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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,135,第九章 生物碱,（,Alkaloids,）,天然药物化学（第四版）,生物碱的概念及其在植物界中分布规律。,生物碱的主要物理化学性质，,碱性强弱的影响因素及判断方法、,游离碱及盐在溶解度方面的差别、氮原子的氧化过程及,C-N,键的裂解反应。,生物碱的提取分离方法原理。,利用碱性差异或盐的溶解度差异采用,pH,梯度萃取、分步沉淀或离子交换色谱进行分离的方法。,UV,、,IR,光谱特征对推测分子骨架、官能团的重要意义。生物碱的,NMR,特征因骨架类型不同所具有的较大差异。,基本内容,基本要求,掌握,生物碱的结构分类及碱性大小影响因素，并会应用；生物碱的鉴别方法和离子交换色谱原理；,熟悉,生物碱成盐过程特点。,了解,生物碱的结构鉴定方法。,本章内容,第一节 概述,第二节 化学结构及分类,第三节 理化性质,第四节 提取分离,第五节 波谱特征,第一节 概述,1806,年德国学者,F.W.Sertrner,从鸦片中分离出吗啡碱,(morphine),作为开始,到目前为止已报道的并且结构清楚的已达,4000,种。,全国医药产品大全,中收载的药物及其制剂达六十余种。,生物碱是许多药用植物与中草药的有效成分。如：,鸦片又称“阿片”，俗称“大烟”、“鸦片烟”、“烟土”等，是英文名,Opium,的音译，来自于鸦片罂粟。鸦片有生鸦片和熟鸦片之分。 鸦片罂粟是两年生草本植物。鸦片内含有,30,多种生物碱，其中主要含吗啡，含量为,10-15%,，此外还含有少量的罂粟碱,(,约,1%),、可待因,(,约,1%),、蒂巴因,(,约,0.2%),及那可汀,(,约,3%),等。,植物中的生物碱,草麻黄,木贼麻黄,中麻黄,麻黄,麻黄为麻黄科草麻黄、木贼麻黄、麻黄、中麻黄的干燥草质茎，分布在我国北方干旱地区。麻黄作为一种传统中药材，至今已有四千多年的应用历史。麻黄中含有一种叫麻黄素的生物碱有显著的中枢兴奋作用，长期使用可引起病态嗜好及耐受性，被纳入我国二类精神药物品进行管制。,麻黄素是制造冰毒的前体，冰毒是国际上滥用最严重的中枢兴奋剂之一。冰毒即甲基苯丙胺，又称甲基安非他明、去氧麻黄素，为纯白色晶体，晶莹剔透，外观似冰，俗称“冰毒”。,长春花，又名日日春、天天开等，夹竹桃科植物。原产西印度，早在宋代以前就传入我国。,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，长春花中含,55,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等都有一定疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植物药源。,黄连是著名的中药，,神农本草经,列之为上品。根茎味极苦，苦味在于它所含多种生物碱，主要为小檗碱，其次为甲基黄连碱、雅托碱等。黄连素是小檗碱的盐酸盐，它对痢疾志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、霍乱弧菌等许多病菌都有抑制作用。通常制成片剂或针剂，对菌痢有显著疗效。,黄连生活条件要求较高，生长慢，产量少，因此难以满足市场需要。现已发现小檗科小檗属许多植物的根、茎中亦含有大量小檗碱，如黄栌木、豪猪刺、安徽小檗、庐山小檗等，它们可代替黄连，提取小檗碱，制造黄连素。,毛莨科植物黄连的根茎。,根茎多集聚成簇，形如鸡爪 ，又称鸡爪黄连。,颠茄含颠茄生物碱，主要有效成分为莨菪碱,(Hyoscyamine),，此外还有微量东莨菪碱等。一般制成颠茄膏、颠茄酊等制剂服用。有解除平滑肌痉挛、镇痛、抑制腺体分泌、扩大瞳孔等功效。主要用于治疗胃及十二指肠溃疡病，肠胃道、肾胆绞痛等。,颠茄，俗名“野山茄”，为茄科，颠茄属多年生草本植物，全草入药。原产欧洲地中海地区和小亚细亚，,20,世纪,30,年代引入我国。