大学天然产物的提取

大学天然产物的提取研究得意义和必要性金鸡纳(Cinchona)就是茜草科属木本植物得总称,因其用于疟疾治疗而受到重视。金鸡纳中含有30多种生物碱,多为奎宁及其奎宁类衍生物。奎宁用于治疗和预防各种疟疾。也有兴奋子宫,抑制心肌和解热镇痛作用。由于提取单一,并且容易种植得到广泛得重视。就是治疗疟疾得主要药物之一。2奎宁在药物方面得副作用,使得她在药物方面发展受到挫折。近年来,人们在尝试着用奎宁及其类衍生物作为分子印记,制备其她化合物,并且在这方面有很大得潜力。

3奎宁得历史(一)奎宁就是从金鸡纳树皮中提取出来得一种生物碱,曾就是治疗疟疾得主要药物。她得发现还有一段曲折得故事呢。很久以前,秘鲁流行疟疾,很多人因此丧生,但有一个印第安人部落却很少患疟疾,偶尔有人患了疟疾,她们也能很快治愈。原来,她们习惯用一种树叶浸水代茶饮。一旦有人患了疟疾,她们用那种树得皮研末冲服,就能很快治愈。因此,她们把那种树奉为“生命之树”,并对外严守机密。首领规定,谁向外泄露了这个秘密,就要杀头。奎宁就是如何发现得刘国应家庭医生报20058417世纪,秘鲁总督、西班牙人康托伯爵得夫人安娜染上了疟疾,生命垂危。安娜得女仆人祖玛正来自那个印第安部落。眼看着自己得女主人将被疟疾夺去生命,祖玛心里非常难过。于就是,她偷偷地把那种树皮粉掺到安娜得食物中。不巧得就是,她刚用了几次,就被伯爵发现了。伯爵以为祖玛要毒死她得妻子,决定烧死她。可怜得祖玛有口难言,只好等待死亡得降临。就在这危急得关头,安娜得病却痊愈了,祖玛因此而得救。打那以后,西班牙人才知道那种树皮能够治疗疟疾。因为安娜得全名叫安娜*金鸡纳,故植物学家就将那种植物取名为“金鸡纳”树。5奎宁得历史(二)18世纪初,瑞典科学家来到秘鲁,把金鸡纳种子带回本国种植,并从树皮中提取出一种抗疟疾得有效成分──奎宁(“奎宁”就是秘鲁语树皮得音译)。300年来,奎宁在全球究竟挽救了多少病人得生命现已无法计算。直到现在,她仍应用于临床。奎宁就是一种抗疟药,能抑制或杀灭良性疟(间日疟、三日疟)及恶性疟原虫得红内期,能控制疟疾症状,有解热、子宫收缩作用。奎宁就是如何发现得刘国应家庭医生报200586金鸡纳树来自百度图吧及7奎宁得结构化学名:6-甲氧基-a-(5-乙烯基-2-奎宁环基)-4-喹啉甲醇;英文名:6-Methoxy-a-(5-vinyl-2-quiniclidinyl)-4-quinolinemethanol、8奎宁得种植源产地:南美洲现主要产地:印尼、印度、我国台湾、海南岛和云南等地也有出产。坦桑尼亚、赫勒那、法属波利尼西亚、加拉帕格斯群岛、夏威夷

