生物碱提取分离方法研究新进展

生物碱提取分离方法研究新进展
生物碱提取分离方法研究新进展

2010年第29卷增刊CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·293·

化工进

生物碱提取分离方法研究新进展

李赞忠,李发旺,乔子荣

(内蒙古化工职业学院,内蒙古呼和浩特 010010)

摘 要:生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物,许多药用植物中富含生物碱。因此,生物碱的提取与分离方法备受人们关注。本文综述了近年来不同的提取和分离方法在生物碱提取分离中的应用和进展。随着高新技术的进一步发展,为探讨生物碱的药理研究提供了技术保证。

关键词:生物碱;提取;分离

中图分类号:TQ 028 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2010)S2–293–07

New development of the methods of extracting

and separating for alkaloids

LI Zanzhong,Li Fawang,QIAO Zirong

(Inner Mongolia V ocational College of Chemical Engineering,Huhhot 010010,Inner Mongolia,China)Abstract:Alkaloids are a class of nitrogen contained organic compounds with significant biological activity,and many medicinal plants are rich in alkaloids. Therefore,the methods of extracting and separating for alkaloids always receive much concern. In this paper the different methods of extracting and separating for alkaloids are reviewed,application and progress of the research on extracting and separating for alkaloids are summarized. With the further development of high technology,technical assurance is provided to Pharmacological studies on alkaloids.

Key words:alkaloids;extraction;separation

生物碱是广泛存在于自然界的一类含氮有机化合物。大多数生物碱具有较复杂的氮杂环结构,显碱性,并有生理活性。生物碱的发现始于19世纪初,是人们研究得最早而且最多的一类天然有机化合物。目前已发现生物碱六千余种,并且仍以每年一百多种的速度递增[1]。因为大多数生物碱都具有抗癌、抗肿瘤、抗炎、抗病毒以及抗血小板凝集、抗心律失常和高血压等心血管疾病的作用,因此,使它在卫生、医药等方面有着巨大的应用潜力,近年来已经成为人们研究的热点[2]。此外,尚有很多种生物碱未进行研究开发,有些药用植物的活性成分、药理作用等尚有待进一步研究。这就迫切需要从大量的含有生物碱的药用植物中提取、分离出生物碱的单体,特别是利用现代微量、高效的分离手段对其进行系统研究,这将是生物碱的研究重点所在,某些生物碱极有可能成为我国将来具有自主知识产权的新药。本文对生物碱常用的提取与分离方法,特别是一些新技术的应用进展进行了综述。

1 生物碱提取技术

1.1 生物碱的传统提取技术

生物碱的提取方法直接影响生物碱的品质。中药的传统提取方法也适用于生物碱的提取,如煎煮、浸渍、渗漉等方法。

1.1.1 煎煮法

煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法,适

收稿日期:2010-07-09。

第一作者简介:李赞忠(1965—),男,副教授。E-mail lizanzhong@ https://www.360docs.net/doc/7d3284229.html,。

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用于易溶于水的生物碱的提取。直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊。朱舟等[3]选用水煎煮提取,运用均匀设计表安排实验,选择提取的最佳条件。表明煎煮次数多,总生物碱的提取得率高,由此确定最高值为4次,煎煮时间影响最小,最终确定优化条件为:12倍量水/次,2 h/次,煮提4次。戴珍福等[4]研究了双降合剂中总黄酮和生物碱的提取工艺,确立最佳的提取条件。采用正交试验法考察加水量、煎煮时间、pH值和醇沉浓度对总黄酮和生物碱提取的影响。结果表明最佳提取工艺为:30倍水,pH值2~3,煎煮2 h,以80%乙醇沉淀去杂质。确立了双降合剂最佳提取工艺,为制剂生产提供了科学依据。范时根等[5]研究了乌头中生物碱成分的含量随煎煮时间变化的趋势,按不同时间水煎提取样品,测定了总生物碱、双酯性生物碱和乌头碱的含量;生川乌醇水双提总生物碱经煎煮4 h含量最高;生川乌醇水双提酯性生物碱经煎煮2 h含量最高;生川乌醇水双提乌头碱在水提样品中以煎煮2 h含量为最高。此法简便,药中大部分成分可被不同程度地抽提出,但含挥发性生物碱及遇热易破坏的生物碱不宜用此法。

1.1.2 浸渍法

浸渍法是将处理过的药材,用适当的溶剂在常温或温热(60~80 ℃)的情况下浸渍以溶出其中成分。比较简单易行,但浸出率较差,特别是用水为溶剂,其提取液易于发霉变质,须注意加入适当的防腐剂。王嘉陵等[6]用甲醇浸泡莲子心粉,然后回收甲醇,用酸水、碱水、亲脂性溶剂进行纯化,非水溶性总碱含莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱收率为0.61%。张灿等[7]用酸水提取法从北豆根中提取蝙蝠葛总生物碱,即在30 ℃时用0.5%硫酸溶液浸提,提取液用碳酸钠碱化调pH值至9,过滤干燥后得粗总碱。龙德清等[8]研究了用酸性醇浸渍法提取魔芋中总生物碱的方法和条件。结果表明,提取魔芋中总生物碱较佳的工艺条件为:在pH值为2~3的酸性醇溶液中,水浴温度约55 ℃,提取3.5 h,总生物碱的含量可达0.20%~0.28%。

1.1.3 渗漉法

渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中,不断添加新溶剂,使其渗透过药材,自上而下从渗漉器下部流出浸出液的一种浸出方法。当溶剂渗进药粉且溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,故浸出效果优于浸渍法。海莉等[9]筛选千斤拔药材中总生物碱的提取工艺,以总生物碱的最大吸光度值为指标,采用正交试验设计法筛选生物碱的提取方法及其工艺参数。千斤拔中总生物碱的最佳提取工艺为:酸水渗漉提取法;最佳提取工艺参数为:硫酸浓度3%,渗漉时间12 h,流速1 mL/min,采用该提取方法,可以得到较高产率的生物碱类成分;符合工业化生产要求。付敏等[10]优选狗皮膏贴中部分药材的乙醇提取工艺条件,以总生物碱含量为指标,采用酸碱滴定法测定其含量,通过L9(34)正交试验,考察乙醇浓度、溶剂用量、浸泡时间、渗漉速度对提取效果的影响,并以酯型生物碱含量为指标,控制有毒成分含量。优选工艺为12倍量55%乙醇浸渍24 h,以3 mL/min渗漉时提取率较高。迟玉明等[11]利用正交试验设计优选渗滤法提取角蒿中总生物碱的工艺条件。以角蒿酯碱的含量为指标,对提取工艺的溶媒浓度、溶媒用量和渗滤速度3个因素进行优选研究。优选得到的最佳提取工艺条件是用25倍量0.2%盐酸渗漉提取,渗滤速度为7 mL/min。本法浸出效率较高,浸出液较澄清,但溶剂消耗量大、费时长、操作较复杂。

1.1.4 回流法

回流法是以乙醇等极性较大且沸点较低的有机溶剂为溶媒,在水浴中加热回流,其中溶剂挥发后再经冷凝,重新回到提取器中继续提取有效成分,如大批量的提取,可采用索氏提取器完成。李倩霞等[12]将岩黄连药材经酶处理后用乙醇回流提取总生物碱,通过正交实验优化酶处理工艺参数,确定了酶解反应的最佳工艺条件为:温度45 ℃、酶反应时间16 h、pH值5.0、酶用量0.9%。而且药材经酶处理后再用乙醇回流提取,对总生物碱的提取率比传统的乙醇直接回流提取法的提取率提高约24%,适用于岩黄连总生物碱的辅助提取。李兴等[13]对山乌龟总生物碱的不同提取方法进行比较,确定最佳提取工艺。采用正交设计法,以总生物碱提取率为考察指标,通过对乙醇浓度、溶媒比、超声波提取时间、回流时间等因素进行考察。结果最佳提取工艺为:75%乙醇为提取溶剂,溶媒比(乙醇∶山乌龟)为12,先超声提取60 min,再回流提取1 h,共回流提取2次。本工艺简单合理,提取率高,具有良好的可行性。瞿发林等[14]以青藤碱及浸膏得率为指标,采用正交试验法对提取过程中的提取时间、提取次数、乙醇浓度及乙醇用量4个因素进行优选研究。结果表明:原药材最佳提取工艺为10倍量的70%乙醇,回流提取2次,每次2 h。

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杨自朋[15]用正交设计法,以总生物碱的提取率为考察指标,对乙醇浓度、超声波提取时间、回流时间等因素进行考察,优化最佳提取条件,确定最佳提取工艺为:以75%乙醇为提取溶剂,先超声提取60 min,再回流提取1 h。此法提取效率较冷浸法高,但受热易破坏的成分不宜用此法,且溶剂消耗量较大,操作较复杂。

1.2 生物碱的提取新技术

随着科学技术的发展,针对传统提取过程中存在的溶剂消耗量大、有效成分易破坏、提取效率较低等问题,目前,一些新型的技术已经应用于生物碱提取工艺中。在传统方法的基础上再结合新技术进行提取,大大提高了提取效率,降低了过程能耗,保持了生物碱的品质和活性。

