第七章-生物碱新省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

第七章生物碱概述生物碱分类与结构类型生物碱普通理化性质和检识生物碱提取分离方法与技术1/123掌握生物碱定义和存在形式。掌握生物碱主要结构类型。掌握生物碱形态、颜色、旋光性。掌握生物碱惯用沉淀反应和显色反应及其在判定当中应用。掌握生物碱碱性，碱性强弱与生物碱分子结构关系及其在提取分离中应用。2/1231.定义生物碱是人类类研究得最早含有生物活性一类天然化合物。它是植物中结构较为复杂，多具显著生理活性含氮有机物(蛋白质、肽、氨基酸等除外)，因最初来自植物，又称为植物碱。多数由C、H、O、N四种元素组成，少数不含O原子；多数含有复杂含氮杂环结构，有碱性。指天然产一类含氮有机化合物；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；多数有较强生理活性。第一节概述3/123一些简单烷基胺类、胆碱、氨基酸、多肽类和核酸，则不属于生物碱范围。鼠李科植物中存在一类环肽类化合物则被列为生物碱类。4/123当前生物碱一词最恰当解释是生物碱属一类存在于生物体含氮有机化合物(氨基酸、蛋白质、肽类及核酸、含硝基和亚硝基化合物如马兜酸等除外），应该包含以下几类：

1从海洋生物、微生物及昆虫代谢产物中发觉含氮化合物。

2氮原子在环状结构内，呈碱性，普通含有强烈生物活性化合物。

3氮原子不在环内，但呈弱碱、有活性化合物，如麻黄碱。

4虽含氮杂环但几乎不显碱性化合物，如蓖麻碱。

5氮原子既不在环状结构内，也不是弱碱，但生物活性很好化合物，如秋水仙碱。5/123秋水仙碱

R=OMe

（氮原子不在环内，不显碱性，845元/20mg）

6/1232.基本特征生物碱广泛分布于植物界约100余科植物中粗榧科、毛茛科、小檗科、防己科、罂粟科、豆科、马钱科、夹竹桃科、茄科、菊科、百合科和石蒜科等植物多含有大量生物碱。以盐类为主要形式存在生物碱在植物体内常与有机酸(草酸、枸橼酸、鞣酸)结合成盐类状态存在，有与糖结合成苷。在生物体内，除以酰胺形式存在生物碱外，仅少数碱性极弱生物碱以游离状态存在，如秋水仙碱(colchicine)、咖啡碱(caffeine)和那可丁(narcotine)。7/123活性强麻黄中麻黄碱（ephedrine）含有松弛支气管平滑肌、收缩血管、兴奋中枢神经作用。临床用于治疗哮喘。小檗碱（berberine）分布于黄连、黄柏、十大功劳及三棵针等植物中，含有抗菌、消炎作用，用于治疗肠道感染、菌痢等。夹竹桃科植物长春花长春碱(vinblastine)、长春新碱(vincristine)含有抗肿瘤作用。芸香科植物毛果芸香中毛果芸香碱(pilocapine)含有兴奋胆碱反应系统、缩瞳、收缩平滑肌作用，用于青光眼治疗。8/1233.发展历史在我国古代17世纪初《白猿经》即记述了从乌头中提炼出砂糖样毒物作箭毒用，当代观点认为可能是乌头碱结晶。1805年，德国人Sertuner从鸦片中第一次分离出一个具催眠效果盐基性物质，命名为Morphia（吗啡)，因具碱性曾称之为生物碱。9/1231810年西班牙医生Gomez和Duncan从金鸡钠树皮酒精溶出物中，以碱沉淀出一个结晶，以后证实主要是奎宁和辛可宁混合物。1819年W．Weissner把类似植物中碱性化合物统称为生物碱。迄今已从自然界分出万余种以上生物碱。10/123MorphineisisolatedfromopiumwhichisthetarsecretedbytheunripeseedpodsofPapaversomniferumL.MoreExamples:11/123MoreExamples:Amphetamine(安非他明)

a1°amineusedasacentralnervoussystemstimulantinthetreatmentofcertainconditions,suchasnarcolepsyanddepression.12/123cocaine

a3°amine13/123Fraenkel(1959):Secondaryplantcompoundshaveafunction:theyserveasadefenseagainstphytophagous食叶类insects.秋水仙碱14/123烟碱

