天然产物化学生物碱课件.ppt

1、 17世纪初，中国人从乌头乌头碱世纪初，中国人从乌头乌头碱 1806年，德国科学家首次从鸦片中得到吗啡。年，德国科学家首次从鸦片中得到吗啡。1810年，西班牙医生从金鸡纳树皮中分得奎年，西班牙医生从金鸡纳树皮中分得奎宁和辛可宁的混合物。宁和辛可宁的混合物。莨莨 菪菪麻麻 黄黄金鸡纳金鸡纳秋水仙秋水仙延胡索延胡索三尖杉三尖杉NCH3HCOOCH3OO古柯碱（可卡因）NOOC2H5C2H5NH2普鲁卡因（合成品）(procaine)局麻药生物碱的含义生物碱的含义 生物碱一般指植物中含生物碱一般指植物中含N的有机化合物的有机化合物（蛋白质，肽类，氨基酸等除外（蛋白质，肽类，氨基酸等除外。较为确切的表

2、述：含有负氧化态氮原子、较为确切的表述：含有负氧化态氮原子、存在于生物有机体的环状化合物。存在于生物有机体的环状化合物。h生物体内含氮含氮的有机化合物；h多数具有碱性有碱性且能和酸结合生成盐；h大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内氮原子在杂环内；h多数有较强的生理活性生理活性。生物碱的特点生物碱的特点分布分布生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别很大。生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别很大。例如，例如，金鸡纳树皮中生物碱的含量高达金鸡纳树皮中生物碱的含量高达1.5%1.5%，长春花中长春碱，长春花中长春碱含量仅百万分之一，美登木中美登碱的含量更微，仅千万分之含量仅百万分之一，美登木中美登

3、碱的含量更微，仅千万分之二。二。一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。如：蕨类植物（少），地衣和苔藓植物基本未见。如：蕨类植物（少），地衣和苔藓植物基本未见。OHOHCHCH2NHCH3OHNHCH2CH2N(CH3)2HO肾上腺素肾上腺素蟾酥碱蟾酥碱动物界也有存在，但种类少。动物界也有存在，但种类少。HNNHNOOBrBr海绵中含溴的生物海绵中含溴的生物碱，具有很强的细碱，具有很强的细胞毒作用。胞毒作用。海洋中生物碱海洋中生物碱OOCH3NOONOOONN

4、OONOONONOOaplidine存在形式存在形式生物活性：生物活性：生物碱多具有显著而特殊的生物活性。生物碱多具有显著而特殊的生物活性。吗啡、延胡索乙素吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用；具有镇痛作用；阿托品阿托品具有解痉作用；具有解痉作用；小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用；有抗菌消炎作用；利血平利血平有降血压作用；有降血压作用；麻黄碱麻黄碱有止咳平喘作用；有止咳平喘作用；奎宁奎宁有抗疟作用；有抗疟作用；苦参碱、氧化苦参碱苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；等有抗心律失常作用；喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱等有不同

5、程度的抗癌等有不同程度的抗癌作用等。作用等。生物碱来源于氨基酸来源于异戊烯来源于鸟氨酸：吡咯吡咯里西丁 托品类来源于赖氨酸：哌啶类吲哚里西丁喹诺里西丁来源于邻氨基苯丙氨酸/酪氨酸：苯丙胺类异喹啉类苄基异喹啉类苯乙基异喹啉类苄基苯乙胺类吐根碱类来源于邻氨基苯甲酸：喹啉类吖啶酮类来源于色氨酸：吲哚碱类半萜吲哚类单萜吲哚类NH2CH2CH2CH2CH（NH2）COOHNH2CH2CH2CH2CH2CH（NH2）COOHCH2CH2COOHNH2CH2CH2COOHNH2HONCOOHNH2来源于萜类：单萜类倍半萜类二萜类三萜类来源于甾体：孕甾烷（C21）环孕甾烷（C24）胆甾烷（C27）罂粟花吗啡鸦

6、片成品大麻植物大麻成品毒品可卡因冰毒麻黄草摇头丸高纯度的海洛因名称来源化学结构功能危害阿片(鸦片、芙蓉膏、大烟)罂粟中提取主要成分罂粟碱最早用于止痛、止泻、止咳，使人产生欣快感使人体质衰弱，精神颓废，寿命缩短，过量可致死吗啡鸦片中提取具有镇痛、镇静作用，用于缓解急性锐痛及心源性哮喘，其毒性比鸦片强1020倍导致人注意力、记忆力衰退，精神失常，过量使人呼吸停止而死亡大麻一种植物吸入7mg可使人有欣快感，产生幻觉失眠，食欲减退，性情急躁，容易发怒NH3COCH2OCH3H3COOCH3ONCH3HOOHOHOCH3H3CH3C常见毒品的化学结构，功能及危害常见毒品的化学结构，功能及危害名称来源化学