1.2.1 微波萃取法

微波萃取即微波辅助萃取(microwave-assisted extraction,MAE)是用微波的能量加热与样品相接触的溶剂,将所需化合物从样品基体中分离,进入溶剂中的一个过程。1986年,Ganzler等[16]首先报道了微波用于天然产物成分的提取。二十多年来,此项技术己得到广泛的应用,该技术在中药提取方面所展现出的潜力和应用前景非常值得继续深入研究。Ganzler等[17]从羽扇豆种子中提取金雀花碱(斯巴丁),与传统的振摇提取法比较,微波法提取物中斯巴丁含量比振摇法高2.0%,而且速度快,溶剂消耗量也大大减少。Brachet等[18]从可可叶中提取可卡因和苯甲酞芽子碱,考察了提取溶剂、粒径、样品湿度、微波功率及照射时间等参数。所得提取物与传统方法相当,但只用时30 s。2005年,张斐等[19]利用多种方法提取博落回中的血根碱及白屈菜红碱,发现微波萃取较其它方法提取的生物碱含量高,而且提取速度快,并且考察了微波功率、提取时间、提取剂体积、pH值等对提取率的影响。朱根华等[20]应用正交设计分别优化了微波提取和常规提取延胡索的提取工艺,分别采用HPLC和紫外分光光度法测定延胡索乙素和总生物碱的含量,并测定提取过程中的耗电量。结果表明微波辅助提取的延胡索乙素提取率和总生物碱都高于常规提取,且微波辅助提取时间短、经济成本低。李永春等[21]对苦豆子生物碱传统提取法和微波辅助提取法进行了试验比较,在单因素实验的基础上,采用正交设计方法,考察微波时间、微波功率、料液比3个因素对苦豆子生物碱提取的影响,结果表明:微波辅助提取生物碱效果较好,最佳条件是微波提取时间为30 s、微波功率为360 W、料液比为1∶5。利用这种方法生物碱的提取效率较高,生产成本较低,工序较为简单,适宜于工业化生产。Lu等[22]开发了在离子液体中利用微波辅助提取的方法,成功地提取了酚类生物碱,研究了带有不同疏水基的4种阴离子咪唑钅翁盐的衍生物,结果表明不同的阴离子对提取效率有很大的影响。同时优化了微波提取的功率、料液比、提取时间。而且与传统的热回流法、微波辅助提取法进行了对比,发现提取效率可以提高20%~50%,提取时间从2 h减少到50 s。

1.2.2 超声波提取法

超声波是一种高频机械波,频率为15~60 kHz 的超声波被用于过程强化和引发化学反应。超声波提取法是利用超声波增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,提高药物溶出速度和溶出次数,缩短提取时间的浸取方法。超声波在有机物降解和天然药物的有效成分提取等方面已有了一定的应用。超声波提取速度快、收率高,已被许多中药分析过程选为试样处理的手段。郭孝武等[23]使用超声波辅助浸提黄柏中的小檗碱,可以大大提高小檗碱的提取收率,缩短浸提时间,并且能很好地保持生物碱的特性和品质。2004年,毛鹏等[24]分别以氯仿、甲醇和工业乙醇为溶剂,对博落回全草中的生物碱进行超声萃取,然后采用3种不同的萃取工艺对各粗提取物中的生物碱进行初步分离。通过对各粗提物和萃取物的提取率的比较分析,确定出博落回总碱的最佳提取和分离工艺。邹建国等[25]采用响应面法对超声波辅助提取马钱子中生物碱的工艺进行了优化,在单因素试验的基础上,选择提取溶剂中乙醇体积分数、超声功率、提取时间为随机因素,进行三因素三水平的Box-Behnken中心组合设计,采用响应面法(RSM)分析了3个因素对响应值的影响。结果表明,超声波法提取马钱子中生物碱的最佳工艺条件为:马钱子颗粒度为20~40目,溶剂中乙醇体积分数为32.3%,溶剂pH值为5,超声功率300 W,提取时间为37 min,液料比为10∶1。在此条件下,士的宁、马钱子碱的提取量分别达到18.75 mg/g、9.24 mg/g,与理论预测值基本吻合,说明该优化方法可行。黄景怡等[26]对蒲公英生物碱的提取工艺进行优化,溶剂提取法的最佳条件为:乙醇浓度80%,料液比1∶12,提取2次,提取时间2.5 h/次,提取温度50℃。在该条件下,蒲公英生物碱的提取率为0.063%。超声波提取法的最佳条件为:超声波频率60 Hz,提取时间35 min/次,提

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取2次,料液比1∶9,提取温度50 ℃,乙醇浓度70%,在该条件下蒲公英生物碱提取率为0.380%,比溶剂提取法的提取率至少提高了503%。

1.2.3 超临界流体萃取法

超临界流体萃取(SCFE)是一种以超临界流体(SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解度随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SCF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分。Janicot等[27]以CO2、CH3OH、H2O(质量比70∶24∶6)为夹带剂,在20 MPa、45 ℃的条件下,20 min后就可从罂粟茎中提取出可待因、吗啡、蒂巴因等5种生物碱。Schaeffer等[28]研究从美国猪屎豆种子中超临界萃取具有抗肿瘤活性的单猪屎豆生物碱,可得到纯度为50%的产物,结合阳离子交换树脂,纯度可提高到95%以上。2006年,蔡建国等[29]采用超临界CO2萃取技术并结合使用甲醇、乙醇、丙酮作为夹带剂和Na2CO3碱化处理原料,研究对生物碱提取率及提取物中总生物碱含量的影响。在318.15 K、35 MPa的条件下,相对于单纯使用超临界CO2萃取,使用甲醇作为夹带剂和Na2CO3碱化剂可使生物碱的提取率从0.0436%提高到0.2019%,提取物中生物碱的质量分数从12.5%提高到20.03%,提取生物碱的平均相对分子质量从334.63提高到400.03。张良等[30]采用超临界CO2流体提取技术提取川贝母游离生物碱。选取萃取压力、萃取温度、萃取时间和夹带剂用量作为考察条件进行单因素试验,在此基础上,通过正交试验分析表明:压力、温度对生物碱提取的影响较大,川贝母游离生物碱的最佳萃取正交组为:萃取压力20 MPa,乙醇用量300 mL,萃取时间2 h,萃取温度45 ℃,萃取率达0.195%。Liu等[31]以延胡索乙素提取率为指标,通过正交试验设计,探索出了元胡中延胡索乙素SFE-CO2的最佳工艺条件,与其它提取方法相比,提取率有了显著的提高。Camila等[32]从不同产地的Tabernaemontana catharinensis中提取了吲哚类生物碱。提取剂使用CO2,甲醇作共溶剂,考察了温度、压力、流速及共溶剂比例对提取率的影响。在250 bar(1 bar=105 Pa)、45 ℃下达到了最大提取率,同时增加共溶剂用量也会提高提取产率。2 生物碱纯化技术

根据生物碱溶解性、极性、成本等因素,生物碱的分离方法可以灵活运用。可采用经典的分离方法,如有机溶剂萃取法、沉淀法、盐析法、结晶法等,也有较为现代、先进的分离方法,如树脂吸附法、色谱分离等方法。

2.1 色谱法

2.1.1 硅胶柱色谱

以二氧化硅作为固定相,是最常用的柱色谱分离方法。硅胶是偏酸性的无色颗粒,其性能稳定。硅胶层析柱适用范围广,绝大多数的生物碱可用此法分离,且成本低,操作简便。郭幼莹等[33]研究海南青牛胆藤茎中的生物碱成分,采用氯仿-甲醇梯度洗脱,经硅胶柱色谱分离而得到了3种生物碱。胡明华等[34]对安徽小檗(berberis anhweiensis ahrendt)的酸水提取部分进行硅胶柱色谱分离纯化,并通过波谱学方法,鉴定出6个原小檗碱型生物碱,分别为小檗碱、巴马汀、dehydrocapaurinine、药根碱、非洲防己碱和jatrorubine。这6种生物碱均为首次从安徽小檗中分得。其中巴马汀的含量比大多数小檗科其它植物高。周雪晴等[35]用超临界CO2萃取技术,从海南催吐萝芙木中提取了利血平生物碱。将萃取所得产物用硅胶柱色谱进一步分离提纯,得到了质量分数为99.8%的利血平针状结晶。

2.1.2 氧化铝柱色谱

氧化铝柱色谱主要以Al2O3作为固定相来填充层析柱,根据氧化铝制备和处理方法差异,分为碱性、中性和酸性3种,常用碱性的Al2O3作为固定相。有文献[36]报道粉防己生物碱经粗提后用Al2O3层析方法分离非酚性粉防己碱与粉防己诺林碱有较好的效果。

2.1.3 高效液相色谱

高效液相色谱是在经典液相色谱法基础上发展起来的一种新型分离、分析技术。高效液相色谱由于使用了细颗粒、高效率的固定相和均匀填充技术,高效液相色谱法分离效率极高,柱效一般可达每米10块理论板。同时,流动相可选择范围广,它可用多种溶剂作流动相,通过改变流动相组成来改善分离效果。此外,采用了梯度洗脱装置,应用范围广,可用于高沸点、相对分子质量大、热稳定性差、性质和结构类似的生物碱的分离及分析。尚庆坤等[37]利用高效制备液相色谱法,以甲醇-水作为流