烟碱又名尼古丁，属吡啶衍生物类生物碱。

烟碱有剧毒，少许对中枢神经有兴奋作用，能升高血压，大量则抑制中枢神经系统，使心脏麻痹以至死亡。几毫克烟碱就能引发头痛、呕吐、意识含糊等中毒症状，吸烟过多人逐步会引发慢性中毒。

莨菪碱和阿托品莨菪碱和阿托品属莨菪烷衍生物类生物碱。莨菪碱是由莨菪酸和莨菪醇缩合形成酯，莨菪醇是由四氢吡咯环和六氢吡啶环稠合而成双环结构。

15/123

莨菪碱莨菪碱是左旋体，因为莨菪酸结构中手性碳原子上氢与羰基相邻，是α活泼氢，轻易发生酮式-烯醇式互变异构而外消旋。当莨菪碱在碱性条件下或受热时均可发生消旋作用，变成消旋莨菪碱，即阿托品。莨菪酸互变异构现象以下：16/123吗啡和可待因吗啡对中枢神经有麻醉作用，有极快镇痛效力，但易成瘾，不宜惯用。

可待因是吗啡甲基醚（甲基取代吗啡分子中酚羟基氢原子）。可待因与吗啡有相同生理作用，可用以镇痛，但可待因主要用作镇咳剂。吗啡可待因

17/123麻黄碱

麻黄碱是含于中药麻黄中一个主要生物碱，又叫麻黄素。普通惯用麻黄碱系指左旋麻黄碱，它与右旋伪麻黄碱互为旋光异构体。它们在苯环侧链上都有两个手性碳原子，应有四个旋光异构体，但在中药麻黄植物中只存在（-）-麻黄碱和（+）-伪麻黄碱两种，而且二者是非对映异构体。（-）-麻黄碱含有兴奋中枢神经、升高血压、扩大支气管、收缩鼻粘膜及止咳作用，也有散瞳作用，临床上惯用盐酸麻黄碱（即盐酸麻黄素）治疗气喘等症。18/12319/123小檗碱

小檗碱又名黄连素，存在于小檗属植物黄柏、黄连和三颗针中，它属于异喹啉衍生物类生物碱，是一个季铵化合物。黄连素含有较强抗菌作用，在临床上惯用盐酸黄连素治疗菌痢、胃肠炎等疾病。20/123长春新碱

长春新碱又名醛基长春碱，存在于夹竹桃科植物长春花中，属于双聚吲哚类生物碱。长春新碱对白血病、癌症都有效，且毒性较低。长春新碱21/123(1)在系统发育较低级类群中分布较少或无。如苔藓类植物中仅发觉少数简单吲哚类生物碱。(2)集中地分布在系统发育较高级植物类群(裸子植物、尤其是被子植物)中。在双子叶植物100多科中都有分布，更集中地分布于防已科、毛莨科、豆科、罂粟科、茄科、夹竹桃科、马钱科等。如在夹竹桃科发觉了1000种以上生物碱存在生物碱在单子叶植物分布少，如百合科、石蒜科、兰科等。裸子植物中更少，如红豆杉属、三尖杉科三尖杉属植物所含生物碱分子量颇大、结构较为复杂。4.分布与功效22/123（３）生物碱极少与萜类、挥发油共存于同一植物类群。（４）结构越特殊生物碱，其分布植物类群愈窄。如二萜生物碱主要分布于毛莨科乌头属和翠雀属植物中，这在植物化学分类上是十分主要。23/123（5）在植物体内分布规律生物碱在植物组织各部分都可存在集中于某一部分或某一器官如罂粟青果皮、番木鳖种子、黄柏树皮、黄连根茎、乌头根、天仙籽、洋金花等都富含生物碱。一个植物含有各种含有同一基本骨架或不一样骨架生物碱。如从夹竹桃属植物长春花中已分离出７０余种生物碱，均为吲哚类衍生物。24/1235.存在形式依据生物碱分子成键特征和组成元素特征可将其在植物体内存在形式分为6类1.与有机酸或个别无机酸成盐形式存在。如与草酸、柠檬酸、硫酸、盐酸、硝酸等成盐。2.游离碱形式存在。

