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生物碱提取分离

生物碱提取分离
天然药物
H+/H2O
药渣 弱碱及杂质
H+/H2O
OH-
OH-/H2O 亲水性Alk
Alk
此法缺点: 提取液体积较大(浓缩困难) 提取液中水溶性杂质多
解决方法:(1)离子交换树脂法 (2)有机溶剂萃取法 (3)沉淀法
(1)离子交换树脂法
RSO-3H+ + NH+
氢离子型阳 生物碱盐 离子交换树脂
生物碱由弱到强
用不同酸度 (酸度由弱到强 ,pH 由大到小)的酸水进行梯度萃取, 酸水液分别碱化,同时CHCl3萃取, 回收CHCl3
依次被分离 生物碱由强到弱依次被分离
• 附注:用方法二分离时,应采用多缓冲纸色 谱(分配原理)进行先导分离。
• 碱性弱的生物碱易游离 (脂溶性,易溶于CHCl3)。 • 碱性强的生物碱易成盐 (离子型,易溶于水)。
RSO3 NH+ + H+ OH- 如:NH4OH
Alk 有机溶剂提取 RSO3-NH4+ +
N + H2O
阳离子交换 树脂的铵盐
游离生物碱
中药酸水提取液(盐) 过阳离子交换树脂柱
(RSO3- H+)
流出液 (水性杂质)
树脂柱(RSO3BH+)
氨液碱化(游离) 氯仿提取 回收溶剂 总生物碱
• (2)有机溶剂萃取法
• 高效液相色谱(三尖杉混合酯碱的分离),气 相色谱(挥发性生物碱),干柱色谱,制备性 薄层色谱等也经常用于生物碱的分离。
三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱混合物
支持剂 硅胶 固定相 pH5.0缓冲液 洗脱剂 pH5.0缓冲液饱和的氯仿液
高三尖杉酯碱 二者混合物 三尖杉酯碱

生物碱的提取和分离技术

生物碱的提取和分离技术

生物碱的提取和分离技术生物碱是一类含有碱性氮杂原子的天然有机物,常见于许多植物中。

在医学、化学和农业等领域有广泛的应用。

生物碱的提取和分离技术是利用化学和生物学方法从植物中分离出纯净的生物碱的过程,以下是生物碱提取和分离技术的详细介绍:1. 生物碱的提取方法提取生物碱的方法包括多种化学方法和生物学方法。

在化学方法中,有害物质污染和成本较高是一些缺点;在生物学方法中,提取过程更加温和,并且资源利用更加有效。

以下是三种常用的生物碱提取方法:(1)超声波提取超声波提取由于其高散射,高原子间质子相互作用强度,所以在生化物质提取过程中具有独特的优势;其较快的提取速度和较高的提取产率也是其优点之一。

超声波提取过程如下:将植物材料放入信号强度为20 KHz至100 KHz 的超声波滴灌器中,用特定功率的超声波处理一定时间,然后过滤分离液和残留植物材料,收集分离液。

此外,可以通过添加某些有机溶剂,如丙酮,以提高萃取率。

(2)微波提取与超声波提取相比,微波提取前期设备的成本更低,操作更简单;并且在降低样品提取时间和提高提取效果方面具有超声波提取的主要优势。

微波提取过程具有以下步骤:将植物材料细粉末样品置于封闭容器中,添加适当的溶剂(如醇),并从顶部加热容器,使微波以较高功率加热样品,公开与样品交互作用以使其加速萃取。

接着,对萃取物进行离心和过滤等步骤,以获得更纯的物质。

另外,在微波周围环境下工作需要更加注意安全。

(3)超临界流体萃取超临界流体萃取是一种利用超临界流体(通常是CO2,使用压力调节器将其变为超临界状态)的非常新颖的方法,能同时提供整洁、绿色、安全和节约能源的提取体验。

由于不涉及有机溶剂,因此可避免对环境的污染;提取时间较长,可以使更多的生物碱被提取。

超临界流体萃取过程如下:将粉碎的植物材料置于加热器中,添加适量的聚乙二醇作为流动助剂,使用压力瓶将CO2注入萃取器,压力和温度的协同变化可使CO2转变为超临界状态。

