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天然药物化学_第九章_生物碱

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天然药物化学教学资料 天然药化9 生物碱-2.ppt

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左旋体比右旋体活性强:莨菪碱、去甲乌药碱
L-莨菪碱的散瞳作用比D-莨菪碱大100倍
右旋体活性强:古柯碱
7 19:10
三、溶解性
（一）脂溶性生物碱 大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，一般能溶于
有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、乙 醚、氯仿，特别易溶于氯仿。可溶于甲醇、乙醇， 溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水
16 19:10
生物碱的溶解性小结
亲脂性
叔胺碱和仲胺碱，溶于有机溶剂，不 溶于碱水
游离 生物碱
亲水性
具特殊 官能团
主要指季胺碱和某些含N-氧化物生物 碱；液体或分子较小的生物碱亲脂又 亲水。如东莨菪碱、氧化苦参碱、烟 碱、麻黄碱。
两性生物碱（吗啡、小檗胺、槟榔次 碱）：可溶于酸水及碱水，pH8～9产 生沉淀。
内酯（或内酰胺）结构：类似一般叔胺碱， 但在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水，加 酸又复原。
17 19:10
生物 碱盐
一般易溶于水，可溶于醇
无机酸盐＞有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐 ＞卤代酸盐；小分子有机酸盐＞大分子有机 酸盐
溶解性 特殊的 化合物
①吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚， 可溶于水 ②石蒜碱叔胺碱：难溶于有机溶剂，溶于水 ③喜树碱：不溶于一般有机溶剂，而溶于酸 性氯仿 ④高石蒜碱的盐酸盐：难溶于水，易溶于氯 仿 ⑤盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水
含羧基的生物碱类似于水溶性碱：槟榔次碱、那碎因。 易溶于水、酸水、碱水，可溶于甲醇、乙醇，难溶于亲脂 性有机溶剂
11 19:10
三、溶解性
HO MeO
N
+
OH
OMe
OMe
药根碱 jatrorrhizine
槟榔次碱

天然药物化学 第九章 生物碱

天然药物化学 第九章 生物碱
C H3 O N
CH3 N
H C H 2O H OC O C H
H C H 2OH OC O C H
东莨菪碱 （环氧位阻pka6.20）
莨菪碱（pka9.65）
5、氢键效应：氮原子周围的羟基所处的位置 有利于生物碱共轭酸分子内氢键形成时，则共 轭酸稳定 , 碱性增强。
CH3
CH3 C 6H 5 OH
C H 2O H C H
N
CH3
O
C
莨菪醇的有机酸酯
莨菪碱（阿托品）
四、异喹啉类生物碱
（一）简单异喹啉型
N
（二）苄基异喹啉型
H 3C O
N H 3C O
N
H 3C O OCH3
罂粟碱
四、异喹啉类生物碱 （三）双苄基异喹啉型
2分子苄基异喹啉通过醚键结合而成
O Me H3C N O Me H Me O Me O N H CH3
NH
四氢异喹啉（SP3 pKa9.5）
N
异喹啉（SP2 pKa5.4）
RC
N
氰类（SP 中性 ） 电效应
2、诱导效应： 供电诱导效应（烷基）：可使氮原子周围电子云密度 增加，碱性增强。 吸电诱导效应（含氧基团，双键，苯环）：电子云密 度降低，碱性减弱。
CH OH CH CH3
CH OH CH NH2 CH3
二、旋光性


多有旋光（不对称碳原子或不对称中心）
多呈左旋性。 生物活性与旋光活性密切相关，常左旋活性大 于右旋
三、
碱性
7 1S2 2S2 2P3 碱性的来源 N： H+ (接受质子)
碱性强弱的表示方法 pka pKa=-lgKa， pKa越大，碱性越强。