少数碱性弱生物碱普通以游离态存在，如普通叔氨碱、酚性碱、季氨碱、氮氧化合物。3.酰胺类，如喜树碱。4.N－氧化物类这类已发觉有120个以上生物碱。这类生物碱对热不稳定，易失去氧而转为叔胺碱，同时不溶于乙醚，在研究中易被忽略。在颠茄属植物中，其氮氧化物与叔胺碱含量比值在5～40％之间。

25/1235．以苷形式存在，分为氮苷和氧苷。

其中有些糖分子还再与一些有机酸，如肉桂酸及其衍生物等以酯键组成较大分子。如甜菜花青碱类生物碱普遍以苷酯类形式存在。6．也有与其它杂原子如S/Cl/Br等结合存在生物碱。

如美登素类生物碱中含有Cl原子。26/1236.生物碱生源路径①氨基酸路径：所包括到氨基酸主要有鸟氨酸、赖氨酸、邻氨基苯甲酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。多数生物碱是由此路径产生。②氨基酸—甲戊二羟酸复合路径(AA－MVA)：萜类生物碱和甾体生物碱这两大类就是由此复合路径产生。27/123分类方法主要有三种：①按植起源分类：如鸦片生物碱，乌头生物碱等。②化学结构（母核）分类：有机胺类、环肽生物碱，杂环生物碱、萜生物碱类、甾体生物碱等。③生源结合化学分类：如起源于鸟氨酸吡咯生物碱等。从发展趋势上看最终一个分类方法较为适宜，因为它能反应出生物碱生源、化学本质及其相互关系。第二节生物碱分类与结构类型28/12329/123一、起源于鸟氨酸生物碱1.吡咯类生物碱：这类生物碱结构简单，数目较少，生理活性不太显著，如红古豆碱。吡咯类四氢吡咯类，又称吡咯烷类红古豆碱30/1232.吡咯里西啶类（双稠吡咯烷类）：2个吡咯烷共用一个N原子。这类生物碱已分离出200各种。倒千里光裂碱31/1233.托品烷类生物碱（莨菪烷类p321）吡咯烷与哌啶（六氢吡啶）稠合。这类生物碱大多数是由莨菪烷衍生氨基醇和不一样有机酸缩合成酯类生物碱，可分为2类，颠茄生物碱和古柯生物碱类。颠茄生物碱类是莨菪醇（C3竖键羟基）和有机酸缩合一元酯类生物碱，如莨菪碱；古柯生物碱则是由伪莨菪醇（C3横键羟基）和有机酸形成酯，大多数是二元酯类。莨菪烷类哌啶（六氢吡啶）32/123ACase:AtropabelladonnaManyofthesepsychoactivealkaloids33/123二、起源于赖氨酸生物碱1.哌啶类生物碱：这类生物碱结构简单，分布广泛。哌啶槟榔碱34/1232.吡啶类生物碱：这类生物碱在植物中分布极少，多见于真菌和海洋生物中。吡啶烟碱35/1233.喹诺里西啶类生物碱（双稠哌啶类）：

