【文档说明】中药化学35生物碱类化学成分的提取分离技术-课件.ppt，共(115)页，1.483 MB，由小橙橙上传

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3.5生物碱类化学成分的提取分离技术3.5.1必备知识一、概述十九世纪德国学者F.W.Sertrner从鸦片中分离出吗啡碱现从自然界中分离得到约10000种《全国医药产品大全》中收载的药物及其制剂达六十余种概述植物中存在的生物碱大多有明显的生理活性如：•鸦片中的吗啡——镇痛作用•麻黄中的麻黄

碱——止喘作用•长春花中的长春碱——抗癌活性•黄连中的小檗碱——抗菌消炎作用•山莨菪碱——抗中毒性休克作用概述生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，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。NOOC2H5C2H5NH2普鲁卡因(合成品)局麻药NCH3

HCOOCH3OO古柯碱（可卡因）指存在于生物体内一类含氮的有机化合物；多数具有碱性且能和酸结合生成盐；大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内；多数有较强的生理活性。概述㈡分布存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、罂粟科、毛

茛科等植物中。㈠生物碱的定义概述1.游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在。2.成盐：有机酸：柠檬酸、酒石酸等；特殊的酸类：乌头酸、绿原酸等无机酸：硫酸、盐酸等。3.苷类：以苷的形式存在于植物中；4.酯类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯形式存在。5.N

-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。㈢存在形式二、结构与分类㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）氮原子不结合在环内的一类生物碱。结构特点CHCHOHCH3NHCH3麻黄碱(1R,2S)CHCHOHCH3NHCH3伪麻黄碱(1S

,2S)麻黄枝、茎麻黄二、结构与分类㈡吡咯烷类生物碱由吡咯或四氢吡咯（吡咯烷）衍生的生物碱。NHNH吡咯四氢吡咯二、结构与分类㈡吡咯烷类生物碱简单的吡咯衍生物NNOMeMeNNMeMeOOOCOMe红古豆碱红古豆醇苦杏仁

酸酯（无活性）（有活性）似阿托品药物的散瞳等作用二、结构与分类㈢吡啶衍生物由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。分类：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶）NN吡啶喹诺里西啶二、结构与分类㈢吡啶衍生物NMeMeNOOMeCNMeNNHO猕猴桃碱蓖麻碱金雀花碱

二、结构与分类㈢吡啶衍生物NNONNOO苦参碱氧化苦参碱matrineoxymatrine苦参二、结构与分类㈣莨菪烷衍生物由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。分类：颠茄生物碱古柯生物碱二、结构与分类1、颠茄生物碱NCH3HHNCH3HHNCH3HH莨菪烷NCH3HOHCHHOOCCH2OH二、

结构与分类莨菪碱是由莨菪醇与莨菪酸缩合而生成的酯：NCH3HOHCHHOOCCH2OHCHCH2OHNCH3HOCO莨菪醇莨菪酸莨菪碱（阿托品）+缩合二、结构与分类莨菪碱（阿托品）CHCH2OHNCH3HOCOCHCH2OHNCH3HOCOOHCHCH2OHN

CH3HOCOOCH2OHNCH3HOCOOOH东莨菪碱山莨菪碱樟柳碱白花曼陀罗山莨菪二、结构与分类2、古柯生物碱古柯碱NCH3HCOOCH3OCO古柯树二、结构与分类㈤喹啉衍生物N12345678喹啉NNOOOOH喜树碱治白血病和直肠癌内酯结构碱化开环成盐溶于水喜树二、结构与

分类（六）异喹啉类生物碱NNOOOMeOMeOHMeONOMeOMe+OH-+OH-小檗碱（黄连素）药根碱黄连二、结构与分类（七）吲哚衍生物NH1234567吲哚NHNHCONHMeMeCH2OH麦角新碱二、结构与分类（七）吲哚衍生物NNCH3CH3CH3COOCH3NHNHNCH3CH3毒

扁豆碱治疗青光眼玫瑰树碱抗癌作用，低毒二、结构与分类(八)甾体生物碱类NHHOHHHHHHOHHOHH贝母碱二、结构与分类(九)萜生物碱类NOMeOMeOCH3OHOHONCH3CH2OCH3OCH3OCCH3OOC

H3COOH石斛碱乌头碱二、结构与分类(十)大环生物碱类ClNMeOOONMeOMeHMeNHOOMeOOMeHMeOHMeOMe美登碱高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分二、结构与分类(十一)其他类型生物碱NNMeMeMeMeOOHClOMeONOMeOMeMeONCH

3CH3OCH3OOOHHNH四甲基吡嗪（川芎嗪）莲氏花烷间千金藤碱短防已碱三、理化性质（一）一般性质1.形态——多为结晶固体，少为粉末；有熔点。少数常温下——液体（多不含氧，若含多成酯键）NNHNNMeNMeCOOCH3毒藜碱烟碱槟