7、结构功能危害海洛因(白面儿，白粉，有“毒品之王”之称)合成毒性比吗啡强23倍，使人呈似睡非睡状，可以把烦恼、忧虑、紧张感一扫而光引起心律失常，肾功能衰竭，皮肤感染，肺水肿，全身性化脓性并发症，便秘，智力减退，肝炎，艾滋病等，过量致死可卡因古柯植物中提取成瘾最强的毒品之一，用作眼、鼻、喉等粘膜的表面麻醉，引起偏执狂型的精神病，孕妇服后导致流产、早产或死产，刺激脊髓，引起惊厥，严重可达呼吸衰竭死亡H3CCOOOOCCH3ONCH3O CCOOCH3CH3NO续表名称来源 化学结构 功能 危害冰毒麻黄中提取(因其晶体无色透明，像冰一样故由此得名)致幻作用强，吸食后毒性发作也较快，容易使人上瘾。服用后

8、运动明显增加，睡眠减少，不觉疲倦，也被称为“毒品之王”长期服用，使大脑肌能受到损伤，产生偏执性的精神分裂症，精神抑郁，心慌失眠，焦虑不安，人体免疫力下降，内脏器官得病率提高麦斯卡林从仙人掌科植物中提取是一种致幻剂，使人产生强烈而且清晰的视幻觉初服，产生心动过速，血压升高，体温增加。长期服用，体重减轻，精神焦虑，抑郁CH3CH2CHNHCH3H3COH3COH3COCH2CH2NH2名称来源 化学结构 功能 危害LSD致幻剂合成麦角酰二乙胺当代最惊奇、最强烈的迷幻药，服用20300g足以使人产生幻觉长期服用，使人知觉错位，瞳孔放大，视力模糊，颜面发红，头晕，乏力，困倦，震颤，心率加快摇头丸 合成

9、(属冰毒的一种)服用后精神极度兴奋，可产生飘浮感觉，会出现一定程度的幻觉和性冲动引起心律加快，瞳孔放大，血压和体温升高，昏眩，食欲不振，精神混乱，性欲亢进杜冷丁 合成镇痛作用弱于吗啡，成瘾也比吗啡轻同吗啡，但较吗啡轻CH3NCOOC2H5NHNCON(C2H5)2CH3H3COOCH3H3CCH3CH2CHNH2camptothecine少数单子叶植物如石蒜科，百部科，百合科等植物中有分布。基于对欲分离生物碱的结构、理化特性的充分了解，对已知特定生物碱进行分离。如含胍基生物碱呈强碱性。有机化合物产生颜色一般要具备长链共轭结构，并有助色团，或同时为离子型。动物界也有存在，但种类少。原托品碱型某些

10、试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液。基于对欲分离生物碱的结构、理化特性的充分了解，对已知特定生物碱进行分离。汉防己甲素 R=CH3 防己诺林碱 R=H菌类植物如麦角菌类等少数植物中含有生碱；例2：麻黄碱与伪麻黄碱的分离游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在。当代最惊奇、最强烈的迷幻药，服用20300g足以使人产生幻觉一般来说，空间效应与诱导效应共存，空间效应居主导地位；引起心律失常，肾功能衰竭，皮肤感染，肺水肿，全身性化脓性并发症，便秘，智力减退，肝炎，艾滋病等，过量致死成瘾最强的毒品之一，用作眼、鼻、喉等粘膜的表面麻醉，Corydalis B结构特点结构特点CHCHOHCH3NHCH3CH

11、CHOHCH3NHCH3麻黄碱伪麻黄碱(1R,2S)(1S,2S)ephedrinepseudoephedrine麻黄碱的特点麻黄碱的特点:MeOHCS2CuSO4NaOH麻+棕棕或或黄黄色色沉沉淀淀MeOHMeOCOO(CH2)4NHNH2NHNHCOCH3OOMeMeOMeOOMe秋水仙碱colchicine治疗急性痛风，并有抑制癌细胞生长的作用益母草碱leonurine对动物子宫有增加其紧张性与节律性的作用NHNH吡咯四氢吡咯重要的分：简单的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）吲哚里西啶衍生物。NNOMeMeNNMeMeOOOCOMe红古豆碱cuscohygrine红古豆苦杏仁

