第七章-生物碱课件.ppt

1、第七章第七章 生物碱生物碱知识目标知识目标：l掌握生物碱的理化性质（碱性、溶掌握生物碱的理化性质（碱性、溶解性、检识）、提取分离和鉴定方法解性、检识）、提取分离和鉴定方法l熟悉生物碱的结构、理化性质（性熟悉生物碱的结构、理化性质（性状、旋光性）状、旋光性）l了解生物碱的含义、分布和生物活了解生物碱的含义、分布和生物活性性能力目标：能力目标：l熟练掌握生物碱提取分离的基本操熟练掌握生物碱提取分离的基本操作技能作技能l学会化学检识法和色谱法鉴别生物学会化学检识法和色谱法鉴别生物碱的基本技术碱的基本技术l能按天然药物中生物碱成分的性质，能按天然药物中生物碱成分的性质，提出合理的提取分离步骤和方案提出

2、合理的提取分离步骤和方案l概概 述述l基本知识基本知识l应用实例应用实例l本章小结本章小结本本 章章 内内 容容l生物碱的定义：生物碱的定义：一类含氮的有机化合物；一类含氮的有机化合物；多数具有较复杂的环状结构且氮原子在杂环内；多数具有较复杂的环状结构且氮原子在杂环内；具有碱性，能和酸结合生成盐；具有碱性，能和酸结合生成盐；有较强的生理活性。有较强的生理活性。l分布：分布：主要存在于植物界，如：茄科、防己科、主要存在于植物界，如：茄科、防己科、罂粟科和毛茛科等植物中。罂粟科和毛茛科等植物中。1.结结 构构2.性性 质质3.提提 取取4.分分 离离5.鉴鉴 定定基基 本本 知知 识识按化学结构分

3、类按化学结构分类1.有机胺类生物碱有机胺类生物碱2.吡啶类生物碱吡啶类生物碱3.莨菪烷类生物碱莨菪烷类生物碱4.异喹啉类生物碱异喹啉类生物碱5.吲哚类生物碱吲哚类生物碱6.其他类生物碱其他类生物碱结构特点结构特点:氮原子不结合在环内氮原子不结合在环内有机胺类生物碱有机胺类生物碱麻黄碱（麻黄碱（ephedrine）CHOHNHCH3CH CH3l 麻黄碱麻黄碱l 麻黄科草麻黄、中麻黄或木贼麻黄麻黄科草麻黄、中麻黄或木贼麻黄 干燥草质茎干燥草质茎l 止咳平喘止咳平喘有机胺类生物碱有机胺类生物碱槟榔碱（槟榔碱（arecoline）哌啶哌啶吡啶吡啶NHNNCH3COOCH3吡啶类生物碱吡啶类生物碱l槟

4、榔碱槟榔碱l棕榈科植物槟榔的干燥成熟种子棕榈科植物槟榔的干燥成熟种子l能减慢心率，并可做驱肠虫剂能减慢心率，并可做驱肠虫剂吡啶类生物碱吡啶类生物碱苦参苦参（matrine）NNO吡啶类生物碱吡啶类生物碱l 苦参碱苦参碱l 豆科植物苦参豆科植物苦参的干燥根的干燥根 l 抗癌作用抗癌作用吡啶类生物碱吡啶类生物碱莨菪碱莨菪碱（hyoscyamine）莨菪烷莨菪烷NCH3COCHCH2OHONCH3莨菪烷类生物碱莨菪烷类生物碱l 莨菪碱莨菪碱l 茄科植物白花曼陀茄科植物白花曼陀罗的干燥花罗的干燥花 l 解痉、镇痛和解毒解痉、镇痛和解毒莨菪烷类生物碱莨菪烷类生物碱异喹啉异喹啉罂粟碱（罂粟碱（papave

5、rine）NNH3COH3COH3COOCH3异喹啉类生物碱异喹啉类生物碱吗啡碱（吗啡碱（morphine）l罂粟碱和吗啡碱罂粟碱和吗啡碱l罂粟科罂粟罂粟科罂粟l罂粟碱罂粟碱-解痉解痉l吗啡碱吗啡碱-镇痛镇痛NCH3OHOHO异喹啉类生物碱异喹啉类生物碱l 豆科越南槐豆科越南槐l 防己科蝙蝠葛防己科蝙蝠葛l 降压降压NH3COH3COHNCH3HOCH3OCH3OHOCH3蝙蝠葛碱（蝙蝠葛碱（dauricine）NH3COH3COHNCH3HOCH3OCH3OHOCH3异喹啉类生物碱异喹啉类生物碱小檗碱（小檗碱（berberine）N+OOOCH3OCH3OH-异喹啉类生物碱异喹啉类生物碱l

6、小檗碱小檗碱l 毛茛科植物黄连、三角叶黄连或云连毛茛科植物黄连、三角叶黄连或云连l 芸香科植物黄皮树的干燥树皮芸香科植物黄皮树的干燥树皮l 小檗科植物阔叶十大功劳和细叶小檗小檗科植物阔叶十大功劳和细叶小檗l 抗菌消炎抗菌消炎异喹啉类生物碱异喹啉类生物碱l十字花科菘蓝十字花科菘蓝l杀菌杀菌靛青苷（靛青苷（indican）吲哚吲哚NHNHOD glc吲哚类生物碱吲哚类生物碱l夹竹桃科萝芙木夹竹桃科萝芙木l降压降压利血平（利血平（reserpine）NHNH3COHHHOCH3H3COOCOHHCOOCH3OCH3OCH3吲哚类生物碱吲哚类生物碱l夹竹桃科长春花夹竹桃科长春花-抗癌抗癌长春碱长春碱（

