天然产物化学生物碱

关于天然产物化学生物碱17世纪初，中国人从乌头乌头碱

1806年，德国科学家首次从鸦片中得到吗啡。

1810年，西班牙医生从金鸡纳树皮中分得奎宁和辛可宁的混合物。第2页,共121页，2024年2月25日，星期天

自从1806年德国学者从鸦片中分出吗啡以后，迄今已从自然界分出10000多种生物碱，生物碱广泛分布于植物界，其中许多重要的植物药如鸦片、麻黄、金鸡纳、番木鳖、汉防己、莨菪、苦参、长春花、三尖杉等等都主要含有生物碱成分。第3页,共121页，2024年2月25日，星期天莨菪麻黄金鸡纳第4页,共121页，2024年2月25日，星期天秋水仙延胡索三尖杉第5页,共121页，2024年2月25日，星期天

在《全国医药产品大全》中收载的生物碱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—抗中毒性休克作用石蒜中的生物碱加兰他敏—具有拟胆碱作用利血平—降压作用由此可看出，在临床用药中生物碱类成分占据着重要的地位。第6页,共121页，2024年2月25日，星期天

生物碱化学结构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虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用容易成瘾。

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化学合成工作者对它进行结构改造，从中找到普鲁卡因，不但结构较古柯碱简单，毒性也大大地被降低了，成为临床广泛使用的局部麻醉药物。

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现有的很多合成止痛药就是根据吗啡的化学结构而设计的。在生物碱的研究中，创新出不少研究方法、技术和反应，这对天然有机化学的发展起着重要的促进作用。第9页,共121页，2024年2月25日，星期天生物碱的含义生物碱一般指植物中含N的有机化合物（蛋白质，肽类，氨基酸等除外〕。较为确切的表述：含有负氧化态氮原子、存在于生物有机体的环状化合物。第10页,共121页，2024年2月25日，星期天生物体内含氮的有机化合物；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。生物碱的特点第11页,共121页，2024年2月25日，星期天

生物碱主要分布于植物界，在动物中发现得很少。在高等植物尤其在双子叶植物中分布为广：①在双子叶植物的小檗科，毛茛科，木兰科，防己科，罂粟科，芸香科等植物中广为分布。②裸子植物中，在红豆杉科红豆杉属，松柏科松属，云杉属，三尖杉科三尖杉属，麻黄科麻黄属等属植物中有分布。③少数单子叶植物如石蒜科，百部科，百合科等植物中有分布。分布第12页,共121页，2024年2月25日，星期天生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别很大。例如，金鸡纳树皮中生物碱的含量高达1.5%，长春花中长春碱含量仅百万分之一，美登木中美登碱的含量更微，仅千万分之二。一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。如：蕨类植物（少），地衣和苔藓植物基本未见。第13页,共121页，2024年2月25日，星期天肾上腺素蟾酥碱动物界也有存在，但种类少。第14页,共121页，2024年2月25日，星期天分布规律1、在系统发育较低级的类群中，生物碱分布较少或无。

表现在：藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱；菌类植物如麦角菌类等少数植物中含有生碱；地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱；蕨类植物中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复杂的生物碱则集中分布于小叶型的真蕨如木贼科、卷柏科、石松科等植物中。第15页,共121页，2024年2月25日，星期天2、生物碱集中分布在系统发育较高级的植物类群（裸子植物，尤其是被子植物）。