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动相,水的流速选择为1.0 mL/min,甲醇的流速为3.5 mL/ min;色谱柱采用HRC-ODS(250 mm×20 mmID);柱温为室温;检测波长为270 nm;进样量为4 mL且样品浓度为220 μg/mL。在上述条件下,从野生菱角壳的提取物中分离出3个生物碱组分。朱云霞等[38]分别用半制备型、分析型反相高效液相色谱法(HPLC)对福建三尖杉中的生物碱进行分离和检测,并用液质联用(LC2MS)、核磁共振(NMR)等对纯化样品进行结构分析。实验得到了4种含量较高的三尖杉生物碱。于放等[39]利用制备高效液相色谱法从喜树细胞中分离制备了在原植株内不存在的两种全新的生物碱单体,喜树异碱A和喜树异碱B。在C18柱上,以乙腈∶水(体积比为35∶65)为流动相,流速为5 mL/min,采用等梯度洗脱方式,制得了这两种化合物。高效液相色谱分析表明,制得的喜树异碱A和喜树异碱B的纯度均在97%(质量分数)以上。

2.2 树脂吸附法

2.2.1 离子交换树脂

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。在生物碱的纯化中一般使用的是阳离子交换树脂。离子交换树脂中的氢离子能与生物碱盐阳离子进行交换。从而与非碱性的化合物分离,再用碱水洗脱得到生物碱。迟玉明等[40]以角蒿总生物碱溶液为对象,以其主要有效成分角蒿酯碱为指标,研究了阳离子交换树脂纯化角蒿总生物碱的方法,包括树脂类型的选择、氨水浓度和乙醇浓度对洗脱效果的影响。实验结果表明强酸性阳离子交换树脂对角蒿生物碱成分的交换能力较强,且被树脂吸附的生物碱成分可用氨性乙醇溶液快速洗脱。验证实验结果表明,用含氨水的不同浓度乙醇溶液(60%、70%和80%)进行洗脱,得到的总生物碱含量均在60%以上,且总生物碱的含量随着乙醇浓度的提高而不断提高。张琳等[41]对比了离子交换树脂对长春花中文多灵、长春质碱和长春碱的静态吸附容量、吸附率和解吸率等指标,筛选出最佳树脂为D-151。确定了最佳的工艺条件和参数。吸附上样溶液浓度为0.41 mg生药/mL,pH值为6.0,流速为3 mL/min;解吸附洗脱剂为20%乙醇,90%乙醇(含2%氨水)洗脱。结果表明:经D-151离子交换树脂富集的长春花总生物碱中文多灵、长春质碱和长春碱的含量分别提高到34.53%、22.31%和5.86%。

2.2.2 大孔树脂

大孔树脂是一类有机高聚物吸附剂,具有大孔网状结构和较大的比表面积,可通过物理吸附从水溶液(或其它溶液)中选择性地吸附有机物。近年来,大孔树脂在中药成分(如生物碱等)精制纯化等领域中应用越来越广泛。黄永林等[42]选择6种大孔吸附树脂分离提取大叶钩藤中的总生物碱,考察大孔吸附树脂对大叶钩藤总生物碱的吸附能力。筛选出D-101的吸附效果最好,静态吸附容量为112.5 mg/mL,动态吸附容量为82.7 mg/mL,选用D-101大孔吸附树脂能很好地提取分离大叶钩藤总生物碱。提取大叶钩藤总生物碱时,用8倍树脂体积的0.08 mol/L 盐酸作洗脱剂,洗脱成本低,总生物碱洗脱完全,工艺稳定性试验产品含量达36.7%。牟宏晶等[43]探讨了利用大孔树脂吸附分离技术将黄柏中小檗碱、掌叶防己碱、药根碱进行选择性的提取方法,通过考察上样液浓度和上柱流速对3种生物碱动态吸附量的影响,确定了较优的吸附条件为:上样质量浓度20.0 mg/mL,上柱流速 3 mL/min;利用均匀设计法优化了洗脱条件,确定了较优洗脱条件为:用体积分数为78%乙醇溶液作洗脱液,洗脱液用量与上样量的体积比为0.04∶1;洗脱流速 1.5 mL/min。Pi等[44]通过MA-co-DVB大孔吸附树脂对博落回中的血根碱及白屈菜红碱进行了纯化,并且考察了吸附剂极性与吸附-解析的关系。结果表明:带有50%的甲基丙烯酸酯纯化效果最好。

2.3 膜分离技术

膜分离技术包括超滤和微滤两种方法。其中应用较多的是超滤技术,它是20世纪60年代发展起来的一种膜分离技术,作为介质的膜具有分离不同分子量样品的功能。超滤技术[45]与传统分离方法相比具有分离过程无相变、分离效率高、无须添加化学试剂、条件温和、无成分破坏、流程短等优点,以应用于生物碱的分离。周皓等[46]建立了用W/O 型乳状液膜体系分离富集荷莲豆碱的方法,通过对外水相pH值、迁移时间、Span80用量、D2EHPA 浓度、乳水比、油内比及内水相盐酸浓度的优化,获得了一个高效的乳状液膜分离体系。用紫外可见分光光度法和高效液相色谱法对该液膜分离体系的效能进行了研究,实验结果表明,在优化条件下,该乳状液膜体系能快速有效地从实际样品中提取分离荷莲豆碱。

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2.4 分子印迹技术

分子印迹技术是20世纪末出现的一种高选择性分离技术,通过印迹、聚合、去除印迹分子三步制备分子印迹聚合物(MIPs),以其特定的分离机理而具有极高的选择性,可以作为高度专一的固相萃取材料。刘岚等[47]先合成聚苯乙烯种子,经两步溶胀和超声聚合得到粒度均匀的MIPs,对茶碱有良好的特异吸附性。Xie等[48]用以Harm an为模板制备的液相色谱-质谱联用系统的固定相,从骆驼蓬种籽甲醇提取物中成功分离出了两个与Harm an结构类似的抗癌组分:哈尔明(harm ine)和哈马林(harmaline)碱。

3 结语

生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物,许多药用植物中富含生物碱,是中药的重要组部分。生物碱有效成分的分离与纯化是中药开发的难点与关键,新技术的研究与开发能大大提高中药化学成分的收率与质量,节约大量的时间和能源。目前,某些分离纯化技术尚存在一定的局限性,如分离产量低、纯化成本高等问题,特别是一些分离纯化技术尚处在实验室研究阶段。如何将这些新技术应用到生产中,还有许多问题需要解决,更需要研究单位和企业联手,解决生产中遇到的问题。随着科学技术的高速发展,越来越多的高新技术将会运用到生物碱的提取分离研究上。这些高新技术具有传统方法无法比拟的优点,对提高生物碱制剂质量、减少服用剂量、提高生产效率、降低环境污染等将起到积极地推动作用。可以预见,高新技术在生物碱有效成分提取分离领域的广泛运用必将极大地推动中草药的现代化进程。

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中草药中生物碱的提取与分离

工艺与设备 中草药中生物碱的提取与分离 蔡艳华赵红卫钟本和 (四川大学化工学院,成都,610051) 摘要 生物碱是许多中草药的有效成分。因其具有广泛的生理功能,引起了人们的关注。本文综述了近年来不同的提取和分离方法在生物碱中的应用原理。指出了各方法的优缺点及其今后发展的方向。 关键词:中草药生物碱提取纯化 1前言 生物碱是动植物中一类具有碱性的含氮物质。它们大多是极有价值的药物。中草药含有很多种生物碱,中草药的疗效大多是由所含的生物碱而来。 近年来生物碱作为中草药中的有效成分之一成为研究的热点。提取工艺是生物碱工业化生产的首要环节,特别是其提取和分离操作[1]。传统的生物碱提取分离方法能耗、物耗大,杂质多,效率低。针对这种情况,众多学者从不同角度对中药材中生物碱的提取分离进行了优化和改进[3)22]。本文就生物碱的提取分离技术,特别是几种新兴技术进行了综述。 2生物碱的提取方法 211传统提取方法 绝大多数生物碱是利用溶剂提取法进行提取。生物碱在溶剂中的溶解符合/相似相溶0的规律。极性强的生物碱亲水性较强,易溶于极性溶剂;弱极性生物碱亲脂性较强,易溶于弱极性溶剂。游离的生物碱大多亲脂性较强,而生物碱盐一般亲水性较强。按极性强弱可将生物碱提取溶剂分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂[2]。 21111极性溶剂 极性溶剂有水、甘油、二甲亚砜等。水是最常用的强极性溶剂。具有碱性的生物碱在植物体中多以盐的形式存在,可直接以水作为提取溶剂。而弱碱性或中性生物碱则以不稳定的盐或游离的形式存在,这部分生物碱的亲水性比较弱,为增加其溶解度,可以采用酸水为提取液,使生物碱与酸生成盐而溶出。水提取物不易稳定,易染菌,此外含果胶,黏液质类成分的水提物难于过滤,影响分离操作。 21112半极性溶剂 半极性溶剂有乙醇、丙酮、丙二醇等。乙醇是最常用溶剂,游离的生物碱及盐类一般都能溶于乙醇。它可与水、甘油、丙二醇以任意比例混溶提取生物碱。有时也可采用醇酸溶液作提取剂。 21113非极性溶剂 非极性溶剂有乙醚、石油醚,氯仿、脂肪油、乙酸乙酯、液体石蜡等。以盐的形式存在于植物细胞中的生物碱采用非极性溶剂提取时,必须先使生物碱转变成游离碱后再用溶剂提取。非极性溶剂提出的总生物碱一般只含有亲脂性生物碱,不含水溶性生物碱。这种方法得到的生物碱杂质较少,易于进一步纯化。但溶剂渗入能力较弱,需反复提取。 溶剂提取法按具体操作可分为浸渍法、渗漉法、煎煮法、热回流法和连续回流法(索氏提取法)。21114浸渍法 浸渍法是将处理过的药材用适当的溶剂在常温