7、vinblastine）R=CH3长春新碱长春新碱（vincristine）R=CHONNCH3RH3COCOOCH3OHNHNOHH3COOCCH3吲哚类生物碱吲哚类生物碱l豆科野百合豆科野百合l抗癌抗癌野百合碱（野百合碱（monocrotaline）吡咯吡咯NHNOOHCH3OOOHCH3CH3HO其他类生物碱其他类生物碱l茜草科小果咖啡茜草科小果咖啡l山茶科茶山茶科茶l兴奋中枢神经兴奋中枢神经咖啡因（咖啡因（caffeine）黄嘌呤黄嘌呤NHNHNHNOONNNNOOCH3CH3CH3其他类生物碱其他类生物碱l镇痛镇痛乌头碱（乌头碱（aconitine）OCOC6H5OHOCH3NH5C

8、2OHOCH3OHOH3COCOCH3OCH3其他类生物碱其他类生物碱l扩张支气管平滑肌扩张支气管平滑肌 NHOCH3OHHHHHHCH3OHHHCH3HH其他类生物碱其他类生物碱性性 质质4.溶溶 解解 性性5.沉淀反应沉淀反应6.显色反应显色反应1.性性 状状2.旋旋 光光 性性3.碱碱 性性1.形态形态l多为结晶固体或粉末多为结晶固体或粉末l少数常温下为液体（分子中多不含氧或成酯键少数常温下为液体（分子中多不含氧或成酯键）菸碱菸碱槟榔碱槟榔碱NNCH3NCH3COOCH3（一）性（一）性 状状2.颜色颜色 多为无色或白色，少数有色多为无色或白色，少数有色N+OOOCH3OCH3OH-小檗

9、碱小檗碱（黄色）（黄色）（一）性（一）性 状状3.气味气味 多苦味多苦味4.挥发性挥发性 少数，如麻黄碱少数，如麻黄碱5.升华性升华性 极少数，如咖啡因极少数，如咖啡因（一）性（一）性 状状l 多为左旋光性多为左旋光性l 多数左旋体呈显著生理活性多数左旋体呈显著生理活性l 左旋莨菪碱的散瞳作用大于右旋莨菪碱左旋莨菪碱的散瞳作用大于右旋莨菪碱 100倍倍（二）旋（二）旋 光光 性性生物碱生物碱生物碱盐生物碱盐1.碱性的产生及其强度的表示方法碱性的产生及其强度的表示方法氮原子具有孤电子对氮原子具有孤电子对能给出电子或接受质子而显碱性能给出电子或接受质子而显碱性 N:H+H+=N:+（三）碱（三）碱

10、 性性碱性强度用酸式离解常数碱性强度用酸式离解常数pKapKa 和碱式离解常数和碱式离解常数pKbpKb表示表示pKwpKw 为水的离解常数为水的离解常数pKapKa越大，碱性越强越大，碱性越强 （三）碱（三）碱 性性生物碱分类：生物碱分类：l弱碱性弱碱性生物碱生物碱（pKa2pKa27 7）l中强碱性生物碱（中强碱性生物碱（pKa7pKa71111）l强碱性生物碱（强碱性生物碱（pKapKa1111）（三）碱（三）碱 性性碱性基团的碱性基团的pKapKa值大小顺序：值大小顺序：胍基季铵碱胍基季铵碱N-N-烷杂环脂肪胺烷杂环脂肪胺芳胺芳胺N-N-芳杂环酰胺基芳杂环酰胺基吡咯吡咯 （三）碱（三）

11、碱 性性影响因素影响因素氮原子的杂化方式氮原子的杂化方式诱导效应诱导效应共轭效应共轭效应空间效应空间效应分子内氢键形成分子内氢键形成2.碱性强弱与分子结构的关系碱性强弱与分子结构的关系（三）碱（三）碱 性性（）氮原子的杂化方式（）氮原子的杂化方式p p电子成分比例越大，越易供电子电子成分比例越大，越易供电子碱性越强（碱性越强（sp3sp3sp2sp2spsp）吡啶吡啶六氢吡啶六氢吡啶pKa=5.2(SP2)pKa=11.2(SP3)NNH（三）碱（三）碱 性性（）诱导效应（）诱导效应N原子连接供电基团则使碱性增强原子连接供电基团则使碱性增强仲胺仲胺叔胺叔胺伯胺伯胺胺胺pKa 9.75 10.6

12、4 10.70 9.74（三）碱（三）碱 性性（）（）诱导效应诱导效应 N原子连接吸电基团则使碱性减弱原子连接吸电基团则使碱性减弱 苯异丙胺苯异丙胺 去甲麻黄碱去甲麻黄碱pKa 9.8 9.0CH2NH2CH CH3CHOH NH2CH CH3（三）碱（三）碱 性性（）共轭效应（）共轭效应 氮原子孤电子对处于氮原子孤电子对处于p-共轭体系时，共轭体系时，碱性减弱。碱性减弱。胡椒碱胡椒碱（pKapKa=1.42=1.42）咖啡因咖啡因（pKapKa=1.22=1.22）酰胺结构酰胺结构NCOR.OONONNNNOOCH3CH3CH3（三）碱（三）碱 性性胍基接受质子后形成铵离子，共振稳定性高胍基