这类生物碱是两个哌啶公用一个N原子稠环杂合物。数目不多，当前发觉这类生物碱有150各种。喹诺里西啶羽扇豆碱苦参碱36/1234.吲哚里西啶类生物碱

这类生物碱是一个吡咯啶和哌啶公用一个N原子稠环杂合物。代表物有一叶秋碱，含有对中枢神经兴奋作用。吲哚里西啶一叶秋碱37/123三、起源于邻氨基苯甲酸生物碱1.喹啉类生物碱喹啉类生物碱喜树碱38/1232.喹唑酮类生物碱：数目较少。喹唑酮类常山碱乙39/1233.吖啶酮类生物碱：主要分布在芸香科植物中,生物活性不太显著。吖啶酮山油柑碱40/1231.苯丙胺类生物碱四、起源于苯丙氨酸和酪氨酸生物碱41/1232.秋水仙碱42/1233.异喹啉类生物碱（以异喹啉或四氢异喹啉为母核）

①简单异喹啉型四氢异喹啉萨苏里丁异喹啉43/123②苄基异喹啉型在异喹啉或四氢异喹啉1位接有苄基罂粟碱44/123③双苄基异喹啉型2分子苄基异喹啉经过醚键结合而成。汉防己碱45/123双苄基异喹啉类锡生藤碱甲三叶木防己碱结构特点：二分子苄基异喹啉经过1~3个醚键相连接。46/123④原小檗碱型：可视为2分子异喹啉稠合而成。延胡索乙素小檗碱（黄连素）原小檗碱型小檗碱型47/123⑤吗啡烷型青藤碱R吗啡烷（2）部分饱和菲核（1）乙胺桥结构特点：青藤碱吗啡R=H,可待因R=CH348/123四、起源于色氨酸生物碱1.简单吲哚型九里考林碱靛青苷（蓼蓝）49/123

2.色胺吲哚型：色胺

吴茱萸碱

结构特点：（1）色胺片段（2）含两个N原子环外乙胺侧链毒扁豆碱50/1233.半萜吲哚型：

麦角新碱（麦角）51/1234.单萜吲哚型：

利血平结构特点：色胺接1个单萜。52/123单萜吲哚类士宁白坚木碱依波加明53/123

5.二聚吲哚型：

结构特点：两分子单萜吲哚生物碱聚合而成长春碱54/123五、嘌呤及黄嘌呤衍生物黄嘌啉

嘌啉

香菇嘌啉咖啡因55/123六、萜生物碱类包含单萜生物碱、倍半萜生物碱、环烯醚萜生物碱、二萜生物碱和三萜生物碱五类。生源上为多源路径，现有色氨酸路径，又有复合路径产生；Ｎ原子处于萜环状结构中或在萜结构侧链上。56/123单萜生物碱如猕猴桃碱和肉苁蓉碱，倍半萜生物碱如石斛碱，环烯萜生物碱龙胆碱秦艽碱甲单萜类生物碱石斛碱倍半萜类生物碱57/123二萜生物碱数量最多，毛莨科乌头属和翠雀花属植物中生物碱都是二萜生物碱。如川乌中乌头碱，其性极毒，有效量经常就是毒性剂量，包含衍生物在内已经有1200多个。口服2mg即死亡，所以川乌须经炮灸后方可用于临床。三萜生物碱,如环小叶黄杨碱Ａ58/123Diterpenoidalkaloids59/123七、甾体生物碱从骨架看为甾体母核，但含有Ｎ原子多以酯形式存在，有乙酸乙酯、丁酸酯，当归酸酯等约有200余种，主要分布于黄杨科、夹竹桃科茄科、百合科植物中，在后两科中多以生物碱甙形式存在。依据其甾核骨架甾类生物碱可分为甾烷和异甾烷两类，Ｎ原子多数不在甾环中，如茄碱和贝母碱60/123Steroidalalkaloids龙葵次碱茄属植物茄次碱

61/123Steroidalalkaloids藜芦胺生克化合物藜芦(属植物)62/123浙贝甲素verticine63/123八、环肽生物碱类1964年首次定名为肽类生物碱结构特点为含两个以上酰胺基，而且属于大环结构。已从鼠李科、梧桐科、茜草科、卫茅科等几十种植物中发觉分离出。常以多达20余种同类化合物混存于同一植物中。如从欧鼠李中分得欧鼠李碱。64/123常见氮杂环类生物碱基本母核类型：吡咯