表现在：裸子植物中，仅紫杉科红豆杉属、松柏科属、云杉属、油杉属、麻黄科麻黄属、三尖杉科三尖杉属等植物含有生物碱。少数被子植物的单子叶植物中，生物碱主要分布于百合科、石蒜科、百部科等植物中。在被子植物中古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分布于毛茛科、木兰科、小檗科、防己科、马兜铃科、芸香科等植物中。在被子植物后生花被双子叶植物中，生物碱主要分布在龙胆科、夹竹桃科、茜草科、紫草科、菊科等植物中。第16页,共121页，2024年2月25日，星期天3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群中。4、在同科不同属中，可存在相同的生物碱。5、同一种植物中可能找到含有几种基核类型的生物碱。第17页,共121页，2024年2月25日，星期天6、在同一种植物中往往含有一系列生物碱。但对于一种植物来说，生物碱往往在植物的某种器官含量较高。如长春花中已分离出70多种生物碱。7、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相同或类似的生物碱，这种联系为发现和寻找新的药物资源提供了有效的途径。第18页,共121页，2024年2月25日，星期天※研究新进展1、动物界发现越来越多的生物碱2、微生物中生物碱有待进一步发掘（虫草、灵芝、青霉菌、链霉菌等，尤其是从土壤丝菌属菌的发酵液得美登素类生物碱）3、仿天然生物碱的研究（细胞培养法，英、美、德、日、印度、芬兰等植物细胞悬浮培养连续发酵技术）4、化学合成及半合成研究（是临床用药的主要来源）5、海洋生物中发现环肽类生物碱第19页,共121页，2024年2月25日，星期天海绵中含溴的生物碱，具有很强的细胞毒作用。第20页,共121页，2024年2月25日，星期天海洋中生物碱aplidine第21页,共121页，2024年2月25日，星期天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。存在形式第22页,共121页，2024年2月25日，星期天生物活性：生物碱多具有显著而特殊的生物活性。吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用；阿托品具有解痉作用；小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用；利血平有降血压作用；麻黄碱有止咳平喘作用；奎宁有抗疟作用；苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱等有不同程度的抗癌作用等。第23页,共121页，2024年2月25日，星期天分类方法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。第24页,共121页，2024年2月25日，星期天第25页,共121页，2024年2月25日，星期天

罂粟花吗啡鸦片成品大麻植物大麻成品毒品第26页,共121页，2024年2月25日，星期天可卡因冰毒麻黄草摇头丸高纯度的海洛因第27页,共121页，2024年2月25日，星期天名称来源化学结构功能危害阿片(鸦片、芙蓉膏、大烟)罂粟中提取主要成分罂粟碱最早用于止痛、止泻、止咳，使人产生欣快感使人体质衰弱，精神颓废，寿命缩短，过量可致死吗啡鸦片中提取具有镇痛、镇静作用，用于缓解急性锐痛及心源性哮喘，其毒性比鸦片强10~20倍导致人注意力、记忆力衰退，精神失常，过量使人呼吸停止而死亡大麻一种植物吸入7mg可使人有欣快感，产生幻觉失眠，食欲减退，性情急躁，容易发怒常见毒品的化学结构，功能及危害第28页,共121页，2024年2月25日，星期天名称来源化学结构功能危害海洛因(白面儿，白粉，有“毒品之王”之称)合成毒性比吗啡强2~3倍，使人呈似睡非睡状，可以把烦恼、忧虑、紧张感一扫而光引起心律失常，肾功能衰竭，皮肤感染，肺水肿，全身性化脓性并发症，便秘，智力减退，肝炎，艾滋病等，过量致死可卡因古柯植物中提取成瘾最强的毒品之一，用作眼、鼻、喉等粘膜的表面麻醉，引起偏执狂型的精神病，孕妇服后导致流产、早产或死产，刺激脊髓，引起惊厥，严重可达呼吸衰竭死亡续表第29页,共121页，2024年2月25日，星期天名称来源

化学结构

功能

危害冰毒麻黄中提取(因其晶体无色透明，像冰一样故由此得名)致幻作用强，吸食后毒性发作也较快，容易使人上瘾。服用后运动明显增加，睡眠减少，不觉疲倦，也被称为“毒品之王”长期服用，使大脑肌能受到损伤，产生偏执性的精神分裂症，精神抑郁，心慌失眠，焦虑不安，人体免疫力下降，内脏器官得病率提高麦斯卡林从仙人掌科植物中提取是一种致幻剂，使人产生强烈而且清晰的视幻觉初服，产生心动过速，血压升高，体温增加。长期服用，体重减轻，精神焦虑，抑郁第30页,共121页，2024年2月25日，星期天名称来源

