生物碱的提取与分离

沉淀 （总生物碱）
碱水液 （水溶性生物碱
或杂质）
有机溶剂层
回收溶剂
总生物碱
（三）亲脂性有机溶剂法
基本原理：游离生物碱易溶于亲脂性有机溶剂。 常用溶剂：三氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯 操作方法：回流法，连续回流法
（三）亲脂性有机溶剂提取法
提取流程：
药材
少量氨水或石灰水润湿 亲脂性有机溶剂回流
有机溶剂提取液
主要内容
生物碱概述 生物碱的分类 生物碱的理化性质
生物碱的提取和分离方法 生物碱的提取和分离实例
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
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。
1.利用碱性的差异 PH梯度萃取法
混合生物碱
溶于酸水中 逐步加碱(氨水等)每调一次pH (pH由低至高)，用有机溶剂萃 取一次.
生物碱由弱至强依次被分离
预试：PH缓冲纸色谱
2.利用游离生物碱在有机溶剂中溶解性不同
O N
O N
N
苦参碱
N
O
氧化苦参碱
氧化苦参碱的N→O半极性配位键，极性大，在水中 溶解度较大，在乙醚中溶解度较小。
（二）乙醇提取法
基本原理：生物碱及其盐可溶于乙醇。 常用溶剂：60%~95%乙醇 操作方法：渗滤法，回流法 优点：适用范围广、易浓缩、水溶性杂质少 缺点：脂溶性杂质多
（二）乙醇提取法
提取流程：
药材
乙醇回流或渗滤
乙醇提取液
减压回收乙醇
浓缩液
加稀酸放置，过滤
酸水液百度文库
沉淀（脂溶性杂质）
① 碱化，过滤
② 碱化，有机溶剂萃取
(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N→O 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。
生物碱的理化性质
（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
生物碱的理化性质
化学性质
（一）碱性
（二）显色反应
（三）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
提取
方法
酸水提取法
溶剂法
乙醇提取法
亲脂性有机溶剂提取法
（一）酸水提取法 基本原理：生物碱与酸形成易溶于水的生
物碱盐。 常用酸水：0.5~1%硫酸、盐酸 操作方法：渗滤法，浸渍法
1.离子交换法
酸水提取法提取液
2.萃取法
3.沉淀法
1.离子交换法
酸水提取液
阳离子交换树脂
树脂柱（含BH＋）
NH4OH 碱化，CHCl3 洗脱（也可以用EtOH）
• 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）
•
卢小波（200831204078）
•
李 汪（200831204059）
• Word制作: 李晓龙（200831204029）
•
柏晓伟（200831204027）
可待因 R=CH3
碱水层 （吗啡）
（2）有内酯和内酰胺结构的生物碱
用热的氢氧化钠开环，加酸环合的性质予以分离。
例如：喜树碱
O
N
O
N
O
OH
5.利用色谱法
• 生物碱（游离）为脂溶性成分，适合 于采用吸附原理进行分离，吸附剂多用硅 胶、 氧化铝，流动相为中性的苯，氯仿，
乙醚等有机溶剂或混合有机溶剂。
谢谢观赏
• PPT 制作: 梁钰泉（200831204025）
•
刘 林（200831204031）
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）
卢小波（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）
酸水萃取
酸水液
碱化，有机溶剂萃取
有机层
碱水层
有机溶剂层
回收溶剂
总生物碱
二、分离
（一）生物碱的初步分离
总生物碱
酸水溶解、滤过
酸水溶液
氯仿萃取
酸水层 （强碱、中强碱）
氨水调pH9~10，有机溶剂萃取
氯仿层 （弱碱性生物碱）
碱水层
（强碱性生物碱）
有机溶剂层
（中强碱性生物碱）
（二）生物碱单体的分离
1.利用碱性的差异 2.利用游离生物碱在有机溶剂中溶解性不同 3.利用生物碱盐在水中溶解度的差异 4.利用生物碱特殊官能团性质不同 5.利用色谱法
4.利用生物碱特殊官能团性质不同
• （1）.含酚羟基的生物碱
可用氢氧化钠水溶液萃取分离。
原理：含酚羟基的生物碱具有碱性和弱酸性， 既可溶于酸水，又可溶于碱水。而非酚性 生物碱不溶于碱水。
例如：吗啡和可待因的分离
CH3 N
混合物溶于三氯甲烷
5%NaOH萃取
RO
O
OH
吗啡 R=H
三氯甲烷层 （可待因）
• 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.仲胺类不易与生物碱沉淀试剂反应，如麻黄 碱。
• c.排除假阳性反应，除去水提液中含有的蛋白 质、多肽、鞣质等杂质(可用常规提纯方法如 下图）。
•
常规提纯方法（排除水溶性成分的干扰）
生物碱的提取和分离
水蒸气蒸馏法
将总生物碱溶于氯仿，加入10倍量乙醚，氧化苦参碱 沉淀析出。
粉防己碱 R=CH3 防己诺林碱 R=H
防己诺林碱比粉防己碱多一个酚羟基， 故极性较大，在冷苯中的溶解度小于粉防 己碱。
3.利用生物碱盐在水中溶解度的差异
• 溶解度： • 盐酸士的宁<盐酸马钱子碱 • 硫酸士的宁>硫酸马钱子碱 • 草酸麻黄碱<草酸伪麻黄碱
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）
流出液 （杂质）
树脂柱
CHCl3溶液（游离生物碱）
回收CHCl3
总生物碱
2.萃取法
酸水提取液
氨水碱化，三氯甲烷萃取
三氯甲烷层
回收CHCl3
总生物碱
碱水层 （水溶性杂质） （水溶性生物碱）
3.沉淀法
• 酸水提取液 碱化，过滤 沉淀（总生物碱）
季铵碱：雷氏铵盐沉淀法
雷氏铵盐（硫氰酸铬）：能与季铵型生物碱生成 难溶于水的雷氏复盐沉淀