黄连中生物碱的提取分离及检识

黄连中生物碱的提取分离及检识 (杨翊涵中药学一班 1302010138) 【摘要】黄连为多年生草本植物,是我国传统中药,在我国中西部地区分布广泛,具有清热燥湿,泻火解毒等功效,其根、茎味极苦,苦味源于所含的多种生物碱。本文总结整理了黄连中小檗碱提取分离实验过程的步骤方法,注意事项,并且整理了黄连中生物碱的有效成分、存在形式,生物碱的溶解性规律,以及实验过程中各种提取液,添加试剂的目的、原理与效果。【关键词】黄连生物碱小檗碱提取分离检识 1.1黄连有效成分 黄连为毛茛科黄连属植物黄连(coptis chinensis Eraneh)、三角叶黄连(coptis deltoidca C.Ycheng et Hsiao)或云连(coptiteetoidesC.Y.cheng)的干燥根茎。 黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。 黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱(jatrorrhizine)等。其中小檗碱含量最高,可达10%左右,是以盐酸盐的状态存

在于黄连中。小檗碱有很强的抗菌作用,已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和小檗碱相似。 1.2小檗碱 小檗碱为黄色针状结晶,mp为145℃,游离的小檗碱能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂,其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。盐酸盐为l:500,枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但在热水中都比较容易溶解。 2.1实验原理 生物碱是植物中含氮的碱性有机化合物,大都有明显的生理活性,是许多中草药中的有效成分。它们是人类对植物研究得最早最多的一类有效成分,现已分离出有六千余种。这些生物碱在植物体内一般均与有机酸或无机酸结合成盐而存在,只有弱碱性生物碱往往呈游离状态,还有一些是与糖结合成苷而存在。小檗碱又名黄连素,是最先由毛莨科黄连(Coptis chinensis Fran)和芸香科黄柏(Phellodendron amurense Rup.)等植物中提出的一种黄色生物碱。黄连属植物的根茎、须根、叶中等都含有小檗碱、黄连

实验六:生物碱的提取

实验六:咖 啡 因 的 提 取 【实验目的】 1、学习生物碱提取及其衍生物的制备方法; 2、学会升华操作; 【实验原理】 咖啡碱具有刺激心脏,兴奋大脑神经和利尿等作用。主要用作中枢神经兴奋药。它也是复方阿斯匹林(A. P. C )等药物的组分之一。现代制药工业多用合成方法来制得咖啡碱。 茶叶中含有多种生物碱,其中咖啡碱(或称咖啡因,caffeine )含量约1%-5%,丹宁酸(或称鞣酸)约占11%-12%,色素、纤维素、蛋白质等约占0.6%。咖啡因是弱碱性化合物,易溶于氯仿、水、热苯等。 咖啡碱为嘌呤的衍生物,化学名称是1,3,7-三甲基-2,6-二氧嘌呤,其结构式与茶碱,可可碱类似。 嘌呤(Purine ) 咖啡因(Caffeine) 茶碱(Guanine) 可可碱(Adenine) 含结晶水的咖啡碱为白色针状结晶粉末,味苦。能溶于水、乙醇、丙酮、氯仿等。微溶于石油醚,在100℃时失去结晶水,开始升华。120℃时升华显著,178℃以上升华加快。无水咖啡因的熔点为238℃ 从茶叶中提取咖啡因,是用适当的溶剂(氯仿、乙醇、苯等)在脂肪提取器中连续抽提,浓缩得粗咖啡因。粗咖啡因中还含有一些其它的生物碱和杂质,可利用升华进一步提纯。咖啡因是弱碱性化合物,能与酸成盐。其水杨酸盐衍生物的熔点为138℃,可借此进一步验证其结构。 【操作过程和实验装置图】 N N NH N 12 3 67 9 CH 3 3 CH 3 N N O O N N N O O CH 3 NH N CH 3N N N CH 3 HN N O O 3

1、生物碱及其衍生物的提取与制备方法。 2、升华操作 流程 图2.8.2 常压升华装置 【实验关键和注意事项】 (1)滤纸套筒大小要合适,以既能紧贴器壁,又能方便取放为宜,其高度不得 超过虹吸管;要注意茶叶末不能掉出滤纸套筒,以免堵塞虹吸管;纸套上面折成凹形,以保证回流液均匀浸润被萃取物,也可以用塞棉花的方法代替滤纸套筒。用少量棉花轻轻阻住虹吸管口。 (2)瓶中乙醇不可蒸得太干,否则残液很粘,转移时损失较大。 (3)生石灰起吸水和中和作用,以除去部分酸性杂质。 (4)在萃取回流充分的情况下,升华操作是实验成败的关键。升华过程中,始 终都需用小火间接加热。如温度太高,会使产物发黄。注意温度计应放在合适的位置,使正确反映出升华的温度。 【主要试剂及产品物理常数】

生物碱习题剖析

3 生物碱的碱性与哪些有关 (1)氮原子的杂化类型:随杂化度升高而增强;②诱导效应:氮原子所连接的基团如为供电基团则碱性增强,如为吸电基团则碱性减弱;③诱导一场效应:使生物碱的碱性降低;④共轭效应:若生物碱分子中氮原子孤对电子成P-兀共轭体系时,通常情况下,其碱性较弱;⑤空间效应:若生物碱的空间环境不利于氮原子接受质子,其碱性减弱;反之,则碱性增强;⑥分子内氢键形成:若生物碱分子结构中氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团,碱性增强。 4.生物碱类化合物的鉴别方法①沉淀反应:大多数生物碱能和某些酸类、重金属盐类以及一些较大分子量的复盐反应,生成单盐、复盐或络盐沉淀。如与碘化铋钾试剂的反应; ②显色反应:用于生物碱的冠色试剂很多,它们往往因生物碱的结构不同而显示不同的颜色,Mandelin试剂(1%钒酸铵的浓硫酸溶液);③成盐反应:绝大多数生物碱可与酸形成盐类,但不同类型的生物碱与酸成盐的形式不同,主要有:季铵生物碱的成盐反应、含氮杂缩醛生物碱的成盐反应、具有烯胺结构生物碱的成盐反应、涉及氮原子跨环效应生物碱的成盐反应。 5.生物碱类化合物的提取一般从天然药物巾提取总生物碱通常采用溶剂法、离子交换法、沉淀法等提取分离方法。①对于脂溶性生物碱可采取酸水提取法、醇类溶剂提取法、亲脂性有机溶剂提取法;②对于水溶性生物碱可采取沉淀法、溶剂萃取法。 6.生物碱类化合物的分离对于生物碱的分离通常分为系统分离与特定分离。一般的方法是先对总碱进行初步分离,将性质相近的生物碱分成几个类别或部位。然后再按各成分的碱度、极性或功能团的差异分离生物碱单体。①总生物碱的初步分离:根据总生物碱中各成分理化性质的差异,可将其初步分离为强碱性的季铵碱、中等强度碱性的叔胺碱及其酚性碱、弱碱性生物碱及其酚性碱等几个部分;②生物碱单体的分离:利用生物碱碱性的差异、利用生物碱极性的差异或生物碱盐的溶解度差异、利用生物碱特殊官能团、利用色谱法进行分离。 7.生物碱类化合物的结构鉴定①色谱法:色谱法在生物碱鉴别中的应用主要体现在天然药物及天然药物制剂中有无生物碱存在的检识、指导生物碱的分离、检查生物碱的纯度及对已知生物碱的鉴定等多个方面,主要有:薄层色谱法、纸色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法;②谱学法:目前,在生物碱结构鉴定工作中,最常用的分析方法有紫外光谱(U V)、红外光谱(IR)、质谱(M S)和核磁共振 (N M R)。 【习题】 一、名词解释 1.生物碱 2.两性生物碱 3.生物碱沉淀反应 4.诱导效应 5.共轭效府 6.空间效应 7.诱导一场效应 8.氢键效应 二、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.弱碱性生物碱在植物体内是以状态存在。 3.在生物碱的色谱检识中常用的显色剂是,它与生物碱斑点作用常显色。 4.Mayer’s试剂的主要成分为;Dragendorff’s试剂的主要成分为。 5.总生物碱的提取方法大致有以下三类:、、。 6.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

