天然藥物化學(xué)第九章-生物堿

1、第 九 章 生 物 堿 生物堿（Alkalaids）是一類生物體內(nèi)絕大多數(shù)具有顯著生物活性的堿性有機(jī)物的總稱，它們是有類似堿的性質(zhì)，能和酸結(jié)合成鹽，大多數(shù)生物堿有比較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，氮原子結(jié)合在環(huán)內(nèi)、這種物質(zhì)廣泛分布于植物界，故又稱為“植物堿”。第 一 節(jié) 概 述 一、生物堿的定義：是一類生物體內(nèi)具有生理活性的含氮有機(jī)物。是一類含負(fù)氧化態(tài)氮原子的，存在于生物有機(jī)體中的環(huán)狀化合物。負(fù)氧化態(tài)N包括胺（-3），氮氧化物（-1）和酰胺（-3），季胺（-3）。硝基（+3），亞硝基（+1）屬于正氧化態(tài)，不在此列， 另外，一些小分子胺非環(huán)的多胺和酰胺除外，（雖為負(fù)氧化態(tài)） 生物界除去生物體內(nèi)必需的含氮化合物

2、，如：氨基酸，多肽，蛋白質(zhì)和B族維生素等外，其它所有含氮有機(jī)物都可視為生物堿。二、生物堿在植物界的分布 生物堿主要分布在植物界，動(dòng)物中很少，一般主要分布在高等植物中，如：裸子植物，紫杉屬，松屬，云杉屬，三尖杉等。少數(shù)被子植物葉中，金合歡科，石蒜科，木蘭科等。 三、生物堿在植物體中存在形式1、主要以鹽類形式存在，與生物堿成鹽的酸，常見的有草酸，檸檬酸，硫酸，鹽酸，硝酸等。少數(shù)以其它形式存在。2、游離堿指一些堿性較弱的生物堿，指堿笥極弱的生物堿。3、酰胺形式存在，秋水仙堿、喜樹堿4、N氧化物等形式存在。如苦參堿N-氧化物。5、氮縮醛類如：阿替生。6、亞胺、烯胺類如：新士的寧 第二節(jié) 生物合成 （略

3、）第三節(jié) 生物堿的分類 生物堿的分類方法較多，（但都有一定 的缺點(diǎn)）常見的有以下分類方法： 按植物來源分類：如：石蒜堿，長春堿 等， 按化學(xué)分類； 如：喹啉類，吲哚類等。 按生源結(jié)合化學(xué)分類；本課程主要以化 學(xué)分類法，即按基本母核類型進(jìn)行分類；一、來源于鳥氨酸的生物堿 此類中主要包括吡咯類、吡咯里西啶、托品烷類。（一）吡咯烷類生物堿 1、簡單吡咯烷類 這類生物堿結(jié)構(gòu)簡單（如：紅古豆堿，水蘇堿），無顯著生理活性。 紅古豆堿 水蘇堿2、咯里西啶類由一個(gè)三價(jià)氮原子形成稠合的兩個(gè)吡咯啶環(huán)，故又稱雙稠吡咯啶，此類生物堿數(shù)目較多，己發(fā)現(xiàn)的有200多種，如：來自農(nóng)吉利（百合科）的野百合堿等。 野百合堿 具有

4、抗癌活性。 （二） 莨菪烷類生物堿（托品烷類） 多數(shù)由莨菪烷類衍生的氨基醇與有機(jī)酸兩部分組成，（以酯的形式）。 莨菪烷 R=H：莨菪堿（消旋體，阿托品） R=OH：山莨菪堿 R=H 東莨菪堿 R=OH 樟柳堿 是由茄科植物顛茄，莨菪中分離出來的一類生物堿，總稱顛茄生物堿，是莨菪醇的衍生物。二、來源于賴氨酸的生物堿 此類生物堿包括，派啶類，吲哚里西啶類和喹喏里西啶類。（一） 哌啶類生物堿（胡椒啶類生物堿） 該類化合物結(jié)構(gòu)簡單，以哌啶為母體，堿性中心。如：胡椒堿 洛貝林 （二）吲哚里西啶類 這是由哌啶和吡咯共用一個(gè)N原子的稠環(huán)衍生物，其中較重要的有；一葉秋堿（三） 喹喏里西啶類 由一個(gè)三價(jià)氮原子形

5、成稠合的兩個(gè)哌啶環(huán)，故又稱雙稠哌啶。1、羽扇豆堿型，2、金雀花堿型，3、無葉豆堿型，4、若參堿型羽扇豆堿金雀花堿無葉豆堿若參堿三、來源于鄰氨基苯甲酸的生物堿 本類生物堿主要包括喹啉和吖啶酮生物堿。主要分布于蕓香科植物中。生源上均由鄰氨基苯甲酸衍生而成。3CH3COOH 1CH3COOH2CH3COOH鄰氨基苯甲酸 1、喹啉類生物堿 已知有150多種，主要分布于蕓香科植物，如： 喹啉 喜樹堿 R=H 金雞寧 R=OCH3（2R，3S） 奎寧堿 R=OCH3（2S，3R） 奎尼丁2、吖啶酮類；數(shù)目不多，較重要的有山油柑堿，有顯著的抗癌活性。 吖啶酮 山油柑堿四、來源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物堿（一）

6、苯丙胺類生物堿（有機(jī)胺類） 麻黃堿 偽麻黃堿 （二）四氫異喹啉類生物堿（簡單異喹啉類） （三）芐基異喹啉類 此類生物堿種類較多，結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜，已知有700多種，分布于27科植物中，如防已、小檗科等，是一類主要的生物堿，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為15類?；兄饕坏糜?類。1、芐基四氫異喹啉類，主要化合物； 厚樸堿 罌栗堿 去甲烏頭堿2、 阿樸菲類生物堿 千金藤堿 3、 雙芐基異喹啉類生物堿 R=CH3 漢防己甲素 R=H 漢防己乙素厚果唐松草堿 4、嗎啡烷類生物堿嗎啡烷 嗎啡堿 帝巴因 可待因5、原小檗堿型和小檗堿原小檗堿型；四氫巴馬丁。小檗堿型；巴馬丁，小檗堿，藥根堿。四氫巴馬丁 R1=R2= -C