天然药物化学-第9章生物碱-1026完美修正版之欧阳育创编

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第九章生物碱黄 发泡工.潘-A.在水屯溶解度秤^同B.在乙醇中溶解度不 D.在苯中溶解应采同 E.在乙醴中溶解度不 10. 可分离季镀碱的生物碱沉淀试剂是（D ）时间：2021.02.04 创作：欧阳育的生物活性罄I 最聲寺点是（C ） B.具有碱性E. N 原子多在环内碱 C.仲胺生物碱fc （Bc.W虱生物碱j :MW 用「（ 0期昔卡囉去PH 梯度 5.生物碱沉淀反应的条件是（A ） 戳蠶液谒黑麟溶液C •中性水溶液 碱砂 s /A }D. N-WW D)E.濫沉淀D.同C.同1 . A. C. D. 【单项选择题】卜理常2. A. D.3.吸附E.氧化铝柱色谱吸附縫化鶴-潮钾°•硅鰻°•雷氏11. 可外消旋化成阿托品的是（B ）C.东葭著碱D. ill化钮钾D. S 萨 + c •季胺'碱 B.葭著碱 143均采E. 12 C . D .物碱薄咼，每调一次用氯....... . .. 物碱都扶 C B 盒仿 D .石油醛,提取水溶性 繼鎭礦霖取幣瞬線癡取c %过以（拠梯度法分离生物碱'其分离条件确定 A B.甲酰胺为固定相纸色谱D.D：、氯仿 固态 子生物碱B 、液态C 、固态D 、结晶性21. 生物碱在自然界分布最多的是：（C ）植物g 、畫臺叶植物B 、裸子植物C 、双子叶22. 生物碱盐类对水的溶解度因成盐的不同而有差异，一般来说其水溶性（B ）A 盐和有机酸盐差不多B、无机酸盐大盐小于有机酸盐D、不一定23. 构成生物碱的前提物质大多是：（B）A、碱性氨基酸B、*氨基酸C、「氨基酸D、多肽24. 雷氏复盐沉淀法多用于分离（C）A、叔胺生物碱B、酚性生物碱C、季胺生物碱D、酰胺生物碱【多项选择题（多选、少选、错选均不得分）】1. 属于强极性化合物的是（CD）仪蠶酸訂SO 「季钱生物碱2. 可作生物碱沉淀试剂的是（ABC）奮翳钮备矗雷氏钱盐°軒酸°3. 对生物碱进行分离时，可利用（ABCD）& m歸麒饉异°•特殊官能团差异4. 提取生物碱常用的提取方法有（BCD）A.醇提取丙酮沉淀法B.酸水提取法剂提请甲镉瘢勰弟D醇类溶5. 亲水性生物碱通常指（CD ）A.两性生物碱B.游离生物碱的生瞭嚮專生物碱D•具有X。

天然药物化学第九章 生物碱

天然药物化学第九章 生物碱

R CH CH2 + (CH 3)3N + H2O
Cβ
α C
OH -
H
25
②E2(双分子消除)历程
Cβ
α C
H
NMe3 HO-
R CH CH2 + (CH 3)3N + H2O
E2 反应
Cβ
α C
H
NMe3 HO-
Cβ
α C OH
6
三、生物碱在植物体中的积累和储藏
1.生物碱的代谢分为积累、转移、储藏三个阶段， 不同阶段是在植物的不同细胞内进行的； 2.生物碱的积累主要在生长活跃的组织如子房、心 皮等； 3.生物碱的储藏主要是在液泡细胞、乳汁管细胞中 进行；因此，不同植物中生物碱存在的部位不同； 4.生物碱在转移阶段往往发生许多甲基化、氧化、 去甲基化等次级结构修饰；
H
O
O
O
O
H
A
B
H
C
D
16
(2)自由基偶连形成：邻－邻偶连、邻－对 偶连、对－对偶连
MeO HO
MeO OH
MeO
MeO
O-P coupling
O H
N Me
MeO O
N Me
MeO O H
MeO O
N Me
HO
N Me
MeO O
17
MeO
MeO
HO
O
O-O coupling
H
O N Me
MeO
环状化合物排除了小分子胺类、非环的多胺 和酰胺
负氧化态包括胺（-3）、氮氧化物（-1）、 酰胺（-3）化合物，但排除了含硝基（+3） 和亚硝基（+1）的化合物。如：马兜铃酸

