第十章生物碱
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生物碱
原小檗碱 （延胡索乙素）
小檗碱
异喹啉类生物碱
苄基异喹啉类
异喹啉母核1位连有苄基
MeO
N
MeO
N
MeO
OMe
苄基异喹啉
罂粟碱
异喹啉类生物碱
双苄基异喹啉，两个苄基异喹啉通过1－3个
醚键相连接，连接方式较多，故类型也较 多。
OMe Me N H OMe MeO N Me MeO H
MeO MeO OMe O
缩合
N CH3
H OCO
CH2 OH C H
莨菪醇
莨菪酸
莨菪碱（阿托品）
莨菪碱呈左旋光性，而阿托品是其消旋体，即没 有旋光性。常用作防晕药和镇静药物 。
2、古柯生物碱 通常指爱康宁（ecgonine）的衍生物。 如：古柯碱（cocaine）又称可卡因，系苯 甲酰爱康宁的甲酯，是一种局部麻醉药，常 用于表面麻醉。
羧基，常以甲酯形式存在。
5.N-氧化物：在植物体中已发现的N－ 氧化物约一百余种。
第二节 生物碱的结构与分类 分类方法：
1.按植物来源分类；
如：长春花生物碱、黄莲生物碱等；
2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱、吡啶类生物碱等
吡咯烷类生物碱
由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱； 结构较简单，数量较少
（2）旋光性 除阿托品外，其他均具有旋光性。
（3）碱性 R R=H 莨菪碱 （阿 托品） R=OH 山莨菪碱 Pka 9.65 R=OH 樟柳碱 R R＝H 东莨菪碱 Pka 7.5
（4）溶解性
莨菪碱（阿托品）：
溶于极性较大的亲脂性溶剂，难溶于水。
东莨菪碱，樟柳碱：
H O C O
可卡因 pKa = 8.31
第十章生物碱
第十章
生物碱
生物碱(alkaloids)是指存在于生物 体内一类含有氮原子的有机化合物。
生物碱大多具有碱性并多具有复杂的氮杂 环结构。在生物体内还有一些具有生物活性的 含氮有机化合物，如氨基酸、肽类、蛋白质和B 族维生素等，不属于生物碱的范围。
生物碱主要分布于植物界，少数动 物体中也有生物碱，如蟾酥毒汁中的蟾酥 碱。
（二）生物碱的碱性与分子结构的关系 生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中氮原子 的电子云密度，若电子云密度升高，则碱性增强，反 之碱性下降。 1．氮原子的杂化方式 杂化轨道中P轨道的成分增多、能量升高，成对电 子的能量也随之升高，易接受质子，碱性增强。故碱 性为 sp3 ＞ sp2 ＞ sp 。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 碱性强（pKa＞11）。 2．诱导效应 氮原子连接供电子基如烷烃时，碱性增强。而氮 原子附近有吸电子基时，则碱性下降。
二、酸碱性
（一）生物碱的碱性概念及碱性强弱的表示方法 1．生物碱的碱性概念 生物碱分子中含有氮原子，氮原子最外层电子结构中 有一对2S2电子，能与酸中的质子（H+）以配位键的形 式结合成盐，所以具有碱性。 2．碱性强弱表示方法 生物碱的碱性强弱可以用其共轭酸盐的pKa值 表示。 一般情况下，pKa＜2为极弱碱，pKa2～7为弱碱， pKa7～11为中强碱，pKa＞11为强碱。
CH3 H CONHCH CH2OH N CH3
N H
N
吲 哚
H
麦角新碱
（二）六元氮杂环类生物碱 基本结构为吡啶和六氢吡啶（哌啶）。此 类生物碱衍生物数量较多。
N
N
吡 啶
H
哌 啶
1．简单吡啶类 如具有驱绦虫作用的槟榔碱(arecoline)烟 草中杀虫成分烟碱(nicotine)。
生物碱
生物碱(alkaloids)是指存在于生物 体内一类含有氮原子的有机化合物。
生物碱大多具有碱性并多具有复杂的氮杂 环结构。在生物体内还有一些具有生物活性的 含氮有机化合物，如氨基酸、肽类、蛋白质和B 族维生素等，不属于生物碱的范围。
生物碱主要分布于植物界，少数动 物体中也有生物碱，如蟾酥毒汁中的蟾酥 碱。