概述:生物碱的提取

Dictamnine 白鲜碱;Skimmianine 茵芋碱; Fagarine 青椒碱;Robustine ; <分子式> C12H9NO2 <相对分子质量> 199 <性状>棱柱粉末。又称白鲜胺,白藓碱。棱柱结晶(由乙醇中结晶),熔点133℃。溶于热乙醇和氯仿,微溶于乙醚,难溶于水。其盐酸盐为针状结晶(由乙醇中结晶),熔点170℃(分解)。其苦味酸盐为黄色棱晶(由乙醇中结晶),熔点1.63℃。存在于芸香科植物白鲜(Dictamnus dasycarpus Turcz.)的根。 芸香科植物白鲜的根;芸香科植物欧白鲜;芸香科植物花椒属竹叶椒的根;芸香科植物阿诺梯花椒的茎;芸香科植物得卡瑞花椒的茎皮;芸香科植物刺异叶花椒的根;芸香科植物蚬壳花椒的茎;芸香科植物乔木状花椒的叶;芸香科植物崖椒的茎皮;芸香科植物两面针;芸香科植物松风草的地上部分;芸香科花椒属植物梅宇崖椒的树皮;芸香科植物的树皮;芸香科植物似番樱桃叶芸香草地上的部分;芸香科植物火山生芸香草的全草;芸香科植物的茎;芸香科植物的根和茎;芸香科的叶;芸香料的树皮 <生物活性>强心和对平滑肌的作用;松弛血管的作用;抗真菌和DNA光毒性作用;皮肤光损害作用;抗血小板聚集作用;昆虫拒食作用。 防己提取物 【英文或拉丁名】:Stephania Tetrandra extract 【产品规格】:Tetrandrine12% Fangchinoline6% 【包装规格】:25kg/paper drum 【产品介绍】:药材为防己科植物石蟾蜍Stephania tetrandra S. Moore的根。棕色粉末。

【化学成分】:含多种异喹啉生物碱,主要有粉防己碱(tetrandrine )、防己诺林碱(fangchinoline)、轮环藤酚碱(cyclanoline)、二甲基粉防己碱(dimethyltetrandrine) 以及小檗胺(berbamine)等。 【功能主治】:利水消肿,祛风止痛。用于水肿脚气、小便不利、风湿痹痛、湿疹疮毒、高血压症。 【备注】: 植物形态多年生落叶缠绕藤本。茎纤细,有纵条纹。叶互生,宽三角状卵形,先端钝,具小突尖,基部截形或略心形,两面均被短柔毛,全缘,掌状脉5条;叶柄盾状着生。花小,单性,雌雄异株;雄花序为头状聚伞花序,排成总状,萼片4,花瓣4,雄蕊4,花丝连成柱状体,上部盘状,花药着生其上;雌花萼片、花瓣与雄花同,心皮1。核果球形,熟时红色。花期5-6月,果期7-9月。 生于山坡、丘陵地带的草丛及灌木林缘。主产浙江、安徽、湖北、湖南。 采制秋季采挖,除去粗皮,晒至半干,切段或纵剖,干燥。 性状根不规则圆柱形,或剖切成半圆柱形或块状,常弯曲,弯曲处有深陷横沟而呈结节状,长5-15cm,直径1-5cm。表面灰黄色,有细皱纹及横向突起的皮孔。质坚重,断面平坦,灰白色,粉性。气微,味苦。

化合物分离提取

皂苷的提取分离 皂苷部分极性较大,首先应该附集皂苷部位,通常可用正丁醇萃取或是大孔树脂得到总皂苷部位。 对于具体皂苷的分离,若使用硅胶柱层析,一般以氯仿:甲醇:水进行洗脱,氯仿:甲醇:水一般为9:1:0.1,8:2:0.3,7:3:0.5,同时应注意要加大柱层析硅胶的装柱量,减少样品的上样量;另外也可使用反相柱。 此外有些皂苷类成分极性较大容易含有一些色素,不易结晶,可使用 Sephedex LH-20去除色素,进而使皂苷结晶。 类似物的hplc分离注意的问题 HPLC时生物碱对流动相的PH值很敏感。 三萜皂苷的提取与分离 (1)提取:三萜皂苷常用醇类溶剂提取,若皂苷含有羟基、羧基极性基团较多,亲水性强,用稀醇提取效果较好。提取物先用石油醚脱脂,然后再用正丁醇萃取,萃取物再经大孔吸附树脂,得粗皂苷。 (2)分离:采用分配柱色谱法要比吸附柱色谱法好,常用硅胶为支持剂,以氯仿-甲醇-水为或乙酸乙酯-乙醇-水为洗脱剂。 氨基酸的分离 将氨基酸分离成酸性氨基酸,碱性氨基酸,中性氨基酸和芳香族氨基酸。取酸水解氨基酸液适量通过阳离子交换的层析柱,碱性氨基酸就保留在层析柱上;而中性氨基酸和酸性氨基酸的混合液则进入滤液中。再将滤液通过阴离子交换的层析柱,一切酸性氨基酸就保留在层析柱上;而中性氨基酸就进入滤液中。吸附在阳离子交换层析柱上的氨基酸,用2 N HAc洗脱;吸附在阴离子交换层析柱上的氨基酸,用0.5 NNaOH洗脱。 黄酮类化合物的分离 黄酮类化合物在硅胶上的吸附较多,可以采取减压硅胶柱或者中压硅胶柱,上样量稍大一些(这样可以减小吸附量),将样品分段,然后采用sephadex LH-20进行细分。采用sephadex LH-20时,最好选择一个比较合适的水与甲醇的比例(样品不会毫无保留),进行等度洗脱。因为水甲醇梯度洗脱很容易产生气泡。个人认为经过硅胶和sephadex LH-20后,黄酮和多糖应该能够分开。 生物碱与生物酸分离方法 https://www.360docs.net/doc/7d3284229.html,/bbs/post/view? ... sty=1&age=0#4271305 差向异构体的分离 https://www.360docs.net/doc/7d3284229.html,/bbs/post/view? ... 1&sty=1&age=0#62893 生物碱的提取: 由于各种生物碱的结构不同,性质各异,提取分离方法也不尽相同,主要是根据生物碱的溶解度而定。生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。基于这种特性,可用不同的溶剂将生物碱从中药中提出,常用的提取溶剂有下列3种: (1)非极性溶剂:样品先用10%氢氧化铵溶液湿润,使中草药中与酸结合成盐的生物碱呈游离状态,然后用氯仿或乙醚等提取,一些与酸结合比较稳定的生物碱盐类和鞣酸盐或碱性较强的生物碱盐等,氢氧化铵不能将其完全分解,可用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙或氧化镁,甚至氢氧化钠碱化,这个方法的缺点是不能提出水溶性生物碱。 (2)极性溶剂:极性较大的生物碱可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水(常

生物碱的提取与分离

生物碱的提取与分离 化工081班第四小组成员 组长:梁钰泉主讲:牟星(200831204028) 材料收集:秦志浩(200831204023)卢晓波(200831204078)李汪(200831204059)Word制作: 李晓龙(200831204029)柏晓伟(200831204027) PPT 制作: 梁钰泉(200831204025)刘林(200831204031) 生物碱的概述 (一)含义:生物碱是一类来自生物体内含氮有机物,大多氮原子在环状结构内,分子结构复杂,多呈碱性,具有强烈生理活性。 (二)分布概况:1、存在科属:主要分布在植物界, 低等植物...较少高等植物... 多①双子叶植物---- 多如防已科、茄科、罂粟科、夹桃科、毛莨科、豆科、茜草科等。②单子叶植物----- 较少如百合科、石蒜科、兰科2、存在部位:不同植物均可存在于各个部位,在同一植物往往只集中于某一器官。黄连------根长春花------花麻黄------茎罂粟------果3、存在形式:①游离状态-----弱碱性生物碱②与酸结合成盐----- 强碱性生物碱③成酯或苷的形式 (三)生理活性:1、镇痛作用---- 吗啡、延胡索乙素2、抗消炎菌作用----- 黄连素3、抗肿瘤作用---- 喜树碱、美登木碱4、止咳作用---- 可待因 生物碱的分类分类方法(如下5种) 1、按植物来源分类法如长春花,黄连等 2、按生物碱的生源途径分类法 3、按生物碱的溶解性进行分类如游离亲脂性.游离亲性 4、按分子结构中氮原子处的 状态进行分类如双稠吡咯烷(两个吡咯烷共用一个N原子)5、按生物碱氮杂环基本母核分类如异喹啉.吡啶类 生物碱的理化性质 物理性质:1、性状:多为晶形,味苦,有焦灼感.颜色--多为无色,因分子中饱和度大。 少数具有黄色。2、旋光性:多数具有旋光性,且多为左旋而具疗效。3、溶解性: (1)游离亲脂性生物碱:可溶于苯、乙醚、氯仿尤其在氯仿中溶解度大,不溶于水。(2)游离亲水性生物碱:I、结构特点:a、季铵型生物碱---为离子型生物碱,b、具有半极性NO 配位键。c、小分子生物碱,如麻黄碱、菸碱。II、溶解性:-- 可溶于水、甲醇、乙醇,在正丁醇有一定溶解度。难溶于亲脂性强有机溶剂。(3)生物碱盐类:易溶于水,可溶于甲.乙醇难溶于亲脂性有机溶剂。因成盐的酸不同而具有不同的溶解度,其规律是:无机酸生物碱盐水溶性> 有机酸生物碱盐小分子有机酸生物碱盐> 大分子有机酸生物碱盐含氧酸生物碱盐> 卤代酸生物碱盐HCl 〉HBr 〉HI 化学性质:(一)碱性;(二)沉淀反应:生物碱在酸性水溶液中,与某些试剂生成难溶于水的复盐或分子复合物的反应。 用途:鉴别:检查生物碱有无(定性反应);显色剂:薄层色谱,纸色谱提取分离:检查是否提取完全分离纯化:雷氏铵盐用于季铵碱的分离 常用生物碱沉淀剂碘化物复盐类碘化铋钾试剂:桔红色沉淀碘—碘化钾:红棕色沉淀碘化汞钾:类白色沉淀(若加过量试剂,沉淀溶解)重金属盐类磷钼酸试剂:白色或黄褐色沉淀硅钨酸试剂:淡黄或灰白色沉淀大分子酸类苦味酸试剂:黄色结晶其它:硫氰酸铬钾(雷氏铵盐):红色沉淀或结晶(季铵碱)沉淀反应结果判断 a.鉴别生物碱的存在,需要采用三种以上生物碱试剂。 b.排除假阳性反应,除去水提液 中含有的蛋多肽、鞣质等杂质。c.仲胺类不易与生物碱沉淀试剂反应,如麻黄碱.