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O
O
黄嘌啉
O
HN
NH
H 3C N N
CH3
N H
N
咖啡因
O N CH3 N
五、其它类生物碱 （四）萜类衍生物：
单萜类生物碱：猕猴桃碱、龙胆碱（龙胆科） 倍半萜类生物碱：石斛碱（石斛） 二萜类生物碱：乌头碱（乌头、附子） 三萜类生物碱：少
五、其它类生物碱 （五）甾体类生物碱：
百合科植物多含此类生物碱，如贝母碱（贝母）
二、吡啶类生物碱
（一）哌啶和吡啶类：
哌啶
N H
毒芹碱
N H CH3
吡啶
N
N
N CH3
烟碱（烟草）
COOCH3
槟榔碱（槟榔）
N CH3
二、吡啶类生物碱
（二）吲哚里西啶类：
O
N
H
吲哚里西啶
O
N
一叶萩碱
二、吡啶类生物碱
（二）喹喏里西啶类：
O N
N
苦参碱
N
喹喏里西啶
O
N
氧化苦参碱
N O
三、 莨菪烷类生物碱
主要分布于植物界
特别是高等植物的双子叶植物
如：毛茛科、防己科、罂粟科、茄科等
单子叶植物中较少
如：百合科、石蒜科等
裸子植物和低等植物中个别存在
二、生物碱的存在方式
多以生物碱盐存在
多与有机酸成盐
少数与无机酸成盐
有游离生物碱
少以酯、苷、氮氧化物存在
第二节 结构和分类
四、异喹啉类生物碱
（五）吗啡烷型
CH3 R N
C H3 N
O MeO OH OMe
吗啡烷
青藤碱