7、H2- 小檗堿 R1= H，R2= CH3 巴馬丁 R1= CH3 R2= H 藥根堿6、普羅托品類生物 （原托品堿）原托品堿7、苯駢菲啶類； 白屈菜堿 血根堿 （四）苯乙基四氫異喹啉類代表化合物為：秋水仙堿 秋水仙按 奧特那明 三尖杉酯堿（n=2）高三尖杉酯堿（n=3）（五）芐基苯乙胺類加蘭他敏 石蒜堿（六） 吐根堿類 l吐根堿五、來源于色氨酸的生物堿（一） 簡單吲哚類色胺 大青素B（二） 半萜吲哚類麥角胺堿 麥角新堿(三) 單萜吲哚類 1、 柯南因士的寧堿類 柯南因 士的寧 利血平2、 白堅(jiān)木堿類 長春堿 白堅(jiān)木堿 依波加明堿 長春花堿 3、 依波加明堿類（五） 雙吲哚類 R = Me 長

8、春堿 R = CHO 長春新堿 （醛基長春堿） 六、來源于萜類生物堿（一）單萜生物堿類 彌猴桃堿 秦艽丙素 秦艽堿（二） 倍半萜生物堿 石斛堿 萍蓮定（三） 二萜生物堿 維特新 R1 = R2 = R3 =Bz 烏頭堿 R1 = Oac, R2 = Bz, R3 = OH 3-乙酰烏頭堿 R1 = R3 = H , R2 = OCC6H4-OMe (p) 粗莖烏頭堿七、來源于甾體生物堿 屬于天然甾體含氮的簡單衍生物，又與萜類生物堿統(tǒng)稱為偽生物堿。（一）孕甾烷類生物堿 （二）環(huán)孕甾烷類生物堿 康斯生 環(huán)黃楊木己堿 (三) 膽甾烷堿類 （四） 異膽甾烷堿類 維藜蘆胺 藜蘆胺第 四 節(jié) 生物堿的理化

9、性質(zhì)一 、性狀1、絕大多數(shù)生物堿由C、H、O、N元素組成，少數(shù)含Cl、S等元素。2、一般為無色結(jié)晶性固體，少數(shù)為無定形固體，有確定的熔點(diǎn)（mp），也有液態(tài)生物堿，如煙堿，毒芹堿等。3、多具若味，如黃蓮素。二、 旋光性 旋光性是由于分子中手性中心引起，許多生物堿中含1數(shù)個(gè)手性碳，故有旋光性，且旋光性多與生物堿的活性有關(guān)，一般說，左旋體生物活性明顯，而右旋體很弱或無。如：l莨菪堿的散瞳作用大于d莨菪堿100倍。三 、溶解度 生物堿及其鹽類的溶解度與其分子中N的存在形式，極性基團(tuán)的數(shù)目及溶劑有密切關(guān)系，按照生物堿在親脂性溶劑或水中的溶解度不同，可將生物堿分為親脂性生物堿和親水性生物堿兩大類。（一）

10、親脂性生物堿親脂性生物堿較多，大多數(shù)叔胺堿和仲胺堿都屬這一類，它們易溶于親脂性有機(jī)溶劑，如：苯，乙醚，氯仿等，尤其易溶于未完全鹵代的鹵代烴中如：氯仿，是由于生物堿中的N原子上有孤對(duì)電子，與氯仿中的H形成氫鍵所致，絕大多數(shù)難溶于水和堿性水溶液。但易溶于酸水中 。在酸水中的溶解度有如下幾個(gè)規(guī)律； 小分子有機(jī)酸鹽的溶解度大于大分子有機(jī)酸鹽。 親脂性生物堿中，若含有酸性基團(tuán)，則具有酸堿兩性，可溶于酸或堿液中，嗎啡堿分子中有酚OH，則可溶于稀酸或強(qiáng)堿液中，但有些含酚OH的生物堿，由于空間位阻或分子內(nèi)氫鍵的形成，使酚OH酸性降低，不溶液于堿液中。 某些含COOH的生物堿，常稱酸式生物堿，本身可形成內(nèi)鹽而溶

11、于水，不但可溶于稀酸，也可溶于堿中。 大多數(shù)生物堿能和酸結(jié)合成鹽，而溶于酸水中，其鹽的水溶液加堿后又能游離出生物堿，提取時(shí)，用酸提取-堿沉淀的方法 ，就是利用這一性質(zhì)。 弱堿性生物堿只能與強(qiáng)酸形成鹽，并且，其鹽不穩(wěn)定，如利血平的鹽酸鹽，用氯仿提取時(shí)，則以游離形式進(jìn)入氯仿中。（二）親水性生物堿 （數(shù)目較少）， 是指可溶于水，難溶于非極性有機(jī)溶劑中的一類生物堿，主要包括以下幾類；1、季胺堿；為離子型化合物，可溶于水。2、分子量較小的（如麻黃堿）和液體生物堿（煙堿）也易溶于水。3、具有羧基的生物堿， 由于本身形成內(nèi)鹽而溶于水，如檳榔堿。4、具有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的生物堿, （如喜樹堿），在堿液中開環(huán)而溶解。5

12、、具有半極性的NO，在水中溶解度也較大，如：氧化若參堿的水溶性大于若參堿，氮氧化物溶解度介于親脂和親水之間，分離較難。四、 生物堿的檢識(shí) 為了大規(guī)模地從植物中篩選含生物堿，常常需要一種簡便的方法，最常用的是生物堿的沉淀反應(yīng)和顯色反應(yīng)。1、沉淀反應(yīng) 大多數(shù)生物堿都能與一種或數(shù)種生物堿沉淀試劑反應(yīng)，生成沉淀 （生成酸不溶性復(fù)鹽或絡(luò)合物）。反應(yīng)一般在酸性條件下進(jìn)行，是一種很有用的反應(yīng)。（1）預(yù)試中藥中生物堿的存在與否。（2）檢查提取是否完全。（3）生物堿的分離。（4）根據(jù)沉淀的顏色，有助于生物堿的鑒定。 一些葉綠素、蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等也能產(chǎn)生沉淀，要注意。常用試劑：（1）Dragendorffs rea