榔碱三、理化性质（一）一般性质2.颜色——多为无色或白色，少数有色。NOOOMeOMeNOOOMeOMeZnH2SO4+小檗碱四氢小檗碱（黄色）（无色）三、理化性质•一叶萩碱成盐后则无色。NOO一叶萩碱（黄色）（一）一般性质三、理化性质（一）一般性质3.味觉：多具苦味。4.挥发性

：多无挥发性，少数具挥发性，如槟榔碱，麻黄碱。5.旋光性：多为左旋光性。有的产生变旋现象。如：烟碱中性溶液：左旋光性；酸性溶液：右旋光性；多数左旋体呈显著生理活性。三、理化性质（一）一般性质6.溶解度(1)游离碱类别极性溶解性H2OCHCl3H+OH-叔胺仲胺较弱脂溶性-++-季铵碱强水溶

性+-++氮氧化物半极性中等水溶+±++两性:Ar-OH较弱脂溶性-+++-COOH强水溶性+-++三、理化性质（一）一般性质6.溶解度(1)游离碱少数酚性碱，由于各种原因而导致不溶碱水中。如：NOHMeOMeOMeONMeMeOO去甲基粉防已碱由于空间位阻且能所以不溶于碱水Ar-OH形成分子内

氢键三、理化性质（一）一般性质6.溶解度(2)成盐多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。含氧酸盐的水溶性往往较大。与大分子有机酸所形成的盐水溶性差与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。三、理化性质（二）碱性1.碱性强弱的表示方法[BH][B]pKapHlg+——游离碱浓度成盐碱浓度pKa=-lgK

a；pKb=-lgKb；pKa+pKb=14pKa:<22~77~11>11极弱碱弱碱中强碱强碱三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素（1）杂化方式N-NCCNSP3()>SP2()>SP()pKa10~5~60~1NNH吡啶胡椒啶pka=5.2(SP2)

pka=11.2(SP3)三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素（2）电子效应1)诱导效应NH3MeNH2NHMeMeMeNMeMe仲胺叔胺伯胺胺pka9.310.610.79.74连接供电基团则使碱性增强。三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱

的因素（2）电子效应2）共轭效应氮原子孤电子对处于P~共轭体系时，碱性减弱。NCOR..酰胺结构OONONNONNMeMeOMe胡椒碱咖啡因（pKa=1.22）（pKa=1.42）三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素（3）立体因素

叔胺分子，碱性降低。但如：苦参碱，使碱性增强。NNO161苦参碱N..三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素（4）分子内氢键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子内氢键）CCHOHHCH3NHCH3CCOHHCH3HNHCH3麻黄碱

伪麻黄碱三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素（4）分子内氢键OHNHMeH2MeHH1H1OHNHMeH2MeH++伪麻黄碱麻黄碱OHNHMeH2MeHH1H1OHNHMeH2MeH++伪麻黄碱麻黄碱三

、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素（4）分子内氢键pKa=9.74pKa=9.58三、理化性质（二）碱性2.影响碱性强弱的因素碱性强弱：Ar-NH2N+OHNHNH2NONH季铵仲胺伯胺叔胺芳胺酰胺->>>>>诱导供电，碱性增强；共轭，诱导吸电，碱性减弱。

四、生物碱的鉴定（一）沉淀反应1.沉淀试剂金属盐类•碘-碘化钾（Wagner）KI-I2棕褐色，红棕色沉淀•碘化铋钾（Dragendoff）BiI3KI黄色到橘红色沉淀•碘化汞钾（Mayer试剂）HgI22KI类白色沉淀若加过量试剂，沉淀又被溶解。1.沉淀试剂•硅钨酸(Bertrand试

剂)SiO212WO3类白色沉淀•苦味酸(Hager试剂)2,4,6-三硝基苯酚黄色沉淀•雷氏铵盐(Ammoniumreineckate)硫氰酸铬铵试剂，与季铵型生物碱反应生成红色沉淀或结晶。四、生物碱的鉴定（一

）沉淀反应2.沉淀反应条件（1）通常在酸性水溶液中生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）（2）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量>50%；（当醇含量>50%时可使沉淀溶解）（3）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）四、生物碱的鉴定（一）沉淀反应3.结果的判断（1）鉴别时每种Alk需采用三种以上沉淀试剂；（沉淀试剂对各种Alk的灵敏度不同）（2）直接对中药酸提液进行沉淀反应，则阳性结果，不能判定Alk的存在阴性

结果可判断无Alk存在。氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等+沉淀试剂——沉淀四、生物碱的鉴定（一）沉淀反应（1）矾酸铵-浓硫酸溶液（Mandelin试剂）为1%矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色，可待因显蓝色，士的宁

