一总生物碱的提取二生物碱的分离讲解

第四节生物碱的提取分离一、总生物碱的提取：二、生物碱的分离：一、总生物碱的提取：总生物碱的提取方法主要有：1、溶剂法：2、离子交换树脂法：3、沉淀法：1、溶剂提取法：水或酸水溶剂提取法：低极性有机溶剂提取法：高极性有机溶剂提取法：原理：生物碱在植物细胞中多以盐的形式存在，生物碱盐多易溶于水,而难溶于有机溶剂。常用酸：H2SO4、HCl、醋酸、酒石酸、柠檬酸(0.5~1%）等。（1）水或酸水溶剂提取——以生物碱盐的形式提出常用提取方法：渗漉法，煎煮法优点：－安全，经济，适合于工业生产缺点：－溶解范围大，选择性小，水溶性杂质较多(糖，蛋白，皂甙，鞣质，无机盐，水溶性色素)，影响进一步分离，且水溶液不容易浓缩。一般常结合离子交换法。一般操作流程：(2)低极性有机溶剂提取

——以游离生物碱的形式提出原理：游离碱多易溶于有机溶剂，而难溶于水。一般操作：通常先用浓氨水,石灰水,Na2CO3水溶液润湿并研磨生药或用石灰，氧化镁等固体碱与生药拌匀，使生物碱游离，再用低极性有机溶剂渗漉或加热抽提(汽油，石油醚，苯，乙醚，氯仿，二氯乙烯等)

碱的使用视生物碱碱度而定，但如存在酸性生物碱则不能使用NaOH，KOH等强碱。优点：提出液色浅，杂质少，纯化容易。脂溶性杂质脱脂：——对于含有脂溶性杂质，可先用汽油，石油醚，CCl4提一次（脱脂）。——或用下列方法进行初步纯化：（3）高极性有机溶剂提取

——以生物碱和生物碱盐的形式提出无论游离、成盐生物碱，均易溶于甲醇或乙醇中。提取时可加入少量酸使之成盐。优点：可避免亲水性的多糖、蛋白质、无机盐溶入。缺点：使树脂、叶绿素等脂溶性成分增加。2、离子交换树脂法：原理：——将酸水提取液通过强酸型（多为磺酸型）阳离子交换树脂柱，使生物碱盐阳离子交换在树脂上，而其它杂质则随溶液流出。然后用碱液或浓氨水碱化（使生物碱从树脂上游离出来）后，再用有机溶剂进行洗脱，回收有机溶剂得总生物碱。原理反应式：3、沉淀法：基本原理：——利用生物碱在酸性条件下，与一些沉淀试剂形成难溶性复盐而从水溶液中分离出来。常用的沉淀试剂：不同极性溶剂：雷氏氨盐：三硝基间苯二酚：苦味酸：碘化物：沉淀方法主要包括：溶剂沉淀法：盐析法：雷氏铵盐沉淀法：（1）溶剂沉淀法：原理：利用生物碱（游离或成盐）难溶于水而产生沉淀。过程：一般情况下在酸水提取液中加碱（如NaCO3等）进行碱化，则水不溶或难溶性生物碱即沉淀析出，可与水溶性生物碱及杂质分离。（2）盐析法：原理：将生物碱水提取液加入饱和盐水，则生物碱或其盐类以沉淀形式析出，这一过程称为盐析。例如：酸水液＋饱和盐水沉淀析出粗制掌叶防己碱碱在黄虅的1％硫酸水溶液中（1）加碱，碱化至pH＝9（2）加NaCl使达饱和状态，放置虑液例如：（3）雷氏铵盐沉淀法：原理：季铵类生物碱极易溶于水，除用离子交换树脂法外，用碱化或盐析的方法，一般不易得到沉淀。又由于它在有机溶剂中的溶解度不大，亦不便应用溶剂法提纯。因此，常用雷氏铵盐为沉淀试剂纯化。原理反应式：（1）B＋＋NH4[Cr（NH3）2（SCN）4]

