第十章 生物碱 - 我们的学习园地

浙江医药高等专科学校教案首页课程中药化学周次十三授课班级、专业中药制药授课日期2007．11．26课题第六章生物碱第一节概述第二节分类计划课时2学时教学目的要求掌握生物碱的定义掌握生物碱重要的分类及重要的结构熟悉生物碱的分布，存在形式，生理活性熟悉生物碱的其他结构重点难点重点：生物碱的含义、存在的形式、分布特征难点：分类、结构特征授课方法多媒体授课挂图无教具投影仪作业中药化学习题集中相关练习。教学后记简单介绍生物碱的含义活性等，讲述生物碱的各种结构的特征以及各种结构之间的区别，重点讲述常见中药中含量较高的生物碱的结构特征。通过多媒体展示，上课形象生动，能够结合具体实例。第六章生物碱本章内容一、概述二、分类三、理化性质四、提取分离五、结构鉴定第一节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：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：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，久用容易成瘾古柯碱cocaine（可卡因）普鲁卡因普鲁卡因procaine(合成品)局麻药（一）生物碱的定义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。（二）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。分布特点：1．在植物的各部位都有分布，但多集中在某一器官。2．植物体内生物碱的含量差别很大，但一般都较低（1%以下），通常把含量在0.01%的植物称为生物碱植物。3．同一植物体内的生物碱，往往是多种生物碱共存，而且母核结构相似。（三）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.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。（四）命名规则1.类型的命名⑴基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；⑵以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。2.单体成分的命名⑴以植物来源的属、种的名称命名；如：一叶萩碱⑵也有以生理活性或药效命名，如：吗啡（使睡眠）⑶以人名命名的；如：pelletierine第二节、生物碱分类1．按植物来源分类:黄连生物碱、苦参生物碱2．按化学结构类型分类:喹啉类生物碱、吲哚类生物碱等3．按生源途径和化学结构类型分类常见的母核：吡咯四氢吡咯吲哚咪唑吡咯里西啶吲哚里西啶哌啶吡嗪莨菪烷吡啶喹喏里西啶嘌呤类噻嗪丫啶酮类喹啉异喹啉吗啡烷类苄基异喹啉原小檗碱型小檗碱型（一）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。本品为麻黄科植物草麻黄EphedrasinicaStapf本品为麻黄科植物草麻黄EphedrasinicaStapf、中麻黄EphedraintermediaSchrenketC.A.Mey.或木贼麻黄EphedraequisetinaBge.的干燥草质茎。【功能与主治】发汗散寒，宣肺平喘，利水消肿。用于风寒感冒，胸闷喘咳，风水浮肿；支气管哮喘。蜜麻黄润肺止咳，多用于表症已解，气喘咳嗽。麻黄主要成分为生物碱（1%-2%）.总生物碱的80%-85%为麻黄碱（左旋麻黄碱，L-ephedrine）；其次为伪麻黄碱（D-pseudo-ephedrine，以及微量的L-N-甲基麻黄碱（L-N-methyl-ephedrine）、D-N-甲基伪麻黄碱（D-N-methyl-pseudo-ephedrine）、去甲基麻黄碱（L-nor-ephedrine）、去甲基伪麻黄碱（D-nor-pseudo-ephedrine）和麻黄次碱(ephedine，麻黄定)等；麻黄含有少量挥发油，油中含I-a-松油醇（I-a-terpineol，萜品烯醇）、2，3，5，6-四甲基毗嗪（2，3，5，6-tetramethylpyrazine），尚含鞣质等。秋水仙碱colchicine益母草碱秋水仙碱colchicine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）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。简单的吡咯衍生物红古豆碱红古豆苦杏仁酸酯Cuscohygrine似阿托品药物的散瞳等作用吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物吡咯里西啶野百合碱monocrotaline吲哚里西啶（indolizidine）衍生物吲哚里西啶一叶萩碱Indolizidinesecurinine（三）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）哌啶槟榔碱槟榔次碱此客初未谙，劝食俗难阻。中虚畏泄气，始嚼忽半吐。

