生物碱课件.ppt

1、 第十章第十章 （Alkaloids） 第一节第一节 概述概述 一、含义一、含义p天然含天然含氮氮有机化合物有机化合物p多数有氮多数有氮杂环杂环结构结构p多数有多数有碱性碱性p较强的较强的生物活性生物活性正确理解生物碱的含义正确理解生物碱的含义p氨基酸、蛋白质、核酸及某些含氮维生素除外氨基酸、蛋白质、核酸及某些含氮维生素除外p例外，麻黄碱例外，麻黄碱氮原子不在环内氮原子不在环内 秋水仙碱秋水仙碱氮原子不在环内，不呈碱性。氮原子不在环内，不呈碱性。p 主要分布于高等植物主要分布于高等植物p双子叶双子叶植物较多植物较多 如：毛茛科（黄连）如：毛茛科（黄连） 、防己科（汉防己）、罂粟、防己科（汉防己

2、）、罂粟科（罂粟）科（罂粟） 、茄科（洋金花）等、茄科（洋金花）等p 单子叶植物中较少单子叶植物中较少 如：百合科（贝母）、石蒜科等如：百合科（贝母）、石蒜科等p 裸子植物和低等植物中少数裸子植物和低等植物中少数 如：麻黄科（麻黄）、三尖杉科（三尖杉）等如：麻黄科（麻黄）、三尖杉科（三尖杉）等 二、分布特点二、分布特点黄连黄连抗菌消炎药抗菌消炎药美丽邪恶的美丽邪恶的罂粟花罂粟花防己防己利水消肿利水消肿 洋金花洋金花麻醉剂麻醉剂 止咳良药贝母止咳良药贝母麻黄与冰毒麻黄与冰毒抗癌植物三尖杉抗癌植物三尖杉植物熊猫红豆杉植物熊猫红豆杉紫杉醇紫杉醇p生物碱盐生物碱盐( (多数）多数） 多与有机酸成盐多与

3、有机酸成盐柠檬酸盐、草酸盐等柠檬酸盐、草酸盐等 少数与无机酸成盐少数与无机酸成盐盐酸小檗碱盐酸小檗碱 p 游离生物碱游离生物碱碱性极弱，如酰胺碱碱性极弱，如酰胺碱 p 其他：酯、苷、氮氧化物等其他：酯、苷、氮氧化物等 如氧化苦参碱如氧化苦参碱三、存在形式三、存在形式NNOOv镇痛：吗啡、延胡索乙素。镇痛：吗啡、延胡索乙素。v解痉：阿托品。解痉：阿托品。v抗菌消炎：小檗碱、苦参生物碱。抗菌消炎：小檗碱、苦参生物碱。v降压：利血平。降压：利血平。v止咳平喘：麻黄碱。止咳平喘：麻黄碱。v抗疟：奎宁。抗疟：奎宁。v抗心律失常：苦参碱、氧化苦参碱。抗心律失常：苦参碱、氧化苦参碱。v抗癌：喜树碱、秋水仙碱

4、、长春新碱、三尖杉碱、抗癌：喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、紫杉醇等。紫杉醇等。四、生物活性四、生物活性v1、植物来源黄连生物碱、苦参生物碱等v2、结构类型吡咯类、吡啶类、异喹啉类、异喹啉类、吲哚类等。v3、生源途径结合化学结构类型v生源 氨基酸：鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸等 甲戊二羟酸：三萜、甾体生物碱第二节第二节 结构和分类结构和分类 一、鸟氨酸系一、鸟氨酸系（一）吡咯类（五元环）（一）吡咯类（五元环）NHNHN吡咯吡咯 四氢吡咯四氢吡咯 吡咯里西啶吡咯里西啶大叶千里光碱大叶千里光碱 水苏碱水苏碱 NCOOCH3CH3NOHHHHC H2OCH3OCH3（二）（二） 莨菪烷类莨菪烷类N

5、C H3OCOR莨菪烷多由莨菪烷环的多由莨菪烷环的C3-OHC3-OH和有机酸缩合成酯和有机酸缩合成酯例例1、莨菪碱（阿托品）、莨菪碱（阿托品）C3-OHC3-OH为为 a a键，莨菪醇衍生物键，莨菪醇衍生物一元酯一元酯例例2、古柯碱（可卡因）、古柯碱（可卡因）C3-OHC3-OH为为 e e键，伪莨菪醇衍生物键，伪莨菪醇衍生物二元酯二元酯二、赖氨酸系生物碱二、赖氨酸系生物碱（一）哌啶和吡啶类（一）哌啶和吡啶类NHNNCH3N槟榔碱（槟榔）槟榔碱（槟榔）NCH3COOCH3烟碱（烟草）烟碱（烟草）NHCH3毒芹碱毒芹碱哌啶哌啶吡啶吡啶（二）喹喏里西啶类（二）喹喏里西啶类NNNNO喹喏里西啶喹喏

6、里西啶苦参碱苦参碱（三）吲哚里西啶类（三）吲哚里西啶类吲哚里西啶吲哚里西啶NOOH一叶萩碱一叶萩碱中枢神经系统兴奋作用中枢神经系统兴奋作用 三、邻氨基苯甲酸系生物碱三、邻氨基苯甲酸系生物碱 喹啉类喹啉类奎宁：抗疟疾 喹啉喹啉 NNH3COCHOHNCHCH2四、苯丙氨酸和酪氨酸系四、苯丙氨酸和酪氨酸系（一）苯丙胺类生物碱（一）苯丙胺类生物碱 特点：特点：C C6 6-C-C3 3,N,N不在环内不在环内HCHCOHCH3NHCH3麻黄碱麻黄碱（二）异喹啉类生物碱（二）异喹啉类生物碱1、简单异喹啉型、简单异喹啉型N2、苄基异喹啉型、苄基异喹啉型NNH3COH3COH3COOCH3罂粟碱罂粟碱3、

