天然藥物化學(xué)教學(xué)資料 天然藥化9.生物堿

1、整理課件整理課件第三節(jié)、生物堿的理化性質(zhì)第三節(jié)、生物堿的理化性質(zhì) 整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件生物堿概述生物堿概述生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分類生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分類生物堿的理化性質(zhì)生物堿的理化性質(zhì)生物堿的提取分離生物堿的提取分離生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定二二四四3一一3三三3五五第九章第九章 生物堿生物堿整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件溶劑提取法溶劑提取法1.1.存在形式存在形式: : 生物堿鹽、游離生物堿生物堿鹽、游離生物堿 N-N-氧化物氧化物; ; 氮雜縮醛類氮雜縮醛類; ; 亞胺、烯胺類亞胺、烯胺類2.2.溶劑提取方法：溶劑提取方法：溶劑的選擇溶劑的

2、選擇生物堿類成分的存在狀生物堿類成分的存在狀態(tài)及溶解性態(tài)及溶解性 溶劑的溶解性能溶劑的溶解性能提取方法（煎煮法、滲漉法、回流法等）的選擇提取方法（煎煮法、滲漉法、回流法等）的選擇選擇依據(jù)選擇依據(jù)關(guān)鍵關(guān)鍵整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件水或酸水提取法（鹽酸水或酸水提取法（鹽酸 硫酸硫酸 醋酸醋酸 酒石酸）酒石酸） 浸漬浸漬 滲漉或煎煮滲漉或煎煮 酸水提取液（鹽）酸水提取液（鹽） 離子交換樹脂法離子交換樹脂法 沉淀法沉淀法 萃取法萃取法總生物堿總生物堿 * 整理課件整理課件藥材粗粉藥材粗粉0.5%鹽酸鹽酸或或 硫酸或醋酸或酒石酸硫酸或醋酸或酒石酸浸漬浸漬 、滲漉或煎煮、滲漉或煎煮

3、酸水提取液（鹽）酸水提取液（鹽） 酸水濃縮提取液（鹽）酸水濃縮提取液（鹽） （一）（一）水或酸水提取法水或酸水提取法3.3.特點：特點：多采用冷提法；多采用冷提法； 體積大、濃縮難、水溶性雜質(zhì)多體積大、濃縮難、水溶性雜質(zhì)多4.4.解決方法：解決方法：離子交換樹脂或沉淀法、萃取法離子交換樹脂或沉淀法、萃取法整理課件整理課件堿化堿化酸水酸水濃縮提取液（鹽）濃縮提取液（鹽）二二.萃取法萃取法總生物堿總生物堿堿化堿化正丁醇層正丁醇層 水溶性生物堿水溶性生物堿脂溶性總生物堿脂溶性總生物堿有機溶劑有機溶劑 回收回收 堿水堿水 陽陽離離子子交交換換樹樹脂脂法法沉淀沉淀/鹽析鹽析一一.沉淀法沉淀法三三.離子交

4、換離子交換樹脂法樹脂法水洗水洗干燥干燥堿水堿水 正丁醇正丁醇 堿水堿水 雷氏銨雷氏銨鹽法鹽法季銨堿鹽季銨堿鹽整理課件整理課件酸水酸水濃縮提取液（鹽）濃縮提取液（鹽）沉淀法：沉淀法：1. 1. 適于適于堿性弱堿性弱的生物堿的生物堿沉淀沉淀 總生物堿總生物堿（不溶或難溶的（不溶或難溶的AlK）水溶性水溶性AlK或雜質(zhì)或雜質(zhì) 雷氏銨鹽雷氏銨鹽 沉淀法沉淀法水溶性水溶性AlK 沉淀沉淀整理課件整理課件黃藤黃藤1%硫酸酸水硫酸酸水濃縮提取液（鹽）濃縮提取液（鹽）沉淀法：沉淀法：2. 2. 鹽析法：鹽析法：適于適于中等弱堿性的中等弱堿性的生物堿生物堿沉淀沉淀掌葉防己堿掌葉防己堿沉淀沉淀堿化至堿化至PH=9

