情境一中藥中生物堿類(lèi)化學(xué)成分的提取分離技術(shù)

1、學(xué)習(xí)情境一中藥中生物堿類(lèi)化學(xué)成分的提取分離技術(shù)精選ppt一、理論基礎(chǔ)二、任務(wù)精選ppt理論基礎(chǔ)一、概述二、結(jié)構(gòu)與分類(lèi)三、理化性質(zhì)四、提取分離方法精選ppt一、概述十九世紀(jì)德國(guó)學(xué)者F.W.Sertrner從鴉片中分離出嗎啡堿(morphine) 現(xiàn)從自然界中分離得到約10000種 全國(guó)醫(yī)藥產(chǎn)品大全中收載的藥物及其制劑達(dá)六十余種 植物中存在的生物堿大多有明顯的生理活性如：精選ppt概述 鴉片中的嗎啡鎮(zhèn)痛作用 麻黃中的麻黃堿止喘作用 長(zhǎng)春花中的長(zhǎng)春堿抗癌活性 黃連中的小檗堿抗菌消炎作用 山莨菪堿抗中毒性休克作用 生物堿化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究為合成藥物提供了線索，如：精選ppt概述 植物古柯中的有效成分古柯堿

2、（cocaine）雖有很強(qiáng)的局部麻醉作用，但是毒性較大，久用容易成癮普魯卡因 procaine(合成品)局麻藥古柯堿cocaine（可卡因）精選ppt指存在于生物體內(nèi)一類(lèi)含氮的有機(jī)化合物； 多數(shù)具有堿性且能和酸結(jié)合生成鹽； 大部分為雜環(huán)化合物且氮原子在雜環(huán)內(nèi)； 多數(shù)有較強(qiáng)的生理活性。概述分布 存在于一百多個(gè)科中如：豆科、茄科、防己科、罌粟科、毛茛科等植物中。生物堿的定義精選ppt概述1.游離堿：堿性極弱，以游離堿的形式存在。 2.成 鹽：有機(jī)酸：檸檬酸、酒石酸等；特殊的酸類(lèi)：烏頭酸、綠原酸等無(wú)機(jī)酸：硫酸、鹽酸等。 3.苷 類(lèi)：以苷的形式存在于植物中； 4.酯 類(lèi)：多種吲哚類(lèi)生物堿分子中的羧基，

3、常以甲酯形式存在。 5.N-氧化物：植物體中的氮氧化物約一百余種。存在形式精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)有機(jī)胺類(lèi)（苯丙氨酸/酪氨酸） 氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類(lèi)生物堿。ephedrinepseudoephedrine結(jié)構(gòu)特點(diǎn)精選ppt麻黃枝、莖麻 黃精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)吡咯烷類(lèi)生物堿由吡咯或四氫吡咯（吡咯烷）衍生的生物堿。 重要的分類(lèi)：簡(jiǎn)單的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物（又稱(chēng)雙稠吡咯啶） 吲哚里西啶衍生物。精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)吡咯烷類(lèi)生物堿簡(jiǎn)單的吡咯衍生物紅古豆堿cuscohygrine紅古豆醇苦杏仁酸酯（無(wú)活性）（有活性）似阿托品藥物 的散瞳等作用精選ppt山 莨 菪精選ppt二、 結(jié)

4、構(gòu)與分類(lèi)吡啶衍生物由吡啶或六氫吡啶衍生的生物堿。 分類(lèi)：簡(jiǎn)單吡啶衍生物、喹諾里西啶（quinolizidine）精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)吡啶衍生物actinidinericininecytisine精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)吡啶衍生物matrineoxymatrine精選ppt苦 參精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)莨菪烷（tropane）衍生物由吡咯啶和哌啶駢合而成的雜環(huán)。 分類(lèi)：顛茄生物堿（belladonna alkaloids） 古柯生物堿（coca alkaloids）精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi) 莨菪堿是由莨菪醇（tuopine）與莨菪酸（tuopic acid）縮合而生成的酯：莨菪醇莨菪

