天然产物化学课件

绪论

天然产物是包括了存在于陆生动植物、海洋生物和微生物体内各类物质成分，甚至还可以包括人与动物体内许多内源性成分（包括天然药物、天然树脂、天然精油、天然高分子、天然香精、天然色素等等），是由各种化学成分所组成的复杂体系。一、

天然产物化学的含义及研究内容在陆生植物体内的主要成分就有：生物碱、萜类、甾体、苷类、黄酮类、蒽醌类、糖类、蛋白质、脂类等等。

（1）在药理和生物学角度来看是指有生物活性的物质，这种物质在化学上能用分子式和结构式来表示，并具有一定的物理常数；天然产物有效成分（activecompound）（2）在食品领域中，有效成分的范畴可扩展到除生物活性成分、功效成分之外，如：营养成分、天然食品添加剂成分等。天然产物化学是运用现代科学的理论与方法研究天然产物中化学成分的一门学科。二

、天然产物研究的发展史1、1769年瑞典化学家舍勒从酒石分离出酒石酸。苯甲酸（1775）、乳酸（1785）、没食子酸（1786）等有机酸类物质。2、明代李延的《医学入门》（1575）中记载了用发酵法从五倍子中得到没食子酸的过程。书中谓“五倍子粗粉，并矾、曲和匀，如作酒曲样，入瓷器遮不见风，侯生白取出。”3、《本草纲目》卷39中则有“看药上长起长霜，则药已成矣”的记载。这里的“生白”、“长霜”均为没食子酸生成之意，是世界上最早制得的有机酸，比舍勒的发明早了二百年。4、《本草纲目》卷34下详尽记载了用升华法等制备、纯化樟脑的过程。欧洲直至18世纪下半叶才提出了樟脑的纯品。

5、从药用动植物中提取活性成分则始于19世纪。第一个被提取的成分是吗啡碱（一种异喹啉生物碱），于1806年由法国化学家F·泽尔蒂纳自鸦片中提取。吗啡是鸦片中最主要的生物碱(含量约10-15%)，1806年法国化学家F·泽尔蒂纳首次从鸦片中分离出来。7、20世纪50年代先后自印度萝芙木中获得降压活性成分利血平，以及从降血糖药长春花中获得抗癌活性成分春花碱，成为两个很有价值的药物，引起了各方的重视。

6、此后的数十年间发掘了大量民间药中的活性成分，如土根碱、奎宁、辛可宁、番木鳖碱、咖啡因、阿托品毛地黄强心苷、毒毛旋花苷、蟾蜍等，以生物碱居多，都具有显著的生理活性，可以代表其原生药，多数至今仍用作药物。但当时只能利用分馏和重结晶来纯化单体成分。

8、1960年左右开始了对海洋天然产物的研究9、20世纪80年代以来，由于分子生物技术的迅猛发展，为有效成分的提取和功能研究提供了新方法。天然药物化学的发展有两个转折点。其一是1930年前后，由于微量元素分析法的导入，试料量降至毫克水平，推进了天然成分的分析工作。其二是1960年代前后，各种层析方法的兴起，使微量天然新成分的分离纯化简便易行。同时红外光谱、核磁共振、质谱等新技术问世，结构研究工作趋向微量，快速和准确。新技术的兴起使研究天然产物化学成分的周期大大缩短。

总之，

大自然是一个天然药库，中国用中草药治病已有数千年的历史和经验，这笔宝贵遗产亟待整理。三、研究天然产物化学的意义

研究天然产物化学有助于人类从分子层面全面了解和认识天然产物，从而通过人工培养或人工合成的方式定向获得大批量的目标产物并造福人类。这些目标产物可能是药物，用于帮助人类与疾病作斗争，保障人类的健康，提高人类的生存质量；也可能是有特种功能的物质，对人类生活提供方便；也为我们更好地认识自然和利用自然，提供了一个渠道。21世纪的今天，人们已经充分认识到天然产物及其改性产物所具有的独特性质与功效是人类社会可持续发展的根本保证。

四、研究天然产物的一般方法和程序

1、天然药物有效成分的提取2、天然药物有效成分的分离和纯化3、天然药物有效成分的分子结构鉴定

4、天然产物有效成分毒理学、药效学评价

五、中药及天然药物化学的研究现状及发展前景众所周知，从“神农尝百草”至今，中华民族几千年来之所以能够繁衍昌盛、绵延不断，靠的就是中医中药。中医中药在临床应用了几千年，其疗效经过了实践的检验，并成为世界文化的一朵奇葩。但是由于生产工艺比较落后，质量监控亟待改进，特别是中医独特的哲学思想使一般西方人难以理解，成为中药产品在全世界进一步推广发展的严重障碍。所以，新药研究与开发成为当今十分重要和紧迫的课题。