（二）生物碱的碱性与分子结构的关系 生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中氮原子 的电子云密度，若电子云密度升高，则碱性增强，反 之碱性下降。 1．氮原子的杂化方式 杂化轨道中P轨道的成分增多、能量升高，成对电 子的能量也随之升高，易接受质子，碱性增强。故碱 性为 sp3 ＞ sp2 ＞ sp 。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 碱性强（pKa＞11）。 2．诱导效应 氮原子连接供电子基如烷烃时，碱性增强。而氮 原子附近有吸电子基时，则碱性下降。
二、酸碱性
（一）生物碱的碱性概念及碱性强弱的表示方法 1．生物碱的碱性概念 生物碱分子中含有氮原子，氮原子最外层电子结构中 有一对2S2电子，能与酸中的质子（H+）以配位键的形 式结合成盐，所以具有碱性。 2．碱性强弱表示方法 生物碱的碱性强弱可以用其共轭酸盐的pKa值 表示。 一般情况下，pKa＜2为极弱碱，pKa2～7为弱碱， pKa7～11为中强碱，pKa＞11为强碱。
CH3 H CONHCH CH2OH N CH3
N H
N
吲 哚
H
麦角新碱
（二）六元氮杂环类生物碱 基本结构为吡啶和六氢吡啶（哌啶）。此 类生物碱衍生物数量较多。
N
N
吡 啶
H
哌 啶
1．简单吡啶类 如具有驱绦虫作用的槟榔碱(arecoline)烟 草中杀虫成分烟碱(nicotine)。
中药化学10生物碱
一、物理性质
（一）性状
多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；少 数为液体——烟碱、毒芹碱、槟榔碱等。
多数无色或白色，少数有颜色生物碱有挥发性——麻 黄碱、烟碱。
（二）旋光性
大多数生物碱有旋光性，多呈左旋。
（三）溶解性
1、游离生物碱
亲脂性生物碱（叔胺碱、仲胺碱）——易溶 于亲脂性有机溶剂、酸水，难溶于水。
（一）总碱的提取
1、水或酸水提取法 可直接用水（提取盐、季铵碱）或
用0.5%~1%的酸水提取。 • 常用酸：盐酸、硫酸、醋酸、酒石酸 • 方法：渗漉、浸渍 • 缺点：提取液体积大、杂质多，需净化
净化方法：
（1）阳离子交换树脂法
用强酸型阳离子交换树脂，多为磺 酸型。交联度4%~8%。
先用中性水洗脱杂质，再用酸水或 盐水洗脱生物碱；也可先将树脂用氨水 碱化（PH10左右），再用有机溶剂回流 提取生物碱。
NH2 10.64
环己胺
NH2 4.58
苯胺
（3）立体效应
氮原子的周围取代基的构型、构象等立体
因素，如果阻碍氮原子与质子的结合，则使其
碱性降低。
CH CH CH3
CH CH CH3
OH NHCH3
OH N CH3
pKa
9.58
9.30 CH3
麻黄碱
甲基麻黄碱
（4）氢键效应
生物碱成盐后，氮原子附近如有羟基、羰 基并可与氮上的氢形成分子内氢键，使质子不 易离去，从而碱性增强。
H
CH3O
OCH3
罂粟碱
O OCH3
粉防己碱（汉防己甲素）
7、 吲哚类
N
H 吲哚
N
H 靛青苷
O Glc
N
O
（一）性状
多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；少 数为液体——烟碱、毒芹碱、槟榔碱等。
多数无色或白色，少数有颜色生物碱有挥发性——麻 黄碱、烟碱。
（二）旋光性
大多数生物碱有旋光性，多呈左旋。
（三）溶解性
1、游离生物碱
亲脂性生物碱（叔胺碱、仲胺碱）——易溶 于亲脂性有机溶剂、酸水，难溶于水。
（一）总碱的提取
1、水或酸水提取法 可直接用水（提取盐、季铵碱）或
用0.5%~1%的酸水提取。 • 常用酸：盐酸、硫酸、醋酸、酒石酸 • 方法：渗漉、浸渍 • 缺点：提取液体积大、杂质多，需净化
净化方法：
（1）阳离子交换树脂法
用强酸型阳离子交换树脂，多为磺 酸型。交联度4%~8%。
先用中性水洗脱杂质，再用酸水或 盐水洗脱生物碱；也可先将树脂用氨水 碱化（PH10左右），再用有机溶剂回流 提取生物碱。
NH2 10.64
环己胺
NH2 4.58
苯胺
（3）立体效应
氮原子的周围取代基的构型、构象等立体
因素，如果阻碍氮原子与质子的结合，则使其
碱性降低。
CH CH CH3
CH CH CH3
OH NHCH3
OH N CH3
pKa
9.58
9.30 CH3
麻黄碱
甲基麻黄碱
（4）氢键效应