7、原小檗碱型、原小檗碱型2分子异喹啉稠合而成分子异喹啉稠合而成NOCH3OCH3OONOCH3OCH3H3COH3CO延胡索乙素延胡索乙素小檗碱（黄连素）小檗碱（黄连素）原小檗碱型原小檗碱型叔胺碱叔胺碱小檗碱型小檗碱型季铵碱季铵碱4、吗啡烷型、吗啡烷型吗啡烷吗啡烷 R = H 吗啡吗啡 R = CH3 可待因可待因 5、双苄基异喹啉型、双苄基异喹啉型2分子苄基异喹啉通过醚键结合而成分子苄基异喹啉通过醚键结合而成汉防己甲素汉防己甲素 R=CH3汉防己乙素汉防己乙素 R=H 五、色氨酸系生物碱五、色氨酸系生物碱 吲哚类吲哚类（一）（一） 单吲哚型：靛青苷（蓼蓝）单吲哚型：靛青苷（蓼蓝） NHNOHg

8、lc吲哚吲哚 靛青苷靛青苷 （二） 色胺吲哚型：色胺色胺 NNH2HNHNNOCH3吴茱萸碱 （三）（三） 半萜吲哚型：半萜吲哚型：色胺接色胺接1 1个异戊二烯单位个异戊二烯单位麦角新碱 （麦角）NHNCH3HCONHCHCH2OHCH3（四）（四） 单萜吲哚型：单萜吲哚型：色胺和一个色胺和一个C9C9或或C10C10的裂环番木鳖萜及其衍生物的结构单元的裂环番木鳖萜及其衍生物的结构单元利血平利血平NHNHHHMeOH3COOCOMeOCOOMeOMeOMe六、萜类衍生物六、萜类衍生物单萜类生物碱：猕猴桃碱、龙胆碱（龙胆科）单萜类生物碱：猕猴桃碱、龙胆碱（龙胆科）l 倍半萜类生物碱：石斛碱（石斛

9、）倍半萜类生物碱：石斛碱（石斛）l 二萜类生物碱：乌头碱（乌头、附子）二萜类生物碱：乌头碱（乌头、附子）l 三萜类生物碱：少三萜类生物碱：少七、甾体类生物碱七、甾体类生物碱l黄杨科黄杨属植物中的环常绿黄杨碱黄杨科黄杨属植物中的环常绿黄杨碱D l百合科植物多含此类生物碱，如贝母碱（贝母）百合科植物多含此类生物碱，如贝母碱（贝母）环常绿黄杨碱环常绿黄杨碱D D 常见氮杂环类生物碱基本母核常见氮杂环类生物碱基本母核NNHNHHCH3吡啶吡啶 莨菪烷莨菪烷 吡咯吡咯 NNNH喹啉喹啉 异喹啉异喹啉 吲哚吲哚第三节 理化性质一、性状一、性状 p形态形态：多呈结晶多呈结晶 少数液态：小分子无氧或酯键少数液

10、态：小分子无氧或酯键-烟碱、槟榔碱烟碱、槟榔碱p颜色：颜色：多无色或白色，少数呈色多无色或白色，少数呈色-小檗碱小檗碱 p味道：味道：多苦味，极少甜味多苦味，极少甜味-甜菜碱甜菜碱p个别挥发性：个别挥发性：液体液体-烟碱烟碱 小分子固体小分子固体-麻黄碱麻黄碱p极少数升华性极少数升华性 -咖啡因咖啡因二、旋光性二、旋光性 v多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），多左旋。多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），多左旋。u影响因素：测定溶剂及影响因素：测定溶剂及pHpH、浓度、浓度 例例1 1、麻黄碱、麻黄碱 水水右旋右旋 氯仿氯仿左旋左旋 例例2 2、北美黄连碱、北美黄连碱 95%95%乙醇乙醇左

11、旋左旋 稀乙醇稀乙醇右旋右旋 中性中性左旋左旋 酸性酸性右旋右旋u生物活性与旋光活性相关，左旋生物活性与旋光活性相关，左旋右旋右旋 例：例：l-l-莨菪碱散瞳莨菪碱散瞳d-d-莨菪碱（莨菪碱（100100倍）倍）v1 1游离生物碱游离生物碱 （1 1）亲脂性碱）亲脂性碱 v类型：大多数叔胺碱和仲胺碱。类型：大多数叔胺碱和仲胺碱。v特点：特点：溶于有机溶剂，尤其易溶于溶于有机溶剂，尤其易溶于氯仿氯仿。 溶于酸水，难溶于水和碱水。溶于酸水，难溶于水和碱水。 三、溶解性三、溶解性（3 3）介于亲脂性和亲水性之间）介于亲脂性和亲水性之间v含含NNO O配位键配位键 -氧化苦参碱氧化苦参碱v液体或小分子

12、生物碱液体或小分子生物碱 -烟碱、麻黄碱烟碱、麻黄碱v酰胺类生物碱酰胺类生物碱-秋水仙碱、咖啡碱秋水仙碱、咖啡碱（2 2）亲水性碱）亲水性碱( (少数少数) ) 季铵碱（离子型）季铵碱（离子型） -小檗碱小檗碱 溶于水、醇，难溶于亲脂性溶剂溶于水、醇，难溶于亲脂性溶剂 NONONOOMeOMe+OH-（4 4）特殊官能团生物碱）特殊官能团生物碱两性生物碱两性生物碱既溶于酸水，也溶于碱水。既溶于酸水，也溶于碱水。 v酚羟基或羧基酚羟基或羧基加碱成盐加碱成盐 羧基（槟榔次碱）羧基（槟榔次碱） 溶于溶于5%NaHCO5%NaHCO3 3 酚羟基（吗啡）酚羟基（吗啡） 溶于溶于5%NaOH5%NaOH