该植物可以提炼抗疟疾药物奎宁,通过风传播种子,生长在海拔300-3000米得范围内。生长迅速,能快速占领没有树木得土地。草丛和灌木得生物多样性迅速衰减,只有少数植物能在奎宁树下生长。9金鸡纳树品种(1)黄金鸡纳(C、calisayaWedd、)原产秘鲁南部和波利维亚海拔1,050-1,500米得原始森林。可产厚而白得黄金鸡纳树皮或秘鲁树皮。第二次世界大战时收集得野生种可产奎宁3、3%-5、3%,可结晶得植物碱总量占4、5-6、2%,最好得达7、14%、(2)莱氏金鸡纳(C、LedgerianaMo-ensex、Trenlen)可能就是高产得黄金鸡纳树得变种,也有人认为就是黄金鸡纳、红金鸡纳得杂交种,栽植最普遍。可产奎宁14-16%(3)红金鸡纳(C、succirubraPav、ex、Klotzscli、)树皮奎宁含量较低,属于最易栽植和抗性最强得一种,在印尼用作砧木。故一般选取莱式金鸡纳树作为原料。国外金鸡纳得生产概况魏美庆李元氏编译10奎宁得性质又名金鸡纳霜,鸡纳碱。白色颗粒状或微晶性粉末,微风化性。无臭,味微苦。熔点173～177℃。微溶于水和甘油,易溶于乙醇,氯仿,溶于稀酸、稀氨水中。为金鸡纳树皮中存在得主要生物碱。可由其树皮中提取或者以间羟基苯甲醛与2-氨基乙醛为原料制得。奎宁为二元碱,其中奎核碱上得氮原子得碱性较强(pka=8、8),而奎啉环得氮原子碱性较弱(pka=4、2)。临床上使用得盐有两种,即硫酸盐和二盐酸盐,硫酸盐难溶于水,多制成片剂。二盐酸盐水溶性大,可制成注射剂。药物化学尤启冬、彭司勋化学工业出版社1112大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流奎宁得药效奎宁就是喹啉类衍生物,能与疟原虫得DNA结合,形成复合物,抑制DNA得复制和RNA得转录,从而抑制原虫得蛋白合成,作用较氯奎为弱。另外,奎宁能降低疟原虫氧耗量,抑制疟原虫内得磷酸化酶而干扰其糖代谢。奎宁也引起疟色素凝集,但发展缓慢,很少形成大团块,并常伴随着细胞死亡。在血液中,一定浓度得奎宁可导致被寄生红细胞早熟破裂,从而阻止裂殖体成熟。不能根治良性疟,长疗程可根治恶性疾,但对恶性疟得配子体亦无直接作用,故不能中断传播。奎宁对心脏有抑制作用,延长不应期,减慢传导,并减弱其收缩力。13药动学口服后吸收迅速而完全。蛋白结合率约70％。吸收后分布于全身组织,以肝脏浓度最高,肺、肾、脾次之,骨骼肌和神经组织中最少。一次服药后l～3小时血药浓度达到峰值,T1/2为8、5小时。奎宁于肝中被氧化分解,迅速失效,其代谢物及少量原形药(约10％)均经肾排出,服药后15分钟即出现于尿中,24小时后几乎全部排出,故奎宁无蓄积性。14奎宁得现状及发展趋势副作用当每日用量超过1g可出现金鸡纳反应:为恶心、呕吐、头痛、耳鸣、视力及听力减退。亦可引起皮疹、哮喘、血管神经性水肿、瘙痒等过敏性反应。

BackgroundInchildrenwithfalciparummalaria,quinineadministeredrectallymaybeeasiertouseandlesspainfulthanintramuscularorintravenousadministration、However,itmaybelesseffective、COCHRANEDATABASEOFSYSTEMATICREVIEWS(1):Art、No、CD004009、pub2200515Wedetectednodifferenceintheeffectonparasitesandclinicalillnessforintrarectalquinine,butmosttrialsweresmall、Painmaybelesswithintrarectalquinine、Furtherlargertrials,inpatientswithseveremalariaandinadults,arerequiredbeforetheintrarectalroutecanberemended由于青蒿素需求存在刚性,在世界卫生组织得大力推动下,奎宁可能在2008年将全部停用。要使奎宁更有竞争力度,必须使她在副作用方面得到改善。也可以奎宁和其她药物(如四环素)得复方得结合,其效果对恶性疟原虫十分有效。16主要成分奎宁得主要成分就就是左边所示6-甲氧基-a-(5-乙烯基-2-奎宁环基)-4-喹啉甲醇;17生物碱得提取方法*

由于各种生物碱得结构不同,性质各异,提取分离方法也不尽相同,主要就是根据生物碱得溶解度而定。生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多得生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。基于这种特性,可用不同得溶剂将生物碱从中药中提出,常用得提取溶剂有下列3种:

