顏之推敲藥師考試筆記

1、顏之推敲藥師考試筆記：中藥化學生物堿注：1.按2011年大綱、指南整理；2轉載須注明原創(chuàng)或標題。二、生物堿（一）基本內(nèi)容（1）生物堿在自然界中的分布和存在情況1生物堿的分布：分布于植物界，在動物界中少有發(fā)現(xiàn)。是許多中藥的主要有效成分。1）雙子葉植物：已知有50多個科的120多個屬中存在。毛茛科（黃連屬黃連，烏頭屬烏頭、附子）防己科（漢防己、北豆根）*科（*、延胡索）茄科（曼陀羅屬洋金花、顛茄屬顛茄、莨菪屬莨菪）馬錢科（馬錢子）小檗科（三顆針）豆科（苦參屬苦參、槐屬苦豆子）。2）單子葉植物：少數(shù)。石蒜科百合科（貝母屬川貝母、浙貝母）蘭科。3）少數(shù)裸子植物：麻黃科紅豆杉科三尖杉科松柏科。4）低等植

2、物：極個別。煙堿存在于蕨類植物中。麥角生物堿存在于菌類植物中。地衣、苔蘚類植物中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡單的吲哚類生物堿。藻類、水生類植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿。2生物堿在植物體內(nèi)分布：在某一器官或某一部位。1）金雞納生物堿主要分布在金雞納樹皮中；2）麻黃生物堿在麻黃髓部含量高；3）黃柏生物堿主要集中在黃柏樹皮中；4）三顆針生物堿主要集中在根部，尤以根皮中含量最高。3生物堿的含量：差別也很大，高者可達百分之十幾，低者僅含百萬分之幾，甚至千萬分之幾。1）黃連根莖中含生物堿7以上；2）金雞納樹皮中生物堿含量為15；3）長春花中長春新堿的含量為百萬分之一，而抗癌成分美登素在卵葉美登木中僅為千萬分之二。4生物堿結構：1）

3、同科同屬的植物，常含有相同結構類型的生物堿。2）在同一植物中結構相似的多種生物堿共存，其中常以一種或兩種含量較高。3）生物堿極少與萜類和揮發(fā)油共存于同一植物中。9生物堿的存在形式：1）在植物體內(nèi)除了以酰胺形式存在外，僅少數(shù)堿性極弱的以游離態(tài)形式存在，如那可丁。2）大多數(shù)生物堿以有機酸鹽形式存在，如檸檬酸鹽、草酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽等。3）少數(shù)以無機酸鹽形式存在，如鹽酸小檗堿、硫酸嗎啡等。4）尚有極少數(shù)以N氧化物、生物堿苷等形式存在。（2）吡啶類、莨菪烷類、異喹啉類、吲哚類和有機胺類生物堿的結構特征生物堿的分類方法主要按植物來源、生源途徑和基本母核的結構類型分類。1吡啶類生物堿 來源于賴氨酸，

4、是由吡啶或*衍生的生物堿，其結構簡單，數(shù)量較少，主要有兩種類型。1）簡單吡啶類： 分子較小，結構簡單，很多呈液態(tài)。如檳榔中的檳榔堿、檳榔次堿，煙草中的煙堿，胡椒中的胡椒堿等。（簡定狼煙焦）2）雙稠*類：由兩個*環(huán)共用一個氮原子稠合而成的雜環(huán)，具喹喏里西啶的基本母核。主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。如苦參中的苦參堿、氧化苦參堿，野決明中的金雀花堿等。（雙定苦金花）2莨菪烷類生物堿 來源于鳥氨酸，由莨菪烷環(huán)系的C3-醇羥基與有機酸縮合成酯。主要存在于茄科的顛茄屬、曼陀羅屬、莨菪屬和天仙子屬。重要的化合物有莨菪堿、*等。（莨菪*鼓）3異喹啉類生物堿來源于苯丙氨酸和酪氨酸系，具有異喹啉或四氫異喹啉的

5、基本母核，在植物中分布廣泛，數(shù)目較多，具有多方面的生物活性。根據(jù)其基本結構又分為多種類型，主要有四種類型。1）簡單異喹啉類： 如鹿尾草中的降血壓成分薩蘇林，是四氫異喹啉的衍生物。（簡異薩蘇林）2）芐基異喹啉類 ：芐基異喹啉類又分為1-芐基異喹啉類和雙芐基異喹啉類。1-芐基異喹啉類：為異喹啉母核1位連有芐基的一類生物堿。如*中具解痙作用的*堿，烏頭中的強心成分去甲烏藥堿，厚樸中的厚樸堿等。（一變英武后）雙芐基異喹啉類：為兩個芐基異喹啉通過13個醚鍵相連接的一類生物堿。如存在于防己科北豆根中的主要酚性生物堿蝙蝠葛堿，漢防己中的漢防己甲素和乙素。（雙變蝙蝠防甲乙）3）原小檗堿類：由兩個異喹啉環(huán)稠合而

6、成，依據(jù)兩者結構母核中D環(huán)氧化程度不同，又分為小檗堿類和原小檗堿類。小檗堿類：為季銨堿，如黃連、黃柏、三棵針中的小檗堿；（小檗百練針）原小檗堿類：為叔胺堿，如延胡索中的延胡索乙素。（原小乙）4）嗎啡烷類：具有部分飽和的菲核，如*中的嗎啡、可待因，青風藤中的青風藤堿等。（嗎啡可青風）4吲哚類生物堿 來源于色氨酸，其數(shù)目較多，結構復雜，多具有顯著的生物活性。主要分布于馬錢科、夾竹桃科、茜草科等。吲哚類生物堿主要由色氨酸衍生而成，根據(jù)其結構特點，主要分為四類。1）簡單吲哚類： 如板藍根、大青葉中的大青素B，蓼藍中的靛青苷等。（簡引大青蜓）2）色胺吲哚類： 含有色胺部分，結構較簡單。如吳茱萸中的吳茱萸