,生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索,植物古柯中的有效成分古柯碱（,cocaine,）虽有很强的局部麻醉作用，但是,毒性较大,，久用容易成瘾将其结构进行进行修饰普鲁卡因,普鲁卡因,procaine,(,合成品,),局麻药,古柯碱,cocaine,（可卡因）,第一节 概述,一 生物碱的定义,生物碱是指结构中含有负氧化态氮原子、且氮原子多处在杂环上的一类碱性化合物，多数能与酸成盐，具有较强的生理活性。,二 生物碱的分布,在植物中分布较广。,如双子叶植物：豆科、茄科、防己科、罂粟科、毛茛科等。,三 生物碱的存在形式,1.,游离碱,：,碱性极弱，以游离碱的形式存在。,2.,成 盐,：,有机酸,有：柠檬酸、酒石酸等；,特殊的酸,类：乌头酸、绿原酸等；,无机酸,：硫酸、盐酸等。,3.,酰 胺,：如：喜树碱、秋水仙碱等,4.,氮杂缩醛,：如：阿马林 阿替生等。,5.N-,氧化物,：植物体中的氮氧化物生物碱约一百余种,6.,其 它,:,如亚胺（,C=N),、烯胺,(-N-C=C),、氮腈,(-N-CN),等。,第一节 概述,第一节 概述,四、命名规则,1.,类型的命名,母核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；,以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。,2.,单体成分的命名,以植物来源的属、种的名称命名；如 一叶萩碱,也有以生理活性或药效命名，如：吗啡,(,使睡眠,),以人名命名的；如：,pelletierine,第一节 概述,五、分类方法,1.,按植物来源分类；,如：黄连生物碱,，,长春花生物碱；,2.,按化学结构分类；,如：异喹啉生物碱 有机胺类生物碱；,3.,按生源结合化学分类；,如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。,本章内容,第一节 概述,第二节 化学结构及分类,第三节 理化性质,第四节 提取分离,第五节 波谱特征,第二节 化学结构及分类,从化学结构入手，生物碱可分为,1.,杂环衍生物,：指氮原子处于杂环上的,2.,有机胺类,：氮原子不处于环状结构上；,3.,肽类生物碱,：结构中含有两个以上的酰胺基，,并且大多属于大环结构，不同于,生物体中的肽类成分，因为组成,的氨基酸多是不常见氨基酸如：,劳纳灵、后马林等。,第二节 化学结构及分类,劳纳灵,后马林,第二节 化学结构及分类,吡咯衍生物,吡啶衍生物,莨宕烷类,喹啉类,异喹啉类,吲哚类,吖啶酮类,喹唑啉类,其它：咪唑类、嘌呤类、萜类、甾类生物碱等,一 杂环衍生物,1.,吡咯衍生物,由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。,吡咯,四氢吡咯,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）,吲哚里西啶衍生物。,一 杂环衍生物,1.,吡咯衍生物,简单的吡咯衍生物,（,结构简单、数目少、活性弱）,红古豆碱,红古豆苦杏仁酸酯,（无活性）,似阿托品药物,的散瞳等作用,一 杂环衍生物,1.,吡咯衍生物,野百合碱,（有抗癌活性）,吡咯里西啶,吡咯里西啶（,pyrrolizidine,）衍生物,，活性较强,一 杂环衍生物,1.,吡咯衍生物,吲哚里西啶,（,indolizidine,）衍生物,吲哚里西啶,indolizidine,一叶萩碱,securinine,一 杂环衍生物,2.,吡啶衍生物,由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。,分：,简单吡啶衍生物,（结构简单，有的以液体存在）,喹诺里西啶,吡啶,喹诺里西啶,一 杂环衍生物,2.,吡啶衍生物,actinidine,ricinine,cytisine,猕猴桃碱,蓖麻碱,金雀花碱,一 杂环衍生物,2.,吡啶衍生物,喹诺里西啶生物碱数目不多，中药苦参中大,多属于此类,matrine,oxymatrine,苦参碱,氧化苦参碱,一 杂环衍生物,3.,莨菪烷（,tropane,）衍生物,由,吡咯啶,和,哌啶,骈合而成的杂环。