生物碱成盐后，氮原子附近如有羟基、羰 基并可与氮上的氢形成分子内氢键，使质子不 易离去，从而碱性增强。
H
CH3O
OCH3
罂粟碱
O OCH3
粉防己碱（汉防己甲素）
7、 吲哚类
N
H 吲哚
N
H 靛青苷
O Glc
N
O
第十章 生物碱
二、分布 三、存在状态 大多以盐的形式存在，少数以游离态或苷的形式存在 （茄碱 —存在于青土豆皮中，对人体有毒） 四、生物活性 多方面 吗啡—罂粟的提取物（大烟土）；尼古丁（烟碱）；可待因—麻醉兴奋 喜树碱—抗Ca
第十章 生物碱
（Alkaloids）
第一节 概述
四、生物活性 多方面 吗啡、延胡索乙素—镇痛； 阿托品—解痉镇痛；颠茄片—胃痉挛； 小檗碱—抗菌消炎； 麻黄碱—“重点管制”—是制造冰毒的原料 喜树碱—抗Ca
sp2杂化轨道含1/3 s和2/3 p的成分。一个s轨道 和两个p轨道杂化，形成3个完全相同的sp2杂化 轨道。其3个轨道间夹角为120°，呈平面正三角 形。
杂化轨道的原因？
能量相近的几个轨道结合在一起形成一种新的轨 道以增强成键能力。
（2）化学环境（N以外的结构) ①取代基 主要通过诱导效应影响碱性强弱. 供电子基 －CH3 等 产生 + I效应（供电子效应）,使N原子 周围的电子云密度增大,未共用电子对易给出, 碱性增强。 吸电子基 －OH、>C=C<、－X 等可产生－I效应（吸电子效应）, 使N周围的电子云密度下降, 未共用电子对不易给出，碱性减弱。例如， 去甲麻黄碱（pka 9.00）、麻黄碱（pka 9.58）和苯异丙胺（pka 9.80 ）。 （P125） ②共轭结构 主要指P-π共轭。这种共轭是由N上未共用电子对 所处P轨道与母核中的大π键侧面交盖而形成，使未共用电子对不易给 出，碱性大大减弱。例如，秋水仙碱（pka 1.84） ③空间位阻 系指N原子邻近的结构屏障使N不易与H + 结合，使碱 性下降。例如，莨菪碱（pka 9.65）和东莨菪碱（pka7.50）
2.个别游离态叔胺碱和仲胺碱溶于水、酸水；亦
第十章 生物碱
（Alkaloids）
第一节 概述
四、生物活性 多方面 吗啡、延胡索乙素—镇痛； 阿托品—解痉镇痛；颠茄片—胃痉挛； 小檗碱—抗菌消炎； 麻黄碱—“重点管制”—是制造冰毒的原料 喜树碱—抗Ca
sp2杂化轨道含1/3 s和2/3 p的成分。一个s轨道 和两个p轨道杂化，形成3个完全相同的sp2杂化 轨道。其3个轨道间夹角为120°，呈平面正三角 形。
杂化轨道的原因？
能量相近的几个轨道结合在一起形成一种新的轨 道以增强成键能力。
（2）化学环境（N以外的结构) ①取代基 主要通过诱导效应影响碱性强弱. 供电子基 －CH3 等 产生 + I效应（供电子效应）,使N原子 周围的电子云密度增大,未共用电子对易给出, 碱性增强。 吸电子基 －OH、>C=C<、－X 等可产生－I效应（吸电子效应）, 使N周围的电子云密度下降, 未共用电子对不易给出，碱性减弱。例如， 去甲麻黄碱（pka 9.00）、麻黄碱（pka 9.58）和苯异丙胺（pka 9.80 ）。 （P125） ②共轭结构 主要指P-π共轭。这种共轭是由N上未共用电子对 所处P轨道与母核中的大π键侧面交盖而形成，使未共用电子对不易给 出，碱性大大减弱。例如，秋水仙碱（pka 1.84） ③空间位阻 系指N原子邻近的结构屏障使N不易与H + 结合，使碱 性下降。例如，莨菪碱（pka 9.65）和东莨菪碱（pka7.50）
2.个别游离态叔胺碱和仲胺碱溶于水、酸水；亦
第十章 生物碱
2)旋光性 有明显的旋光，通常左旋体的生理活性比右旋体强。
四、生物碱的性质
3)溶解度: 游离碱及其盐类溶解度与N的存在形式, 极性 基团数目,以及溶剂等有关。
（1）游离生物碱 亲脂性生物碱：叔氨类、仲氨类 亲水性生物碱：季铵类、N-氧化物 特殊官能团生物碱：具酚羟基、羧基的两性生物碱，溶于酸水碱水。
三、生物碱的分类 四、生物碱的性质
五、生物碱的提取和分离
六、生物碱的检识 七、生物碱的提取分离实例
五、生物碱的提取和分离 一)总生物碱的提取
1.水或酸水提取法 (1)阳离子交换树脂除杂质
A. 氯仿或乙醚回流载样树脂 B. 碱性乙醇洗脱 C. 酸水或酸醇洗脱
(2)雷氏铵盐法纯化 (3)萃取除杂质
酸水提取液碱化游离, 亲脂性有机溶剂萃取.