5、酸莨菪堿（阿托品）+縮合精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)顛茄生物堿（belladonna alkaloids）莨菪堿hyoscyamine阿托品atropine東莨菪堿scopolamine山莨菪堿anisodamine樟柳堿 anisodine精選ppt白花曼陀羅精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)古柯生物堿（coca alkaloids）愛(ài)康寧ecgonine古柯堿cocaine精選ppt古 柯 樹(shù)精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)喹啉衍生物喜樹(shù)堿camptothecine治白血病和直腸癌內(nèi)酯結(jié)構(gòu)堿化開(kāi)環(huán)成鹽溶于水精選ppt喜 樹(shù)精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)（六）異喹啉類(lèi)生物堿原小檗堿型 protoberberin

6、e小檗堿（黃連素） berberine藥根堿 jatrorrhizine精選ppt黃 連精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)（七）吲哚（yinduo）衍生物吲哚麥角新堿 ergonovine ergometrine精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)（七）吲哚（yinduo）衍生物毒扁豆堿 physostigmine 治療青光眼玫瑰樹(shù)堿 ellipticine 抗癌作用，低毒。精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)(八) 甾體生物堿類(lèi)貝母堿 peimine verticine精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)(九) 萜生物堿類(lèi)石斛堿 dendrobine烏頭堿 aconitine精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)(十) 大環(huán)生物堿類(lèi)美登堿

7、maytansine高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分精選ppt二、 結(jié)構(gòu)與分類(lèi)(十一) 其他類(lèi)型生物堿四甲基吡嗪（川芎嗪） tetramethylpyrazine蓮氏花烷 hasubanane間千金藤堿 metaphanine短防已堿 acutumine精選ppt三、 理化性質(zhì)（一）一般性質(zhì)1.形態(tài)多為結(jié)晶固體，少為粉末；有熔點(diǎn)。 少數(shù)常溫下液體（多不含氧，若含多成酯鍵）毒藜?jí)A dl-anabasine煙堿 nicotine檳榔堿 arecoline精選ppt三、理化性質(zhì)（一）一般性質(zhì)2.顏色多為無(wú)色或白色，少數(shù)有色。精選ppt三、理化性質(zhì)一葉萩堿成鹽后則無(wú)色。一葉萩堿 （黃色）（一）一般性

8、質(zhì)精選ppt三、理化性質(zhì)（一）一般性質(zhì)3.味 覺(jué)多具苦味。 4.揮發(fā)性多無(wú)揮發(fā)性，少數(shù)具揮發(fā)性。 5.旋光性多為左旋光性。 有的產(chǎn)生變旋現(xiàn)象。 如：煙堿 中性溶液左旋光性 酸性溶液右旋光性 多數(shù)左旋體呈顯著生理活性。精選ppt三、理化性質(zhì)（一）一般性質(zhì)*酸、堿均為1%。6.溶解度 (1)游離堿 類(lèi)別 極性 溶解性 H2O CHCl3 H+ OH-非酚性 較弱 脂溶性 + + 季銨堿 強(qiáng) 水溶性 + + + 氮氧化物 半極性 中等水溶 + + +兩性: Ar-OH 較弱 脂溶性 + + + -COOH 強(qiáng) 水溶性 + + +精選ppt三、理化性質(zhì)（一）一般性質(zhì) 6.溶解度 (1)游離堿 少數(shù)酚性

9、堿，由于各種原因而導(dǎo)致不溶堿水中。 如：精選ppt三、理化性質(zhì)（一）一般性質(zhì)6.溶解度 (2)成鹽 多易溶于水，不溶或難溶有機(jī)溶劑。 含氧酸鹽的水溶性往往較大。 與大分子有機(jī)酸所形成的鹽水溶性差 與小分子有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸成鹽水溶性較好。精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性 1.堿性強(qiáng)弱的表示方法精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 （1）雜化方式精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性2.影響堿性強(qiáng)弱的因素（2）電子效應(yīng) 1)誘導(dǎo)效應(yīng)連接供電基團(tuán)則使堿性增強(qiáng)。精選ppt比較下面化合物的堿性大?。壕xppt三、理化性質(zhì) （二）堿性 2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 （2）電子效應(yīng) 2）共軛效應(yīng)氮