生物碱的提取和分离技术

生物碱的提取和分离技术

生物碱的提取和分离技术
生物碱是一类具有生物活性的有机化合物,广泛存在于植物、动物等生物体内,具有
多种生理活性和药理作用。

提取和分离生物碱是研究和开发生物碱的重要工作之一,以下
介绍几种常用的生物碱提取和分离技术。

1. 溶剂浸提法
溶剂浸提法是最常用的生物碱提取方法之一。

通过物质溶解度差异,利用某种溶剂将
生物碱从生物材料中提取出来。

常用的溶剂有乙醇、乙醚、醋酸乙酯等。

该方法简单易行,但对溶剂的选择、浓度的控制和提取时间等条件要求较高。

2. 离子交换树脂法
离子交换树脂法是一种分离和富集生物碱的有效方法。

树脂对生物碱具有较高的亲和性,可以通过串联多个离子交换柱进行逐步分离和纯化。

该方法适用于生物材料中生物碱
含量较低的情况,但操作复杂,需要灵活控制洗脱液的浓度和pH值。

3. 气相色谱法
气相色谱法是一种常用的生物碱分离和检测方法,通过GC柱将混合物中的生物碱分离并测定其相对含量。

该方法准确、灵敏度高,对样品要求低,但需要纯化样品并进行衍生
化反应,操作复杂,且只适用于描记类生物碱。

5. 薄层色谱法
薄层色谱法是一种常用的生物碱质量分析方法,通过物质在薄层层析板上的迁移速度
差异,分离和鉴定混合物中的生物碱。

该方法操作简便,不需要专门的仪器设备,但分离
效果一般,只适用于样品中生物碱含量较低的情况。

中药化学的提取分离

中药化学的提取分离
溶性色素),影响进一。一般常结合离子交换法。
• 一般操作流程:
药材
水煎煮或 0.5~1%矿酸渗漉
水溶液
浓缩、 碱化 (氨水、石灰乳等) 苯、 氯 萃 仿 取 等 萃取液
亲脂性总生物碱 浓缩
(2)低极性有机溶剂提取 ——以游离生物碱的形式提出
( 3)
加入氯化钡溶液 滤液 过滤 沉淀(硫酸钡沉淀)
滤液(季胺生物碱盐酸盐)
二、生物碱的分离:
1. 生物碱的初步分离

分离依据:生物碱的碱性(弱碱性生物碱的盐 不稳定;中强碱在pH9~10时可以游离)

特殊官能团(酚羟基的酸性,可溶于NaOH溶
液)
分离流程:
总生物碱的酸水液(盐) 氯仿萃取
(2)
H3C N OMe OR O O OMe N CH3
冷苯液 不溶物 (汉防己乙素) 回收 汉防己甲素
汉防己甲素 R=CH3 汉防己乙素 R=H
流程说明:汉防己乙素的隐性酚羟基,使其极性较大, 而在冷苯中的溶解度较小。
(3) 利用生物碱盐的溶解度不同分离
麻黄碱和伪麻黄碱混合物
甲苯溶解 甲苯溶液 流经1~2%草酸溶液


2、离子交换树脂法:

原理:
——将酸水提取液通过强酸型(多为磺酸型)
阳离子交换树脂柱,使生物碱盐阳离子交换在
树脂上,而其它杂质则随溶液流出。然后用碱
液或浓氨水碱化(使生物碱从树脂上游离出来)
后,再用有机溶剂进行洗脱,回收有机溶剂得 总生物碱。
原理反应式:
(1)RSO3—H+ + ALK+
(2)RSO3—ALK+ + NH4OH
(1)
(1)、氯仿液 (弱碱性生物碱)
1~2%NaOH萃取