具内脂、内酰胺结构，与碱成盐。
（2）生物碱盐：溶于水、醇，
有些生物碱盐不溶于水如：盐酸小檗碱、草酸麻黄碱等。
四、生物碱的性质
二)化学性质 1)碱性: 以 pKa 计,碱性大则 pKa大,碱性小则 pKa 小 。一般生物碱 (酰胺除外)均为碱性； 其碱性强弱不同；大多可与有机酸或无机酸 成盐而溶于水；但与某些特殊的酸（硅钨酸， 苦味酸等）成盐后不溶于水－可用于鉴别， 分离。
第十章
第十章 生物碱
一、生物碱概述 二、生物碱的分布 三、生物碱的分类
四、生物碱的性质
五、生物碱的提取和分离 六、生物碱的检识
七、生物碱的提取分离实例
一、 概述
• 十九世纪德国学者F.W.Sertrner从鸦片 中分离出吗啡碱(morphine) • 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 • 植物中存在的生物碱大多有明显的生理 活性如：
10生物碱(第十章)
第四节 含量测定
二、提取酸碱滴定法
2．问题讨论 ⑴碱化试剂 能使生物碱游离的碱性试剂有氨水、碳 酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠以及氢氧化钾等。氨水的 pkb＝4.76，属于弱碱，不能使酚结构成盐，不能使 酯键水解，也不易发生乳化现象，但其碱性强于大部 分生物碱（pkb＝6～9），足以使生物碱游离出来， 同时易于除去而对测定无干扰，是首选的碱化试剂。 ⑵提取溶剂：①沸点低，与水不相混溶，对生物碱具 有极大的溶解度而对其他物质不溶或几乎不溶，可以 是单一溶剂，也可是混合溶剂。②与生物碱及碱化试 剂不发生任何反应。 ⑶提取溶剂的用量和提取终点的确定 ⑷指示剂的选择
第二节 鉴别试验
一、 一般鉴别试验
1．熔点测定法 《中国药典》（2010）对磷酸可待因的 鉴别：取本品约0.2g，加水4ml溶解后，在不断搅拌下滴 加20％氢氧化钠溶液至出现白色沉淀，用玻璃棒摩擦器壁 使沉淀完全，滤过；沉淀用水洗净，在105℃干燥1小时， 依法测定，熔点为154～158℃。有时常制备药物衍生物 作为鉴别对象。 2．显色反应 大多数生物碱可与生物碱显色试剂反应产生 不同的颜色，可作鉴别。常用的显色试剂有浓硫酸、浓硝 酸、钼硫酸、硒硫酸、甲醛硫酸和溴水等。如《中国药典》 （2010）对硫酸奎宁的鉴别：取本品约20mg，加水20mL 溶解后，分取溶液5mL，加溴试液3滴与氨试液1mL，即 显翠绿色。
第二节 鉴别试验
一、 一般鉴别试验
5．红外吸收光谱法 红外吸收光谱较紫外吸收光谱丰富，能反 映分子结构的细微特征，准确度高，专属性强。《中国药典》 （2010）中收载的利用该法进行鉴别的生物碱有茶碱、氨茶碱、 吗啡、阿托品、秋水仙碱等。 6．薄层色谱法 薄层色谱法是药物鉴别常用的分析方法，各国 药典采用薄层色谱法鉴别生物碱类药物的品种正逐步增加。 注意：硅胶是弱酸性吸附剂，对碱性化合物以及极性较大的 化台物吸附力强，易造成严重的脱尾现象。应用本法进行鉴别 时，生物碱应保持游离状态，同时加碱中和硅胶表面的弱酸性， 以克服色斑拖尾现象。如USP〔31〕对硫酸阿托品注射液的鉴 别即采用硅胶薄层板色谱法。
第十章 生物碱
第十章 生物碱
学习目标
掌握生物碱定义，熟悉其结构分类 掌握生物碱理化性质、提取分离方法和鉴别 了解生物碱的结构测定和生物活性
第一节 生物碱概述
★生物碱：存在于生物中的含氮有机化合物 ------氮原子碱性；生物活性
◇麻黄中麻黄碱-----平喘作用 ◇鸦片中吗啡-----镇痛作用 ◇长春花中长春碱-----抗癌活性 ◇黄连中小檗碱-----抗菌消炎 ◇萝芙木中利血平-----降压作用
2 诱导效应
★随距离增加而减弱效应
吸电基团如苯、酰、烯、羟、醚等降低氮原子电荷密度，降低碱性 供电基团如烷基等提高氮原子电荷密度，提高碱性 有时邻近羟基与氮之间发生电子移位生成季胺则碱性增强
O N O
+
OH
O
CH3
OH
小檗碱
3 共轭效应
★不受碳链长短的影响 共轭即电荷平均化使得N电子云密度提高或降低
生物碱
分步广泛 存在形式：游离、盐、苷类、脂类、N-氧化物 分类方式：植物来源、化学结构、生源结合化学分类 命名规则：
---生物碱类型命名（基核化学结构、植物来源） ---生物碱单体成分命名（植物来源、生物活性或药效）