显紫色到红色。（2）钼酸铵-浓硫酸溶液（Frohde试剂）为1%钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液，如遇乌头碱显黄棕色，小檗碱显棕绿色，阿托品不显色。（3）甲醛-浓硫酸试剂（Marquis试剂）为30%甲醛溶液0.2ml与10ml浓硫酸的混合溶

液。如遇吗啡显橙色至紫色，可待因显红色至黄棕色。四、生物碱的鉴定（二）显色反应1、薄层色谱吸附剂：硅胶、氧化铝展开剂：以苯、氯仿为主显色剂：改良碘化铋钾因硅胶为弱酸性，因此需加碱处理：1）在湿法铺板时加一定量的NaOH溶液，使板呈碱性。2）在中性展开剂中加入一定量的二乙胺或氨水（如氯仿-二乙胺9

﹕5或9﹕1）3）在层析槽中放一盛有氨水的小杯。四、生物碱的鉴定（三）色谱检识2、纸色谱固定相：水、甲酰胺、酸性缓冲液3、高效液相色谱四、生物碱的鉴定（三）色谱检识一、提取（一）总生物碱的提取植物中生物碱的性质和存在状态决定提取方法。常用提取方法：※水蒸气蒸馏法：用于具有挥发性的生物碱，如麻黄碱

及液体生物碱。※升华法：用于具有升华性的生物碱，如咖啡因。※溶剂法：用于大多数生物碱。主要介绍溶剂提取法第二节生物碱的提取和分离1.水或酸水提取法原理：①利用生物碱盐易溶于水，难溶或不溶于亲脂性有机溶剂的溶解性能，用水进行提取。②用酸水提取可使生物碱都以盐的形式

被提出，提高提取率。常用的酸：0.5％～1％的乙酸、硫酸、盐酸或酒石酸等。提取方法：浸渍法、渗漉法、煎煮法。此方法的缺点是提取液体积大，浓缩困难，水溶性杂质多。2.醇类溶剂提取法原理：游离生物碱及其盐一般都能溶于乙醇

和甲醇。提取方法：浸渍法、渗漉法、加热回流（连续回流）提取法。此方法的缺点是含有大量脂溶性杂质。3.亲脂性有机溶剂提取法原理：利用游离生物碱易溶于低极性有机溶剂，进行提取。提取方法：冷浸法、加热回流（连

续回流）提取法。此方法的特点是①提取前需用碱碱化。②只能提取亲脂性生物碱，亲水性生物碱不被提出。③杂质少，易于进一步纯化。④毒性大，易燃易爆。（二）水溶性生物碱碱的提取1、沉淀法2、溶剂法二、分离（一）总生物碱的初步分离（二）生物碱单体的分离1、利用生物碱碱性的差异进行分离即在不同p

H条件下进行分离——pH梯度法，有两种操作：方法1总生物碱/酸水溶解││用碱调节PH由低到高│每调一次用氯仿萃取一次┌────┬───┴───┬─────┐↓↓↓↓氯仿液氯仿液氯仿液氯仿液PH值：低─────────────────

→高得到的生物碱碱度：弱─────────────────→强方法2总生物碱/氯仿溶解││用不同pH缓冲酸溶液依次萃取┌────┬───┴───┬─────┐↓↓↓↓缓冲液缓冲液缓冲液缓冲液PH值：高

─────────────────→低得到的生物碱碱度：强─────────────────→弱采用pH梯度法分离前，通常先用多缓冲纸色谱法对总碱中各生物碱的碱度强弱作初步了解，据此调节pH值。2、利用生物碱或

生物碱盐溶解度的差异进行分离生物碱以及生物碱盐在不同溶液的溶解度存在明显的差异，可用于分离。如：氧化苦参碱是苦参碱的氮氧化物，极性稍大，不溶于乙醚。而苦参碱溶于乙醚，于两者的氯仿液中加入乙醚，氧化苦参碱即可析出。如：麻黄碱草酸盐在水中的溶解度比伪麻黄碱草酸盐的

溶解度小，可以自水溶液中先行析出。某些生物碱特殊功能团（羟基、内酯键和内酰胺键等）能发生可逆性化学反应，导致其溶解性改变，从而与其他成分分离。1）酚性碱的分离2）内酯类和内酰胺类生物碱的分离HO－Ar

≡N-O－Ar≡NOH（苛性碱）H＋（氯化铵）酚盐（溶于水）（溶于氯仿等）酚性碱ooNoCOO-OHNH2COO-（溶于氯仿等）（溶于水）OH-/ΔH+3、利用生物碱的特殊官能团分离4、利用色谱法分离1）吸附柱色谱（常用）常用氧化铝或硅