13、接受质子后形成铵离子，共振稳定性高呈强碱性呈强碱性(pKa(pKa=13.6)=13.6)CNH2H2NNH2CNH2H2NH2NCNH2NH2H2N.:+:+:CNHNH2NH2（）共轭效应（）共轭效应（三）碱（三）碱 性性（）空间效应（）空间效应 NCH3HOCOCHC6H5CH2OH莨菪碱（莨菪碱（pKapKa=9.65=9.65）NOCH3OCOCHC6H5HCH2OH东莨菪碱（东莨菪碱（pKapKa=7.50=7.50）（三）碱（三）碱 性性（）分子内氢键（）分子内氢键 若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。（指成盐时接受的质子能形成稳定的分

14、子内氢键）（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子内氢键）CCHOHHCH3NHCH3CCOHHCH3HNHCH3麻黄碱麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱（三）碱（三）碱 性性OHNHMeH2MeHH1H1OHNHMeH2MeH+伪麻黄碱伪麻黄碱麻黄碱麻黄碱（）分子内氢键（）分子内氢键 （三）碱（三）碱 性性OHNHMeH2MeHH1H1OHNHMeH2MeH+伪麻黄碱伪麻黄碱pKa=9.74麻黄碱麻黄碱pKa=9.58（）分子内氢键（）分子内氢键（三）碱（三）碱 性性生物碱在植物体内存在状态生物碱在植物体内存在状态l大多数与共存的有机酸（如酒石酸和草酸等）大多数与共存的有机酸（如酒石酸和草酸等）结合成生物碱

15、盐结合成生物碱盐l少数与无机酸（硫酸和盐酸等）成盐少数与无机酸（硫酸和盐酸等）成盐l还有的生物碱呈游离状态还有的生物碱呈游离状态生物碱分类生物碱分类l脂溶性生物碱脂溶性生物碱l水溶性生物碱水溶性生物碱（四）溶（四）溶 解解 性性脂溶性生物碱脂溶性生物碱l易溶于亲脂性有机溶剂，特别易溶于氯仿易溶于亲脂性有机溶剂，特别易溶于氯仿l可溶于甲醇、乙醇、丙酮、酸水可溶于甲醇、乙醇、丙酮、酸水l不溶于水、碱水不溶于水、碱水生物碱盐生物碱盐l易溶于水易溶于水l可溶于甲醇、乙醇可溶于甲醇、乙醇l难溶于亲脂性有机溶剂难溶于亲脂性有机溶剂（四）溶（四）溶 解解 性性生物碱盐水溶性生物碱盐水溶性无机酸盐有机酸盐无机

16、酸盐有机酸盐含氧酸盐（如硫酸）卤代酸盐（如盐酸）含氧酸盐（如硫酸）卤代酸盐（如盐酸）小分子有机酸盐（如醋酸）大分子有机酸盐小分子有机酸盐（如醋酸）大分子有机酸盐（四）溶（四）溶 解解 性性水溶性生物碱：季铵型生物碱水溶性生物碱：季铵型生物碱 氮氮-氧化合物生物碱氧化合物生物碱 （如氧化苦参碱）（如氧化苦参碱）可溶于水、甲醇、乙醇可溶于水、甲醇、乙醇难溶于亲脂性有机试剂难溶于亲脂性有机试剂（四）溶（四）溶 解解 性性l 分子较小（如麻黄碱）分子较小（如麻黄碱）l 有配位键（如氧化苦参碱）有配位键（如氧化苦参碱）l 为液体（如烟碱）为液体（如烟碱）可溶于水，又溶于有机试剂可溶于水，又溶于有机试剂（

17、四）溶（四）溶 解解 性性l 两性生物碱：生物碱分子中具有两性生物碱：生物碱分子中具有酚羟基酚羟基或或羧基羧基等酸性基团等酸性基团l 既可溶于酸水，又可溶于碱水溶既可溶于酸水，又可溶于碱水溶液，但在液，但在pH8pH89 9时溶解性最差，时溶解性最差，易产生沉淀易产生沉淀（四）溶（四）溶 解解 性性游离碱游离碱类别类别 极性极性 溶解性溶解性 H2O CHCl3 H+OH-非酚性非酚性 较弱较弱 脂溶性脂溶性 +季铵碱季铵碱 强强 水溶性水溶性 +氮氧化物氮氧化物 半极性半极性 中等水溶中等水溶 +两性两性:Ar-OH 较弱较弱 脂溶性脂溶性 +-COOH 强强 水溶性水溶性 +*酸、碱均为酸

18、、碱均为1%。（四）溶（四）溶 解解 性性生物碱盐生物碱盐 多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂 含氧酸盐的水溶性较大含氧酸盐的水溶性较大 小分子有机酸盐或无机酸盐水溶性较好小分子有机酸盐或无机酸盐水溶性较好 大分子有机酸盐水溶性差大分子有机酸盐水溶性差（四）溶（四）溶 解解 性性（五）沉淀反应（五）沉淀反应1.概念概念在在酸性水酸性水溶液或溶液或稀醇稀醇溶液中，大多数生溶液中，大多数生物碱能和某些试剂生成难溶于水的复盐物碱能和某些试剂生成难溶于水的复盐或分子络合物的反应或分子络合物的反应2.用途：用途：鉴别鉴别试管、试管、TLC显色剂显色剂 提取分离提取分离预试生物碱

19、的存在预试生物碱的存在 检查提取分离是否完全检查提取分离是否完全 生物碱的精制生物碱的精制（五）沉淀反应（五）沉淀反应3.常用沉淀试剂常用沉淀试剂 金属盐类：金属盐类：碘碘-碘化钾（碘化钾（Wagner）KI-I2 红棕色红棕色沉淀沉淀 碘化铋钾（碘化铋钾（Dragendoff）BiI3 KI 棕红棕红至至黄色黄色沉淀沉淀 碘化汞钾（碘化汞钾（Mayer试剂）试剂）HgI2 2KI 类白色沉淀类白色沉淀 若加过量试剂，沉淀又被溶解若加过量试剂，沉淀又被溶解（五）沉淀反应（五）沉淀反应3.常用沉淀试剂：常用沉淀试剂：酸酸 类类硅钨酸硅钨酸(Bertrand试剂试剂)SiO2 12WO3 乳白色乳