第二节 结构与分类
一、有机胺类（氮原子不结合在环内的一类生物碱）
二、旋光
三、碱性
来源：N原子上孤对电子吸引质子 碱性强弱表示方式：用pKa表示，越大碱性越强 BH+ B+H3O+ Ka=[B][H3O+]/[BH+ ] pKa=pH-lg [B] /[BH+ ]
pKa:＜2(极弱碱) （强酸） 2-7 (弱碱) （中强酸） 7-11 (中强碱) （弱酸）
学习目标
掌握生物碱定义，熟悉其结构分类 掌握生物碱理化性质、提取分离方法和鉴别 了解生物碱的结构测定和生物活性
第一节 生物碱概述
★生物碱：存在于生物中的含氮有机化合物 ------氮原子碱性；生物活性
◇麻黄中麻黄碱-----平喘作用 ◇鸦片中吗啡-----镇痛作用 ◇长春花中长春碱-----抗癌活性 ◇黄连中小檗碱-----抗菌消炎 ◇萝芙木中利血平-----降压作用
2 诱导效应
★随距离增加而减弱效应
吸电基团如苯、酰、烯、羟、醚等降低氮原子电荷密度，降低碱性 供电基团如烷基等提高氮原子电荷密度，提高碱性 有时邻近羟基与氮之间发生电子移位生成季胺则碱性增强
O N O
+
OH
O
CH3
OH
小檗碱
3 共轭效应
★不受碳链长短的影响 共轭即电荷平均化使得N电子云密度提高或降低
生物碱
分步广泛 存在形式：游离、盐、苷类、脂类、N-氧化物 分类方式：植物来源、化学结构、生源结合化学分类 命名规则：
---生物碱类型命名（基核化学结构、植物来源） ---生物碱单体成分命名（植物来源、生物活性或药效）
第二节 结构与分类
一、有机胺类（氮原子不结合在环内的一类生物碱）
二、旋光
三、碱性
来源：N原子上孤对电子吸引质子 碱性强弱表示方式：用pKa表示，越大碱性越强 BH+ B+H3O+ Ka=[B][H3O+]/[BH+ ] pKa=pH-lg [B] /[BH+ ]
pKa:＜2(极弱碱) （强酸） 2-7 (弱碱) （中强酸） 7-11 (中强碱) （弱酸）
第十章生物碱
碱性强弱的划分： Pka < 2 极弱碱； pka 2～7 弱碱 ； pka 7～11 中强碱; pka > 11 强碱.
2、生物碱碱性强弱分类：
（1）强碱性生物碱 pka > 11 季铵碱、 胍类
（2）中强碱生物碱 pka 7～11 脂肪胺 、 脂氮杂环
（3）弱碱性生物碱 pka 2～7 芳氮杂环 （4）极弱生物碱 PH < 2 酰胺、嘌呤、
生物碱分类
一、来源于鸟氨酸的生物碱
（一）吡咯烷生物碱
+
N COO－ CH3 CH3
水苏碱
N H
O
N CH3
N CH3
红古豆碱
（二）莨菪烷类生物碱
N CH3
如 东莨菪碱
N CH3 O
HO O
O
NR
（三）吡咯里西啶类
N
二、来源于赖氨酸的生物碱
赖氨酸
H2N H2N COOH
N R
（一）哌啶类生物碱
N
O
N
喹啉类
N H
丫啶酮
六、组胺酸系生物碱
N
N CH3
N H
OO
N H
咪唑
毛果芸香碱
七、来源于萜类的生物碱
（一）单萜类生物碱——如猕猴桃碱
H 3C
（二）倍半萜类生物碱——如石斛碱
（三）二萜生物碱——乌头碱
（四）三萜生物碱
H3CO
CH3 N
CH3
H3C N
CH3
HO
H 2N
OC H 3
康斯生
CH3
N
一、环合反应
（一）一级环合反应 1、烯夫碱形成——吡咯、托品类、哌定类、 喹诺里西定类生物碱的生物合成
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第十章 生物碱
第一节 概述
一、生物碱的定义
是生物体内一类含氮有机化合物。
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
O O
小檗碱
N +OH OMe
OMe
二、 生物碱的结构与分类
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
有机胺类
（N原子在环外）
O
O
N +OH -
OMe
小檗碱
OMe
杂环类
（N原子在环内）
第三节 提取、分离与检识
一、 提取
1
酸水提 取法
2
乙醇提 取法
3
亲脂性有 机溶剂提 取法
1 酸溶碱沉淀法
（1）原理：
利用生物碱具有碱性，可溶 于酸水，不溶于碱水的性质可采 用酸溶碱沉淀法提取。
