生物碱Alkaloid_176页.ppt

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,*,一、概述,十九世纪德国学者,F.W.Sertrner,从鸦片中分离出吗啡碱,(morphine),现从自然界中分离得到约,10000,种,全国医药产品大全,中收载的药物及其制剂达六十余种,植物中存在的生物碱大多有明显的生理活性如：,一、概述,鸦片中的,吗啡,镇痛作用,麻黄中的,麻黄碱,止喘作用,长春花中的,长春碱,抗癌活性,黄连中的,小檗碱,抗菌消炎作用,山莨菪碱,抗中毒性休克作用,生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，如：,一、概述,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,普鲁卡因,procaine,(,合成品)局麻药,古柯碱,cocaine,（,可卡因）,指天然产的一类,含氮,的有机化合物；,多数具,有碱性,且能和酸结合生成盐；,大部分为杂环化合物且,氮原子在杂环内,；,多数有较强的,生理活性,。,一、概述,分布,存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、罂粟科、毛茛科等植物中。,生物碱的定义,一、概述,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.,苷 类,：以苷的形式存在于植物中；,4.,酯 类,：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯形式存在。,5.,N-,氧化物,：植物体中的氮氧化物约一百余种。,存在形式,一、概述,命名规则,1.,类型的命名,基核的化学结构，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,一、概述,分类方法,1.,按植物来源分类；,如：石蒜生物碱，长春花生物碱；,2.,按化学结构分类；,如：异喹啉生物碱、甾体生物碱；,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,结构特点,二、分类,有机胺类,（苯丙氨酸,/,酪氨酸）,氮原子不结合在环内的一类生物碱。,ephedrine,pseudoephedrine,1R,2S,1S,2S,麻黄碱的特点:,二、分类,有机胺类（苯丙氨酸,/,酪氨酸）,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,。,二、分类,有机胺类（苯丙氨酸,/,酪氨酸）,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,二、分类,吡咯衍生物,由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。,重要的分类：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。,二、分类,吡咯衍生物,简单的吡咯衍生物,红古豆碱,cuscohygrine,红古豆苦杏仁酸酯,（无活性）,（有活性）,似阿托品药物,的散瞳等作用,二、分类,吡咯衍生物,野百合碱,monocrotaline,（有抗癌活性）,吡咯里西啶,吡咯里西啶（,pyrrolizidine,）,衍生物,二、分类,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,二、分类,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、喹诺里西啶（,quinolizidine,）,二、分类,吡啶衍生物,actinidine,ricinine,cytisine,二、分类,吡啶衍生物,matrine,oxymatrine,二、分类,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,）,古柯生物碱（,coca alkaloids,）,二、分类,莨菪碱是由莨菪醇（,tuopine,）,与莨菪酸（,tuopic,acid,）,缩合而生成的酯：,莨菪醇,莨菪酸,莨菪碱,（阿托品）,+,缩合,二、分类,颠茄生物碱（,belladonna alkaloids,）,莨菪碱,hyoscyamine,阿托品,atropine,东莨菪碱,scopolamine,山莨菪碱,anisodamine,樟柳碱,anisodine,二、分类,古柯生物碱（,coca alkaloids,）,爱康宁,ecgonine,古柯碱,cocaine,二、分类,喹啉衍生物,喜树碱,camptothecine,治白血病和直肠癌,内酯结构,碱化开环,成盐溶于水,二、分类,异喹啉衍生物,分：1-苯甲基异喹啉型,双苯甲基异喹啉型,原小檗碱型,阿朴啡型,原阿朴啡型,吗啡烷型,原托品碱型,异喹啉,isoquinoline,二、分类,异喹啉衍生物,1-苯甲基异喹啉型,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,二、分类,双苯甲基异喹啉型,唐松草碱,thalicarpine,二、分类,原小檗碱型,protoberberine,小檗碱（黄连素）,berberine,药根碱,jatrorrhizine,二、分类,原小檗碱型,四氢黄连碱,tetrahydrocoptisine,延胡索乙素,Corydalis B,二、分类,阿朴啡型,阿朴啡,aporphine,土藤碱,tuduranine,二、分类,原阿朴啡型,原阿朴啡,proaporphine,Stepharine,（,存在于千金藤中）,二、分类,吗啡烷型,吗啡烷,morphinane,吗啡碱,morphine,青藤碱,sinomenine,二、分类,原托品碱型,原托品碱,protopine,二、分类,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,二、分类,菲啶（,phenanthridine,）,衍生物,苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类,白屈菜碱,chelidonine,石蒜碱,lycorine,二、分类,吖啶酮（,acridone,）,衍生物,吖啶,山油柑碱,acronycine,具有显著抗癌作用，抗瘤谱,较广，现已有人工合成品。,二、分类,吲哚（,yinduo,）,衍生物,吲哚,麦角新碱,ergonovine,ergometrine,二、分类,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。