中药化学实验教学大纲
学时：18
内容提要：
课程性质、地位和任务，基本实验操作，教材及参考书
一、课程的性质、地位和任务
中药化学是一门在中医药理论指导下，充分利用化学、物理、色谱、光谱等现代科学技术，寻找中药中化学成分，研究其结构、性质、组成，揭示中药作用物质基础的重要学科。该门课程是一门实践性和应用性很强的学科，其实验教学的目的是培养学生科学思维与实验动手能力,使学生掌握系统的实验操作技能、科学的实验方法,提高学生独立思考、不断探索的能力,并培养学生严谨求实的科学态度和工作作风。
本课程的任务主要包括：研究中药有效成分的常规提取方法；研究中药成分的常规分离方法；有效成分的常规检识方法。为中药及其制剂在临床上科学、合理用药提供化学依据，并探明中药作用的物质基础。
该课程不仅能强化理论课的教学，还具有独自的教育作用。培养学生实际操作能力、分析问题、解决问题能力和实验报告写作能力，养成实事求是、严谨求实的工作态度和规范操作、分工协作的工作作风，以及爱科学、爱公物的素养。
二、课程教学基本要求
通过本课程学习，学生应获得以下知识和能力：
1. 提取分离方法：溶剂提取法、冷浸法、渗漉法、盐析法、结晶法、pH梯度萃取法、柱层析法、薄层层析法等；
2. 操作方法：一般的有机实验操作、渗滤操作、冷浸操作、柱层析操作、萃取操作、减压蒸馏、重结晶提纯、薄层层析操作等；
3. 生物碱成分和蒽醌成分的试管检识和薄层检识及试剂的配制方法。
4. 掌握实验目的、原理、操作，对实验步骤应有较清晰的认识。
5. 了解反应所提取有效成分理化性质和一些理化常数。
中药化学是一门实验学科，实验在课程学习和知能掌握中具有重要作用。中药化学实验独立设课能强化学生的重视程度，有助于培养目标的落实。实验项目为学生操作或教师示范的选择内容, 对不同专业可采用不同的实验对象甚至教学内容。一次实验可安排一个或多个项目，甚至跨章的综合性内容。实验课成绩评定强调全面性与全程性，包括每次实验操作和报告撰写、自行设计实施实验和期末考核。期末考核由口试、准备器具和操作组成。综合评定成绩不合格者必须重修本课。
三实验纲要
第一部分 中药化学实验概述
一 中药化学实验使用说明；
二 中药化学实验须知
三 与实验有关药材的品种及其化学成分
第二部分基本实验操作
实验一 黄柏皮中小檗碱的提取、分离与鉴定（9学时）
一） 实验目的
1、掌握从黄柏皮中提取小檗碱的原理和方法。
2、掌握柱层析的基本操作方法以及其在中药有效成分提取分离过程中的应用。
3、掌握生物碱的鉴别方法。
二） 实验原理
1、概述
生物碱是植物中含氮的碱性有机化合物,大都有明显的生理活性,是许多中草药中的有效成分。它们是人类对植物研究得最早最多的一类有效成分,现已分离出有六千余种。这些生物碱在植物体内一般均与有机酸或无机酸结合成盐而存在,只有弱碱性生物碱往往呈游离状态,还有一些是与糖结合成苷而存在。
小檗碱又名黄连素,是最先由毛莨科黄连（Coptis chinensis Fran）和芸香科黄柏(Phellodendron amurense Rup.)等植物中提出的一种黄色生物碱。黄连属植物的根茎、须根、叶中等都含有小檗碱、黄连碱、药根碱、巴马亭等生物碱,我国黄连药材产量占世界第一位。现已发现，唐松草属（Thalictrum）、小檗科的小檗属(Berberis L.)、十大功劳属(Mahomia Nuff)及防己科的天仙藤属（Fibraurea）等都可作为提取小檗碱的资源植物本实验是从黄柏皮中提取小檗碱。
黄柏皮是豆科植物黄皮树（Phellodendron chinense Schneid）或黄檗（P. amurense Rupr.）的树皮，其主要有效成分为小檗碱，小檗碱及其盐类有较好的抗菌作用，临床用以治疗菌痢和一般炎症。
小檗碱是一种季铵碱,其游离碱为黄色针晶,Mp.145℃(乙醚),微溶于水,能溶于热水和乙醇中，难溶于苯、丙酮、氯仿，几乎不溶于石油醚。小檗碱与氯仿、丙酮、苯在碱性条件下均能形成加成物。不同小檗碱盐类在水中的溶解度均有较大差别。小檗碱盐酸盐难溶于冷水，易溶于热水；硫酸盐易溶于水。溶解度分别为:小檗碱,1∶２０（冷水）,1∶100(冷乙醇);盐酸盐,1∶500(冷水);硫酸盐,1∶30(冷水),利用这些特性提取盐酸小檗碱。小檗碱加热至110℃变为黄棕色，于160℃分解。盐酸小檗碱加热至220℃分解，生成红棕色的小檗红碱，因此干燥时温度不宜太高（一般不超过80℃）。
小檗碱 盐酸小檗碱