中国的天然药物资源情况

在中国，天然药物有中药、草药、民族药物及民间药、地方习惯用药等。而且，中药多不单用，绝大多数是按照一定的组方规律配伍应用，构成复方（或方剂），传到近邻日本，则称为“汉方药”。同样的药材，由于组方配伍不同，在疗效及副作用方面都会有所差别。实际上。这也就构成了不同的药物。这一点可以说是中药最大的特点。现在有据可查的中药总数有6000余种（实际常用中药仅300余种），但由之构成的中药复方（方剂）数量则大约是它的十倍。

从活性提取物出发，进一步采用生物活性跟踪分离方法（bioactivity一guidedisolation）追踪分离到活性成分单体并测定其结构。所得到的活性成分单体进行进一步的药效、毒性、质量监控研究之后，或直接开发成新药，或进行结构修饰后开发成新药，或只作为先导化合物（leadingcompounds）进行结构改造后制成新药。这样做成的新药可以用作药物疗法(pharmacotherapy）。典型实例如：morphine、taxol等。当然，这一阶段的工作能否成功，关键在于能否从天然资源中得到尽可能多的新的活性化合物。没有新的活性化合物，新药研究就成了无源之水、无本之木。怎样才能得到更多的新的生物活性化合物呢？这里简单概括了世界各国的成功经验。对中国来说，从已有长期临床实践经验的中药出发去寻找新的活性成分将会是一条成功的捷径。

现在，介绍一种新的从天然药物中筛选生物活性化合物的方法。这种方法最先由日本北海道药科大学鹿野教授提出，其基本设想是：中药化学成分虽然多种多样，但是当作为口服药物应用时，只有那些能被吸收的成分才是活性成分研究的目标。具体的研究方法是将药材的水或醇提取物给大鼠口服投药，随后在间隔一定时间后分别收集血清、尿及胆汁样品，测定它们的3D－HPLC图谱，比较投药前后的差别。随后分离纯化投药之后在血清、尿及胆汁样品中出现的新成分，鉴定它们的结构，探讨它们的活性，研究这些成分的药物动力学及药理学。通常认为，通过这种途径发现的活性化合物才可能是真正的活性成分。当然，它们可能原本就存在于中药及天然药物中，但也可能是在体内吸收、代谢过程中形成的人工产物。

（4）中药多作为复方形式在临床配伍应用，但中药复方发挥作用的物质基础及其组方原理基本上还没有作为天然药物化学的研究课题。六、中药和天然药物的研究方面仍然存在很多问题（l）某些化学家只对新化合物有兴趣。迄今所研究过的中药中，只有很小的百分比是为了研究活性化合物；（2）即便是通过活性追踪方法研究的中药，通常也只是利用一种类型的活性筛选模型，无法反应中药的综合药理作用。（3）大多数中药民间常用以水煎方式进行口服，然而化学工作者较少注意进行水溶性成分的研究；

（5）中药有着多方面的药理作用，且一般通过调节人体的整体平衡发挥疗效。但迄今为止，在追踪活性成分时，人们多只采用单一的活性筛选体系。因此很难说得到的所谓“活性成分”是代表中药临床疗效的真正的活性成分。

（6）人体内源性环境对中药化学成分的影响也很少考虑或几乎不予考虑。因此，所得到的“活性化合物”可能是真正的活性成分，也很有可能仅仅是前体药物。（7）从中药成天然药物中得到的活性成分，往往未做进一步的结构修饰或者结构改造，并就结构——活性相关问题进行深入探讨，对创新药物的贡献不大。研究成果也未能更好地用于指导中药制剂的标准化、规范化，对推动中药现代化起的作用不大。

七、中国中药及天然药物化学研究的发展趋势及展望

（l）化学家将更多注意研究活性成分，如：活性成分的研究将取代一般化学成分研究；比起对发现新结构来说，将更多注意发现新的活性；将会更多注意水溶性及醇溶性成分的研究；生物活性跟踪分离方法将成为研究天然活性成分的主流；

（2）为了得到真正的活性成分，将采用多指标活性筛选体系，并且化学成分的体内代谢也应给予更多考虑；

主要内容一、天然产物有效成分提取方法的原理——溶剂提取法与水蒸气蒸馏法的原理、操作及其特点二、天然产物有效成分分离与精制——天然产物有效成分各种分离方法的原理三、化合物的纯度测定四、结构研究的主要程序五、结构研究中采用的主要方法——UVIRMSNMR第一节天然有效成分的提取溶剂法水蒸气蒸馏法