天然药物化学-第9章生物碱-20101026完美修正版

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第九章 生物碱【单项选择题】1．生物碱不具有的特点是（C ）A. 分子中含N 原子B. 具有碱性C. 分子中多有苯环D. 显著而特殊的生物活性 E . N 原子多在环内2. 生物碱碱性最强的是（ D ）A. 伯胺生物碱B. 叔胺生物碱C. 仲胺生物碱D. 季铵生物碱 E . 酰胺生物碱3. 生物碱酸水提取液处理常用的方法是（B ）A. 阴离子交换树脂B. 阳离子交换树脂C.硅胶柱色谱吸附D. 大孔树脂吸附 E . 氧化铝柱色谱吸附4.碱性不同生物碱混合物的分离可选用（ C ）A. 简单萃取法B. 酸提取碱沉淀法C. pH 梯度萃取法D. 有机溶剂回流法 E . 分馏法5. 生物碱沉淀反应的条件是（ A ）A . 酸性水溶液B . 碱性水溶液C . 中性水溶液D . 盐水溶液E . 醇水溶液6. 下列生物碱碱性最强的是（ A ）A. 莨菪碱B. 东莨菪碱C. 山莨菪碱D. N-去甲基莨菪碱E. 樟柳碱7．溶解游离亲脂性生物碱的最好溶剂为（D ）A. 水B. 甲醇C. 正丁醇D. 氯仿E. 苯8．游离麻黄碱所具有的性质是（ B ）A. 黄色B. 挥发性C. 与雷氏铵盐沉淀D. 发泡性E. 溶血性9．从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者（ E ）A . 在水中溶解度不同B . 在乙醇中溶解度不同C . 在氯仿中溶解度不同D . 在苯中溶解度不同E . 在乙醚中溶解度不同10. 可分离季铵碱的生物碱沉淀试剂是（ D ）A . 碘化汞钾B . 碘化铋钾C . 硅钨酸D . 雷氏铵盐E .NNO苦参碱 氧化苦参碱碘－碘化钾11. 可外消旋化成阿托品的是（ B ）A. 樟柳碱B. 莨菪碱C. 东莨菪碱D. 山莨菪碱E. 去甲莨菪碱12．生物碱的含义哪项是错误的（C ）A．自然界一类含氮有机物 B．多具有杂环结构 C．都显示碱性D．大多与酸成盐 E．多具有生物活性13．若将中药中所含生物碱盐和游离生物碱都提取出来，应选用的溶剂是（ B ）A．水 B．乙醇 C．氯仿 D．石油醚 E．乙醚14. 常用生物碱薄层层析显色剂（C ）A.硅钨酸B.碘化铋钾C.改良碘化铋钾D.碘-碘化钾E.雷氏铵盐15．在生物碱酸水提取液中，加碱调PH由低至高，每调一次用氯仿萃取一次，首先得到（B）A．强碱性生物碱B．弱碱性生物碱C．季胺碱D．酸碱两性生物碱E．生物碱苷16．在除去脂溶性生物碱的碱水中，提取水溶性生物碱宜用（D ）A.酸化后乙醇提取B.乙醇直接从碱水提取C.丙酮直接从碱水提取D.正丁醇直接从碱水提取17．以pH梯度法分离生物碱，其分离条件确定通过（ A）A.多层缓冲纸色谱B.甲酰胺为固定相纸色谱C.聚酰胺薄层色谱D.氧化铝薄层色谱E.硅胶薄层色谱18. 