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1、天然药物化学第九章生物天然药物化学第九章生物碱碱-14-14一、概述一、概述 分类方法分类方法1.按植物来源分类；按植物来源分类；如：石蒜生物碱，长春花生物碱；2.按化学结构分类；按化学结构分类；如：异喹啉生物碱、甾体生物碱；3.按生源结合化学分类；按生源结合化学分类；如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。本本 章章 内内 容容结构特点结构特点二、分类有机胺类有机胺类（苯丙氨酸（苯丙氨酸/酪氨酸）酪氨酸）氮原子不结合在环内的一类生物碱。氮原子不结合在环内的一类生物碱。ephedrinepseudoephedrine麻黄碱的特点麻黄碱的特点:二、分类有机胺类（苯丙氨酸有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）酪氨酸）
2、游游离离时时可可溶溶于于水水，能能与与酸酸生生成成稳稳定定的的盐盐，有有挥挥发发性性，不不易易与与大大多多数数生生物物碱碱沉沉淀淀试试剂剂反应生成沉淀。反应生成沉淀。二、分类有机胺类（苯丙氨酸有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）酪氨酸）秋水仙碱colchicine治疗急性痛风，并有抑制癌细胞生长的作用益母草碱leonurine对动物子宫有增加其紧张性与节律性的作用二、分类二、分类吡咯衍生物吡咯衍生物由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。重要的分：简单的吡咯衍生物重要的分：简单的吡咯衍生物吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）吲哚里西啶衍生物。吲哚里西
3、啶衍生物。吡咯吡咯四氢吡咯四氢吡咯二、分类二、分类吡咯衍生物吡咯衍生物简单的吡咯衍生物简单的吡咯衍生物红古豆碱cuscohygrine红古豆苦杏仁酸酯（无活性）（无活性）（有活性）（有活性）似阿托品药物似阿托品药物的散瞳等作用的散瞳等作用二、分类吡咯衍生物吡咯衍生物野百合碱monocrotaline（有抗癌活性）（有抗癌活性）吡咯里西啶吡咯里西啶（吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物）衍生物NOONMeMeMeHOHOHOO二、分类二、分类吡咯衍生物吡咯衍生物吲哚里西啶（吲哚里西啶（indolizidine）衍生物）衍生物吲哚里西啶indolizidine一叶萩碱securinine
4、Tylophora alkaloids二、分类吡啶衍生物吡啶衍生物由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（quinolizidine）二、分类吡啶衍生物吡啶衍生物actinidinericininecytisine二、分类二、分类吡啶衍生物吡啶衍生物matrineoxymatrine二、分类二、分类莨菪烷（莨菪烷（tropane）衍生物）衍生物由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。分：颠茄生物碱（分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）古柯生物碱（古柯生物碱（coca al
5、kaloids）二、分类二、分类 莨菪碱是由莨菪醇（莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（）与莨菪酸（tuopic acid）缩合而生成的酯：）缩合而生成的酯：莨菪醇莨菪酸莨菪碱（阿托品）+缩合缩合二、分类二、分类颠茄生物碱（颠茄生物碱（belladonna alkaloids）莨菪碱hyoscyamine阿托品atropine东莨菪碱scopolamine山莨菪碱anisodamine樟柳碱anisodine二、分类古柯生物碱（古柯生物碱（coca alkaloids）爱康宁ecgonine古柯碱cocaine二、分类二、分类喹啉衍生物喹啉衍生物喜树碱camptothecine治白血病
6、和直肠癌治白血病和直肠癌内酯结构内酯结构碱化开环碱化开环成盐溶于水成盐溶于水二、分类二、分类异喹啉衍生物异喹啉衍生物分：分：1-苯甲基异喹啉型苯甲基异喹啉型双苯甲基异喹啉型双苯甲基异喹啉型原小檗碱型原小檗碱型阿朴啡型阿朴啡型原阿朴啡型原阿朴啡型吗啡烷型吗啡烷型原托品碱型原托品碱型异喹啉isoquinoline二、分类二、分类异喹啉衍生物异喹啉衍生物1-苯甲基异喹啉型苯甲基异喹啉型那可丁narcotine存在于鸦片中，具有镇存在于鸦片中，具有镇咳作用与可卡因相似，咳作用与可卡因相似，但无成瘾性，可替代可但无成瘾性，可替代可卡因。卡因。1-benzyl-isoquinoline二、分类二、分类双苯