2、 提取分离原理
小檗碱属于季铵碱，其游离型在水中的溶解度最大。而其盐类以含氧酸盐在水中溶解度较大，不含氧酸盐难溶于水，其盐酸盐在水中溶解度则更小。利用此性质结合盐析法，可从黄柏皮中提取小檗碱。
由于黄柏中含有大量的粘液质，故采用石灰乳法，使药材的粘液质与石灰乳生成难溶于水的钙盐，同时碱性条件下小檗碱游离出溶于水层，加盐酸使其转变为盐酸盐，降低其在水中的溶解度，再结合盐析法，使小檗碱以沉淀析出。
三） 仪器与试剂
1. 仪器：渗漉柱、层析柱、烧杯、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸发皿、滤纸、锥形瓶、螺旋夹等
2. 试剂与样品：黄柏皮粉、石灰乳、蒸馏水、食盐、10%盐酸、浓盐酸、95%乙醇、中性氧化铝（100-200目）、脱脂棉、漂白粉水溶液、碘化铋钾试剂、碘化汞钾试剂、碘化碘钾试剂、硅乌酸试剂。
四） 实验内容及流程（见中药化学实验指导）
实验二 虎杖中蒽醌类成分的提取分离与鉴定（9学时）
一） 实验目的
1．了解苷和苷元的提取分离方法
2．掌握pH梯度萃取法在分离重要有效成分中的应用，并能通过被分离化合物的结构分析实验结果
3．掌握蒽醌类化合物的鉴定方法
二） 实验原理
1、概述
虎杖为蓼科植物虎杖（Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.）的干燥根茎和根。具有祛风利湿，散瘀定痛，止咳化痰的功效。虎杖中的成分主要含蒽醌的大黄素、大黄酚、大黄素甲醚等游离蒽醌，大黄素-6-甲醚-8-O-D-葡萄糖苷、大黄素-8-O-D-葡萄糖苷等。尚含非蒽醌成分，主要是白藜芦醇葡萄糖苷，又称虎杖苷、云杉新苷，用于防止细胞癌变和恶性肿瘤的扩散，对艾氏腹水瘤有抑制作用。白藜芦醇还具有扩张血管降压、抗血栓形成、降血脂等方面的作用。此外还有鞣质等成分。
1）． 大黄素（emodin）
本品系橙黄色长针晶（乙醇），溶点256～257℃，几乎不溶于水，易溶于乙醇及碱液(NH4OH， Na2CO3，NaOH水溶液)。
2）．大黄酚（chrysophanol）
本品为六角形片状结晶，或针状结晶，熔点196℃，能升华，不溶于水，溶于苯、三氯甲烷、乙醚、冰醋酸，可溶于NaOH水溶液及热的Na2CO3水溶液。
3）．大黄素-6-甲醚（phyclone）
本品为黄色针状结晶，熔点207℃，能升华不溶于水，溶于苯、三氯甲烷、乙醚、乙醇、冰醋酸，易溶于NaOH溶液。
4）． 白藜芦醇（resveratrol）
本品又称菧三酚，为无色片状结晶或针晶，熔点256～257℃，能升华，易溶于乙醚、三氯甲烷、丙酮、乙醇、甲醇等。
白藜芦醇（resveratrol）
5）．白藜芦醇苷（polydatin peceid）
又称菧三酚苷，为无色针状簇晶，含一分子结晶水者在138～140℃熔融，继续加热又固化，至225～226℃全融。难溶于乙醚，可溶于醋酸乙酯，易溶于丙酮、乙醇、甲醇、热水和Na2CO3、NaOH水溶液。
白藜芦醇葡萄糖苷（polydatin）
2、 提取分离原理
根据虎杖中游离蒽醌和苷类均可溶于乙醇而提取，因苷和苷元在水和乙醇中的溶解度不同采取萃取方法，以石油醚分离出极性小的苷元游离蒽醌，以水分离出极性大的苷类成分，再进一步用pH梯度萃取法使酸性强弱不同的游离蒽醌得以分离。
三） 实验材料
仪器：烧杯、渗漉柱、水浴锅、铁架台、分液漏斗、锥形瓶、表面皿、试管、层析缸、量筒、抽滤瓶、布氏漏斗、pH试纸、橡皮管、螺旋夹、载玻片、显微镜、石棉网、酒精灯、镊子、棉花、滤纸
药材及试剂：虎杖粗粉 、95%乙醇、石油醚、5%NaHCO3溶液、20%盐酸、5%Na2CO3溶液、2%NaOH溶液、30% H2O2溶液、氨水、薄层硅胶G、CMC-Na、蒸馏水、甲醇 、三氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯、环己烷、0.5%醋酸镁乙醇溶液
四） 实验步骤（详见中药化学实验指导）
四、教材及参考书
教 材:
《中药化学》，匡海学主编.中国中医药出版社 2003.1
《中药化学实验指导》，自编.
参考书:
《天然药物化学（供药学类专业用）》，吴立军主编，普通高等教育“十五”国家级规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材，卫生部规划教材，全国高等学校教材人民卫生出版社，2003.7