中藥化學(xué)生物堿

1、 第第 十十 章章 生生 物物 堿堿教學(xué)內(nèi)容： 10.1 概述 10.2 結(jié)構(gòu)與分類 10.3 理化性質(zhì)與檢識(shí) 10.4 提取分離 10.5 結(jié)構(gòu)研究 10.6 實(shí)例:麻黃、黃連、洋金花、延胡索、烏頭、苦參、防己、馬錢子、紫杉10.1 概述概述（一）（一）定義定義 生物堿是指除了生物界必需的生物堿是指除了生物界必需的含氮有機(jī)化合物氨基酸、氨基糖、含氮有機(jī)化合物氨基酸、氨基糖、肽、蛋白質(zhì)、核酸、核苷酸、含氮肽、蛋白質(zhì)、核酸、核苷酸、含氮維生素以外的所有含氮有機(jī)化合物維生素以外的所有含氮有機(jī)化合物。 大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有堿性且生大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有堿性且生物活性顯著。物活性顯著。（二）分布（二）分布

2、1 1、多分布于雙子葉植物中，少數(shù)單子多分布于雙子葉植物中，少數(shù)單子 葉植物和裸子植物也有分布。葉植物和裸子植物也有分布。雙子葉雙子葉防己科、嬰粟科、夾竹桃科、毛茛科、防己科、嬰粟科、夾竹桃科、毛茛科、 豆科、馬錢科、茄科、小檗科等。豆科、馬錢科、茄科、小檗科等。單子葉單子葉蘭科、百合科、石蒜科、禾本科等。蘭科、百合科、石蒜科、禾本科等。裸子裸子麻黃科、紅豆杉科、三尖杉科等。麻黃科、紅豆杉科、三尖杉科等。 2 2、多集中分布于植物的某一器官、多集中分布于植物的某一器官。金雞納金雞納樹皮；麻黃樹皮；麻黃髓；髓；3 3、多種生物堿共存且結(jié)構(gòu)類似。、多種生物堿共存且結(jié)構(gòu)類似。（三）存在形式（三）存在

3、形式 鹽的形式鹽的形式在植物體中，多數(shù)生物堿在植物體中，多數(shù)生物堿 往往和有機(jī)酸結(jié)合成鹽。往往和有機(jī)酸結(jié)合成鹽。 游離形式游離形式少數(shù)堿性極弱的生物堿以少數(shù)堿性極弱的生物堿以 游離態(tài)存在，如酰胺類。游離態(tài)存在，如酰胺類。 苷的形式苷的形式生物堿苷。生物堿苷。（四）生物活性（四）生物活性 鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)痛嗎啡、延胡索乙素嗎啡、延胡索乙素 解痙解痙阿托品阿托品 抗菌消炎抗菌消炎小檗堿、蝙蝠葛堿小檗堿、蝙蝠葛堿 抗癌抗癌喜樹堿、秋水仙堿、長(zhǎng)春新堿喜樹堿、秋水仙堿、長(zhǎng)春新堿 止咳平喘止咳平喘麻黃堿麻黃堿10.2 結(jié)構(gòu)與分類結(jié)構(gòu)與分類 按氮原子所在基本母核的結(jié)構(gòu)來(lái)分類按氮原子所在基本母核的結(jié)構(gòu)來(lái)分類（一）（一）

4、雜環(huán)類生物堿雜環(huán)類生物堿1、吡咯類生物堿吡咯類生物堿NHNH3CCH3COO-+NNCH3CH3O四氫吡咯 水蘇堿 紅古豆堿2、哌啶類生物堿、哌啶類生物堿 簡(jiǎn)單哌啶類和雙稠哌啶類簡(jiǎn)單哌啶類和雙稠哌啶類NHNNCOOCH3CH3NNO 哌啶 喹諾里西啶 檳榔堿 苦參堿NCOOHCH3檳榔次堿3、吲哚里西啶、吲哚里西啶 吡咯和哌啶共用一個(gè)氮原子。吡咯和哌啶共用一個(gè)氮原子。NNOO吲哚里西啶一葉楸堿4、莨菪烷類生物堿（茄科生物堿）莨菪烷類生物堿（茄科生物堿） 是由四氫吡咯和六氫吡啶并合而成的雜是由四氫吡咯和六氫吡啶并合而成的雜環(huán)。環(huán)。莨菪堿是由莨菪醇和莨菪酸縮合而生成莨菪堿是由莨菪醇和莨菪酸縮合而生