吸精得微甘，着齿随亦苦。

面目太严冷，滋味绝媚妩。此客初未谙，劝食俗难阻。中虚畏泄气，始嚼忽半吐。

吸精得微甘，着齿随亦苦。

面目太严冷，滋味绝媚妩。——宋·苏轼

【功用主治】杀虫，破积，下气，行水。南方人咀嚼槟榔的风气，由来已久。之所以嗜嚼，是槟榔的功效使然。罗大经《鹤林玉露》载：“岭南人以槟榔代茶御瘴，其功有四：一曰醒能使之醉，盖食之久则熏然颊赤若饮酒然；二曰醉能使之醒，盖酒后嚼之，则宽气下痰，余醒顿解；三曰饥能使之饱；四曰饱能使之饥。盖空腹食之，则充然气盛如饱；饱后食之则快然易消。又且赋性疏通而不泄气，禀味严正而更有余甘，有是德故有是功也。”

最近有资料介绍，常吃槟榔可促使口腔癌增加。据化验，槟榔中含有的石灰和老藤中含的黄樟素具有高致癌作用，故槟榔不可常吃。本品为豆科植物苦参SophoraflavescensAit.本品为豆科植物苦参SophoraflavescensAit.的干燥根。【功能主治】清热燥湿，杀虫，利尿。用于热痢，便血，黄疸尿闭，赤白带下，阴肿阴痒，湿疹，湿疮，皮肤瘙痒，疥癣麻风；外治滴虫性阴道炎。苦参化学成分根含多种生物碱(1%-2.5%),以d-苦参碱(d-matrine)及d-氧化苦参碱(d-oxyma-trine)为主，两者含量之比，因产地不同差别很大，我国东北产苦参中氧化苦参碱含量较多。另含微量d-苦参醇碱(d-sophoranole)、l-臭豆碱(l-anagyrine)、l-甲基金雀花碱（l-methylcytisine）、l-野靛叶碱(l-baptifoline)、l-槐果碱(l-sophocarpine)、N-氧化槐果碱(N-oxysophocarpine)、l-乙基槐明碱(l-ethylsophoramine)、槐定碱(sophoridine)、粉防己碱等。黄酮类化合物有苦参(kurarinone)、异苦参素(isokurarinone)、去甲苦参素(norkurarinoe)、次苦参素(kuraridin)、苦参醇素(kutstinol)、次苦参醇素(kuraridinol)、新苦参醇素(neokurarinol)、去甲苦参醇素(norkurarinol)、去甲脱水淫羊霍素(noranhydroicaritin)等。（四）莨菪烷（tropane）衍生物由吡咯和哌啶骈合而成的杂环。分：颠茄生物碱（belladonnaalkaloids）古柯生物碱（cocaalkaloids）莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopicacid）缩合而生成的酯：莨菪碱（阿托品）莨菪碱（阿托品）颠茄生物碱（belladonnaalkaloids）：莨菪碱山莨菪碱东莨菪碱樟柳碱莨菪HyoscyamusnigerL.莨菪HyoscyamusnigerL.又名闹羊花、黄桔鹃、羊踯躅、天仙子。因误服莨菪叶、根、花、枝、种子过量出现中毒症状。生境：生长在海拔1700－2600米的山坡，林旁和路边。

分布：我国东北、西北及华北。主产内蒙古、河北、河南及东北、西北诸省区。青海分布在海东地区和海南、黄南、海北等藏族自治州。

化学成分：含莨菪碱（hyoscyamine）、阿托品（atropine）、东莨菪碱（scopolamine）、l-东莨菪碱（atroscine）、脂肪油等。

气味：（子）苦、寒、无毒。主治：1、突发颠狂。用莨菪三升，研细，在一升酒中泡几天。去渣，煎成浓汁。一天内分三次饮完。如觉头中似有虫行，额部及手脚现红点，即是病快要好的现象。

2、风痹厥痛。和莨菪三钱（炒），大草乌头、甘草各半两，五灵脂一两，共研为末。加糊做成丸子，如梧子大，以螺青为衣。每服十丸，男子用菖蒲酒送下，女子用芫花汤送下。3、久咳不止（痰有脓血）。用莨菪子五钱，先煮后炒，研细，加酥油如鸡收蛎的量，大枣七枚，同煎至油尽。取枣日食三枚。又方：取莨菪子三撮吞服，一天服五、六次，极验。

