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青蒿素物理性质

青蒿素  98%   0731**84213302

青蒿素的分子式为C15H22O5，分子量282.34。它是一种新型倍半萜内酯，具有过氧键和δ-内酯环，有一个包括过氧化物在内的1,2,4-三噁烷结构单元，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。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断。
青蒿素为无色针状结晶，熔点为156～157 ℃ ， （C= 1.64 氯仿）。易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯，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基团，它对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
IR谱（KBr）具有一个六元环内酯（1745 cm）和过氧基团（831，881，1115 cm-1）。不含双键，无紫外吸收。高分辨质谱（m/e 282.1472 M+）及元素分析（C 63.72%，7.86%）。
结晶学参数：空间群 ，晶胞参数 a= 24.098 Å， b= 9.468 Å， c= 6.399 Å。
密度：实验 d0= 1.30 g/ cm3，计算 d0= 1.294 g/ cm3，单胞中分子数Z= 4。 [1] 
化学性质
过氧基团反应
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。
显色反应
显色反应是用以鉴定青蒿素简单可行的方法，报道较多，主要有以下几种：
（1）对二甲氨基苯甲醛缩合反应：取实验产品青蒿素约10 mg，加乙醇2 mL溶解，加对二甲氨基苯甲醛试剂1 mL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1 mL甲醇中，加入 φ= 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φ= 1% FeCl3，乙醇溶液1～ 2滴，溶液呈紫红色反应。
（3）2,4-二硝基苯肼反应：取样同（1），溶于1 mL 氯仿后，滴于滤纸片上，以2,4-二硝基肼试液喷洒，在80℃烘箱中烘10 min，产生黄色斑点。
（4）碱性间二硝基苯反应：取样同（1），溶于2 mL乙醇中，加入φ= 2%间二硝基苯的乙醇液和饱和的KOH乙醇液各数滴，水浴微热，溶液呈红色反应。 [1] 
氢解反应
图1 化学反应生成物
图1 化学反应生成物 [1]
青蒿素在含有钯-碳酸钙的甲醇溶液中，在常温、常压下催化氢化，过氧化物被还原成化合物Ⅲ（图1中的Ⅲ）。在此反应过程中，反应最初所得为油状物，若将其溶于有少量丙酮的正己烷中，需放置4～5 d，变为化合物Ⅲ的晶体，而在重氮甲烷中则甲酯化得到甲酯化合物Ⅳ（图1中的Ⅳ）。 [1] 
还原反应
青蒿素溶于甲醇，在冰浴中（0～ 5℃）搅拌分次慢慢加入固体硼氢化钠，加完后继续搅拌半小时。反应液用冰醋酸中和，减压除去溶媒，即得到化合物Ⅴ（图1中的Ⅴ）的粗结晶产物，它是用硼氢化钠还原青蒿素而得到的半缩醛化合物。如用钯-碳酸钙在常温常压下进行催化氢化，则会失去氧而得到环氧化合物。 [1] 
与碱反应
青蒿素加甲醇溶解，另取碳酸钾溶于水，将此碳酸钾溶液在搅拌下缓缓加入青蒿素甲醇溶液，使成均匀混和成澄清液，在20～ 22℃恒温1 h，加入水，用乙醚提取两次，醚层用少量水洗2次，水层用φ= 10%盐酸酸化至pH= 2，再用乙醚提取3次。乙醚层用水洗至中性，经无水硫酸钠干燥2～ 3 h，乙醚层减压抽干，所得残余物放冰箱过液，有半固体析出，加少许甲醇，冷却，析出针状结晶，即为化合物Ⅵ （图1中的Ⅵ），过滤再结晶一次，则得到更精制的结晶。 [1] 
与酸反应
青蒿素加入到冰醋酸-浓 H2SO4 混合液中摇匀，使溶解，25℃ 放置 16～17 h，溶液呈浅棕黄色微带荧光，将反应液倒入等体积冰水中，搅匀，用氯仿提取3次，氯仿层用水冲洗至中性，无水硫酸钠干燥，减压除去有机溶剂，得粗结晶，重结晶 2 次，即得化合物Ⅶ（图1中的Ⅶ）的片状结晶，熔点 144～ 146℃ ， （C= .2.1 氯仿）。 [1] 
制备方法编辑
化学合成
以 R －（+）－ 香茅醛为原料合成青蒿素过程
以 R －（+）－ 香茅醛为原料合成青蒿素过程 [11]
1983 年，化学家 Hofheinz W 等通过化学研究发现了青蒿素的化学合成方法，以（－）－2－异薄勒醇为原料，利用光氧化反应引进氧基得到中间体，再经过环合反应合成了最终产物。合成倍半萜内酯，主要有两个限速步骤：倍半萜母核的折叠和环化；含过氧桥的倍半萜内酯的形成程。
1986 年，中国科学家周维善以 R -(+)- 香茅醛为原料合成了青蒿素。但由于合成步骤繁琐，总收率较低，甚至不到 1% ，尚未实现工业化的可行性测评。 [11]

青蒿素  98%   0731**84213302