生物碱沉淀反应宜在（A）中进行Ａ、酸性水溶液Ｂ、95%乙醇溶液Ｃ、氯仿Ｄ、碱性水溶液 E、中性F、有机溶剂20. 由Ｃ、Ｈ、Ｎ三种元素组成的小分子生物碱多数为（D）Ａ、气态Ｂ、液态Ｃ、固态Ｄ、结晶性固态21.生物碱在自然界分布最多的是：（C）Ａ、单子叶植物Ｂ、裸子植物Ｃ、双子叶植物Ｄ、菌类22.生物碱盐类对水的溶解度因成盐的不同而有差异，一般来说其水溶性（B）Ａ、无机酸盐和有机酸盐差不多Ｂ、无机酸盐大于有机酸盐Ｃ、无机酸盐小于有机酸盐Ｄ、不一定23.构成生物碱的前提物质大多是：（B）Ａ、碱性氨基酸Ｂ、α-氨基酸Ｃ、β-氨基酸Ｄ、多肽24.雷氏复盐沉淀法多用于分离（C）Ａ、叔胺生物碱Ｂ、酚性生物碱Ｃ、季胺生物碱Ｄ、酰胺生物碱【多项选择题（多选、少选、错选均不得分）】1. 属于强极性化合物的是（CD ）A．油脂 B．叶绿素 C．季铵生物碱 D．氨基酸 E．挥发油2.可作生物碱沉淀试剂的是（ABC）A. 碘化铋钾B. 雷氏铵盐C. 硅钨酸D. 醋酸铅E.钼酸钠3. 对生物碱进行分离时，可利用（ABCD）A. 碱性差异B. 溶解性差异C. 特殊官能团差异D. 极性差异E.分子大小差异4. 提取生物碱常用的提取方法有（BCD）A. 醇提取丙酮沉淀法B. 酸水提取法C. 亲脂性有机溶剂提取法D. 醇类溶剂提取法E. 碱提取酸沉淀法5. 亲水性生物碱通常指（CD）A. 两性生物碱B. 游离生物碱C. 季铵生物碱D. 具有N→O配位键的生物碱E. 仲胺生物碱6. 用溶剂法提取生物碱常采用的方法为（ADE）A. 萃取法B. 水蒸气蒸馏法C. 分馏法D. 浸渍法E. 渗漉法7. 用乙醇提取生物碱可提出（ABCD E）A. 游离生物碱B. 生物碱无机酸盐C. 生物碱有机酸盐D. 季铵型生物碱E. 两性生物碱8. 溶剂法分离水溶性生物碱时，常用的溶剂有（BC）A. 丙酮B. 正丁醇C. 异戊醇D. 乙醇E. 乙醇9. 用酸水提取生物碱时，可用（CD）A. 煎煮法B. 回流法C. 渗漉法D. 浸渍法E. 连续回流法10. 生物碱的沉淀反应（ABD）A. 一般在稀酸水溶液中进行B. 可应用于生物碱的分离纯化C. 选用一种沉淀试剂反应呈阳性，即可判断有生物碱D. 有些沉淀试剂可用作纸色谱和薄层色谱的显色剂E. 可不必处理酸水提取液11. 用亲脂性有机溶剂提取总生物碱时，一般（BD）A. 先用酸水湿润药材B. 先用碱水湿润药材C. 先用石油醚脱脂D. 用氯仿、苯等溶剂提取E. 用正丁醇、乙醇等溶剂提取12.生物碱分子结构与其碱性强弱的关系正确的是：（ ACD ）A.氮原子价电子的P电子成分比例越大，碱性越强B.氮原子附近有吸电子基团则使碱性增强C.氮原子处于酰胺状态则碱性极弱D.生物碱的立体结构有利于氮原子接受质子，则其碱性性增强E.氮原子附近取代基团不利于其共轭酸中的质子形成氢键缔合，则碱性强【填空题】1．生物碱的碱性由来是氮原子中孤对电子，其碱性强弱以 pKa 表示，其值越大，碱性越强。

