最新中药化学辅导——总生物碱的提取
(精)《中药化学》讲义：生物碱
（精）《中药化学》讲义：生物碱第一节基本内容一、生物碱的定义生物碱是指一类根源于生物界( 以植物为主 ) 的含氮的有机化合物，多半生物碱分子拥有较复杂的环状构造，且氮原子在环状构造内，大多呈碱性。
一般拥有生物活性。
二、生物碱在动、植物界的散布和存在状况生物碱主要散布在植物界，其散布的一般规律是：①绝大部分生物碱散布在高等植物中，如毛莨科、罂粟科、防已科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。
②很少量生物碱散布在低等植物中，如烟碱存在于蕨类植物。
③科属亲缘关系邻近的植物，常含有同样构造种类的生物碱。
④生物碱在植物体内多半集中散布在某一部分或某些器官。
三、生物碱的分类及构造特点生物碱的分类方法主要有 3 种，按植物根源、生源门路和基本母核的构造种类分类。
( 一) 吡啶类生物碱此类生物碱构造简单，好多呈液态。
代表物有：槟榔碱、槟榔次碱，烟碱、苦参碱等。
( 二) 莨菪烷类生物碱( 三) 异喹啉类生物碱1.简单异喹啉类2.苄基喹啉类(1)1- 苄基异喹啉类：代表物有罂粟碱、厚朴碱等。
(2)双苄基异喹啉类：代表物有汉防已碱等。
(3)原小檗碱类：代表物有小檗碱、延胡索乙素等。
(4)吗啡烷类：代表物有吗啡、可待因等。
( 四) 吲哚类生物碱代表物有吴茱萸碱、马钱子碱、士的宁、长春碱、长春新碱、利血同等。
( 五) 有机胺类生物碱代表物有麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱等。
第二节理化性质一、性状形态多半生物碱呈结晶形固体，有些为晶形粉末状; 少量生物碱为液体状态，这种生物碱分子中多无氧原子，或氧原子联合为酯键，如烟碱、槟榔碱等 ; 个别拥有挥发性 ( 麻黄碱 ) 、拥有升华性 ( 咖啡因、川芎嗪)。
滋味大部分生物碱具苦味，少量生物碱拥有其余滋味，如甜菜碱拥有甜味。
颜色绝大部分生物碱无色或白色，仅少量拥有较长共轭系统构造的生物碱呈不一样颜色。
如小檗碱为黄色，药根碱为红色。
二、旋光性生物碱的旋光性受溶剂、pH 等要素的影响。
中药化学《生物碱》重点总结及习题
生物碱的碱性强弱与pKa的关系：pKa＜2为极弱碱，pKa2~7为弱碱，pKa7~11为中强碱，pKa11以上为强碱
3．影响碱性强弱的因素
（1）氮原子的杂化方式：SP3>SP2>SP1
四氢异喹啉（SP3pKa9.5） 异喹啉（SP2pKa5.4） 氰类（SP 中性 ）
③碱性极弱的生物碱（酰胺类生物碱）和酸生成的盐不稳定，其酸水溶液用氯仿萃取时，生物碱可转溶于氯仿而被分离。
表10-2 生物碱溶解性规律
水 酸水 碱水、甲（乙）醇、 苯 乙醚 CHCl3、 CCl4石油醚
亲脂性生物碱-+-++ （++）-
亲水性生物碱++++--
生物碱盐 ++-+--
※两性生物碱、酰胺类生物碱、内酯型生物碱：既可溶于酸水，也可溶于碱水中，其余同脂溶性生物碱。
二、旋光性
大多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），且多呈左旋性。通常左旋体的活性大于右旋体。
三、溶解性
1．游离态 指大多数的仲胺、叔胺类生物碱，多为亲脂性的，极性较小。
2．盐 为离子型，极性大。
生物碱盐溶解性规律：
①无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。
②无机酸盐中，含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。
③卤代酸盐中，盐酸盐的水溶度最大，氢碘酸盐的水溶度最小。
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，易于CHCl3）。
** 碱性强的生物碱易成盐（离子型，易于水）。
（2）利用生物碱的极性（溶解性）差异分离
分子结构的不同 极性的差异 对特殊溶剂的溶解性能不同而分离
知识点 生物碱提取分离
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
二