10、原子孤電子對(duì)處于P共軛體系時(shí)，堿性減弱。精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性 2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 （3）立體因素叔胺分子堿性降低 但如：苦參堿使堿性增強(qiáng)精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性 2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 （4）分子內(nèi)氫鍵 若能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，可使堿性增強(qiáng)。（指成鹽時(shí)接受的質(zhì)子能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵）精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性 2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 （4）分子內(nèi)氫鍵精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性 2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 （4）分子內(nèi)氫鍵精選ppt三、理化性質(zhì) （二）堿性2.影響堿性強(qiáng)弱的因素 堿性強(qiáng)弱：精選ppt 生物堿與酸成鹽，對(duì)質(zhì)子化來(lái)說(shuō)，仲胺、叔胺生物堿成鹽時(shí)

11、，質(zhì)子多結(jié)合于氮原子。 季胺堿、氮雜縮醛、烯胺以及具有涉及氮原子的跨環(huán)效應(yīng)形式存在的生物堿，質(zhì)子化則往往并非發(fā)生在氮原子上。三、理化性質(zhì) （三）成鹽精選ppt三、理化性質(zhì) （四）檢識(shí)方法 用途： 鑒別試管、TLC或PC顯色劑； 提取分離檢查是否提取完全。 主要內(nèi)容： 1.沉淀試劑 2.反應(yīng)原理 3.反應(yīng)條件 4.結(jié)果判斷精選ppt三、理化性質(zhì) （四）檢識(shí)方法 1.沉淀試劑 金屬鹽類(lèi) 碘-碘化鉀（Wagner）KI-I2 棕褐色沉淀 碘化鉍鉀（Dragendoff）BiI3KI 紅棕色沉淀 碘化汞鉀（Mayer試劑）HgI22KI 類(lèi)白色沉淀 若加過(guò)量試劑，沉淀又被溶解 精選ppt三、理化性質(zhì)

12、（四）檢識(shí)方法 1.沉淀試劑 酸類(lèi)硅鎢酸(Bertrand試劑)SiO212WO3 乳白色 酚酸類(lèi)苦味酸(Hager試劑) 2,4,6-三硝基苯酚黃色復(fù)鹽雷氏銨鹽(Ammoniumreineckate) 硫氰酸鉻銨試劑 ，生成難溶性復(fù)鹽 紫紅色精選ppt三、理化性質(zhì) （四）檢識(shí)方法 2.反應(yīng)原理：生成更大多分子復(fù)鹽和絡(luò)鹽精選ppt三、理化性質(zhì) （四）檢識(shí)方法 3.沉淀反應(yīng)條件 （1）通常在酸性水溶液中生物堿成鹽狀態(tài)下進(jìn)行； （若在堿性條件下則試劑本身將產(chǎn)生沉淀） （2）在稀醇或脂溶性溶液中時(shí)，含水量50%； （當(dāng)醇含量50%時(shí)可使沉淀溶解） （3）沉淀試劑不易加入多量。 （如：過(guò)量的碘化汞鉀可

13、使產(chǎn)生的沉淀溶解）精選ppt三、理化性質(zhì) （四）檢識(shí)方法 4.結(jié)果的判斷 （1）鑒別時(shí)每種Alk需采用三種以上沉淀試劑； （沉淀試劑對(duì)各種Alk的靈敏度不同） （2）直接對(duì)中藥酸提液進(jìn)行沉淀反應(yīng)，則 陽(yáng)性結(jié)果不能判定Alk的存在 陰性結(jié)果可判斷無(wú)Alk存在氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)等 + 沉淀試劑沉淀精選ppt三、理化性質(zhì) （四）檢識(shí)方法色譜檢識(shí)（1）薄層色譜 吸附劑：硅膠、氧化鋁 展開(kāi)劑：以苯、氯仿為主因硅膠為弱酸性，因此需加堿處理： 1）在濕法鋪板時(shí)加一定量的NaOH溶液，使板呈堿性。 2）在中性展開(kāi)劑中加入一定量的二乙胺或氨水（如氯仿-二乙胺95或91） 3）在層析槽中放一盛有氨水的小杯