12、酸酯（无活性）（有活性）似阿托品药物的散瞳等作用NOONMeMeMeHOHOHOO野百合碱monocrotaline（有抗癌活性）吡咯里西啶吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物NNOO吲哚里西啶indolizidine一叶萩碱securinineNMeOMeOOMeOMe娃儿藤碱(有抗癌活性)NN吡啶喹诺里西啶NMeMeNOOMeCNMeNNHO猕猴桃碱蓖麻碱金雀花碱actinidinericininecytisineNNONNOO苦参碱氧化苦参碱matrineoxymatrine方法：冷提法（渗漉法、冷浸法）在高等植物尤其在双子叶植物中分布为广：生物碱化学结构研究为合成药物提供了线

13、索，如：植物古柯中的有效成分古柯碱虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用容易成瘾。苷或盐的形式存在的生物碱吸入7mg可使人有欣快感，产生幻觉苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类tetramethylpyrazine碱 酸 共轭酸 共轭碱轴与共轭体系的电子轴共平面是产苦参碱和氧化苦参碱的分离：苷 类：以苷的形式存在于植物中；physostigmine在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。NCH3HHNCH3HHNCH3HH莨菪烷莨菪碱hyoscyamine阿托品atropineCHCH2OHNCH3HOCOCHCH2OHNCH3HOCOOHCHCH2OHNCH3HOCOOCH2OHNCH3HO

14、COOOH东莨菪碱scopolamine山莨菪碱anisodamine樟柳碱anisodineNCH3HOHCHHOOCCH2OHCHCH2OHNCH3HOCO莨菪醇莨菪酸莨菪碱（阿托品）+缩合NCH3HOHCOOH爱康宁ecgonine古柯碱cocaineNCH3HCOOCH3OCON12345678喹 啉NNOOOOH喜树碱camptothecine治白血病和直肠癌内酯结构碱化开环成盐溶于水分：1-苯甲基异喹啉型 双苯甲基异喹啉型 原小檗碱型 阿朴啡型 原阿朴啡型 吗啡烷型 原托品碱型N67123458异喹啉isoquinoline 1-苯甲基异喹啉型OONOOMeOOMeOMeMeH那可

15、丁narcotine存在于鸦片中，具有镇咳作用与可卡因相似，但无成瘾性，可替代可卡因。N1-苯甲基异喹啉1-benzyl-isoquinoline双苯甲基异喹啉型NMeOMeOMeOMeHNHOMeOMeOMeMeOMeO唐松草碱thalicarpine原小檗碱型 protoberberineNNOOOMeOMeOHMeONOMeOMe+OH-+OH-小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine 原小檗碱型NOOOONMeOMeOOMeOMe四氢黄连碱tetrahydrocoptisine延胡索乙素Corydalis B 阿朴啡型NMeNHCH3OOHCH3O阿朴啡apo

16、rphine土藤碱tuduranine 原阿朴啡型NMeONHOMeOMeO原阿朴啡proaporphineStepharine（存在于千金藤中）吗啡烷型N12345678910111213141516吗啡烷morphinaneOHONCH3OHNCH3OOHMeOOMe吗啡碱morphine青藤碱sinomenine 原托品碱型NOOOOOCH3原托品碱protopineNN苯骈菲啶benzo-phenanthridine菲啶NOOOOOHCH3NOOOHOH白屈菜碱chelidonine石蒜碱lycorineN12345678910吖啶NOMeOOMe山油柑碱acronycine具有显著抗

17、癌作用，抗瘤谱较广，现已有人工合成品。NH1234567吲哚NHNHCONHMeMeCH2OH麦角新碱ergonovineergometrineNNCH3CH3CH3COOCH3NHNHNCH3CH3毒扁豆碱physostigmine治疗青光眼玫瑰树碱ellipticine抗癌作用，低毒。NNONNOMe咪唑毛果芸香碱pilocarpine治疗青光眼NNONNNHOOOH喹唑酮常山碱-dichroinefebrifugine抗疟作用NNNN123456789嘌呤NNNNNH2HOHOHHCOOH香菇嘌呤eritadenine具降脂作用NHHOHHHHHHOHHOHH贝母碱peiminevert

18、icineNOMeOMeOCH3OHOHONCH3CH2OCH3OCH3OCCH3OOCH3COOH石斛碱dendrobine乌头碱aconitineClNMeOOONMeOMeHMeNHOOMeOOMeHMeOHMeOMe美登碱maytansine高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分NNMeMeMeMeOOHClOMeONOMeOMeMeONCH3CH3OCH3OOOHHNH四甲基吡嗪（川芎嗪）tetramethylpyrazine莲氏花烷hasubanane间千金藤碱metaphanine短防已碱acutumine一、性状一、性状1.1.形态形态 生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；生