4、长期水泻。用干枣十个，去核，填入莨菪子，扎定，烧存性。每服一钱，粟米汤送下。

5、赤白痢。用大黄（煨）半两、莨菪子（炒黑）一撮，共研为末。每服一钱，米汤送下。

6、肠风下血。用莨菪子一升，晒干、捣烂、筛细；生姜半斤，取汁；同入银锅中加二升。一起煎成浓糖稀状，再倒入酒五升，慢火上进一步煎浓，做成丸子，如梧子大。每天早晨用酒送服三丸，视病情可增至五、七丸。安服有微热。勿惊异，病重的人服过三日，当有下泻病愈后，泻亦止。

7、脱肛不收。用莨菪子炒过，研为末，敷患处。

8、风牙虫牙。用莨菪子一撮，放在小口瓶内烧类。以小管引烟入病齿处。又方：把莨菪子装入瓶内，热汤淋药得气，吸入口中，药冷即换。有涎出，可吐去。

9、风毒咽肿或瘰疬咽肿，吞水不下。用莨菪子研为末，每服两小匙，水送下。极效。

10、乳痈坚硬。用新莨菪子半匙，清水一碗磅服。注意不得把药嚼破。

11、恶疮似癞，长期不愈。用莨菪子烧存性，研为末，敷患处。

12、跌打损伤。用莨菪子三工业区末，加羊油调涂伤处。古柯生物碱（cocaalkaloids）：爱康宁古柯碱（五）喹啉衍生物喜树碱camptothecine喜树碱camptothecine治白血病和直肠癌（六）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双苯甲基异喹啉型：唐松草碱原小檗碱型：小檗碱（黄连素）药根碱本品为毛茛科植物黄连CoptischinensisFranch.本品为毛茛科植物黄连CoptischinensisFranch.三角叶黄连CoptisdeltoideaC.Y.ChengetHsiao或云连CoptisteetaWall.的干燥根茎。

以上三种分别习称“味连”、“雅连”、“云连”。【功能主治】清热燥湿，泻火解毒。【化学研究】根茎含多种异喹啉类生物碱，以小檗碱含量最高，为5～8%，尚含黄连碱、甲基黄连碱、巴马亭、药根碱、表小檗碱及木兰花碱等；酸性成分有阿魏酸，氯原酸等。须根含小檗碱可达5%；黄连叶含小檗碱1.4%～2.9%。抗病原微生物作用

抗菌作用金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎球菌、脑膜炎双球菌、痢疾杆菌等。

抗病毒作用抑制流感病毒、乙肝病毒等。

抗原虫作用体外抑制阿米巴原虫、阴道滴虫、锥虫。

对心血管系统的影响

（1）抗心律失常

有效成分小檗碱。

作用机理

①延长动作电位时程和有效不应期。

②抑制钠通道，减慢传导，消除折返。

③抑制钙离子内流。

④抗自由基损伤，保护细胞膜。

（2）降压作用

有效成分小檗碱。

作用机理竞争性阻断α-受体，降低外周阻力，减慢心率。

解毒作用

对抗细菌毒素，降低金黄色葡萄球菌凝固酶、溶血素效价，降低大肠杆菌的毒力。

抗炎、解热

①抑制多种实验性炎症，有效成分为小檗碱，抗炎机理与刺激促皮质激素释放有关。

②解热作用与抑制中枢PO/AH区神经元cAMP的生成有关。

抑制血小板聚集

有效成分小檗碱。本品为罂粟科植物延胡索CorydalisyanhusuoW.T.Wang本品为罂粟科植物延胡索CorydalisyanhusuoW.T.Wang的干燥块茎。【别名】玄胡素、元胡

延胡，玄胡索，元胡索【功能主治】活血，利气，止痛。用于胸胁、脘腹疼痛，经闭痛经，产后瘀阻，跌扑肿痛。化学研究含多种异喹啉类生物碱，有延胡索甲素、乙素、丙素、丁素、戊素、己素、庚素、辛素、壬素、葵素、子素、丑素、寅素、黄连碱、去氢延胡索甲素、延胡索胺碱、去氢延胡索胺碱及古伦胺碱等。功能主治：理气，活血，止痛。用于气滞血瘀的胃痛，胁痛，头痛及痛经等。[成份]延胡索（醋制）、白芷。辅料为淀粉、蔗糖、滑石粉、硬脂酸镁。