13、NCOOHCH3槟榔次碱槟榔次碱 吗啡吗啡v内酯或内酰胺内酯或内酰胺碱水加热，内酯（或内酰碱水加热，内酯（或内酰胺）开环形成羧酸盐溶于水，加酸还原。胺）开环形成羧酸盐溶于水，加酸还原。 内酯（喜树碱）内酯（喜树碱） 溶于热溶于热NaOHNaOH 内酰胺（苦参碱）内酰胺（苦参碱）NONOOOHCH3NNO喜树碱喜树碱 苦参碱苦参碱2.2.生物碱盐（离子型、极性大）生物碱盐（离子型、极性大）v亲水性亲水性，溶于水、醇，难溶于亲脂性有机溶剂。溶于水、醇，难溶于亲脂性有机溶剂。v溶解度与酸有关：溶解度与酸有关： p无机酸盐有机酸盐（无机酸盐有机酸盐（CHCH3 3COOH)COOH)p含氧酸盐（含氧酸

14、盐（H H2 2SOSO4 4）卤代酸盐（）卤代酸盐（HClHCl）p小分子酸盐大分子酸盐（沉淀）小分子酸盐大分子酸盐（沉淀）v例外例外（1 1）不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐）不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐） （2 2）溶于氯仿（盐酸奎宁）溶于氯仿（盐酸奎宁） （3 3）极弱碱（酰胺碱）的盐不稳定，酸水液用氯仿萃取，）极弱碱（酰胺碱）的盐不稳定，酸水液用氯仿萃取，转溶于氯仿。转溶于氯仿。 溶解性总结溶解性总结 水水 酸水酸水 碱水碱水 甲（乙）醇甲（乙）醇 苯苯 / /乙醚乙醚 /CHCl/CHCl3 3亲脂性碱亲脂性碱 + + +亲水性碱亲水性碱 + + + + 生物碱盐生物碱

15、盐 + + + + +示易溶或可溶示易溶或可溶- - 示不溶或难溶。示不溶或难溶。 四、碱性四、碱性 N 7 1S2 2S2 2P3 碱性来源碱性来源 N：（孤对电子）（孤对电子） 碱性强弱表示方法碱性强弱表示方法 共轭酸的共轭酸的 pKa pKa=-lgKa pKa越大，碱性越强。越大，碱性越强。 014N：B H2O BH + OH- 碱碱 酸酸 共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱 碱性强弱影响因素碱性强弱影响因素1 1、氮原子的杂化方式：、氮原子的杂化方式： SPSP3 3 SPSP2 2 SP SPp p比例比例 3/4 2/3 1/23/4 2/3 1/2NHNRCN四氢异喹啉四氢异喹啉 S

16、PSP3 3 pKa9.5 pKa9.5 异喹啉异喹啉 SPSP2 2 pKa5.4 pKa5.4 氰类氰类 SP SP 中性中性 季铵碱季铵碱 强碱强碱 pKa pKa11 11 2 2、诱导效应：、诱导效应： 供电子诱导效应（烷基）：供电子诱导效应（烷基）： N N周围电子云密度周围电子云密度 碱性碱性吸电子诱导效应（含氧基团，双键，苯环）：吸电子诱导效应（含氧基团，双键，苯环）： N N周围电子云密度周围电子云密度 碱性碱性CHCHCH3OHNHCH3CHCHCH3OHNH2CH2CHCH3NH2 麻黄碱（麻黄碱（pKa9.58）（甲基供电诱导效应）（甲基供电诱导效应） 去甲麻黄碱（去甲

17、麻黄碱（pKa9.00） （羟基吸电诱导效应）（羟基吸电诱导效应） 苯异丙胺（苯异丙胺（pKa9.80）（无羟基吸电作用）（无羟基吸电作用） 3 3、共轭效应：、共轭效应： （1 1）P-P-共轭，碱性共轭，碱性（多数）多数）l苯胺型：苯胺型： N N原子电子云密度原子电子云密度，碱性，碱性 弱碱弱碱l酰胺型：酰胺型： N N原子电子云密度原子电子云密度 ，碱性，碱性 极弱碱极弱碱NH2 苯胺苯胺（pKa 4.58） OOMeOMeMeOMeONHCOCH3 秋水仙碱秋水仙碱（酰胺共轭（酰胺共轭 pKa1.84） NH2 环己胺环己胺(Pka10.64 ）l 吡咯型：吡咯型：N N上孤对电子在

18、上孤对电子在p p轨道上，参与环内共轭，轨道上，参与环内共轭，电子云密度电子云密度 ，碱性，碱性 极弱碱极弱碱吡咯吡咯pKa 0.4 注意与吡啶区别：注意与吡啶区别：N上孤对电子在上孤对电子在sp2轨道上，轨道上，在环外未参与环内共轭，在环外未参与环内共轭，碱性较强，碱性较强，pKa5.2(2)(2)少数少数 碱性碱性l胍基型：胍基型：供电基和供电基和N N原子未共享电子对共轭原子未共享电子对共轭 共轭酸高度共振共轭酸高度共振 共轭酸稳定共轭酸稳定 碱性碱性 强碱强碱 CNH2NHNH2 胍胍（pKa13.6） 4 4、空间效应：、空间效应：N N周围取代基大周围取代基大 阻碍质子靠近阻碍质子

19、靠近N N原子原子 碱性碱性 例：莨菪碱例：莨菪碱东莨菪碱东莨菪碱NHCH3OCOCCH2OHHNC H3HOO C OCC H2O HH莨菪碱（莨菪碱（pka9.65） 东莨菪碱东莨菪碱（环氧位阻（环氧位阻pka6.20） 5 5、氢键效应：、氢键效应：N原子周围-OH位置有利于共轭酸分子内氢键 共轭酸稳定 碱性 NOHCH3HHHHCH3H5C6麻黄碱共轭酸稳定性差麻黄碱共轭酸稳定性差 （苯环和甲基在同侧）（苯环和甲基在同侧） pKa9.58pKa9.58（碱性弱）（碱性弱） 伪麻黄碱共轭酸稳定伪麻黄碱共轭酸稳定 （苯环和甲基在异侧）（苯环和甲基在异侧） pKa9.74pKa9.74（碱性