19、物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；个别为液体，如烟碱、槟榔碱等。个别为液体，如烟碱、槟榔碱等。2.2.味味 生物碱多具苦味。生物碱多具苦味。3.3.颜色颜色 生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗碱、生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗碱、蛇根碱呈黄色等。蛇根碱呈黄色等。有机化合物产生颜色一般要具备长链共有机化合物产生颜色一般要具备长链共轭结构，并有助色团，或同时为离子型。轭结构，并有助色团，或同时为离子型。4.4.挥发性与升华性挥发性与升华性 少数液体状态及个别小分子固体生物少数液体状态及个别小分子固体生物碱如麻黄碱、烟碱等具挥发性，可用水蒸汽蒸馏提取。咖碱如麻黄碱、烟碱等具挥发

20、性，可用水蒸汽蒸馏提取。咖啡因等个别生物碱具有升华性。啡因等个别生物碱具有升华性。第二节 生物碱的理化性质二、旋光性二、旋光性 生物碱结构中如有手性碳原子或本身为手性分子即有旋生物碱结构中如有手性碳原子或本身为手性分子即有旋光性。光性。生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常左旋体的左旋体的生理活性比右旋体强生理活性比右旋体强。如。如l-l-莨菪碱的散瞳作用比莨菪碱的散瞳作用比d-d-莨菪碱大莨菪碱大100100倍。去甲乌药碱仅左旋体具强心作用。倍。去甲乌药碱仅左旋体具强心作用。三、溶解性三、溶解性 1.1.游离生物碱游离生物碱（1 1）亲脂性生物碱）亲

21、脂性生物碱 大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，一一般能溶于有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、般能溶于有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、乙醚、氯仿，特别易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或难溶于乙醚、氯仿，特别易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水。水和碱水。（2 2）亲水性生物碱）亲水性生物碱 主要指主要指季铵碱和某些含氮季铵碱和某些含氮-氧化物的氧化物的生物碱。生物碱。这些生物碱可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂这些生物碱可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。性有机溶剂。（3 3）具特殊官能团的生物碱）具特殊官能团的生物碱 具酚羟基或羧基的生物碱称具

22、酚羟基或羧基的生物碱称为两性生物碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱），为两性生物碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱），这些生这些生物碱既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液，但在物碱既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液，但在pH8pH89 9时溶时溶解性最差，易产生沉淀。解性最差，易产生沉淀。2.生物碱盐生物碱盐 一般易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有一般易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有机溶剂。通常生物碱的无机酸盐水溶性大于有机酸机溶剂。通常生物碱的无机酸盐水溶性大于有机酸盐；无机酸盐中盐；无机酸盐中含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐；小分子有机酸盐大于大分子有机酸盐。小分子有机酸盐大于

23、大分子有机酸盐。2.2.生物碱碱性大小与分子结构的关系生物碱碱性大小与分子结构的关系 （1 1）氮原子的杂化方式生物碱分子中）氮原子的杂化方式生物碱分子中N N的孤电子对在的孤电子对在有机胺分子中为有机胺分子中为不等性杂化不等性杂化，其碱性强弱随杂化程度的升，其碱性强弱随杂化程度的升高而增强，即高而增强，即sp3sp3sp2sp2spsp。季铵碱分子中的氮原子最外。季铵碱分子中的氮原子最外层有九个电子，极易给出一个电子达到稳定结构，所以碱层有九个电子，极易给出一个电子达到稳定结构，所以碱性强（性强（pKapKa1111）。）。生物碱分子中碱性基团的生物碱分子中碱性基团的pKapKa值大小顺序一

24、般是：值大小顺序一般是：季铵碱季铵碱N-N-烷杂环脂肪胺芳香胺烷杂环脂肪胺芳香胺N-N-芳杂环酰胺芳杂环酰胺吡咯。吡咯。R4N OHNHR-NH2NNR-CO-NH2NH+-（2 2）诱导效应）诱导效应 生物碱分子中的氮原子上电子云密度受到生物碱分子中的氮原子上电子云密度受到氮原子附近氮原子附近供电基供电基（如烷基）和（如烷基）和吸电基吸电基（如各（如各类含氧基团、芳环、双键）诱导效应的影响。类含氧基团、芳环、双键）诱导效应的影响。供电诱导使氮原子上电子云密度增加，碱性增供电诱导使氮原子上电子云密度增加，碱性增强；吸电诱导使氮原子上电子云密度减小，碱强；吸电诱导使氮原子上电子云密度减小，碱性降

