得到 2 个成分,分别鉴定为 洋芹素 -7,4 -二甲醚( apigenin-7,4 -dimethyl ether), 洋芹素( apigenin)。 关键词: 白蔹,成分分离,结构鉴定,色谱法。II Abstract: Aim Research Ampelopsis japonica(Thunb )Makino ch
2、emical composition; Method Use all sorts of chromatography to separating, than according to the spectrum analysis appraisal compound structure; Result Get two component parts from Ampelopsis japonica(Thunb )Makino of n-butyl alcohol extract.The structures were determined respectively as apigenin-7,4
3、-dimethyl ether, apigenin. Keyword: Ampelopsis japonica(Thunb )Makino, composition separating, appraisal structure, chromatography. 目 录 摘要 .I Abstract . II 1 绪论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 白蔹简介 . 1 1.3 白蔹性能 . 1 1.3.1 抑制作用 . 1 1.3.2 辅助镇痛作用 . 2 1.3.3 抗癌作用 . 2 1.3.4 其他作用 . 2 1.4 往年的研究方法及其成果 . 2 1.4.1 70%丙酮提取 .
4、2 1.4.2 70%乙醇加热提取 . 3 1.4.3 95%乙醇渗漉 . 3 1.4.4 热甲醇提取 . 3 2 试验部分 . 4 2.1 研究方法与试验流程 . 4 2.1.1 研究方法 . 4 2.1.2 实验流程 . 4 2.2 设备及材料 . 4 2.2.1 仪器设备 . 4 2.2.2 试剂与材料 . 4 2.3 实验内容 . 5 2.3.1 化合物的分离 . 5 2.3.2 核磁共振谱图 . 5 3 结论 . 10 3.1 结构鉴定 . 10 3.2 谱图分析 . 10 3.3 分子结构式 . 11 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 12 1 1 绪论 1.1 引言
5、柱色谱技术和薄层色谱技术是研究本课题的重要基础。 柱色谱技术是根据柱子中不溶性基质对不同极性溶质的吸附能力不同而达到分离混合物的技术。操作方法包括常压分离、减压分离和加压分离,最常用的为常压分离和加压分 离,本课题就采用这两种操作方法。选择一个合适的溶剂系统是柱色谱技术的关键,首先要考虑三个方面的因素:溶解性、亲和性、分离度;再是要选择价廉、安全、环保的溶剂。同时还要注意溶剂的纯度,一般使用农药残留级或 HPLC 级的。过柱后回收溶剂,做到节约、环保。 薄层色谱技术是快速分离和定性分析少量物质的一种重要实验技术。各物质的 Rf 值( Rf=组分移动的距离 /溶剂前沿移动的距离)在薄层、溶剂、温
6、度等各项实验条件恒定的情况下是不变的,它不随溶剂移动距离的改变而变化。本课题中,结合薄层色谱技术的应用,能够更好的了解柱色谱技 术的分离效果,更好的完成化合物的分离。 1.2 白蔹简介 白蔹( Ampelopsis japonica(Thunb.) Makino)为葡萄科蛇葡萄,属植物。白蔹的有效成分为块根。白蔹 又名山地瓜、野红薯、山葡萄秧、白根、五爪藤等 , 分布于华北、东北、华东、中南及陕西、宁夏、四川等地。春、秋二季采挖,除去泥沙及细根,切成纵瓣或斜片,晒干。 块根长圆形或纺锤形,多纵切成瓣或斜片。完整者长 5-12cm,直径 1.5-3.5cm。表面红棕色或红褐色,有纵皱纹、细横纹及