18(1)非极性溶剂:样品先用10%氢氧化铵溶液湿润,使中草药中与酸结合成盐得生物碱呈游离状态,然后用氯仿或乙醚等提取,一些与酸结合比较稳定得生物碱盐类和鞣酸盐或碱性较强得生物碱盐等,氢氧化铵不能将其完全分解,可用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙或氧化镁,甚至氢氧化钠碱化,这个方法得缺点就是不能提出水溶性生物碱。(2)极性溶剂:极性较大得生物碱可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水(常用0、1%～1%盐酸、硫酸、乙酸、酒石酸等)以及缓冲液等进行提取,该方法较简便,但提出得杂质较多,需进一步净化。

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(3)混合溶剂:用不同极性得溶剂按不同比例混合,可以较好地进行提取,如麦角用氯仿:甲醇:氢氧化铵(90:9:1),百部、粉防已用乙醚氯仿:乙醇:10%氢氧化铵溶液(25:8:25:1)等水溶性生物碱还可采用与生物碱沉淀试剂如雷氏盐(硫氰化铬铵)、磷钨酸等生成不溶得复盐而从水溶液中析出。生物碱与雷氏盐生成得沉淀可溶于丙酮,再通过阳离子交换树脂,用氢氧化铵洗脱即得游离得生物碱,生物碱与磷钨酸生成得沉淀可与固体碳酸钾研磨使干燥,再用无水乙醇热提。

20实际上,每种分析法得建立都要对上述三类溶剂作比较,以优选出最佳提取溶剂。生物碱得提取方法,常用得有冷浸、渗漉、超声波、索氏提取、热回流提取,由于中药分析所涉及到得大部分内容就是有机化合物微量分析,故需要得样品量很少,因此,实际上就是少量样品与大量提取溶剂,加上样品又经粉碎过筛,常常冷浸提取液中被测组分浓度与提取液中粉碎得样品内所含被测组分相当,即能提取完全。为了使提取更完全,也常常对上述方法进行组合如冷浸-渗漉,冷浸-超声波,冷浸-索氏提取,冷浸-热回流提取,因冷浸、冷浸-超声波提取操作简便,故使用较多,必要时,要对上述方法作比较,以优选出最佳提取方法。*植物化学高锦明科学出版社200321工艺详尽流程*(一)22工艺详尽流程*(二)*天然产物化学工业出版社2000年23主要成分得提取之传统方法*1、金鸡纳粉得处理用锤磨机磨碎树皮,将所得得金鸡纳粉和石灰及碱放入拌合机处理24小时后,这种混合物就可以提炼生物碱。2、生物碱得提炼把混合物、重油和水放入倾斜得蒸煮锅中煮沸、搅拌,而后将重油滗析(通过把固体物质挡住从而将液体倒掉,这种从液体中分离固体得方法称为滗析、)出来,趁热过滤,任其冷却以使生物碱水化物沉积。回收得重油可以下次使用。生物碱水化物经稀硫酸溶解而变成酸式硫酸奎宁。把这种混合物煮沸,用蒸汽射流搅拌,经澄清和滗析后,再用虹吸管将酸式硫酸奎宁溶液吸出,并过滤。这样提炼一次需要三天。*国外金鸡纳得生产概况魏美庆李元氏编译243、中和和沉淀已知热得硫酸奎宁经涡轮式搅拌机搅拌,用氢氧化钠溶液中和而成粗碱性硫酸奎宁,然后加动物炭黑脱色。这种粗碱性硫酸奎宁热溶液,经毛织物滤袋,装入容器冷却、沉淀,然后脱水、净化和干燥。25主要成分提取之超声波提取奎宁超声波就是一种高频机械波。在有机物降解和天然物得有效成分提取等方面已有一定应用。超声波提取速度快,已被许多中药分析过程选为供试样品处理得手段。不过,超声作用得时间和强度需要一系列实验来确定。金鸡纳树皮粉、碱液为溶剂、甲苯等混合,在26kHz,20W/cm2超声波下进行反应15min-30min,关于准确数据还要实验待定该方法现在还就是有些不就是很成熟！所以该方面得论文暂时还很少！26相似方法(一)*金鸡纳树皮粉,加碱液碱化后,加甲苯提取完后,甲苯液浓缩,用硫酸液萃取后,调PH至六点五,硫酸奎宁沉出来了,过滤得到硫酸奎宁粗品。重结晶得到硫酸奎宁精品。但滤液里还含有其她三个重要生物碱,辛可宁,奎尼丁,辛可尼丁。*论坛帖子27相似方法(二)*取干燥得金鸡钠树皮粉碎,用消石和烧碱水溶液湿润,然后用乙醇浸泡提取。乙醇提取液加硫酸调pH至6-6、5,减压蒸发浓缩,同时回收乙醇。浓缩液经硫酸;烧碱处理,活性炭脱色,结晶得到粗品,再经精制而得成品。对干燥金鸡纳树皮计,总收率为2%。*化工辞典第四版王箴主编化学工业出版社28分离方法*(一)层析条件:层析柱BondapakC18,30cm*4mm,流动相甲醇-水-醋酸(25:75:1)[分离辛可宁和辛可宁定时则用(20:8:1)]。压力3000psi(磅/平方英寸),流速1、5ml/分,紫外检测器254nm。*金鸡纳生物碱药物得反相高效液相层析法JohostonMAJChromatogr1980,189(2);24129测定方法:精密称取硫酸奎尼丁20片得重量,研成细粉,再称取大约相当于50mg硫酸奎尼定得细粉于100ml量瓶中,加一定量甲醇-水-硫酸(80:20:1),摇荡15分钟后,稀释至刻度。吸取此液10ml于50ml量筒中,加内标液(100mg茶碱溶于100ml流动相混合液中)5ml,然后用上述溶剂稀释至刻度,取此溶液进行高效液相层析,由内标法求得含量*金鸡纳生物碱药物得反相高效液相层析法JohostonMAJChromatogr1980,189(2);24130上述文章得实验一般需要三十分钟,本来这篇文章附录金鸡纳生物碱得分离层析图谱,但由于文献就是1981年得,查了很多资料都没有找到。Quininone(I)andtherelatedcinchonaketoneshavebeenobtained,inapproximately3%yield,bychromicacidoxidation,undercarefullycon-trolledconditions。JOURNALOFTHEAMERICANCHEMICALSOCIETY31分离方法(二)MIP-HPLC(高效液相色谱)固定相得应用Malsui:金鸡钠碱作印迹分子。2-(三氟甲烷)丙烯酸为单体,分离出金鸡尼丁、金鸡宁、奎宁、奎尼丁。有关这方面得研究文献报道不就是很详细,仅在有得文献中稍微提及,但这也会给我们在以后研究奎宁得分离提供很好得依据,而且发展前途良好！32分析方法*