生物碱的提取和分离技术

生物碱的提取和分离技术

生物碱的提取和分离技术【摘要】生物碱是一类具有重要药用价值的化合物,提取和分离技术对于获取纯净的生物碱至关重要。

本文首先介绍了生物碱的提取技术,包括传统方法和现代分离技术的发展。

其次探讨了生物碱的分离技术,如色谱法、凝胶电泳等,使得生物碱得以纯化和分离。

最后强调了生物碱的提取和分离技术在药物研发和生物医药领域中的重要性,为药物研究和生产提供了关键技术支持。

生物碱的提取和分离技术的不断完善,将有助于开发更多具有治疗潜力的药物,推动医药领域的发展。

【关键词】生物碱,提取技术,分离技术,重要性。

1. 引言1.1 生物碱的提取和分离技术生物碱是一类具有生物活性的化合物,在药物研究和医学应用中具有重要的价值。

为了从天然植物中提取和分离出生物碱,需要运用一系列的技术和方法。

生物碱的提取技术是指将生物碱从植物中提取出来的过程,常用的方法包括溶剂提取、超声波提取和微波提取等。

这些方法能够有效地分离出植物中的生物碱成分,提高生物碱的提取效率和纯度。

生物碱的分离技术则是指将提取得到的混合物中的生物碱分离出来,常用的方法包括液液萃取、柱层析和高效液相色谱等。

通过这些分离技术,可以得到纯度较高的生物碱,为进一步的研究和应用提供了基础。

生物碱的提取和分离技术是开发天然药物资源、探索药物活性成分的重要手段,对于药物研究领域具有重要意义。

2. 正文2.1 生物碱的提取技术生物碱是一类含氮碱基的天然产物,具有广泛的生物活性和药理作用。

对生物碱的提取和分离技术具有重要意义。

生物碱的提取技术是指通过合适的方法将生物碱从天然植物或微生物中提取出来。

常用的提取方法包括溶剂提取、超临界流体提取、微波辅助提取等。

溶剂提取是最常用的方法之一。

通过选择适当的有机溶剂,将其与原材料进行反应,从而将生物碱从复杂混合物中分离出来。

超临界流体提取利用超临界流体的特殊性质,可以提高提取效率和纯度。

而微波辅助提取则是通过微波辐射加热原料,促进萃取溶剂与目标组分的相互作用,加快提取速度。

(完整版)生物碱的提取分离

(完整版)生物碱的提取分离

CHCl3
C B A
总碱
pH 低 pH 中 pH 高
碱性大小
A>B>C
第六节
生物碱的提取实例
四、提取分离
提取分离实例——长春碱与长春新碱
OH N
H
N
H
COOMe N
长春碱? R= - CH3 醛基长春碱? R= - CHO
MeO
N
OCOMe
R H OH COOMe
长春花,又名日日春、天天开等。夹竹桃科, 常绿直立亚灌木。株高30-60厘米,叶对生,长 状排列,花径3-4厘米,白色、粉 红色或紫红色。
色谱法
五、提取分离 (二)分离
生物碱的分离
系统分离
特定分离
多用于基础研究
侧重于生产实用
总碱
类别
部位
指酸碱性强弱 指极性不同
依据Alk的理化性质 单体Alk的分离
五、提取分离(二)提取液的——分离
1.根据Alk及其盐的溶解度不同进行分离 (1)已知成分——查文献选择结晶溶剂 (2)未知成分——色谱方法进行溶剂的选择
第四节
生物碱的提取、精制
第四节 提取与分离
一、生物碱提取 除个别具有生物碱挥发性的生物碱(麻黄碱)
可用水蒸汽蒸馏法提取外,一般情况下,总生物碱
的提取均采用溶剂法提取。(但溶剂的选择要考虑
生物碱的性质和存在形式)
提取方法有
1.酸水提取法(水) (离子交换树脂法、沉淀法)
2.醇类溶剂提取法(亲水性有机溶剂) 3.与水不相混溶的有机溶剂提取法(亲脂性有机溶剂)
生药
醇或酸性醇
醇液
挥醇;加酸水
药渣
沉淀 碱性较弱的碱
OH-/H2O 亲水性Alk