7、横长皮孔,栓皮易层层脱落,脱落处显淡红棕色,剖面类 白色或淡红棕色,皱缩不平。斜片呈卵圆形,长 2.5-5cm,宽 2-3cm,切面类白色或浅红棕色,可见放射状纹理,周边较厚,微翘起或略弯曲。体轻,质硬脆,粉性。气微,味甜 。以肥大、断面粉红色、粉性足者为佳。 1.3 白蔹性能 1.3.1 抑制作用 水浸剂( 1 3)在试管内对同心性毛癣菌、奥杜盎氏小芽胞癣菌、腹股沟和红色表皮癣菌等皮肤真菌有不同程度的抑制作用。水浸剂用试管稀释法, 1: 15 的浓度对共心性毛2 癣菌、奥杜盎小孢子菌、腹股沟表皮癣菌等有抑制作用。根醇提物醋酸乙酸酯可溶部分,对四氯化碳致小鼠肝损伤具 有保护作用, 300mg/
8、kg 显著抑制谷丙转氨酶( SGPT)、谷草转氨酶( SGOT)活性的升高。 1.3.2 辅助镇痛作用 白蔹煎剂本身无镇痛作用,但可显著增强黑附片和炙川乌的镇痛作用,拮抗黑附片、炙川乌和炙草乌时对离体蛙心的收缩作用。 1.3.3 抗癌作用 体外试验对人子宫颈癌细胞培养系 JTC-26 有抑制作用,抑制率在 90%以上。 1.3.4 其他作用 白蔹苦寒能清热解毒 ,味辛则能散结消痛 ,外用复可敛疮生肌 ,故可用于疮痈肿毒、烧烫伤。既可内服 ,亦可外敷。观古今医家对白蔹的论述 ,以外用为多。 近代临床报道多用于治疗外科炎症,扭挫伤,肿痈和急慢性菌痢。 白蔹有抗菌、减少创面渗出、抑制黑色素形成等作用
9、 ,还有一定的兴奋作用。用于鼻炎、咽炎、扁桃腺炎、唇舌炎症、口腔溃疡、牙痛等 , 起到清热解毒、散结消痈、敛疮生肌的作用。 1.4 往年的研究方法及其成果 1.4.1 70%丙酮提取 将白蔹块根用 70%丙酮水高速粉碎提取白蔹中化合物,浓缩后再分别用乙醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。将乙酸乙酯的提取物进行柱层析处理,乙醇 -水体系洗脱。 30%、 50%、 70%乙醇 -水体系的洗脱物再经过柱层析多次的分离纯化后,得 到化合物 1-5。 对各种化合物进行结构鉴定,得出结果为: 化合物 1 ,没食子酸;化合物 2 , 1,2,6-三氧 -没食子酰基 - -D-吡喃葡萄糖;化合物 3 , 1,2,3,6
10、-四氧 -没食子酰基 - -D-吡喃葡萄糖;化合物4 , 1,2,4,6-四氧 -没食子酰基 - -D-吡喃葡萄糖;化合物 5 , 1,2,3,4,6-五氧 -没食子酰基 - -D-吡喃葡萄糖。 3 1.4.2 70%乙醇加热提取 将白蔹块根用 70%乙醇溶液加热回流提取,浓缩后物质用水溶解,再先后用 石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,浓缩。将氯仿、乙酸乙酯的提取物 用柱层析、重结晶等进行纯化。得到化合物 1-7。 对各种化合物进行结构鉴定,得出结果为:化合物 1,五味子苷; 化合物 2 ,大黄酚;化合物 3 ,大黄素甲醚;化合物 4 ,大黄素 -8-O- -D-吡喃葡萄糖苷;化合物 5 ,
11、 poriferast-5-en-3 ,7 -diol;化合物 6 ,棕榈酸;化合物 7 ,齐墩果酸。 1.4.3 95%乙醇渗漉 将白蔹块根用 95%乙醇渗漉,浓缩。将提取物用水溶解,再分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯萃取,浓缩。再将各部分用柱层析、重结晶等方法进行分离纯化。得到化合物 1-7。 对个化合物进 行结构鉴定,得出结果: 化合物 1,正二十五烷;化合物 2,三十烷酸;化合物3,二十八烷酸;化合物 4, -谷甾醇;化合物 5,豆甾醇;化合物 6,槲皮素;化合物 7,豆甾醇 - -D-葡萄糖甙。 1.4.4 热甲醇提取 将白蔹块根用热的甲醇提取,浓缩,用水溶解。再先后用二氯甲烷、乙酸乙酯