25、低。碱性强弱次序：性降低。碱性强弱次序：二甲胺二甲胺甲胺甲胺氨氨NNCH3CH3NHCOOCH3CH3NH2NH213NCH3CH3NCH3CH3CH3OCONCH3CHCH2OHOCONCH3OCHCH2OH莨菪碱莨菪碱 东莨菪碱东莨菪碱 HNHCH3OHHH1H5C6CH32+H1H5C6CH3NCH3HHOH2H+CHOHCHNHCH3CH312麻黄碱共轭酸麻黄碱共轭酸 伪麻黄碱共轭酸伪麻黄碱共轭酸 二者平面结构二者平面结构 （不稳定）（不稳定）（稳定）（稳定）Ar-NH2N+OHN HNH2NONH季季铵铵仲仲胺胺伯伯胺胺叔叔胺胺芳芳胺胺酰酰胺胺-供电-碱性共轭、诱导吸电-碱性生成不溶

26、性盐类生成不溶性盐类:硅钨酸、苦味酸、磷钼硅钨酸、苦味酸、磷钼 酸试剂等酸试剂等生成疏松的配合物生成疏松的配合物:碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂 生成不溶性加成物：生成不溶性加成物：碘化铋钾、碘化汞钾等碘化铋钾、碘化汞钾等 重金属盐类重金属盐类 沉淀试剂沉淀试剂 五、生物碱的检识五、生物碱的检识 1.沉淀反应沉淀反应 与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。反应意义和作用反应意义和作用1 1）用于检查生物碱的有无，在生物碱的定性鉴别）用于检查生物碱的有无，在生物碱的定性鉴别时，这些试剂可用于试管定性反应和作为平面色时，这些试剂可用于试管定性反应和作为

27、平面色谱的显色剂。谱的显色剂。2 2）另外在生物碱的提取分离中还可指示提取、分）另外在生物碱的提取分离中还可指示提取、分离终点。离终点。3 3）个别沉淀试剂可用于分离纯化生物碱，如雷氏）个别沉淀试剂可用于分离纯化生物碱，如雷氏铵盐可用于沉淀分离季铵碱。铵盐可用于沉淀分离季铵碱。注意事项注意事项1.1.反应一定要在酸性条件下，生物碱成盐溶于水反应一定要在酸性条件下，生物碱成盐溶于水方可反应。方可反应。2.2.对生物碱的有无定性时，应用三种以上试剂分对生物碱的有无定性时，应用三种以上试剂分别进行反应，均阳性或阴性方有可信性。别进行反应，均阳性或阴性方有可信性。3.3.仲胺一般不与生物碱沉淀试剂反应

28、。如麻黄碱。仲胺一般不与生物碱沉淀试剂反应。如麻黄碱。4.4.水溶液中如有蛋白质、鞣质亦可与此类试剂产水溶液中如有蛋白质、鞣质亦可与此类试剂产生阳性反应，应在被检液中除掉这些成分。生阳性反应，应在被检液中除掉这些成分。2.显色反应显色反应 某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液。某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液。第三节第三节 提取与分离提取与分离一、总生物碱的提取一、总生物碱的提取提取时应注意：提取时应注意：被提取生物碱的性质：被提取生物碱的性质：脂溶性、水溶性脂溶性、水溶性 生物碱在植物体内的存在形式：生物碱在植物体内的存在形式：苷或盐的形式存在的生物碱苷或盐的形式存在的生物碱

29、 游离状态存在的生物碱游离状态存在的生物碱（一）溶剂法（一）溶剂法提取速率与溶剂用量（一般提取速率与溶剂用量（一般715倍）、原料倍）、原料粉碎度、操作条件（如温度、搅拌）等因素粉碎度、操作条件（如温度、搅拌）等因素有关。有关。q 超声波提取可缩短时间超声波提取可缩短时间q 含油脂多的原料须先脱脂含油脂多的原料须先脱脂q 苷类生物碱：苷类生物碱：采用新鲜原料采用新鲜原料 进行杀酶处理进行杀酶处理1水或酸水水或酸水-有机溶剂提取法：有机溶剂提取法：v 原理：原理：生物碱盐类易溶于水，难溶于有机溶剂；其游生物碱盐类易溶于水，难溶于有机溶剂；其游离碱易溶于有机溶剂，难溶于水。离碱易溶于有机溶剂，难溶

30、于水。v 方法：冷提法（渗漉法、冷浸法）方法：冷提法（渗漉法、冷浸法）水或酸水 原料提取液浓缩碱化、有机溶剂萃取有机溶剂萃取液浓缩沉淀酸性水酸性水0.1%1%H2SO4、HCl、HOAc等等此法缺点：此法缺点：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 2醇醇-酸水酸水-有机溶剂提取法有机溶剂提取法 原理：生物碱及其盐类易溶于甲醇或乙醇中原理：生物碱及其盐类易溶于甲醇或乙醇中 方法：方法：醇提液浓缩后用适量酸水使生物碱成盐溶出，醇提液浓缩后用适量酸水使生物碱成盐溶出，酸水再碱化，有机溶剂萃取，萃取液浓缩后可酸水再碱化，有机溶剂萃取，萃取液浓缩后