生物碱的提取分离

生物碱的提取分离

A > B > C
CHCl3
总碱
第六节
生物碱的提取实例
四、提取分离
提取分离实例——长春碱与长春新碱
OH N H N H COOMe
长春碱?
N
R= - CH3
醛基长春碱? R= - CHO
MeO
OCOMe H R OH COOMe N
长春花,又名日日春、天天开等。夹竹桃科, 常绿直立亚灌木。株高30-60厘米,叶对生,长 椭圆形,深绿具光译。花腋生,花冠高脚碟状, 裂片5,呈轮状排列,花径3-4厘米,白色、粉 红色或紫红色。 长春花的嫩枝顶端,每长出一叶片,叶腋间 即冒出两朵花, 因此它的花朵特多,花期特长, 花势繁茂,生机勃勃。从春到秋开花从不间断, 所以有“日日春”之美名。 原产西印度,早在宋代以前就传入我国。 性喜高温高湿,耐半阴。多采用播种繁殖。 长春花不仅姿态忧美,花期特长,还是一种 防治癌症的良药。据现代科学研究,长春花中 含55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗 绒癌等恶性神瘤、淋巴肉瘤及儿童急性白血病 等都有一定疗效,是目前国际上应用最多的抗 癌植物药源。
第四节
生物碱的提取、精制
第四节 提取与分离
一、生物碱提取 除个别具有生物碱挥发性的生物碱(麻黄碱)
可用水蒸汽蒸馏法提取外,一般情况下,总生物碱
的提取均采用溶剂法提取。(但溶剂的选择要考虑 生物碱的性质和存在形式)
提取方法有
1.酸水提取法(水)
(离子交换树脂法、沉淀法)
2.醇类溶剂提取法(亲水性有机溶剂) 3.与水不相混溶的有机溶剂提取法(亲脂性有机溶剂)
脂溶性生物碱的提取——酸水提取法
1. 原理 是将中药中的生物碱有机酸盐转变成 水溶性较大的无机酸或小分子有机酸盐,将其提取出 来。 2.常用的稀酸水 0.1%~1%盐酸、硫酸、醋酸和 草酸等。 3.采用浸渍法和渗漉法。不得使用加热提取法。 4.提取效率高,操作简便;提取液体积大,浓缩 困难,水溶性杂质多。

9 学习项目一 生物碱的提取分离和检识

9 学习项目一 生物碱的提取分离和检识

气相色谱法等。

生物碱在酸性水或稀醇中与某些 试剂生成难溶于水的复盐或络合物的 反应称为生物碱沉淀反应。这些试剂 称为生物碱沉淀试剂。
①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 为平面色谱的显色剂。 ②另外在生物碱的提取分离中还可指示提取、 分离终点。 ③ 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。
① 反应一定要在酸性条件下,生物碱 成盐溶于水方可反应。 ② 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。
1%钒酸铵的浓硫酸溶液 阿托品呈红色、 奎宁呈橙色、士的宁呈蓝紫色到红色。 1%钼酸钠浓硫酸溶液 乌头碱呈黄棕色、 吗啡呈紫色转棕色、可待因呈暗绿色至淡 黄色。 甲醛-浓硫酸溶液 吗啡呈橙色至紫色、可 待因呈洋红色至黄棕色
生物碱盐易溶于水,难溶于亲 脂性有机溶剂的性质,将生物体内多 种形式的生物碱转变为在水中溶解度 较大的盐而被提出。
(2)离子交换树脂提取法:
酸水提取液通过阳离子交换树脂柱, 使生物碱盐阳离子交换在树脂上,而非 碱性化合物随溶液流出柱。树脂用氨水 碱化,使生物碱从树脂上游离出来,再 将树脂用有机溶剂洗脱。洗脱液浓缩后 即可得到游离的总生物碱。
3. 利用生物碱特殊功能基进行分 离 具有酚羟基的生物碱,除有碱性外 还具有弱酸性,可与NaOH溶液生成 酚盐而溶于水,而非酚性生物碱不 溶于碱水,可利用此性质将两者分 离。如吗啡和可待因的分离。
具有内酯或内酰胺结构的生物 碱,可与NaOH溶液在加热条件下皂 化开环生成溶于水的羧酸盐,酸化 后环合,与不具有这类结构的化合 物分离。
(2)有机溶剂萃取法:
酸水提取液用碱液碱化,使生物碱 盐转变为生物碱,再用亲脂性有机溶剂 萃取,合并萃取液,回收有机溶剂即可 得到总生物碱。 (3)沉淀法: 酸水提取液加碱液碱化,使生物碱 在水中游离而沉淀析出。
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分配色谱法
可用硅胶或氧化铝做支持剂 如三尖杉生物碱中三尖杉酯碱与高三尖杉酯碱的分离。
OH OH O N O RO H H OMe OH OH CO COOCH3 CO COOCH3