（2）工艺
药材粗粉
加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,静置，过滤
滤液 (水溶性杂质)
沉淀 (生物碱)
A．Rf
B．Ka C．Kb
D．pKa
E．pKb
单选题
7．碱性最强的生物碱是（ A ）
A．季铵碱 B．伯胺碱 C．仲胺碱
D．叔胺碱 E．酰胺
8．东莨菪碱的碱性比莨菪碱弱是因为（ C ）
A．氮原子的杂化方式 B．电性效应
C．空间位阻
D．分子内氢键
E．同离子效应
多选题
9、游离生物碱一般（ ABD ） A.易溶于有机溶剂 B.难溶于水 C.碱溶酸沉淀 D.酸溶碱沉淀 E.既溶于酸又溶于碱
二、溶解性（酸溶碱沉淀）
❖ 游离碱:脂溶性 ❖ 季铵碱:水溶性 ❖ 两性碱：既溶于酸，又溶于碱 ❖ 生物碱盐：水溶性
讨论：分析小檗碱的溶解性
O
O
+N O H -
OMe
小檗碱
OMe
水 H2SO4 HCl 石灰水 氯仿
+
+
-+
-
三、碱性（来源于N 原子）
COOH
N
CH 3
CH OH
O
N
N
CH CH 3 NHCH 3
材的溶剂是（ E ）
A.甲醇 B.乙醇
C.氯仿
D.酸水 E.碱水
6、不能用于提取小檗碱的溶剂是（ C ）
A.水
B.硫酸
酸水层
氯仿层（脂溶性杂质）
碱化，氯仿萃取
碱水层
氯仿层
（水溶性杂质）
回收氯仿
总生物碱
实例 小檗碱的提取
O
黄连粗粉
O
加石灰水浸渍，过滤
+N O H -
OMe
药渣
OMe
碱水液 加食盐盐析，静置，过滤
碱液
沉淀 加水加热溶解，趁热过滤
不溶物
滤液 放冷，浓HCl调PH2-3
静置，过滤
沉淀
工艺分析
提取的原理：利用小檗碱为季铵碱，可溶于石 灰水的性质，用石灰水提取。
分离的原理：利用盐析法降低小檗碱在水中的 溶解度，从而从水中沉淀析出。
结晶时加浓HCl调pH2-3的作用 ：利用小檗碱 的盐酸盐难溶于水的性质，加快结晶。
单选题
1、可用酸溶碱沉淀法提取的是（ E ）
A.黄酮
B.蒽醌
C.香豆素
D.强心苷 E.生物碱
2、酸溶碱沉法提取成分的依据是（ B ）
A.酸性 B.碱性 C.两性
D.水溶性 E.脂溶性
单选题
3、用酸溶一碱化一有机溶剂萃取法提取生物碱，
可选用的是萃取溶剂（ C ）
A.甲醇 B.乙醇
C.氯仿
D.酸水
E.碱水
4、用酸溶一碱化一有机溶剂萃取法提取季铵碱，
可选用的是萃取溶剂（ C
A.甲醇 B.乙醇 D.乙醚 E.苯
） C.正丁醇
单选题
5、用亲脂性有机溶剂提取生物碱前，用于湿润药
分析比较莨菪碱与东莨菪碱的碱性强弱
CH3 N
H R
莨菪碱pKa 9.65
三空 元间 氧位 环阻
N CH3 O
H R
东莨菪碱pKa 7.50
单选题
1、生物碱的结构特点是含有（ C ） A. P B.C C. N D.O E. S
2、可用水蒸气蒸馏法提取的是（ C ） A. 小檗碱 B.苦参碱 C. 麻黄碱 D.莨菪碱 E.东莨菪碱
浓缩液 加稀酸放置，过滤
酸水
沉淀
（生物碱） （脂溶性杂质）
3 亲脂性有机溶剂提取法
（1）原理：利用游离生物碱易溶于脂溶 性有机溶剂的性质进行提取。 （2）注意：提取前，药材应用少量碱水 湿润，另外需考虑除去脂溶性杂质。 （3）工艺：
药材粗粉 加少量石灰水湿润， 加氯仿回流,过滤
药渣
氯仿提取液 酸水萃取
应选用正丁醇萃取
课堂互动：提取季铵碱工艺
药材粗粉 加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,加正丁醇萃取
水层 (水溶性杂质)
正丁醇层 (季铵碱)
2 乙醇提取法
（1）原理：利用生物碱及其盐都溶于乙醇 的性质进行提取
（2）注意：除去脂溶性杂质 （3）工艺：
药材粗粉 加80%乙醇回流,过滤
药渣
乙醇提取液 减压回收乙醇
诱导效应
甲基斥电子诱导效应， 使氮原子周围电子云 密度升高，碱性增强
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱pKa9.58
CH CH CH3 OH NH2
去甲麻黄碱pKa9.0
共轭效应
N—C=O
胡椒碱pKa 1.42
在酰胺结构中，氮原子上的P电子与羰基 上的π电子形成P～π共轭，使碱性碱弱
空间效应