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：
总生物碱的含量测定方法
总生物碱的含量测定方法
总生物碱是指存在于植物或动物中的所有含氮有机碱，其测定方法可以采用以下步骤：
1. 样品制备：将植物或动物样品干燥、研磨成粉末状。
2. 提取：将样品加入乙醇中，用超声波或搅拌器进行提取，过滤得到提取液。
3. 分离：将提取液用酸、碱进行分离，得到酸性、中性和碱性部分。
4. 测定：将各部分分别进行测定，如酸性部分使用酸量滴定法测定，中性部分使用Kjeldahl法测定，碱性部分使用直接滴定法测定。
5. 计算：将各部分测定值加和，即为样品中总生物碱含量。
总生物碱的含量测定方法需要注意的是，样品制备和提取方法应保持一致，不同的测定方法也需要根据样品特性进行选择，如酸性部分测定时需要考虑样品中酸的影响。
此外，测定前应对测定仪器进行校准，保证测定结果准确可靠。
- 1 -。
中药化学的提取分离
• 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
(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
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。
执业药师考试——中药化学知识点总结(生物碱以附苷类)
中药化学知识点总结（生物碱以及苷类）如何对中药有效成分进行分离与精制根据物质溶解度的差别，如何对中药有效成分进行分离与精制？1．结晶法需要掌握结晶溶剂选择的一般原则及判定结晶纯度的方法。
结晶溶剂选择的一般原则：对欲分离的成分热时溶解度大，冷时溶解度小；对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。
沸点要适当，不宜过高或过低，如乙醚就不宜用。
判定结晶纯度的方法：理化性质均一；固体化合物熔距≤2℃；TLC或PC展开呈单一斑点；HPLC或GC分析呈单峰。
2．沉淀法可通过4条途径实现：1）通过改变溶剂极性改变成分的溶解度。
常见的有水提醇沉法（沉淀多糖、蛋白质）、醇提水沉法（沉淀树脂、叶绿素）、醇提乙醚或丙酮沉淀法（沉淀皂苷）等。
2）通过改变溶剂强度改变成分的溶解度。
使用较多的是盐析法，即在中药水提液中加入一定量的无机盐，使某些水溶性成分溶解度降低而沉淀出来。
3）通过改变溶剂pH值改变成分的存在状态。
适用于酸性、碱性或两性亲脂性成分的分离。
如分离碱性成分的酸提碱沉法和分离酸性成分的碱提酸沉法。
4）通过加入某种试剂与欲分离成分生成难溶性的复合物或化合物。
如铅盐沉淀法（包括中性醋酸铅或碱式醋酸铅）、雷氏盐沉淀法（分离水溶性生物碱）、胆甾醇沉淀法（分离甾体皂苷）等。
根据物质在两相溶剂中分配比的差异，如何对中药有效成分进行分离与精制？1．液-液萃取选择两种相互不能任意混溶的溶剂，通常一种为水，另一种为石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯或正丁醇等。
将待分离混合物混悬于水中，置分液漏斗中，加适当极性的有机溶剂，振摇后放置，分取有机相或水相，即可将极性不同的成分分离。
分离的难易取决于两种物质在同一溶剂系统中分配系数的比值，即分离因子。
分离因子愈大，愈好分离。
2．纸色谱（PC）属于分配色谱。
可用于糖的检识、鉴定，亦可用于生物碱的色谱鉴别等。
3．分配柱色谱可分为正相色谱与反相色谱。
正相色谱固定相极性大，流动相极性小，可用于分离水溶性或极性较大的成分。
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中药化学辅导：总生物碱的提取
总生物碱的提取与分离方法有多种，选用何种方法要根据植物中生物碱的性质和存在状态，以及目的而定。
总生物碱的提取，主要介绍溶剂提取法
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。
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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。