天然药物化学第九章生物碱-2(精)


三、理化性质 （五）沉淀反应 3.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
酸性溶液——右旋光性
多数左旋体呈显著生理活性。
三、理化性质（一）一般性质 6.溶解度 (1)游离碱 类别 非酚性 季铵碱 极性 较弱 强 溶解性 脂溶性 水溶性 H2O CHCl3 H+ OH— + + — + + — +
氮氧化物
半极性 中等水溶
脂溶性 水溶性
+
— +
±
+ —
+
+ +
+
+ +
两性: Ar-OH 较弱 -COOH 强 *酸、碱均为1%。
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、理化性质 （四）沉淀反应 用途： 鉴别——试管、TCL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
三、理化性质 （五）沉淀反应 1.沉淀试剂 金属盐类 碘-碘化钾（Wagner）KI-I2 棕褐色沉淀 碘化铋钾（Dragendorff）BiI3KI 碘化汞钾（Mayer试剂）HgI22KI 红棕色沉淀 类白色沉淀
若加过量试剂，沉淀又被溶解 氯化金(3%)（Suric chloride）HAuCl4 黄色晶形沉淀
三、理化性质 （五）沉淀反应 1.沉淀试剂 酸类——硅钨酸(Bertrand试剂)SiO212WO3 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

第九章 生物碱


（二）、分离
1、利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离 2、利用生物碱碱性强弱的不同进行分离
3、利用生物碱分子的特殊基团的性质进 行分离。
１、某中药材中主要含有生物碱类成分，
且已知在其总碱中含有如下成分：
季铵碱、含有酚羟基的叔胺碱、不含酚
羟基的叔胺碱、脂溶性杂质
现有下列分离流程，试将每种成分可能 出现的部位填入括号中。
6、水溶性生物碱主要指（ ） A、伯胺生物碱 B、仲胺生物碱 C、叔胺生物碱 D、两性生物碱 E、季铵生物碱 7、生物碱的味多为（ ） A、咸 B、辣 C、苦 D、甜 E、酸
1、有机胺类
结构特点：N原子不结合在环内。
秋水仙碱 (治疗急性痛风，抗肿瘤)
秋水仙
CHOH
麻黄碱
CH
CH3
NHCH3
（镇咳、扩张气管以及缓和鼻粘膜充血等）
卡尔-刘易斯 1988年，汉城奥运会，独揽2块金牌的卡尔-刘易 斯就在比赛中服用了麻黄碱类药品。
去氧麻黄碱（冰毒）
2、吡咯类生物碱
结构特点：吡咯或四氢吡咯的衍生物
N H3 C
COO CH3
喜树碱
水苏碱
（三）、碱性
1、碱性来源
酸碱电子理论：凡是能给出电子的电子供 体为碱；能接受电子的电子受体为酸。生 物碱因分子中N上的孤对电子，能给出电子 或接受质子而显碱性。
N
碱性强弱一般规律
N OH >
+
O N H > NH2
> N > Ar-NH2 > 叔胺 芳胺
季铵
吖啶
O
OMe
山油柑：根、叶、果 及木材入药，能行气 活血、健脾止咳。
N Me
O