7、堿。（色引吳茱萸）3）單萜吲哚類： 結構較復雜，如蘿芙木中的利血平、番木鱉中的士的寧等。（單引歷史）4）雙吲哚類 ：由兩分子單吲哚類生物堿聚合而成的衍生物，如長春花中具有抗癌作用的長春堿和長春新堿。（雙引長春）5有機胺類生物堿 結構特點是氮原子不在環(huán)狀結構內(nèi)，如麻黃中的麻黃堿，秋水仙中的秋水仙堿，益母草中的益母草堿等。（有雞水仙馬益母）（二）生物堿的理化性質（1）生物堿的性狀和旋光性1性狀1）多為結晶形固體，少數(shù)為非晶形粉末，少數(shù)小分子生物堿（煙堿、毒芹堿、檳榔堿）為液體，分子結構中不含氧原子或氧原子結合為酯鍵。2）具有固定的熔點，有的具有雙熔點，個別的僅具有分解點。3）多具苦味，少數(shù)呈辛辣味

8、或其他味道，如甜菜堿具有甜味。4）一般無色或白色，少數(shù)有顏色，如小檗堿、蛇根堿呈黃色，藥根堿、小檗紅堿呈紅色等。個別生物堿在可見光下無色，而在紫外光下顯熒光，如利血平。5）個別小分子固體及少數(shù)呈液態(tài)的生物堿（麻黃堿、煙堿）具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法提取。6）個別生物堿（咖啡因）具有升華性。2旋光性1）含有手性碳原子或本身為手性分子的生物堿都有旋光性，且多為左旋。2）影響生物堿旋光性的因素：手性碳構型、測定溶劑、pH值、溫度、濃度等。 麻黃堿在水中呈右旋性，在三氯甲烷中呈左旋性。（麻黃右水左三） 煙堿在中性條件下呈左旋性，在酸性條件下呈右旋性。（煙堿右酸左中） 北

9、美黃連堿在95%以上乙醇中呈左旋性，在稀乙醇中呈右旋性；在中性條件呈左旋性，在酸性條件下呈右旋性。（黃連右稀左濃，右酸左中）3）生物堿的生理活性與旋光性有關， 通常左旋體的生理活性比右旋體強。（2）游離生物堿和生物堿鹽的溶解性及其應用1游離生物堿的溶解性1）親脂性生物堿：多數(shù)仲胺堿和叔胺堿氮原子的生物堿具有較強脂溶性，易溶于乙醚、苯和鹵烴類（二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳）等有機溶劑，尤其在三氯甲烷中溶解度較大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等；不溶或難溶于水，但溶于酸水。2）親水性生物堿： 季銨堿型生物堿：為離子型化合物，易溶于水和酸水，可溶于甲醇、乙醇及正丁醇等極性較大

10、的有機溶劑，難溶于親脂性有機溶劑。 含N-氧化物結構的生物堿：具有配位鍵，可溶于水，如氧化苦參堿。 小分子生物堿：少數(shù)分子較小而堿性較強的生物堿，既可溶于水，也可溶于三氯甲烷，如麻黃堿、煙堿等。 酰胺類生物堿：由于酰胺在水中可形成氫鍵，所以在水中有一定的溶解度，如秋水仙堿、咖啡堿等。3）具有特殊官能團的生物堿： 具有酚羥基或羧基的生物堿：具有酸、堿兩性，即可溶于酸水，又可溶于堿水。具有酚羥基的生物堿（又稱酚性生物堿），可溶于氫氧化鈉等強堿性溶液，如嗎啡。具有羧基的生物堿，可溶于碳酸氫鈉等弱堿溶液，如檳榔堿。 具有內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結構的生物堿：在強堿

11、性溶液中加熱，其內(nèi)酯（或內(nèi)酰胺）結構可開環(huán)形成羧酸鹽而溶于水，酸化后環(huán)合析出，如喜樹堿、苦參堿等。2生物堿鹽的溶解性1）一般易溶于水，可溶于甲醇、乙醇類，難溶于親脂性有機溶劑。（生物堿在酸水成鹽溶解，調(diào)堿游離沉淀析出提取分離生物堿）。2）無機酸鹽的水溶性大于有機酸鹽；3）無機酸鹽中含氧酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽；4）小分子有機酸鹽的水溶性大于大分子有機酸鹽。5）有些生物堿鹽難溶于水，如小檗堿鹽酸鹽、麻黃堿草酸鹽等。（3）生物堿的酸堿性，堿性強弱與化學結構的關系及其在提取分離中的應用堿性是生物堿的重要性質之一。生物堿因分子中氮原子上的孤對電子能接受質子而呈堿性，能與酸結合或鹽，生物堿鹽遇堿又可轉變

12、為游離生物堿，這一性質是進行生物堿提取、分離和結構鑒定的理論依據(jù)。1 堿性強弱的表示方法：1） 根據(jù)Lewis酸堿電子理論，凡是能給出電子的電子供體為堿，能接受電子的電子受體為酸。生物堿分子中氮原子上的孤電子對，能給出電子或接受質子而使生物堿呈堿性。 2）生物堿堿性強度統(tǒng)一用其共軛酸的酸式解離常數(shù)pKA值表示：pKa越大，該堿的堿性越強；反之，堿性越弱。 根據(jù)pKa值大小，可將生物堿分為：強堿（pKa>11），如季銨堿、胍類生物堿；（強季胍）中強堿（pKa711），如脂胺、脂雜環(huán)類生物堿；（中脂）弱堿（pKa27），如芳香胺、N六元芳雜環(huán)類生物堿；