总生物碱的分离
一般方法:见教材图 多利用生物碱的溶解度差异和碱性差异进行 如 pH梯度法分离总生物碱或其盐
(二) 生物碱单体的分离
多利用生物碱及其盐的溶解度、碱性、其他物理
或化学性质差异进行。
常需多种方法结合才可得到纯净的单体化合物。
1
利用生物碱碱性差异进行分离
碱性不同的生物碱混合物溶酸水中后,先加弱碱,则
特殊性质: 硫酸奎宁 酒石酸金鸡尼丁 氢溴(碘)酸奎尼丁 金鸡宁 不溶解于乙醚 在水中溶解度较小
金鸡纳树皮粉末 以石灰水润湿 苯提取 苯提取液 稀硫酸 酸水液 用 NaOH 调 pH6.5 温热放置析晶、过滤 硫酸奎宁晶体 稀硫酸中 氯水碱化 奎 宁 母液
母液 碱化、过滤 沉淀 乙醚 不溶物 (金鸡宁) 滤液
(2) 利用生物碱盐的溶解度差异进行分离 如 金鸡纳树皮中奎宁、奎尼丁、金鸡宁和金鸡尼丁 的分离 H
4 7
H
5 9 H 3'
H
H
C C
N H CH CH2
HO R
7' 5'
N
1
2
HO
R
N
1'
奎宁 金鸡宁
R=OCH3 R=H
N
N
H
OH
H H
N
R H
OH H N H HC CH2
R
N
奎尼丁 金鸡尼丁
R=OCH3 R=H
总生物碱的提取
如长春花生物碱的提取流程:
OH N N H COOMe N
H
OH
长春碱 R=CH3
OAc
CH3O
N R
长春新碱 R=CHO
COOMe
总生物碱的提取
长春花全草(干粉 80 目) 0.3 倍水拌匀,苯渗漉 苯渗漉液 药渣(弃) 流过 6%酒石酸水液,进行液-液萃取 苯液(回收) 水液(pH4) 过滤,氨水碱化至 pH6~7 氯仿提取 水层 氯仿层(弱碱性生物碱) 减压回收氯仿,抽松 总弱碱性生物碱
乙醚液 稀盐酸 酸水液 酒石酸钾钠 乙醚液
酒石酸金鸡尼丁 母 液 碱化 KI 金鸡尼丁 氢碘酸奎尼丁 碱化 奎尼丁
母液
又如
从三棵针中分离小檗碱。
O O N OMe OMe
MeO OMe N H N H CH 3
H 3C
OMe O O OH
小檗碱
小檗胺
再如
麻黄碱和伪麻黄碱的分离
草酸麻黄碱的水溶性小于草酸伪麻黄碱
例:1 苦参生物碱的提取
总生物碱的提取 例2 洋金花生物碱的提取和分离
总生物碱的提取 (二) 醇类溶剂提取法 (游离生物碱及其盐一般都可溶解于甲醇或乙醇)