四氢吡咯

吡咯里西啶

吲哚里西啶

吲哚65/123蒎啶

吡啶

莨菪烷

喹喏里西啶

嘌呤类

66/123喹啉

异喹啉

67/123吗啡烷类

苄基异喹啉

原小檗碱型

小檗碱型

68/123第三节生物碱理化性质一、性状

形态：多呈结晶态；少数呈液态：小分子无氧或氧呈酯键-----烟碱、槟榔碱 个别有挥发性（小分子固体）------麻黄碱极少数升华性-----------------咖啡因味道：多苦。如盐酸小檗碱(黄连中)、奎宁碱，后者最苦，即便在1×10-5mol／L浓度也具显著苦味。极少甜味----------甜菜碱颜色：多无色或白色，少数呈色—小檗碱69/123二、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亲密相关，常左旋活性大于右旋。

70/123三、颜色

多为无色。少数生物碱含有不饱和共轭体系，常在可见光或紫外光下呈显颜色。与共轭系统相关，共轭系统越长，颜色越深；向共轭系统供电，颜色加深。如小檗碱类生物碱呈黄色、鲜黄色；小檗红碱为红色结晶，其盐呈黄色或橙色；喜树碱呈浅黄色针晶；甜菜花色甙碱呈红色—紫色结晶。少数生物碱本身无色，成盐后则为有色结晶。71/123四、碱性

71S2 2S22P3

碱性起源

N： H+ (因分子中氮原子上孤电子对能接收质子而显碱性。)碱性强弱表示方法

pka pKa=-lgKa，

pKa越大，碱性越强。

72/123影响碱性强弱原因：

1．氮原子杂化方式：

SP3 > SP2 > SP四氢异喹啉异喹啉（SP2

）

氰类（SP中性）电效应73/1232、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）（甲基供电诱导效应）

去甲基麻黄碱（pKa9.00）（羟基吸电诱导效应）

苯异丙胺（pKa9.80）（无羟基吸电作用）

74/1233．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（共轭酸高度共振稳定性,使共轭酸稳定，Ka小，则pKa大，碱性强）。

75/123环己胺（pKa10.64）

苯胺（pKa4.58）

胍（pKa13.6）

秋水仙碱（酰胺共轭pKa1.84）

胡椒碱（酰胺共轭pKa1.42）

76/1234.空间效应：妨碍质子靠近氮原子，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）

77/12378/1235、氢键效应：氮原子周围羟基所处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）

pKa9.58（碱性弱）

伪麻黄碱共轭酸（稳定）

pKa9.74（碱性强）

79/123常见生物碱碱性规律：

季铵碱>烷胺类（仲胺，叔胺）>芳胺类（芳杂环）>酰胺类80/123五、生物碱沉淀反应

生物碱酸水溶液+生物碱沉淀试剂

沉淀应用注意：1．在酸性环境中进行（因为在酸性条件下，生物碱呈盐状态存在，若在碱性条件下，试剂本身产生沉淀。2．检识时，最少用三种以上试剂同时进行。

81/123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：

用于中药中生物碱预试（注意假阳性，假阴性）。作为生物碱分离提取过程中追踪指标。用于分离纯化生物碱（季铵碱雷氏铵盐沉淀法）。用于生物碱判定和含量测定（晶型，熔点）。作为生物碱薄层层析和纸层析显色剂（碘化铋钾）。82/123生物碱提取与分离提取方法

分离方法醇类溶剂提取法

利用生物碱碱性差异分离利用生物碱及其盐溶解度不一样分离利用生物碱特殊官能团分离酸水提取法

亲脂性有机溶剂提取法

利用色谱法分离第四节提取与分离83/123般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。脂溶性生物碱提取——亲脂性有机溶剂提取法