13、（弱芳六）極弱堿（pKa<2），如酰胺、N五元芳雜環(huán)類生物堿。（極弱酰五） 2堿性強弱與分子結構的關系： 生物堿的堿性強弱與其分子中氮原子的雜化方式、電子云密度、空間效應以及分子內(nèi)氫鍵形成等有關。 1）氮原子的雜化方式：含氮化合物氮原子的孤對電子都處于雜化軌道上，其堿性隨軌道中s成分比例的增加而減弱，即sp3>sp2>sp。（由于p電子距核遠，其未共用電子對的活動性大，易給出電子，堿性強。反之，s電子比例越大，堿性越弱）。一般脂胺類、脂氮雜環(huán)類生物堿的氮原子為sp3雜化，為中強堿；芳香胺類、六元芳雜環(huán)類生物堿的氮原子為sp2，為弱堿；而帶氰基的氮

14、原子為sp雜化，呈中性。例如: 四氫異喹啉的堿性（氮sp3雜化）大于異喹啉（氮sp2雜化）；可待因的堿性（氮sp3雜化）大于*堿（氮sp2雜化）；煙堿分子中的兩個氮原子，四氫吡咯環(huán)上的氮屬脂仲胺類（sp3雜化），大于吡啶環(huán)上的氮屬芳雜環(huán)類（sp2雜化）。 2）電性效應 生物堿分子結構中的電性效應（包括誘導效應和共軛效應）能影響氮原子上電子云的分布，因而影響生物堿的堿性大小。 （1）誘導效應 生物堿分子中氮原子上的電子云密度受氮原子附近供電子基（如烷基）和吸電子基（如各類含氧基團、雙鍵、苯基等）誘導效應的影響。供電子誘導效應使氮原子上電子云密度增

15、加，堿性增強；吸電子誘導效應使氮原子上電子云密度減小，堿性減弱。如麻黃堿的堿性強于去甲基麻黃堿，即是由于麻黃堿氮原子受甲基供電子的結果。而二者的堿性均弱于苯異丙胺，則是由于前二者氨基碳原子的鄰位碳上羥基吸電子的結果。 并非所有的雙鍵和羥基的誘導效應都使生物堿的堿性減小。如一些環(huán)叔胺生物堿，當環(huán)叔胺氮原子鄰位具有儀、B雙鍵或OH時，氮原子上的未共用電子對與雙鍵或CO單鍵的電子發(fā)生轉位，使叔胺堿異構成季銨堿而呈強堿性。如季銨型小檗堿是由醇胺型異構而來，季銨型穩(wěn)定，故呈強堿性；蛇根堿分子中氮原子的儀、B位有雙鍵，氮原子的未共用電子對與雙鍵的電子可發(fā)生轉位，形成季銨型共軛酸，因而堿性強。&#

16、160;但有些生物堿的叔胺氮原子處于稠環(huán)的橋頭，雖然有、雙鍵或OH，由于分子剛性結構而不能發(fā)生轉位使叔胺型變?yōu)榧句@型，其雙鍵或羥基只能起吸電子誘導效應，而使堿性減弱。如阿馬林、新士的寧的堿性均小于士的寧。（2）共軛效應 當生物堿分子中氮原子的孤電子對與電子基團共軛時，一般使生物堿的堿性減弱。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。 苯胺型：苯胺氮原子上的孤電子對與電子形成p共軛體系后，其堿性減弱。如環(huán)己胺的堿性大于苯胺，后者顯然為共軛效應所致。 酰胺型：酰胺氮原子上的孤電子對與羰基形成p共軛效應，使其堿性極弱。如胡椒堿、秋水仙堿、咖啡堿等  并非所有的p共軛效應都能

17、使生物堿的堿性減弱。如含胍基的生物堿，胍基接受質子形成季銨離子，呈更強的p共軛，且具有高度共軛穩(wěn)定性，而顯強堿性。 3）空間效應 若生物堿氮原子附近取代基存在空間立體障礙，不利于其按受質子，則生物堿的堿性減弱。例如：甲基麻黃堿分子結構中氮原子上較麻黃堿多一個甲基，甲基雖為供電子基，但由于空間位阻作用，其堿性較麻黃堿弱。（麻黃堿>甲基麻黃堿）東莨菪堿分子結構中氮原子附近較莨菪堿多一個6、7位環(huán)氧基，對氮原子產(chǎn)生顯著的空間阻礙，其堿性較莨菪堿弱。（莨菪堿>東莨菪）山莨菪堿分子中的6OH對氮原子接受質子也產(chǎn)生立體阻礙，但不及東莨菪堿的氧環(huán)影響大，故其堿性介于東莨菪堿與

18、莨菪堿之間。（莨菪堿>山莨菪>東莨菪）*山東利血平分子結構中有兩個氮原子，其中吲哚氮幾乎無堿性，另一個脂叔胺氮因受C19、C20豎鍵的空間障礙影響，故使利血平的堿性較弱。 4）氫鍵效應 當生物堿成鹽后，氮原子附近如有羰基、羥基等取代基，并處于有利于形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵時，其共軛酸穩(wěn)定，堿性強。如鉤藤堿堿性>異鉤藤堿。因為手性碳原子的構型不同，前者共軛酸的羰基能與氮上的氫形成氫鍵，堿性較強；后者的羰基不能發(fā)生這種氫鍵締合，堿性較弱。 （4）常用生物堿沉淀試劑的名稱、沉淀反應條件和陽性結果的判定及其應用沉淀反應大多數(shù)生物堿在酸水或稀醇中與某些試劑反應