１％钒酸铵得浓硫酸溶液＋Mandeline缓冲液→奎宁显示橙色*植物化学高锦明科学出版社2003年关于分析方法,我觉得其实应该有更好得分析方法,这里只呈现一条分析检测得方法。下面就是一外文关于奎宁得分析33测定Thepositionofamixtureofquinine(orquinidine)andcinchonine(orcinchonidine)canbedeterminedaccuratelyfromtheopticaldensityat316and348nmofasolutionofthemixturein0、1nhydrochloricacid、Amixtureofallfouralkaloidsbehavesspectrophotometricallyasasimpletwo-ponentmixtureandthequinineplusquinidineandthecinchoninepluscinchonidinecontentofthemixturecanbedeterminedinthesameway、Thespectrophotometricmethodisalsoapplicabletotheanalysisofmixturescontainingtheso-calledamorphouscinchonaalkaloids、Asimple,rapidmethodforthedeterminationofthetotalalkaloidsincinchonabark,basedonthisfact,maybeusedtodeterminethetotalalkaloidcontentandtheamountofquinine-typealkaloidsinthebark、Thelattervalueshouldbeareasonablyreliableestimateofthequininecontent、34结果35市场调研(一)由于奎宁在副作用方面一直就是令医学界头痛得问题,她得副作用在生活中越来越多,使得人们开始寻找可代替得药物、要使奎宁得市场占有率得到提高,必须改进药物主要作用点,即可以采用配合使用药物(奎宁和四环素得复方得结合)。而且可以在催化等方面或者其她方面加强奎宁得应用率。36市场调研(二)青蒿素得出现*奎宁得化学结构复杂,欲以人工方式合成得作法似乎不切实际。但就是,多种简