胶作为吸附剂，以氯仿、苯等为底剂的溶剂系统作为洗脱剂，其中加少量碱性试剂，可改善分离效果。2）分配柱色谱例如三尖衫酯碱和高三尖衫酯碱的分离。3）高效液相色谱法（HPLC）这是一种现代高效的分离分析方法。常用C18反相色谱柱，流动相以甲醇-水、乙腈-水为底剂。麻黄（herba

ephedrae）为麻黄科草麻黄(EphedrasinicaStapf.)、中麻黄(EphedraintermediaSchrenketC.A.Mey.)或木贼麻黄(EphedraequisetinaBg

e.)的干燥草质茎。具有发汗解表、宣肺平喘、利水消肿的作用。麻黄中含有多种生物碱,因产地和品种的不同有一定的差异,一般以麻黄碱和伪麻黄碱为主,此外还含少量甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。第三节应用一、麻黄

中生物碱类成分的提取分离技术（一）麻黄中主要有效成分及结构麻黄中含有多种生物碱，以麻黄碱和伪麻黄碱为主，其次是甲基麻黄碱和去甲基麻黄碱。它们的结构如下：CHOCHCH3HNHCH3HOCCHCH3HNHCH3l-麻黄碱(1R，2S)d-伪麻黄碱(1S，2S)1212CHOCHCH

3HN(CH3)2l-去甲麻黄碱(1R，2S)12CHOCHCH3HNH212l-甲基麻黄碱(1R，2S)（二）麻黄生物碱的理化性质1.性状麻黄碱和伪麻黄碱的分子量较小，为无色结晶，游离麻黄碱含水物熔点为40℃。两者都具有挥发性。2.碱性麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱，且氮

原子在侧链上，碱性较强，而且伪麻黄碱的碱性（pKa9.74）稍强于麻黄碱（pKa9.58）。3.溶解性由于麻黄碱和伪麻黄碱的分子较小，且属芳烃仲胺生物碱，其溶解性与一般生物碱不完全相同。游离的麻黄生物碱可溶于水，而伪麻黄碱

由于形成较稳定的分子内氢键，所以在水中的溶解度比麻黄碱小。麻黄碱和伪麻黄碱也能溶解于氯仿、乙醚、苯及醇类溶剂中。麻黄碱草酸盐比伪麻黄碱草酸盐在水中溶解度小。麻黄草段加8倍量水，浸煮2至3次浸煮液NaOH碱化调PH10-12甲苯萃取有机溶剂层碱水层2%草酸溶液调

PH6.5-7萃取草酸溶液减压浓缩,冷却后过滤结晶母液加8倍量水煮沸加饱和CaCl2滤液(草酸钙)加HCl调PH6.5-7浓缩，过滤母液（甲基麻黄碱盐酸盐）加饱和CaCl2溶液,静置，过滤结晶(盐酸伪麻黄碱)甲苯溶液

(循环使用)(草酸麻黄碱)加饱和Na2S溶液调PH7-7.5静置，过滤沉淀粗结晶加水溶解，HCl调PH5.5-6.0活性炭脱色,重结晶盐酸麻黄碱麻黄粗粉0.1%～0.5%Hcl渗漉渗漉液通过强酸型阳离子交换树脂漉出液树脂水洗去残留渗漉液方法一方法二4mol/LHcl洗脱（控制洗脱量）5%NH4

OH乙醇洗脱（控制洗脱量）树脂（伪麻黄碱）洗脱液减压浓缩，滤过结晶盐酸麻黄碱粗品母液树脂（伪麻黄碱）洗脱液加Nacl饱和溶液，CHcl3萃取CHcl3萃取液酸水层CHcl3层1%Hcl萃取减压浓缩盐酸麻黄碱粗品根据前

面所学的理论知识比较麻黄碱和伪麻黄碱，并思考如何分离它们？洋金花为茄科植物毛曼陀罗和白曼陀罗（Daturametel）的花。以洋金花为主药的中药麻醉剂，我国自古以来就有应用。洋金花具有解痉止痛．止咳平喘的功效。其有效成分为生物碱。现代药理研究表明，洋金花中所含

的莨菪碱及其外消旋体阿托品有解痉镇痛、解有机磷中毒和散瞳作用；东莨菪碱除除具有莨菪碱的生理活性外，还有镇静、麻醉的作用。二、洋金花中生物碱类成分的提取分离技术（一）洋金花中主要有效成分及结构洋金花中所含生物碱为莨菪烷衍生物，以莨菪碱、东莨菪碱为主。其结构如下

：ROHCOCHOHNCH3R=H（dl-）阿托品R=H（l-）莨菪碱R=OH山莨菪碱OHCOCHOHONCH3东莨菪碱HOHCONN-去甲莨（二）洋金花生物碱的理化性质1.性状莨菪碱为四方细针状结晶（乙醇），熔点108.5°C，其外消旋体阿托