可用乙醇、稀乙醇(60~80%)或酸性乙醇 可用浸渍法、渗漉法或热回流提取法。 后处理: P164 模式图 酸水-碱化-亲脂性有机溶剂萃取 MeO OMe 粉防已生物碱的提取
H H H OH H3C NHCH3 OH H NHCH3 CH3
(3) 利用生物碱特殊功能基或特殊性质不同进行分离 酚羟基 (如吗啡的分离)
H3C N
HO
O
OH
内酯或内酰胺
(如苦参碱,喜树碱的分离) P171 流程图
分馏 液体生物碱混合物可进行分馏分离。如毒芹(Conium maculatum)中的毒芹碱(m.p. 166-7℃),羟基毒芹碱 (m.p. 116℃)等;石榴皮(Punica granatum L.)中的石榴 皮碱(m.p. 195℃),异石榴皮碱(m.p. 86℃),甲基异石 榴皮碱(m.p. 114-7℃)等可用此法分离。
2 利用生物碱或其盐的溶解度差异进行分离 (1) 利用生物碱的溶解度差异进行分离 如 粉防已碱和防已诺林碱的分离
MeO OMe N H N H CH 3
H 3C
OR O O OMe
粉防已碱 防已诺林碱
R=CH3 R=OH
P169 流程图
如苦参生物碱中氧化苦参碱的分离
O N O N
N
N O
实验方法
H 3C N H OR O O OMe N H CH 3
粉防已碱 防已诺林碱
R=CH3 R=OH
总生物碱的提取
(三) 亲脂性有机溶剂提取法: (大多生物碱为脂溶性) 常用溶剂:氯仿,二氯甲烷,乙醚,苯等。 前处理:将生药粉末与少量碱水(如10%氨水或碳酸 钠液或石灰水)搅匀放置。 提取方法:渗漉法、热回流法或连续回流提取法(索 氏提取法)。 P165 模式图
弱碱游离可被非极性溶剂萃取出;逐步加大碱性,则碱性
从小到大的不同碱性的生物碱可先后用非极性有机溶 剂萃取出。 P168 实例

从山莨菪中分离莨菪碱,山莨菪碱和樟柳碱。
H3C N 5 7 1 3H O CH2OH 2' CO H 1' C6H5
H3C N H HO O CO CH2OH H C6H5
4)分部结晶法: 利用总碱中不同生物碱在同一溶剂中析晶 速度快慢来达到分离目的。 常用溶剂:乙醇、丙酮、甲醇等。
方法:总碱溶少量适当溶剂中,放置析晶,过滤予
以分离,母液浓缩后可以加少量不同溶剂再试行结 晶...,不同生物碱可能由此分离纯化。
分离到的较纯晶体可以重结晶进一步分离纯化。
利用色谱法进行分离
H3C N H O CO CH2OH H C6H5
O
6
碱性强弱如何比较?哪个的亲脂性最强?
H3C N 5 7 1 3H O CH2OH 2' CO H 1' C6H5
H3C N H HO O CO CH2O
O
6
莨菪碱的亲脂性最强,可溶于四氯化碳。 碱性碱最强,樟柳碱最弱, 故在pH8时,樟柳碱的盐先转变为游离状态。
提取和分离的一般方法
提取总生物碱
初步分离 纯化精制
溶剂法
萃取法 沉淀法 结晶法 色谱法
生物碱的提取和分离
一 总生物碱的提取 (碱性生物碱多以盐存在)
(一) 酸水提取法
常用溶剂:0.5~1 %的醋酸、硫酸、盐酸或酒石酸。 常用方法:浸渍法或渗漉法。 提取液的进一步处理: 1 离子交换树脂法 2 有机溶剂萃取法 P164 模式图
吸附色谱: 可用硅胶或氧化铝。(常需减活) 乙醚,CHCl3,苯等溶剂常使用; 常用混合溶剂系统梯度洗脱。
如长春花总生物碱的分离:
长春花总生物碱的分离: 将总碱溶于苯-氯仿 (1:2) 中,用氧化铝柱层析进行 分离,以苯-氯仿 (1:2) 洗脱,结合TLC法分析,分别 收集长春碱和长春新碱的流分,转为硫酸盐,精制后 得纯品。
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