[作用类别]本品为痛经类非处方药药品。

[注意事项]1、忌食生冷食物。

2、本品不宜用于虚证痛经，其表现为经期或经

后小腹隐痛喜按，月经质稀或色淡，伴有头晕目花，心悸气短等症者。

3、服药中如出现皮疹，胸闷，憋气等过敏症状者应停药去医院就诊。

4、重度痛经者或服药后痛经不减轻，应去医院就诊。

功能主治：理气，活血，止痛。用于气滞血瘀的胃痛，胁痛，头痛及痛经等。[成份]延胡索（醋制）、白芷。辅料为淀粉、蔗糖、滑石粉、硬脂酸镁。

[作用类别]本品为痛经类非处方药药品。

[注意事项]1、忌食生冷食物。

2、本品不宜用于虚证痛经，其表现为经期或经

后小腹隐痛喜按，月经质稀或色淡，伴有头晕目花，心悸气短等症者。

3、服药中如出现皮疹，胸闷，憋气等过敏症状者应停药去医院就诊。

4、重度痛经者或服药后痛经不减轻，应去医院就诊。

阿朴啡型：阿朴啡土藤碱原阿朴啡型：原阿朴啡Stepharine吗啡烷型：吗啡碱青藤碱原托品碱型：（七）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菲啶苯骈菲啶白屈菜碱石蒜碱（八）吖啶酮（acridone）衍生物吖啶山油柑碱（九）吲哚（yinduo）衍生物吲哚麦角新碱毒扁豆碱玫瑰树碱（十）咪唑（imidazole）衍生物咪唑毛果芸香碱（十一）喹唑酮（quinazolidone）衍生物喹唑酮常山碱（十二)嘌呤（purine）衍生物嘌呤香菇嘌呤（十三）甾体生物碱类贝母碱（十四）萜生物碱类石斛碱乌头碱（十五）大环生物碱类美登碱（十六）其他类型生物碱莲氏花烷间千金藤碱短防已碱浙江医药高等专科学校教案首页课程中药化学周次十三授课班级、专业中药制药授课日期2007．11．29课题第六章生物碱第三节理化性质计划课时2学时教学目的要求掌握生物碱的碱性及影响碱性的几个因素掌握生物碱的溶解性、性状和沉淀反应熟悉生物碱的其他理化性质重点难点重点：碱性强弱规律难点：化学性质与结构关系授课方法多媒体授课挂图无教具投影仪作业中药化学习题集中相关练习。教学后记从结构推出生物碱的性状以及它的溶解性；重点讲述生物碱的碱性大小与分子结构的关系；通过实例来阐明各种影响生物碱碱性的因素对其碱性的影响；讲述生物碱的沉淀反应以及显色反应。生物碱碱性规律的掌握以及溶解性的特例较多；这些问题是各届学生普遍问题，规律性的知识要下功夫牢记，通过多做练习才能逐渐掌握重点和难点。1．性状形态：多呈结晶状态，有一定熔点；有的呈液态（小分子、无氧或氧呈酯键-----菸碱、槟榔碱）。 个别小分子固体生物碱有挥发性----麻黄碱、烟碱。升华性-------咖啡因、川嗪颜色：大多无色，小檗碱呈黄色、具黄绿色荧光；血根碱呈红色（共轭体系）。气味：苦，个别具甜味（甜菜碱）。旋光性：大多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），且多呈左旋性。一般左旋生物活性>右旋生物活性2.溶解性（1）游离水、酸水、碱水、甲（乙）醇、苯/乙醚/CHCL3、CCL4/石油醚亲脂性生物碱:- + - ++（++）+亲水性生物碱:++ + +- -季铵碱、离子型 含NO配位键-----氧化苦参碱小分子或液体生物碱-----菸碱、麻黄碱、苦参碱酰胺类生物碱-----秋水仙碱、咖啡碱两性生物碱:含酚羟基（吗啡、青藤碱）NaOH+；隐性酚羟基（汉防己乙素）NaOH-,具脂溶性生物碱通性；羧基生物碱（槟榔次碱）NaHCO3+①遇碱，显酸性，生成酚盐或羧盐，而溶于碱水②遇酸，显碱性，生成生物碱盐，而溶于酸水内酯型生物碱(喜树碱)：热NaOH （碱水解、皂化） 内酰胺生物碱（苦参碱）：碱水解在碱性条件下开环，形成羧盐而溶于碱水＋酸闭环而沉淀（2）盐（离子性，极性大）水、酸水、碱水、甲（乙）醇、苯/乙醚/CHCL3、CCL4/石油醚