化学结构

功能

危害LSD致幻剂合成麦角酰二乙胺当代最惊奇、最强烈的迷幻药，服用20~300μg足以使人产生幻觉长期服用，使人知觉错位，瞳孔放大，视力模糊，颜面发红，头晕，乏力，困倦，震颤，心率加快摇头丸合成(属冰毒的一种)服用后精神极度兴奋，可产生飘浮感觉，会出现一定程度的幻觉和性冲动引起心律加快，瞳孔放大，血压和体温升高，昏眩，食欲不振，精神混乱，性欲亢进杜冷丁合成镇痛作用弱于吗啡，成瘾也比吗啡轻同吗啡，但较吗啡轻第31页,共121页，2024年2月25日，星期天结构特点第一节结构类型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第32页,共121页，2024年2月25日，星期天麻黄碱的特点: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。第33页,共121页，2024年2月25日，星期天秋水仙碱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第34页,共121页，2024年2月25日，星期天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。第35页,共121页，2024年2月25日，星期天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第36页,共121页，2024年2月25日，星期天野百合碱monocrotaline（有抗癌活性）吡咯里西啶吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物第37页,共121页，2024年2月25日，星期天吲哚里西啶（indolizidine）衍生物吲哚里西啶indolizidine一叶萩碱securinine第38页,共121页，2024年2月25日，星期天Tylophoraalkaloids第39页,共121页，2024年2月25日，星期天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、喹诺里西啶第40页,共121页，2024年2月25日，星期天actinidinericininecytisine第41页,共121页，2024年2月25日，星期天matrineoxymatrine第42页,共121页，2024年2月25日，星期天㈣莨菪烷衍生物由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。分：颠茄生物碱古柯生物碱第43页,共121页，2024年2月25日，星期天颠茄生物碱（belladonnaalkaloids）莨菪碱hyoscyamine阿托品atropine东莨菪碱scopolamine山莨菪碱anisodamine樟柳碱anisodine第44页,共121页，2024年2月25日，星期天

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）+缩合第45页,共121页，2024年2月25日，星期天古柯生物碱（cocaalkaloids）爱康宁ecgonine古柯碱cocaine第46页,共121页，2024年2月25日，星期天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第47页,共121页，2024年2月25日，星期天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第48页,共121页，2024年2月25日，星期天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第49页,共121页，2024年2月25日，星期天双苯甲基异喹啉型唐松草碱thalicarpine第50页,共121页，2024年2月25日，星期天原小檗碱型protoberberine小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine第51页,共121页，2024年2月25日，星期天

原小檗碱型四氢黄连碱tetrahydrocoptisine延胡索乙素CorydalisB第52页,共121页，2024年2月25日，星期天

阿朴啡型阿朴啡aporphine土藤碱tuduranine第53页,共121页，2024年2月25日，星期天

原阿朴啡型原阿朴啡proaporphineStepharine（存在于千金藤中）第54页,共121页，2024年2月25日，星期天吗啡烷型吗啡烷morphinane吗啡碱morphine青藤碱sinomenine第55页,共121页，2024年2月25日，星期天

原托品碱型原托品碱protopine第56页,共121页，2024年2月25日，星期天㈦菲啶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菲啶第57页,共121页，2024年2月25日，星期天

苯骈菲啶类吡咯骈菲啶类白屈菜碱chelidonine石蒜碱lycorine第58页,共121页，2024年2月25日，星期天㈧吖啶酮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。第59页,共121页，2024年2月25日，星期天㈨吲哚衍生物吲哚麦角新碱ergonovineergometrine第60页,共121页，2024年2月25日，星期天毒扁豆碱physostigmine治疗青光眼玫瑰树碱ellipticine抗癌作用，低毒。第61页,共121页，2024年2月25日，星期天㈩咪唑衍生物咪唑毛果芸香碱pilocarpine治疗青光眼第62页,共121页，2024年2月25日，星期天(十一)喹唑酮衍生物喹唑酮常山碱

-dichroinefebrifugine抗疟作用第63页,共121页，2024年2月25日，星期天(十二)嘌呤衍生物嘌呤香菇嘌呤eritadenine具降脂作用第64页,共121页，2024年2月25日，星期天(十三)甾体生物碱类贝母碱peimineverticine第65页,共121页，2024年2月25日，星期天(十四)萜生物碱类石斛碱dendrobine乌头碱aconitine第66页,共121页，2024年2月25日，星期天(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第67页,共121页，2024年2月25日，星期天(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第68页,共121页，2024年2月25日，星期天一、性状1.形态生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；个别为液体，如烟碱、槟榔碱等。2.味生物碱多具苦味。3.颜色生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗碱、蛇根碱呈黄色等。有机化合物产生颜色一般要具备长链共轭结构，并有助色团，或同时为离子型。4.挥发性与升华性

少数液体状态及个别小分子固体生物碱如麻黄碱、烟碱等具挥发性，可用水蒸汽蒸馏提取。咖啡因等个别生物碱具有升华性。第二节生物碱的理化性质第69页,共121页，2024年2月25日，星期天二、旋光性

生物碱结构中如有手性碳原子或本身为手性分子即有旋光性。生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常左旋体的生理活性比右旋体强。如l-莨菪碱的散瞳作用比d-莨菪碱大100倍。去甲乌药碱仅左旋体具强心作用。第70页,共121页，2024年2月25日，星期天三、溶解性