1.原理是将中药中生物碱有机酸盐转变成水溶性较大无机酸或小分子有机酸盐，将其提取出来。

2.惯用稀酸水0.1%～1%盐酸、硫酸、醋酸和草酸等。

3.采取浸渍法和渗漉法。不得使用加热提取法。

4.提取效率高，操作简便；提取液体积大，浓缩困难，水溶性杂质多。脂溶性生物碱提取——酸水提取法

脂溶性生物碱提取——醇类溶剂提取法

1.原理利用游离碱及其盐均溶于乙醇性质，将其提取出来。

2.可采取浸渍法和渗漉法，亦可采取回流法。

3.可将不一样类型生物碱提出，但提出亲脂性杂质较多。

1.原理游离碱大多溶于亲脂性有机溶剂性质，故采取氯仿、乙醚和苯等将其提取出来。

2.可采取浸渍法、回流法和连续回流法。

3.普通应先将用少许碱水（石灰乳、稀氨水等）湿润药粉，使其中生物碱盐转变成游离碱后，再用氯仿等提取。

4.该法选择性高，主要提取亲脂性生物碱，提出杂质较少。但成本高、安全性差，故只用于试验室。84/1231.溶解度差异2.pH梯度萃取3.色谱法分离方法85/123生物碱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分离类别指酸碱性强弱部位指极性不一样依据Alk理化性质86/1231.利用生物碱及其盐类溶解度不一样进行分离

87/1232.

利用生物碱碱性强弱不一样PH梯度分离法①混合物溶于稀酸水，逐步调碱性，分别用CHCl3萃取pH由低到高，生物碱碱性由弱到强总生物碱酸水液(pH3.0），加以氨水液调整pH，pH每增0.5，即用CHCl3萃取几次，直至pH9，依次取得弱、中、强碱性生物碱。②混合物溶于CHCl3中，用缓冲液依次萃取pH由高到低，生物碱碱性由强到弱总生物碱氯仿液(或其它有机溶剂)：从pH9递减0.5用缓冲溶液依次萃取，直至pH3。依次可提出强、中、弱碱性生物碱。88/12389/12390/1233.利用生物碱特殊功效团含羧基生物碱可用NaHCO3溶液萃取酚性与非酚性生物碱分离可用NaOH溶液分离等。将混合物溶于氯仿中，用5%氢氧化钠萃取,酚性碱即转入碱水溶液中。将碱水萃取液调至偏酸性，使酚羟基游离，用氨水等弱碱碱化，再用氯仿萃取出酚性生物碱。91/1233.色谱法该法广泛地用于生物碱分离，多数采取硅胶吸附柱层析和氧化铝柱层析，利用前述有机溶剂梯度洗脱，TLC法检测分离效果。常需重复柱层析才能取得单体生物碱。如利用该法从萝芙木中分得30多个生物碱。乙醚，CHCl3，苯等溶剂常使用；惯用混合溶剂系统梯度洗脱。大孔树脂Sephdex-LH20交联葡聚糖,作为分子筛用。各种加压柱：低压柱、中压柱、制备性HPLC等；92/123化合物：极性大、吸附牢、Rf小。官能团极性：羧基〉羟基〉醛基〉羰基〉酰酯基〉醚氧基〉双键极性官能团/碳原子个数百分比，碳越少，极性大碱性大小和极性无对应关系

展开剂：极性越大，展开能力越强（溶解前提下）93/1232掌握麻黄中生物碱类化合物提取、分离及判定技术。熟悉麻黄中生物碱类化合物结构及性质。了解麻黄中生物碱类化合物存在及生物活性。知识要求3能力要求1掌握麻黄中生物碱类化学成份提取分离原理及操作技术。

熟练进行麻黄中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会麻黄中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标例：麻黄中生物碱类化学成份提取分离技术94/123