20、强）（碱性强） NOHCH3H5C6HHHHCH3+常见生物碱碱性规律：常见生物碱碱性规律： （13.613.6） 小檗碱（小檗碱（11.511.5）四氢异喹啉（）四氢异喹啉（9.59.5）苯胺（）苯胺（4.584.58）异喹啉（）异喹啉（5.45.4）（）（ 2 11 强碱强碱 （胍、季铵碱）（胍、季铵碱）pKa 7 11 中强碱（脂肪胺、中强碱（脂肪胺、 N-烷杂环）烷杂环）pKa 2 7 弱碱（弱碱（ 芳香胺、芳香胺、 N-芳杂环芳杂环吡啶）吡啶）pKa SPSP2 2 SP SPv2 2、诱导效应：、诱导效应： 供电子诱导效应：供电子诱导效应：碱性碱性 吸电子诱导效应：吸电子诱导效应：

21、 碱性碱性v3 3、共轭效应：、共轭效应： P-P-共轭，共轭，碱性碱性（苯胺型、酰胺型、吡咯型）苯胺型、酰胺型、吡咯型）v4 4、空间效应：、空间效应：碱性碱性v5 5、氢键效应：、氢键效应：碱性碱性问问 题题 ？v毒扁豆碱 pKa: 7.6, 7.88，1.76ONNNHH3C123v苦参碱v烟碱NNO12NNCH312NNCH3CH3NHCOOCH3CH3132五沉淀反应五沉淀反应 生物碱酸水溶液生物碱酸水溶液 + 生物碱沉淀试剂生物碱沉淀试剂 沉沉 淀淀 应用注意应用注意1 1在在酸性酸性条件下进行。条件下进行。 2 2至少三种以上试剂。至少三种以上试剂。 （1 1）碘化物复盐）碘化物

22、复盐v碘化铋钾（碘化铋钾（DragendorffDragendorff） 橘红色橘红色沉淀沉淀v碘化汞钾碘化汞钾(Mayer)(Mayer) 类白色沉淀类白色沉淀v碘碘- -碘化钾（碘化钾（WagnerWagner） 红棕色红棕色沉淀沉淀（2 2）大分子酸）大分子酸v苦味酸：苦味酸：黄色黄色结晶结晶v磷钼酸：白色或磷钼酸：白色或黄褐色黄褐色沉淀沉淀 v硅钨酸：硅钨酸：淡黄淡黄或灰白色沉淀或灰白色沉淀（3 3）重金属盐）重金属盐 氯化金、氯化铂氯化金、氯化铂 （4 4）其他：硫氰酸铬钾（雷氏铵盐）其他：硫氰酸铬钾（雷氏铵盐） 红色红色沉淀沉淀 1 1、沉、沉 淀淀 试试 剂剂v2、注意事项：、注

23、意事项：v1 1）假阳性：）假阳性：蛋白质、多肽、鞣质等阳性反应。蛋白质、多肽、鞣质等阳性反应。 处理方法：处理方法：氯仿层氯仿层 沉淀反应（沉淀反应（+） 含生物碱含生物碱*2 2）假阴性：）假阴性：少数生物碱（麻黄碱、伪麻黄碱）不反应。少数生物碱（麻黄碱、伪麻黄碱）不反应。 3、应、应 用用v1）生物碱预试（注意假阳性，假阴性），）生物碱预试（注意假阳性，假阴性）， 提取分离追踪指标。提取分离追踪指标。v2 2）分离纯化生物碱）分离纯化生物碱（季铵碱雷氏铵盐沉淀法）。（季铵碱雷氏铵盐沉淀法）。v3 3）鉴定和含量测定）鉴定和含量测定（晶型，熔点）。（晶型，熔点）。v4 4）薄层和纸色谱显色

24、剂）薄层和纸色谱显色剂（改良碘化铋钾）。（改良碘化铋钾）。 第四节第四节 提取分离提取分离 v一、提取一、提取 一般采用一般采用溶剂法溶剂法 个别挥发性碱（麻黄碱）个别挥发性碱（麻黄碱）水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法 升华性碱（咖啡因）升华性碱（咖啡因）升华法升华法 v溶剂提取法溶剂提取法 关键关键 溶剂的选择溶剂的选择 溶溶 剂剂 选择依据选择依据 生物碱存在状态（游离生物碱存在状态（游离 、盐、盐 ）及溶解性）及溶解性盐易溶于水盐易溶于水 （一）水或酸水提取法（盐酸（一）水或酸水提取法（盐酸 / /硫酸硫酸/ / 醋酸醋酸 ） 酸水酸水浸渍浸渍 / /渗漉渗漉/ /煎煮煎煮 酸水提取液（盐）酸水

25、提取液（盐） 离子交换树脂法离子交换树脂法 有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法 总生物碱总生物碱 药材药材优点：提取完全优点：提取完全缺点：水溶性杂质缺点：水溶性杂质1.离子交换树脂法离子交换树脂法 酸水提取液（盐酸水提取液（盐BHBH+ + ） 阳离子交换树脂柱阳离子交换树脂柱（RSORSO3 3- - H H+ +） 流出液流出液 （水性杂质）（水性杂质） 树脂柱（树脂柱（RSORSO3 3- - BHBH+ +） 氨液碱化（游离），氯仿提氨液碱化（游离），氯仿提 碱性乙醇洗脱（游离）碱性乙醇洗脱（游离）酸水或酸性乙醇洗脱酸水或酸性乙醇洗脱 亲脂性碱（亲脂性碱（B B） 总生物碱（总生物碱（B