1.游离生物碱（1）亲脂性生物碱大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，一般能溶于有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、乙醚、氯仿，特别易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水。（2）亲水性生物碱主要指季铵碱和某些含氮-氧化物的生物碱。这些生物碱可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。（3）具特殊官能团的生物碱具酚羟基或羧基的生物碱称为两性生物碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱），这些生物碱既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液，但在pH8～9时溶解性最差，易产生沉淀。第71页,共121页，2024年2月25日，星期天2.生物碱盐

一般易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有机溶剂。通常生物碱的无机酸盐水溶性大于有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐；小分子有机酸盐大于大分子有机酸盐。第72页,共121页，2024年2月25日，星期天四、碱性

1.生物碱碱性来源及碱性大小的表示方法碱性来源根据Lewis酸碱电子理论，凡是能给出电子的电子供体为碱；能接受电子的电子受体为酸。生物碱分子中氮原子上的孤电子对，能给出电子或接受质子而使生物碱显碱性。生物碱碱性大小可用碱的碱式离解常数pKb表示，也可用其共轭酸的酸式离解常数pKa表示。

B＋H2OBH+

＋OH—

碱酸共轭酸共轭碱目前，生物碱碱性大小统一用pKa表示，pKa越大，碱性越强。一般情况下，pKa＜2为极弱碱，pKa2～7为弱碱，pKa7～11为中强碱，pKa＞11为强碱。第73页,共121页，2024年2月25日，星期天2.生物碱碱性大小与分子结构的关系

（1）氮原子的杂化方式生物碱分子中N的孤电子对在有机胺分子中为不等性杂化，其碱性强弱随杂化程度的升高而增强，即sp3＞sp2＞sp。季铵碱分子中的氮原子最外层有九个电子，极易给出一个电子达到稳定结构，所以碱性强（pKa＞11）。生物碱分子中碱性基团的pKa值大小顺序一般是：

季铵碱＞N-烷杂环＞脂肪胺＞芳香胺≈N-芳杂环＞酰胺≈吡咯。第74页,共121页，2024年2月25日，星期天（2）诱导效应生物碱分子中的氮原子上电子云密度受到氮原子附近供电基（如烷基）和吸电基（如各类含氧基团、芳环、双键）诱导效应的影响。供电诱导使氮原子上电子云密度增加，碱性增强；吸电诱导使氮原子上电子云密度减小，碱性降低。碱性强弱次序：

二甲胺＞甲胺＞氨第75页,共121页，2024年2月25日，星期天（3）共轭效应生物碱分子中氮原子的孤电子对与π-电子基团共轭时一般使生物碱的碱性减弱。吸电子共轭效应使氮原子上的电子云密度降低，造成碱性减弱。供电子共轭效应使碱性增强。如含胍基生物碱呈强碱性。

注意：氮原子的孤电子对p电子的轴与共轭体系的π电子轴共平面是产生p-π共轭效应的必要条件。

第76页,共121页，2024年2月25日，星期天（4）空间效应如果氮原子周围的取代基分子较大，对氮原子构成屏蔽作用，使氮原子难于接受质子，造成碱性降低。

莨菪碱东莨菪碱第77页,共121页，2024年2月25日，星期天（5）氢键效应生物碱的共轭酸盐若能生成稳定的分子内氢键（与含氧基团），则共轭酸的酸性较弱，其共轭碱的碱性较强。

麻黄碱共轭酸伪麻黄碱共轭酸二者平面结构（不稳定）（稳定）第78页,共121页，2024年2月25日，星期天

对于具体生物碱来说，若影响碱性的因素不止一个，则需综合考虑。一般来说，空间效应与诱导效应共存，空间效应居主导地位；共轭效应与诱导效应共存，共轭效应居主导地位。综上所述，生物碱结构中的碱性基团与碱性强弱之间的关系为：胍基＞季铵碱＞脂肪胺和脂杂环＞芳胺和吡啶环＞多氮同环芳杂环＞酰胺基和吡咯环。

第79页,共121页，2024年2月25日，星期天碱性强弱：第80页,共121页，2024年2月25日，星期天生成不溶性盐类:硅钨酸、苦味酸、磷钼酸试剂等生成疏松的配合物:碘-碘化钾试剂生成不溶性加成物：碘化铋钾、碘化汞钾等重金属盐类沉淀试剂五、生物碱的检识