14、。精選ppt四、提取分離方法 （一）提取 1.酸水提取法 2.醇類(lèi)溶劑提取法 3.親脂性有機(jī)溶劑提取法 （二）分離 1. 溶解性結(jié)晶法 2.特殊功能基沉淀結(jié)晶法 3. 堿性強(qiáng)弱pH梯度萃取 4.色譜法知識(shí)鏈接精選ppt任 務(wù) 1.酸水提取法（黃連中小檗堿的提取分離方法） 分離 （離子交換樹(shù)脂法、有機(jī)溶劑萃取法、沉淀法） 2.醇類(lèi)溶劑提取法（粉防己中生物堿類(lèi)成分的提取分離方法) 3.親脂性有機(jī)溶劑提取法（烏頭中生物堿的提取分離方法）精選ppt任 務(wù) 一黃連中小檗堿的提取分離方法酸水提取法：冷提法（滲漉法、冷浸法） 酸性水0.5% 1%H2SO4、HCl、HOAc等生藥H+/H2O藥渣Alk OH

15、-/H2OH+/H2OOH-弱堿及雜質(zhì)親水性Alk精選ppt任 務(wù) 一 酸水提取法 此法缺點(diǎn)： 提取液體積較大（濃縮困難） 提取液中水溶性雜質(zhì)多 解決方法： （1）離子交換樹(shù)脂法 （2）沉淀法精選ppt任 務(wù) 一 酸水提取后的處理方法：（分離） （1）離子交換樹(shù)脂法精選ppt任 務(wù) 一 酸水提取后的處理方法：（分離） （2）沉淀法 酸提堿沉法藥 材沉 淀H2OH+/H2O提??；加堿堿化水溶性Alk、雜質(zhì)不溶或難溶性Alk精選ppt任 務(wù) 一 酸水提取后的處理方法：（分離） （2）沉淀法 鹽析法：適用中等弱堿。黃連提取液（處理后）H2O沉淀加NaCl達(dá)飽和鹽酸小檗堿精選ppt任 務(wù) 一 酸水提取

16、后的處理方法：（分離） （2）沉淀法 雷氏銨鹽沉淀法精選ppt任 務(wù) 一季銨堿的水溶液水溶液沉淀(雷氏復(fù)鹽)雷氏銀鹽沉淀沉 淀濾 液濾液 (B2SO4)硫酸鋇沉淀季銨堿的鹽酸鹽加酸水調(diào)至弱酸性 加新配制的雷氏銨鹽飽和/H2O溶丙酮（乙醇）中 加Ag2SO4飽和水溶液加入氯化鋇（BaCl2）精選ppt 防己又稱(chēng)粉防己、漢防己、倒地拱，為防己科植物粉防己（Stephania tetrandra S.Moore）的干燥根，為臨床常用中藥。防己味苦，辛，性寒，具有祛風(fēng)止痛、利水消腫等功效。防己中主要有效成分為粉離己堿（tetrandrine，又稱(chēng)漢防己甲素）和防己諾林堿（demethytetrandr

17、ine，又稱(chēng)漢防己乙素）。任 務(wù) 二 粉防己中生物堿類(lèi)的提取分離方法精選ppt任 務(wù) 二 粉防己中生物堿類(lèi)的提取分離方法 醇類(lèi)溶劑提取法 生 藥H+ / H2O藥 渣醇 液OH-/H2O醇或酸性醇揮醇；加酸水堿性較弱的堿親水性AlkCHCl3沉 淀AlkOH-/H2O CHCl3精選ppt 烏頭來(lái)源于毛茛科植物烏頭（Aconitum carmichaeli Debx.）的干燥母根，烏頭的子根加工品附子，以及同屬植物北烏頭（草烏）的塊根。烏頭生物堿有很強(qiáng)的生物活性，具有鎮(zhèn)痛、麻醉、祛風(fēng)除濕的功效，但毒性較強(qiáng)。烏頭主要含二萜類(lèi)生物堿，屬于四環(huán)或五環(huán)二萜類(lèi)衍生物。據(jù)報(bào)道，從各種烏頭中分離出的生物堿達(dá)