天然药物化学教学资料 天然药化9 生物碱-1精品文档

3） 酰胺类：秋水仙碱 喜树碱
秋水仙碱
1.5 生物碱在体内存在形式
4）N-氧化物：氧化苦参碱 5）氮杂缩醛类：阿替生 6） 其它：亚胺、烯胺类-新士的宁、季胺碱、酯等
O N
N
O
氧化苦参碱
第二节 生物碱的分类及生源关系
I、 生物碱的分类方法 II、 生物碱的分类
I、生物碱的分类方法
1. 按植物来源
一、有机胺类
氮原子不在环上 1. 代表化合物——麻黄碱、伪麻黄碱
互为立体异构体，区别在于C1的构型不同。
OH
CH CH CH3 OH NHCH3
CH CH CH3
NHCH3
麻黄碱
伪麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
(1S,2S)
pseudoephedrine
一、有机胺类
麻黄碱 (ephedrine)
R=H
R’=CH3 伪麻黄碱 （pseudoephedrine）
麻黄碱+CS2 +CuSO4 桔红或黄色沉淀
C H C HC H 3+C u S O 4+ N aO H 紫 红 色 络 盐 O H N H C H 3
一、有机胺类
2. 代表化合物—— 秋水仙碱
秋水仙碱(colchicine) 抑制有丝分裂，毒性大
生源上关键的中间体是N-甲基吡咯亚胺盐。
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
+ N CH3
COOCH3
sta c h ty d rin e
水苏碱-益母草 内盐
吡咯烷类 2.吡咯里西啶类
N p y rro liz id in e
肺动脉高压三、哌啶类生物碱NNH吡啶

第九章-生物碱(天然药物化学)只是分享

（2）生物碱盐
易溶于水，其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐；可溶 于甲醇、乙醇；难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿，麻 黄碱草酸盐难溶于水。
2．亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少，主要指季胺碱型生物碱， 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。
（三）溶解性
生物碱类成分的结构复杂，其溶解性有 很大差异，与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。
可分为以下几种情况。
1．亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。
（1）游离生物碱
易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂，尤其在氯 仿中的溶解度较大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂；难溶或不溶于水。
D、生物碱沉淀反应的应用
①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
2．显色反应
某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物，不同的生物碱产生 不同的特征颜色，这种试剂称为生物碱的显色 试剂。
（1）生物碱显色试剂的种类：
试剂名称 Macquis试剂 Frohde试剂 Mandelin试剂
试剂组成 含少量甲醛的浓硫酸 1%钼酸钠（铵）的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
颜色特征 吗啡紫红色 小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
（2）显色反应的应用：
在研究过程中应用不广泛，但对检识和 分析个别生物碱仍有一定的参考价值。
①生物碱的检识
②生物碱的含量测定
（五）生物碱的化学性质和反应
本节仅选择与氮原子有关的重要而共 同的化学性质与反应：碱性、成盐、 涉及氮原子的氧化和C-N键裂解，加 以讨论。
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苦参碱和氧化苦参碱混合物 少量CHCl3溶解 CHCl3 液
加入10倍量的乙醚 沉淀 （氧化苦参碱）
母液 （苦参碱）
O N
O N
N
N
O
苦参碱
氧化苦参碱
流程说明：氧化苦参碱的 N O 半极性配位 键， 极性大，水中的溶解度较大，而在乙醚 中的溶解度较小。
汉防己甲素和汉防己乙素混合物
冷苯溶解
冷苯液 不溶物 （汉防己乙素） 回收 汉防己甲素
分离流程：
总生物碱的酸水液（盐） 氯仿萃取
1、氯仿液 （弱碱性生物碱）
1~2%NaOH萃取 碱水液 NH4Cl或CO2处 理，CHCl3萃取 CHCl3液 CHCl3液 回收 非酚性弱碱性生物碱
回收
酚性弱碱性生物碱
2、酸水液 （强，中强碱性生物碱）
氨水碱化pH9~10 CHCl3萃取 CHCl3液 1~2%NaOH萃取 碱水液 CHCl3液 碱水液 酸化，雷氏 铵盐沉淀 沉淀
第九章 生物碱
第一节 概述
一、生物碱的含义 天然产的的一类含氮有机化合物 多数有氮杂环结构 多数具有碱性 多有较强的生物活性 正确理解生物碱的含义 生物体内普遍存在在的含氮有机化合物，氨基酸、蛋白质、 核酸、及某些含氮维生素除外 有例外，麻黄碱、秋水仙碱。
二、生物碱的存在方式
O Me H 3C N N O CH3
OR
O O Me
汉防己甲素 汉防己乙素