++-+ --在水中的溶解度与酸有关：无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。无机酸盐中，含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。卤代酸盐中，盐酸盐的水溶度最大，氢碘酸盐的水溶度最小。有机酸盐中，小分子有机酸盐的水溶度大于大分子有机酸盐（沉淀）。多元有机酸盐的水溶度大于一元有机酸盐。注意：有些生物碱溶解性不符合上述规律1.生物碱盐不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐），而能溶于氯仿（盐酸奎宁）。2.游离生物碱难溶于有机溶剂而溶于水（石蒜碱、吗啡难溶于氯仿、乙醚，可溶于碱水；喜树碱不溶于一般有机溶剂，而溶于酸性氯仿）。3.碱性极弱的生物碱（酰胺类生物碱）和酸生成的盐不稳定，其酸水溶液用氯仿萃取时,生物碱可转溶于氯仿而被分离。应用：可用于生物碱的提取和分离。注：++示易溶；+示可溶；-示不溶或难溶。3.碱性来源N︰ H+ （接受质子或提供电子）碱性强弱的表示方法pka (碱共轭酸解离常数的负对数)，其值的大小与碱性呈正比。pKa=-lgKa，Ka越小（碱的共轭酸越稳定），pKa越大，碱性越强。影响碱性强弱规律1、氮原子的杂化方式：