5、，加，加NaCL達飽和達飽和水溶性水溶性AlK或雜質(zhì)或雜質(zhì) 雷氏銨鹽雷氏銨鹽 沉淀法沉淀法水溶性水溶性AlK 整理課件整理課件整理課件整理課件醇（甲、乙）類溶劑提取法醇（甲、乙）類溶劑提取法 滲漉滲漉 浸漬浸漬 回流回流 醇提取液（鹽醇提取液（鹽 游離）游離） 回收回收 總生物堿總生物堿 酸堿處理酸堿處理 較純的總生物堿較純的總生物堿 * 用此法時，若有用此法時，若有水溶水溶性生物堿存在于水液中，性生物堿存在于水液中，可用丁醇或戊醇直接萃可用丁醇或戊醇直接萃取取。整理課件整理課件藥材粉末藥材粉末 生藥殘渣生藥殘渣 乙醇液部分乙醇液部分 60%-80%乙醇乙醇室溫或回流提取室溫或回流提取 膠質(zhì)殘

6、渣膠質(zhì)殘渣 稀酸液稀酸液 殘渣殘渣 乙醚部分乙醚部分 氯仿部分氯仿部分 水溶液部分水溶液部分 總堿總堿1總堿總堿2總堿總堿3水洗水洗,干燥干燥,回收回收 水洗水洗,干燥干燥,回收回收 丁醇提取丁醇提取,蒸干蒸干 堿化，分別用堿化，分別用 乙醚氯仿提取乙醚氯仿提取2%稀酸提取多次稀酸提取多次 整理課件整理課件 1. 原理：游離生物堿原理：游離生物堿-有機溶劑提取有機溶劑提取-原料一般須堿化原料一般須堿化 （三）（三） 親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法（苯苯 /二氯甲烷二氯甲烷/ 氯仿氯仿） 冷浸 回流 提取液（游離） 回收 總生物堿 原料堿化2. 特點：只含親脂性生物

7、堿、雜質(zhì)少特點：只含親脂性生物堿、雜質(zhì)少 溶劑成本高，提取時間較長，不安全，有毒性，易燃溶劑成本高，提取時間較長，不安全，有毒性，易燃整理課件整理課件藥材粉末（生物堿鹽形式）藥材粉末（生物堿鹽形式）濕潤粉末濕潤粉末 提取液提取液 有機溶劑部分有機溶劑部分 稀酸部分稀酸部分 少量堿性水濕潤少量堿性水濕潤 非極性溶劑提取多次非極性溶劑提取多次 CH2Cl2,CHCl3,Et2O 稀酸水稀酸水 3. 方法：方法： （三）（三） 堿化堿化-親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法加氨水加氨水/ Na2CO3/石灰乳石灰乳整理課件整理課件 稀酸部分稀酸部分 稀酸部分稀酸部分 乙醚乙醚,CHCl3部分部分

8、乙醚部分乙醚部分 CHCl3部分部分 水溶液部分水溶液部分 總堿總堿1 過濾后用乙醚過濾后用乙醚,CHCl3分別去雜分別去雜 加加1%氨水堿化，氨水堿化， 乙醚乙醚,CHCl3提取提取 水洗水洗,干燥干燥 回收乙醚回收乙醚 總堿總堿2 水洗水洗,干燥干燥 回收回收 CHCl3 （三）（三） 堿化堿化-親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法整理課件整理課件藥材粉末（游離弱生物堿）藥材粉末（游離弱生物堿） 生藥殘渣生藥殘渣 乙醚或氯仿提取部分乙醚或氯仿提取部分 酸水部分酸水部分 酸水提取酸水提取多次多次 少量水濕潤少量水濕潤 乙醚或氯仿提取多次乙醚或氯仿提取多次 （三）（三） 堿化堿化-親脂性有