生物碱常用的提取方法

生物碱常用的提取方法 生物碱的提取: 由于各种生物碱的结构不同,性质各异,提取分离方法也不尽相同,主要是根据生物碱的溶解度而定。生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。基于这种特性,可用不同的溶剂将生物碱从中药中提出,常用的提取溶剂有下列3种: (1)非极性溶剂:样品先用10%氢氧化铵溶液湿润,使中草药中与酸结合成盐的生物碱呈游离状态,然后用氯仿或乙醚等提取,一些与酸结合比较稳定的生物碱盐类和鞣酸盐或碱性较强的生物碱盐等,氢氧化铵不能将其完全分解,可用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙或氧化镁,甚至氢氧化钠碱化,这个方法的缺点是不能提出水溶性生物碱。 (2)极性溶剂:极性较大的生物碱可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水(常用0.1%~1%盐酸、硫酸、乙酸、酒石酸等)以及缓冲液等进行提取,该方法较简便,但提出的杂质较多,需进一步净化。 (3)混合溶剂:用不同极性的溶剂按不同比例混合,可以较好地进行提取,如麦角用氯仿:甲醇:氢氧化铵(90:9:1),百部、粉防已用乙醚:氯仿:乙醇:10%氢氧化铵溶液(25:8:25:1)等。 水溶性生物碱还可采用与生物碱沉淀试剂如雷氏盐(硫氰化铬铵)、磷钨酸等生成不溶的复盐而从水溶液中析出。生物碱与雷氏盐生成的沉淀可溶于丙酮,再通过阳离子交换树脂,用氢氧化铵洗脱即得游离的生物碱,生物碱与磷钨酸生成的沉淀可与固体碳酸钾研磨使干燥,再用无水乙醇热提。 实际上,每种分析法的建立都要对上述三类溶剂作比较,以优选出最佳提取溶剂。 生物碱的提取方法,常用的有冷浸、渗漉、超声波、索氏提取、热回流提取,由于中药分析所涉及到的大部分内容是有机化合物微量分析,故需要的样品量很少,因此,实际上是少量样品与大量提取溶剂,加上样品又经粉碎过筛,常常冷浸提取液中被测组分浓度与提取液中粉碎的样品内所含被测组分相当,即能提取完全。为了使提取更完全,也常常对上述方法进行组合如冷浸-渗漉,冷浸-超声 波,冷浸-索氏提取,冷浸-热回流提取,因冷浸、冷浸-超声波提取操作简便,

(整理)天然药物化学-生物碱习题电子教案

(整理)天然药物化学-生物碱习题

第十章生物碱【习题】 (一)选择题 [1-220] A型题[1-58] 1.生物碱不具有的特点是 A.分子中含N原子 B. N原子多在环内 C. 具有碱性 D. 分子中多有苯环 E.显著而特殊的生物活性 2.具有莨菪烷母核的生物碱是 A. 甲基麻黄碱 B. 小檗碱 C. 阿托品 D. 氧化苦参碱 E. 乌头碱 3.属于异喹啉生物碱的是 A. 东莨菪碱 B. 苦参碱 C. 乌头碱 D. 小檗碱 E. 麻黄碱 4.在常温下呈液体的生物碱是 A. 槟榔碱 B. 麻黄碱 C. 苦参碱 D. 乌头碱 E. 莨菪碱

5. 具有挥发性的生物碱是 A. 吗啡碱 B. 小檗碱 C. 苦参碱 D. 麻黄碱 E. 乌头碱 6. 具有升华性的生物碱是 A. 烟碱 B. 咖啡因 C. 小檗胺 D. 益母草碱 E. 氧化苦参碱 7. 生物碱的味多为 A. 咸 B. 辣 C. 苦 D. 甜 E. 酸 8. 具有颜色的生物碱是 A. 小檗碱D. 莨菪碱C. 乌头碱 D. 苦参碱 E. 麻黄碱 9. 无旋光性的生物碱为 A. 伪麻黄碱 B. 小檗碱 C. 烟碱 D. 乌头碱 E. 长春新碱 10. 表示生物碱碱性的方法常用 A. pkb B. Kb C. pH D. pka E. Ka 11. 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 12.水溶性生物碱主要指 A. 伯胺生物碱 B. 仲胺生物碱 C. 叔胺生物碱 D. 两性生物碱 E. 季铵生物碱 13. 溶解脂溶性生物碱的最好溶剂是 A. 乙醚 B. 甲醇 C.乙醇 D. 氯仿 E. 水 14.生物碱沉淀反应呈桔红色的是 A. 碘化汞钾试剂 B. 碘化铋钾试剂 C.饱和苦味酸试剂 D. 硅钨酸试剂 E. 碘-碘化钾试剂 15. 生物碱沉淀试剂反应的介质通常是 A. 酸性水溶液 B. 碱性水溶液 C. 中性水溶液 D. 盐水溶液 E. 醇水溶液 16.水溶性生物碱分离的常用方法是 A. 碘化汞钾沉淀法 B. 硅钨酸沉淀法 C. 雷氏盐沉淀法 D. 苦味酸沉淀法 E. 碘化铋钾沉淀法 17. 用离子交换树脂法分离纯化生物碱时,常选用的离子交换树脂是

生物碱的提取

生物碱的提取: 由于各种生物碱的结构不同,性质各异,提取分离方法也不尽相同,主要是根据生物碱的溶解度而定。生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。基于这种特性,可用不同的溶剂将生物碱从中药中提出,常用的提取溶剂有下列3种: (1)非极性溶剂:样品先用10%氢氧化铵溶液湿润,使中草药中与酸结合成盐的生物碱呈游离状态,然后用氯仿或乙醚等提取,一些与酸结合比较稳定的生物碱盐类和鞣酸盐或碱性较强的生物碱盐等,氢氧化铵不能将其完全分解,可用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙或氧化镁,甚至氢氧化钠碱化,这个方法的缺点是不能提出水溶性生物碱。 (2)极性溶剂:极性较大的生物碱可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水(常用0.1%~1%盐酸、硫酸、乙酸、酒石酸等)以及缓冲液等进行提取,该方法较简便,但提出的杂质较多,需进一步净化。 (3)混合溶剂:用不同极性的溶剂按不同比例混合,可以较好地进行提取,如麦角用氯仿:甲醇:氢氧化铵(90:9:1),百部、粉防已用乙醚:氯仿:乙醇:10%氢氧化铵溶液(25:8:25:1)等。 水溶性生物碱还可采用与生物碱沉淀试剂如雷氏盐(硫氰化铬铵)、磷钨酸等生成不溶的复盐而从水溶液中析出。生物碱与雷氏盐生成的沉淀可溶于丙酮,再通过阳离子交换树脂,用氢氧化铵洗脱即得游离的生物碱,生物碱与磷钨酸生成的沉淀可与固体碳酸钾研磨使干燥,再用无水乙醇热提。 实际上,每种分析法的建立都要对上述三类溶剂作比较,以优选出最佳提取溶剂。 生物碱的提取方法,常用的有冷浸、渗漉、超声波、索氏提取、热回流提取,由于中药分析所涉及到的大部分内容是有机化合物微量分析,故需要的样品量很少,因此,实际上是少量样品与大量提取溶剂,加上样品又经粉碎过筛,常常冷浸提取液中被测组分浓度与提取液中粉碎的样品内所含被测组分相当,即能提取完全。为了使提取更完全,也常常对上述方法进行组合如冷浸-渗漉,冷浸-超声波,冷浸-索氏提取,冷浸-热回流提取,因冷浸、冷浸-超声波提取操作简便,故使用较多,必要时,要对上述方法作比较,以优选出最佳提取方法。分离: 1.净化 上述方法得到的总生物碱中常含有大量杂质,在分离之前一般需净化。净化的方法常依据提取方法及含有的杂质而定。 ?水或酸水提取液的净化 1. 离子交换树脂法 提取液 │ │通过强酸型(氢型)阳离子交换树脂 ┌──────┴───────────┐ ↓↓ 流出液树脂柱 (非碱性物质)┌──────┴───────────┐ │方法一│方法二 │氨液碱化树脂│碱

生物碱类化合物的提取与分离方法综述..