7、甲基异喹啉型双苯甲基异喹啉型唐松草碱thalicarpine二、分类原小檗碱型原小檗碱型protoberberine小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine二、分类 原小檗碱型四氢黄连碱tetrahydrocoptisine延胡索乙素Corydalis B二、分类 阿朴啡型阿朴啡aporphine土藤碱tuduranine二、分类原阿朴啡型原阿朴啡型原阿朴啡原阿朴啡proaporphineStepharine（存在于千金藤中）（存在于千金藤中）二、分类吗啡烷型吗啡烷morphinane吗啡碱morphine青藤碱sinomenine二、分类原托品碱型原托品碱型原托品碱
8、原托品碱protopine二、分类菲啶（菲啶（phenanthridine）衍生物）衍生物属异喹啉类衍生物，重要的类型有：属异喹啉类衍生物，重要的类型有：苯骈菲啶类苯骈菲啶类吡咯骈菲啶类吡咯骈菲啶类苯骈菲啶benzo-phenanthridine菲啶二、分类菲啶（菲啶（phenanthridine）衍生物）衍生物 苯骈菲啶类苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类吡咯骈菲啶类白屈菜碱chelidonine石蒜碱lycorine二、分类吖啶酮（吖啶酮（acridone）衍生物）衍生物吖啶山油柑碱acronycine具有显著抗癌作用，抗瘤谱具有显著抗癌作用，抗瘤谱较广，现已有人工合成品。较广，现已有人工合成品。二
9、、分类吲哚（吲哚（yinduo）衍生物）衍生物吲哚麦角新碱ergonovineergometrine二、分类吲哚（吲哚（yinduo）衍生物）衍生物毒扁豆碱physostigmine治疗青光眼玫瑰树碱ellipticine抗癌作用，低毒。二、分类 咪唑（咪唑（imidazole）衍生物）衍生物咪唑毛果芸香碱pilocarpine治疗青光眼二、分类(十一十一)喹唑酮（喹唑酮（quinazolidone）衍生物）衍生物喹唑酮常山碱-dichroinefebrifugine抗疟作用二、分类(十二十二)嘌呤（嘌呤（purine）衍生物）衍生物嘌呤香菇嘌呤eritadenine具降脂作用二、分类(十三十
10、三)甾体生物碱类甾体生物碱类贝母碱peimineverticine二、分类(十四十四)萜生物碱类萜生物碱类石斛碱dendrobine乌头碱aconitine二、分类(十五十五)大环生物碱类大环生物碱类美登碱maytansine高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分二、分类(十六十六)其他类型生物碱其他类型生物碱四甲基吡嗪（川芎嗪）tetramethylpyrazine莲氏花烷hasubanane间千金藤碱metaphanine短防已碱acutumine本本 章章 内内 容容三、理化性质（一）一般性质（一）一般性质（一）一般性质1.形态形态多为结晶固体，少为粉末；有
11、熔点。多为结晶固体，少为粉末；有熔点。少数常温下少数常温下液体（多不含氧，若含多成酯键）液体（多不含氧，若含多成酯键）毒藜碱dl-anabasine菸碱nicotine槟榔碱arecoline三、理化性质（一）一般性质三、理化性质（一）一般性质2.颜色颜色多为无色或白色，少数有色。多为无色或白色，少数有色。三、理化性质（一）一般性质三、理化性质（一）一般性质一叶萩碱成盐后则无色。一叶萩碱成盐后则无色。一叶萩碱一叶萩碱（黄色）（黄色）三、理化性质（一）一般性质3.味味 觉觉多具苦味。多具苦味。4.挥发性挥发性多无挥发性，少数具挥发性。多无挥发性，少数具挥发性。5.旋光性旋光性多为左旋光性。多为左
12、旋光性。有的产生变旋现象。有的产生变旋现象。如：菸碱如：菸碱 中性溶液中性溶液左旋光性左旋光性 酸性溶液酸性溶液右旋光性右旋光性 多数左旋体呈显著生理活性。多数左旋体呈显著生理活性。三、理化性质（一）一般性质*酸、碱均为酸、碱均为1%。6.溶解度溶解度 (1)游离碱游离碱 类别 极性 溶解性 H2O CHCl3 H+OH-非酚性 较弱 脂溶性 +季铵碱 强 水溶性 +氮氧化物 半极性 中等水溶 +两性:Ar-OH 较弱 脂溶性 +-COOH 强 水溶性 +三、理化性质（一）一般性质 6.溶解度溶解度 (1)游离碱游离碱 少数酚性碱，由于各种原因而导致不溶碱水中。如：如：三、理化性质（一）一般性
13、质6.溶解度溶解度 (2)成盐成盐Alk 多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。含氧酸盐的水溶性往往较大。含氧酸盐的水溶性往往较大。与大分子有机酸所形成的盐水溶性差与大分子有机酸所形成的盐水溶性差 与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。三、理化性质（二）碱性（二）碱性 1.碱性的来源碱性的来源2.碱性强弱的表示方法碱性强弱的表示方法三、理化性质（二）碱性 2.碱性强弱的表示方法三、理化性质（二）碱性三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（1）杂化方式）杂化方式三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素
