设计性实验八角茴香.doc

设计性实验 八角茴香精油的提取分离与检识
八角茴香，正名为八角，为乔木，高10-15米；树冠塔形，椭圆形或圆锥形；树皮深灰色；枝密集。
作为药名为八角科植物八角茴香的果实，主治寒疝腹痛、腰膝冷痛、胃寒呕吐、脘腹疼痛、寒湿脚气等。始载于《本草品汇精要》谓：其形大如钱，有八角如辐而锐，赤黑色，每角中有子一枚，如皂荚子小匾而光明可爱，今中药多用之。具有活血化瘀等功效。
一、主要化学成分的结构及性质
八角茴香为木兰科植物八角茴香Illicium verum Hook..f.的干燥成熟果实。分布于福建、广东、广西、贵州、云南等省区。含挥发油4％～9％，一般约5％（果皮中较多）、脂肪油约22％（主要存在于种子中）及蛋白质、树胶、树脂等。挥发油中主要成分是茴香醚，约为总挥发油的80％～90％，冷时常自油中析出，故称茴香脑。此外，尚含莽草酸及少量甲基胡椒酚、茴香醛、茴香酸等。

茴香醚（脑） 甲基胡椒酚 茴香醛 莽草酸 茴香酸
1．茴香脑(anethole) 又称大茴香醚、茴香烯、茴香醚。分子式C10H12O，分子量148.21。为白色结晶，mp.21.4℃，bp.235℃。与乙醚、氯仿混溶，溶于苯、醋酸乙酯、丙酮、二硫化碳及石油醚，几不溶于水。
2．莽草酸(shikimic acid) 又称毒八角酸。分子式C7H10O5,分子量174.15。无色针状结晶（甲醇—醋酸乙酯），mp.190～191℃。在100ml水中可溶解18g，100ml无水乙醇中可溶解2.5g，几乎不溶于氯仿、苯、石油醚。
3．甲基胡椒酚(methylchavicol) 分子式C10H12O，为无色液体，bp.215～216℃。
4．茴香醛 (anisaldehyde) 分子式C8H8O2，有两种状态：棱晶，mp.36.3℃，bp.236℃；液体，mp.0℃，bp.248℃。
5.茴香酸 (anisic acid) 分子式C8H8O3，为针状结晶，mp.184℃，bp.275～280℃。
二、实验目的
学习挥发油的提取和各类组成成分的检识，通过实验要求：
1．掌握挥发油的水蒸气蒸馏提取法。
2．学习挥发油的一般检识及挥发油中固体成分的分离。
3．掌握挥发油中化学成分的薄层点滴定性检识。
4．了解挥发油单向二次薄层色谱检识。

三、实验原理
本实验是水蒸气蒸馏法提取挥发油的通法。挥发油的组成成分较复杂，常含有烷烃、烯烃、醇、酚、醛、酮、酸、醚等官能团。因此可以用一些检出试剂在薄层板上进行点滴试验，从而了解组成挥发油的成分类型。挥发油中各类成分的极性互不相同，一般不含氧的烃类和萜类化合物极性较小，在薄层色谱板上可被石油醚较好的展开；而含氧的烃类和萜类化合物极性较大，不易被石油醚展开，但可被石油醚与醋酸乙酯的混合溶剂较好的展开。为了使挥发油中各成分能在一块薄层色谱板上进行分离，常采用单向二次色谱法展开。

四、实验流程
八角茴香研碎
连接仪器
加水蒸馏至馏出液200ml

药渣 馏出液混合物
加适量NaCl
吸取上层精油于离心管中
离心机5min吸取上层精油

五、实验装置

六、实验步骤
1. 精油的提取：
取八角茴香50g，研碎后装入1000ml蒸馏烧瓶中，加入蒸馏水至蒸馏烧瓶的1/2处。连接装置，将蒸馏烧瓶固定在电炉上（需垫上石棉网），接着按照从上到下、从左到右的顺序连接好整套蒸馏装置，并确保其稳固且不漏气，注意使入水口在下，出水口在上（在各接口处涂抹凡士林密封）。然后打开水龙头的阀门，控制水的流速为2~3滴每秒左右；
打开电炉开关，先用低温进行预热，然后调节加热功率档使温度计读数上升至100℃，并保持该温度加热至馏出液约200ml; 蒸馏完毕后，关闭电炉开关，继续保持通水冷凝5min，使余温蒸馏出的气体继续得到冷凝。得油水混合物。
2．八角茴香油的分离与提纯
收集到的馏出液体为油水混合物，根据获得馏出液的体积，加入NaCl固体适量，使NaCl质量分数大致为10%。由于NaCl固体溶于水层，较高浓度的NaCl溶液使水层加重而易与较轻的油层分离。但由于精油含量很少，分层现象不明显，因此只能用注射器小心的吸取上层的精油，将其转移到一干净离心管中，以减少精油的蒸发；离心机离心5min后用注射器吸出油层。
3. 检识
（1）油斑试验 取八角茴香油适量，滴于滤纸片上，常温下（或加热烘烤），观察油斑是否消失。
（2）薄层色谱板点滴反应 取硅胶G薄层色谱板1块，用铅笔按表画线。将挥发油试样用5～10倍量乙醇稀释后，用毛细管分别滴加于每排小方格中，再将各种检识试剂用滴管分别滴于各挥发油试样斑点上，观察颜色变化。初步推测每种挥发油中可能含有化学成分的类型。
试剂
试样
试剂
1．三氯化铁试剂
2．2,4-二硝基苯肼试剂
3．碱性高锰酸钾试剂
4．香草醛-浓硫酸试剂
5．0.05％溴酚蓝试剂
6．硝酸铈铵试剂

1 2 3 4 5 6
八角茴香油
柠檬油
丁香油
薄荷油
樟脑油
桉叶油
松节油
空白对照

（3）挥发油薄层色谱单向二次展开检识 取硅胶G-CMC-Na薄层板（6cm×15cm）一块，在距底边1.5cm及8cm处分别用铅笔画起始线和中线。将八角茴香油溶于丙酮，用毛细管点于起始线上呈一长条形，先用石油醚（30～60℃）-醋酸乙酯（85∶15）为展开剂展开至薄层板中线处取出，挥去展开剂，再放入石油醚（30～60℃）中展开至接近薄层板顶端时取出，挥去展开剂后，分别用下列几种显色剂喷雾显色。
①1％香草醛-硫酸试剂：可与挥发油产生紫色、红色等。
②荧光素-溴试剂：如产生黄色斑点，表明含有不饱和化合物。
③2,4-二硝基苯肼试剂：如产生黄色斑点，表明含有醛或酮类化合物。
④0.05％溴甲酚绿乙醇试剂：如产生黄色斑点，表明含有酸性化合物。
观察斑点的数量、位置及颜色，推测每种挥发油中可能含有化学成分的种类及数量。
七、思考题
1．从八角茴香中提取分离茴香脑的原理是什么？
2．利用点滴反应检识挥发油的组成优点是什么？
3．单向二次展开薄层色谱法检识挥发油中各成分时，为什么第一次展开所用的展开剂极性最好大于第二次展开所用的展开剂的极性？单向二次展开薄层色谱法有什么优点？
4. 如果实际出油率低于理论出油率，可能的原因有哪些？