26、B） 生物碱盐（生物碱盐（BHBH+ + Cl Cl- -） RSO RSO3 3- - BH BH+ + + NH + NH3 3H H2 2O O RSO RSO3 3- - NH NH4 4+ + + B + H + B + H 2 2O O R RSOSO3 3- - BH BH + + HCl+ HCl R RSOSO3 3- -H H+ + BH+ BH+ + ClCl- - 2.2.有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法 酸水液（盐）酸水液（盐） 氨水碱化（游离）氨水碱化（游离）氯仿萃取氯仿萃取 碱水液碱水液（水溶性杂质）（水溶性杂质） （水溶性碱）（水溶性碱） 氯仿液（游离）氯仿液（游离

27、） 回收回收较纯总碱较纯总碱 游离碱、盐均易溶于醇游离碱、盐均易溶于醇 （二）醇（甲、乙）类溶剂提取法（二）醇（甲、乙）类溶剂提取法 醇醇回流回流/ /渗漉渗漉/ / 浸渍浸渍醇提取液（游离碱、盐醇提取液（游离碱、盐 ） 回收回收 总生物碱总生物碱 酸碱处理酸碱处理 较纯总碱较纯总碱 药材药材优点：提取完全优点：提取完全缺点：各种杂质缺点：各种杂质酸碱处理法酸碱处理法 浓缩液（水）或浓缩物浓缩液（水）或浓缩物 酸水处理，过滤酸水处理，过滤 不溶物不溶物 （脂溶性杂质）（脂溶性杂质） 酸水液（盐）酸水液（盐） 碱化（游离）碱化（游离）氯仿萃取氯仿萃取 碱水液碱水液 （水溶性杂质）（水溶性杂质）

28、（水溶性碱）（水溶性碱） 氯仿液（游离）氯仿液（游离） 回收回收较纯总碱较纯总碱 v1 1、碱水湿润原料、碱水湿润原料总亲脂性碱总亲脂性碱常用碱：氨水、常用碱：氨水、NaNa2 2COCO3 3、石灰水、石灰水 注意：注意：NaOHNaOH不宜，含酚不宜，含酚OHOH的生物碱成盐，不易提出。的生物碱成盐，不易提出。v2 2、水湿润原料、水湿润原料亲脂性弱碱亲脂性弱碱（三）亲脂性有机溶剂提取法（氯仿（三）亲脂性有机溶剂提取法（氯仿/ /苯等苯等 ） （四）水溶性碱（季铵碱）提取（四）水溶性碱（季铵碱）提取1. 1. 雷氏铵盐沉淀法雷氏铵盐沉淀法 上述碱水液上述碱水液 1、雷氏铵盐雷氏铵盐/H+沉

29、淀（生物碱雷氏盐）沉淀（生物碱雷氏盐）（1 1） 2 2、丙酮溶解，过滤丙酮溶解，过滤氧化铝柱，丙酮洗脱氧化铝柱，丙酮洗脱丙酮液丙酮液 3、AgAg2 2SOSO4 4，过滤，过滤 滤液（生物碱硫酸盐）滤液（生物碱硫酸盐）（2） BaClBaCl2 2，过滤，过滤 生物碱盐酸盐生物碱盐酸盐（3 3） （1 1）B B+ + + NH + NH4 4Cr(NHCr(NH3 3) )2 2 (SCN) (SCN)4 4 B Cr(NHB Cr(NH3 3) )2 2 (SCN) (SCN)4 4 （2 2）2BCr(NH2BCr(NH3 3) )2 2 (SCN) (SCN)4 4 + Ag +

30、Ag2 2SOSO4 4 B B2 2SOSO4 4 + 2AgCr(NH + 2AgCr(NH3 3) )2 2 (SCN) (SCN)4 4 （3 3）B B2 2SOSO4 4 + BaCl + BaCl2 2 2BCl2BCl + BaSO + BaSO4 4沉淀沉淀 净化净化 分解分解2. 2. 溶剂法溶剂法 上述碱水液上述碱水液 正丁醇正丁醇等萃取等萃取 水溶液水溶液 （水溶性杂质如糖）（水溶性杂质如糖） 有机溶剂有机溶剂 (水溶性碱水溶性碱)二、分离二、分离 （一）初步分离（一）初步分离 l 分离依据：碱性分离依据：碱性( (弱碱盐不稳定弱碱盐不稳定, ,中强碱中强碱pH9pH9

31、1010游离游离) )l 溶解性：脂溶性、水溶性溶解性：脂溶性、水溶性l 特殊官能团：酚羟基酸性，溶于特殊官能团：酚羟基酸性，溶于NaOHNaOH分离流程：分离流程： 酸水液酸水液（生物碱盐）（生物碱盐） 氯仿萃取氯仿萃取2、酸水液、酸水液（中强、强碱）（中强、强碱）1、氯仿液、氯仿液（弱碱）（弱碱）*总提取物总提取物酸水酸水沉淀（亲脂性沉淀（亲脂性杂质如树脂等）杂质如树脂等） *弱碱盐不稳定弱碱盐不稳定1、氯仿液 （弱碱性生物碱如酰胺碱） 1 12%NaOH2%NaOH萃取萃取 碱水液碱水液 CHClCHCl3 3液液 NHNH4 4ClCl或或COCO2 2处理，处理，CHClCHCl3