14、影响碱性强弱的因素（2）电子效应）电子效应连接供电基团则使碱性增强。连接供电基团则使碱性增强。三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（2）电子效应）电子效应ABab三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（2）电子效应）电子效应氮原子附近若有吸电基团，碱性减弱。氮原子附近若有吸电基团，碱性减弱。三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（2）电子效应）电子效应氮原子孤电子对处于氮原子孤电子对处于P 共轭体系时，共轭体系时，碱性减弱。碱性减弱。三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（2）电子效应）电
15、子效应诱导诱导场效应：碱性降低。场效应：碱性降低。三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（3）立体因素）立体因素叔胺分子叔胺分子碱性降低碱性降低但如：苦参碱但如：苦参碱使碱性增强使碱性增强三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（4）分子内氢键）分子内氢键若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子内氢键）（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子内氢键）三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（4）分子内氢键）分子内氢键三、理化性质（二）碱性 3.影响碱
16、性强弱的因素影响碱性强弱的因素（4）分子内氢键）分子内氢键三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（5）分子内互变异构）分子内互变异构三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（5）分子内互变异构）分子内互变异构三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（5）分子内互变异构）分子内互变异构三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素（5）分子内互变异构三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（5）分子内互变异构）分子内互变异构N原子处在稠环的原子处在稠环的“桥头桥头”张力较大张力较大三、理化性质（二）
17、碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素（5）分子内互变异构）分子内互变异构 互变异构的条件：互变异构的条件：环叔胺分子，氮原子的环叔胺分子，氮原子的、位有双键；位有双键；环叔胺分子，氮原子的环叔胺分子，氮原子的位有位有-OH；处于稠环桥头的处于稠环桥头的N N，不能异构化。，不能异构化。三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素影响碱性强弱的因素碱性强弱：碱性强弱：三、理化性质（二）碱性 比较碱性强弱：比较碱性强弱：三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）生物碱与酸成盐，对质子化来说，仲胺、叔胺生物碱与酸成盐，对质子化来说，仲胺、叔胺生物碱成盐时，质子多结合
18、于氮原子。生物碱成盐时，质子多结合于氮原子。季胺碱、氮杂缩醛、烯胺以及具有涉及氮原子季胺碱、氮杂缩醛、烯胺以及具有涉及氮原子的跨环效应形式存在的生物碱，质子化则往往并非的跨环效应形式存在的生物碱，质子化则往往并非发生在氮原子上。发生在氮原子上。三、理化性质（三）成盐（Alk成盐的机理）1.季胺碱的成盐三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）2.含氮杂缩醛含氮杂缩醛Alk的成盐的成盐三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）2.含氮杂缩醛含氮杂缩醛Alk的成盐的成盐三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）3.具有烯胺结构具有烯