升华法

一、溶剂提取法

1、溶剂提取法及其原理

根据“相似相溶”原理，选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来，同时，由于某些化合物的增溶或助溶作用，其极性与溶剂极性相差较大的化合物也可溶解出来。

溶剂提取法是根据天然产物中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。

2、常用溶剂的特点

环己烷,石油醚,苯,氯仿,乙醚,乙酸乙酯,正丁醇,丙酮,乙醇,甲醇极性：小————大亲脂性：大

————小

亲水性：小

————大

比水重的有机溶剂：氯仿与水分层的有机溶剂：环己烷~正丁醇能与水分层的极性最大的有机溶剂：正丁醇与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：丙酮~甲醇极性最大的有机溶剂：甲醇极性最小的有机溶剂：环己烷介电常数最小的有机溶剂：石油醚常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：正丁醇溶解范围最广的有机溶剂：乙醇运用溶剂提取法的关键，是选择适当的溶剂。溶剂选择适当，就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。选择溶剂要注意以下三点：①溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小；②溶剂不能与中药的成分起化学变化；③溶剂要经济、易得、使用安全等。3、溶剂的选择4、各种溶剂提取法

连续回流提取法等

浸渍法渗漉法煎煮法回流提取法浸渍法：浸渍法系将天然产物粉末或碎块装人适当的容器中，加入适宜的溶剂（如乙醇、稀醇或水），浸渍药材以溶出其中成分的方法。渗漉法：渗漉法是将天然产物粉末装在渗漉器中，不断添加新溶剂，使其渗透过药材，自上而下从渗漉器下部流出浸出液的一种浸出方法。01溶剂罐02变频物料泵03快速渗漏机04流量计05渗滤液罐06可调试电加热水箱07热水泵08高效旋转薄膜蒸发器09浓缩液罐10冷凝器11冷却器12受却器13真空泵14控制柜01溶剂罐02变频物料泵03快速渗漏机04流量计05渗滤液罐06可调试电加热水箱07热水泵08高效旋转薄膜蒸发器09浓缩液罐10冷凝器11冷却器12受却器13真空泵14控制柜01溶剂罐02变频物料泵

03快速渗漏机

04流量计

05渗滤液罐

06可调试电加热水箱

07热水泵

08高效旋转薄膜蒸发器

09浓缩液罐

10冷凝器

11冷却器

12受却器

13真空泵

14控制柜

SLNS-快速渗漉提取浓缩机组工艺流程图

SLNS-快速渗漉提取浓缩机组工艺流程图

SLNS-快速渗漉提取浓缩机组煎煮法：煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿，不宜用铁锅，以免药液变色。直火加热时最好时常搅拌，以免局部药材受热太高，容易焦糊。有蒸汽加热设备的药厂，多采用大反应锅、大铜锅、大木桶，或水泥砌的池子中通入蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过管道互相连接，进行连续煎浸。

回流提取法：应用有机溶剂加热提取，需采用回流加热装置，以免溶剂挥发损失。小量操作时，可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。溶剂浸过药材表面约1～2cm。在水浴中加热回流，一般保持沸腾约1小时后放冷过滤，再在药渣中加溶剂，作第二、三次加热回流分别约半小时，或至基本提尽有效成分为止。此法提取效率较冷浸法高，大量生产中多采用连续提取法。

连续回流提取法：应用挥发性有机溶剂提取天然产物有效成分，不论小型实验或大型生产，均以连续提取法为好，而且需用溶剂量较少，提取成分也较完全。实验室常用脂肪提取器或称索氏提取器。连续提取法，一般需数小时才能提取完全。提取成分受热时间较长，遇热不稳定易变化的成分不宜采用此法。

提取方法溶剂操作提取效率使用范围备注浸渍法水或有机溶剂不加热效率低各类成分，尤遇热不稳定成分出膏率低，易发霉，需加防腐剂渗漉法有机溶剂不加热—脂溶性成分消耗溶剂量大，费时长煎煮法水直火加热—水溶性成分易挥发、热不稳定不宜用回流提取法有机溶剂水浴加热—脂溶性成分热不稳定不宜用，溶剂量大连续回流提取法有机溶剂水浴加热节省溶剂、效率最高亲脂性较强成分用索氏提取器，时间长二、

水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法，适用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏的天然产物成分的提取。此类成分的沸点多在100℃以上，与水不相混溶或仅微溶，且在约100℃时存一定的蒸气压。当与水在一起加热时，其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时，液体就开始沸腾，水蒸气将挥发性物质一并带出。