,分：,颠茄生物碱,（,belladonna alkaloids,）,如：莨菪碱,古柯生物碱,（,coca alkaloids,）,如：古柯碱,一 杂环衍生物,莨菪碱是由,莨菪醇,（,tuopine,，,C3,竖键羟基）与,莨菪酸,（,tuopic acid,）缩合而生成的,一元酯,：,莨菪醇,莨菪酸,莨菪碱（阿托品）,+,缩合,如：植物颠茄中的生物碱（,belladonna alkaloids,）,莨菪碱,hyoscyamine,东莨菪碱,scopolamine,山莨菪碱,anisodamine,樟柳碱,anisodine,一 杂环衍生物,3.,莨菪烷（,tropane,）衍生物,古柯生物碱（,coca alkaloids,）是由伪莨菪醇（,C3,横键羟基）和有机酸缩合而成的,多为二元酯类,爱康宁,ecgonine,古柯碱,cocaine,一 杂环衍生物,4,.,喹啉衍生物,喜树碱,camptothecine,治白血病和直肠癌,白鲜碱,一 杂环衍生物,5,.,异喹啉衍生物,分：,1-,苄基异喹啉型,双苄基异喹啉型,原小檗碱型,阿朴芬型,原阿朴芬型,吗啡烷及莲花氏烷型,普托品型,异喹啉,isoquinoline,一 杂环衍生物,5,.,异喹啉衍生物,那可丁,narcotine,存在于鸦片中，具有镇,咳作用与可待因相似，,但无成瘾性，可替代可,待因。,1-benzyl-isoquinoline,1-,苯基异喹啉,双苯甲基异喹啉型,唐松草碱,thalicarpine,原小檗碱型,protoberberine,小檗碱（黄连素）,berberine,药根碱,jatrorrhizine,原小檗碱型,protoberberine,四氢黄连碱,tetrahydrocoptisine,延胡索乙素,Corydalis B,阿朴啡型,阿朴啡,aporphine,土藤碱,tuduranine,原阿朴啡型,原阿朴啡,proaporphine,Stepharine,（,存在于千金藤中,）,吗啡烷型与莲花氏烷型,吗啡碱,morphine,青藤碱,sinomenine,吗啡烷,morphanes,莲花氏烷型,莲花宁碱,原托品碱型,原托品碱,protopine,6.,菲啶（,phenanthridine,）衍生物,属异喹啉类衍生物，重要的类型有：,苯骈菲啶类,吡咯骈菲啶类,苯骈菲啶,benzo-phenanthridine,菲啶,一 杂环衍生物,6.,菲啶（,phenanthridine,）衍生物,一 杂环衍生物,白屈菜碱,chelidonine,石蒜碱,lycorine,苯骈菲啶类,吡咯骈菲啶类,一 杂环衍生物,7.,吖啶酮（,acridone,）衍生物,吖啶酮,吖啶,山油柑碱,acronycine,来自于芸香科山油柑属植物，,具有显著抗癌作用，抗瘤谱,较广，现已有人工合成品。,沙塘木,Acronychia pedunculata,一 杂环衍生物,8.,吲哚（,yinduo,）衍生物,麦角新碱,吲哚,一 杂环衍生物,8.,吲哚（,yinduo,）衍生物,毒扁豆碱,physostigmine,治疗青光眼,玫瑰树碱,ellipticine,抗癌作用，低毒。,一 杂环衍生物,9.,咪唑（,imidazole,）衍生物,咪唑,毛果芸香碱,pilocarpine,治疗青光眼,一 杂环衍生物,10.,喹唑酮（,quinazolidone,）衍生物,喹唑酮,常山碱,b,-dichroine,febrifugine,抗疟作用,一 杂环衍生物,11.,嘌呤（,purine,）衍生物,嘌呤,香菇嘌呤,eritadenine,具降脂作用,一 杂环衍生物,12.,甾体生物碱,贝母碱,peimine,verticine,浙贝母,一 杂环衍生物,13.,萜类生物碱,石斛碱,dendrobine,乌头碱,aconitine,二 有机胺类,氮原子不结合在环内的一类生物碱，如：,1R,2S,麻黄碱,ephedrine,1S, 2S,伪麻黄碱,pseudephedrine,二 有机胺类,游离时可溶于水，能与酸生成稳定的盐，有挥发性，不易与大多数生物碱沉淀试剂反应生成沉淀，因此可通过下面反应鉴别。,麻黄碱的特点,:,二 有机胺类,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,本章内容,第一节 概述,第二节 化学结构及分类,第三节 理化性质,第四节 提取分离,第五节 波谱特征,一 一般性质,1.,形态,多为结晶固体，少为粉末；有熔点。