黄花蒿青蒿素提取分离工艺及黑龙江省资源评价研究

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1、万方数据1绪论1．1概述黄花蒿(ArtemisiaannuaL)又名青蒿，为菊科复合花序植物，作为抗疟药物已有二千年的历史。其药用记载最早见于湖南省长沙市西汉(公元168年)马王堆墓出土的《五十二病方》，其后在东晋《急性治疗手册》、《神农本草经》、《大观本草》及《本草纲目》中均有记载【11。其抗疟、退热的药用机理几千年来为保障我国劳动人民的身体健康起了很大作用。同时，它的发现及使用亦是我国劳动人民智慧的结晶。如今，疟疾仍是危害人民身体健康的重大疾病，尤其在热带及亚热带国家，所以生产和开发抗疟药物成为医药行业的重大

2、课题。1972年，中国科研工作者通过整理有关防治疾病的古书和民间验方并做了大量的科学实验，从黄花蒿中提取出了有效成分——青蒿素【21。后由中国药物研究所和中科院有机化学研究所的联合小组共同完成了青蒿素的结构鉴定【3】。通过大量的理化实验，药理研究以及临床应用表明青蒿素是有效的抗疟成分。青蒿素结构独特，抗疟机理特别，对抗氯喹的恶性疟及脑内虐有特效，因此，国际上有关方面认为青蒿素的发现是抗疟研究史上的重大突破，青蒿素已成为世界卫生组织推荐的抗疟药物【41。随着对青蒿素研究的不断深入，发现青蒿素不仅是有效的抗疟药物，在

3、用于其他疾病包括艾滋病的治疗上有着广阔的前景。目前，青蒿素的主要来源于植物黄花蒿中的提取。世界上每年青蒿素的需求量为2000吨左右，而生产量仅为十几吨，明显供不应求。而传统的提取工艺存在着提取率低、杂质量大的缺点，因此开展黄花蒿中提取青蒿素的工艺研究具有很好的经济效益和社会效益。1．2青蒿素理化性质及药用价值简介1．2．1青蒿素的分子结构青蒿素(Artemisinin)是从复合花序黄花蒿(ArtemisiaannuaL．中药青蒿)中提取得到的一种无色针状晶体，分子式为C15H2205，分子量为282．34，。系统

4、命名法命名为Octahydro-3，6，9·trimethy一3，12-epoxy一12H-pyrano[4，3-j]一1，2一benzodioxepin·lO(3I-I)-one。是一种新型倍半萜内脂，具有过氧键，有一个包括过氧化物在内的1，2，4．三呃烷结构单元，这在自然界中是十分罕见的，它的分子中包括有7个手性中心，分子结构如图1．1所示。它的生源关系属于amorphane类型，其特征是A、B环顺联，异丙基与桥头氢呈反式关系，青蒿素中A环碳架被一个氧原子打蝌5

5、。万方数据东北林业大学硕士学位论文I．j基H3

6、cI6H，e‘-b护尹’一“?13文．，!。、譬，．_12一、“、，图1-1青禹素Fig．1-1molecularformulaofArtemisinin1．2．2青蒿素的物理性质青蒿素为无色针状晶体，味苦，熔点为156．157。C，密度为1．309／cm土，比旋度为+75。至+780I6

7、。在氯仿、丙酮、乙酸乙酯、苯或冰醋酸中易溶，可溶于乙醇、乙醚，微溶于冷石油醚，几乎不溶于水。因其具有特殊的过氧集团，对热不稳定，易受热、湿和还原性物质的影响而分解【5】oIR谱(KBr)具有一个六元环内酯(1745cm‘1)和

8、过氧集团(831，881，1115cm’1)。高分辨质谱(m／e282．1472M+)及元素分析(C63．72％，7．86％)青蒿素在紫外末端(203nm)有较弱的吸收。没有荧光发射集团，也没有衍生化集团【21。图1-2青蒿素对照品红外光谱图Fig．1-2Infra—redspectrogramofartemisinincontrolarticle1．2．3青蒿素的化学性质(1)显色反应旧沁万方数据1绪论显色反应【7】是用以鉴定青蒿素的简便可行的方法．报导较多，主要有以下几种。①对二甲氨基苯甲醛缩合反应：取实验产

9、品青蒿素约10mg，加乙醇2m1，溶解。加对二甲氨基苯甲醛试剂lml，置水浴上加热．溶液呈蓝紫色反应。②异羟肟酸铁反应：取样同①，溶于lml甲醇中，加入7％盐酸羟胺甲醇溶液4．5滴，在水浴上加热至沸，冷却后加稀盐酸调至酸性，再加入I％FeCl3乙醇溶液1．2滴，溶液呈紫红色反应。③2，4一二硝基苯肼反应：取样同①，溶于1ml氯仿后，滴于滤纸片上，以2．4一二硝基苯肼试液喷洒，在80℃烘箱中烘10min，产生黄色斑点。④碱性问二硝基苯反应：取样同①，溶于2ml乙醇中，加入2％间二硝基苯的乙醇液及饱和的KOH乙醇液各

10、数滴，水浴微热，溶液呈红色反应。(2)过氧集团反应青蒿素与三苯基磷反应可以证明青蒿素含有一个当量的过氧基，其做法是青蒿素在三苯基磷和二甲苯溶液中通氮气回流，再加甲醛及水搅拌，水洗有机层，合并水层及酸性溶液，加碱后，用无过氧化物乙醚提取，无水硫酸钠干燥，除去乙醚，测得三苯基磷重量，结果证明消耗三苯基磷克分子数与青蒿素相近。(3)与碱反应将青蒿素溶于乙醇，加入O．2％氢氧化钠