20、白色酚酸类酚酸类苦味酸苦味酸(Hager试剂试剂)2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚黄色黄色复复 盐盐雷氏铵盐雷氏铵盐(Ammoniumreineckate)硫氰酸铬铵硫氰酸铬铵 试剂，试剂，生成难溶性复盐生成难溶性复盐（紫红色）紫红色）（五）沉淀反应（五）沉淀反应4.反应原理：生成大分子反应原理：生成大分子复盐复盐和和络盐络盐生物碱盐生物碱盐碘化铋钾碘化铋钾NH+KBiI4NH+BiI4+K+-NHOHNO2NO2O2NOO2NNO2O2NNH+生物碱盐生物碱盐+-苦味酸苦味酸（五）沉淀反应（五）沉淀反应5.沉淀反应条件沉淀反应条件 通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；通常在酸性水溶液中生

21、物碱成盐状态下进行；（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量50%；（当醇含量（当醇含量50%时可使沉淀溶解）时可使沉淀溶解）沉淀试剂不易加入多量。沉淀试剂不易加入多量。（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）（五）沉淀反应（五）沉淀反应6.结果的判断结果的判断 鉴别生物碱时鉴别生物碱时采用三种沉淀试剂；采用三种沉淀试剂；（沉淀试剂对各种生物碱的灵敏度不同）（沉淀试剂对各种生物碱的灵敏度不同）直接对中药酸提液进行沉淀反应，则直接对中药酸提液进行沉淀反应，则 阳

22、性结果阳性结果不能判定生物碱的存在不能判定生物碱的存在 阴性结果阴性结果可判断无生物碱存在可判断无生物碱存在干扰物质：氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等干扰物质：氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等（五）沉淀反应（五）沉淀反应l碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂l碘化铋钾试剂碘化铋钾试剂l硅钨酸试剂硅钨酸试剂（五）沉淀反应（五）沉淀反应7.7.提纯方法（排除水溶性成分的干扰）提纯方法（排除水溶性成分的干扰）药材水提液药材水提液CHCl3H2OH+/H2OOH-/CHCl3萃取萃取H2OCHCl3氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质多糖、鞣质等多糖、鞣质等（五）沉淀反应（五）沉淀反应（六）显色反应（六）显色反应概念概念生物碱

23、生物碱单体单体能与某些试剂反应，生成具有能与某些试剂反应，生成具有特殊颜色的产物，不同结构的生物碱产生特殊颜色的产物，不同结构的生物碱产生不同的颜色。不同的颜色。要求要求生物碱的纯度高生物碱的纯度高用途用途检识个别生物碱检识个别生物碱 反应名称反应名称试试 剂剂生物碱及反应结果生物碱及反应结果Frhde试剂试剂1%钼酸钠或钼酸钠或5%钼酸铵的浓硫酸钼酸铵的浓硫酸溶液溶液乌头碱呈黄棕色乌头碱呈黄棕色吗啡呈紫色转棕色吗啡呈紫色转棕色可待因呈暗绿色至淡黄色可待因呈暗绿色至淡黄色Mandelin试剂试剂1%钒酸铵的浓钒酸铵的浓硫酸溶液硫酸溶液阿托品呈红色阿托品呈红色奎宁呈橙色奎宁呈橙色吗啡呈蓝紫色吗啡

24、呈蓝紫色可待因呈蓝色可待因呈蓝色士的宁呈蓝紫色到红色士的宁呈蓝紫色到红色Marquis试剂试剂30%甲醛溶液甲醛溶液0.2ml与与10ml硫酸硫酸混合溶液混合溶液吗啡呈橙色至紫色吗啡呈橙色至紫色可待因呈洋红色至黄棕色可待因呈洋红色至黄棕色（六）显色反应（六）显色反应提提 取取酸酸 水水 提提 取取 法法离子交换树脂法离子交换树脂法亲脂性溶剂提取法亲脂性溶剂提取法醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法沉沉 淀淀 法法有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法渗漉法、浸渗漉法、浸渍渍法法0.1%1%H2SO4、HCl、HOAc等等生生 药药H+/H2O药药 渣渣H+/H2O弱碱性弱碱性Alk及杂质及杂质（一）酸水提取法（

25、一）酸水提取法缺点：缺点：提取液体积较大（浓缩困难）提取液体积较大（浓缩困难）提取液中水溶性杂质多提取液中水溶性杂质多 解决方法：解决方法：1.离子交换树脂法离子交换树脂法 2.有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法 3.沉淀法沉淀法（一）酸水提取法（一）酸水提取法1.离子交换树脂法离子交换树脂法（一）酸水提取法（一）酸水提取法阳离子交换树脂阳离子交换树脂生物碱盐生物碱盐如如RSO3NH4NOH2+-+阳离子交换阳离子交换树脂的铵盐树脂的铵盐游离生物碱游离生物碱有机溶剂提取有机溶剂提取Alk离子交换树脂法动画离子交换树脂法动画离子交换树脂法视频离子交换树脂法视频（一）酸水提取法（一）酸水提取法离子交换树

