八角茴香中挥发油的提制与鉴定
八角茴香是木兰科植物八角茴香Illicium verum Hook. f.的干燥成熟果实。又名舶上茴香、舶茴香、八角珠、八角香、八角大茴、八角、原油茴。功效为温阳,散寒,理气。中医用于治中寒呕逆,寒疝腹痛,肾虚腰痛,干、湿脚气。此外还作为调味品。
八角茴香的主要成分是八角茴香油,为挥发油。总挥发油含量约为5%。挥发油中主要是茴香脑,为总挥发油的80%~90%。此外尚有少量甲基胡椒粉、茴香醛和茴香酸等。
一、主要成分物理性质 1、茴香脑
白色晶体,mp:21.4℃,化学名:1-丙烯基-4-甲氧基苯,分子式:C10H12O,分子量:148.2,沸点: 235.3℃ , nD20: 1.5591。略有甜味和强烈的茴香气味。
溶于石油醚,苯,乙醚,氯仿,乙酸乙酯,丙酮,乙醇,二硫化碳,几乎不溶于水。 2、茴香醛
无色或淡黄色液体,遇冷时能固化。熔点(℃):2.5,沸点(℃):249.5。折射率:1.5710- 1.5740(20℃)。
在水中溶解度为0.3%,微溶于丙二醇、甘油。溶于大多数有机溶剂。以l:7溶于50%乙醇。溶于2体积60%乙醇中,与油质香料能互溶。有特殊香气。
3、甲基胡椒酚
是一种挥发油,沸点 215~216℃(101.32kPa),96℃(1.60kPa):密度(15℃)0.9775g/cm3,折射率1.523。
4、茴香酸
沸点275~280℃,熔点184℃。可溶于水。 二、实验目的
1. 学习从八角中提取八角茴香油的基本原理和方法,了解八角油的一般性质 2. 掌握挥发油水蒸气蒸馏提取法
3. 进一步熟悉固-液萃取等的基本操作 三、实验原理
挥发油具有挥发性,能随水蒸气馏出,但不溶于水或极难溶于水,易溶于有机溶剂中,可利用水蒸气蒸馏法提取挥发油。
四、实验流程
八角茴香50g
水蒸气蒸馏提取2h 水油混合物 加NaCl盐析,分层,乙醚萃取
水层 乙醚层 (弃去) 0~20℃冷冻1h,结晶,过滤
晶体 乙醚液 (茴香脑) 2%NaOH萃取
碱水层 乙醚层 稀HCl酸化, 水洗至中性,加无水NaSO4脱水 乙醚萃取 加饱和NaHCO3溶液低温振摇 乙醚层 浓缩
茴香酸 乙醚层 沉淀(NaHSO3加成物) 浓缩 加酸液分解,乙醚萃取 甲基胡椒酚
乙醚层 水层 浓缩 茴香醛 鉴识:定性反应,TLC。 五、实验方法
(一)八角茴香挥发油的提取
提取:称取50g八角茴香,于研钵中捣碎至盐粒大小,置于500ml圆底烧瓶中,另将500ml水和一粒沸石加到1000ml圆底烧瓶中,于电陶炉上水蒸气蒸馏约2h(至馏出液澄清),得乳化液。
盐析:将乳化液加入加入到500ml分液漏斗中,称取15g NaCl加入其中,进行盐析,
摇匀放置,待其分层。从下口弃掉水层。
萃取:将上步得到的油层用100ml乙醚萃取;从下口放出水层,从上口倒出挥发油乙醚液,收集于250ml锥形瓶。
析晶:将锥形瓶置于0~20度低温放置1h,析出结晶,减压抽滤,得结晶 (茴香脑),滤液(乙醚液)
(二)八角茴香挥发油中亲水性成分的分离
碱液萃取:将上一步的乙醚液用50ml 2%的NaOH萃取,放出下层碱水层于锥形瓶,封口保存。
(三)八角茴香挥发油中亲脂性成分的分离
脱水:将上步的醚层用水洗中性,从下口弃掉水层,从上口倒出醚层于锥形瓶,加30g无水硫酸钠脱水,放置。
将脱水后的乙醚液减压过滤,将滤液置于干燥的锥形瓶中,加入饱和NaHSO3(30%~40%)10mL充分摇晃,产生沉淀,减压抽滤。滤渣在下一步进行。滤液转移到分液漏斗中,静置分层,分液。下层液弃去。上层液转移到圆底烧瓶中,于旋转蒸发仪上,浓缩,得到甲基胡椒酚粗品。
将上述沉淀转移到烧杯中,加入5mL稀HCl溶液与水浴锅上加热溶解,静置冷却。转移至分液漏斗中,加入10mL乙醚萃取3次,合并乙醚层,浓缩,得到茴香醛粗品。
(四)八角茴香油的鉴定 薄层色谱
吸附剂:硅胶CMC板
展开剂:石油醚:乙酸乙酯(9:1) 点样:八角茴香油 对照品:茴香脑标品
显色剂:5%香草醛-浓硫酸(5g的香草醛溶解到100ml的浓硫酸里) 观察记录:喷洒显色剂后,120℃加热五分钟,观察显出斑点,记录 (六)显色反应 (1)、向甲基胡椒酚乙醚液中滴入3滴Fecl3溶液,观察现象 (2)、银镜反应:在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液,然后加入10%氢氧化钠水溶液2滴,振荡试管,可以看到白色沉淀。再逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫银氨溶液)。最后滴入3滴将茴香醛乙醚液,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁被加热区域上附着一层光亮如镜的金属银(在此过程中,不要晃动试管,否则只会看到黑色沉淀而无银镜)
(3)、向1ml菲林试剂中加入3滴茴香酸溶液,观察现象 (4)、油斑实验:将八角茴香油一滴,滴于滤纸上,观察油斑是否消失 六、思考题
1、水蒸汽蒸馏提取的原理是什么,与普通蒸馏相比的优点是什么? 2、如何判断提取终点?
3、为什么沸点为233~235℃的茴香脑为何能在低于100℃下被蒸馏出来? 4、酸性成分分离为什么先碱化再酸化?
5、提取茴香醛为什么亚硫酸氢钠不能长时间与茴香液反应? 6、显色反应的机制?
八角茴香中挥发油的提制与鉴定
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