13、gent (碘化鉍鉀試劑)；與生物堿作用產(chǎn)生棕色沉淀。（2）Wagner reagent (碘-碘化鉀試劑 )；與生物堿作用產(chǎn)生棕色沉淀。（3）Mayer reagent （碘化汞鉀試劑）；與生物堿作用于產(chǎn)生白色或淡黃色沉淀。（4）雷氏胺鹽；與生物堿作用產(chǎn)生紅色沉淀。 等十余種，上述幾種較常用。2、顯色反應(yīng)；能使生物堿顯色的試劑 ，可用于檢識(shí)生物堿，種類較多，常用的有；（1）Mandelin 試劑；1%釩酸胺（NH4VO3）的濃硫酸溶液。（2）Macquis 試劑；濃硫酸中含少量甲醛。（3）Frohle 試劑；1%鉬酸胺的濃硫酸溶液。（該試劑與蛋白質(zhì)也反應(yīng)。注意。） 如：Mandelin 試劑

14、與莨菪堿作用產(chǎn)生紅色。Macquis 試劑與嗎啡堿反應(yīng)產(chǎn)生紫色，與可待因反應(yīng)產(chǎn)生蘭色。Frohle 試劑與嗎啡堿反應(yīng)產(chǎn)生紫色，漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣?，與利血平反應(yīng)產(chǎn)生黃色，2 分鐘后變成蘭色。 四、 生物堿的理化性質(zhì)（一）堿性 1、 堿性的產(chǎn)生及其強(qiáng)度理論 按酸堿的質(zhì)子理論；凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)就是酸，凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)就是堿。酸放出質(zhì)子后余下的部份就是堿（共軛堿），堿接受質(zhì)子后轉(zhuǎn)成相應(yīng)的酸（共軛酸）。 酸 堿 共軛酸 共軛堿 堿 酸 共軛酸 共軛堿 生物堿中的N原子有孤對(duì)電子，能接受質(zhì)子，因此，都有堿性，堿性強(qiáng)弱可用酸堿解離常數(shù)pKa和 pKb表示. PKa值小，酸性強(qiáng),可說明堿性強(qiáng)弱，其關(guān)系為PKa=

15、pKw pKb。 PKa 12 為強(qiáng)堿。、堿性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 N原子是生物堿的堿性中心，其電子密度，雜化度、誘導(dǎo)效應(yīng)，共軛效應(yīng)及氫鍵形成， 都影響生物堿的堿性。（1）氮原子的雜化度； 堿性強(qiáng)度為：sp3sp2sp（2）誘導(dǎo)效應(yīng)；是通過C-C鍵傳遞作用，并隨著 碳鏈延長迅速減弱。 N原子上電子密度決定其堿性強(qiáng)弱，凡能增加其電子密度，即增加堿性，反之，則降低。 供電子基使電子密度升高，堿性增強(qiáng)，吸電子基則相反。比如； 堿性強(qiáng)弱：二甲胺甲胺NH2 （與H比，甲基供電強(qiáng)些）。12 （2）酸化，加沉淀試劑堿水層 有機(jī)溶劑層 丁醇萃取 NH4Cl/CHCl3（非酚性生物堿）正丁醇層 沉淀 CHCl3層

16、分解（酚性生物堿） （水溶性生物堿） 按上述方法，將各類生物堿進(jìn)行分離，得到的各類別生物堿，仍是混合物，尚需進(jìn)一步分離，可參考下列方法。 （一）利用生物堿的堿性或極性差異進(jìn)行分離 利用生物堿的堿性不同而分離的操作方法有二；1、將生物堿溶于酸水中，逐步使PH由低到高，分別用有機(jī)溶劑萃取，（每調(diào)一次PH，用CHCl3萃取一次），稱PH梯度萃取。如莨菪堿和東莨菪堿的分離即用此法。2、將混合生物堿的氯仿等有機(jī)溶液，用PH由高到低的酸性綬沖溶液順序提取，將堿性由強(qiáng)到弱的生物堿以次萃取出來，然后各部分用堿液堿化，轉(zhuǎn)溶于有機(jī)溶劑中，蒸去溶劑，就得各生物堿，采用這種方法時(shí)，可事先用多層綬沖紙層析法，對(duì)混合生物

17、堿中個(gè)別生物堿的堿性強(qiáng)弱先作一下了解，則可以有針對(duì)性地用不同PH綬沖溶液來萃取。 PH 多層綬沖濾紙(二)利用生物堿及其鹽的溶解度差異進(jìn)行分離 某些生物堿彼此間對(duì)有機(jī)溶劑的溶解度不同,由此可將它們分離,如；紅古豆堿，莨菪堿，山莨菪堿和樟柳堿的分離時(shí)，就是在PH9的溶液中，依次用CCl4和CHCl3萃取，前兩者溶于CCl4，而后兩者則溶于CHCl3得以分離。 生物堿可以與鹽酸，硫酸，若味酸，氫溴酸等形成鹽，生物堿的這些鹽類在不同溶劑中溶解度不同，借此可達(dá)到分離目的，但其規(guī)律性還不清楚。如金雞納樹皮中四種生物堿的分離；金雞納樹皮 加3% Ca(OH)2及5%NaOH水溶液混勻 氣油或苯提取 苯提取

18、液 稀硫酸 酸水溶液 用NaOH調(diào)PH5， 趁熱過濾，放置，析晶 硫酸奎寧結(jié)晶 母液 溶于稀硫酸中， 堿化，過濾 氨水堿化 奎寧 沉淀（其它生物堿） 濾液 沉淀（其它生物堿） 乙醚（游離堿在乙醚中溶解度不同）不溶物 乙醚液（金雞寧） 稀鹽酸 酸水液 乙醚層 灑石酸鉀鈉 KI 灑石酸金雞寧 堿處理 氫碘酸奎尼丁 母液 金雞寧丁 堿處理 奎尼丁 R 旋光性 奎寧 OCH3 左 奎尼丁 OCH3 右 金雞寧 H 右 金雞寧丁 H 左 （三）層析法 層析法廣泛用于生物堿分離，當(dāng)上述方法尚不能達(dá)到完全分離，往往要采用層析法，多數(shù)采用吸附層析，常采用的吸附劑為氧化鋁和硅膠，溶劑系統(tǒng)有；苯，氯仿，石油醚等有