二、 生物碱的结构与分类
COOH
N CH3
O N
N
槟Hale Waihona Puke 次碱 苦参碱杂环类杂环类
MeO
MeO
OMe
NHCOCH3
O OMe
秋水仙碱
有机胺类
第二节 生物碱的理化性质
一、性状 大多数在常温常压下为结晶或粉末
状固体；少数为液体，具有挥发性，如 麻黄碱、槟榔碱、槟榔次碱可用水蒸气 蒸馏法提取，个别生物碱有升华性，如 咖啡碱可用升华法提取分离。
单选题
3、下列有升华性的生物碱是（ A ）
A.咖啡碱 B.苦参碱 C.小檗碱 D.莨菪碱 E.东莨菪碱
4、麻黄碱的结构类型是（ C ）
A.吡咯类 B.吡啶类 C.有机胺类 D.喹啉类 E.异喹啉类
单选题
5、生物碱盐一般难溶于（ C ）
A．甲醇 B．乙醇 C．乙醚
D．酸水 E．水
6、生物碱碱性表示方法常用（ D ）
三、碱性
（一）碱性的产生
❖ 氮原子上的孤对电子能接受氢质子而显碱性
+ N ：+ H+= N ：H
三、碱性
（二）生物碱碱性强度的表示 ❖ Pka值越大，碱性越强。
CH3 N
N CH3 O
H
H
R
茛菪碱Pka 9.65
R
东茛菪碱Pka 7.50
三、碱性
（三）影响生物碱碱性强弱的因素 1、氮原子的杂化方式 2、诱导效应 3、共轭效应 4、空间效应
课堂互动
1．若改用酸溶-碱化-有机溶剂 萃取法提取生物碱，请修改酸溶碱 沉淀法工艺流程。
课堂互动：酸溶一碱化一有机溶剂提取工艺
药材粗粉 加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,加氯仿萃取
水层 (水溶性杂质)
氯仿层 (生物碱)
课堂互动
2．若用酸溶-碱化-有机溶剂 萃取法提取季铵碱，碱化后，应选 用什么萃取溶剂？
第一节 概述
一、生物碱的定义
是生物体内一类含氮有机化合物。
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
O O
小檗碱
N +OH OMe
OMe
二、 生物碱的结构与分类
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
有机胺类
（N原子在环外）
O
O
N +OH -
OMe
小檗碱
OMe
杂环类
（N原子在环内）
第三节 提取、分离与检识
一、 提取
1
酸水提 取法
2
乙醇提 取法
3
亲脂性有 机溶剂提 取法
1 酸溶碱沉淀法
（1）原理：
利用生物碱具有碱性，可溶 于酸水，不溶于碱水的性质可采 用酸溶碱沉淀法提取。
（2）工艺
药材粗粉
加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,静置，过滤
滤液 (水溶性杂质)
沉淀 (生物碱)
A．Rf
B．Ka C．Kb
D．pKa
E．pKb
单选题
7．碱性最强的生物碱是（ A ）
A．季铵碱 B．伯胺碱 C．仲胺碱
D．叔胺碱 E．酰胺
8．东莨菪碱的碱性比莨菪碱弱是因为（ C ）
A．氮原子的杂化方式 B．电性效应
C．空间位阻
D．分子内氢键
E．同离子效应
多选题
9、游离生物碱一般（ ABD ） A.易溶于有机溶剂 B.难溶于水 C.碱溶酸沉淀 D.酸溶碱沉淀 E.既溶于酸又溶于碱
二、溶解性（酸溶碱沉淀）
❖ 游离碱:脂溶性 ❖ 季铵碱:水溶性 ❖ 两性碱：既溶于酸，又溶于碱 ❖ 生物碱盐：水溶性
讨论：分析小檗碱的溶解性
O
O
+N O H -
OMe
小檗碱
OMe
水 H2SO4 HCl 石灰水 氯仿
+
+
-+
-
三、碱性（来源于N 原子）
COOH
N
CH 3
CH OH
O
N
N
CH CH 3 NHCH 3
材的溶剂是（ E ）
A.甲醇 B.乙醇
C.氯仿
D.酸水 E.碱水
6、不能用于提取小檗碱的溶剂是（ C ）
A.水
B.硫酸
酸水层
氯仿层（脂溶性杂质）
碱化，氯仿萃取
碱水层
氯仿层
（水溶性杂质）
回收氯仿
总生物碱
实例 小檗碱的提取
O
黄连粗粉
O
加石灰水浸渍，过滤
+N O H -
OMe
药渣
OMe
碱水液 加食盐盐析，静置，过滤
碱液
沉淀 加水加热溶解，趁热过滤
不溶物
滤液 放冷，浓HCl调PH2-3
静置，过滤
沉淀
工艺分析
提取的原理：利用小檗碱为季铵碱，可溶于石 灰水的性质，用石灰水提取。