12、、正丁醇萃取,浓缩。将乙酸乙酯部分用柱层析进一步分离纯化,得到化合物 1-6。 对各种化合物进行结构鉴定 得出结果为:化合物 1, 黑色五味子单体苷; 化合物 2, 白藜芦醇;化合物 3, 儿茶酚; 化合物 4, 表儿茶酸; 化合物 5, 儿茶素 ; 化合物 6, 表儿茶酸 牻酸盐。 4 2 试验部分 2.1 研究方法与试验流程 2.1.1 研究方法 用不同极性的有机溶剂对白蔹的浸提物进行萃取分离,将正丁醇萃取得到的物质用柱层析等方法进行进一步的分离提纯。达到合适纯度后将其进行 核磁共振谱图研究,并分析。 2.1.2 实验流程 化合物粗提 -柱层析分离 -收集组分(纯度不符再进行柱层析分离)
13、-波谱分析 -结构鉴定 2.2 设备及材料 2.2.1 仪器设备 旋转蒸发仪 RE-52AA 上海亚荣生化仪器厂 电脑全自动部分收 集器 DBS-100 上海沪西分析仪器厂有限公司 循环水式多用真空泵 SHB- 郑州尝尝科工贸有限公司 三用紫外分析仪 ZF- 上海骥辉科学分析仪器有限公司 2.2.2 试剂与材料 柱层层析硅胶 200300目 青岛海洋化工厂分厂 薄层层析硅胶板 0.150.2mm 烟台江友硅胶开发有限公司 三氯甲烷(氯仿) AR 500ml 衢州巨化试剂有限公司 乙酸乙酯 AR 500ml 衢州巨化试剂有限公司 石油醚 AR 500ml 衢州巨化试剂有限公司 甲醇 AR 500
14、ml 杭州化学试剂有限公司 无水乙醇 AR 500ml 杭州化学试剂有限公司 正丁醇 AR 500ml 杭州化学试剂有限公司 5 2.3 实验内容 2.3.1 化合物的分离 将白蔹块根用粉碎机粉碎成粉末状,再转移至容量合适的容器中。在气温较低时用适量的乙醇进行浸泡。一段时间后,通过过滤得到乙醇提取液。 将乙醇提取液用旋转蒸发仪进行减压浓缩,回收乙醇,收集提取物。 将提取物用水溶解,再先后用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取,分别萃取三次左右。再用 旋转蒸发仪进行减压浓缩,收集产物,回收试剂。 选择正丁醇萃取部分进行下一步的提取分离。先将正丁醇萃取物用硅胶柱层析进行粗分离,洗脱液为氯仿 -甲醇 -
15、水体系,体系比例为 氯仿:甲醇 9:1 8:2 7:3 6:4 5:5 4:6 3:7 2:8 1:9 甲醇 甲醇:水 10:1 洗脱顺序从小极性逐渐转变为大极性。洗脱过程利用电脑全自动部分收集器收集组分,同时利用薄层层析进行检验,将类似组分合并收集。利用旋转蒸发仪进行减压浓缩,回收溶剂。将收集到的组分进行下一步的分离。 选择洗脱体系为 氯仿:甲醇 =7:3所收集到的组分进行下一步的分离。将该组组分利用硅胶柱层析进行分离,洗脱液体系为氯仿 -甲醇体系,体系比例为 氯仿 :甲醇 1:0 9:1 8:2 7:3 6:4 5:5 洗脱过程中利用电脑全自动部分收集器收集组分,同时利用薄层层析进行检验。其中洗脱液比例为 5:5 的组分(定为组分)检验效果较好,利用旋转蒸发仪减压浓缩后准备再进行分离纯化。同时将洗脱液比例为 7:3的组分(量最多,检验效果也较好)(定为组分)也利用旋转蒸发仪减压浓缩,做下一步的分离纯化。 组分再经过硅胶柱层析的分离 纯化后得到化合物。 组分再经过硅胶柱层析的分离纯化后得到化合物。 2.3.2 核磁共振谱图 将纯度达到要求的化合物以及化合物进行核磁共振检测。分别得到两种化合物的氢谱以及碳谱。谱图如图一至图四所示: 6 图一:化合物的 1H-NMR 谱图