,少数常温下,液体（多不含氧，若含多成酯键）,毒藜碱,dl-anabasine,菸碱,nicotine,槟榔碱,arecoline,一 一般性质,2.,颜色,多为无色或白色，少数有色。,一 一般性质,一叶萩碱成盐后则无色。,一叶萩碱,（黄色）,一 一般性质,3.,味 觉,多具苦味。,4.,挥发性,多无挥发性，少数具挥发性。,5.,旋光性,多为左旋光性。受溶剂的影响有的产,生变旋现象。,如：菸碱 中性溶液,左旋光性,酸性溶液,右旋光性,多数左旋体呈显著生理活性。,一 一般性质,6.,溶解度,(1),游离碱,类别 极性 溶解性,H,2,O CHCl,3,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,+,-,+ +,*酸、碱均为,1%,。,二 碱性,2.,碱性强弱的表示方法,1.,碱性的来源,生物碱,生物碱盐,二 碱性,2.,碱性强弱的表示方法,游离碱浓度,成盐碱浓度,pKa: 11,极弱碱,弱碱,中强碱,强碱,二 碱性,影响因素,杂化方式,电子效应,立体因素,分子内氢键,互变异构,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,1,）杂化方式,pKa: 10 5-6 0-1,吡啶,pKa=5.2,胡椒啶,pKa=11.2,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,2,）电子效应,连接供电基团则使碱性增强。,胺,伯胺,仲胺,叔胺,pKa: 9.3 10.6 10.7 9.74,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,2,）电子效应,A,B,a,b,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,2,）电子效应,氮原子附近若有吸电基团，碱性减弱。,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,2,）电子效应,氮原子孤电子对处于,P,共轭体系时，碱性减弱。,胡椒碱 咖啡因,pKa=1.42 pKa=1.22,酰胺结构,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,2,）电子效应,诱导,场效应：碱性降低。,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,3,）立体因素,如在东莨菪碱中，由于三元氧环的存在，对氮原子上的孤对电子产生显著的立体效应，使,N,原子不容易给出电子，所以碱性减弱。,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,3,）立体因素,一般叔胺分子,碱性降低,但：,苦参碱,使碱性增强。其中一个氮原子处于酰胺态，碱性极弱，而另一个氮原子三个键均在环上，其立体结构易于接受质子，碱性较强。,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,4,）分子内氢键,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）,麻黄碱 伪麻黄碱,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,4,）分子内氢键,麻黄碱 伪麻黄碱,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,4,）分子内氢键,异和钩藤碱,pKa=5.20,和钩藤碱,pKa=6.32,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,异构化,蛇根碱,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,异构化,醇胺型,季胺型,小糪碱,pKa=11.53,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,N,原子处在稠环的“桥头”,张力较大,新番木鳖碱,pKa=3.8,阿马林碱,pKa=8.15,二 碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,互变异构的条件：,环叔胺分子，氮原子的,、,位有双键；,环叔胺分子，氮原子的,位有,-OH,；,处于稠环桥头的,N,，不能异构化。