三、升华法

固体物质受热直接气化，遇冷后又凝固为固体化合物，称为升华。天然产物中有一些成分具有升华的性质，故可利用升华法直接自天然产物中提取出来。

例如樟木中升华的樟脑（camphor），在《本草纲目》中已有详细的记载，为世界上最早应用升华法制取药材有效成分的记述。

茶叶中的咖啡碱在178℃以上就能升华而不被分解。游离羟基蒽醌类成分，一些香豆素类，有机酸类成分，有些也具有升华的性质。

四、影响提取效果的因素

溶剂提取的效果主要取决于选择合适的溶剂和提取方法。此外，原料的粉碎程度，提取温度，浓度差，提取时间，操作压力，原料与溶剂的相对运动等因素也不同程度地影响提取效果。

原料的粉碎程度：原料经粉碎后粒度变小，表面能增加，浸出速度加快，但粉碎度过高，样品粉粒表面积过大，吸附作用增强，反而影响扩散速度，并不利于浸出，一般而言粒度以20~60目为适。

浸出温度：温度增加可增大可溶性成分的溶解度、扩散系数。扩散速度加快有利于浸提，并且温度适当升高，可使原料中的蛋白质凝固、酶破坏而增加浸提液的稳定性，但温度过高，会破坏不赖热的成分，并且导致浸提液的品质劣变。提取的杂质含量增高，给后道精制工序带来困难，一般浸出温度控制在60~100℃。

浸提时间:原料中的成分随提取时间延长，提取的得率增加，但时间过长，杂质成分溶解也随之增加，给后序提取精制造成困难，一般而言，热提1~3h，乙醇加热回流提取1~2h。

浓度差:浓度差是原料组织内的浓度与外周溶液的浓度差异。浓度差越大，扩散推动力越大，越有利于提高浸出效率。

第二节

天然产物有效成分的分离与精制

根据物质溶解度差别进行分离

根据物质在两相溶剂中的分配系数不同进行分离

根据物质的吸附性差别进行分离

一、根据物质溶解度差别进行分离

1、结晶结晶是利用温度不同引起溶解度的改变而使有效成分以晶体的形式析出以达到分离物质的目的。（1）杂质的除去：天然产物经过提取分离所得到的成分，大多仍然含有杂质，或者是混合成分。有时即使有少量或微量杂质存在，也能阻碍或延缓结晶的形成。所以在制备结晶时，必须注意杂质的干扰，应力求尽可能除去。

（2）溶剂的选择：制备结晶，要注意选择合宜的溶剂和应用适量的溶剂。合宜的溶剂，最好是在冷时对所需要的成分溶解度较小，而热时溶解度较大。溶剂的沸点亦不宜太高。

（3）结晶溶液的制备：制备结晶的溶液，需要成为过饱和的溶液。

（4）制备结晶操作（5）重结晶及分步结晶：晶态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制。这种方法称为重结晶法。结晶经重结晶后所得各部分母液，再经处理又可分别得到第二批、第三批结晶。这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法。

（6）结晶纯度的判定：化合物的结晶都有一定的结晶形状、色泽、熔点和熔距，一可以作为鉴定的初步依据。

2、溶剂沉淀：

在溶液中加入另一种溶剂以改变混合溶剂的极性，使一部分物质沉淀析出，从而实现分离。

3、沉淀剂沉淀：（1）金属离子沉淀；（2）酸碱沉淀；（3）非离子型聚合物沉淀；（4）均相沉淀。4、盐析沉淀

二、根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离

1、液-液萃取与分配系数K值

K=CU/CL

（2-1）

2、分离难易与分离因子β

分离因子β表示

A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值。即：

β=KA/KB(注：KA>KB)

（2-2）

3、分配比与pH

HA+H2OA-+H3O+

若使该酸性物质完全离解，则：使该酸性物质完全游离，即使A-均转变成HA，则：

因为酚类化合物的pKa值一般为9.2~10.8，羧酸类化合物的pKa值约为5，故pH值为3以下，大部分酚酸性物质将以非离解形式（HA）存在，易分配于有机溶剂中；而pH12以上，则将以离解形式（A-）存在，易分配于水中。同理，对于碱性物质（B）：

Ka为碱性物质（B）的共轭酸（BH+）的离解常数。

一般

pH<3时，酸性物质多呈非离解状态(HA)、碱性物质则呈离解状态

(BH+)存在，但pH>12,则酸性物质呈离解状态(A-)、碱性物质则呈非离解状态(B)存在。据此,可采用图1-1所示在不同pH的缓冲溶液与有机溶剂中进行分配的方法,使酸性、碱性、中性及两性物质得以分离。

两相溶剂萃取在操作中还要注意以下几点：1）先用小试管猛烈振摇约1分钟，观察萃取后二液层分层现象。如果容易产生乳化，大量提取时要避免猛烈振摇，可延长萃取时间。如碰到乳化现象，可将乳化层分出，再用新溶剂萃取；或将乳化层抽滤，或将乳化层稍稍加热；或较长时间放置并不时旋转，令其自然分层。乳化现象较严重时，可以采用二相溶剂逆流连续萃取装置。