9、機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法整理課件整理課件 酸水部分酸水部分 水部分水部分 CHCl3部分部分 堿化，堿化，CHCl3提取多次提取多次 過濾后用乙醚，過濾后用乙醚， CHCl3分別去雜分別去雜 稀酸部分稀酸部分 乙醚或乙醚或CHCl3部分部分 弱堿性生物堿總堿弱堿性生物堿總堿 干燥，回收乙干燥，回收乙 醚或醚或CHCl3 （三）（三） 堿化堿化-親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件 超聲波提取法超聲波提取法: 微波萃取法：微波萃取法： CO2超臨界提?。撼R界提?。?水蒸氣蒸餾法：水蒸氣蒸

10、餾法： 麻黃堿等揮發(fā)性的生物堿麻黃堿等揮發(fā)性的生物堿 其他提取生物堿的技術(shù)其他提取生物堿的技術(shù)整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件雷氏銨鹽沉淀法雷氏銨鹽沉淀法 季胺堿的水液 酸化至弱酸性 酸水液酸水液 雷氏銨鹽沉淀（生物堿雷氏鹽）雷氏銨鹽沉淀（生物堿雷氏鹽） 丙酮溶解，過漉 丙酮液丙酮液 加硫酸銀飽和水溶液，過漉 濾液（生物堿硫酸鹽） 加氯化鋇溶液 生物堿鹽酸鹽生物堿鹽酸鹽 1. 沉淀法沉淀法雷氏銨鹽（硫氰酸鉻鉀）或磷酸鹽、硅酸鹽等整理課件整理課件雷氏銨鹽沉淀法雷氏銨鹽沉淀法 季胺堿的水液 酸化至弱酸性 酸水液酸水液 雷氏銨鹽（硫氰酸鉻鉀） 雷氏銨鹽沉淀（生物堿雷氏鹽）雷氏銨鹽沉淀

11、（生物堿雷氏鹽） 丙酮溶解，過漉 丙酮液丙酮液 交換樹脂柱交換樹脂柱 生物堿鹽酸鹽生物堿鹽酸鹽 過氧化鋁柱過氧化鋁柱，丙酮洗脫 丙酮液丙酮液 加硫酸銀飽和水溶液，過漉 漉液（生物堿硫酸鹽） 加氯化鋇溶液 生物堿鹽酸鹽生物堿鹽酸鹽 1. 沉淀法沉淀法整理課件整理課件小檗科：三顆小檗科：三顆針整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件 總生物堿的酸水液（鹽） 氯仿萃取二二. 生物堿分離純化方法生物堿分離純化方法整理課件整理課件12%NaOH萃取 堿水液 CHCl3液 NH4Cl處理，處理，CHCl3萃取萃取 CHCl3液 回收 回收 NH4Cl/不用不用HCL

12、 整理課件整理課件氨水氨水堿化，堿化，pH910 CHCl3萃取萃取 CHCl3液 堿水液（強堿：季銨） 12%NaOH萃取 酸化，雷氏銨鹽沉淀 沉淀 分解沉淀 水溶性生物堿水溶性生物堿 堿水液 CHCl3液 NH4Cl處理，CHCl3萃取 回收 非酚性中強堿非酚性中強堿性生物堿性生物堿 CHCl3液 回收 酚性中強堿性生物堿酚性中強堿性生物堿 PH12 正丁醇 水溶水溶性生性生物堿物堿 氨水堿化氨水堿化/不用不用NaOH 整理課件整理課件二二. 生物堿分離純化方法生物堿分離純化方法總生物堿酸水溶液氯仿萃取氯仿層（弱堿性生物堿）1%2%NaOH容液萃取氯仿層（非酚性弱堿性生物堿）堿水層NH4C