生物碱的提取和分离方法综述 B11070609 黄秀静 摘要 生物碱是一类具有生理活性的物质,是许多药用植物的重要有效成分之一。一些生物碱因其具有抗肿瘤、抗癌、低毒、低成本的特点,最近已经成为人们研究的焦点。利用现代分离技术把生物碱从天然产物中分离出来并对其进行纯化, 对于开发其药用价值, 以满足天然药物和天然保健品日益高涨的社会需求, 促进中药走向世界, 提高天然产物的经济和社会效益均具有非常重要的意义。 关键词:生物碱;药用植物; 有效成分;提取;分离纯化技术 生物碱是自然界中广泛存在的一大类碱性含氮化合物,具有广泛的生理功能,是许多药用植物的有效成分,目前运用于临床的生物碱药品已达80 种之多, 相当多的生物碱具有抗肿瘤活性、低毒性和成本低之特性, 因而引起了人们的广泛关注。与此同时,人们对生物碱的提取和分离方法研究也在不断地深入和加强。随着各类生物碱的市场需求量的增加,经济效益的提高,提取分离生物碱的方法也在不断改进和提高。本文综述了近年来,不同的提取和分离方法在生物碱提取分离中的应用和进展。随着大众对生物碱药用价值的认识提高,生物碱的提取与分离方法将更加高效、迅速、完善。 1. 生物碱的概述 生物碱 ( Alkaloids ) 一般指存在于生物体内的碱性含氮化合物, 多数具有复杂的含氮杂环, 有光学活性和显著的生理效应。生物碱的发现始于 19 世纪初, 是人们研究得最早、最多的一类天然有机化合物。据统计, 1952 年以前共发现生物碱 950 种,到 1962 年达到 2107 种, 1972 年又上升到了 3443种, 目前已发现生物碱约 6000 种, 并且仍以每年约 100 种的速度递增。多数生物碱具有显著的生理活性, 如黄连中的小聚碱 ( 黄连素) 具有抗菌消炎作用; 罗芙木中的利血平具有降压作用; 长春花中的长春新碱具有抗癌活性; 婴粟中的吗啡具有镇痛作用; 延胡索中的去氢紫碱具有抗

生物碱的提取与分离

生物碱的提取与分离 摘要 生物碱是一类具有显著生物活性的含氮有机化合物,是许多药用植物的有效成分。生物碱的溶解性能是生物碱提取与分离的重要依据。生物碱及其盐类的溶解度与生物碱分子中氮原子的存在形式、极性基团的有无及数目、采用的溶剂种类都有密切关系。本文综述了近几年来不同的提取和分离方法在生物碱提取分离中应用和进展。 关键词:生物碱,提取,分离

Extraction and Separation of Alkaloids ABSTRACT Alkaloids are a class of organic compounds containingnitrogen with significant biological activity, is the effective ingredients in many medicinal plants. Solubility alkaloids is an important basis for the extraction and separation ofalkaloids. The nitrogen atoms and molecules solubilityalkaloids alkaloids and their salts in the presence of polar groups form, the existence of the number, the type of solventare closely related. This paper reviewed the different methods of extraction and separation of application and advance in separation and extraction of alkaloids. KEY WORDS: Alkaloids,Extraction,Separation

4汉防己中生物碱的提取分离和鉴定

实验目的: 1.掌握一般叔胺生物总碱的提取和纯化方法。 2.熟悉柱色谱法分离生物碱的操作技术。 3.掌握生物碱的鉴定方法。 实验原理: 根据大多数生物碱或生物碱盐均能溶于乙醇的通性,利用乙醇提取总生物碱。利用季铵型生物碱易溶于水,不溶于亲脂性有机溶剂的性质,用溶剂萃取法分离脂溶性生物碱和水溶性生物碱;根据汉防己甲素和乙素和酸结合成盐而易溶于水,难溶于亲脂性试剂,在碱性条件下易溶于亲脂性试剂不溶于水的性质反复处理后,再利用两者在冷苯中溶解度的不同,使它们相互分离。或者利用两者的极性不同,利用柱层析进行分离。 实验试药与器材: 试药:汉防己、85%乙醇、1%盐酸、氯仿、氨水、1%氢氧化钠、无水硫酸钠、 氧化铝、丙酮、环己烷、甲醇、改良碘化铋钾试剂、碘-碘化钾试剂、碘化汞钾试剂、硅钨酸试剂等 器材:回流装置、圆底烧瓶、分液漏斗、层析柱、漏斗、薄层板、乳钵、量筒、 烧杯、试管等 汉防己甲素 R=CH 3 汉防己乙素 R=H

实验内容与方法:? 一、总生物碱的提取 取汉防己粉末100g,置于500ml圆底烧瓶中,加85%乙醇300ml,水浴加热回流1小时,滤出乙醇提取液;药渣重新加入85%乙醇200ml同法提取1次,合并两次提取液,过滤,浓缩至无醇味,成糖浆状,得到总生物碱。 二、精制 将上述糖浆状提取液转入烧杯中,加1%盐酸调PH为2,边加边搅拌,静置,过滤,得澄明滤液。滤液加等体积氯仿,再加氨水调PH为10以上,于分液漏斗中振摇萃取,静置分层后放出氯仿层,碱液再用氯仿萃取两次,合并氯仿液。氯仿液置于分液漏斗中,先以1%氢氧化钠溶液洗2次,再用水洗2-3次后加入约5g无水硫酸钠脱水,放置过夜,过滤,回收氯仿至少量,得汉防己总碱。 三、汉防己甲素和汉防己乙素的分离 1.装柱取层析柱垂直固定在铁架台上,在管的下端垫入少量棉花,称取中性氧化铝100目20g,缓缓加入层析柱中,边加边轻轻振动色谱柱,使氧化铝在柱中填实均匀。 2.上样取100mg汉防己总碱置于小蒸发皿中,用少量丙酮溶解,另加0.5g色谱用氧化铝(作吸附剂),搅拌均匀,并于水浴上缓缓蒸去溶剂。然后将含有样品的氧化铝装入色谱柱的上端,并盖一圆形滤纸。 3.洗脱将色谱柱活塞打开,以正己烷-丙酮(4∶1)洗脱,流速控制在5ml/mi n,收集各流分(10ml~15ml/份)。 4.检查将各流分回收溶剂,依次点于硅胶G-CMC-Na薄层板上,用氯仿—丙酮—甲醇(6∶1∶1)为展开剂,展开,喷以改良碘化铋钾试剂,比较各流分的R f 值,合并相同Rf值的流分。 5.结晶将合并流分的溶液浓缩至适当体积,放置,析晶,滴加少量丙酮洗涤结晶,可得汉防己甲素、汉防己乙素结晶。 四、检识 1.化学检识 将提取的氯仿液,用1%的盐酸萃取,得盐酸溶液10毫升,分为四个小试

实验三 粉防己生物碱的提取分离与鉴定

实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定 1 实验目的 1.1生物碱的一般提取方法。 1.2 用低压柱层析分离,纯化单体的方法及薄层层析鉴定 2 实验原理 2.1 生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。基于这种特性,可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取。常用的提取方法包括有溶剂提取法、直接提取法(水溶性生物碱、季铵碱)、离子交换树脂法(如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等)和沉淀法。 2.2 一种植物中往往含有几种或几十种生物碱。因此,提取出来的总生物碱还需进一步分离,去除杂质、排除干扰物,保证分析结果的准确性。一般纯化的方法可析出结晶的生物碱用重结晶法;挥发性生物碱可用水蒸气蒸馏法;易升华的生物碱用升华法提取得到单体。由不同沸点组成的液体生物碱总碱,往往可通过常压或减压分馏分离。如毒芹中的毒芹碱和羟基毒芹碱,石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱等都可通过减压分馏法分离出来。许多生物碱的盐比游离碱更易于结晶。因此,可利用其在各种溶剂中的不同溶解度进行分离,之后再转变成游离碱。 3 实验材料 材料:汉防己 4实验步骤 4.1 生物碱的提取分离 4.1.1 总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离 100g 0.5%H2SO4液渗漉(注一) 倍量V/V) pH9~10,静置,抽滤 泥黄色沉淀 (水溶性季铵碱及水溶性杂质) 将沉淀与静砂拌匀(注二) 80℃烘干,置索氏提取器中用乙醚(约180ml)提取至 提尽生物碱(注三) 回收乙醚(注四) 乙醚提取物 用95%乙醇40~60ml回流热溶后 倾入500ml水中,加30gNaCl盐析 水溶上加热至凝结,静置 抽滤 白色沉淀(亲脂性叔铵总碱,以汉防己甲素、乙素为主)

天然药物化学-第9章生物碱-20101026完美修正版教案

第九章 生物碱 【单项选择题】 1.生物碱不具有的特点是(C ) A. 分子中含N 原子 B. 具有碱性 C. 分子中多有苯环 D. 显著而特殊的生物活性 E . N 原子多在环内 2. 生物碱碱性最强的是( D ) 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 3. 生物碱酸水提取液处理常用的方法是(B ) A. 阴离子交换树脂 B. 阳离子交换树脂 C.硅胶柱色谱吸附 D. 大孔树脂吸附 E . 氧化铝柱色谱吸附 4.碱性不同生物碱混合物的分离可选用( C ) A. 简单萃取法 B. 酸提取碱沉淀法 C. pH 梯度萃取法 D. 有机溶剂回流法 E . 分馏法 5. 生物碱沉淀反应的条件是( A ) A . 酸性水溶液 B . 碱性水溶液 C . 中性水溶液 D . 盐水溶液 E . 醇水溶液 6. 下列生物碱碱性最强的是( A ) A. 莨菪碱 B. 东莨菪碱 C. 山莨菪碱 D. N-去甲基莨菪碱 E. 樟柳碱 7.溶解游离亲脂性生物碱的最好溶剂为(D ) A. 水 B. 甲醇 C. 正丁醇 D. 氯仿 E. 苯 8.游离麻黄碱所具有的性质是( B ) A. 黄色 B. 挥发性 C. 与雷氏铵盐沉淀 D. 发泡性 E. 溶血性 9.从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者( E ) A . 在水中溶解度不同 B . 在乙醇中溶解度不同 C . 在氯仿中溶解度不同 D . 在苯中溶解度不同 E . 在乙醚中溶解度不同 10. 可分离季铵碱的生物碱沉淀试剂是( D ) A . 碘化汞钾 B . 碘化铋钾 C . 硅钨酸 D . 雷氏铵盐 E . N N O 苦参碱 氧化苦参碱