2）

水提取液的浓度最好在比重1.1～1.2之间，过稀则溶剂用量太大，影响操作。

3）

溶剂与水溶液应保持一定量的比例，第一次提取时，溶剂要多一些，一般为水提取液的1/3，以后的用量可以少一些，一般1/4-1/6。

4）一般萃取3～4次即可。但亲水性较大的成分不易转入有机溶剂层时，须增加萃取次数，或改变萃取溶剂。

4、超临界流体萃取技术

超临界流体萃取是以某一介质作为萃取剂，在其临界温度和临界压力之上的条件下，从液体或固体物料中萃取出待分离的组分的一种方法。

超临界流体由于接近液体的密度使之具有较高溶解度,由于接近气体的粘度,使之具有良好的流动性能,扩散系数介于气液之间,使之对待萃取的物料组织有良好的渗透性,这些特征大大提高了溶质进入超临界流体的传质速率。

(1)超临界流体萃取的特点

萃取过程在较低温度范围内进行,特别适用于具有热敏性或易氧化的成分。萃取介质通常选用二氧化碳,二氧化碳化学性质稳定,无腐蚀性、无毒性、不易燃、不易爆,萃取后容易从分离成分中脱除,不会造成污染,适用于食品和医药行业。

工艺条件容易控制,通过对温度和压力进行调节,可以实现选择性萃取和分离。

萃取产物的理化性质保持良好,产品质量好,且无溶剂残留问题,萃取介质循环利用,无环境污染问题。

超临界流体萃取需要冷媒和高压支持且生产量较小,操作成本大。

（2）超临界流体萃取的应用

由于超临界流体萃取技术上有许多元可替代的优点,近年来获得高度的重视和广泛的应用,例如中药有效成分的提取；菌体生成物的分离；香精香料色素的提取；动植物脂肪、脂溶性成分、植物碱、甾醇类物质等成分的提取；有机溶剂以及有害有毒物质的脱除等。

5.逆流分溶法(CCD)

液-液萃取分离中经常遇到的情况是分离因子β值较小,故萃取及转移操作常须进行几十次乃至几百次。此时简单萃取已不能满足需要,而要采用逆流分溶法(countercurrentdistribution,简称CCD)。

CCD法因为操作条件温和、试样容易回收,故特别适于中等极性、不稳定物质的分离。另外,溶质浓度越低,分离效果越好。但是,试样极性过大或过小,或分配系数受浓度或温度影响过大时则不易采用此法分离。易于乳化的萃取溶剂系统也不宜采用。

6、液液分配色谱柱

将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上,作为固定相,填充在色谱管中,然后加入与固定相不相混溶的另一相溶剂

(流动相)冲洗色谱柱。这样,物质同样可在两相溶剂中相对作逆流移动,在移动过程中不断进行动态分配而得以分离。这种方法称之为液-液分配柱色谱法。

（1）正相色谱与反相色谱：分离水溶性或极性较大的成分如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物时,固定相多采用强极性溶剂,如水、缓冲溶液等,流动相则用氯仿、乙酸乙醋、丁醇等弱极性有机溶剂,称之为正相色谱；但当分离脂溶性化合物,如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等时,则两相可以颠倒,固定相可用石蜡油,而流动相则用水或甲醇等强极性溶剂,故称之为反相分配色谱

(reversephasepartitionchromatography)。

（2）加压液相柱色谱特点：加压液相色谱用的载体多为颗粒直径较小、机械强度及比表面积均大的球形硅胶微粒，因而柱效率大大提高。

三、根据物质的吸附性质差别进行分离

物理吸附(physicalabsorption)也叫表面吸附,是因构成溶液的分子(含溶质及溶剂)与吸附剂表面分子的分子间力的相互作用所引起。

特点：①是无选择性、②吸附与解吸过程可逆、③可快速进行。故在实际工作中用得最广。如采用硅胶、氧化铝及活性炭为吸附剂进行的吸附色谱即属于这一类型。

化学吸附(chemicalabsorption),如黄酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附,或生物碱被酸性硅胶吸附等吸附质与吸附剂之间要发生化学反应的一类吸附。特点：①具有选择性、②吸附十分牢固、有时甚至不可逆,故用得较少。半化学吸附(semi-chemicalabsorption),如聚酰胺对黄酮类、醌类等化合物之间的氢键吸附,力量较弱,介于物理吸附与化学吸附之间的一类吸附。1.物理吸附基本规律