R=CH3 R=H
流程说明：汉防己乙素的隐性酚羟基，使其 极性较大，而在冷苯中的溶解度较小。
（3） 利用生物碱盐的溶解度不同分离 麻黄碱和伪麻黄碱混合物
甲苯溶解 甲苯溶液 流经1~2%草酸溶液 草酸溶液 减压浓缩，冷置，过滤
吗啡和可待因混合物
CHCl3溶解 氯仿溶液 1~2% NaOH溶液萃取 碱水液 弱酸酸化 CHCl3萃取 CHCl3液 回收 CHCl3液 回收
可待因
吗 啡
CH3 N
RO
吗啡 R=H 可待因 R=CH3
O
OH
（5） 利用色谱法进行分离
• 生物碱（游离）为脂溶性成分，适合于采用吸附 原理进行分离，吸附剂多用硅胶、 氧化铝，流动 相为中性的苯，氯仿，乙醚等有机溶剂或混合有 机溶剂。 • 对一些极性很近似或极性较大的生物碱的分离， 可以利用分配原理进行分离，效果可能更佳（三 三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱）的分离。 • 高效液相色谱（三尖杉混合酯碱的分离），气相 色谱（挥发性生物碱），干柱色谱，制备性薄层 色谱等也经常用于生物碱的分离。
OH
OH
三尖杉酯碱
R=
CO
C OOCH3
OH
高三尖杉酯碱R=
OH CO C OOCH3
O N O H RO H O Me
酸水液（盐） 碱化（游离） 氯仿萃取 氯仿液（游离）
不溶物 （脂溶性杂质）
碱水液 回收 （水溶性杂质） （水溶性生物碱） 较纯的总生物碱
水溶性生物碱（季铵类）的提取
上述碱水液 1. 雷氏铵盐沉淀法 酸水液
雷氏铵盐（硫氰酸铬钾） 酸化至弱酸性
雷氏铵盐沉淀（生物碱雷氏盐）
丙酮溶解，过滤
丙酮液 丙酮液 交换树脂柱 生物碱盐酸盐
三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱混合物
支持剂 硅胶 固定相 pH5.0缓冲液 洗脱剂 pH5.0缓冲液饱和的氯仿液
高三尖杉酯碱
二者混合物
三尖杉酯碱
流程说明：利用高三尖杉酯碱较三尖杉酯碱结 构中多一个 —CH2—，极性较小（流动相中易 于分配）而先被洗脱下来，三尖杉酯碱则后被 洗脱下来，中间为二者的混合物。
亲脂性有机溶剂提取法（苯 /二氯甲烷/ 氯仿） 冷浸/ 回流 提取液（游离） 回收 总生物碱
附注：
1.离子交换树脂法 中药酸水提取液（盐） 过阳离子交换树脂柱 （RSO3- H+） 树脂柱（RSO3BH+）
氨液碱化（游离） 氯仿提取 回收溶剂
流出液 （水性杂质）
总生物碱
2. 酸碱处理法
提取浓缩液（水）或浓缩物 酸水处理，过滤
NH4Cl或CO2处 分解沉淀 回收 理，CHCl3萃取 CHCl3液 水溶性生物碱 非酚性中强碱 （强， 季铵碱） 回收 性生物碱 酚性中强碱性生物碱
2． 生物碱的单体分离 （1）利用生物碱的碱性差异分离（依操 作方式的不同，分离方法有二种）
混合总生物碱
酸水溶解 CHCl3溶解
酸水液（盐） CHCl3溶液(游离) 加碱进行梯度碱化 用不同酸度 (酸度由弱到强 ,pH 同时用CHCl3萃取， 由大到小)的酸水进行梯度萃取, 分别回收CHCl3 生物碱由弱到强依次被分离 生物碱由强到弱依次被分离
结晶（草酸麻黄碱） CaCl2转化
盐酸麻黄碱
母液（草酸伪麻黄碱） CaCl2转化 盐酸伪麻黄碱
流程说明: 利用麻黄碱草酸盐的水溶度小于伪麻黄碱草酸盐的水溶度进行分离。
（4）. 利用特殊官能团的性质进行分离
• 含羧基的生物碱 可用碳酸氢钠水溶液萃取分离。 • 含酚羟基的生物碱 可用氢氧化钠水溶液萃取分离（吗 啡和可待因）。 • 含内酯或内酰胺结构的生物碱 用热的氢氧化钠开环， 加酸环合的性质予以分离（喜树碱）。
酸水液分别碱化,同时CHCl3萃取, 回收CHCl3
• 附注： 用方法二分离时，应采用多缓冲纸色谱（分 配原理）进行先导分离。 • * 碱性弱的生物碱易游离（脂溶性，易溶于CHCl3）。 • ** 碱性强的生物碱易成盐（离子型，易溶于水）。
（2） 利用生物碱的极性（溶解性）差异分离 分子结构的不同 极性的差异 对特殊溶剂的溶解性能不同而分离
多以生物碱盐存在
多与有机酸成盐
少数与无机酸成盐
有游离生物碱
少以酯、苷、氮氧化物存在
生物碱的提取与分离
• 生物碱的提取：除个别具有生物碱挥发性的生物碱（麻黄 碱）可用水蒸汽蒸馏法提取外，一般情况下，总生物碱的 提取均采用溶剂法提取。
• 溶剂提取法
关键 溶剂的选择
溶 剂
选择依据 生物碱的存在状态（游离 、盐 ）及溶解性
• 1、盐易溶于水
水或酸水提取法（盐酸 /硫酸/ 醋酸 /酒石酸） 浸渍 /渗漉/煎煮 酸水提取液（盐） ** 离子交换树脂法 有机溶剂萃取法
总生物碱
2、 盐 游离均易溶于醇
醇（甲、乙）类溶剂提取法 渗漉/ 浸渍 /回流 醇提取液（盐 游离） 回收 总生物碱
酸碱处理 ** 较纯的总生物碱
3、游离易溶于有机溶剂 （原料须碱化）
过氧化铝柱，丙酮洗脱 加硫酸银饱和水溶液，过滤
丙酮液 漉液（生物碱硫酸盐）
加硫酸钡溶液
生物碱盐酸盐
2. 溶剂法
上述碱水液 用极性有机溶剂（正丁醇 /异 戊醇/氯仿—甲醇）萃取
有机溶剂 水溶液 （水溶性杂质） 回收 水溶性生物碱
生物碱的分离
1． 生物碱的初步分离 • 分离依据：生物碱的碱性（弱碱性生物碱的盐不稳定； 中强碱在pH9~10时可以游离） • 特殊官能团（酚羟基的酸性，可溶于NaOH溶液）