生物碱提取方法

为了提高荷叶生物碱的提取率, 诸多学者对其提纯工艺进行了实验研究。赵骏等[5][ 5] 赵骏, 王洪章, 齐喜红, 等荷叶中荷叶碱提取工艺的研究[ J] 中草药, 2003, 34( 10) : 916研究了不同溶媒及不同溶媒浓度对提取率的影响。结果显示, 以高浓度的乙醇和05%盐酸为溶媒,采用加热回流法和超声提取, 大孔吸附树脂纯化技术为较佳工艺。李宇亮等[6] [ 6] 李宇亮, 吴雅睿荷叶总生物碱的提取与纯化研究[ J] 应用化工, 2007, 36( 1) : 4分别就提取剂、温度、时间、提取次数等因素对提取率的影响进行了研究, 结果与前者相似, 提取最佳条件为:以90%乙醇为提取剂, 经大孔吸附树脂用乙醇洗脱提取率为946%。肖文军等[7] [ 7] 肖文军, 胡祥文, 胡云铃, 等荷叶生物碱柱分离纯化技术研究[ J] 食品科学, 2007, 28( 6) : 120则研究了不同大孔树脂对生物碱提取率的影响, 结果表明, 使用树脂D101 效果最好。为了解决有机溶剂萃取时目标成分的大量损失、终产品含杂质较多等难题, 梁锋等[8][ 8] 梁锋, 张成功, 马铭, 等乳状液膜分离提取荷叶中3种生物碱[ J] 精细化工, 2007, 24( 6) : 565建立了用水/ 油( W/ O) 型乳状液膜分离提取荷叶中3 种生物碱( N - 去甲基荷叶碱、O- 去甲基荷叶碱和荷叶碱) 的方法。通过对迁移时间、表面活性剂Span80 用量、载体D2EHPA 浓度、油内比、乳水比和内水相盐酸浓度的优化, 获得了高效的液膜体系为: 迁移时间2 5 min,表面活性剂Span 80 的质量分数为310%, 载体D2EHPA 的浓度为001 mol L - 1, 油内比为10 6, 乳水比为10 60, 内水相盐酸浓度为0 2 mol L - 1。在优化的试验条件下, 对荷叶中3 种

生物碱的提取与分离

第27卷第3期No.3Vol.27 固原师专学报(自然科学) Journal of Guyuan Teachers College(Natural Science) 2006年5月 May.2006 生物碱的提取与分离 马爱瑛1,2 (1宁夏大学生命科学学院, 宁夏银川750021;2西北第二民族学院, 宁夏银川750021) 摘 要:生物碱是一类广泛存在于植物中的碱性含氮化合物,是许多药用植物的有效成分之一,其药用价值已经受到人们的广泛关注.生物碱的提取与分离方法也在不断地改进和发展中,本文综述了近年来,不同的提取和分离方法在生物碱提取分离中的应用和进展.随着人们对生物碱药用价值的认识提高,生物碱的提取与分离方法将更加高效、迅速、完善. 关键词:生物碱;提取;分离 中图分类号:TQ283 文献标识码:A 文章编号:1001—0491(2006)03—0025—06 生物碱一般是指存在于植物中的碱性含氮化合物,大多数具有含氮杂环,有旋光性和明显的生理效应[1].19世纪初,是人类研究最早最多的一类天然有机化合物.生物碱绝大多数分布在植物界,且大多数分布在双子叶植物中,如豆科、毛莨科等.生物碱在植物中的分布往往集中在某一部分或某一器官,如黄柏的树皮,三颗针的根皮.另外,植物在不同的生长阶段所含生物碱的量与种类也可能有差异[2].所以人们可以根据植物的生长规律在有效成分含量最多的年限与季节采收其要用部分.生物碱大多数具有天然的生理活性,是多种中草药及要用植物的有效成分,研究生物碱的提取,具有十分重要意义. 1 生物碱的存在形式和性质[3] 生物碱常为无色固体、味苦.只有少数生物碱如烟碱、毒芹碱在常温下为液体.生物碱大多数具有旋光性,自然界存在的多是左旋体.左旋体和右旋的生理作用往往差别很大,一般具有疗效的是左旋体. 游离状态的生物碱根据溶解性能分为亲脂性生物碱和水溶性生物碱两大娄.亲脂性生物碱数目较多,绝大多数叔胺碱和仲胺碱都属于这一类.它们易溶于苯、乙醚、氯仿、卤代烷烃等极性较低的有机溶剂,在丙酮、乙醇等亲水性有机溶剂中也有较好的溶解度,而在水中溶解度较小或几乎不溶.水溶性生物碱主要有季铵型生物碱,数目较少,它们易溶于水、酸水和碱水,在甲醇和正丁醇等极性大的有机溶剂中可溶解,但不溶于无极性或极性低的有机溶剂.具碱性的生物碱能和酸相结合生成盐.生物碱盐易溶于水,难溶或不溶于亲脂性有机溶剂,但可以溶于甲醇或乙醇. 2 生物碱的药用价值 2.1抗肿瘤作用 洋紫荆的氯仿萃取物对K562细胞具有明显的诱导凋亡活性,进一步追踪分离得到4个具有活性 收稿日期:2006—03—29 作者简介:马爱瑛(1978—),女,宁夏银川人.

实验六 生物碱的提取

实验六生物碱的提取(从茶叶中提取咖啡因) [实验目的] 1、学习从茶叶中提取咖啡因的基本原理和方法, 了解咖啡因的一般性质。 2、进一步熟悉萃取回流、蒸馏、升华等基本操作。 [实验药品] 茶叶末5g,95%乙醇 60ml,生石灰 4g。 [仪器设备] 蒸发皿长颈漏斗玻璃棒等标准磨口仪器棉花纱布滤纸保鲜膜电热套 [实验原理]植物中的生物碱常以盐(能溶解于水或醇)的状态或以游离碱(能溶于有机溶剂)的状态存在。因此可根据生物碱与这些杂质在溶剂中的不同溶解度及不同的化学性质而加以分离。 茶叶中的生物碱均为黄嘌呤的衍生物,有咖啡碱、茶碱、可可碱等,其中以咖啡碱含量最多,约为1~5%,咖啡因弱碱性,易溶于氯仿(12.5%),水(2%),乙醇(2%)等。利用其溶解性可顺利将其从茶叶中提取出。 含结晶水的咖啡因为无臭、味苦的白色结晶,100℃时即失去结晶水,并开始升华,120℃时升华相当显著,至178℃时升华很快。无水咖啡因的熔点为234.5℃,因此可用升华的方法提纯咖啡因粗品。 咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿的作用,主要用作中枢神经兴奋药,它是复方阿司匹林等药物的组分之一。 [实验步骤] 1、粗提 在恒压滴液漏斗中垫一小团棉花(或纱布),按图-1将装置装好。在圆底烧瓶中加入60mL59%的乙醇和几粒沸石,称取5g干茶叶末并将茶叶加到漏斗中。然后打开冷凝水,加热回流提取茶叶中的咖啡因。有回流后关闭漏斗的活塞,等液体充满后打开活塞,反复操作,连续抽提5-6次,将漏斗中的液体全部放到烧瓶中,并用玻璃棒挤压茶叶至干,稍冷却。 2、浓缩 将上述装置改装成蒸馏装置, 蒸馏回收大部分乙醇。然后将残留液 (大约8~10ml) 倾入蒸发皿中, 烧瓶用少量乙醇洗涤, 洗涤液也倒人蒸发皿中, 蒸发至剩3—4mL溶剂,加入4g 生石灰粉, 搅拌均匀, 用电热套稍加热(100~120V), 翻炒直到固体成粉末状,稍冷却后, 擦去沾在边上的粉末, 以免升华时污染产物。 3、纯化 将一张刺有许多小孔的圆形滤纸盖在蒸发皿上, 取一只大小合适的长颈漏斗罩于其上, 漏斗颈部疏松地塞一团棉花,如图-2。 用电热套小心加热蒸发皿, 慢慢升高温度, 使咖啡因升华,咖啡因通过滤纸孔遇到漏斗内壁凝为固体, 附着于漏斗内壁和滤纸上。当纸上出现白色针状晶体时, 暂停加热, 冷至100℃左右, 揭开漏斗和滤纸, 仔细用小刀把附着于滤纸及漏斗壁上的咖啡因刮入表面皿中。称重,计算提取率。(注意观察现象,并思考原因?) [注意事项] 1、特别注意,装茶叶时恒压滴液漏斗和圆底烧瓶口都要涂上凡士林。 2、若漏斗内萃取液色浅,即可停止萃取。 3、浓缩萃取液时不可蒸得太干,以防转移损失。否则因残液很粘而难于转移造成损失。 4、拌入生石灰要均匀,生石灰的作用除吸水外,还可中和除去部分酸性杂质(如鞣酸)。

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