19、胺结构Alk的成盐的成盐三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）3.具有烯胺结构具有烯胺结构Alk的成盐的成盐三、理化性质（三）成盐（Alk成盐的机理）*稠环桥头N原子不能形成亚胺形式的盐。有烯胺结构有烯胺结构新士的宁新士的宁含氮杂缩醛结构含氮杂缩醛结构阿马林碱阿马林碱三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）4.涉及氮原子跨环效应涉及氮原子跨环效应Alk的成盐的成盐N原子孤电子对空间上靠近酮基时，则产生跨环效应原子孤电子对空间上靠近酮基时，则产生跨环效应三、理化性质（三）成盐（三）成盐（Alk成盐的成盐的机理）机理）4.涉及氮原子跨环效应涉及氮原
20、子跨环效应Alk的成盐的成盐产生跨环效应生成的盐产生跨环效应生成的盐二甲氧基皮拉菲林二甲氧基皮拉菲林dimethoxy picraphylline三、理化性质三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化 1.氧化成亚胺及其盐类：氧化成亚胺及其盐类：三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化 2.N-去烷基化（去去烷基化（去N-甲基、甲基、N-乙基等）乙基等）三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮
21、原子的氧化 3.酰胺化酰胺化三、理化性质（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化 4.氮杂缩醛的形成氮杂缩醛的形成三、理化性质（五）沉淀反应（五）沉淀反应用途：用途：鉴别鉴别试管、试管、TLC或或PPC显色剂；显色剂；提取分离提取分离检查是否提取完全。检查是否提取完全。主要内容：主要内容：1.沉淀试剂沉淀试剂 2.反应原理反应原理 3.反应条件反应条件 4.结果判断结果判断三、理化性质（五）沉淀反应 1.沉淀试剂金属盐类碘碘-碘化钾碘化钾（Wagner）KI-I2 棕褐色棕褐色沉淀碘化铋钾碘化铋钾（Dragendoff）BiI3KI 红棕色红棕色沉淀碘化汞钾碘化汞钾（Mayer试剂）HgI
22、22KI 类白色类白色沉淀 若加过量试剂，沉淀又被溶解氯化金氯化金(3%)（Suric chloride）HAuCl4 黄色黄色晶形沉淀三、理化性质（五）沉淀反应（五）沉淀反应 1.沉淀试剂沉淀试剂酸类酸类硅钨酸硅钨酸(Bertrand试剂试剂)SiO2 12WO3 乳白色乳白色酚酸类酚酸类苦味酸苦味酸(Hager试剂试剂)2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚黄色黄色复盐复盐 雷氏铵盐雷氏铵盐(Ammoniumreineckate)硫氰酸铬铵试剂硫氰酸铬铵试剂 生成难溶性复盐生成难溶性复盐 紫红色紫红色三、理化性质（五）沉淀反应（五）沉淀反应 2.反应原理：生成更大多分子复盐和络盐反应原理：生成更
23、大多分子复盐和络盐三、理化性质（五）沉淀反应（五）沉淀反应 3.沉淀反应条件沉淀反应条件（1）通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）（2）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量50%；（当醇含量（当醇含量50%时可使沉淀溶解）时可使沉淀溶解）（3）沉淀试剂不易加入多量。沉淀试剂不易加入多量。（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）三、理化性质（五）沉淀反应（五）沉淀反应 4.结果的判断结果的判断（1）鉴别时每种）鉴别
24、时每种Alk需采用三种以上沉淀试剂；需采用三种以上沉淀试剂；（沉淀试剂对各种（沉淀试剂对各种Alk的灵敏度不同）的灵敏度不同）（2）直接对中药酸提液进行沉淀反应，则）直接对中药酸提液进行沉淀反应，则 阳性结果阳性结果不能判定不能判定Alk的存在的存在 阴性结果可判断无阴性结果可判断无Alk存在存在氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等+沉淀试剂沉淀试剂沉淀沉淀三、理化性质常规提纯方法（排除水溶性成分的干扰）常规提纯方法（排除水溶性成分的干扰）中草药水提液CHCl3H2OH+/H2OOH-/CHCl3萃取萃取H2OCHCl3氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质多糖、鞣质等多糖、鞣质等三
25、、理化性质（六）显色反应（六）显色反应Labat反应反应 5%没食子酸的醇溶液没食子酸的醇溶液 具有亚甲二氧基结构呈翠绿色具有亚甲二氧基结构呈翠绿色Vitali反应反应 发烟硝酸和苛性碱醇溶液发烟硝酸和苛性碱醇溶液 结构中有苄氢存在则呈阳性反应结构中有苄氢存在则呈阳性反应 深紫深紫暗红暗红最后颜色消失最后颜色消失三、理化性质（七）（七）C-N键的裂解反应（基本骨架的测定）键的裂解反应（基本骨架的测定）1.霍夫曼降解（霍夫曼降解（Hofmann degradation）2.Emde降解反应（降解反应（Emde degradation）3.von Braun三级胺降解三级胺降解 （von Brau