31、可得得亲脂性总生物碱亲脂性总生物碱。缺点：缺点：醇提物含不少非生物碱成分，须进一步纯化醇提物含不少非生物碱成分，须进一步纯化3.碱化碱化-有机溶剂提取法有机溶剂提取法q 原理：原理：弱碱性生物碱弱碱性生物碱难以生成稳定的盐而呈游离状态存在，难以生成稳定的盐而呈游离状态存在，易溶于有机溶剂中。易溶于有机溶剂中。q 方法：方法：碱水碱化原料，有机溶剂提取，提取液浓缩得碱水碱化原料，有机溶剂提取，提取液浓缩得总弱碱总弱碱性生物碱性生物碱。q 优缺点：优缺点：含杂质较少，易于结晶。但溶剂毒性大，易燃，昂贵。含杂质较少，易于结晶。但溶剂毒性大，易燃，昂贵。4.其它溶剂法其它溶剂法某些亲水性生物碱如某些亲

32、水性生物碱如N-氧化物等，常用氧化物等，常用与水不相混溶的有机溶剂如正丁醇、异与水不相混溶的有机溶剂如正丁醇、异戊醇等进行提取。戊醇等进行提取。（二）离子交换树脂法：（二）离子交换树脂法：原理：将生物碱的酸水液与阳离子交换树脂原理：将生物碱的酸水液与阳离子交换树脂进行交换，以与非生物碱成分分离。进行交换，以与非生物碱成分分离。1.1.酸水液通过磺酸型阳离子交换树脂酸水液通过磺酸型阳离子交换树脂 2.2.碱水润湿树脂碱水润湿树脂 3.3.有机溶剂洗脱有机溶剂洗脱 4.4.回收溶剂回收溶剂 5.5.得总生物碱得总生物碱BC HC l3BR-N H4+N H4O HR-BH+SO3-H-RBH+C

33、l-B+HCl 离子交换树脂提取法的优点：离子交换树脂提取法的优点：q 有机溶剂用量少，离子交换树脂再生有机溶剂用量少，离子交换树脂再生后可反复使用。后可反复使用。q 酸水通过树脂后，生物碱被选择性吸酸水通过树脂后，生物碱被选择性吸附而得到浓缩。附而得到浓缩。q 所得总碱纯度较高。所得总碱纯度较高。（三）沉淀法：（三）沉淀法：原理：因原理：因水溶性生物碱、季胺碱水溶性生物碱、季胺碱易溶于水溶液，易溶于水溶液，难于用一般溶剂提出，常采用沉淀剂将水溶性难于用一般溶剂提出，常采用沉淀剂将水溶性生物碱、季胺碱自水溶液中沉淀析出。滤出沉生物碱、季胺碱自水溶液中沉淀析出。滤出沉淀，再用适当试剂分解即可分离

34、出生物碱。淀，再用适当试剂分解即可分离出生物碱。常用沉淀剂：常用沉淀剂：雷氏铵盐（硫氰酸铬铵）、磷钼酸、硅钨酸、苦味酸。雷氏铵盐（硫氰酸铬铵）、磷钼酸、硅钨酸、苦味酸。B=季胺生物碱阳离子季胺生物碱阳离子 2.反应过程：反应过程：B+NH4Cr(NH3)2(SCN)4(BCr(NH3)2(SCN)4)Ag2SO4B2SO4+AgCr(NH3)2(SCN)4BaCl2BaSO4+B.Cl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 淀淀滤滤 液液滤液滤液 (B2SO4)硫酸钡沉淀硫酸钡沉淀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加新配制的雷氏铵盐饱和加

35、新配制的雷氏铵盐饱和/H/H2 2O O溶丙酮（乙醇）中溶丙酮（乙醇）中加加AgAg2 2SOSO4 4饱和水溶液饱和水溶液加入氯化钡（加入氯化钡（BaClBaCl2 2）生物碱的分离生物碱的分离系统分离系统分离特定分离特定分离多用于基础研究多用于基础研究侧重于生产实用侧重于生产实用总总 碱碱类别类别指碱性强弱指碱性强弱或酚性、非酚性或酚性、非酚性部位部位指极性不同指极性不同依据依据AlkAlk的理化性质的理化性质单体单体AlkAlk的分离的分离生物碱的分离生物碱的分离系统分离系统分离特定分离特定分离多用于基础研究多用于基础研究侧重于生产实用侧重于生产实用总总 碱碱类别类别指碱性强弱指碱性强弱