26、脂提取装置离子交换树脂提取装置（一）酸水提取法（一）酸水提取法离子交换树脂离子交换树脂连续回流装置连续回流装置（一）酸水提取法（一）酸水提取法2.有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法生生 药药H+/H2O药药 渣渣CHCl3OH-/H2OH+/H2O弱碱性弱碱性Alk及杂质及杂质水溶性水溶性AlkOH-/H2O，CHCl3脂溶性脂溶性Alk（一）酸水提取法（一）酸水提取法3.沉淀法沉淀法生生 药药H+/H2O药药 渣渣Alk OH-/H2OH+/H2OOH-弱碱性弱碱性Alk及杂质及杂质亲水性亲水性Alk（一）酸水提取法（一）酸水提取法（二）醇类溶剂提取法（二）醇类溶剂提取法 原理原理利用生物碱及其盐

27、都可溶于乙醇利用生物碱及其盐都可溶于乙醇的性质进行提取的性质进行提取特点特点易浓缩，水溶性杂质少易浓缩，水溶性杂质少方法方法提取液浓缩后，用酸水溶解，碱提取液浓缩后，用酸水溶解，碱化后有机溶剂萃取法纯化化后有机溶剂萃取法纯化 弱碱性弱碱性Alk生生 药药H+/H2O药药 渣渣醇醇 液液OH-/H2O醇或酸性醇醇或酸性醇挥醇；加酸水挥醇；加酸水亲水性亲水性AlkCHCl3沉沉 淀淀AlkOH-/H2O,CHCl3（二）醇类溶剂提取法（二）醇类溶剂提取法 原理原理生物碱易溶于亲脂性有机溶剂生物碱易溶于亲脂性有机溶剂特点特点溶剂价格高，安全性差溶剂价格高，安全性差对设备要求严格，以防溶剂泄露对设备要

28、求严格，以防溶剂泄露 （三）亲脂性溶剂提取法（三）亲脂性溶剂提取法加碱水目的加碱水目的（1 1）药材吸水膨胀）药材吸水膨胀（2 2）使生物碱游离）使生物碱游离（三）亲脂性溶剂提取法（三）亲脂性溶剂提取法生生 药药残残 渣渣CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如碱化（如NH4OH）（使）（使Alk游离）游离）渗漉（或浸渍）（如渗漉（或浸渍）（如CHCl3等）等）H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀沉淀亲水性亲水性Alk弱碱性弱碱性Alk（三）亲脂性溶剂提取法（三）亲脂性溶剂提取法分分 离离总生物碱的分离总生物碱的分离水溶性生物碱的分离水溶性生物碱的分离单体生物碱的分离单体生物碱的分离分离方法分

29、离方法依据依据方法方法 溶解性溶解性重结晶法重结晶法、沉淀法、沉淀法 碱性碱性pH梯度萃取法梯度萃取法 极性极性色谱法色谱法单体单体AlkAlk分离分离生物碱分离生物碱分离系统分离系统分离特定分离特定分离研研 究究生生 产产总总 碱碱类类 别别碱性强弱碱性强弱部部 位位极性不同极性不同依据依据AlkAlk的性质的性质l根据生物碱根据生物碱及其盐的及其盐的溶解度不同进行分离溶解度不同进行分离 已知成分已知成分查文献选择结晶溶剂查文献选择结晶溶剂 未知成分未知成分色谱方法进行溶剂的选择色谱方法进行溶剂的选择l根据生物碱根据生物碱碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法（一）总生物碱的分离（一）总生

30、物碱的分离流程见教材生物碱流程见教材生物碱1.利用生物碱碱性的差异进行分离利用生物碱碱性的差异进行分离2.利用生物碱或生物碱盐溶解度的差异进行分离利用生物碱或生物碱盐溶解度的差异进行分离3.利用生物碱特殊功能基不同进行分离利用生物碱特殊功能基不同进行分离4.利用色谱法进行分离利用色谱法进行分离（二）单体生物碱的分离（二）单体生物碱的分离1.1.利用生物碱碱性的差异利用生物碱碱性的差异加碱水调节加碱水调节pHpH由低到高由低到高逐渐增加，氯仿萃取逐渐增加，氯仿萃取生物碱酸水液生物碱酸水液生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱pHpH值：低值：低高高生物碱碱性：弱生物碱碱性：弱强强pH梯

31、度萃取法梯度萃取法加酸水加酸水pHpH由高到低由高到低依次萃取依次萃取总生物碱氯仿液总生物碱氯仿液生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱生物碱pHpH值：高值：高低低生物碱碱性：强生物碱碱性：强弱弱pH梯度萃取法梯度萃取法1.1.利用生物碱碱性的差异利用生物碱碱性的差异碱性大小碱性大小A B C3总碱总碱CHClpHpHpH高高中中低低B BC CA确定确定pH值的方法值的方法缓冲纸色谱缓冲纸色谱1.1.利用生物碱碱性的差异利用生物碱碱性的差异2.2.利用生物碱（盐）溶解度的差异利用生物碱（盐）溶解度的差异苦参总碱中分离氧化苦参碱苦参总碱中分离氧化苦参碱氧化苦参碱：苦参碱的氮氧化物，亲水性

32、强氧化苦参碱：苦参碱的氮氧化物，亲水性强 乙醚中溶解度小乙醚中溶解度小总碱的氯仿溶液中加入大约总碱的氯仿溶液中加入大约1010倍量乙醚倍量乙醚氧化苦参碱沉淀析出氧化苦参碱沉淀析出3.3.利用生物碱特殊功能基不同利用生物碱特殊功能基不同l酚羟基生物碱酚羟基生物碱 NaOHNaOH生成酚盐而溶于水生成酚盐而溶于水l非酚性生物碱不溶于碱水非酚性生物碱不溶于碱水吗啡和可待因吗啡和可待因用用NaOHNaOH溶液萃取溶液萃取NCH3OHORO吗啡碱吗啡碱 R=H R=H 可待因可待因 R=CHR=CH3 3吸附剂：常用吸附剂：常用氧化铝氧化铝（少用硅胶）（少用硅胶）展开剂：游离生物碱以乙醚、氯仿等溶剂洗脱