13、l或CO2處理，氯仿萃取氯仿層（酚性弱堿性生物堿）酸水層強堿性和中強堿性生物堿（ ）NH4OH堿化至pH910,氯仿萃取氯仿層堿水層1%2%NaOH容液萃取氯仿層堿水層（非酚性中、強堿性生物堿）(水溶性生物堿）（酚性中、強堿性生物堿）整理課件整理課件NH+N H+ pKa=pH-lgNH+N 整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件混合總生物堿混合總生物堿 酸水溶解 酸水液（鹽）酸水液（鹽） 加堿進行梯度堿化同時用CHCl3萃取， 分別回收CHCl3 生物堿由弱到強依次被分離生物堿由弱到強依次被分離 CHCl3溶解 CHCl3溶液溶液(游

14、離游離) 用不同酸度 (酸度由弱到強 ,pH 由大到小)的酸水進行梯度萃取,酸水液分別堿化,同時CHCl3萃取,回收CHCl3 生物堿由強到弱依次被分離生物堿由強到弱依次被分離 整理課件整理課件1. 利用生物堿溶解度不同：利用生物堿溶解度不同：分子結(jié)構(gòu)的不同，極性的差異分子結(jié)構(gòu)的不同，極性的差異 (三三)利用生物堿的溶解度差異分離利用生物堿的溶解度差異分離 NNO苦參堿和氧化苦參堿混合物少量CHCl3溶解 CHCl3 液加入加入10倍量的乙醚倍量的乙醚 沉淀（氧化苦參堿） 母液（苦參堿） NNOO苦參堿 氧化苦參堿 流程說明：氧化苦參堿氧化苦參堿的的 N O 半極性配位鍵，半極性配位鍵， 極極

15、性大，性大，水中的溶解度較大水中的溶解度較大，而在乙醚中的溶解度較小，而在乙醚中的溶解度較小。整理課件整理課件防防 己己 防己生物堿防己生物堿 漢防己甲素漢防己甲素漢防己乙素（防己諾林堿）漢防己乙素（防己諾林堿） 雙芐基異喹啉類生物堿雙芐基異喹啉類生物堿 性性 質(zhì)質(zhì) NOROMeOMeH3CNCH3OO漢防己甲素漢防己甲素 R=CH3漢防己乙素漢防己乙素 R=H 1 2 3 整理課件整理課件整理課件整理課件冷苯溶解冷苯溶解 不溶物（漢防己乙素） 冷苯液 回收 漢防己甲素 NOROMeOMeH3CNCH3OO 漢防己甲素漢防己甲素 R=CH3 漢防己乙素漢防己乙素 R=H流程說明：流程說明：漢防

16、己乙素的隱性酚羥基，使其極性較大，漢防己乙素的隱性酚羥基，使其極性較大，而在冷苯中的溶解度較小。而在冷苯中的溶解度較小。整理課件整理課件麻黃生物堿 麻黃堿，偽麻黃堿 有機胺類（苯丙胺衍生物） 性質(zhì)CHOHCHNHCH3CH312l麻黃堿 （1R 2S）d偽麻黃堿(1S 2S) 麻 黃 1 2 3 42. 利用生物堿鹽的溶解度不同分離利用生物堿鹽的溶解度不同分離對特殊溶劑的溶解性能不同而分離對特殊溶劑的溶解性能不同而分離(三三)利用生物堿的溶解度差異分離利用生物堿的溶解度差異分離 整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件甲苯溶解甲苯溶解 甲苯溶液甲苯溶液 流經(jīng)流經(jīng)12%草酸溶液草酸溶液