（2）被分离的物质与吸附剂、洗脱剂共同构成吸附过程中的三要素，彼此紧密相连。（1）物理吸附过程一般无选择性，但吸附强弱大体遵循“相似者易于吸附”的经验规律。硅胶、氧化铝因均为极性吸附剂,故有以下特点:

(1)对极性物质具有较强的亲和能力,极性强的溶质将被优先吸附。(2)溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质将表现出较强的吸附能力。溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。 (3)溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。活性炭因为是非极性吸附剂,故与硅胶、氧化铝相反,对非极性物质具有较强的亲和能力,在水中对溶质表现出强的吸附能力。溶剂极性降低,则活性炭对溶质的吸附能力也随之降低。故从活性炭上洗脱被吸附物质时,洗脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的降低而增强。

2、

极性及其强弱判断

极性强弱是支配物理吸附过程的主要因素。所谓极性乃是一种抽象概念,用以表示分子中电荷不对称(asymmetry)的程度，并大体上与偶极矩(dipolemoment)、极化度（polarizability）及介电常数（dielectricconstant）等概念相对应。

（1）官能团的极性按下列官能团的顺序增强：

—CH2—CH2—，—CH2=CH2—，—OCH3，—COOR，

>C=O，—CHO，—NH2，—OH，—COOH

（2）化合物的极性则由分子中所含官能团的种类、数目及排列方式等综合因素所决定。

（3）、大体上溶剂极性的大小可以根据介电常数(ε)的大小来判断。介电常数越大，则极性越大。一般溶剂的介电常数按下列顺序增大：

环己烷（1.88），苯（2.29），无水乙醚（4.47），氯仿（5.20），乙酸乙酯（6.11），乙醇（26.0），甲醇（31.2），水（81.0）

3.简单吸附法进行物质的浓缩与精制

简单吸附，如在结晶及重结晶过程中加入活性炭进行的脱色、脱臭等操作，在物质精制过程中应用很广。

一叶萩碱curinine

本品系由大戟科植物一叶萩叶中提取的一种生物碱，现已人工合成。【性状】其硝酸盐为白色或微粉红色粉末，味苦，能溶于水。【药理及应用】作用与士的宁相似。但毒性较低。能兴奋脊髓。增强反射及肌肉紧张度。体内代谢较快，无蓄积。动物实验表明，小量能增强心肌收缩，并有抑制胆碱酯酶作用。用于治疗小儿麻痹症及其后遗症、面神经麻痹，对神经衰弱、低血压、植物神经功能紊乱所引起的头晕以及耳鸣、耳聋等有一定疗效。4.吸附柱色谱法用于物质的分离

吸附色谱法中硅胶、氧化铝柱色谱在实际工作中用得最多。有关注意事项如下:

(1)硅胶、氧化铝吸附柱色谱过程中,吸附剂的用量一般为试样量的30~60倍。试样极性较小、难以分离者,吸附剂用量可适当提高至试样量的100~200倍。

据此可选用适当规格的色谱管,实验室中常用色谱管的规格如下所示，其高度与直径比约为(15:1)~(20:1)。

色谱管内径(cm):0.51.01.52.03.04.06.08.010

长度

(cm):10

1530

45607590120150(2)硅胶、氧化铝吸附柱色谱,应尽可能选用极性小的溶剂装柱和溶解试样,以利试样在吸附剂柱上形成狭窄的原始谱带。

(3)洗脱用溶剂的极性宜逐步增加,但跳跃不能太大。实践中多用混合溶剂,并通过巧妙调节比例以改变极性,达到梯度洗脱分离物质的目的。

(4)为避免发生化学吸附,酸性物质宜用硅胶、碱性物质则宜用氧化铝进行分离。

(5)如液-液分配色谱中所述,吸附柱色谱也可用加压方式进行,溶剂系统可通过

TLC进行筛选。

5.聚酰胺吸附色谱法

聚酰胺(polyamide)吸附属于氢键吸附,是一种用途十分广泛的分离方法,极性物质与非极性物质均可适用,但特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。

(1)聚酰胺的性质及吸附原理

一般认为是通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基,或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。至于吸附强弱则取决于各种化合物与之形成氢键缔合的能力。通常在含水溶剂中大致有下列规律:

①

形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强。

②

成键位置对吸附力也有影响。易形成分子内氢键者,其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。

③分子中芳香化程度高者,则吸附性增强；反之,则减弱。如：以上是仅就化合物本身对聚酰胺的亲和力而言。但吸附因为是在溶液中进行,故溶剂也会参加吸附剂表面的争夺,或通过改变聚酰胺对溶质的氢键结合能力而影响吸附过程。显然,聚酰胺与酚类或醌类等化合物形成氢键缔合的能力在水中最强,在含水醇中则随着醇浓庭的增高而相应减弱,在高浓度醇或其它有机溶剂中则几乎不缔合。