19、生成難溶于水的絡合物或復鹽，這一反應稱為生物堿沉淀反應，這些試劑稱為生物堿沉淀試劑。1常用的生物堿沉淀試劑  2沉淀反應的條件和陽性結果的判定1）反應條件條件：生物堿沉淀反應一般在酸性水溶液中進行（苦味酸試劑可在中性條件下進行）。原因：生物堿與酸成鹽，易溶于水，生物堿沉淀試劑也易溶于水，且在酸水中較穩(wěn)定，而反應產(chǎn)物難溶于水，因而有利于反應的進行和反應結果的觀察。2）陽性結果的判斷在進行生物堿沉淀反應時，一般需采用3種以上試劑分別進行反應，如果均能發(fā)生沉淀反應，可判斷為陽性結果。注意點：少數(shù)生物堿不與一般的生物堿沉淀試劑反應，如麻黃堿、嗎啡、咖啡堿等需用其他檢識反應鑒別。植物

20、的酸水提取液中常含有蛋白質、多肽、氨基酸、鞣質等一些非生物堿類成分，它們也能與生物堿沉淀試劑作用產(chǎn)生沉淀。大多數(shù)中藥的提取液顏色較深，影響結果的觀察。為避免此類干擾，提高檢測的準確性，可將酸水液堿化后以氯仿萃取出游離生物堿，使之與蛋白質等水溶性雜質分離，然后再用酸水自氯仿溶液中萃取出生物堿，以此酸水液進行沉淀反應。3）沉淀反應的應用主要用于檢查中藥或中藥制劑中生物堿的有無。在生物堿的定性鑒別中，這些試劑可用于試管定性反應，或作為薄層色譜和紙色譜的顯色劑（常用碘化鉍鉀試劑）。在生物堿的提取分離中還可作為追蹤、指示終點。個別沉淀試劑可用于分離、純化生物堿，如雷氏銨鹽可用于沉淀、分離季銨堿。某些能產(chǎn)

21、生組成恒定的沉淀物的生物堿沉淀反應，還可用于生物堿的定量分析，如生物堿與硅鎢酸試劑能生成穩(wěn)定的沉淀，可用于含量測定。（5）生物堿顯色反應1顯色反應：某些生物堿能與一些試劑反應生成不同顏色的產(chǎn)物，這些試劑成為生物堿顯色劑。2常用的生物堿顯色劑：3顯色反應可用于檢識生物堿和區(qū)別某些生物堿。4一些顯色劑，可用于生物堿的含量測定。如溴麝香草酚藍、溴麝香草酚綠等，在一定pH條件下能與一些生物堿生成有色復合物，這種復合物能被三氯甲烷定量提取出來。  （三）生物堿的提取分離和鑒別（1）生物堿的提取分離方法一總生物堿的提取揮發(fā)性生物堿如麻黃堿可用水蒸氣蒸餾法提?。豢缮A的生物堿如咖啡堿可用

22、升華法提??；親脂性生物堿用溶劑法（水或酸水、醇類溶劑、親脂性有機溶劑）提取；水溶性生物堿常在提取脂溶性生物堿后的堿液中用沉淀法或溶劑法提取。1水或酸水提取法生物堿在植物體內(nèi)都以鹽的形式存在，常以水或酸水提取。使生物堿的大分子有機酸鹽變?yōu)樾》肿訜o機酸鹽，增大在水中的溶解度。常用0.1%l%的硫酸、鹽酸作為提取溶劑，采用浸漬法或滲漉法提取。個別含淀粉少者可采用煎煮法，缺點是提取液體積較大，濃縮困難，且水溶性雜質多，一般可采用下列純化和富集生物堿的方法：1）陽離子樹脂交換法生物堿鹽在水中可解離出生物堿陽離子，能和陽離子交換樹脂發(fā)生離子交換反應，被交換到樹脂上。而非生物堿化合物則流出柱外，用中性水或乙

23、醇進一步洗除柱中的雜質。將交換后的樹脂晾干，用氨水堿化至pH值為l0左右，使生物堿從樹脂中游離出來，再用三氯甲烷或乙醚等有機溶劑回流提取，回收溶劑即可得到總生物堿。也可用含氨水的乙醇洗脫液直接洗脫，中和洗脫液，回收乙醇即得總生物堿。2）萃取法將酸水提取液堿化，生物堿游離后，如沉淀，過濾即得；如不沉淀，以適當親脂性有機溶劑萃取，回收溶劑，即得總生物堿。2醇類溶劑提取法1）游離生物堿或其鹽均可溶于甲醇、乙醇，可用醇類溶劑，滲漉、浸漬?；亓鞯确椒ㄌ崛?。2）甲醇溶解性比乙醇好，沸點低、易回收，但毒性大；生產(chǎn)中常采用乙醇作為提取生物堿的溶劑。3）還可配合酸水-堿化-萃取法處理去除脂溶性雜質。具體方法是醇