26、n ternary amine degradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 1.霍夫曼降解（霍夫曼降解（Hofmann degradation）三、理化性质（七）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应键的裂解反应 1.霍夫曼降解（Hofmann degradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 1.霍夫曼降解（霍夫曼降解（Hofmann degradation）反应条件：反应条件：N原子的原子的 位具有位具有H；位连电负性基团（苯），位连电负性基团（苯），Hofmann不不 脱去三甲氨。脱去三甲氨。三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 2.Emde降解反应（Emde
27、 degradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 2.Emde降解反应（Emde degradation）位无H时，或位有电负性基团时钠汞齐钠汞齐/EtOH季铵卤化物C-N键断裂三、理化性质（七）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应键的裂解反应 2.Emde降解反应（降解反应（Emde degradation）裂解优先发生在处于苄基或烯丙体系的裂解优先发生在处于苄基或烯丙体系的C-N键上键上如：娃儿藤碱（如：娃儿藤碱（tylophorine）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 （von Braun ternary amine degr
28、adation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 (1)反应机制反应机制三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 (2)分子结构与降解产物的关系分子结构与降解产物的关系 N-烷基取代，体积小者易被取代裂除。烷基取代，体积小者易被取代裂除。三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 (2)分子结构与降解产物的关系分子结构与降解产物的关系 N原子的原子的、为不饱和体系，则为不饱和体系，则N原子的原子的 位位C-N键易断裂（如：苄基或丙烯基）。键易断裂（如：苄基或丙烯基）。三
29、、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 (2)分子结构与降解产物的关系分子结构与降解产物的关系 C-N键中碳原子处于苯环中，则多不反应。键中碳原子处于苯环中，则多不反应。三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 (2)分子结构与降解产物的关系分子结构与降解产物的关系 C-N键的碳原子处于叉链结构中，则键的碳原子处于叉链结构中，则C-N键不易键不易断开。断开。三、理化性质（七）C-N键的裂解反应 3.von Braun三级胺降解三级胺降解 (2)分子结构与降解产物的关系分子结构与降解产物的关系 立体效应影响降解产物的
30、定向。立体效应影响降解产物的定向。三、理化性质（一）一般性质（一）一般性质（二）碱性（二）碱性（三）成盐（三）成盐（四）涉及氮原子的氧化（四）涉及氮原子的氧化（五）沉淀反应（五）沉淀反应（六）显色反应（六）显色反应（七）（七）C-N键的裂解反应键的裂解反应本本 章章 内内 容容四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法酸水提取法 （离子交换树脂法、沉淀法）2.醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法 3.与水不相混溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法：酸水提取法：冷提法（渗漉法、冷浸法）冷提法（渗漉法、冷浸法）酸性水酸性水0.1%1%H2SO4、HCl、HOAc