36、或酚性、非酚性或酚性、非酚性部位部位指极性不同指极性不同依据依据AlkAlk的理化性质的理化性质单体单体AlkAlk的分离的分离（二）类别（特定）生物碱的分离（二）类别（特定）生物碱的分离基于对欲分离生物碱的结构、理化特性的基于对欲分离生物碱的结构、理化特性的充分了解，对已知特定生物碱进行分离。充分了解，对已知特定生物碱进行分离。特定分离侧重于特定分离侧重于生产实用生产实用。例许多药用生物碱的生产都属于这种分离。例许多药用生物碱的生产都属于这种分离。A、利用生物碱及其盐的溶解度的差异进行分离利用生物碱及其盐的溶解度的差异进行分离1.利用游离生物碱的溶解度差异而分离：利用游离生物碱的溶解度差异而

37、分离：例例1.汉防己甲素和防己诺林碱的分离利用在汉防己甲素和防己诺林碱的分离利用在冷苯冷苯中的溶解度不同分离：中的溶解度不同分离：二者碱性相同，极性不同二者碱性相同，极性不同。汉防己甲素汉防己甲素 R=CH3 防己诺林碱防己诺林碱 R=HOOCH3CH3CH3OOCH3ORCH3NON例例2.苦参碱和氧化苦参碱的分离：苦参碱和氧化苦参碱的分离：苦参碱极性较小易溶于氯仿，乙醚中；而氧化苦参苦参碱极性较小易溶于氯仿，乙醚中；而氧化苦参碱极性较大，易溶于氯仿，而难溶于乙醚中。碱极性较大，易溶于氯仿，而难溶于乙醚中。NNONNOO2.利用生物碱盐类的溶解度差异而分离利用生物碱盐类的溶解度差异而分离例例

38、1：盐酸士的宁与盐酸马钱子碱的分离盐酸士的宁与盐酸马钱子碱的分离盐酸士的宁的水溶性较小，而盐酸马钱子碱盐酸士的宁的水溶性较小，而盐酸马钱子碱的水溶性较大，故盐酸士的宁先结晶析出，的水溶性较大，故盐酸士的宁先结晶析出，而盐酸马钱子碱留在母液中。而盐酸马钱子碱留在母液中。例例2：麻黄碱与伪麻黄碱的分离：麻黄碱与伪麻黄碱的分离l 麻黄碱的草酸盐难溶于水麻黄碱的草酸盐难溶于水l 伪麻黄碱的草酸盐易溶于水伪麻黄碱的草酸盐易溶于水 浓缩时草酸麻黄碱先结晶析出浓缩时草酸麻黄碱先结晶析出,继续浓缩继续浓缩,草酸伪麻黄碱后结晶析出。草酸伪麻黄碱后结晶析出。例例3 从金鸡纳树皮中分离奎宁、奎尼丁、金从金鸡纳树皮中

39、分离奎宁、奎尼丁、金鸡宁、金鸡尼丁鸡宁、金鸡尼丁几种生物碱在水中的溶解度：几种生物碱在水中的溶解度：v 硫酸奎宁碱（硫酸奎宁碱（1：810）v 金鸡宁（金鸡宁（1：65）v 金鸡尼丁酒石酸盐（金鸡尼丁酒石酸盐（1：1265）v 奎尼丁酒石酸盐（奎尼丁酒石酸盐（1：40）v 奎尼丁氢碘酸盐（奎尼丁氢碘酸盐（1：1250）原理：原理：硫酸奎宁碱在水中的溶解度最小，首先从水硫酸奎宁碱在水中的溶解度最小，首先从水中沉淀析出；中沉淀析出；碱化后，游离碱中金鸡宁在乙醚中难溶解而碱化后，游离碱中金鸡宁在乙醚中难溶解而析出；析出；金鸡尼丁酒石酸盐在水中溶解度小于奎尼丁金鸡尼丁酒石酸盐在水中溶解度小于奎尼丁酒石

40、酸盐而将两者分离。酒石酸盐而将两者分离。奎尼丁氢碘酸盐在水中溶解度小而沉淀析出。奎尼丁氢碘酸盐在水中溶解度小而沉淀析出。B、利用溶剂极性梯度萃取法：、利用溶剂极性梯度萃取法：一般常采用石油醚，苯，乙醚，氯仿，乙酸一般常采用石油醚，苯，乙醚，氯仿，乙酸乙酯等溶剂，按溶剂极性梯度，依次从碱性乙酯等溶剂，按溶剂极性梯度，依次从碱性水溶液中相继萃取不同极性的生物碱。水溶液中相继萃取不同极性的生物碱。该法常用于该法常用于柱层析柱层析分离生物碱单体，以溶剂分离生物碱单体，以溶剂极性由低到高极性由低到高的顺序依次洗脱，或在前一溶的顺序依次洗脱，或在前一溶剂洗脱后，应用前一溶剂中加入后一极性较剂洗脱后，应用前