33、展开剂：游离生物碱以乙醚、氯仿等溶剂洗脱化合物极性判断：化合物极性判断：相似结构：双键多、含氧官能团多相似结构：双键多、含氧官能团多则极性大则极性大在含氧官能团中：在含氧官能团中：-COOH Ar-OH R-OH -CHO R=O-COOR R-O-R C=C C-C4.4.利用色谱法进行分离利用色谱法进行分离1.沉淀法沉淀法2.溶剂法溶剂法（三）水溶性生物碱的分离（三）水溶性生物碱的分离雷氏铵盐沉淀法雷氏铵盐沉淀法-适用于适用于季铵碱季铵碱雷氏铵盐反应如下：雷氏铵盐反应如下：1.1.沉淀法沉淀法季铵碱的水溶液季铵碱的水溶液水溶液水溶液沉淀沉淀(雷氏复盐雷氏复盐)雷氏铵盐沉淀雷氏铵盐沉淀沉沉

34、淀淀滤滤 液液滤液滤液 (B2SO4)硫酸钡硫酸钡季铵碱的盐酸盐季铵碱的盐酸盐加酸水调至弱酸性加酸水调至弱酸性新配制的雷氏铵盐饱和新配制的雷氏铵盐饱和/H2O溶丙酮（乙醇）中溶丙酮（乙醇）中加加Ag2SO4饱和水溶液饱和水溶液加入氯化钡（加入氯化钡（BaCl2）水溶性生物碱能溶于极性较大水溶性生物碱能溶于极性较大又与水不混溶的有机溶剂（如正丁醇）又与水不混溶的有机溶剂（如正丁醇）两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法2.2.溶剂法溶剂法鉴鉴 定定理化鉴定理化鉴定色谱鉴定色谱鉴定薄层色谱法薄层色谱法纸色谱法纸色谱法高效液相法高效液相法气相色谱法气相色谱法沉淀反应沉淀反应显色反应显色反应物理方法物理方法形态

35、、形态、颜色、颜色、熔点熔点 化学方法化学方法 沉淀反应沉淀反应、显色反应、显色反应（一）理化鉴定（一）理化鉴定1.薄层色谱法（薄层色谱法（TLC）2.纸色谱法（纸色谱法（PC）3.高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLC）4.气相色谱法（气相色谱法（GC）（二）色谱鉴定（二）色谱鉴定吸附剂：氧化铝或硅胶吸附剂：氧化铝或硅胶 展开剂：以氯仿为基本溶剂展开剂：以氯仿为基本溶剂生物碱极性很弱生物碱极性很弱加一些极性较小的有机溶剂加一些极性较小的有机溶剂（如石油醚和环己烷等）（如石油醚和环己烷等）生物碱的极性较强生物碱的极性较强加一些极性较大的有机溶剂加一些极性较大的有机溶剂（如甲醇和乙醇等）（如甲

36、醇和乙醇等）1.1.薄层色谱法（薄层色谱法（TLCTLC）加碱克服硅胶加碱克服硅胶TLC中拖尾现象的方法有三种：中拖尾现象的方法有三种：在湿法制板时，用在湿法制板时，用0.1mol/L0.5mol/L的的 氢氧化钠溶液代替水。氢氧化钠溶液代替水。向展开剂中加入一定量的二乙胺或氨水。向展开剂中加入一定量的二乙胺或氨水。在色谱槽中放一盛有氨水的小玻璃皿。在色谱槽中放一盛有氨水的小玻璃皿。1.1.薄层色谱法（薄层色谱法（TLCTLC）以以离子状态离子状态层析时层析时选择极性较大的展开剂选择极性较大的展开剂 正丁醇正丁醇 醋酸醋酸 水（水（4 1 5上层）上层）以以分子状态分子状态层析时层析时用甲酰胺

37、作固定相，以甲用甲酰胺作固定相，以甲酰胺饱和的亲脂性有机溶剂（氯仿等）作展开剂酰胺饱和的亲脂性有机溶剂（氯仿等）作展开剂显色试剂显色试剂不能含有硫酸不能含有硫酸2.2.纸色谱法（纸色谱法（PCPC）反相分配色谱反相分配色谱 固定相：固定相：Rp C18（C8）烷基键合相）烷基键合相 流动相：甲醇（乙腈）流动相：甲醇（乙腈）-水水含有约含有约0.01mol/L0.1mol/L磷酸缓冲液磷酸缓冲液碳酸铵或醋酸钠（碳酸铵或醋酸钠（pH4pH7）3.3.高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLCHPLC）挥发性生物碱的分离检识挥发性生物碱的分离检识麻黄碱的分离麻黄碱的分离 色谱柱：色谱柱：HP-5石英毛

38、细管柱，石英毛细管柱，5.25m2mm，柱温柱温90（1min）3/min124（3min）20/min250检测器：检测器：NPD。He（载气）（载气）1.4ml/min，H2 3.2ml/min，空气，空气90ml/min。检测器温度。检测器温度280，进样口进样口220。内标物内标物：二苯胺二苯胺4.4.气相色谱法（气相色谱法（GCGC）1.麻麻 黄黄2.黄黄 连连3.苦苦 参参4.洋金花洋金花5.防防 己己6.川乌（附子）川乌（附子）应应 用用 实实 例例麻麻 黄黄概概 述述鉴定方法鉴定方法提取分离方法提取分离方法麻黄科植物麻黄科植物草麻黄草麻黄中麻黄中麻黄木贼麻黄木贼麻黄干燥草质茎干