31、等等生药H+/H2O药渣Alk OH-/H2OH+/H2OOH-弱碱及杂质弱碱及杂质亲水性亲水性Alk四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法酸水提取法 此法缺点：此法缺点：提取液体积较大（浓缩困难）提取液体积较大（浓缩困难）提取液中水溶性杂质多提取液中水溶性杂质多 解决方法：解决方法：（1）离子交换树脂法）离子交换树脂法 （2）沉淀法）沉淀法四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法酸水提取法（1）离子交换树脂法）离子交换树脂法四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法酸水提取法（2）沉淀法）沉淀法 酸提碱沉法酸提碱沉法药 材沉 淀H2OH+/H2O提取；加碱碱化水溶性Alk、杂质不溶或难溶性Alk四
32、、提取分离（一）提取 1.酸水提取法酸水提取法（2）沉淀法）沉淀法 盐析法：适用中等弱碱。盐析法：适用中等弱碱。黄藤1%H2SO4水溶液H2O沉淀碱化至pH=9；加NaCl达饱和掌叶防已碱四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法（2）沉淀法 雷氏铵盐沉淀法四、提取分离（一）提取季铵碱的水溶液季铵碱的水溶液水溶液水溶液沉淀沉淀(雷氏复盐雷氏复盐)雷氏铵盐沉淀雷氏铵盐沉淀沉沉淀淀滤滤液液滤液滤液(B2SO4)硫酸钡沉淀季铵碱的盐酸盐加酸水调至弱酸性加新配制的雷氏铵盐饱和/H2O溶丙酮（乙醇）中加Ag2SO4饱和水溶液加入氯化钡（BaCl2）四、提取分离（一）提取 2.醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法 生
33、 药H+/H2O药 渣醇 液OH-/H2O醇或酸性醇挥醇；加酸水挥醇；加酸水碱性较弱的碱碱性较弱的碱亲水性亲水性AlkCHCl3沉 淀AlkOH-/H2O CHCl3四、提取分离（一）提取 3.与水不相混溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法生生药药残残渣渣CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如碱化（如NH4OH）（使）（使Alk游离）游离）渗滤（或浸渍）（如渗滤（或浸渍）（如CHCl3等）等）H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀沉淀亲水性亲水性Alk碱性较弱的碱性较弱的Alk四、提取分离（一）提取（一）提取 1.酸水提取法酸水提取法 2.醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法 3.与水不相混
34、溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法（二）分离（二）分离 溶解性溶解性重结晶法重结晶法 碱性强弱碱性强弱pH梯度萃取梯度萃取 色谱法色谱法生物碱的分离生物碱的分离（1）利用分步结晶法进行混合生物碱的分离）利用分步结晶法进行混合生物碱的分离（2）生成生物碱的衍生物进行分离）生成生物碱的衍生物进行分离（3）利用生物碱的碱性强弱进行分离）利用生物碱的碱性强弱进行分离（4）利用生物碱中不同官能团用化学法进行）利用生物碱中不同官能团用化学法进行分离分离（5）利用分馏方法进行分离）利用分馏方法进行分离（6）采用色谱法进行分离）采用色谱法进行分离（1）利用分步结晶法进行混合生）利用分步结晶法进行混
35、合生物碱的分离物碱的分离利用生物碱在不同溶剂中的不同溶解度利用生物碱在不同溶剂中的不同溶解度以达到分离的目的。先将总碱溶于少量以达到分离的目的。先将总碱溶于少量乙醚、丙酮或甲醇中，放置，如果析出乙醚、丙酮或甲醇中，放置，如果析出结晶，过滤，得一种生物碱结晶，母液结晶，过滤，得一种生物碱结晶，母液浓缩至少量或加入另一种溶剂往往又可浓缩至少量或加入另一种溶剂往往又可得到其它生物碱结晶。得到其它生物碱结晶。（2）生成生物碱的衍生物进行分离）生成生物碱的衍生物进行分离许多生物碱的盐往往比游离的生物碱更许多生物碱的盐往往比游离的生物碱更易于结晶，常用酸有氢碘酸、过氯酸、易于结晶，常用酸有氢碘酸、过氯酸、
36、苦味酸等。例如麻黄碱与伪麻黄碱的分苦味酸等。例如麻黄碱与伪麻黄碱的分离，利用它们的草酸盐的溶解度不同离，利用它们的草酸盐的溶解度不同（前者小）而分离，有些生物碱可与氯（前者小）而分离，有些生物碱可与氯乙酰或氯甲酸乙酯生成相应的酯，利用乙酰或氯甲酸乙酯生成相应的酯，利用它们的沸点不同进行分离。它们的沸点不同进行分离。（3）利用生物碱的碱性强弱进行分离）利用生物碱的碱性强弱进行分离碱强度不同的混合生物碱在酸水溶液中加碱强度不同的混合生物碱在酸水溶液中加适量的碱液，有机溶剂萃取，则弱碱先适量的碱液，有机溶剂萃取，则弱碱先游离析出转入有机层中，强碱与酸成盐游离析出转入有机层中，强碱与酸成盐仍留在水溶液