18、90多種，其中以烏頭堿和烏頭次堿為主要成分。 任務(wù)三 烏頭中生物堿類(lèi)的提取分離方法精選ppt任務(wù)三 烏頭中生物堿類(lèi)的提取分離方法 親脂性有機(jī)溶劑提取法烏頭粗粉殘 渣CHCl3CHCl3H+/H2O堿化（如NH4OH）（使Alk游離） 滲濾（或浸漬）（如CHCl3等）H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀親水性Alk堿性較弱的Alk精選ppt 分離方法論 生物堿的分離系統(tǒng)分離特定分離多用于基礎(chǔ)研究側(cè)重于生產(chǎn)實(shí)用總 堿單體Alk的分離類(lèi)別 指酸堿性強(qiáng)弱部位 指極性不同依據(jù)Alk的理化性質(zhì)精選ppt 1.根據(jù)Alk及其鹽的溶解度不同進(jìn)行分離 （1）游離生物堿：氧化苦參堿 的分離； （2）生物堿鹽：麻黃

19、堿和偽麻黃堿 的分離 士的寧與馬錢(qián)子堿 的分離 2.利用生物堿特殊功能基不同進(jìn)行分離 嗎啡與可待因 的分離 精選ppt復(fù)習(xí)思考題1、異喹啉類(lèi)生物堿有哪些主要類(lèi)型？試舉例。2、簡(jiǎn)述生物堿的溶解性規(guī)律。3、簡(jiǎn)述影響生物堿堿性的因素。4、生物堿的沉淀反應(yīng)應(yīng)在什么條件下進(jìn)行？應(yīng)注意什么問(wèn)題？5、通常用什么樣的方法從藥材中提取生物堿？6、乙醇提取法提取生物堿時(shí)如何除去藥液中的脂溶性雜質(zhì)？精選ppt溶劑提取法1、定義 根據(jù)中藥中各類(lèi)化學(xué)成分的溶解度不同（在溶劑中的溶解性不同），選擇對(duì)有效成分溶解度大而對(duì)其他成分溶解度小的溶劑，將有效成分從藥材組織中提取出來(lái)的一種方法。 精選ppt2、基本原理（滲透擴(kuò)散原理

20、） 粉碎后的藥材，加入適宜的溶劑 溶劑滲透、進(jìn)入藥材，溶解可溶性成分 藥材細(xì)胞內(nèi)外，可溶性成分形成濃度差，產(chǎn)生滲透壓 擴(kuò)散 再不斷地滲透、擴(kuò)散 最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 精選ppt3、影響因素 影響提取效率的因素：（1）溶劑的選擇：相似相溶的原理，根據(jù)溶劑的極性，被提取成分及共存的其他成分的性質(zhì)來(lái)決定，同時(shí)兼顧考慮溶劑是否使用安全、易得、價(jià)廉、濃縮方便等問(wèn)題；（2）濃度差：形成較大的濃度差； （3）溫度：不同的提取方法采用不同的溫度； 精選ppt（4）藥材粉碎度：根據(jù)藥材的特點(diǎn)，采用不同的粉碎度，一般以能通過(guò)二號(hào)篩為宜；（5）藥材的干濕度：一般為干燥藥材；（6）提取時(shí)間精選ppt4、溶劑的選擇（1）常

21、見(jiàn)溶劑的介電常數(shù)、極性大小溶劑名稱(chēng) 介電常數(shù)溶劑名稱(chēng) 介電常數(shù)石油醚 1.8 苯 2.3 乙醚 4.3 氯仿 5.2 醋酸乙酯 6.1正丁醇 17.5丙酮 21.5乙醇 26.0甲醇 31.2水 80.0精選ppt常用溶劑的極性大小順序排列如下：石油醚苯無(wú)水乙醚氯仿醋酸乙酯 脂溶性溶劑（親脂性） 正丁醇丙酮乙醇甲醇水 水溶性溶劑（親水性）精選ppt（2）溶劑的性質(zhì)、特點(diǎn)1）水：極性強(qiáng)，穿透力大，價(jià)廉、易得、使用安全的溶劑，但易霉變，難以保存，不易濃縮和濾過(guò)。 常用于提取鹽類(lèi)、苷類(lèi)、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等 2）親水性有機(jī)溶劑：溶解極性成分，穿透力強(qiáng)，某些脂性成分也能溶解，提取范圍廣，易于保存、濾過(guò)和回收；易燃，價(jià)格貴。3）親脂性有機(jī)溶劑：選擇性強(qiáng)，提取液易濃縮回收，但穿透力差，毒性大。 常用于提取脂溶性成分，如油脂、揮發(fā)油、游離生物堿、苷元等。 精選ppt5、各官能團(tuán)的極性順序如下： 羧基酚羥