19、機(jī)溶劑，或混合溶劑，對(duì)于組份較多的生物堿，一次層析不一定能分離完全，需要反復(fù)層析，才能得到較好的分離。 此外，纖維素，聚酰胺等也可用于生物堿分離，但不如硅膠，氧化鋁普遍。 分配層析應(yīng)用于生物堿的分離實(shí)例也不少，尤其是高速色譜儀的應(yīng)用，進(jìn)一步拓寬了這方面的應(yīng)用，如；三尖杉酯堿和高三尖杉酯堿的分離，就是用分配層析完成的。 離子交換樹脂層析也可應(yīng)用于生物堿的分離，例如: 麻黃堿和偽麻黃堿，當(dāng)交換在樹脂上后，用鹽酸洗時(shí)，麻黃堿的堿性較弱先被洗出，偽麻黃堿后被洗出，達(dá)到分離。對(duì)極性較大的生物堿，可采用反相層析（Rp-8,Rp-18）或葡聚糖凝膠層析進(jìn)行分離。 高效液相層析HPLC，速度快，效率高，但不利

20、于大量制備，實(shí)際中，常采用中，低壓柱層析，制備薄層，進(jìn)行分離等。四、 其它方法 個(gè)別情況下，利用生物堿的某種官能團(tuán)，進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化，如：還原法，將某些季胺堿還原成為叔胺堿后，再進(jìn)行分離，或利用內(nèi)酯環(huán)開環(huán)或酯化等方法，可使一些含內(nèi)酯環(huán)或OH的與其它成份分離 。 總之，生物堿的分離方法很多，各有特點(diǎn)，實(shí)際上中，可以根據(jù)分離的對(duì)象，目的不同，綜合運(yùn)用各種方法進(jìn)行提取，分離，均可達(dá)到目的。 第 七 節(jié) 藥用生物堿提取與分離實(shí)例 一、 麻黃生物堿的提取與分離 特點(diǎn):1、有揮發(fā)性，可與水蒸汽蒸餾。2、堿化后，用苯提取得總生物堿。3、分離:根據(jù)其草酸鹽的溶解度不同而分離，（麻黃堿草酸鹽溶解度小而析出，與偽麻黃

21、堿分離。4、置換:加CaCl2除去草酸鹽 ，形成草酸鈣鹽沉淀后，得草酸麻黃堿（偽麻黃堿療效差，一般不進(jìn)一步提取。結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、麻黃是一種常見中藥，含多種生物堿，主要是麻黃堿和偽麻黃堿，麻黃堿和偽麻黃堿互為異構(gòu)體，在麻黃草中只發(fā)現(xiàn)兩種。 麻黃堿（1R，2S） 偽麻黃堿（1S，2R） R=H， R=CH3 麻黃堿 偽麻黃堿 R=R=CH3 甲基麻黃堿 甲基偽麻黃堿 R=R=H 去甲麻黃堿 去甲偽麻黃堿 結(jié)構(gòu)區(qū)別在于-H和-CH3的相互位置。1、屬于芳香仲胺類，有些性質(zhì)與生物堿通性不全一樣。如；游離堿溶于水，不易與生物堿試劑反應(yīng)。2、水中溶解度；偽麻黃堿小于麻黃堿（1：20）3、堿性；偽麻黃堿大于麻

22、黃堿。與分子中能否形成分子內(nèi)氫健有關(guān)。4、偽麻黃堿和麻黃堿均為仲胺類衍生物，有揮發(fā)性，可用于提取。5、在乙醇中，加CS2，CuSO4,NaOH各一滴。產(chǎn)生棕黃色沉淀。6、鰲合反應(yīng)；麻黃堿與CuSO4,NaOH 反應(yīng)，顯色，乙醚層紫色，系產(chǎn)生銅絡(luò)鹽所至。 提取分離； 麻黃草 水煎煮（8倍水，23次） 或水汽蒸餾 藥渣 煎煮液 堿化（NaOH）甲苯提 甲苯提取液 流經(jīng)草酸溶液（2%）PH6-7 草酸溶液 甲苯（循環(huán)使用） 草酸溶液 減壓濃縮，冷卻，過濾母液 結(jié)晶（含草酸麻黃堿） CaCl2置換，加8倍水煮沸， 飽和CaCl2及Na2S溶液， 靜置，過濾 濾液 沉淀（CaSO4, Fe2S3） HC

23、l調(diào)，濃縮、過濾 粗晶 熱水溶解，HCl調(diào)PH，（） 活性炭脫色，重結(jié)晶 鹽酸麻黃堿 分離原理；利用鹽的溶解度不同。 二、 東莨菪堿（洋金花） 1、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 莨菪堿 東莨菪堿 山莨菪堿 樟柳堿（）分子中有酯鍵，易發(fā)生水解，提取時(shí)要注意。（）堿性順序；莨菪堿山莨菪堿東莨菪堿樟柳堿，原因是；東莨菪堿和樟柳堿有氧環(huán)，對(duì)N原子產(chǎn)生空間位阻，堿性降低。山莨菪堿有一個(gè)-OH，影響沒氧環(huán)大，堿性較弱，但比上二者強(qiáng)。（）莨菪酸部分，手性碳位于功能基的位，易互變異構(gòu)，因此，當(dāng)莨菪堿與堿接觸，或加熱時(shí)，容易消旋化，轉(zhuǎn)成消旋莨菪酸酯 （阿托品），在制備，儲(chǔ)存過程中，常部分消旋化，質(zhì)量不易控制，臨床上用阿托品。（）