,二 碱性,碱性强弱顺序,：,结构中有,-COOH,、,Ar-OH,基团，则为两性生物碱,氨,供电 碱性,共轭、诱导吸电 碱性,二 碱性,练习：比较碱性强弱：,三 成盐,生物碱成盐的机理,生物碱与酸成盐，对质子化来说，,仲胺、叔胺生物碱成盐时，质子多结合于氮原子。,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，,质子化则往往并非发生在氮原子上。,三 成盐,1.,季胺碱的成盐,季胺碱,盐,水,质子与,OH,-,结合成水,三 成盐,2.,含氮杂缩醛,Alk,的成盐,氮杂缩醛衍生物,亚胺盐,醇或水,质子,RO,-,结合成,H-OR,（醇或水）,三 成盐,2.,含氮杂缩醛,Alk,的成盐,内酯环开裂，质子与,COO,-,结合,斯米生,亚胺盐,三 成盐,3.,具有烯胺结构,Alk,的成盐,亚胺盐,烯胺,Alk,质子化多在,碳上，而非氮原子,三 成盐,3.,具有烯胺结构,Alk,的成盐,二氢奥斯冬宁,亚胺盐,三 成盐,*稠环桥头,N,原子不能形成亚胺形式的盐。,有烯胺结构,新士的宁,含氮杂缩醛结构,阿马林碱,三 成盐,4.,涉及氮原子跨环效应,Alk,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,具有酮基的,Alk,成盐,三 成盐,4.,涉及氮原子跨环效应,Alk,的成盐,产生跨环效应生成的盐,二甲氧基皮拉菲林,dimethoxy picraphylline,四 沉淀反应,用途：,鉴别,试管、,TLC,或,PPC,显色剂；,提取分离,检查是否提取完全。,主要内容：,1.,沉淀试剂,2.,反应原理,3.,反应条件,4.,结果判断,四 沉淀反应,1.,沉淀试剂,金属盐类：,碘,-,碘化钾,（,Wagner,）,KI-I,2,棕褐色沉淀,碘化铋钾,（,Dragendoff,）,BiI,3,KI,红棕色沉淀,碘化汞钾,（,Mayer,试剂）,HgI,2,2KI,类白色沉淀,若加过量试剂，沉淀又被溶解,氯化金,(3%),（,Suric chloride,）,HAuCl,4,黄色晶形,沉淀,四 沉淀反应,1.,沉淀试剂,酸类,硅钨酸,(Bertrand,试剂,)SiO,2,12WO,3,乳白色,酚酸类,苦味酸,(Hager,试剂,),2,4,6-,三硝基苯酚,黄色,复盐,雷氏铵盐,(Ammoniumreineckate),硫氰酸铬铵试剂，生成难溶性复盐,紫红色,四 沉淀反应,2.,反应原理：生成更大多分子复盐和络盐,生物碱盐,碘化铋钾,红棕色沉淀,生物碱盐,苦味酸,黄色沉淀,四 沉淀反应,3.,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；,（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,50%,；,（当醇含量,50%,时可使沉淀溶解）,（,3,）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）,四 沉淀反应,4.,结果的判断,（,1,）,鉴别时每种,Alk,需采用三种以上沉淀试剂,；,（沉淀试剂对各种,Alk,的灵敏度不同）,（,2,）,直接对中药酸提液进行沉淀反应，,则,阳性结果,不能判定,Alk,的存在,阴性结果可判断无,Alk,存在,氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等,+,沉淀试剂,沉淀,五 显色反应,Labat,反应,5%,没食子酸的醇溶液,具有,亚甲二氧基结构呈翠绿色,Vitali,反应,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,深紫,暗红,最后颜色消失,本章内容,第一节 概述,第二节 