SP3 >SP2 >SP四氢异喹啉（SP3pKa9.5）异喹啉（SP2pKa5.4）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。麻黄碱（pKa9.58）去甲基麻黄碱（pKa9.00）（甲基供电诱导效应）（羟基的吸电诱导效应）苯异丙胺（pKa9.80苯异丙胺（pKa9.80）（无羟基的吸电作用）3．共轭效应：苯胺型：P—π共轭，氮原子周围电子云密度下降，碱性降低。酰胺型：P—π共轭，氮原子周围电子云密度下降，碱性降低。胍基型：供电基和氮原子上未共享电子对共轭，碱性增强（共轭酸的高度共振稳定性,使共轭酸稳定，Ka小，则pKa大，碱性强）。环己胺（pKa10.64）苯胺（pKa4.58）秋水仙碱（酰胺共轭pKa1.84）秋水仙碱（酰胺共轭pKa1.84）胡椒碱（酰胺共轭pKa1.42）4.空间效应：阻碍质子靠近氮原子，使碱性降低（莨菪碱和东莨菪碱）。莨菪碱（pka9.65）东莨菪碱（环氧位阻pka6.20）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。麻黄碱共轭酸（稳定性差）伪麻黄碱共轭酸（稳定）pKa9.58（碱性弱）pKa9.74（碱性强）常见生物碱碱性规律：胍>铵碱>胺类（仲胺，叔胺）>胺类（芳杂环）>胺类（pKa13.6）小檗碱（11.5）四氢异喹啉（9.5）异喹啉（5.4）（pKa<2）共轭酸高度离子型SP3杂化SP2杂化P－π共轭共振稳定性类似无机碱（无双键）（有双键）通常情况下碱性强弱与pKa大小的关系如下：pKa>11为强碱（胍、季胺碱）pKa7~11中强碱（脂肪胺类—仲胺、叔胺）pKa2~7弱碱（芳胺、芳氮杂环）pKa<2极弱碱（酰胺类）4．生物碱沉淀反应生物碱的酸水溶液+生物碱沉淀试剂沉淀应用注意：1．在酸性环境中进行。2．检识时，至少用三种以上试剂同时进行。碘化铋钾试剂：桔红色沉淀碘化汞钾：类白色沉淀碘—碘化钾：红棕色沉淀磷钼酸试剂：白色或黄褐色沉淀硅钨酸试剂：淡黄或灰白色沉淀苦味酸试剂：黄色结晶硫氰酸铬钾（雷氏铵盐）：红色沉淀或结晶应用： 用于中药中生物碱的预试（注意假阳性，假阴性）。作为生物碱分离提取过程中的追踪指标。用于分离纯化生物碱（季铵碱的雷氏铵盐沉淀法）。用于生物碱的鉴定和含量测定（晶型，熔点）。作为生物碱薄层层析和纸层析的显色剂（碘化铋钾）。浙江医药高等专科学校教案首页课程中药化学周次十四授课班级、专业中药制药授课日期2007．12．3课题第六章生物碱第四节提取分离计划课时2学时教学目的要求掌握生物碱的溶剂法、离子交换法、沉淀法等提取方法。掌握生物碱分离的方法掌握提取分离和化合物结构的关系熟悉生物碱的检识方法重点难点重点：提取分离流程的设计和理解难点：提取分离和化合物结构的关系授课方法多媒体授课挂图无教具投影仪作业中药化学习题集中相关练习。教学后记讲述生物碱类成分的一般提取分离方法；利用各种生物碱结构特性来进行生物碱的分离；讲述生物碱的检识方法，特别是色谱方法应用于生物碱检识应注意的事项。通过多媒体展示，能将提取分离流程较形象生动地展示，能够结合具体实例。第四节、生物碱的提取分离生物碱的提取：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）2、盐游离均易溶于醇醇（甲、乙）类溶剂提取法3、游离易溶于有机溶剂（原料须碱化）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，过滤酸水液（盐）碱化（游离）氯仿萃取氯仿液（游离）回收较纯的总生物碱4．水溶性生物碱（季铵类）的提取：（1）雷氏铵盐沉淀法（2）溶剂法生物碱的分离：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）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CHCl3液NH4Cl或CO2处回收理，CHCl3萃取CHCl3液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），先用酸水处理，再用氯仿萃取即可。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）pH梯度萃取法：用不同酸度（酸度由弱到强，pH由大到小）的酸水进行梯度萃取，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如对苦参碱和氧化苦参碱的分离：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可用冷苯进行分离：汉防己甲素R=CH3汉防己乙素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的分离：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）。如：吗啡和可待因混合物，吗啡含酚羟基，碱性强于可待因。