41、一溶剂中加入后一极性较大的溶剂的混和溶剂进行洗脱。大的溶剂的混和溶剂进行洗脱。例如：例如：1.苯苯 2.苯苯-氯仿（氯仿（8：2）3.苯苯-氯仿（氯仿（6：4）4.苯苯-氯仿（氯仿（1：1）5.苯苯-氯仿（氯仿（4：6）6.苯苯-氯仿氯仿（2：8）7.氯仿氯仿后溶剂的比例逐步增加到纯溶剂，分段收集洗后溶剂的比例逐步增加到纯溶剂，分段收集洗脱液，以脱液，以TLC鉴别指示更换溶剂和合并洗脱液。鉴别指示更换溶剂和合并洗脱液。C、利用生物碱的碱性不同进行分离：、利用生物碱的碱性不同进行分离：1.递增碱化法：递增碱化法：强至弱由B（3）（2）B（1）B氯仿强至弱由1.pH83.pH102.pH9碱化溶于

42、酸水中总碱 2.PH梯度萃取法（酸化法）：梯度萃取法（酸化法）：弱至强由B溶剂回收氯仿液氯仿萃取分别碱化3456pHpHpHpH酸化的氯仿溶液总碱D、利用生物碱分子中的不同官能团进行分离、利用生物碱分子中的不同官能团进行分离例如：例如：苦参碱分子中有苦参碱分子中有酰铵键酰铵键，于，于KOH-EtOH溶液中加热，生成溶液中加热，生成苦参碱酸钾苦参碱酸钾，增大了，增大了水溶性，易同其它脂溶性生物碱分离。水溶性，易同其它脂溶性生物碱分离。5%KOHHKOONNCNNOE、色谱法分离：、色谱法分离：1.吸附层析：吸附剂多采用吸附层析：吸附剂多采用氧化铝（中性或弱减氧化铝（中性或弱减性）性），洗脱剂常采

43、用苯，氯仿，乙醚等溶剂。，洗脱剂常采用苯，氯仿，乙醚等溶剂。HNOHNOHCOOMeRHOAcNMeONCOOMe长春碱R=CH3长春新碱R=CHO例例:长春碱和长春长春碱和长春 新碱的分离新碱的分离 长春花全草长春花全草(干粉干粉80目目)苯渗漉液苯渗漉液药药 渣渣苯苯 液液H+/H2O苯渗漉苯渗漉pH=46%酒石酸水溶液萃取酒石酸水溶液萃取过滤，氨水碱化至过滤，氨水碱化至pH=67 CHCl3提提除水杂除水杂除脂杂除脂杂除碱性较强的成分除碱性较强的成分H2OCHCl3弱碱Alk硫酸盐硫酸盐回收氯仿，蒸干回收氯仿，蒸干溶于无水乙醇溶于无水乙醇H2SO4调调pH=3.84.1Alk沉淀沉淀溶于

44、溶于H2O，氨水碱化至，氨水碱化至pH=89 CHCl3萃取萃取除脂杂除脂杂除水杂除水杂精精制制H2OCHCl3游离游离Alk长春碱长春碱醛基长春碱醛基长春碱回收氯仿回收氯仿溶于苯溶于苯:氯仿氯仿(1:2)液中液中通过通过Al2O3吸附柱吸附柱用苯用苯:氯仿氯仿(1:2)洗脱洗脱色谱分离色谱分离2.分配层析分配层析 支持剂支持剂:采用硅胶、纤维素等，采用硅胶、纤维素等，固定相固定相:PH缓冲溶液，缓冲溶液，流动相流动相:脂溶性有机溶剂。脂溶性有机溶剂。例例:高三尖杉酯碱与三尖杉酯碱的分离高三尖杉酯碱与三尖杉酯碱的分离。支持剂支持剂:硅胶硅胶固定相固定相:PH5.0缓冲溶液缓冲溶液流动相流动相:氯仿氯仿结果结果:高三尖杉酯碱先被洗脱高三尖杉酯碱先被洗脱 三尖杉酯碱后被洗脱三尖杉酯碱后被洗脱 第四节第四节 生物碱的鉴定生物碱的鉴定谢谢观看谢谢观看