37、中，如逐渐增加碱量，则仍留在水溶液中，如逐渐增加碱量，则游离出生物碱的强度也逐渐增强，这样游离出生物碱的强度也逐渐增强，这样可以达到分离的目的。可以达到分离的目的。例：总生物碱的初步分离流程例：总生物碱的初步分离流程例：总生物碱的初步分离流程例：总生物碱的初步分离流程（4）利用生物碱中不同官能团用）利用生物碱中不同官能团用化学法进行分离化学法进行分离例如：吗啡的总碱中加例如：吗啡的总碱中加NaOH水溶液，再水溶液，再用用CHCl3提取，因吗啡含有酚羟基可与提取，因吗啡含有酚羟基可与NaOH生成盐仍留于水中，从而与其它生生成盐仍留于水中，从而与其它生物碱分离开。物碱分离开。（5）利用分馏方法进行
38、分离）利用分馏方法进行分离 由不同沸点组成的液体生物总碱，往往由不同沸点组成的液体生物总碱，往往可通过常压或减压分馏进行分离。可通过常压或减压分馏进行分离。（6）采用色谱法进行分离）采用色谱法进行分离当采用一些简单方法未能达到分离的目的当采用一些简单方法未能达到分离的目的时，可采用柱色谱法进行分离。常用时，可采用柱色谱法进行分离。常用Al2O3、硅胶作吸附剂，根据吸附能力的不同达到硅胶作吸附剂，根据吸附能力的不同达到分离的目的。还可用离子交换色谱，根据分离的目的。还可用离子交换色谱，根据碱性强弱的不同进行分离；有时也用凝胶碱性强弱的不同进行分离；有时也用凝胶色谱，根据分子量大小不同进行分离。色
39、谱，根据分子量大小不同进行分离。四、提取分离（二）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 碱单体Alk的分离类别指酸碱性强弱部位指极性不同依据依据Alk的理化性质的理化性质四、提取分离（二）分离四、提取分离（二）分离 根据根据AlkAlk及其盐的及其盐的溶解度不同进行分离溶解度不同进行分离 （1 1）已知成分）已知成分查文献选择结晶溶剂查文献选择结晶溶剂;（2 2）未知成分）未知成分色谱方法进行溶剂的选择色谱方法进行溶剂的选择 AlkAlk碱性不同碱性不同pHpH梯度萃取法梯度萃取法 首先考虑的问题：首先考虑的问题：所选溶剂所选溶剂pHpH值多少为宜？值多少为
40、宜？萃取几次能完全？萃取几次能完全？萃取溶剂的最佳体积？萃取溶剂的最佳体积？四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法 缓冲纸色谱缓冲纸色谱四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法C+四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃
41、取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法 利用利用pKa值来确定值来确定pH值值pKa与与pH关系：关系：四、提取分离（二）分离四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （1）确定）确定pH值的方法值的方法 利用利用pKa值来确定值来确定pH值值例：某例：某Alk的的pKa=8.0，用，用CHCl3从从H2O中萃取，中萃取，H2O的的pH应调多少？应调多少？pH=pKa+2=8+2=10四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法
42、 （2）判断分离的难易程度）判断分离的难易程度萃取次数萃取次数四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （2）判断分离的难易程度）判断分离的难易程度萃取次数萃取次数1001次萃取可达次萃取可达90%以上以上10萃取需萃取需1012次次2需需1000次以上萃取（次以上萃取（CCD法）法）1不能分离不能分离四、提取分离（二）分离 Alk碱性不同碱性不同pH梯度萃取法梯度萃取法 （3）萃取溶剂的最佳体积）萃取溶剂的最佳体积容积比（容积比（R）例：设例：设K1=1.3K2=3.0按上式计算得按上式计算得R=1/2。即，有机相与水相容积比为即，有机相与水相容积比为1:2，1
43、份有机相份有机相与与2份水相进行萃取。份水相进行萃取。四、提取分离（二）分离 色谱法色谱法吸附剂吸附剂：柱色谱法常用氧化铝（偶用硅胶）；：柱色谱法常用氧化铝（偶用硅胶）；展开剂展开剂：游离：游离Alk常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱化合物极性判断化合物极性判断：相似结构：双键多、含氧官能团多相似结构：双键多、含氧官能团多则极性大则极性大在含氧官能团中：在含氧官能团中：四、提取分离 提取分离实例提取分离实例长春碱与长春新碱长春碱与长春新碱长春花，又名日日春、天天开等。夹竹桃科，长春花，又名日日春、天天开等。夹竹桃科，常绿直立亚灌木。株高常绿直立亚灌木。株高30-60厘米，