B[Cr（NH3）2（SCN）4]（2）2B[Cr（NH3）2（SCN）4]＋Ag2SO4B2SO4＋2Ag[Cr（NH3）2（SCN）4]（3）B2SO4＋BaCl2BaSO4＋2BCl一般操作：（1）（2）（3）二、生物碱的分离:

分离程序一般有：生物碱的系统分离：特定生物碱的分离：1、生物碱的系统分离：（1）系统分离生物碱的程序：

总碱类别或部位单体生物碱

类别:按碱性强弱或酚性、非酚性组分的生物碱类别。部位：主要指最初色谱中洗脱的极性不同的生物碱。系统分离：具有基础研究的性质2、特定生物碱的分离：侧重于生产实用，具有应用开发价值。初步纯化将各部分总生物碱再进行系统分离得到单一成分的生物碱三、各类生物碱的分离实例：

生物碱的结构差异大，对酸，碱等的溶解性有所差异。按溶解度及碱性可把生物碱进行简单的分类。1、生物碱的简单分类(按碱度和溶解度)(1).弱碱性或近中性生物碱。(包括弱碱性叔胺生物碱、酰胺碱、部分N-氧化物)

a.

酚性弱碱性生物碱(1a)

b.

非酚性弱碱性生物碱(1b)(2).一般叔胺碱

a.

酚性叔胺碱(2a) b.

非酚性叔胺碱(2b)(3).水溶性生物碱（季胺碱，酸性生物碱，部分N-氧化物）

3a3b3c对酸、碱和有机溶剂的溶解性能游离生物碱H2OCHCl3稀酸稀氨水NaOH

或NaHCO3酚性弱碱性（1a）-+

-+非酚性弱碱性（1b）-+

-

-酚性叔胺碱（2a）-

+

+

-+非酚性叔胺碱(2b)-

+

+

- -水溶性生物碱(3)

+-+

++2、各类生物碱的分离方法(非酚性弱碱性生物碱)(酚性弱碱性生物碱)酚性叔胺碱非酚性叔胺碱N-氧化物*非酚性叔胺碱酚性叔胺碱季胺碱，酸性生物碱四、单一生物碱的分离，纯化：

通过上述分离，在成分比较简单的情况下，通过重结晶即能得到单体的结晶，但在成分复杂的情况下，仍有可能是混合物，必须继续分离。常用以下几种方法：1.利用生物碱的碱性差异进行分离

同一类生物碱结构相似，但碱性仍有差异。利用不同碱性的生物碱与酸结合成盐的稳定性差异而达到分离的目的。将生物碱溶于酸水中，用碱调节pH值，每调一次，用CHCl3等有机溶剂萃取，则碱性较弱的生物碱将先游离析出转入有机溶剂中，而与碱性较强的生物碱分离（弱碱先提出）。总碱（1）酸水溶解，并用弱碱调pH（2）用氯仿萃取氯仿层（弱碱）酸水层（强碱）将生物碱溶于CHCl3或乙醚等有机溶剂中，用不足以中和总碱的适量不同pH值（由高到低）的酸性缓冲液萃取，则强碱先成盐而优先转入酸水层，而与碱性较弱的生物碱分离（强碱先提出）。总碱（1）溶于氯仿中（2）用弱酸萃取氯仿层（弱碱）弱酸水层（强碱）应用缓冲纸层析来选择pH梯度萃取条件：生物碱的缓冲纸层析碱性弱强千金藤中非酚性生物碱的分离千金藤中酚性生物碱的分离2.利用生物碱的极性差异进行分离利用相似相溶的特性，以极性递增的溶剂相继从碱性水溶液中分离不同的生物碱。有机溶剂对亲脂性的游离生物碱的溶解性能按下列顺序增加，可依次进行提取。己烷＜石油醚＜乙醚＜苯＜乙酸乙酯＜甲醇＜氯仿或用柱色谱法：如用氧化铝柱或硅胶柱生物碱分子极性强弱规律：相似结构分子中: 双键增加

极性增强含O官能团增加

极性增强酰胺>羧酸>醇>醛>酮>醚伯醇>仲醇>叔醇e-键(OH)>a-键蛇足草生物碱(弱碱性部分)3.利用生物碱盐的溶解度差异进行分离

利用某些生物碱（盐）不溶或难溶于一般