39、燥草质茎1.1.麻黄来源麻黄来源草麻黄草麻黄Ephedra sinicaEphedra sinica Stapf Stapf中麻黄中麻黄Ephedra intermediaEphedra intermedia Schrenk et C.A.Mey Schrenk et C.A.Mey.木贼麻黄木贼麻黄Ephedra equisetinaEphedra equisetina Bge Bge.l以麻黄碱为主，占总生物碱的以麻黄碱为主，占总生物碱的80%80%85%85%l其次是伪麻黄碱其次是伪麻黄碱l麻黄碱麻黄碱-收缩血管兴奋中枢作用收缩血管兴奋中枢作用l伪麻黄碱伪麻黄碱-升压、利尿作用升压、利尿

40、作用2.2.成分与活性成分与活性3.3.结结 构构CH3OHNRRH1H2C6H5CH3OHNRRH1H2C6H5CHOHHCCH3NHCH312l-l-麻黄碱（麻黄碱（1R,2S1R,2S）d-d-伪麻黄碱（伪麻黄碱（1S,2S1S,2S）R=H,R=CHR=H,R=CH3 3 l-l-麻黄碱麻黄碱 d-d-伪麻黄碱伪麻黄碱R=R=CHR=R=CH3 3 l-l-甲基麻黄碱甲基麻黄碱 d-d-甲基伪麻黄碱甲基伪麻黄碱R=R=H l-R=R=H l-去甲麻黄碱去甲麻黄碱 d-d-去伪麻黄碱去伪麻黄碱性状：无色结晶性状：无色结晶挥发性挥发性：水蒸气蒸馏法提取水蒸气蒸馏法提取碱性：氮原子在侧链上，

41、为仲胺生物碱碱性：氮原子在侧链上，为仲胺生物碱 伪麻黄碱的碱性（伪麻黄碱的碱性（pKa=9.74）略强于麻黄碱（略强于麻黄碱（pKa=9.58）伪麻黄碱的共轭酸与伪麻黄碱的共轭酸与C1OH形成形成 分子内氢键稳定性大分子内氢键稳定性大4.4.性性 质质溶解性溶解性l易溶于氯仿、乙醇、苯等溶剂易溶于氯仿、乙醇、苯等溶剂l麻黄碱可溶于水，而伪麻黄碱难溶于水麻黄碱可溶于水，而伪麻黄碱难溶于水l伪麻黄碱形成较稳定的分子内氢键伪麻黄碱形成较稳定的分子内氢键l麻黄碱盐与伪麻黄碱盐的溶解性不同麻黄碱盐与伪麻黄碱盐的溶解性不同-分离分离4.4.性性 质质流程见教材生物碱流程见教材生物碱提取分离方法提取分离方法

42、鉴定方法鉴定方法1.1.化学方法化学方法（1）二硫化碳二硫化碳硫酸铜反应硫酸铜反应：在麻黄碱或伪麻黄碱的在麻黄碱或伪麻黄碱的乙醇溶液中，加乙醇溶液中，加二硫化碳、硫酸铜二硫化碳、硫酸铜和和氢氧化钠氢氧化钠试剂各试剂各1滴，可产生滴，可产生黄棕色黄棕色沉淀。沉淀。（2 2）铜络盐反应铜络盐反应：在麻黄碱或伪麻黄碱的水溶液中加在麻黄碱或伪麻黄碱的水溶液中加硫酸铜硫酸铜试剂和试剂和氢氧化钠氢氧化钠试剂，溶液呈试剂，溶液呈蓝紫色蓝紫色。加入乙醚。加入乙醚振摇放置后，乙醚层显紫红色，水层变蓝色。紫红色铜振摇放置后，乙醚层显紫红色，水层变蓝色。紫红色铜络盐可溶于乙醚，在水中转变成四水合物显蓝色。络盐可溶于

43、乙醚，在水中转变成四水合物显蓝色。2.2.气相色谱法气相色谱法气相色谱图气相色谱图 a.去伪麻黄碱去伪麻黄碱 b.去甲麻黄碱去甲麻黄碱 c.麻黄碱麻黄碱 d.伪麻黄碱伪麻黄碱 e.甲基麻黄碱甲基麻黄碱 f.甲基伪麻黄碱甲基伪麻黄碱 g.内标物内标物 （二苯胺）（二苯胺）黄黄 连连概概 述述鉴定方法鉴定方法提取分离方法提取分离方法1.1.黄连来源黄连来源毛莨科植物毛莨科植物黄连黄连三角叶黄连三角叶黄连云连云连干燥根茎干燥根茎黄连黄连Coptis chinensisCoptis chinensis Franch Franch.三角叶黄连三角叶黄连Coptis deltoideaCoptis del

44、toidea C.Y.Cheng C.Y.Cheng et Hsiao et Hsiao云连云连Coptis teetaCoptis teeta Wall.Wall.小檗碱、巴马丁小檗碱、巴马丁黄连碱、甲基黄连碱黄连碱、甲基黄连碱药根碱、表小檗碱药根碱、表小檗碱小檗碱含量最高（大约小檗碱含量最高（大约1010）小檗碱小檗碱-抗菌作用抗菌作用2.2.成分与活性成分与活性3.3.结结 构构小檗碱小檗碱巴马丁巴马丁黄连碱黄连碱甲基黄连碱甲基黄连碱药根碱药根碱表小檗碱表小檗碱N+R1OR2OOR3OR4R5R1 R2 R3 R4 R5 CH2 CH3 CH3 HCH3 CH3 CH3 CH3 H CH