24、提液回收醇后加稀酸水攪拌，濾過，濾液調(diào)堿性后以親脂性有機溶劑萃取，回收溶劑即得總生物堿。3親脂性有機溶劑提取法1）大多數(shù)游離生物堿都是親脂性的，故可用二、三氯甲烷、苯、乙醚等提取游離生物堿?？刹捎媒n、回流或連續(xù)回流法提取。2）但一般要將藥材用少量堿水濕潤后提取，以便使生物堿游離，也可增加溶劑對植物細胞的穿透力。二生物堿的分離1生物堿的初步分離將總生物堿按堿性強弱、酚性有無及是否水溶性初步分成5個部分，一般分離流程如下：2生物堿單體的分離1）利用生物堿的堿性差異進行分離 強堿在弱酸性條件下能形成生物堿鹽，易溶于水；弱堿則需在較強酸性條件下形成生物堿鹽而溶于水。成鹽后，弱堿鹽在弱堿條件下即可轉變

25、成游離生物堿，易溶于親脂性有機溶劑；強堿鹽則需在較強堿性條件下轉變成游離生物堿，溶于親脂性有機溶劑?？倝A中各生物堿的堿性不同，可用pH梯度萃取法進行分離。具體方法有兩種：一，將總生物堿溶于酸水，逐步加堿使pH值由低至高，每調(diào)一次pH值，即用三氯甲烷等有機溶劑萃取，則各單體生物堿依堿性由弱至強先后成鹽依次被萃取出而分離。二，將總生物堿溶于三氯甲烷等親脂性有機溶劑，以不同酸性緩沖液依pH由高至低依次萃取，生物堿可按堿性由強至弱先后成鹽依次被萃取出而分離，分別堿化后以有機溶劑萃取即可。對于堿性有差別的兩種生物堿，可采用調(diào)pH后簡單萃取法分離。如從洋金花的乙醇浸出液中分離莨菪堿和東莨菪堿，利用二者堿性

26、差別，將乙醇浸出液濃縮后堿化到pH 910，三氯甲烷萃取，三氯甲烷萃取液再用稀酸水萃取，將此酸水液用固體碳酸氫鈉堿化后以三氯甲烷萃取，東莨菪堿因堿性小游離出來而被萃取出。水層再用氨水堿化至pH l0，用三氯甲烷可萃取出堿性稍強的莨菪堿。2）利用溶解度差異進行分離游離生物堿：如苦參中苦參堿和氧化苦參堿的分離，可利用氧化苦參堿極性稍大難溶于乙醚，苦參堿可溶于乙醚的性質，將苦參總堿溶于氯仿，再加入10倍量以上乙醚，氧化苦參堿即可析出沉淀。漢防己中漢防己乙素極性大于甲素，故在冷苯中的溶解度小于甲素，借此可用冷苯法將兩者分離。生物堿鹽：不同的生物堿與不同酸生成的鹽是溶解度也不同：如麻黃中分離麻黃堿、偽麻

27、黃堿，即利用二者草酸鹽的水溶性不同，提取后經(jīng)處理得到的甲苯溶液，經(jīng)草酸溶液萃取后濃縮，草酸麻黃堿溶解度小而析出結晶，草酸偽麻黃堿溶解度大而留在母液中。3）利用特殊官能團進行分離含羧基的生物堿能與碳酸氫鈉生成羧酸鹽而溶于水，可與其他堿分離；酚性生物堿的酚羥基具有弱酸性，可與氫氧化鈉溶液生成鹽溶于水，而與其他非酚性生物堿分離。如在阿片生物堿中，嗎啡具酚羥基而可待因無酚羥基，可用5%氫氧化鈉分離。內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結構的生物堿可在堿性水液中加熱開環(huán)生成溶于水的羧酸鹽而與其他生物堿分離，在酸性下又環(huán)合成原生物堿而沉淀，如喜樹堿。4）利用色譜法進行分離吸附柱色譜： 利用總生物堿各組極性差異，吸附劑吸附的強弱不

28、同達到分離。常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑，有時也用纖維素、聚酰胺等。以苯、氯仿、乙醚等親脂性有機溶劑或以其為主的混合溶劑系統(tǒng)作洗脫劑。分配柱色譜： 對某些結構特別相近的生物堿，可采用分配色譜法。如三尖杉中的抗癌生物堿三尖杉酯堿和高三尖杉酯堿的分離，兩者結構僅差一個亞甲基。具體方法是以硅膠為支持劑，以pH 5.0緩沖液為固定相，pH 5.0緩沖液飽和的三氯甲烷溶液洗脫，首先洗脫的是高三尖杉酯堿，中間部分是二者的混合物，最后部分是三尖杉酯堿。高效液相色譜法（HPLC）：分離效能好、靈敏度高、分析速度快?？捎霉枘z吸附色譜柱或C18反相色譜柱。制備型薄層色譜、干柱色譜、中壓或低壓柱色譜等也常用于分離生物

29、堿。（2）分離水溶性生物堿的常用方法水溶性生物堿主要指季銨堿，常在提取脂溶性生物堿后的堿液中用沉淀法或溶劑法進行分離。1沉淀法利用水溶性生物堿可與生物堿沉淀試劑反應，生成難溶于水的復合物而從水中沉淀析出，與留在濾液中的水溶性雜質分離，以獲得純度較高的水溶性生物堿或其鹽。實驗室中常用雷氏銨鹽沉淀試劑純化季銨堿。步驟：將含季銨堿的酸水溶液，加入新配制的雷氏鹽飽和水溶液，生物堿的雷氏鹽即沉淀析出，濾過，水洗。生物堿的雷氏鹽用丙酮溶解后，濾除不溶物。將濾液通過氧化鋁柱，以丙酮洗脫并收集洗脫液。收集丙酮洗脫液，加入硫酸銀飽和水溶液，使生物堿的雷氏鹽分解為生物堿的硫酸鹽和雷氏銀鹽沉淀，濾除沉淀，生物堿硫酸