化学结构及分类,第三节 理化性质,第四节 提取分离,第五节 波谱特征,一 提取,1.,酸水提取法,（离子交换树脂法、沉淀法）,2.,醇类溶剂提取法,3.,与水不相混溶的有机溶剂提取法,1.,酸水提取：,冷提法（渗漉法、冷浸法）,酸性水,0.1% 1.0%H,2,SO,4,、,HCl,、,HOAc,等,生药,H,+,/H,2,O,药渣,Alk,OH,-,/H,2,O,H,+,/H,2,O,OH,-,弱碱及杂质,亲水性,Alk,一 提取,1.,酸水提取法,此法缺点,：,提取液体积较大（浓缩困难）,提取液中水溶性杂质多,解决方法：,（,1,）离子交换树脂法,（,2,）沉淀法,一 提取,1.,酸水提取法,（,1,）离子交换树脂法,强酸型阳离子交换树脂,生物碱盐,阳离子交换树脂的铵盐,游离生物碱,有机溶剂提取,1.,酸水提取法,（,2,）沉淀法,酸提碱沉法,药 材,沉 淀,H,2,O,H,+,/H,2,O,提取；加碱碱化,水溶性,Alk,、杂质,不溶或难溶性,Alk,一 提取,适用于碱性弱的生物碱,一 提取,1.,酸水提取法,（,2,）沉淀法,盐析法：适用中等弱碱。,黄藤,1%H,2,SO,4,水溶液,H,2,O,沉淀,碱化至,pH=9,；加,NaCl,达饱和,掌叶防已碱,一 提取,1.,酸水提取法,（,2,）沉淀法,雷氏铵盐沉淀法,适用于季铵碱,季铵碱的水溶液,水溶液,沉淀,(,雷氏复盐,),雷氏铵盐沉淀,沉 淀,滤 液,滤液,(B,2,SO,4,),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,/H,2,O,溶丙酮（乙醇）中,加,Ag,2,SO,4,饱和水溶液,加入氯化钡（,BaCl,2,）,2.,醇类溶剂提取法,生 药,H,+,/ H,2,O,药 渣,醇 液,OH,-,/H,2,O,醇或酸性醇,挥醇；加酸水,碱性较弱的碱,亲水性,Alk,CHCl,3,沉 淀,Alk,OH,-,/H,2,O CHCl,3,3.,与水不相混溶的有机溶剂提取法,生 药,残 渣,CHCl,3,CHCl,3,H,+,/H,2,O,碱化（如,NH,4,OH,）（使,Alk,游离）,渗滤（或浸渍）（如,CHCl,3,等）,H,+,/H,2,O,OH,-,/H,2,O,Alk,沉淀,亲水性,Alk,碱性较弱的,Alk,分离原理,溶解性,重结晶法,碱性强弱,pH,梯度萃取,色谱法,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,Alk,的理化性质,二 分离,1.,根据,Alk,及其盐的溶解度不同进行分离,（,1,）已知成分,查文献选择结晶溶剂,（,2,）未知成分,色谱方法进行溶剂的选择,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,首先考虑的问题：,所选溶剂,pH,值多少为宜？,萃取几次能完全？,萃取溶剂的最佳体积？,二 分离,缓冲纸色谱,二 分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,选择最佳,pH,的缓冲溶液进行萃取,二 分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,两性化合物的特征,C,+,低,高,二 分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,碱性大小,低,中,高,二 分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,利用,pKa,值来确定,pH,值,pKa,与,pH,关系：,非解离型,解离型,二 分离,例：某,Alk,的,pKa=8.0,，用,CHCl,3,从,H,2,O,中萃取，,H,2,O,的,pH,应调多少？