,二、分类,咪唑（,imidazole,）,衍生物,咪唑,毛果芸香碱,pilocarpine,治疗青光眼,二、分类,(,十一,),喹唑酮（,quinazolidone,）,衍生物,喹唑酮,常山碱,-,dichroine,febrifugine,抗疟作用,二、分类,(,十二,),嘌呤（,purine,）,衍生物,嘌呤,香菇嘌呤,eritadenine,具降脂作用,二、分类,(,十三,),甾体生物碱类,贝母碱,peimine,verticine,二、分类,(,十四,),萜生物碱类,石斛碱,dendrobine,乌头碱,aconitine,二、分类,(,十五,),大环生物碱类,美登碱,maytansine,高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分,二、分类,(,十六,),其他类型生物碱,四甲基吡嗪（川芎嗪）,tetramethylpyrazine,莲氏花烷,hasubanane,间千金藤碱,metaphanine,短防已碱,acutumine,本 章 内 容,三、理化性质,（一）一般性质,（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,三、理化性质,（一）一般性质,2.,颜色,多为无色或白色，少数有色。,三、理化性质,（一）一般性质,一叶萩碱成盐后则无色。,一叶萩碱,（黄色）,三、理化性质,（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。,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。,三、理化性质,（一）一般性质,*酸、碱均为,1%,。,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,+,+,三、理化性质,（一）一般性质,6.,溶解度,(1),游离碱,少数酚性碱，由于各种原因而导致不溶碱水中。,如：,三、理化性质,（一）一般性质,6.,溶解度,(2),成盐,Alk,多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。,含氧酸盐的水溶性往往较大。,与大分子有机酸所形成的盐水溶性差,与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。,三、理化性质,（二）碱性,（二）碱性,1.,碱性的来源,2.,碱性强弱的表示方法,三、理化性质,（二）碱性,2.,碱性强弱的表示方法,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,1,）杂化方式,三、理化性质,（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。,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,2,）电子效应,A,B,a,b,三、理化性质,（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。,三、理化性质,（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。,三、理化性质,（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。,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,3,）立体因素,叔胺分子碱性降低,但如：苦参碱使碱性增强,三、理化性质,（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）,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,4,）分子内氢键,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,4,）分子内氢键,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,（,5,）分子内互变异构,三、理化性质,（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,三、理化性质,（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。,三、理化性质,（二）碱性,3.,影响碱性强弱的因素,碱性强弱：,三、理化性质,（二）碱性,比较碱性强弱：,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,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、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,1.,季胺碱的成盐,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,2.,含氮杂缩醛,Alk,的成盐,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,2.,含氮杂缩醛,Alk,的成盐,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,3.,具有烯胺结构,Alk,的成盐,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,3.,具有烯胺结构,Alk,的成盐,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,*,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、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,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,三、理化性质,（三）成盐（,Alk,成盐的,机理）,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,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,1.,氧化成亚胺及其盐类：,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,2.N-,去烷基化（去,N-,甲基、,N-,乙基等）,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,3.,酰胺化,三、理化性质,（四）涉及氮原子的氧化,4.,氮杂缩醛的形成,三、理化性质,（五）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