品是长柱状结晶，熔点118°C。东莨菪碱为粘稠状液体，但形成一水化物为结晶体，熔点59°C。山莨菪碱为无色针状结晶，若自苯中结晶含一分子苯。这些生物碱除阿托品无旋光活性外．其他生物碱均具有左旋的旋光活性。2.碱性N-去甲莨菪碱是仲胺，其余都属于叔胺碱。

东莨菪碱由于空间效应的影响，碱性较弱（pKa7.50）；莨菪碱无空间效应障碍，碱性较强（pKa9.65）；山莨菪碱分子中6位羟基的空间效应的影响比东莨菪碱小，故其碱性介于莨菪碱和东莨菪碱之间。3.溶解性莨菪碱（或阿托品）亲脂性较强，易溶

于乙醇、氯仿，难溶干水。临床上用的硫酸阿托品为白色结晶性粉末，极易溶于水，遇光易变质。东莨菪碱有较强的亲水性，可溶于水，易溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等溶剂，难溶于苯、四氯化碳等强亲脂性溶剂。山莨菪碱由于多一个羟基，亲脂性较莨菪碱弱，能溶于水和乙醇。（二

）洋金花生物碱的理化性质4．洋金花中莨菪烷类生物碱的鉴别反应（l）氯化汞沉淀反应莨菪碱（或阿托品）在氯化汞的乙醇溶液中发生反应生成黄色沉淀，加热后沉淀变为红色。在同样条件下，东莨菪碱则与氯化汞反应生成白色沉淀。这是因为莨菪碱的碱性较强，加热时能使氯化汞转

变成氧化汞（砖红色），而东莨菪碱的碱性较弱，与氯化汞反应只能生成白色的分子复盐沉淀。（2）Vitali反应莨菪碱（或阿托品）、东莨菪碱等莨菪烷类生物碱分子结构中具有莨菪酸部分，当用发烟硝酸处理时，发生硝基化反应，生成三硝基

衍生物（黄色），若再与醇钠溶液反应，发生分子内双键重排，生成醌型结构的衍生物而呈深紫色，渐转暗红色，最后颜色消失。洋金花粗粉0.1%HCl渗漉盐酸渗漉液通过磺酸氢型聚苯乙烯树脂柱(交联度8%)树脂流出液蒸馏水冲洗至无色将树脂晾干用适量10%NaHCO3与树脂搅拌均匀置于索

氏提取器中，乙醚回流提取乙醚提取液树脂加无水Na2SO4干燥回收乙醚溶剂油状物加3倍量丙酮，用40%HBr处理（刚果红试纸显蓝色）静置，析出结晶后过滤，少量丙酮洗涤干燥氢溴酸东莨菪碱氨水碱化，乙醇提取乙醇液浓缩莨菪碱（粗品）•1.比较几种莨菪生物碱的

碱性并简述理由。•2.从曼陀罗叶中提取莨菪碱时为何加石灰水搅拌？三、三颗针中生物碱类化学成分的提取分离技术三颗针为小檗科植物毛叶小檗（Berberisbrachypoda）、细叶小檗（B.PoiretiiSch

neid）等多种同属植物的根，根皮或茎皮作为三颗针入药，具有清热去火、抗菌、抗病毒的作用。三颗针中主含小檗碱，小檗碱同时也是毛茛科植物黄连（CoptischinensisFranch.）中的主要成份，黄连中小檗碱含量较高但资源有限，工业生产上提取小檗碱

主要以三颗针为原料。（一）三颗针中主要有效成分及结构三颗针中主要含有小檗碱，常作为黄连的代用品。黄连中主要是生物碱：小檗碱、巴马丁（palmatine）、黄连碱（coptisine）、甲基黄连碱（methylcoptisine）、药

根碱（jatrorrhizine）和表小檗碱（epiberberine）等。其中以小檗碱含量最高（大约10％）。小檗碱为异喹啉类原小檗碱型生物碱，具有明显的抗菌作用。N+R1OR2OOR3OR4R5CH2H3CH3CHH3CH3CH3CH3CHCH2CH2CH2CH2CH

2H3CH3CH3CHHHHH3CH3CH3CR1R2R3R4R5小檗碱巴马丁黄连碱甲基黄连碱药根碱表小檗碱名称溶解度氢碘酸盐1﹕2130盐酸盐1﹕500枸橼酸盐1﹕125磷酸盐1﹕15硫酸盐1﹕30酸性硫酸盐1﹕100（二）三颗针生物碱的理化性质从水或稀乙醇中结晶所得的小檗碱为黄

色针状结晶，含5.5分子结晶水，在100℃干燥后仍保留2.5分子结晶水，加热至110℃变为棕黄色，160℃分解。盐酸小檗碱为黄色小针状结晶，在220℃左右分解，形成小檗红碱（红棕色），在285℃左右完全熔融。小檗碱能缓溶于冷水（1﹕20），易溶于热水和热乙醇，难溶于丙酮、氯仿和苯等。小檗碱和酸