麻黄（herbaephedrae）为麻黄科草麻黄(EphedrasinicaStapf.)、中麻黄(EphedraintermediaSchrenketC.A.Mey.)或木贼麻黄(EphedraequisetinaBge.)干燥草质茎。含有发汗解表、宣肺平喘、利水消肿作用。麻黄中含有各种生物碱,因产地和品种不一样有一定差异,普通以麻黄碱和伪麻黄碱为主,另外还含少许甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。二麻黄中生物碱类化学成份提取分离技术95/123麻黄碱与伪麻黄碱提取分离工艺流程96/123（二）麻黄生物碱性质（一）麻黄中主要有效成份及结构三必备知识97/123（一）麻黄中主要有效成份及结构

麻黄中含有各种生物碱，以麻黄碱和伪麻黄碱为主，其次是甲基麻黄碱和去甲基麻黄碱。它们结构以下：98/123（二）麻黄生物碱理化性质1.性状麻黄碱和伪麻黄碱分子量较小，为无色结晶，游离麻黄碱含水物熔点为40℃。二者都含有挥发性。2.碱性麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱，且氮原子在侧链上，碱性较强，而且伪麻黄碱碱性（pKa9.74）稍强于麻黄碱（pKa9.58）。3.溶解性因为麻黄碱和伪麻黄碱分子较小，且属芳烃仲胺生物碱，其溶解性与普通生物碱不完全相同。游离麻黄生物碱可溶于水，而伪麻黄碱因为形成较稳定分子内氢键，所以在水中溶解度比麻黄碱小。麻黄碱和伪麻黄碱也能溶解于氯仿、乙醚、苯及醇类溶剂中。麻黄碱草酸盐比伪麻黄碱草酸盐在水中溶解度小。99/123四知识链接与拓展溶剂提取法基本原理

操作形式影响原因浸渍法煎煮法渗漉法回流法连续回流法100/123般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

基本原理

依据中药化学成份与溶剂间“极性相同相溶”原理，依据各类成份溶解度差异，选择对所分成份溶解度大、对杂质溶解度小溶剂，依据“浓度差”原理，将所分成份从药材中溶解出来方法。影响原因---溶剂、方法、粉碎度、温度、时间等1药材粉碎度：药粉越细、表面积越大，提取效率越高。但太细，药粉对成份吸附也越强。所以水提取宜用粗粉；用有机溶剂可细些,以20目为好。2提取温度：普通热提效率高，但要考虑有些成份温度高易破坏，应选择适宜温度。3提取时间：普通提取时间长提出量大。但被分成份在细胞内外溶解一旦平衡，时间长即无意义。普通热水提以1/2hr为宜，乙醇提1hr为宜。4提取溶剂选择:遵照“相同者相溶”规律，选择对有效成份溶解度大，对无效成份溶解度小溶剂做为提取溶剂;溶剂沸点要适中、低毒安全、环境保护。5提取方法选择:见后面101/123操作形式方法惯用溶剂优点缺点浸渍法水和醇室温提取不易破坏成份，设备简单，适合提取含淀粉或黏液质多药材。可配合超声波处理提升提取效率。时间长次多，提取效率低。提取液易发霉渗漉法水和醇室温提取不易破坏成份，设备简单，保持较高浓度差提取效率高。溶剂用量较多煎煮法水设备简单，提取较全方面加热提取易破坏成份，挥发性成份易损失，不适合提取含淀粉或黏液质多药材回流法有机溶剂加热提取效率较高易破坏热敏性成份，操作较繁连续回流法有机溶剂保持较高浓度差提取效率高，操作简便，溶剂用量少提取液受热时间长，成份易破坏102/123水蒸气蒸馏法基本原理

适用范围装置示意图是将水蒸气通入含有挥发性成份药材中，使药材中挥发性成份随水蒸气蒸馏出来提取方法。适合用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏并难溶于水成份提取，惯用于挥发油等挥发性成份提取

。103/123104/123提取液浓缩水提液浓缩有机提取液浓缩敞口蒸发适合用于少许水提液。薄膜蒸发效率高，适合用于大量水提液。常压蒸馏适合用于低沸点有机溶剂回收，比如乙醚、丙酮等减压蒸馏适合用于高沸点有机溶剂回收，比如乙醇、正丁醇等【注】加热有机溶剂（溶液）必须使用非明火热源。105/123五课堂互动

