生物碱

有机溶剂 （脂溶性杂质）
总碱
3.有机溶剂提取
药材粗粉 碱化（用石灰水湿润，搅匀，晾干） 有机溶剂萃取 药渣 （含亲水性生物碱）? 有机溶剂（游离碱） 稀酸水萃取 有机溶剂（脂溶性杂质）
酸液（碱盐）
酸水层 （水溶性杂质）
有机溶剂层（弱碱性生物碱）
碱化，有机溶剂提取 碱水层 （水溶性杂质） 有机溶剂层（游离碱） 水洗，回收溶剂 总生物碱
石油醚脱脂后 10%NaOH水溶液，沸水浴上 加热，乘热过滤 残渣
喜树碱 滤液 MeOH及2N HCl在60℃酸化， 过滤 滤液 喜树碱沉淀 CHCl 3：MeOH（1：1）重结晶 喜树碱结晶
第六节 生物碱的结构鉴定与测定
一、光谱法在生物碱的结构鉴定与测定中的应用
• (一)紫外光谱
二 氢 吲 哚 类
二、生物碱的分离
1.各类别生物碱分离
总生物碱的酸水提取液 CHCl3萃 取 CHCl3液 酸水液
1-2%氢氧化钠 ¡ %
CHCl3液 碱水液 调PH 7 CHCl3萃 取 CHCl 3液 （一般叔胺盐） 碱水液 （水溶性生物碱） 酸化 Zn +H 2SO 4还原 NH 4OH碱化至PH 9~10 CHCl 3萃取
二、生物碱的检识
1.生物碱的沉淀反应 (1)常见的沉淀剂 碘化铋钾：Dragendorff’s reagent 碘－碘化钾试剂 碘化汞钾试剂 硅钨酸试剂 (2)沉淀反应应在酸性条件下； 2. 生物碱的显色反应
• • • •
第五节 生物碱的提取分离
药材粗粉
一、总生物碱的提取 1.水或酸水提取
(一 法 ) 碱化 过滤 沉淀 水洗 干燥
粗总生物碱
2.醇或酸性醇提取
药材粗粉
醇或酸性醇
药渣 醇提取物 减压回收醇? 浓缩液（无醇味） 加稀酸水搅拌、溶解、放置、过滤 酸水液（生物碱盐）
不溶物 （酸溶性杂质，多为树脂类）
（一法） （二法） （三法） （四法） （五法） 碱化， 有机溶剂萃取 有机溶剂层 碱水层（水溶性杂质） （季胺，水溶性生物碱） 酸水液 （仲叔胺碱）
N 来源于异戊烯
来源于萜类：单萜类 倍半萜类 二萜类 三萜类 来源于甾体：孕甾烷（C21） 环孕甾烷（C24） 胆甾烷（ C27）
•一、物理性质
第三节 生物碱的理化性质
•1. 组成：一般由C、H、O、N四种元素组成，少数含有Cl、S等； •2. 状态：一般为固体，少数为液体。 （1）液体生物碱一般不含氧元素； （2）液体生物碱可随水蒸气蒸馏； （3）固体一般为结晶形，有些为无定形粉未； •3.味道：多具苦味，有些极苦； •4.颜色：多数呈无色，少数有颜色；
雷氏银盐
3.生物碱的纯化
(1)利用游离生物碱的溶解度不同进行分离
OCH3 CH3O CH3 N CH2 OCH3 N CH3 CH2
OCH3 粉防己碱（Tetrandrine）
OCH3 CH3O CH3 N CH2 OH N CH3 CH2
OCH3 防己诺林碱( Fanchinoline)
粉防己粗粉 1% H2SO4 浸泡提取 酸水浸出液 加石灰乳调至PH9～10，过滤 碱水液 雷氏盐处理 轮环藤酚碱 沉淀 60℃干燥， 粉碎成颗粒状 干燥粗粉 苯冷浸5～6次，每次4h 残渣 （防己诺林碱）
生
物
碱
(Alkaloids)
第一节
概述
一、生物碱定义：天然产的含氮有机化合物。
下列除外： 低分子胺类：甲胺、乙胺； 氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、核酸、核 苷酸、卟啉类、维生素；
藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱

二 生 物 碱 在 生 物 界 的 分 布
植物界
菌类植物如麦角菌等少数植物含有生物碱 1.在系统发育较低级的类群中 生物碱分布较少或无 地衣、苔藓类中仅发现少数简单的吲哚类生物碱 蕨类中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复杂的 生物碱集中分布在小叶型的真蕨如木贼科、卷柏科 石松科等植物中 裸子植物中，仅红豆杉属、松属、云杉属、油杉属、 麻黄属、三尖杉属等植物中含生物碱 （很少） 单子叶植物中，主要分布在百合科、石蒜科、百部科 （较少） 双子叶植物中，主要分布在防己科、毛莨科、茄科、
积累和储藏的结果：
(1)同种植物中往往含有多种结构类型相 同的生物碱； (2)同属植物中往往含有多种结构类型相 同的生物碱； (3)同种植物中，生物碱的有无或含量受 生长条件与气候等因素的影响；
第二节
生物碱的分类、生源及其分布
生物碱分类主要有三种方法： • （1）来源分类 • （2）化学分类 • （3）生源结合化学分类
~
碱液 调PH 10 CHCl 3萃取 碱液 CHCl 3液 回收氯仿 强碱 （丙） （丁）
CHCl 3液 回收氯仿 中强碱