结合成盐，其盐类在水中的溶解度见表1-5。N+N+OOOCH3OCH3OOCH3OCH3cl-O△220℃••小檗碱与大分子有机酸结合成的盐在水中的溶解度很小，所以，当黄连与甘草、大黄和黄芩等配伍时，能和甘草

酸、大黄鞣质、黄芩苷形成难溶于水的化合物而沉淀析出，这是在中药制剂过程中需要注意的问题。•小檗碱属季铵型生物碱，可离子化而显强碱性。小檗碱通常以季铵型状态存在，能溶于水，水溶液呈强碱性（pKa=11.50），溶液为红棕色。如果在水溶液中加入过量的碱，可抑制季铵离子的解离，使其部分转变为

醛式或醇式，溶液也变成了棕色或黄色。醇式或醛式小檗碱具有亲脂性，可溶于亲脂性有机溶剂。•季铵式(红棕色)醇式（黄色）醛式（黄色）•小檗碱的三种互变异构体N+N:NHCHOOOOOOOOCH3OCH3OCH3OCH3OCH3OCH3OHOH-三颗针根皮粗粉0.5%H2

SO4渗漉或冷浸酸水液加石灰乳调pH10～12,滤过沉淀溶液加浓HCl调pH1～2，再加入药液量6%～10%的NaCl，盐析，放置，滤过沉淀溶液溶于热水，加石灰乳调pH8.5～9，趁热滤过溶液加HCl

调pH2～3，放置，滤过加NH4OH，调pH8～9，放置，滤过沉淀以甲醇或乙醇重结晶小檗胺母液（主要含药根碱）结晶加石灰乳调pH9加30%的NaCl滤过溶液盐酸小檗碱水洗至中性，抽干加浓HCl,调pH3～4,加15%的NaCl药根碱盐酸盐（粗品）黄连粗粉乙醇温浸，浓缩乙醇浓

缩液放置、滤过滤液加浓HCl、放置黄色沉淀酸性母液水重结晶数次NH4OH碱化，乙醚处理盐酸小檗碱碱水液加H2SO4，滤过滤液黄色沉淀冷乙醇溶解乙醇液加少量H2SO4，甲基黄连碱硫酸盐结晶黄柏粗粉加石灰水搅拌均匀，浸泡，渗滤渗滤液加入

7%的氯化钠，搅拌后放置过夜，滤过滤液沉淀热水溶解，趁热滤过滤液沉淀加盐酸调pH2,放置过夜，滤过滤液沉淀水洗至中性，抽干后，30℃干燥盐酸小檗碱粗品加入沸水中溶解滤液沉淀加热至澄清后，加入酸调pH2，搅拌

后放冷，抽滤滤液沉淀洗至刚果红试剂不变色为止，80℃以下干燥盐酸小檗碱精品•简述用盐析法分离小檗碱盐酸盐的原理防己（Stephaniatetrandra）又称粉防已、汉防己、倒地拱，为防已科植物粉防己的干燥根，为临

床常用中药。防已味苦、辛，性寒，具有祛风止痛、利水消肿等功效。现代药理实验研究表明，防己总生物碱具有镇痛、消炎、降压、肌肉松弛以及抗菌、抗肿瘤的作用，其主要有效成分为粉防己碱（又称汉防已甲素）和防己诺林碱（又称汉防己乙素）。四、防己中生物碱类成分的提取分离技术（一）防己中主要有效成分及结构

防已中的生物碱含量高达1.5%一2.3%，其中主要为粉防己碱和防己诺林碱，还含少量的轮环藤酚碱。粉防己碱和防己诺林碱均属于双苄基异喹啉衍生物，且为叔胺生物碱，轮环藤酚碱为季铵型生物碱。其结构如下：R=CH3粉防己碱（汉防己甲素）R=

H防己诺林碱（汉防己乙素）NCH3OHCH3NOCH3ORHOCH3CH3OO轮环藤酚碱OHOCH3N+CH3CH3OHO（二）防己生物碱的理化性质1．性状粉防己碱和防己诺林碱均为白色结晶。粉防己碱的熔点为217℃～218℃（丙酮），防己诺林碱自丙

酮中析出的结晶具有双熔点，126℃～177℃熔融，200℃固化，继续加热至237℃～238℃再熔融。轮环藤酚碱的氯化物为无色结晶，熔点214℃。2．碱性粉防己碱和防己诺林碱分子中均有两个叔胺状态的氮原子，