依据前面所学理论知识比较麻黄碱和伪麻黄碱，并思索怎样分离它们？

106/1232掌握粉防己碱和防己诺林碱提取、分离技术。熟悉粉防己碱和防己诺林碱结构及主要理化性质。了解粉防己碱和防己诺林碱提取分离新进展。知识要求3能力要求1掌握防己中生物碱类化学成份提取分离原理及操作技术。

熟练进行防己中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会防己中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标例：防己中生物碱类成份提取分离技术107/123防己（Stephaniatetrandra）又称粉防已、汉防己、倒地拱，为防已科植物粉防己干燥根，为临床惯用中药。防已味苦、辛，性寒，含有祛风止痛、利水消肿等功效。当代药理试验研究表明，防己总生物碱含有镇痛、消炎、降压、肌肉松弛以及抗菌、抗肿瘤作用，其主要有效成份为粉防己碱（又称汉防已甲素）和防己诺林碱（又称汉防己乙素）。108/123防己生物碱提取分离工艺流程109/123（二）防己生物碱性质（一）防己中主要有效成份及结构三必备知识110/123（一）防己中主要有效成份及结构

防已中生物碱含量高达1.5%一2.3%，其中主要为粉防己碱和防己诺林碱，还含少许轮环藤酚碱。粉防己碱和防己诺林碱均属于双苄基异喹啉衍生物，且为叔胺生物碱，轮环藤酚碱为季铵型生物碱。其结构以下：111/123（二）防己生物碱理化性质

1．性状粉防己碱和防己诺林碱均为白色结晶。粉防己碱熔点为217℃～218℃（丙酮），防己诺林碱自丙酮中析出结晶含有双熔点，126℃～177℃熔融，200℃固化，继续加热至237℃～238℃再熔融。轮环藤酚碱氯化物为无色结晶，熔点214℃。2．碱性

粉防己碱和防己诺林碱分子中都有两个叔胺状态氮原子，碱性较强。轮环藤酚碱属于原小檗碱型季铵碱，具强碱性。3．溶解性

粉防己碱和防己诺林碱化学结构相同，亲脂性较强，含有脂溶性生物碱普通溶解性。但因为二者分子结构中7位取代基差异，前者为甲氧基，后者为酚羟基，故粉防己碱极性较小，能溶于冷苯；防己诺林碱极性较大，难溶于冷苯。利用这一性质差异可将二者分离。轮环藤酚碱为水溶性生物碱，可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。112/123四知识链接与拓展沉淀法酸碱沉淀法铅盐沉淀法试剂沉淀法酸溶碱沉法水提醇沉法碱溶酸沉法醇提水沉法中性醋酸铅法碱式醋酸铅法113/123般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

酸碱沉淀法基本原理

利用一些成份在酸（或碱）中溶解，继而又在碱（或酸）中生成沉淀性质到达分离方法。这种沉淀反应是可逆，可使有效成份与其它杂质分离。酸沉淀与碱沉淀各自沉淀范围

酸沉淀：适合用于分离提纯酸性、碱性或两性有机化合物，如黄酮、蒽醌类酚酸性成份等。碱沉淀：适合用于分离提纯碱性或两性有机化合物，如一些生物碱、蛋白质等。114/123利用酸溶碱沉法提取粉防己中生物碱类成份115/123般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

试剂沉淀法基本原理利用某成份能与一些试剂产生沉淀性质或利用一些成份在不一样溶剂中溶解度差异，经过加入特定试剂或溶剂，使生成沉淀，而与其它成份分离。醇沉淀与水沉淀各自沉淀范围

醇沉淀：适合用于含蛋白质、淀粉、粘液质、树胶等杂质药材提取和精制；水沉淀：适合用于色素、树脂、油脂、叶绿素等杂质多药材提取和精制。116/123般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

铅盐沉淀法基本原理利用中性醋酸铅和碱式醋酸铅在水