44、叶对生，长厘米，叶对生，长椭圆形，深绿具光译。花腋生，花冠高脚碟状，椭圆形，深绿具光译。花腋生，花冠高脚碟状，裂片裂片5，呈轮状排列，花径，呈轮状排列，花径3-4厘米，白色、粉厘米，白色、粉红色或紫红色。红色或紫红色。长春花的嫩枝顶端，每长出一叶片，叶腋间长春花的嫩枝顶端，每长出一叶片，叶腋间即冒出两朵花，即冒出两朵花，因此它的花朵特多，花期特长，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，花势繁茂，生机勃勃。从春到秋开花从不间断，所以有所以有“日日春日日春”之美名。之美名。原产西印度，早在宋代以前就传入我国。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。
45、多采用播种繁殖。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，长春花中防治癌症的良药。据现代科学研究，长春花中含含55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗种生物碱。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等都有一定疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植物药源。癌植物药源。四、提取分离四、提取分离长春花全草长春花全草(干粉干粉80目目)苯渗漉液苯渗漉液药药 渣渣苯苯 液液H+/H2O苯渗漉苯渗漉p
46、H=46%酒石酸水溶液萃取酒石酸水溶液萃取过滤，氨水碱化至过滤，氨水碱化至pH=67CHCl3提提除水杂除水杂除脂杂除脂杂除碱性较强的成分除碱性较强的成分四、提取分离四、提取分离H2OCHCl3弱碱Alk硫酸盐硫酸盐回收氯仿，蒸干回收氯仿，蒸干溶于无水乙醇溶于无水乙醇H2SO4调调pH=3.84.1Alk沉淀沉淀溶于溶于H2O，氨水碱化至，氨水碱化至pH=89CHCl3萃取萃取除脂杂除水杂精精制制四、提取分离四、提取分离H2OCHCl3游离游离Alk长春碱长春碱醛基长春碱醛基长春碱回收氯仿回收氯仿溶于苯溶于苯:氯仿氯仿(1:2)液中液中通过通过Al2O3吸附柱吸附柱用苯用苯:氯仿氯仿(1:2)
47、洗脱洗脱色谱分离色谱分离 提取分离实例延胡索乙素类别类别Alk的一般分离流程如下图的一般分离流程如下图本本 章章 内内 容容五、结构鉴定五、结构鉴定 （一）色谱法（一）色谱法 测定理化常数（如：熔点），与文献报道的测定理化常数（如：熔点），与文献报道的数据进行对照，与对照品共薄层，测定其衍生物数据进行对照，与对照品共薄层，测定其衍生物的理化数据等。的理化数据等。1.薄层色谱法薄层色谱法 2.纸色谱法纸色谱法五、结构鉴定五、结构鉴定 （二）谱学法（二）谱学法 紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振UV反映分子中所含共轭系统情况；反映分子中所含共轭系统情况；IR利用特
48、征吸收峰，鉴定结构中主要官能团；利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团；NMR各种技术图谱测定结构；各种技术图谱测定结构；MS依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特征进行解析。征进行解析。1.难于裂解或由取代基或侧链的裂解产生特征离子五、结构鉴定生物碱MS的一般规律：特点：特点：M+或或M+-1多为基峰或强峰。多为基峰或强峰。一般观察不到由骨架裂解产生的特征离子。主要包括两大类：芳香体系组成分子的整体或主体结构；如喹啉类、吖啶酮类等 具有环系多、分子结构紧密的生物碱；如苦参碱类、秋水仙碱类等五、结构鉴定五、结构鉴定2.主要裂解受氮原子支配主要裂解受氮原子支配 主
49、要裂解方式是以氮原子为中心的主要裂解方式是以氮原子为中心的-裂解，且裂解，且多涉及骨架的裂解。多涉及骨架的裂解。特征：基峰或强峰多是含氮的基团或部分。特征：基峰或强峰多是含氮的基团或部分。主要类型生物碱：金鸡宁类、甾体生物碱类等。主要类型生物碱：金鸡宁类、甾体生物碱类等。五、结构鉴定五、结构鉴定3.主要由RDA裂解产生的特征离子 特点：裂解后产生一对强的互补离子，由此可特点：裂解后产生一对强的互补离子，由此可确定环上取代基的性质和数目。确定环上取代基的性质和数目。主要有：四氢原小檗碱类、无主要有：四氢原小檗碱类、无N-烷基取代的阿烷基取代的阿朴菲类等。朴菲类等。四氢原小檗碱类型的生物碱，主要从
50、环裂解，四氢原小檗碱类型的生物碱，主要从环裂解，发生逆发生逆Diels-Alder反应反应(RDA反应反应)。如：轮环藤酚。如：轮环藤酚碱（碱（cyclanoline）的裂解过程表示如下：）的裂解过程表示如下：五、结构鉴定轮环藤酚碱（轮环藤酚碱（cyclanoline）的裂解过程）的裂解过程五、结构鉴定五、结构鉴定4.主要由苄基裂解产生特征离子主要由苄基裂解产生特征离子 特点：同特点：同3。即裂解后产生一对强的互补离子。即裂解后产生一对强的互补离子 如：苄基四氢异喹啉类、双苄基四氢异喹啉如：苄基四氢异喹啉类、双苄基四氢异喹啉类等。类等。如异喹啉类型中的如异喹啉类型中的1-苯甲基苯甲基-四氢异喹