17、草酸溶液草酸溶液 減壓濃縮，冷置，過濾減壓濃縮，冷置，過濾 結(jié)晶（草酸麻黃堿）結(jié)晶（草酸麻黃堿） 母液（草酸偽麻黃堿）母液（草酸偽麻黃堿） CaCl2轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 CaCl2轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 鹽酸麻黃堿鹽酸麻黃堿 鹽酸偽麻黃堿鹽酸偽麻黃堿 流程說明流程說明: 利用麻黃利用麻黃堿草酸鹽的水溶度堿草酸鹽的水溶度小于偽麻黃堿草酸鹽小于偽麻黃堿草酸鹽的水溶度進行分離。的水溶度進行分離。麻黃提取工藝？整理課件整理課件(四四)利用特殊官能團的性質(zhì)進行分離利用特殊官能團的性質(zhì)進行分離OOOH-H+OHCOHO堿/ CHCl3NaOH水溶性H+析出NNOOH-H+NNCOHOH整理課件整理課件(四四)利用特殊官能團的性質(zhì)

18、進行分離利用特殊官能團的性質(zhì)進行分離整理課件整理課件CHCl3溶解 氯仿溶液 12% NaOH溶液萃取溶液萃取 堿水液 CHCl3液 弱酸酸化CHCl3萃取 回收 可待因可待因 CHCl3液 嗎嗎 啡啡回收 ONOHROCH3(四四)利用特殊官能團的性質(zhì)進行分離利用特殊官能團的性質(zhì)進行分離整理課件整理課件 1.1.離子交換樹脂法離子交換樹脂法 （1 1）將酸水液與陽離子交換樹脂（多用）將酸水液與陽離子交換樹脂（多用磺酸型磺酸型）進）進行交換，以與行交換，以與非生物堿成分分離非生物堿成分分離。 （2 2）堿化：倒出，水洗，）堿化：倒出，水洗，堿液或堿液或10%10%氨水氨水堿化堿化 （3 3）有

19、機溶劑（如乙醚、氯仿、甲醇等）洗脫，回）有機溶劑（如乙醚、氯仿、甲醇等）洗脫，回收有機溶劑中的總生物堿收有機溶劑中的總生物堿。(五五)利用色譜法進行分離利用色譜法進行分離整理課件整理課件2.離子交換樹脂法離子交換樹脂法整理課件整理課件離子樹脂法優(yōu)點離子樹脂法優(yōu)點: :純度高；可用于純化與分離；成本低純度高；可用于純化與分離；成本低藥材粉末藥材粉末 藥材殘渣藥材殘渣 提取液部分提取液部分 樹脂部分樹脂部分 水沖洗液水沖洗液 稀氨水部分稀氨水部分 生物堿總堿生物堿總堿 濃縮濃縮 稀氨水洗脫稀氨水洗脫 通過陽離子通過陽離子 樹脂用水沖樹脂用水沖 水，或水，或0.5%-1%硫酸或硫酸或乙酸室溫或回流提

20、取多次乙酸室溫或回流提取多次 離子交換樹脂法離子交換樹脂法整理課件整理課件(五五)利用色譜法進行分離利用色譜法進行分離整理課件整理課件(五五)利用色譜法進行分離利用色譜法進行分離整理課件整理課件(五五)利用色譜法進行分離利用色譜法進行分離整理課件整理課件COOHOHCOOCH3OHOHCOCOOCH3三尖杉酯堿 R=高三尖杉酯堿 R=OONROHOMeH整理課件整理課件支持劑 硅膠固定相 緩沖液洗脫劑 緩沖液飽和的氯仿液 高三尖杉酯堿 二者混合物 三尖杉酯堿 流程說明：利用流程說明：利用高三尖杉酯堿較三尖杉酯堿結(jié)構(gòu)高三尖杉酯堿較三尖杉酯堿結(jié)構(gòu)中多一個中多一個 CH2，極性較?。鲃酉嘀幸子诜?，