32、3萃取萃取 CHClCHCl3 3液液 回收回收 酚性弱碱酚性弱碱* 回收回收 非酚性弱碱非酚性弱碱*酚羟基酸性，溶于酚羟基酸性，溶于NaOH2、酸水液、酸水液 （中强、强碱）（中强、强碱） 氨水碱化氨水碱化pH9pH910, CHCl10, CHCl3 3萃取萃取 CHClCHCl3 3液液（亲脂性碱）（亲脂性碱）* 碱水液碱水液（亲水性碱）（亲水性碱） 1 12%NaOH2%NaOH萃取萃取 雷氏铵盐雷氏铵盐/H/H+ +或或n-BuOHn-BuOH萃取萃取沉淀，沉淀，分解分解 或或 n-BuOHn-BuOH层层 水溶性碱水溶性碱 （季铵碱）（季铵碱） 碱水液碱水液 CHClCHCl3 3

33、液液 NHNH4 4ClCl或或COCO2 2处理，处理，CHClCHCl3 3萃取萃取 回收回收 非酚性中强碱非酚性中强碱CHClCHCl3 3液液 回收回收 酚性中强碱酚性中强碱 水性杂质水性杂质（糖等）（糖等）*溶解性溶解性（二）单体分离 1、利用碱性差异pH梯度萃取法（二种）混合总生物碱混合总生物碱 酸水溶解酸水溶解 酸水液（盐）酸水液（盐） 弱到强弱到强CHCl3溶解溶解 CHCl3液（游离）液（游离） 不同酸度不同酸度 ( (由弱到强由弱到强 , ,pHpH由大到小由大到小) ) 酸水梯度萃酸水梯度萃取，碱化，取，碱化，CHClCHCl3 3萃取萃取* * * 强到弱强到弱* *

34、* 碱性强易成盐（离碱性强易成盐（离子型，易溶于水）。子型，易溶于水）。* * 碱性弱易游离（脂碱性弱易游离（脂溶性，溶于溶性，溶于CHClCHCl3 3）。）。不同碱度不同碱度 ( (由弱到强，由弱到强，pHpH由小到大由小到大) )碱水碱化，碱水碱化，CHClCHCl3 3萃取萃取* * 例例 洋金花乙醇浸出液洋金花乙醇浸出液（东莨菪碱和莨菪碱）（东莨菪碱和莨菪碱）NCH3HOOCOCCH2OHH浓缩，碱化至浓缩，碱化至pH910,氯仿萃取氯仿萃取 氯仿液氯仿液稀酸萃取稀酸萃取酸水液酸水液NaHCO3碱化碱化,氯仿萃取氯仿萃取1 水层水层氯仿层氯仿层（东莨菪碱）（东莨菪碱）氨水氨水碱化碱化

35、,氯仿萃取氯仿萃取2 氯仿层氯仿层（莨菪碱）（莨菪碱）NHCH3OCOCCH2OHH 2、 利用利用溶解性溶解性差异差异 （1）游离生物碱溶解度不同）游离生物碱溶解度不同NNOO例例1 苦参碱和氧化苦参碱苦参碱和氧化苦参碱混合物混合物少量少量CHCl3溶解溶解 CHCl3 液液10倍量倍量乙醚乙醚 沉淀沉淀（氧化苦参碱）（氧化苦参碱） 母液母液（苦参碱）（苦参碱） NNON N O O配位键极配位键极性大，水溶度较大，性大，水溶度较大，乙醚中溶解度较小。乙醚中溶解度较小。例例2 汉防己甲素和乙素混合物汉防己甲素和乙素混合物 冷冷苯苯溶解溶解 不溶物不溶物（汉防己乙素）（汉防己乙素） 冷苯液冷苯

36、液 回收回收 汉防己甲素汉防己甲素 NOROMeOMeH3CNCH3OO 汉防己甲素汉防己甲素 R=CH3 汉防己乙素汉防己乙素 R=H汉防己乙素的隐性酚羟基，汉防己乙素的隐性酚羟基，极性较大，苯溶解度较小。极性较大，苯溶解度较小。（2） 生物碱盐溶解度不同生物碱盐溶解度不同麻黄碱和伪麻黄碱混合物麻黄碱和伪麻黄碱混合物 甲苯溶解甲苯溶解 甲苯溶液甲苯溶液 流经流经12%草酸草酸溶液溶液 草酸溶液草酸溶液 减压浓缩，过滤减压浓缩，过滤 结晶（草酸麻黄碱）结晶（草酸麻黄碱） 母液（草酸伪麻黄碱）母液（草酸伪麻黄碱） 麻黄碱草酸盐水溶度麻黄碱草酸盐水溶度伪麻黄碱草酸盐伪麻黄碱草酸盐3、 利用特殊官能

37、团性质利用特殊官能团性质v羧基羧基 -NaHCO3水溶液萃取水溶液萃取v酚羟基酚羟基-NaOH水溶液萃取水溶液萃取 （吗啡和可待因）（吗啡和可待因）v内酯或内酰胺内酯或内酰胺-热热NaOH开环，加酸环合。开环，加酸环合。 （喜树碱）（喜树碱） 例例 吗啡和可待因混合物吗啡和可待因混合物 CHCl3溶解溶解 氯仿液氯仿液 12% NaOH萃取萃取 碱水液碱水液 CHCl3液液 弱酸酸化弱酸酸化CHCl3萃取萃取 （可待因）（可待因） CHCl3液液 （吗啡）（吗啡）ONOHROCH3 吗啡吗啡 R=H 可待因可待因 R=CH34、 色谱法色谱法l吸附色谱：吸附色谱：生物碱（游离）为脂溶性成分。生

38、物碱（游离）为脂溶性成分。 吸附剂：硅胶、吸附剂：硅胶、 氧化铝氧化铝 流动相：苯、氯仿、乙醚等流动相：苯、氯仿、乙醚等 规律：极性小的先洗脱规律：极性小的先洗脱l分配色谱：极性近似或极性较大的生物碱分配色谱：极性近似或极性较大的生物碱 例：三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱的分离例：三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱的分离三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱混合物三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱混合物 支持剂支持剂 硅胶硅胶固定相固定相 pH5.0缓冲液缓冲液洗脱剂洗脱剂 pH5.0缓冲液饱和的氯仿液缓冲液饱和的氯仿液 高三尖杉酯碱高三尖杉酯碱 二者混合物二者混合物 三尖杉酯碱三尖杉酯碱 高三尖杉酯碱较三尖杉酯碱多一个高三尖杉酯碱