分离的原理：利用盐析法降低小檗碱在水中的 溶解度，从而从水中沉淀析出。
结晶时加浓HCl调pH2-3的作用 ：利用小檗碱 的盐酸盐难溶于水的性质，加快结晶。
单选题
1、可用酸溶碱沉淀法提取的是（ E ）
A.黄酮
B.蒽醌
C.香豆素
D.强心苷 E.生物碱
2、酸溶碱沉法提取成分的依据是（ B ）
A.酸性 B.碱性 C.两性
D.水溶性 E.脂溶性
单选题
3、用酸溶一碱化一有机溶剂萃取法提取生物碱，
可选用的是萃取溶剂（ C ）
A.甲醇 B.乙醇
C.氯仿
D.酸水
E.碱水
4、用酸溶一碱化一有机溶剂萃取法提取季铵碱，
可选用的是萃取溶剂（ C
A.甲醇 B.乙醇 D.乙醚 E.苯
） C.正丁醇
单选题
5、用亲脂性有机溶剂提取生物碱前，用于湿润药
分析比较莨菪碱与东莨菪碱的碱性强弱
CH3 N
H R
莨菪碱pKa 9.65
三空 元间 氧位 环阻
N CH3 O
H R
东莨菪碱pKa 7.50
单选题
1、生物碱的结构特点是含有（ C ） A. P B.C C. N D.O E. S
2、可用水蒸气蒸馏法提取的是（ C ） A. 小檗碱 B.苦参碱 C. 麻黄碱 D.莨菪碱 E.东莨菪碱
浓缩液 加稀酸放置，过滤
酸水
沉淀
（生物碱） （脂溶性杂质）
3 亲脂性有机溶剂提取法
（1）原理：利用游离生物碱易溶于脂溶 性有机溶剂的性质进行提取。 （2）注意：提取前，药材应用少量碱水 湿润，另外需考虑除去脂溶性杂质。 （3）工艺：
药材粗粉 加少量石灰水湿润， 加氯仿回流,过滤
药渣
氯仿提取液 酸水萃取
应选用正丁醇萃取
课堂互动：提取季铵碱工艺
药材粗粉 加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,加正丁醇萃取
水层 (水溶性杂质)
正丁醇层 (季铵碱)
2 乙醇提取法
（1）原理：利用生物碱及其盐都溶于乙醇 的性质进行提取
（2）注意：除去脂溶性杂质 （3）工艺：
药材粗粉 加80%乙醇回流,过滤
药渣
乙醇提取液 减压回收乙醇
诱导效应
甲基斥电子诱导效应， 使氮原子周围电子云 密度升高，碱性增强
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱pKa9.58
CH CH CH3 OH NH2
去甲麻黄碱pKa9.0
共轭效应
N—C=O
胡椒碱pKa 1.42
在酰胺结构中，氮原子上的P电子与羰基 上的π电子形成P～π共轭，使碱性碱弱
空间效应
二、 生物碱的结构与分类
COOH
N CH3
O N
N
槟Hale Waihona Puke 次碱 苦参碱杂环类杂环类
MeO
MeO
OMe
NHCOCH3
O OMe
秋水仙碱
有机胺类
第二节 生物碱的理化性质
一、性状 大多数在常温常压下为结晶或粉末
状固体；少数为液体，具有挥发性，如 麻黄碱、槟榔碱、槟榔次碱可用水蒸气 蒸馏法提取，个别生物碱有升华性，如 咖啡碱可用升华法提取分离。
单选题
3、下列有升华性的生物碱是（ A ）
A.咖啡碱 B.苦参碱 C.小檗碱 D.莨菪碱 E.东莨菪碱
4、麻黄碱的结构类型是（ C ）
A.吡咯类 B.吡啶类 C.有机胺类 D.喹啉类 E.异喹啉类
单选题
5、生物碱盐一般难溶于（ C ）
A．甲醇 B．乙醇 C．乙醚
D．酸水 E．水
6、生物碱碱性表示方法常用（ D ）
三、碱性
（一）碱性的产生
❖ 氮原子上的孤对电子能接受氢质子而显碱性
+ N ：+ H+= N ：H
三、碱性
（二）生物碱碱性强度的表示 ❖ Pka值越大，碱性越强。
CH3 N
N CH3 O
H
H
R
茛菪碱Pka 9.65
R
东茛菪碱Pka 7.50
三、碱性
（三）影响生物碱碱性强弱的因素 1、氮原子的杂化方式 2、诱导效应 3、共轭效应 4、空间效应
课堂互动
1．若改用酸溶-碱化-有机溶剂 萃取法提取生物碱，请修改酸溶碱 沉淀法工艺流程。
课堂互动：酸溶一碱化一有机溶剂提取工艺
药材粗粉 加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,加氯仿萃取
水层 (水溶性杂质)
氯仿层 (生物碱)
课堂互动
2．若用酸溶-碱化-有机溶剂 萃取法提取季铵碱，碱化后，应选 用什么萃取溶剂？