24、具有生物堿的通性，與生物堿沉淀試劑反應(yīng)。（）PH影響，時(shí)，東莨菪堿氧環(huán)形成佯鹽，呈離子狀態(tài)，親脂性降低，紙層析時(shí)，Rf值莨菪堿。 提取分離； 洋金花 0.1% HCl滲漉 滲漉液 藥渣 離子交換樹脂 (1)縮小體積,滲漉液體積大 (2)水溶性雜質(zhì)不被交換流出液 樹脂柱流出液(應(yīng)不含生物堿,試劑檢查) 樹脂柱 沖洗(蒸餾水洗至無色為止, 涼干(干至手抓不成塊為止) 堿化;于干燥的樹脂中 加入10%NaCO3, 水溶液適量,拌勻,至潮濕為至 洗脫;將樹脂置于回流洗脫器 中， 乙醚回流,提盡生物堿 乙醚溶液 樹脂(含莨菪堿等成份) 脫水(無水NaSO4),回收乙醚 油狀物(東莨菪堿) 加三倍量丙酮,

25、滴加4%HBr至剛果紅 試紙顯蘭色,冰箱放置,析晶,過濾,干燥 氫溴酸莨菪堿 分離原理;堿性不同分離.三、 莨菪堿、山莨菪堿、樟柳堿、紅古豆堿的 分離 原料粗粉 85%乙醇提取三次，回收乙醇 提取物 通入氨堿化后，CHCl3提取 CHCl3液（總生物堿） 20%H2SO4溶解（生物堿轉(zhuǎn)入酸水中） 酸水溶液 加氨水調(diào)PH9以上（于50-60）， CCl4反復(fù)萃取CCl4層 堿層（含山莨菪堿和樟柳堿）CCl4層 堿層（含山莨菪堿和樟柳堿） 放冷有結(jié)晶析出 CHCl3萃取34次 CHCl3液(含山莨菪堿和樟柳堿)結(jié)晶（莨菪堿）母液 加10%H2SO4振搖 精制（含少理量紅古豆堿） 酸水溶液莨菪堿精品

26、 加氨水調(diào)PH8, CHCl3萃取 溶于無水乙醇中，加少量 (樟柳堿游離) NaOH（為生物堿1.6%）消旋化阿托品 堿性水溶液 CHCl3層阿托品 堿性水溶液 CHCl3層 精制、轉(zhuǎn)化 加氨水 調(diào)PH9以上 加10%H2SO4硫酸阿托品 氯仿萃取 萃取 酸水溶液硫酸阿托品 加氨水至PH8 CCl4層 堿層 氯仿萃取 氯仿萃取 CHCl3層轉(zhuǎn)化 莨菪堿 CHCl3層 回收氯仿 回收氯仿 粗樟柳堿 紅色粘稠物 重結(jié)晶,并轉(zhuǎn)化 加苯攪拌過濾 成氫溴酸鹽 山莨菪堿粗品 氫溴酸樟柳堿 精制，轉(zhuǎn)化成氫溴酸鹽 氫溴酸山莨菪堿 四 、小檗堿,小檗胺的提取分離 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 小檗堿 藥根堿小檗胺1、異喹啉衍生

27、物，2、小檗堿，藥根堿性質(zhì)相近，但其鹽酸鹽 的溶解度不同，可以分離。3、小檗胺分子中有兩個(gè)叔胺，中強(qiáng)堿性，極難溶于水，可溶于乙醇，石油醚，CHCl3，乙醚等。提取與分離； 三顆針粗粉 5% H2SO4冷浸 酸水提取液 石灰乳調(diào)PH7 沉淀（CaSO4等雜質(zhì)） 水溶液 濃鹽酸調(diào)PH23， 加NaCl 4-5%，鹽析 沉淀 溶液 沉淀 溶液 于熱水，加石灰乳 加NH4OH PH8.5-9,趁熱過濾 調(diào)PH=9以上 濾液 灰黃色沉淀 HCl調(diào)PH23 乙醇重結(jié)晶 放冷，結(jié)晶，過濾 小檗胺 結(jié)晶 母液 水洗至中性、抽干 石灰乳調(diào)PH 9， 鹽酸小檗堿 加30%NaCl過濾 溶液 加HCl調(diào)PH3-4

28、加15%量的NaCl 藥根堿鹽酸鹽 五、 巴馬丁（掌葉防己堿）的提取與分離 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)： 巴馬?。S色） l-四氫巴馬丁 （商品名；顱痛定，） l-四氫巴馬丁的消旋體為延胡索乙素。1、結(jié)構(gòu)；原小檗堿型，芐基異喹啉類。2、四氫巴馬丁的消旋體即延胡索乙素3、游離堿易溶于CHCl3 ，乙醚，難溶于石油醚，冷乙醇中也不易溶解。4、于稀酸中加鐵氰化鉀或三氯化鐵（FeCl3）產(chǎn)生黃色沉淀。稍加熱，由綠變蘭，（是由于dl四氫巴馬丁被氧化成巴馬丁，黃色沉淀。亞鐵氰化鉀遇FeCl3產(chǎn)生蘭色）。提取與分離； 黃藤粗粉（用HAc浸泡2 天） 0.51%H2SO4滲漉 滲漉液 加食鹽和N aOH少許，PH9 沉淀 濾

29、液 85-90%乙醇回流提取不溶物 乙醇提取液 加濃鹽酸，PH 2-3 鹽酸巴馬丁 濾液 鋅粉還原 四氫掌葉防己堿六 、由華千金藤中提取顱痛定 （l-四氫巴馬?。?原料 1.52%H2SO4滲漉 滲漉液 40%NaOH 堿化 上清液 混懸粘稠液 H2SO4,PH2-3 酸水溶液(不溶物棄掉) NaCl鹽析 沉淀 95%EtOH溶解,40% NaOH調(diào) 乙醇溶液 濃縮,結(jié)晶 粗品 95%乙醇重結(jié)晶 精制l-四氫巴馬丁 七、 漢防己堿的提取與分離 R=CH3 漢防己甲素 輪環(huán)藤酚堿 R=H 漢防己乙素結(jié)構(gòu)與性質(zhì):1、 結(jié)構(gòu):芐基四氫異喹啉類。2、 性質(zhì):甲素親脂性較強(qiáng)，可溶于冷苯中。 乙素有一酚-