39、较三尖杉酯碱多一个CHCH2 2，极性，极性较小（流动相中易于分配）而先被洗脱，三尖杉较小（流动相中易于分配）而先被洗脱，三尖杉酯碱后被洗脱，中间为二者混合物。酯碱后被洗脱，中间为二者混合物。 COOHOHCOOCH3OHOHCOCOOCH3三尖杉酯碱三尖杉酯碱 R=高三尖杉酯碱高三尖杉酯碱R=OONROHOMeHNOOOHOOHH3CH3CCH3+-NOMeOMeCH3OMeOHNOMeOMeCH3OMeOMeOOMeOMeMeOMeONHCOCH3习习 题题A BC D E F多糖 树脂第五节第五节 生物碱检识生物碱检识 一一 薄层色谱（吸附原理）薄层色谱（吸附原理）v适用范围适用范围 极

40、性较小（亲脂性较强）生物碱极性较小（亲脂性较强）生物碱 v吸附剂吸附剂 氧化铝氧化铝 、硅胶、硅胶v展开剂展开剂 有机溶剂（氯仿、甲醇等）有机溶剂（氯仿、甲醇等）v显色剂显色剂 改良碘化铋钾，多显改良碘化铋钾，多显橘红橘红色色 硅胶硅胶TLCTLC（弱酸性弱酸性） v现象：强碱性生物碱可能出现现象：强碱性生物碱可能出现R Rf f太小太小和复斑或拖尾和复斑或拖尾v原因：与弱酸性硅胶成盐原因：与弱酸性硅胶成盐v解决办法：解决办法：1 1、碱液（、碱液（0.10.10.5mol/L NaOH0.5mol/L NaOH）制板）制板2 2、碱性展开剂（中性溶剂、碱性展开剂（中性溶剂+ +少许二乙胺少许

41、二乙胺或氨水）或氨水）3 3色谱槽中放一盛氨水的小器皿色谱槽中放一盛氨水的小器皿 1 2 3 1、汉防己甲素对、汉防己甲素对照品照品 2、3样品样品乙素乙素甲素甲素二纸色谱（分配原理）二纸色谱（分配原理）色谱条件与生物碱存在状态有关 1 1、游离生物碱游离生物碱 （脂溶性、极性小）（脂溶性、极性小）u样品液样品液 氯仿溶液氯仿溶液 v固定相固定相 甲酰胺（有机碱）甲酰胺（有机碱） v展开剂展开剂 偏碱性（游离状态偏碱性（游离状态存在）、极性较小的溶剂（甲存在）、极性较小的溶剂（甲酰胺饱和的苯、氯仿）酰胺饱和的苯、氯仿） 2 2、生物碱盐、生物碱盐 （离子型、极性大）（离子型、极性大）u样品液样

42、品液 酸水溶液酸水溶液v固定相固定相 水水v展开剂展开剂 偏酸性（盐的状偏酸性（盐的状态存在）、极性较大的溶剂态存在）、极性较大的溶剂（正丁醇（正丁醇- -冰醋酸冰醋酸- -水，水，4 4：1 1：5 5上层上层 ，BAWBAW系统）系统）显色剂显色剂 同同TLCTLC，但不能用，但不能用硫酸硫酸组成的试剂组成的试剂v3 3、多缓冲纸色谱、多缓冲纸色谱v固定相：酸性缓冲液固定相：酸性缓冲液 不同不同pHpH值的酸性缓冲液自原点间隔值的酸性缓冲液自原点间隔2cm2cm涂布若干个缓冲液带，晾干。涂布若干个缓冲液带，晾干。v展开剂：氯仿展开剂：氯仿v规律：碱性强的先成盐，极性变大，规律：碱性强的先成

43、盐，极性变大，斑点不动，斑点不动，RfRf值小。碱性弱，值小。碱性弱，RfRf值大。值大。依碱性由依碱性由强至弱强至弱依次分开。依次分开。v为为pHpH梯度萃取法摸索条件梯度萃取法摸索条件第六节第六节 含生物碱天然药物实例含生物碱天然药物实例麻黄生物碱麻黄生物碱 麻黄碱，伪麻黄碱麻黄碱，伪麻黄碱 有机胺类（苯丙胺衍生物）有机胺类（苯丙胺衍生物） 性质性质CHOHCHNHCH3CH312l麻黄碱麻黄碱 （1R 2S）d伪麻黄碱伪麻黄碱(1S 2S) 麻麻 黄黄1 2 3 4v1 1、无色结晶，有旋光，、无色结晶，有旋光，挥发性挥发性（水蒸汽蒸馏法提取水蒸汽蒸馏法提取） v2 2、不能和多数生物碱

44、沉淀试剂发生沉淀、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀（假阴性）（假阴性）。 CSCS2 2,CuSO,CuSO4,4,NaOHNaOH呈棕或黄色沉淀呈棕或黄色沉淀( (仲胺特有仲胺特有) )。 CuSOCuSO4 4,NaOH,NaOH反应，紫红色铜络盐（乙醚中）。反应，紫红色铜络盐（乙醚中）。 v3 3、碱性较强（有机胺类），、碱性较强（有机胺类），伪麻黄碱（伪麻黄碱（9.749.74）强于）强于 麻黄碱（麻黄碱（9.589.58）（氢键效应）（氢键效应）（阳离子树脂分离）。（阳离子树脂分离）。v4 4、麻黄碱在水、乙醚、氯仿、苯中均溶，伪麻黄碱难溶于、麻黄碱在水、乙醚、氯仿、苯中均溶，伪麻黄