（2）聚酰胺柱的洗脱在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强,可大致排列成下列顺序:水→甲醇→丙酮→氢氧化纳水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液

(3)聚酰胺色谱的应用

聚酰胺对一般酚类、黄酮类化合物的吸附是可逆的,分离效果好,加以吸附容量又大,故聚酰胺色谱特别适合于该类化合物的制备分离。此外,对生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基酸等其它极性与非极性化合物的分离也有着广泛的用途。

6.大孔吸附树脂

(1)大孔吸附树脂的吸附原理

大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性原理相结合的分离材料,它的吸附性是由于范德华引力或产生氢键的结果。分子筛性是由于其本身多孔性结构的性质所决定。

(2)影响吸附的因素

比表面积、表面电性、能否与化合物形成氢键（3）大孔吸附树脂的应用

大孔吸附树脂现在已被广泛应用于天然化合物的分离和富集工作中,如苷与糖类的分离、生物碱的精制。在多糖、黄酮、三萜类化合物的分离方面都有很好的应用实例。

（4）洗脱液的选择

洗脱液可使用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙脂等。根据吸附作用强弱选用不同的洗脱液或不同浓度的同一溶剂。对非极性大孔树脂,洗脱液极性越小,洗脱能力越强。对于中等极性的大孔树脂和极性较大的化合物来说,则选用极性较大的溶剂为宜。

四、根据物质分子大小差别进行分离

1、凝胶过滤法（Gelfiltration）

凝胶过滤法也叫凝胶渗透色谱(Gelpermeationchromatography)、分子筛过滤（molecularsievefiltration）、排祖色谱（exclusionchromatography），系利用分子筛分离物质的一种方法。其中所用载体，如葡聚糖凝胶，是在水中不溶、但可膨胀的球形颗粒，具有三维空间的网状结构。（1）原理：分子筛原理。即利用凝胶的三维网状结构的分子筛的过滤作用将化合物按分子量大小不同进行分离。

（2）出柱顺序：按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。

（3）常用的溶剂：①碱性水溶液（0.1mol/LNH4OH）含盐水溶液（0.5mol/LNaCl等）②醇及含水醇，如甲醇、甲醇—水③其他溶剂：如含水丙酮，甲醇-氯仿（4）凝胶的种类与性质

种类很多，常用的有以下两种：①

Sephadex-G：葡聚糖凝胶，只适用于水中应用，且不同规格适合分离不同分子量的物质。②

SephadexLH-20：羟丙基葡聚糖凝胶，为SephadexG-25经羟丙基化后得到的产物，具有以下两个特点：具有分子筛特性，可按分子量大小分离物质；在由极性与非极性溶剂组成的混合溶剂中常常起到反相分配色谱的作用，适合于不同类型有机物的分离。应用最广。

交联葡聚糖的化学结构

2、膜过滤法膜过滤法是一种用天然或人工合成的膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯或富集的方法。

（1）概念膜过滤技术主要包括渗透、反渗透、超滤、电渗析、液膜技术等。

（2）分类3、透析法透析法是膜过滤法中的一种。

（1）原理：透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜、而大分子物质不能透过半透膜的性质，以达到分离的目的，本质上是一种分子筛作用。

（2）应用：对于生物大分子，一般可以通过透析法进行浓缩和精制。如药用酶的精制。分离和纯化皂苷、蛋白质、多肽、多糖等大分子物质，可将其留在半透膜内，而将如无机盐、单糖、双糖等小分子的物质透过半透膜，进入膜外的溶液中，而加以分离精制。

五、

根据物质离解度不同进行分离

具有酸性、碱性、两性基团的化合物在水中多呈解离状态，据此可用离子交换法进行分离。

固定相：离子交换树脂1、离子交换法分离物质的原理流动相：水或含水溶剂洗脱液：强酸性阳离子交换树脂（H型）——稀氨水洗脱

强碱性阴离子交换树脂（OH型）——稀氢氧化钠洗脱原理：离子交换原理强酸性阳离子交换树脂的结构2、离子交换树脂的结构及性质根据交换基团不同分为：①阳离子交换树脂

强酸性（—SO3-H+）

弱减性（—COO-H+）②阴离子交换树脂

强碱性[—N+（CH3）3Cl]

弱减性（—NH2及仲胺、叔胺基）

3、分类4、应用①用于不同电荷离子的分离，如水提取物中的酸性、碱性、两性化合物的分离。②用于相同电荷离子的分离，如同为生物碱，但碱性强弱不同，仍可用离子交换树脂分离。