吗啡R=H可待因R=CH3（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。如三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱的分离，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。三尖杉酯碱R=高三尖杉酯碱R=生物碱的检识一、生物碱的薄层层析（以吸附原理为主）吸附剂氧化铝（吸附能力强，弱碱性）适应范围极性较小（亲脂性较强）生物碱展开剂中性展开剂硅胶（吸附能力弱弱酸性）适用于大多数生物碱，但强碱性生物碱可能出现Rf太小和复斑或拖尾（与硅胶的弱酸性成盐），解决这一问题的办法：1、碱液（0.1~0.5mol/LNaOH）制板2、碱性展开剂（中性展开剂+少许二乙胺或氨水）3．在层析槽中放一盛有氨水的小器皿显色剂日光下（有颜色的生物碱，小檗碱显黄色斑点）观察看荧光（有荧光的生物碱，小檗碱有黄绿色荧光）喷显色剂（碘化铋钾，对大多数生物碱显橘红色），注意排除甲酰胺的干扰（1100℃加热）以分配原理进行的薄层色谱：支持剂硅胶固定相甲酰胺（有机碱，极性小，以利于生物碱在其中的分配）展开剂以甲酰胺饱和的中性展开剂（亲脂性的有机溶剂，苯、氯仿等）显色剂同上二、生物碱的纸色谱（分配原理）：色谱条件与生物碱的存在状态有关游离态生物碱（脂溶性、极性小）的检识，样品液为氯仿溶液：固定相甲酰胺（有机碱）展开剂偏碱性（使生物碱以游离状态存在）、极性较小的有机溶剂（甲酰胺饱和的苯、氯仿）以生物碱盐的状态（离子型、极性大）的检识，样品液为酸水溶液：固定相水展开剂偏酸性（使生物碱以盐的状态存在）、极性较大的有机溶剂（正丁醇－冰醋酸－水4:1:5上层，即BAW系统）显色剂纸色谱的显色方法同薄层色谱（注意排除甲酰胺的干扰），但不能用硫酸组成的试剂（以防滤纸炭化）检识方法用Rf检识（在相同条件下，同一成分的Rf值应该一致）与对照品共色谱，同一成分在相同位置应该呈现相同颜色、相同大小的斑点另外，高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC），也可以用于生物碱的检识。浙江医药高等专科学校教案首页课程中药化学周次十五授课班级、专业中药制药授课日期2007．12．10课题第六章生物碱第四节实例计划课时2学时教学目的要求掌握几种常见生物碱植物的成分，性质和提取分离方法熟悉其他生物碱植物重点难点重点、难点：提取分离流程图的理解及设计授课方法多媒体授课挂图无教具投影仪作业中药化学习题集中相关练习。教学后记讲述麻黄中的生物碱种类以及理化性质，麻黄碱、伪麻黄碱的鉴别以及伪麻黄碱的提取分离；介绍延胡索中有效成分、性质和提取分离方法；讲述黄连中的化学成分，小檗碱的理化性质以及小檗碱的提取分离方法；讲述洋金花中所含的莨菪烷类生物碱的结构和理化性质，以及莨菪烷类生物碱的鉴别反应、提取分离方法；讲述苦参生物碱的理化性质及其提取分离工艺；讲述汉防己、马钱子中生物碱的理化性质和提取分离。通过多媒体展示，能将提取分离流程较形象生动地展示，能够结合具体实例。生物碱各论麻黄麻黄生物碱麻黄碱，伪麻黄碱l—麻黄碱（1R2S）d—伪麻黄碱(1S2S)1、无色结晶，有旋光性，有挥发性（水蒸汽蒸馏法提取）2、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀。CS2，CuSO4，NaOH呈棕或黄色沉淀（仲胺特有）。CuSO4，NaOH反应，紫红色铜络盐（乙醚中）。3、碱性较强（有机胺类）伪麻黄碱（碱的共轭酸稳定9.74）强于麻黄碱（9.58）。可用于二者分离。4、麻黄碱在水乙醚氯仿苯中均溶，伪麻黄碱难溶于水，麻黄碱草酸盐难溶于水，伪麻黄碱易溶于水。可用于二者分离。防己防己生物碱汉防己甲素，汉防己乙素汉防己甲素R=CH3汉防己乙素R=H1、白色结晶，有旋光性。2、具脂溶性生物碱的溶解性特点。汉防己乙素的隐性酚羟基，使极性较大，冷苯中不溶，汉防己甲素的甲氧基，极性较小，溶于冷苯（用于分离）。3、中强碱（叔胺碱），具有生物碱的通性（溶解性，沉淀反应）。**隐性酚羟基――连结在苯环上的羟基称为酚羟基，具有酸性，可以和氢氧化钠反应成盐；而汉防己乙素的酚羟基处于两个含氧基团之间，由于空间位阻等原因，不显示酚羟基的通性，难溶于氢氧化钠溶液，所以称为隐性酚羟基。洋金花洋金花生物碱莨菪碱（阿托品）、东莨菪碱，山莨菪碱、樟柳碱（山莨菪）1、阿托品（外消旋体）无旋光，其它均有旋光。2、碱性：莨（9.65）>山 > 东（6.20）和樟（无 羟基 环氧位阻）用于莨菪碱和东莨菪碱的分离（NaHCO3）。用于莨菪碱和东莨菪碱的鉴别，（和氯化汞加热，莨－红色沉淀、东－白色沉淀）。3、与生物碱沉淀试剂产生沉淀。莨、山、东、樟Vitali反应（莨菪酸特有）：阳性 阴性过碘酸氧化乙酰丙酮缩合反应： 阴性阳性（羟基莨菪酸特有）4、极性：东和樟 > 山 >莨（阿）水可溶，热水易溶，难溶CCL4 可用于莨菪碱和东莨菪碱的分离（CCl4）注：莨－莨