45、2 CH2 H CH2 CH2 CH3H CH3 CH3 CH3 HCH3 CH3 CH2 H性状性状l 小檗碱为小檗碱为黄色针状结晶黄色针状结晶（水或稀乙醇），（水或稀乙醇），含含5.55.5分子结晶水，在分子结晶水，在100100干燥后仍保干燥后仍保留留2.52.5分子结晶水，加热至分子结晶水，加热至110110变为棕变为棕黄色，黄色，160160分解分解l 盐酸小檗碱为盐酸小檗碱为黄色小针状结晶黄色小针状结晶，在，在220220左右分解，形成小檗红碱（红棕色），左右分解，形成小檗红碱（红棕色），在在285285左右完全熔融左右完全熔融 4.4.性性 质质溶解性溶解性l小檗碱缓溶于冷水（小

46、檗碱缓溶于冷水（120120），易溶于热水），易溶于热水和热乙醇，难溶于丙酮、氯仿、苯和热乙醇，难溶于丙酮、氯仿、苯l小檗碱以季铵型状态存在，能溶于水，水溶小檗碱以季铵型状态存在，能溶于水，水溶液呈强碱性（液呈强碱性（pKapKa=11.50=11.50），溶液为红棕色），溶液为红棕色l小檗碱和酸结合成盐，其盐类在水中的溶解小檗碱和酸结合成盐，其盐类在水中的溶解度不同度不同4.4.性性 质质小檗碱盐在水中的溶解度（室温）小檗碱盐在水中的溶解度（室温）名名 称称溶溶 解解 度度名名 称称溶溶 解解 度度氢碘酸盐氢碘酸盐1 121302130磷酸盐磷酸盐1 11515盐酸盐盐酸盐1 1500500

47、硫酸盐硫酸盐1 13030枸橼酸盐枸橼酸盐1 1125125酸性硫酸盐酸性硫酸盐1 11001004.4.性性 质质流程见教材生物碱流程见教材生物碱提取分离方法提取分离方法1.黄连中小檗碱、甲基黄连碱的提取分离黄连中小檗碱、甲基黄连碱的提取分离 2.盐酸黄连素的提取盐酸黄连素的提取3.黄柏中小檗碱的提取黄柏中小檗碱的提取鉴定方法鉴定方法化学方法化学方法（1 1）在小檗碱盐酸盐水溶液中，加入）在小檗碱盐酸盐水溶液中，加入氢氧化钠氢氧化钠呈呈强碱性后，滴加强碱性后，滴加丙酮丙酮数滴，即可生成数滴，即可生成黄色黄色结晶结晶性的小檗碱丙酮加成物性的小檗碱丙酮加成物 （2 2）在小檗碱的酸性水溶液中，加

48、入适量）在小檗碱的酸性水溶液中，加入适量漂白粉漂白粉（或通（或通氯气氯气），溶液即可显），溶液即可显樱红色樱红色 苦苦 参参概概 述述提取分离方法提取分离方法豆科植物豆科植物苦参苦参干燥根干燥根1.1.苦参来源苦参来源苦参苦参Sophora flavescensSophora flavescens AitAit.苦参碱和氧化苦参碱苦参碱和氧化苦参碱抗癌活性抗癌活性2.2.成分与活性成分与活性3.3.结结 构构苦参碱苦参碱NNONNOO氧化苦参碱氧化苦参碱l 苦参碱有苦参碱有、和和四种异构体四种异构体常见常见苦参碱，呈针状或棱柱状结晶苦参碱，呈针状或棱柱状结晶溶于水、氯仿、乙醚溶于水、氯仿、乙醚

49、难溶于石油醚难溶于石油醚l 氧化苦参碱为无色柱状结晶（氧化苦参碱为无色柱状结晶（MeMe2 2COCO）溶于水、氯仿、乙醇溶于水、氯仿、乙醇难溶于难溶于乙醚乙醚、石油醚、石油醚利用溶解性分离利用溶解性分离4.4.性性 质质流程见教材生物碱流程见教材生物碱提取分离方法提取分离方法1.总生物碱的提取总生物碱的提取2.苦参总生物碱中苦参碱、氧化苦参碱苦参总生物碱中苦参碱、氧化苦参碱 及其他生物碱的分离及其他生物碱的分离洋金花洋金花概概 述述鉴定方法鉴定方法提取分离方法提取分离方法1.1.洋金花来源洋金花来源茄科植物茄科植物白曼陀罗白曼陀罗干燥花干燥花白曼陀罗白曼陀罗Datura metelDatur

50、a metel L.L.生物碱生物碱0.30.30.430.43其中：东莨菪碱约占其中：东莨菪碱约占8585莨菪碱和阿托品约占莨菪碱和阿托品约占1515。都有解痉镇痛、解有机磷中毒和散瞳作用都有解痉镇痛、解有机磷中毒和散瞳作用东莨菪碱还具有镇痛麻醉作用东莨菪碱还具有镇痛麻醉作用2.2.成分与活性成分与活性3.3.结结 构构NCH3HOCOCHC6H5CH2OH莨菪碱（莨菪碱（pKapKa=9.65=9.65）NOCH3OCOCHC6H5HCH2OH东莨菪碱（东莨菪碱（pKapKa=7.50=7.50）莨菪碱由莨菪醇和莨菪酸以一元酯结合存在莨菪碱由莨菪醇和莨菪酸以一元酯结合存在经消旋化可转变成阿