1.沉淀反应与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。第81页,共121页，2024年2月25日，星期天反应意义和作用1）用于检查生物碱的有无，在生物碱的定性鉴别时，这些试剂可用于试管定性反应和作为平面色谱的显色剂。2）另外在生物碱的提取分离中还可指示提取、分离终点。3）个别沉淀试剂可用于分离纯化生物碱，如雷氏铵盐可用于沉淀分离季铵碱。第82页,共121页，2024年2月25日，星期天

试剂名称组成

反应特征碘化物复盐类：碘-碘化钾试剂

KI

I2红棕色沉淀碘化汞钾试剂

K2HgI4类白色沉淀碘化铋钾试剂

KBiI4黄至橘红色沉淀重金属盐类：

硅钨酸试剂

SiO2

12WO3

nH2O淡黄或灰白色沉淀

磷钼酸试剂H3PO4

12MO3

2H2O白色或黄褐色沉淀第83页,共121页，2024年2月25日，星期天试剂名称

组成

反应特征大分子酸类：苦味酸试剂

黄色结晶苦酮酸试剂

黄色结晶其它：雷氏铵盐试剂

NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]

红色沉淀或结晶第84页,共121页，2024年2月25日，星期天注意事项1.反应一定要在酸性条件下，生物碱成盐溶于水方可反应。2.对生物碱的有无定性时，应用三种以上试剂分别进行反应，均阳性或阴性方有可信性。3.仲胺一般不与生物碱沉淀试剂反应。如麻黄碱。4.水溶液中如有蛋白质、鞣质亦可与此类试剂产生阳性反应，应在被检液中除掉这些成分。第85页,共121页，2024年2月25日，星期天名称组成现象Macquis试剂甲醛-浓硫酸吗啡——紫红色可待因——蓝色Mandelin试剂钒酸铵-浓硫酸吗啡——棕色士的宁——蓝紫色奎宁——淡橙色Frohde试剂钼酸钠-浓硫酸利血平——黄~蓝色小檗碱——棕绿色2.显色反应某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液。第86页,共121页，2024年2月25日，星期天第三节提取与分离一、总生物碱的提取提取时应注意：被提取生物碱的性质：脂溶性、水溶性生物碱在植物体内的存在形式：苷或盐的形式存在的生物碱游离状态存在的生物碱第87页,共121页，2024年2月25日，星期天（一）溶剂法提取速率与溶剂用量（一般7~15倍）、原料粉碎度、操作条件（如温度、搅拌）等因素有关。超声波提取可缩短时间含油脂多的原料须先脱脂苷类生物碱：采用新鲜原料进行杀酶处理第88页,共121页，2024年2月25日，星期天1．水或酸水-有机溶剂提取法：原理：生物碱盐类易溶于水，难溶于有机溶剂；其游离碱易溶于有机溶剂，难溶于水。方法：冷提法（渗漉法、冷浸法）

酸性水——0.1%~1%H2SO4、HCl、HOAc等此法缺点：提取液体积较大（浓缩困难）提取液中水溶性杂质多第89页,共121页，2024年2月25日，星期天2．醇-酸水-有机溶剂提取法

原理：生物碱及其盐类易溶于甲醇或乙醇中方法：醇提液浓缩后用适量酸水使生物碱成盐溶出，酸水再碱化，有机溶剂萃取，萃取液浓缩后可得亲脂性总生物碱。缺点：醇提物含不少非生物碱成分，须进一步纯化第90页,共121页，2024年2月25日，星期天3.碱化-有机溶剂提取法原理：弱碱性生物碱难以生成稳定的盐而呈游离状态存在，易溶于有机溶剂中。方法：碱水碱化原料，有机溶剂提取，提取液浓缩得总弱碱性生物碱。优缺点：含杂质较少，易于结晶。但溶剂毒性大，易燃，昂贵。第91页,共121页，2024年2月25日，星期天4.其它溶剂法某些亲水性生物碱如N-氧化物等，常用与水不相混溶的有机溶剂如正丁醇、异戊醇等进行提取。第92页,共121页，2024年2月25日，星期天（二）离子交换树脂法：原理：将生物碱的酸水液与阳离子交换树脂进行交换，以与非生物碱成分分离。第93页,共121页，2024年2月25日，星期天1.酸水液通过磺酸型阳离子交换树脂