30、OH，親脂性降低，不溶于冷苯中，且其 酚-OH有氫鍵形成，不溶于NaOH中。 3、乙素甲基化后生成甲素，乙素療效差，毒性較大。 提取與分離； 漢防己碎塊 1%H2SO4浸泡 酸水浸出液 石灰乳調(diào)PH9-10堿溶液（含輪環(huán)藤酚堿） 沉淀（含甲素乙素） HCl，PH6， 60干燥，粉碎， 雷氏鹽沉淀 冷苯浸5-6次，每次1h 沉淀 丙酮溶解 不溶物 苯溶液（主要含甲素） （不溶物 （含乙素） 回收苯 棄掉） 丙酮溶液 苯提取物丙酮溶液 苯提取物 A2O3柱，丙酮洗脫 20倍丙酮溶解， 洗脫液加AgSO4飽和溶液 回收丙酮至原 體積1/4-1/6雷氏銀鹽 濾液 針狀結(jié)晶， 回收丙酮， 苯溶解（5-6

31、倍） 加BaCl2 活性炭脫色 飽和溶液， 過濾 苯液 活性炭 回收苯 BaSO4 濾液 漢防己甲素 濃縮 乙醇重結(jié)晶 粗品 漢防己甲素純品 重結(jié)晶 輪環(huán)藤酚堿氯化物 八、 利血平的提取與分離1、結(jié)構(gòu)；吲哚類2、堿性很弱，極難溶于水，易溶于氯仿，可溶于苯，乙酸乙酯等，3、結(jié)構(gòu)中有雙酯鍵，水解后，無活性。酸性溶液中比較穩(wěn)定。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì): 提取與分離；催吐羅夫木粗粉 加水潤濕，苯提取二次 苯提取液 回收苯 棕色膠狀物 溶于甲醇及冰醋酸中，加水稀釋， 過濾（除去不溶性雜質(zhì)） 酸性稀甲醇溶液 KSCN（利血平加KSCN生成利血平硫 氰酸鹽沉淀的性質(zhì)使利血平沉淀析出）利血平硫氰酸鹽 加氨水分解利血平粗

32、品 利血平純品精制九、 士的寧、馬錢子堿的提取與分離 來自云南產(chǎn)的馬錢子，毒性大，有興奮中樞神經(jīng)作用。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì):士的寧（番木鱉堿） 馬錢子堿1、結(jié)構(gòu)；吲哚類。2、分子中有兩個(gè)N原子，吲哚環(huán)上的N原子呈酰胺狀態(tài)，幾乎沒有堿性，故只是一元堿，3、士的寧的鹽酸鹽在水中溶解度較小，馬錢子堿的硫酸鹽在水中溶解度較小，此一點(diǎn)兩者不同，是分離兩者的依據(jù)。 提取與分離： 馬錢子粉 石灰水潤濕，苯回流提取 （分子中有內(nèi)酰胺，強(qiáng)堿可水解） 苯提取液 常壓濃縮，6%HCl萃取 苯液 白色沉淀 連續(xù)用6%HCl 萃取多次 鹽酸番木鱉堿（士的寧）粗品 酸液 合并 NH4Cl堿化，PH 12 ，CHCl3萃取 CHC

33、l3液 CHCl3液 總生物堿膠狀物（主要含士的寧和馬錢子堿）當(dāng)兩種堿含量相差不大時(shí) 當(dāng)士的寧含量超過馬錢子堿時(shí) H2O，H2SO4 使 加水，HCl，加熱， 混合物都成為硫酸鹽 轉(zhuǎn)成鹽酸鹽 馬錢子堿沉淀析出 母液 結(jié)晶（鹽酸士的寧） 母液 結(jié)晶 堿化， 精制，并轉(zhuǎn) （供提士 （以硫酸馬錢 得混合堿 為硝酸鹽 的寧用） 子堿為主） 轉(zhuǎn)為硫酸鹽 硝酸士的寧 馬錢子堿 合并 母液 結(jié)晶 硫酸馬錢子堿 合并，精制， 游離 馬錢子堿 十 、一葉秋堿的提取與分離 一葉秋又稱葉底珠，含有多種生物堿，以一葉秋堿為主要成份。一葉中秋堿能興奮中樞神經(jīng)，有硝酸士的寧的作用，毒性較小。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì):1、結(jié)構(gòu)；吲哚里

34、西丁衍生物。2、難溶于水，易溶于CHCl3，乙醇，較難溶于乙醚，丙酮。3、分子中有不飽和內(nèi)酯 結(jié)構(gòu)，遇堿加熱開環(huán)。酸化后環(huán)合。4、有跨環(huán)共軛，（共軛效應(yīng)發(fā)生在不同環(huán)上）。氮原子的兩個(gè)孤對(duì)電子恰好處于雙鍵的上方，與電子發(fā)生干擾，延長了共軛體系，產(chǎn)生跨環(huán)共軛效應(yīng)。呈黃色?？绛h(huán)共軛使堿性降低，成鹽后，孤對(duì)電子與質(zhì)子結(jié)合，跨環(huán)共軛破壞，顏以消失。5、有生物堿的通性。 提取與分離； 一葉秋（葉、莖） 3%H2SO4滲漉（生物堿成鹽溶于水） 滲漉液（總堿） 用NH3Cl調(diào)PH10-12 沉淀 堿溶液（含其它生物堿及 （含一葉秋堿） 堿性雜質(zhì)） 20倍量活性炭吸附2h， 至吸附完全，濾液中無生 物堿反應(yīng)）

35、活性炭 干燥，CHCl3提取 總生物堿（棕黃色）此條件下，生物堿游離析出一葉秋堿因助溶液作用溶解，與其它成份分離。 總生物堿（棕黃色） 乙醚反復(fù)回流提取， 提盡生物堿 黃色結(jié)晶 不溶物 乙醇重結(jié)晶 淡黃色結(jié)晶（一葉秋堿） 硝酸 一葉秋堿硝酸鹽（藥用） 十一、 加蘭他敏的提取與分離 石蒜科，石蒜有治療疔瘡，并有崔吐解毒，作用，我國資源較豐富的紫花石蒜，紅花石蒜，黃花石蒜。其中，紫花石蒜中分離出19種生物堿，其中，以加蘭他敏的醫(yī)療價(jià)值最為重要，是一種很好的膽堿酯酶抑制劑。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；1、結(jié)構(gòu)；分子中含有七元環(huán)， 視為大環(huán)衍生物，相當(dāng)喹啉或吲哚的裂環(huán)衍生物。2、分子中N原子屬叔胺類，弱堿性。3、含