,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-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,三、理化性质,（五）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,三、理化性质,（五）沉淀反应,2.,反应原理：,生成更大多分子,复盐,和,络盐,三、理化性质,（五）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）,三、理化性质,（五）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,三、理化性质,常规提纯方法（排除水溶性成分的干扰）,中草药水提液,CHCl,3,H,2,O,H,+,/H,2,O,OH,-,/CHCl,3,萃取,H,2,O,CHCl,3,氨基酸、蛋白质,多糖、鞣质等,三、理化性质,（六）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,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应（基本骨架的测定）,1.,霍夫曼降解（,Hofmann degradation,）,2.Emde,降解反应（,Emde,degradation,）,3.von Braun,三级胺降解,（,von Braun ternary amine degradation,）,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,1.,霍夫曼降解（,Hofmann degradation,）,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,1.,霍夫曼降解（,Hofmann degradation,）,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,1.,霍夫曼降解（,Hofmann degradation,）,反应条件：,N,原子的,位具有,H,；,位连电负性基团（苯），,Hofmann,不,脱去三甲氨。,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,2.Emde,降解反应（,Emde,degradation,）,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,2.Emde,降解反应（,Emde,degradation,）,位无,H,时，或位有电负性基团时,钠汞齐/,EtOH,季铵卤化物,C-N,键断裂,三、理化性质,（七,）,C-N,键的裂解反应,2.Emde,降解反应（,Emde,degradation,）,裂解优先发生在处于,苄基,或,烯丙,体系的,C-N,键上,如：娃儿藤碱（,tylophorine,）,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,（,von Braun ternary amine degradation,）,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,(1)反应机制,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,(2)分子结构与降解产物的关系,N-,烷基取代，体积小者易被取代裂除。,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,(2)分子结构与降解产物的关系,N,原子的,、为不饱和体系，则,N,原子的位,C-N,键易断裂（如：苄基或丙烯基）。,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,(2)分子结构与降解产物的关系,C-N,键中碳原子处于苯环中，则多不反应。,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,(2)分子结构与降解产物的关系,C-N,键的碳原子处于叉链结构中，则,C-N,键不易断开。,三、理化性质,（七）,C-N,键的裂解反应,3.von Braun,三级胺降解,(2)分子结构与降解产物的关系,立体效应影响降解产物的定向。,三、理化性质,（一）一般性质,（二）碱性,（三）成盐,（四）涉及氮原子的氧化,（五）沉淀反应,（六）显色反应,（七）,C-N,键的裂解反应,本 章 内 容,四、提取分离,（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,四、提取分离,（一）提取,1.,酸水提取法：,冷提法（渗漉法、冷浸法）,酸性水,0.1%1%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,四、提取分离,（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,四、提取分离,（一）提取,1.,酸水提取法,（,1,）离子交换树脂法,四、提取分离,（一）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,四、提取分离,（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,四、提取分离,（一）提取,1.,酸水提取法,（,2,）沉淀法,雷氏铵盐沉淀法,四、提取分离,（一）提取,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,）,四、提取分离,（一）提取,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,3,四、提取分离,（一）提取,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,四、提取分离,（一）提取,1.,酸水提取法,2.,醇类溶剂提取法,3.,与水不相混溶的有机溶剂提取法,（二）分离,溶解性,重结晶法,碱性强弱,pH,梯度萃取,色谱法,四、提取分离,（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,四、提取分离,（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？