,pH = pKa + 2 = 8 + 2 = 10,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,利用,pKa,值来确定,pH,值,游离碱的浓度,盐的浓度,二 分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,2,）判断分离的难易程度,萃取次数,二 分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,2,）判断分离的难易程度,萃取次数, 100 1,次萃取可达,90%,以上,10,萃取需,1012,次,2,需,1000,次以上萃取（,CCD,法）,1,不能分离,（,3,）萃取溶剂的最佳体积等体积萃取,二 分离,3.,色谱法,吸附剂：柱色谱法常用氧化铝（偶用硅胶）；,展开剂：游离,Alk,常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱,化合物极性判断：,相似结构：双键多、含氧官能团多,则极性大,在含氧官能团中：,-COOH Ar-OH R-OH -CHO R=O -COOR R-O-R, C=C C-C,二 分离,提取分离实例,长春碱与长春新碱,长春碱,R=-CH,3,醛基长,春碱,R=-CHO,长春花全草,(,干粉,80,目,),苯渗漉液,药 渣,苯 液,H,+,/H,2,O,苯渗漉,pH=4,6%,酒石酸水溶液萃取,过滤，氨水碱化至,pH=67 CHCl,3,提,除水杂,除脂杂,除碱性较强的成分,H,2,O,CHCl,3,弱碱,Alk,硫酸盐,回收氯仿，蒸干,溶于无水乙醇,H,2,SO,4,调,pH=3.84.1,Alk,沉淀,溶于,H,2,O,，氨水碱化至,pH=89 CHCl,3,萃取,除脂杂,除水杂,H,2,O,CHCl,3,游离,Alk,长春碱,醛基长春碱,回收氯仿,溶于苯,:,氯仿,(1:2),液中,通过,Al,2,O,3,吸附柱,用苯,:,氯仿,(1:2),洗脱,色谱分离,本章内容,第一节 概述,第二节 化学结构及分类,第三节 理化性质,第四节 提取分离,第五节 波谱特征,一 色谱法,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，测定其衍生物的理化数据等。,1.,薄层色谱法,2.,纸色谱法,二 谱学法,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；,IR,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；,MS,依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特征进行解析。,三 生物碱,MS,的一般规律,特点：,M,+,或,M,+,-1,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（,A),、吖啶酮类、,卡波林类,(B),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,(C),类等,三 生物碱,MS,的一般规律,2.,主要裂解受氮原子支配,主要裂解方式是以氮原子为中心的,-,裂解，且多涉及骨架的裂解。,特征：基峰或强峰多是含氮的基团或部分。,主要类型生物碱：金鸡宁类、甾体生物碱类,三 生物碱,MS,的一般规律,三 生物碱,MS,的一般规律,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，由此可确定环上取代基的性质和数目。,主要有：四氢原小檗碱类、无,N-,烷基取代的阿朴菲类等。,四氢原小檗碱类型的生物碱，主要从环裂解，发生逆,Diels-Alder,反应,(RDA,反应,),。如：轮环藤酚碱（,cyclanoline,）的裂解过程表示如下：,三 生物碱,MS,的一般规律,轮环藤酚碱（,cyclanoline,）的裂解过程,三 生物碱,MS,的一般规律,4.,主要由苄基裂解产生特征离子,特点：同,3,。即裂解后产生一对强的互补离子,如：苄基四氢异喹啉类、双苄基四氢异喹啉类等。,如异喹啉类型中的,1-,苯甲基,-,四氢异喹啉类型的生物碱，其在裂解过程中易失去苯甲基，得到以四氢异喹啉碎片为主的强谱线。,三 生物碱,MS,的一般规律,1-,苯甲基,-,四氢异喹啉类型的生物碱的裂解：,The End,
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