碱性较强。轮环藤酚碱属于原小檗碱型季铵碱，具强碱性。•3．溶解性•粉防己碱和防己诺林碱化学结构相似，亲脂性较强，具有脂溶性生物碱的一般溶解性。但由于两者的分子结构中7位取代基的差异，前者为甲氧基，后者为酚羟基，故粉防己碱的极性较小，能溶于冷苯；防己诺林碱极性较大，难溶于冷苯。利用

这一性质差异可将两者分离。轮环藤酚碱为水溶性生物碱，可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。防己粗粉95%乙醇加热回流提取乙醇提取液碱水层浓缩乙醇浸膏5%盐酸溶解，过滤酸水液不溶物氨水碱化至PH9.0-10.0氯仿萃取氯仿层回收氯仿残留物氧化铝柱层析分

离环己烷-丙酮(4:1)洗脱（汉防己甲素）粉防己碱防己诺林碱(汉防己乙素)盐酸酸化至PH3.0-4.0加饱和雷氏铵盐至沉淀完全静置，过滤沉淀丙酮溶解，过滤丙酮液通过氧化铝柱除去杂质丙酮液滤液沉淀定量加入BaCl2溶液（把上步加入Ag2SO4中的SO4

2-沉淀完全）沉淀滤液减压浓缩，析出晶体（粗品）热水重结晶轮环藤酚碱盐酸盐方法二加入热饱和Ag2SO4溶液过滤方法一加冷苯溶解苯液不溶物回收苯丙酮重结晶丙酮重结晶（汉防己甲素）粉防己碱防己诺林碱(汉防己乙素)粉防己粗

粉以0.6％硫酸浸泡4次酸水浸出液用石灰乳调pH10，过滤碱性滤液沉淀60℃干燥，粉碎成细颗粒状防己砂冷苯浸泡6次，每次5～6小时苯液残渣（含防己诺林碱）回收苯，并干燥成块状提取物用20倍量丙酮溶解，加热回收丙酮，冷却，过滤针状结晶丙酮液加5倍量的苯及活性炭，室温放置30分钟，过滤残渣

（活性炭及防己诺林碱）苯液回收苯，并用20倍量的乙醇重结晶汉防己碱利用酸溶碱沉法提取粉防己中的生物碱类成分比较粉防己碱和防己诺林碱在结构和性质上有何异同，并且如何利用这些差异进行分离和提纯？五、乌头中生物碱类化学成分的提

取分离技术乌头为毛莨科植物乌头的干燥母根。乌头味辛、苦，性热，有大毒，具有祛风除湿、温经止痛的功效，是临床常用的重要中药。现代药理学研究表明，乌头的主要有效成分即乌头生物碱具有镇痛、消炎、麻醉、降压及对心脏产生刺激等作用。（一）乌头中主要有效成分及结构乌头主要含二萜类生物碱，属于四环或五环二萜

类衍生物。其中以乌头碱和乌头次碱为主要成分。其结构如下：HOOHOCH3NH5C2H2COCH3OCH3OHOCOOHOCH3HOOH3COOCH3NH5C2H2COCH3OCH3OHOCOOHOCH3乌头碱乌头次碱（二）乌头生物碱的理化性质1.性状

乌头生物碱均有完好的结晶形态。其中乌头碱熔点198℃；乌头次碱熔点187℃。乌头碱为双酯型生物碱，有麻辣味，毒性极强，是乌头的主要毒性成分，若将其双酯结构经水解生成乌头原碱（醇胺结构），则无毒性。这就是把乌头经水浸、加热

使乌头碱等双酯型碱水解的炮制原理。在乌头及其方剂、中成药中，对剧毒的双酯型生物碱须进行限量检查。2.溶解性乌头中主要的二萜类生物碱易溶于无水乙醇、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂，难溶于水。乌头碱等双酯型生物碱脂性较强；乌头次碱和乌头原碱

由于酯键被水解，亲脂性较弱。3．碱性乌头碱、美沙乌头碱、乌头次碱等生物碱分子中含一个呈叔胺状态的氮原子，因此它们具一般叔胺碱的碱性，能与酸成盐。川乌根粉10%Na2CO3润湿，冷苯浸泡一周苯浸出液2%HCl溶液萃取苯

层酸水层氯仿萃取沉淀碱水层氨水碱化，放置，过滤水洗，干燥氯仿萃取粗提物氯仿层蒸干氯仿提取物合并2%HCl溶解，过滤不溶物酸水液酸水层氯仿层蒸干氯仿，稀HCl溶解氨水碱化，乙醚萃取乙醚液蒸干乙醚提取物乌头次碱乌头碱美沙乌

头碱氧化铝柱层析分离，乙醚洗脱•一、A型题•1．下列有关生物碱的论述，正确的是•A．含有氮原子•B．显碱性•C．自然界的所有含氮成分•D．无色•E．在植物体内以盐的状态存在•2．生物碱不具有的特点是•A．分子中含氮原子B．氮原子多在环内•