30、鹽留在溶液中。在濾液中加入與硫酸鹽摩爾數(shù)相等的氯化鋇溶液（劇毒），生成生物堿鹽酸鹽和硫酸鋇沉淀，濾除沉淀后將濾液濃縮至干，可得到較純的季銨堿鹽酸鹽。2溶劑法利用水溶性生物堿能夠溶于極性較大而又能與水分層的有機溶劑（如正丁醇、異戊醇或氯仿-甲醇的混合溶劑等）的性質，用這類溶劑與含水溶性生物堿的堿水液反復萃取，使水溶性生物堿與強親水性的雜質得以分離。（3）生物堿的色譜鑒別方法常用方法：薄層色譜法、紙色譜法、高效液相色譜法和氣相色譜法一薄層色譜法1吸附薄層色譜法：1）吸附劑：吸附劑常用硅膠和氧化鋁。硅膠為酸性吸附劑，易造成拖尾或復斑，影響分離效果。可在涂鋪硅膠薄層時加稀堿（0.10.5mol/L氫氧

31、化鈉）或緩沖溶液，制成堿性薄板；或使色譜過程在堿性條件下進行，即在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等。氧化鋁本身顯弱堿性，不經(jīng)處理便可用于分離和檢識生物堿，一般較常用，特別適合分離親脂性較強的生物堿。2）展開劑：展開劑系統(tǒng)多以親脂性溶劑為主，一般以三氯甲烷為基本溶劑。若Rf值太小，加入適量甲醇、丙酮等極性較大的溶劑；若Rf值太大，加入適量苯、環(huán)己烷等極性較小的溶劑。在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等，可改善分離效果。2分配薄層色譜：特別適用于分離有些結構十分相近的生物堿。1支持劑與固定相：1）通常選用硅膠或纖維素粉作支持劑，以甲酰胺或水為固定相。2）甲酰胺適合分離弱極性或中等

32、極性的生物堿；水適合分離水溶性生物堿。2展開劑：1）分離脂溶性生物堿，應以親脂性有機溶劑作展開劑，如三氯甲烷-苯（1：1）等；2）分離水溶性生物堿，則應以親水性的溶劑作展開劑，如BAW系統(tǒng)（正丁醇-乙酸-水=4：1：5，上層）。3）在配制流動相時，需用固定相飽和。3顯色方法1）有色生物堿可直接觀察斑點；2）具有熒光的生物堿在紫外光下顯示熒光斑點；3）大多生物堿的薄層色譜可用改良碘化鉍鉀試劑顯色，顯橘紅色斑點。二紙色譜生物堿的紙色譜多為正相分配色譜。1固定相（三種）1）水：可用濾紙本身含有的6%7%水分，也可用水浸潤濾紙；2）甲酰胺：將甲酰胺溶于丙酮，再將濾紙置于其中浸濕片刻，取出，揮去丙酮即可

33、；3）酸性緩沖液（也稱多緩沖紙色譜）：將不同pH值的酸性緩沖液自起始線由高到低間隔2cm左右的距離涂布若干個緩沖液帶，晾干即可使用。2展開劑1）以水作固定相的紙色譜，宜用親水性溶劑系統(tǒng)作展開劑，如BAW系統(tǒng)。2）以甲酰胺和酸性緩沖液作固定相的紙色譜，多以苯、三氯甲烷、乙酸乙酯等親脂性有機溶劑為主組成的溶劑系統(tǒng)作展開劑。3）展開劑在使用前也需用固定相液飽和。3顯色劑紙色譜所用的顯色劑與薄層色譜法基本相同，但含硫酸的顯色劑不宜使用。三高效液相色譜1生物堿的高效液相分析可采用分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法等。其中以分配色譜法中的反相色譜法應用較多。2根據(jù)生物堿的性質和不同的色譜方法可選擇相應

34、的固定相。3由于生物堿具堿性，使用的流動相以偏堿性為好。如用HPLC法分離分析*殼中的嗎啡、可待因和*堿時，采用Waters -Bondapak C18色譜柱，流動相為0.5%乙酸銨-1%三乙胺-甲醇（49：1：50），檢測波長230nm，柱溫25。由于流動相為偏堿性系統(tǒng)，分離效果良好。分離度均大于1.5，峰形對稱。4此外，具有揮發(fā)性的生物堿可用氣相色譜法檢識，如麻黃生物堿、煙堿等。（四）實例：含生物堿的常用中藥1.苦參1苦參中主要生物堿及其化學結構1）主要生物堿：苦參堿和氧化苦參堿，此外還含有羥基苦參堿、N-甲基金雀花堿、安娜吉堿、巴普葉堿和去氫苦參堿（苦參烯堿）等。2）中國藥典指標成分：苦

35、參堿和氧化苦參堿。3）結構分類：屬于雙稠*類，具喹喏里西啶的基本結構，除N-甲基金雀花堿外，均由兩個*環(huán)共用一個氮原子稠合而成。2苦參生物堿的理化性質1）性狀：苦參堿有-、-、-、-四種異構體。其中，-、-、-苦參堿為結晶體，常見的是-苦參堿，為針狀或棱柱狀結晶，熔點76。-苦參堿為液態(tài)，沸點223/6mmHg。氧化苦參堿為無色正方體狀結晶（丙酮），熔點207208（分解），含一分子結晶水的氧化苦參堿的熔點為7778。2）堿性：苦參中所含生物堿均有兩個氮原子。一個為叔胺氮（N-1），呈堿性；另一個為酰胺氮（N-16），幾乎不顯堿性，所以它們只相當于一元堿?？鄥A和氧化苦參堿的堿性比較強。3溶解