,四、提取分离,（二）分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,缓冲纸色谱,四、提取分离,（二）分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,四、提取分离,（二）分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,四、提取分离,（二）分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,C,+,四、提取分离,（二）分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,1,）确定,pH,值的方法,四、提取分离,（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：,四、提取分离,（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,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=10,四、提取分离,（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,四、提取分离,（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,四、提取分离,（二）分离,2.Alk,碱性不同,pH,梯度萃取法,（,3,）萃取溶剂的最佳体积,容积比（,R,）,例：设,K,1,=1.3 K,2,=3.0,按上式计算得,R=1/2。,即，有机相与水相容积比为1:2，1份有机相与2份水相进行萃取。,四、提取分离,（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：,四、提取分离,提取分离实例,长春碱与长春新碱,四、提取分离,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,四、提取分离,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,精,制,四、提取分离,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,四、提取分离,（一）提取,1.,酸水提取法,2.,醇类溶剂提取法,3.,与水不相混溶的有机溶剂提取法,（二）分离,溶解性,重结晶法,碱性强弱,pH,梯度萃取,色谱法,本 章 内 容,五、结构鉴定,（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,五、结构鉴定,（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。,1.难于裂解或由取代基或侧链的裂解产生特征离子,五、结构鉴定,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、吖啶酮类等,具有环系多、分子结构紧密的生物碱；,如苦参碱类、秋水仙碱类等,五、结构鉴定,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、甾体生物碱类等。,五、结构鉴定,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：,五、结构鉴定,轮环藤酚碱（,cyclanoline,）,的裂解过程,五、结构鉴定,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。,五、结构鉴定,1-,苯甲基,-,四氢异喹啉类型的生物碱的裂解：,THE END,苦 参,练 习 题,练习试题,一、选择判断题,二、是非题,三、化学鉴别题,四、分析比较碱性大小,五、提取分离,一、选择判断题,用,pH,梯度萃取法从氯仿中分离生物碱时，可顺次用（）缓冲液萃取。,A.pH=83 B.pH=68,C.pH=814 D.pH=38,生物碱的盐若从酸水中游离出来，,pH,应为（）,A.pH,Pka,C.pH=,PKa,某生物碱碱性很弱，几乎呈中性，氮原子的存在状态可能为()。,A.,伯胺,B.,仲胺,C.,酰胺,D.,叔胺,一、选择判断题,季铵型生物碱分离常用,(),。,A.,水蒸汽蒸馏法,B.,雷氏铵盐法,C.,升华法,D.,聚酰胺色谱法,生物碱沉淀反应是利用大多数生物碱在()条件下，与某些沉淀试剂反应生成不溶性复盐或络合物沉淀。,A.,酸性水溶液,B.,碱性水溶液,C.,中性水溶液,D.,亲脂性有机溶剂,一、选择判断题,Emde,降解多用于,(),的生物碱中,C-N,链的裂解。,A.,位有氢,B.,位有氢,C.,位无氢,D.,位无氢,将混合生物碱溶于有机溶剂中，以酸液,pH,由大小顺次萃取，可依次萃取出()。,A.,碱性由强弱的生物碱,B.,碱性由弱强的生物碱,C.,极性由弱强的生物碱,D.,极性由强弱的生物碱,一、选择判断题,用,Hofmann,降解反应鉴别生物碱基本母核时，要求结构中,(),。,A.,位有氢,B.,位有氢,C.,、,位均有氢,D.,、,位均无氢,生物碱的碱性强弱可与下列()情况有关。,A.,生物碱中,N,原子具有各种杂化状态,B.,生物碱中,N,原子处于不同的化学环境,C.,以上两者均有关,D.,以上两者均无关,一、选择判断题,pH,梯度萃取法分离生物碱时，生物碱在酸水层，应顺次调,pH,（）,用氯仿萃取。,A.pH=38 B.pH=813 C.pH=17 D.pH=71,对生物碱进行分离常用的吸附剂为()。,A.,活性炭,B.,硅胶,C.,葡聚糖凝胶,D.,碱性氧化铝,二、是非判断题,自然界所发现的生物碱都是氨基酸的代谢产物。,季铵型生物碱可溶于水，它是各类生物碱中碱性最强的一类生物碱。,阴离子交换树脂适用于分离生物碱类物质。,所有含,N,的化合物，其质谱上的分子离子峰,m/z,均为奇数。,生物碱一般是以游离碱的状态存在于植物体内。,二、是非判断题,某一中药的粗浸液，用生物碱沉淀试剂检查结果为阳性，可说明该中药中肯定含有生物碱。,某生物碱,PKa,=7.6,，,若用足够的雷氏铵盐使该生物碱完全沉淀，该溶液的,pH,值应调节到大于,PKa,两个单位（即,pH=9.6),。,生物碱都能被生物碱沉淀试剂所沉淀。,三、化学方法鉴别下列各组化合物,三、化学方法鉴别下列各组化合物,三、化学方法鉴别下列各组化合物,三、化学方法鉴别下列各组化合物,四、比较各化合物中,N,原子的碱性大小,四、比较下列各组化合物的碱性,四、比较下列各组化合物的碱性,四、比较下列各组化合物的碱性,四、比较下列各组化合物的碱性,四、比较下列各组化合物的碱性,五、提取分离,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,、,酚性叔胺碱,、,非酚性叔胺碱,、,水溶性杂质,、,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。,苦 参 药 材,The End,