36、量低，僅百萬分之幾，要求提取條件嚴(yán)格。 提取與分離； 石蒜鱗莖 80-90%乙醇回流或滲漉 滲漉液 回收乙醇，加水稀釋至一定比重（除去油） 油層（上層） 水層（下層） 1% HCl Na2CO3調(diào)PH910， 氯仿萃取油脂 酸液 HCl3液 不溶物 堿 液 合 回收CHCl3 (含石蒜堿）（含偽石蒜堿） 并 5%HCl萃取 HCl液 CHCl3液 HCl液 CHCl3 洗滌CHCl3高石蒜堿 HCl 液 Na2CO3，PH8,乙酸乙酯提取 堿層 乙酸乙酯層（含石蒜胺） 脫水，回收溶劑 膠狀物 無水乙醇回流， 放冷，過濾 乙醇溶液 乙醇溶液 通HBr，PH23 粗品 濾液 重結(jié)晶 合并 濃縮 氫

37、溴酸加蘭他敏 粗品 母液（含石蒜胺） 十二、 喜樹堿的提取與分離； 珙桐科植物喜樹，南方植物，以喜樹堿為主要成份，具有抗癌活性。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì): 喜樹堿 R=OH 10-羥基喜樹堿 R=OH 去氧喜樹堿 R=H 10-甲氧基喜樹堿R=OMe1、結(jié)構(gòu)；喹啉類衍生物，淡黃色2、不溶于水，可溶于乙醇，CHCl33、分子中有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，遇堿開環(huán)成鹽。 提取與分離； 喜樹根粗粉 7090乙醇滲漉 滲漉液 濃縮，放冷，靜止，過濾 渣 濾液 CHCl3萃取 CHCl3溶液 回收CHCl3 殘留物 加20%倍CHCl3MeOH(1:1)回流不溶物 溶液 溶液 回收溶劑至結(jié)晶析出為止， 放冷，過濾 結(jié)晶 母液 CH

38、Cl3MeOH反復(fù)重結(jié)晶 淡黃色結(jié)晶（喜樹堿） 十三、 秋水仙堿的提取與分離 為百合科植物秋水仙中的主要成份，對(duì)細(xì)胞有絲分裂有明顯抑制作用，故有抑制癌細(xì)胞活性，無選擇性，毒性大。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì): 秋水仙堿 秋水仙胺1、N原子在環(huán)外，是酰胺型，幾乎無堿性2、結(jié)構(gòu)中卓酚酮可以異構(gòu)化。3、可溶于水，稀乙醇，易溶于氯仿，微溶于乙醚。 150 30，2小時(shí) 提取與分離: 麗江山慈姑粉 8090乙醇回流提取， 提取液 減壓濃縮，加水稀釋 膠質(zhì) 水溶液 1%H2SO4調(diào)PH2， CHCl3萃取 CHCl3溶液（主要含秋水仙堿）酸性時(shí)，堿性強(qiáng)的成份成鹽不被CHCl3提出，秋水仙堿幾乎無堿性，不能成鹽，不能被子C

39、HCl3提出，與雜質(zhì) CHCl3溶液（主要含秋水仙堿） 脫水，回收CHCl3 膠狀物 5倍量乙酸乙酯精制 粗晶 2倍量氯仿精制 結(jié)晶 5倍量乙酸乙酯重結(jié)晶 秋水仙堿十四、 長春堿和長春新堿的的取分離 從夾竹桃科植物長春花中己分離出的生物堿有余種，都屬于吲哚類衍生物，其中28種為雙吲哚類，其中，長春堿和長春新堿（醛基長春堿），可以治療何杰金氏病，急慢性淋巴細(xì)胞白血病，淋巴肉瘤，絨毛膜淋巴上皮細(xì)胞癌等惡性腫瘤，是國際上應(yīng)用最多的植物來源的抗癌藥。 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，雙吲朵類。2、分子中有4個(gè)N原子只有兩個(gè)顯堿性，與酸成二價(jià)鹽。3、幾乎不溶于水和石油 醚，可溶于乙醇，CHCl3 ，丙酮，乙酸

40、乙酯。 R=CH3 長春堿R=CHO 長春新堿 提取與分離； 長春花全草 倍水伴勻，苯滲漉 苯滲漉液 6%灑石酸萃取 苯溶液 酸水萃取夜(PH4) 過濾,氨堿化至PH67，氯仿萃取 氯仿萃取液（弱堿性生物堿） 減壓蒸干 弱堿性生物堿 溶于無水乙醇 ，加H2SO4調(diào)PH3.84,1 生物堿硫酸鹽 生物堿硫酸鹽 溶于水，加NH4OH堿化PH89，CHCl3 水層 氯仿層 干燥 游離生物堿（混合） AL2O3 柱層，生物堿溶于苯CHCl3 （2:1）通過柱 再用苯CHCl3（1：2）洗脫 長春堿（前段） 長春新堿（后段） 轉(zhuǎn)為硫酸鹽，無 水乙醇加 5%F2SO4 無水乙醇，PH3.8-4.1 硫酸長

41、春堿 硫酸長春新堿 第 八 節(jié) 生物堿的結(jié)構(gòu)測定 一 、生物堿結(jié)構(gòu)測定中常用的化學(xué)方法 生物堿的結(jié)構(gòu)測定目前主要以光譜方法 ,有關(guān)生物堿的氧化,脫氫,降解等,在60年代以前是生物堿結(jié)構(gòu)測定的主要方法 ,但本世紀(jì)以來,物理技術(shù),如光譜的不斷發(fā)展,己基本上取代了這此經(jīng)典方法,但個(gè)別時(shí)還有用。光譜法,樣品用量少,速度快,經(jīng)典方法則用量大,速度慢。己是很少應(yīng)用了。在這里只介紹C-N鍵裂解反應(yīng)。二、 波譜法在生物堿結(jié)構(gòu)測定中的應(yīng)用 生物堿的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，類型多，其光譜也無一定規(guī)律可循。大致有以下幾個(gè)方面。（一）紫外光譜（UV） 紫外光譜主要用于判斷分子中共軛雙鍵及芳環(huán)等存在與否，是測定結(jié)構(gòu)的手段之一。1、生