36、性1）苦參堿既可溶于水，又能溶于三氯甲烷、乙醚、苯、二硫化碳等親脂性溶劑。2）氧化苦參堿是苦參堿的N一氧化物，具半極性配位鍵，其親水性比苦參堿更強，易溶于水，可溶于氯仿，但難溶于乙醚。可利用兩者溶解性的差異將其分離。3）苦參堿、氧化苦參堿和羥基苦參堿具內(nèi)酰胺結構，可被水解皂化生成羧酸衍生物，酸化后又環(huán)合析出。4）苦參生物堿的極性大小順序是：氧化苦參堿>羥基苦參堿>苦參堿。（羊極苦）3苦參生物堿的提取與分離苦參以稀酸水滲漉，酸水提取液通過強酸性陽離子交換樹脂提取總生物堿?？鄥A和氧化苦參堿的分離，利用二者在乙醚中的溶解度不同進行。4苦參生物堿的生物活性苦參總生物堿具有消腫利尿、抗腫瘤

37、、抗病原體、抗心律失常、正性肌力、抗缺氧、擴張血管、降血脂、抗柯薩奇病毒和調(diào)節(jié)免疫等作用。5苦參生物堿在臨床應用中應注意的問題苦參堿可致膽堿酯酶活性下降，靜脈滴注苦參堿引起膽堿酯酶活性下降，產(chǎn)生倦怠乏力、納差等不良反應；苦參栓可致外陰過敏；苦參注射液致過敏性休克并可致惡心、嘔吐；苦參素膠囊致乙肝加重等，臨床應用時需注意。2.麻黃1麻黃中主要生物堿及其化學結構1）主要成分：以麻黃堿和偽麻黃堿為主，前者占總生物堿的40%90%。此外還含少量的甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿。2）中國藥典指標成分：鹽酸麻黃堿。3）結構分類：麻黃生物堿分子中的氮原子均在側鏈上，為有機胺類生物堿。

38、麻黃堿和偽麻黃堿屬仲胺衍生物，且互為立體異構體，它們的結構區(qū)別在于C1的構型不同。前者為順式，后者為反式。2麻黃堿和偽麻黃堿的理化性質1）性狀：麻黃堿和偽麻黃堿為無色結晶，游離麻黃堿含水物熔點為40。兩者均具有揮發(fā)性。2）堿性：偽麻黃堿>麻黃堿>甲基麻黃堿>去甲麻黃堿（喂馬駕去）甲基麻黃堿與麻黃堿具有供電子基團（-CH3），故堿性強于去甲麻黃堿。甲基麻黃堿的空間位阻大于麻黃堿，故堿性小于麻黃堿。麻黃堿和偽麻黃堿為有機仲胺衍生物，堿性較強。由于偽麻黃堿的共軛酸與C2-OH形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定性大于麻黃堿，所以偽麻黃堿的堿性稍強于麻黃堿。3）溶解性游離麻黃堿可溶于水，麻黃堿大于偽麻

39、黃堿（馬容易喂），這是由于偽麻黃堿形成較穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵的緣故。麻黃堿和偽麻黃堿能溶于三氯甲烷、乙醚、苯及醇類溶劑。草酸麻黃堿難溶于水，而草酸偽麻黃堿易溶于水；（渭水）鹽酸麻黃堿不溶于三氯甲烷，而鹽酸偽麻黃堿可溶于三氯甲烷。（位三）3麻黃生物堿的鑒別反應麻黃堿和偽麻黃堿不與一般生物堿沉淀試劑發(fā)生沉淀反應。但下列兩種特征反應可用于鑒別麻黃堿和偽麻黃堿。1）二硫化碳-硫酸銅反應： 在麻黃堿和偽麻黃堿的醇溶液中加入二硫化碳、硫酸銅試劑和氫氧化鈉各二滴，即產(chǎn)生棕色沉淀。2）銅絡鹽反應： 在麻黃堿和偽麻黃堿的水溶液中加硫酸銅試劑后，隨即加氫氧化鈉試劑呈堿性，溶液呈藍紫色，再加乙醚振搖分層，乙醚層為紫紅色

40、，水層為藍色。4麻黃堿和偽麻黃堿的提取與分離1）溶劑法：利用麻黃堿和偽麻黃堿既能溶于熱水，又能溶于親脂性有機溶劑的性質提取兩者；利用麻黃堿草酸鹽比偽麻黃堿草酸鹽在水中溶解度小的差異。2）水蒸氣蒸餾法：利用麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法從麻黃中提取。再利用兩者草酸鹽的水溶性差異分離兩者。操作方便且安全，不需使用有機溶劑等。提取過程加熱時間較長，部分麻黃堿被分解產(chǎn)生胺和甲胺，從而影響產(chǎn)品的質量和收率。3）離子交換樹脂法：利用生物堿鹽能夠交換到強酸型陽離子樹脂柱上，麻黃堿的堿性較偽麻黃堿弱，可先從樹脂柱上洗脫下來，從而使兩者達到分離。無需特殊設備，只需控制好洗脫液的用量即可