C．具有碱性D．分子中多有苯•E．显著而特殊的生物活性•3．小檗碱的结构类型是•A．喹啉类B．异喹啉类C．哌啶类•D．有机胺类E．吲哚类•4．水溶性生物碱从化学结构上多属于•A．伯胺碱B．仲胺碱C．叔胺碱•D．季铵碱E．酰胺碱•5．氧

化苦参碱在水中溶解度大于苦参碱的原因是•A．属季铵碱•B．具有半极性N→0配位键•C．相对分子质量大•D．碱性强•E．酸性强•6．下列生物碱碱性最强的是•A．伯胺生物碱B．叔胺生物碱•C．仲胺生物碱•D．季铵生物碱E．酰胺生物碱•7．碱性最弱的生

物碱是•A．季铵生物碱B．叔胺生物碱•C．仲胺生物碱•D．伯胺生物碱E．酰胺生物碱8.酸水液中可直接被氯仿提取出来的生物碱是__。A.强碱B.中强碱C.弱碱D.酚性碱9.分离含有不同碱性生物碱的总碱可选用__。A.

简单萃取法B.pH梯度萃取法C.分馏法D.酸提碱沉法）10.在生物碱酸水提取液中，加碱调由低到高，每调一次用氯仿萃取一次，首先得到的是___。A.强碱性生物碱B.弱碱性生物碱C.中强碱性生物碱碱D.季铵型生物碱E.水溶性生物碱11

.将总碱溶于氯仿中，用不同pH（由高到低）缓冲液依次萃取，最后萃取出的生物碱是___生物碱。A.最强碱性的B.中强碱性的C.弱碱性的D.强碱性的12.生物碱常用的TLC显色剂是___。A.碘化铋钾试剂B.改良碘化铋

钾试剂C.碘化汞钾试剂D.雷氏铵盐试剂13.用氧化铝TLC分离生物碱，化合物的Rf值大小取决于。A.碱性大小B.酸性大小C.极性大小D.分子大小•1．根据结构母核分类，生物碱主要分为•A．异喹啉类B．哌啶类C．莨菪烷类•D．吲哚类

E．有机胺类•2．常温下为液态生物碱的是•A．烟碱B．咖啡因C．麻黄碱•D．槟榔碱E．苦参碱•3．亲水性生物碱常指•A．两性生物碱•B．游离生物碱．•C．季钱生物碱•D．仲胺生物碱•E．具有N→O配位键的生物碱•4．使生物碱碱性减弱的因素是•A．

吸电子诱导效应•B．供电子诱导效应•C．吸电子共轭效应•D．供电子共轭效应•E．立体效应•5．使生物碱碱性增强的因素是•A．吸电子诱导效应•B．供电子诱导效应•C．吸电子共轭效应•D．供电子共轭效应•E．其共轭酸易形成分子内氢键•6．生物碱分子结构与其碱性强弱的关

系正确的是•A．氮原子的p电子成分比例越大，碱性越强•B．氮原子附近有吸电子基团，碱性增强•C．氮原子处于酰胺状态，碱性极弱•D．生物碱的立体结构有利于氮原子接受质子，碱性增强•E．氮原子附近取代基不利于其共轭酸质子形成氢键缔合，碱性

增强•二、指出化合物结构类型•二、指出化合物结构类型•1．有机胺类2．吲哚里西啶类3．喹啉类4．原小檗碱型5．喹诺里西啶类•6．吡啶类7．莨菪烷类8．双苄基异喹啉类9．吲哚类1O．甾类生物碱•11．吗啡烷类三、比较Rf值的大小吸附剂：硅胶展开剂：氯仿-甲醇-氨水（7︰1︰0.5）（1

）苦参碱（A）与氧化苦参碱（B）：___﹥___（2）汉防己甲素（A）与汉防己乙素（B）：___﹥___（3）莨菪碱（A）与东莨菪碱（B）：___﹥___•四、填空题•1．小檗碱呈黄色，而四氢小檗碱则无色，其原因在于。•2．脂溶性生物碱的提取方法大致有以下三种：、

、。•3．麻黄碱和伪麻黄碱的分离可利用它们的盐在水中的溶解度不同，在水中溶解度比较小，能先行结晶检出，则留在母液中•4．用pH梯度萃取法分离生物碱，是将总生物碱溶于有机溶剂中，用不同pH的缓冲液进行萃取，缓冲液pH值由到，所得生物碱的碱度则由到。五、简答1、异

喹啉类生物碱有哪些主要类型？试举例。2、简述生物碱的溶解性规律。3、简述影响生物碱碱性的因素。4、生物碱的沉淀反应应在什么条件下进行？应注意什么问题？5、通常用什么样的方法从药材中提取生物碱？6、乙醇提取法提取生物碱时如何除去药液中的脂溶性杂质？