六、根据物质的沸点进行分离——分馏法

1、概念：

分馏法是利用中药中各成分沸点的差别进行提取分离的方法。一般情况下，液体混合物沸点相差100℃以上时，可用反复蒸馏法；沸点相差25℃以下时，需用分馏柱；沸点相差越小，则需要的分馏装置越精细。

2．应用：挥发油、一些液体生物碱的提取分离常采用分馏法。

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㈡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。㈠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。㈢存在形式一、概述㈣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一、概述㈤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㈠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。ephedrinepseudoephedrine麻黄碱的特点:二、分类㈠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㈠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㈡吡咯衍生物由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。

重要的分：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㈡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㈡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㈡吡咯衍生物吲哚里西啶（indolizidine）衍生物吲哚里西啶indolizidine一叶萩碱securinineTylophoraalkaloids二、分类㈢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㈢吡啶衍生物actinidinericininecytisine二、分类㈢吡啶衍生物matrineoxymatrine二、分类㈣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（belladonnaalkaloids）古柯生物碱（cocaalkaloids）二、分类

莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopicacid）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（belladonnaalkaloids）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（cocaalkaloids）爱康宁ecgonine古柯碱cocaine二、分类㈤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㈥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㈥异喹啉衍生物1-苯甲基异喹啉型那可丁narcotine存在于鸦片中，具有镇咳作用与可卡因相似，但无成瘾性，可替代可卡因。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CorydalisB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proaporphineStepharine（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㈦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㈦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㈧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㈨吲哚（yinduo）衍生物吲哚麦角新碱ergonovineergometrine二、分类㈨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㈩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

-dichroinefebrifugine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peimineverticine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H2OCHCl3H+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ABab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：①环叔胺分子，氮原子的α、β位有双键；②环叔胺分子，氮原子的α位有-OH；③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dimethoxypicraphylline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-I2棕褐色沉淀碘化铋钾（Dragendoff）BiI3

KI红棕色沉淀碘化汞钾（Mayer试剂）HgI2

2KI类白色沉淀若加过量试剂，沉淀又被溶解氯化金(3%)（Suricchloride）HAuCl4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)SiO2

12WO3

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CHCl3H2OH+/H2OOH-/CHCl3萃取H2OCHCl3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（Hofmanndegradation）

2.Emde降解反应（Emdedegradation）

3.vonBraun三级胺降解（vonBraunternaryaminedegradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应1.霍夫曼降解（Hofmanndegradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应1.霍夫曼降解（Hofmanndegradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应1.霍夫曼降解（Hofmanndegradation）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（Emdedegradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应

2.Emde降解反应（Emdedegradation）

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（Emdedegradation）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.vonBraun三级胺降解（vonBraunternaryaminedegradation）三、理化性质（七）C-N键的裂解反应3.vonBraun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.vonBraun三级胺降解(2)分子结构与降解产物的关系①N-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.vonBraun三级胺降解

(2)分子结构与降解产物的关系②N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.vonBraun三级胺降解

(2)分子结构与降解产物的关系③C-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.vonBraun三级胺降解

(2)分子结构与降解产物的关系④C-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.vonBraun三级胺降解(2)分子结构与降解产物的关系⑤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%H2SO4、HCl、HOAc等生药H+/H2O药渣Alk

OH-/H2OH+/H2OOH-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①酸提碱沉法药材沉淀H2OH+/H2O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②盐析法：适用中等弱碱。黄藤1%H2SO4水溶液H2O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③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(B2SO4)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/H2O溶丙酮（乙醇）中加Ag2SO4饱和水溶液加入氯化钡（BaCl2）四、提取分离（一）提取2.醇类溶剂提取法生药H+/H2O药渣醇液OH-/H2O醇或酸性醇挥醇；加酸水碱性较弱的碱亲水性AlkCHCl3沉淀AlkOH-/H2OCHCl3四、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CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如NH4OH）（使Alk游离）渗滤（或浸渍）（如CHCl3等）H+/H2OOH-/H2OAlk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①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②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②利用pKa值来确定pH值例：某Alk的pKa=8.0，用CHCl3从H2O中萃取，H2O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β≥1001次萃取可达90%以上≥10萃取需10~12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K1=1.3K2=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⑴吸附剂：柱色谱法常用氧化铝（偶用硅胶）；⑵展开剂：游离Alk常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱⑶化合物极性判断：①相似结构：双键多、含氧官能团多——则极性大②在含氧官能团中：4.利用生物碱分子中特殊功能基的性质进行分离⑴具有酚羟基（Ar-OH）的Alk；⑵具有内脂结构（R-O-C=O）的Alk；⑶具有酰胺键（-CO-NH-）的Alk。