21、極性較?。鲃酉嘀幸子诜峙洌┒缺幌疵撓聛恚洌┒缺幌疵撓聛?，三尖杉酯堿則后被洗脫下三尖杉酯堿則后被洗脫下來，中間為二者的混合物。來，中間為二者的混合物。 整理課件整理課件II生物堿分離純化方法生物堿分離純化方法整理課件整理課件 毒芹堿毒芹堿 (coniine) 羥基毒芹堿羥基毒芹堿(Conhydrin) (m.p. 166-167) (m.p. 116)II生物堿分離純化方法生物堿分離純化方法整理課件整理課件石榴皮堿石榴皮堿 異石榴皮堿異石榴皮堿 甲基異石榴皮堿甲基異石榴皮堿 Punicine Isopelletrerine Methyisopelletrerine(m.p. 195) (

22、m.p. 86) （m.p. 114-117) 石榴皮石榴皮(Punica granatum L.)中的石榴皮堿、異石中的石榴皮堿、異石榴皮堿和甲基異石榴皮堿。榴皮堿和甲基異石榴皮堿。II生物堿分離純化方法生物堿分離純化方法整理課件整理課件生物堿概述生物堿概述生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分類生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分類生物堿的理化性質(zhì)生物堿的理化性質(zhì)生物堿的提取和分離生物堿的提取和分離生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定二二四四3一一3三三3五五第十三章第十三章 生物堿生物堿整理課件整理課件第五節(jié)、生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定第五節(jié)、生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定整體整體其他如：吡啶類、吖啶酮類、小檗堿類等。其他如：吡啶類、吖啶酮類、小檗

23、堿類等。UV(CH3OH)230270314UV(CH3OH)230 (sh)300-315 (2sh)喹啉類喹啉類吲哚類吲哚類整理課件整理課件 生色團在生物堿的整體結(jié)構(gòu)中時，生色團在生物堿的整體結(jié)構(gòu)中時，UVUV可以反映其骨架可以反映其骨架類型特征。類型特征。UV(CH3OH) (4.26) (4.19)309 (3.78)349 (3.81)400 (3.81)氧化勞瑞林 整體整體NOHglc靛青苷 NMeNHCH3OOHCH3O阿樸菲aporphine土藤堿tuduranine整理課件整理課件 莨菪烷、芐基四氫異喹啉類、普羅托品類等。莨菪烷、芐基四氫異喹啉類、普羅托品類等。UV(CH3O

24、H)230282-289UV(CH3OH)230282-290阿托品阿托品 四氫原小檗堿四氫原小檗堿整理課件整理課件UV(CH3OH) 215 228-235取代苯取代苯-二烯酮二烯酮UV(CH3OH) 228-232 278 311-322取代苯取代苯-萘類萘類前蓮堿前蓮堿 二氫血根堿二氫血根堿 整理課件整理課件NOHMeOOOMeCH3青風(fēng)藤堿 整理課件整理課件(3) 生色團在分子的非主體結(jié)構(gòu)中生色團在分子的非主體結(jié)構(gòu)中奎諾里西啶、吡咯里西啶奎諾里西啶、吡咯里西啶NNONNOO苦參堿 氧化苦參堿 整理課件整理課件整理課件整理課件 C=O 1661-1658cm-1 普洛托品堿普洛托品堿整理課件整理課件 喹諾里西啶類喹諾里西啶類可順式或反式稠和，可順式或反式稠和，N上的孤對電子上的孤對電子與與兩個鄰位兩個鄰位C C上的上的H H成成反式雙豎鍵反式雙豎鍵關(guān)系時，在關(guān)系時，在2800-2700cm-1區(qū)域出現(xiàn)兩個以上區(qū)域出現(xiàn)兩個以上CH峰。氮孤電子不參與峰。氮孤電子不參與共軛共軛如：如：表別育亨烷表別育亨烷 3-H， 20-H偽育亨烷偽育亨烷 3-H， 20-H別育亨烷別育亨烷 3-H， 20-H正育亨烷正育亨烷 3-H， 20-H正、別育亨烷有正、別育亨烷有Bohlmann吸收峰吸收峰整理課件整理課件整理課件整理課件 1H-NMR提供提供、J值、