45、碱难溶于水。麻黄碱草酸盐难溶于水，伪麻黄碱草酸盐易溶于水水。麻黄碱草酸盐难溶于水，伪麻黄碱草酸盐易溶于水（草酸盐法分离草酸盐法分离）。）。防防 己己 防己生物碱防己生物碱 汉防己甲素汉防己甲素汉防己乙素（防己诺林碱）汉防己乙素（防己诺林碱） 双苄基异喹啉类双苄基异喹啉类性性 质质 NOROMeOMeH3CNCH3OO汉防己甲素汉防己甲素 R=CH3汉防己乙素汉防己乙素 R=H 1 2 3 v1 1、白色结晶，有旋光性。、白色结晶，有旋光性。 v2 2、脂溶性。汉防己乙素、脂溶性。汉防己乙素- -隐性酚羟基，极性较大，隐性酚羟基，极性较大，冷苯中不溶；汉防己甲素冷苯中不溶；汉防己甲素- -甲氧基

46、，极性较小，溶甲氧基，极性较小，溶于冷苯（于冷苯（冷苯法冷苯法分离）。分离）。v3 3、中强碱（叔胺碱），沉淀反应阳性。、中强碱（叔胺碱），沉淀反应阳性。v4 4、隐性酚羟基隐性酚羟基汉防己乙素酚羟基处于两个含汉防己乙素酚羟基处于两个含氧基团之间，由于空间位阻，不显示酚羟基的酸氧基团之间，由于空间位阻，不显示酚羟基的酸性，难溶于氢氧化钠。性，难溶于氢氧化钠。 洋金花洋金花 洋金花生物碱洋金花生物碱 莨菪碱（阿托品）、东莨菪碱莨菪碱（阿托品）、东莨菪碱山莨菪碱、樟柳碱（山莨菪）山莨菪碱、樟柳碱（山莨菪） 解痉镇痛，解痉镇痛， 解有机磷中解有机磷中毒，毒，散瞳散瞳 还有镇静麻醉还有镇静麻醉抗胆碱抗

47、胆碱莨菪烷类莨菪烷类性性质质 1 2 3 4NHCH3OCOCCH2OHHNCH3HOOCOCCH2OHHNHCH3OCOCCH2OHHHONHOCH3OCOCCH2OHOH莨菪碱（阿托品）莨菪碱（阿托品） 东莨菪碱东莨菪碱 樟柳碱樟柳碱 山莨菪碱山莨菪碱 1、阿托品（外消旋体）无旋光、阿托品（外消旋体）无旋光 ，其它均有旋光。，其它均有旋光。 2 2、碱性：、碱性： 莨（莨（9.659.65） 山山 东（东（6.206.20）和樟）和樟 （无（无-OH-OH 6- 6-羟基羟基 6 6，7-7-环氧位阻）环氧位阻） 莨菪碱和东莨菪碱的分离（阳离子树脂）。莨菪碱和东莨菪碱的分离（阳离子树脂）。

48、 3、与生物碱沉淀试剂产生沉淀。与生物碱沉淀试剂产生沉淀。4 4、极性：东和樟、极性：东和樟 山山 莨（阿）莨（阿） 水水可溶可溶 热水易溶热水易溶 难溶难溶 CClCCl4 4 难溶难溶 可溶可溶 易溶易溶 莨菪碱和东莨菪碱的分离（莨菪碱和东莨菪碱的分离（CClCCl4 4）黄连黄连 黄连生物碱黄连生物碱 小檗碱（黄连素）小檗碱（黄连素） 苄基异喹啉类苄基异喹啉类（原小檗碱型）（原小檗碱型）性质性质抗菌消炎抗菌消炎1 2 3 4三棵针三棵针 成分同黄连，尚含成分同黄连，尚含小檗胺（叔胺碱）小檗胺（叔胺碱） 工业提取原料工业提取原料 NOOMeOMe+OH-NOMeOMeMeO+OHNMeOM

49、eOOMeOMe+NOOOO+小檗碱小檗碱 药根碱药根碱 巴马丁巴马丁 黄连碱黄连碱 v1 1、黄色针晶，无旋光、黄色针晶，无旋光 ，黄绿色荧光。，黄绿色荧光。 v2 2、强碱性（季铵碱，强碱性（季铵碱，pKapKa 11.5 11.5）。）。 v3 3、与大多数生物碱沉淀试剂呈阳性反应。、与大多数生物碱沉淀试剂呈阳性反应。 v4 4、游离小檗碱易溶于热水和乙醇，难溶于苯、氯仿、丙酮。、游离小檗碱易溶于热水和乙醇，难溶于苯、氯仿、丙酮。 生物碱盐水溶度与酸有关：生物碱盐水溶度与酸有关： 硫酸盐水溶度较大（硫酸盐水溶度较大（1 1：3030），用于小檗碱提取。），用于小檗碱提取。 盐酸盐水溶度较

50、小（盐酸盐水溶度较小（1 1：500500），），用于小檗碱沉淀分离。用于小檗碱沉淀分离。 大分子有机酸盐水溶度很小（黄连与甘草、黄芩、大黄大分子有机酸盐水溶度很小（黄连与甘草、黄芩、大黄 配伍，剂改时应注意）。配伍，剂改时应注意）。苦参苦参 苦参生物碱苦参生物碱 苦参碱苦参碱 、氧化苦参碱、氧化苦参碱 喹喏里西啶（双稠哌啶）喹喏里西啶（双稠哌啶） 性性 质质消肿利尿消肿利尿抗肿瘤抗肿瘤 碱水解碱水解（内酰胺）（内酰胺） S水水 小小 大大S乙醚乙醚 溶溶 不溶不溶 （用于分离）（用于分离）叔胺碱（中强碱，叔胺碱（中强碱，16-N呈酰胺状态，几无碱性）呈酰胺状态，几无碱性）具生物碱的通性（溶解