2.碱水润湿树脂

3.有机溶剂洗脱

4.回收溶剂

5.得总生物碱第94页,共121页，2024年2月25日，星期天离子交换树脂提取法的优点：有机溶剂用量少，离子交换树脂再生后可反复使用。酸水通过树脂后，生物碱被选择性吸附而得到浓缩。所得总碱纯度较高。第95页,共121页，2024年2月25日，星期天（三）沉淀法：原理：因水溶性生物碱、季胺碱易溶于水溶液，难于用一般溶剂提出，常采用沉淀剂将水溶性生物碱、季胺碱自水溶液中沉淀析出。滤出沉淀，再用适当试剂分解即可分离出生物碱。第96页,共121页，2024年2月25日，星期天常用沉淀剂：雷氏铵盐（硫氰酸铬铵）、磷钼酸、硅钨酸、苦味酸。

B=季胺生物碱阳离子2.反应过程：第97页,共121页，2024年2月25日，星期天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）第98页,共121页，2024年2月25日，星期天

二、分离方法常用的分离方法有萃取法、沉淀法、盐析法、结晶法、色谱法等。（一）总生物碱的系统（初步）分离生物碱的初步分离应用最多的方法是根据生物碱的碱性强弱、酚羟基的有无及溶解性能，将生物碱初步分成弱碱性生物碱、中强碱性生物碱和强碱性生物碱、水溶性生物碱和酚性、非酚性生物碱五类。

第99页,共121页，2024年2月25日，星期天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类别指碱性强弱或酚性、非酚性部位指极性不同依据Alk的理化性质单体Alk的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类别指碱性强弱或酚性、非酚性部位指极性不同依据Alk的理化性质单体Alk的分离第100页,共121页，2024年2月25日，星期天（二）类别（特定）生物碱的分离基于对欲分离生物碱的结构、理化特性的充分了解，对已知特定生物碱进行分离。特定分离侧重于生产实用。例许多药用生物碱的生产都属于这种分离。第101页,共121页，2024年2月25日，星期天A、利用生物碱及其盐的溶解度的差异进行分离1.利用游离生物碱的溶解度差异而分离：例1.汉防己甲素和防己诺林碱的分离利用在冷苯中的溶解度不同分离：二者碱性相同，极性不同。

汉防己甲素R=CH3防己诺林碱R=H第102页,共121页，2024年2月25日，星期天例2.苦参碱和氧化苦参碱的分离：苦参碱极性较小易溶于氯仿，乙醚中；而氧化苦参碱极性较大，易溶于氯仿，而难溶于乙醚中。第103页,共121页，2024年2月25日，星期天2.利用生物碱盐类的溶解度差异而分离例1：盐酸士的宁与盐酸马钱子碱的分离盐酸士的宁的水溶性较小，而盐酸马钱子碱的水溶性较大，故盐酸士的宁先结晶析出，而盐酸马钱子碱留在母液中。第104页,共121页，2024年2月25日，星期天例2：麻黄碱与伪麻黄碱的分离麻黄碱的草酸盐难溶于水伪麻黄碱的草酸盐易溶于水浓缩时草酸麻黄碱先结晶析出,继续浓缩,草酸伪麻黄碱后结晶析出。第105页,共121页，2024年2月25日，星期天例3从金鸡纳树皮中分离奎宁、奎尼丁、金鸡宁、金鸡尼丁几种生物碱在水中的溶解度：硫酸奎宁碱（1：810）金鸡宁（1：65）金鸡尼丁酒石酸盐（1：1265）奎尼丁酒石酸盐（1：40）奎尼丁氢碘酸盐（1：1250）第106页,共121页，2024年2月25日，星期天原理：硫酸奎宁碱在水中的溶解度最小，首先从水中沉淀析出；碱化后，游离碱中金鸡宁在乙醚中难溶解而析出；金鸡尼丁酒石酸盐在水中溶解度小于奎尼丁酒石酸盐而将两者分离。奎尼丁氢碘酸盐在水中溶解度小而沉淀析出。第107页,共121页，2024年2月25日，星期天B、利用溶剂极性梯度萃取法：一般常采用石油醚，苯，乙醚，氯仿，乙酸乙酯等溶剂，按溶剂极性梯度，依次从碱性水溶液中相继萃取不同极性的生物碱。该法常用于柱层析分离生物碱单体，以溶剂极性由低到高的顺序依次洗脱，或在前一溶剂洗脱后，应用前一溶剂中加入后一极性较大的溶剂的混和溶剂进行洗脱。第108页,共121页，2024年2月25日，星期天例如：1.苯

2.苯-氯仿（8：2）

3.苯-氯仿（6：4）

4.苯-氯仿（1：1）

5.苯-氯仿（4：6）

6.苯-氯仿（2：8）