(丙） 水饱和的丁醇或 戊醇提取 醇液 回收 水溶性碱 沉淀
加盐酸调PH2～3， （丁） 加雷氏铵盐沉淀完全，过滤
水洗，晾干， 加丙酮溶解，过滤 残渣
滤液 （水溶性杂质）
滤液 滴加饱和Ag2SO4溶液至 沉淀完全，过滤 滤液 加入等量BaCl2溶液 分解，过滤 BaSO4 水溶性生物碱
N ～ 250(S) ～ 295(W)
N 225-235 O 295-300 328-331 (VS)
N O 207-213 (S) 240-253 (S) 274-281 (W) 285-290 (W)
吲 哚 类
N 225-228(S) 280-283(W) 290-292(Sh)
N O 237-240(VS) 312-320
N 230 ( 偶呈Sh) 300-315 (2 个Sh)
O 氧 化 吲 哚 类 N N 400-420(3-4 个强峰)
O
206-210(S) ～ 250 ～ 280 ( 偶呈Sh)
(二)红外光谱
1.酮基的吸收 有跨环效应时，酮基吸收在1660-1690 2.Bohlmann吸收带 在反式喹诺里西丁环中，凡氮原子邻碳上的 氢有二个以上与氮孤电子对呈反式双直立关系 者 ， 且 氮 孤 电 子 不 参 与 共 轭 时 ， 则 在 28002700cm-1 区域有 2 个以上明显的吸收峰 , 而顺式 异构体则此峰极弱。
药渣
酸提取液
(二 法 ) (三 法 ) (四 法 ) 碱化 阳离子树脂 NaCl盐 析 CHCl3萃 取 过滤 沉淀 吸附生物碱的树脂 酸液 水洗 水洗，干燥，碱化 碱化 干燥 有机溶剂提取 有机溶剂提取 粗总生物碱 碱水 粗总生物碱 有机溶剂 回收 有机溶剂 稀碱水洗 水洗 有机溶剂 回收 粗总生物碱
O O N OH OCH3 OCH3 Berberine( 黄色) [H] Zn / H2SO4 O O N OCH3 OCH3 Tet rahydroberberine( 无色)
一、物理性质
• 5.熔点：多数具确定的熔点，少数具双熔点； • 6.旋光性： • 7.溶解度： （ 1 ）绝大多数仲胺和叔胺生物碱游离碱具亲脂性； （2）绝大多数生物碱盐具亲水性； （3）季铵生物碱具亲水性； （ 4 ）具酚羟基、羧基等酸性基因的生物碱具酸碱 两性； （ 5 ）具内酯基的生物碱，遇碱开环，遇酸又闭环； （6）有些生物碱或生物碱盐具有特殊的溶解性质；
O KO N
N 苦参碱
N 苦参碱酸钾（溶于水中） OH O NaOH
N N O 喜树碱
N N O
OH O O
O
HCl
–(5)色谱法
• 硅胶柱：展开剂中一般加少量二乙胺等碱性试剂； • 大孔树脂 • Sephdex-LH20 • 各种加压柱：低压柱、中压柱、制备性HPLC等；
喜树根粉 75%EtOH，50℃，提取 EtOH提取液 浓缩至膏状 浸膏 水处理，过滤 不溶物 CHCl 3捏溶 残渣 CHCl 3液 回收至干 固体 甲醇回流，室温放置，过滤 MeOH液 固体 MeOH液 水液 水液 CHCl 3萃取 CHCl 3液 蒸干 固体 甲醇溶解 固体 CHCl 3：MeOH （1：1） 重结晶
1~2 %NaOH 液 萃 取
水液 CHCl 3液 CHCl 3液 （酚性弱酸性生物碱）? （非酚性叔胺盐）
碱液 NH 4Cl 通CO 2使PH CHCl 3液 碱水液 ～ 10 7 （叔胺碱） （未还原） CHCl 3萃取 NaOH 酸化，加生物碱沉淀剂 （如前操作） CHCl 3液 （酚性叔胺碱） 母液 酚 性 碱 非 酚 性 碱沉 淀 （水溶性杂质） 分解 水溶性生物碱 （季胺盐和酚性盐）
(-)Ephedrine
OH C H H
H C CH3 N CH3
甲苯 （循环使用） ① 草酸麻黄碱
CaCl2置换 (+)Pseudoephedrine 盐酸麻黄碱粗品 精制 盐酸麻黄碱纯品
(3)利用生物碱碱性强弱不同进行分离
PH梯度分离法 • ①混合物溶于稀酸水，逐渐调碱性，分别用CHCl3萃取 PH由低到高，生物碱碱性由弱到强 • ②混合物溶于CHCl3中，用缓冲液依次萃取 PH由高到低，生物碱碱性由强到弱
DA RDA
DA 非典型 RDA
4.主要由苄基裂解产生特征离子
OR3 R2O R1O + N R OR4 OR5 R2O R1O + N R OR3
(三)质谱
1.难于裂解或由取代基或侧链的裂解产生 特征离子
O O R(CH3) O N O N H N CH2 R b CH3 CH N(CH3)2 a -CH3 b O O H NHCOCH3
m/z332(M-15)
HO
CH3CH=N(CH3)2 a
2.主要裂解受氮原子支配
HO CH N
+
CH=OH +
生物界
2.生物碱集中分布在系统 发育较高级的类群中
CH3
动物界：极少
CH2 N
CH2