41、使麻黃堿和偽麻黃堿分離。5麻黃生物堿的生物活性1）麻黃堿有收縮血管、興奮中樞神經(jīng)作用，能興奮大腦、中腦、延髓和呼吸循環(huán)中樞；有類似腎上腺素樣作用，能增加汗腺及唾液腺分泌，緩解平滑肌痙攣。2）偽麻黃堿有升壓、利尿作用；3）甲基麻黃堿有舒張支氣管平滑肌作用。5麻黃生物堿在臨床應用中應注意的問題麻黃生物堿具興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)及強心、升高血壓的作用，因此用量過大（治療量的510倍）或急性中毒者，可引起頭痛，煩躁，失眠，心悸，大汗不止，體溫及血壓升高，心動過速，心律失常，嘔吐，甚至昏迷、驚厥、呼吸及排尿困難，心室纖顫等癥狀，甚至心肌梗死或死亡。其中麻黃堿的毒性大于偽麻黃堿。3.黃連1黃連中主要生物堿及其化

42、學結構1）主要成分：小檗堿、巴馬丁、黃連堿、甲基黃連堿、藥根堿和木蘭堿等。其中以小檗堿含量最高（可達10%）。2）中國藥典指標成分：鹽酸小檗堿。3）結構分類：以上生物堿均屬芐基異喹啉類衍生物，除木蘭堿為阿樸菲型外，其他都屬于原小檗堿型，且都是季銨型生物堿。2小檗堿的理化性質1）性狀：自水或稀乙醇中析出的小檗堿為黃色針狀結晶，含5.5分子結晶水，100干燥后仍能保留2.5分子結晶水，加熱至110變?yōu)辄S棕色，于160分解。鹽酸小檗堿為黃色小針狀結晶，加熱至220左右分解，生成紅棕色小檗紅堿，繼續(xù)加熱至285左右完全熔融。小檗堿及其鹽類干燥時，溫度不宜過高，一般不超過80。2）堿性：小檗堿屬季銨型生

43、物堿，可離子化而呈強堿性，其pKa值為11.5。3）溶解性：游離小檗堿能緩緩溶解于水中，易溶于熱水或熱乙醇，在冷乙醇中溶解度不大，難溶于苯、氯仿、丙酮等有機溶劑。小檗堿鹽酸鹽在水中溶解度較小，為1：500，較易溶于沸水，難溶于乙醇。3小檗堿的鑒別反應除了能與一般的生物堿沉淀試劑發(fā)生反應外，還具有以下特征性鑒別反應。1）丙酮加成反應： 在鹽酸小檗堿水溶液中，加入氫氧化鈉使呈強堿性，然后滴加丙酮數(shù)滴，即生成黃色結晶性小檗堿丙酮加成物，有一定熔點，可供鑒別。2）漂白粉顯色反應： 在小檗堿的酸性水液中加入漂白粉（或通入氯氣），溶液變?yōu)闄鸭t色。4小檗堿和甲基黃連堿的提取分離利用黃連中小檗堿等生物堿鹽的溶

44、解度差異進行分離。5黃連生物堿的生物活性1）小檗堿有明顯的抗菌、抗病毒作用，2）小檗堿、黃連堿、巴馬丁、藥根堿等原小檗型生物堿還具有明顯的抗炎、解痙、抗?jié)?、免疫調(diào)節(jié)及抗癌等作用。6黃連生物堿在臨床應用中應注意的問題1）黃連粉或小檗堿外用或口服偶引起過敏性皮疹；2）小檗堿靜注或肌注有毒性反應，引起藥疹、皮疹、血小板減少以致過敏性休克，靜脈給予大劑量的小檗堿則可引起循環(huán)、呼吸驟停以及急性心源性腦缺氧綜合征，甚至死亡，臨床應用應注意。4.川烏1川烏中主要毒性生物堿及其化學結構1）烏頭所含生物堿多達400多種，結構復雜，其中重要且含量較高的有：烏頭堿、次烏頭堿和新烏頭堿。2）中國藥典指標成分：烏頭堿

45、、次烏頭堿和新烏頭堿。3）結構分類：二萜類生物堿，屬于四環(huán)或五環(huán)二萜類衍生物。由于C14和C8的羥基常和乙酸、苯甲酸結合成酯，故稱為二萜雙酯型生物堿2川烏中主要毒性生物堿在炮制過程中的變化毒性大?。弘p酯型烏頭堿 > 單酯型烏頭堿 > 無酯鍵的醇胺型生物堿（雙單無）3川烏生物堿的生物活性1）烏頭和附子的提取物具有鎮(zhèn)痛、消炎、麻醉、降壓及對心臟產(chǎn)生刺激等作用，其有效成分為生物堿。2）附子具有升壓、擴張冠狀動脈等作用，中醫(yī)用于回陽救逆。從日本附子中分離出dl-去甲烏藥堿，含量甚少，但有強心作用。4川烏生物堿在臨床應用中應注意的問題1）由于烏頭堿類化合物有劇毒，用之不當易致中毒，且毒性較強

46、，0.2mg即可中毒，24mg即可致人死亡。其藥物引起的不良反應主要涉及神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)，臨床應用時需注意。2）烏頭不宜與半夏、瓜蔞、貝母、白蘞、白及等同用，臨床配伍時應注意。5洋金花1洋金花中主要生物堿成分及其化學結構1）主要化學成分：莨菪堿（阿托品）、山莨菪堿、東莨菪堿、樟柳堿和N-去甲莨菪堿。2）中國藥典指標成分：硫酸阿托品、氫溴酸東莨菪堿。3）結構分類：莨菪烷類生物堿，由莨菪醇類和芳香族有機酸結合生成的一元酯類化合物。2莨菪烷類生物堿的理化性質1）性狀莨菪堿為細針狀結晶（乙醇），mp 111，其外消旋體阿托品是長柱狀結晶，mp 118，加熱易升華。醫(yī)用阿托品為硫酸鹽（B2·H2S04·H20），mp195196。東莨菪堿為黏稠狀液體，但形成