42、物堿的結(jié)構(gòu)類型與紫外光譜的關(guān)系；通過結(jié)構(gòu)類型與紫外的關(guān)系，反映紫外光譜在生物堿結(jié)構(gòu)測定應(yīng)用。一般生物堿分子中生色團(tuán)所處位置不同有下述三種情況；（1） 生色團(tuán)在分子的非主體部分，這類生物堿主體結(jié)構(gòu)不具有生色團(tuán)，無紫外吸收。如；吡咯里西丁類，喹咯里西丁類，萜類、甾體生物堿等，由于其不在分子的主體部位，由其產(chǎn)生的UV不能反應(yīng)分子骨架特征，對(duì)結(jié)構(gòu)鑒定意義不大，尤其一些生物堿中無生色團(tuán)的，則無紫外吸收。（2）生色團(tuán)在分子的整體結(jié)構(gòu)部份；生色團(tuán)部分即分子的基本骨架，如；吡啶類，喹啉類，吲哚類等，生色團(tuán)產(chǎn)生的UV直接反應(yīng)了生物堿的基本骨架與類型，且受取代基影響較小，如；毒芹堿的UV吸收max為261，與吡啶

43、相似，說明是吡啶衍生物-確定了骨架類型。因此，對(duì)這種結(jié)構(gòu)的測定，UV光譜有很重要的作用。（3）生色團(tuán)在分子的主體結(jié)構(gòu)部分； 即分子中含有生色團(tuán)12個(gè)，含一個(gè)生色團(tuán)時(shí)，如；托品類，芐基四氫異喹啉類，含兩個(gè)生色團(tuán)的如；嗎啡堿等，這類生物堿因不論結(jié)構(gòu)類型同否，只要生色團(tuán)相同，即產(chǎn)生相同的UV光譜，也不能判斷骨架類型，只能作輔助作用，如：有結(jié)構(gòu)確定后，驗(yàn)證某生色團(tuán)的存在。2、生物堿的UV光譜與PH的關(guān)系 生物堿中含N原子，N原子在分子中存在狀態(tài)，與是否與生色團(tuán)有聯(lián)系，將直接影響其紫外光譜，如生物堿中N原子參與共軛系統(tǒng)，其成鹽與否，對(duì)光譜影響較大，成鹽后，對(duì)有跨環(huán)共軛的，UV消失，特別是直接參與共軛的N

44、原子成鹽后，吸收頻率加強(qiáng)等。 （1）N原子參與生色團(tuán)與直接參與共軛時(shí)，則在酸性時(shí)和中性時(shí)的UV不同，如喹啉的UV： maxEtOHnm: 227,280,314。 maxHClnm: 233,236,307,313。（2）非堿性N原子與生色團(tuán)連接，因不與酸成鹽，所以在酸性溶液中，不影響UV光譜。（3）N原子不與生色團(tuán)共軛，本身不影響UV光譜，成鹽后亦不影響UV吸收，與（2）相同，生色團(tuán)在UV中的行為不隨PH變化。3、生物堿的紫外光譜特征，一些書，資料中有歸納，列舉了各類生色團(tuán)的UV吸收情況，因?yàn)檫@些基團(tuán)本身就是生物堿的基本骨架，其UV光譜直接反應(yīng)了生物堿的類型。（二） 紅外光譜（IR） 主要用

45、于功能基的定性或通過與己知樣品的IR光譜對(duì)照確定結(jié)構(gòu)，特征不多，比較明確的有以下幾點(diǎn)； （1） C=O吸收，處于跨環(huán)效應(yīng)時(shí)，C=O 在16601690cm-1,比正常C=O移向低波數(shù)。 （2） Bolhmann吸收帶；指在反式喹喏里西丁環(huán)中，凡氮原子鄰碳上的氫上有兩個(gè)與氮原子孤對(duì)電子處于反式直立關(guān)系H者，則在28002700cm-1區(qū)域有兩個(gè)以上吸收帶（C-H），而順式異構(gòu)體則在這些區(qū)域中無吸收峰或極弱，所以，Bolhmann帶在生物堿測定中有重要意義。（三） 質(zhì)譜（Ms） 生物堿種類多，質(zhì)譜數(shù)據(jù)也非常之多，綜合這些數(shù)據(jù)及生物堿類型，總的看有如下規(guī)律；、 主體結(jié)構(gòu)或整體結(jié)構(gòu)為芳香體系者或有多環(huán)

46、體系者，分子結(jié)構(gòu)緊密的生物堿，其Ms中M+或M+-1多為基峰，因?yàn)樯鲜鼋Y(jié)構(gòu)難于裂解，且生成的M+多都較穩(wěn)定。如： 喹啉類 -卡波啉類 豐士那明丙素2、多數(shù)主要裂解受N原子支配，主要為以N原子為中心的-裂解，且涉及骨架的裂解，對(duì)確定骨架有重要作用，主要特征是含N部分多為基峰或次強(qiáng)峰。例如：（1） 多雞寧類生物堿 m+ 294 m/z 153 m/z 136(100) （2）甾體類生物堿，幾乎所有主要碎片均涉及N原子，是典型的受N原子支配的裂解規(guī)律。如：維藜盧胺 m/z:114(100%)浙貝甲素 m/z112(100%) 3、主要以RDA裂解產(chǎn)生的特征離子。如： 文卡明 M+: m/z238 m/z124(100)4、主要由芐基裂解產(chǎn)生的離子，芐基四氫異喹啉類，等到具有芐基異喹啉結(jié)構(gòu)的生物堿。如： 很典型 ,產(chǎn)生一對(duì)互補(bǔ)離子. 以上述各例看出,不論是