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1、洋金花中生物堿的提取、純化與鑒定洋金花是茄科植物毛曼陀羅(Daturainnoxia)或白曼陀羅(D.metel)的花,所以也叫曼陀羅花。洋金花的主要化學成分為莨菪烷類生物堿,其中主要是東莨菪堿,還有少量的莨菪堿、去甲基莨菪堿等。這些生物堿都具有強烈的生理活性,莨菪堿及其外消旋體阿托品有解痙鎮(zhèn)痛、解有機磷農(nóng)藥中毒和散瞳作用;東莨菪堿除具有莨菪堿的生理活性外,還具有鎮(zhèn)靜、麻醉的作用。具有最新研究成果表明,洋金花中生物堿還有改善微循環(huán)作用、戒毒即抗嗎啡成癮性作用。民間用洋金花治療老年性哮喘具有明顯的療效。主要成分的結構與性質:東莨菪堿(Hyosineorsco
2、polamine),含量較高,是洋金花主成分。棕色粘稠狀液體,水溶性較強??扇苡谒?,易溶于熱水、乙醇、丙酮、乙醚、氯仿,難溶于四氯化碳、苯等強親脂性溶劑。莨菪堿(Hyoscyamineoratropine),結晶性固體,親脂性強于東莨菪堿,易溶于乙醇、氯仿,可溶于四氯化碳、苯,難溶于水、乙醚。莨菪堿為左旋體,生理活性強,不穩(wěn)定,經(jīng)消旋化處理得阿托品(atropine)。東莨菪堿莨菪堿本次實驗從洋金花中提取總生物堿,并對其進行純化和檢識。因莨菪堿含量太低,就不再進行制備性分離。一、實驗目的:1.了解離子交換樹脂的處理與使用方法。2.掌握用陽離子交換樹脂提取生
3、物堿的原理與操作。二、實驗原理:洋金花中所含生物堿都屬于叔胺堿,能與酸成鹽而溶于水中,因此,可用酸水將洋金花中生物堿提取出來。生物堿在酸水中以陽離子狀態(tài)存在,能與陽離子交換樹脂上的H+交換而被吸附在樹脂上。再將樹脂堿化,使生物堿游離出來,用有機溶劑洗脫(EtOH),即可得到洋金花總生物堿。交換原理:B+HCl→[BH]+Cl-R-H++[BH]+Cl-→R-[BH]++HClR-[BH]++NH4OH→R-NH4++B+H2O三、離子交換樹脂簡介和應用:離子交換樹脂是一種合成高分子化合物,一般呈球狀或無定形粒狀,按功能基特性可分為以下類型:樹脂母體上含有可
4、解離出離子的基團(交換基),在水溶液中能與其它離子產(chǎn)生可逆交換,因此,可用于中藥水提液中離子型化合物的分離和純化。(一)影響離子交換的有關因素:1.交聯(lián)度:表示離子交換樹脂中交聯(lián)劑的含量。交聯(lián)度越大,樹脂孔眼越小,大離子就不容易進入,反之,交聯(lián)度小,樹脂網(wǎng)孔直徑大,則易于離子的擴散與交換。市售樹脂的交聯(lián)度一般為1~16%,提取生物堿常用交聯(lián)度為1~4%(因生物堿離子較大)。2.溶液的酸堿度:它對離子交換影響很大。離子交換樹脂可以理解為高分子不溶的酸或堿。當交換溶液中H+濃度過高時,由于同離子效應,抑制了陽離子交換樹脂中H+的電離,離子交換反應就很少進行,甚
5、至不進行。同理,當交換溶液中OH-濃度過高時,也會抑制陰離子樹脂的交換反應。使用強酸性陽離子交換樹脂——交換液的pH>2使用弱酸性陽離子交換樹脂——交換液的pH>6使用強堿性陰離子交換樹脂——交換液的pH>12使用弱堿性陰離子交換樹脂——交換液的pH>73.交換溶劑的影響:通常在水中進行交換,亦可采用含水的極性溶劑,如稀MeOH,稀EtOH,但在極性小的溶劑中難以進行交換或不交換。4.交換溶液的濃度:濃度低的溶液解離度大,有利于離子交換。濃度高時,解離度趨向減少,過高時,還會引起樹脂表面及內部交聯(lián)網(wǎng)孔收縮,影響離子進入網(wǎng)孔。所以,所用溶液的濃度應略稀。(二
6、)離子交換樹脂的使用:市售的離子交換樹脂呈鹽型,即Na+型或Cl-型,因鹽型穩(wěn)定性好,耐熱性也好(如:Na+型耐熱95℃,H型40℃。又如:ZerolitFF樹脂,Cl型耐熱100℃,OH型60℃),易于保存。例如,游離堿(-OH)型,超過40-45℃就不穩(wěn)定,而鹽型(Cl-型)在60-80℃左右交換當量也不會發(fā)生變化,因此,陽樹脂常以Na+型,陰樹脂常以Cl-型保存。但游離型交換性能好,所以,在交換前應將樹脂轉為H+型或OH-。鹽型(Na+或Cl-型)轉型游離型(OH-或H+)(保存態(tài))(穩(wěn)定性、耐熱性好)轉型(交換態(tài))(交換性能好)市售樹脂含有一定量雜
7、質,另外,呈收縮狀態(tài),使用前須經(jīng)預處理。即用水浸泡,酸堿酸反復浸泡或裝入柱中,使酸堿流過,使用后的樹脂在下次使用前,應經(jīng)過再生處理(即用過的樹脂使其恢復原狀的方法)。交換預處理后樹脂使用后的樹脂再生后樹脂再生四、實驗方法1.提取洋金花粗粉50g(揉碎)500ml0.5%HCl(V/V,自配)冷浸兩次各30分鐘300ml棉花過濾,濾液再用濾紙加硅藻土抽濾一次藥渣酸水液(用碘化鉍鉀檢識B存在)2.裝柱與預處理層析柱的處理:將柱洗凈,旋塞部位涂上凡士林,試驗不得漏水,底部墊上松緊適宜的棉花。裝柱:稱取已充分溶脹的強酸型陽離子交換樹脂(Na型)60g,置燒杯中,加
8、100ml蒸餾水,邊攪拌邊倒入柱中。打開下部活塞,使水慢慢流出,并