5、成的酯的酯。NCH3OCCHOCH2OH 莨菪堿5、喹啉類喹啉類NNCH3OCHOHNCHCH2NNOOOCH3OHRR=HR=OH喜 樹 堿10-羥 基 喜 樹 堿喹 啉 奎 寧6 6、異喹啉類異喹啉類（1）簡(jiǎn)單異喹啉）簡(jiǎn)單異喹啉（2）芐基異喹啉、雙芐基異喹啉）芐基異喹啉、雙芐基異喹啉（3）原小檗堿型原小檗堿型（4）阿樸芬型）阿樸芬型（5）原阿樸芬型）原阿樸芬型（6）嗎啡烷型）嗎啡烷型（7）普托品型）普托品型N 異 喹 啉NOOOCH3OCH3+OH-小檗堿NCH3OCH3OOCH3OCH3延胡索乙素NOCH3CH3OCH3OCH3ONCH3OCH3OCH3OCH3OHONCH3CH3OH粉

6、防己堿（漢防己甲素）罌粟堿7、 吲哚類吲哚類 NHNHOGlc吲哚靛青苷NHNNOCH3吳茱萸堿（二）（二）萜類生物堿萜類生物堿 基本骨架為萜類，氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)或基本骨架為萜類，氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)或側(cè)鏈上。側(cè)鏈上。單萜生物堿單萜生物堿肉蓯蓉堿、龍膽堿肉蓯蓉堿、龍膽堿倍半萜生物堿倍半萜生物堿石斛堿石斛堿二萜生物堿二萜生物堿烏頭堿類、紫杉醇烏頭堿類、紫杉醇三萜生物堿三萜生物堿小葉黃楊堿小葉黃楊堿ANOO龍 膽 堿（三）（三） 甾體生物堿甾體生物堿 主要分布于百合科藜蘆屬、貝母屬和茄科主要分布于百合科藜蘆屬、貝母屬和茄科的茄屬植物中。的茄屬植物中。HNOHNHCH3CH3HNHOCH3CH3HO

7、HCH3OHHHHHHHHH環(huán)常綠黃楊堿D 貝母堿（四）（四）有機(jī)胺類生物堿有機(jī)胺類生物堿 N原子不在雜環(huán)內(nèi)，在環(huán)外。原子不在雜環(huán)內(nèi)，在環(huán)外。 （偽）麻黃堿OCH3OCH3OOCH3OCH3NHCCH3O 秋水仙堿CHCH3NHCH3CHOHH3COHOH3COCOO(CH2)4NHCNH2NH益母草堿（五）（五）肽類生物堿（環(huán)肽類生物堿）肽類生物堿（環(huán)肽類生物堿） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有二個(gè)以上酰胺基，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有二個(gè)以上酰胺基，且大多屬于且大多屬于大環(huán)結(jié)構(gòu)大環(huán)結(jié)構(gòu)，不同于一般的肽，不同于一般的肽類，組成它們的氨基酸大多是類，組成它們的氨基酸大多是不常見(jiàn)的不常見(jiàn)的氨基酸氨基酸。有十三環(huán)、十四環(huán)、十

8、五環(huán)肽。有十三環(huán)、十四環(huán)、十五環(huán)肽生物堿。生物堿。10.3 生物堿的理化性質(zhì)與檢識(shí)生物堿的理化性質(zhì)與檢識(shí)一、物理性質(zhì)一、物理性質(zhì)（一）性狀（一）性狀 多數(shù)為多數(shù)為結(jié)晶形固體結(jié)晶形固體，少數(shù)為非晶形粉末；少，少數(shù)為非晶形粉末；少數(shù)為液體數(shù)為液體煙堿、毒芹堿、檳榔堿等。煙堿、毒芹堿、檳榔堿等。 多數(shù)多數(shù)無(wú)色或白色無(wú)色或白色，少數(shù)有顏色，少數(shù)有顏色小檗堿、小檗堿、蛇根堿為黃色。蛇根堿為黃色。 多數(shù)多數(shù)味苦味苦。 少數(shù)小分子生物堿和液態(tài)生物堿有揮發(fā)性少數(shù)小分子生物堿和液態(tài)生物堿有揮發(fā)性麻麻黃堿、煙堿。黃堿、煙堿。（二）旋光性（二）旋光性 大多數(shù)生物堿大多數(shù)生物堿有旋光性，多呈左旋有旋光性，多呈左旋。（

9、三）溶解性（三）溶解性1、游離生物堿游離生物堿親脂性生物堿（叔胺堿、仲胺堿）親脂性生物堿（叔胺堿、仲胺堿）易溶易溶于親脂性有機(jī)溶劑、酸水，難溶于水。于親脂性有機(jī)溶劑、酸水，難溶于水。親水性生物堿（季胺堿、含氮氧化物）親水性生物堿（季胺堿、含氮氧化物）可溶于水、甲醇、乙醇，難溶于親脂性有可溶于水、甲醇、乙醇，難溶于親脂性有機(jī)溶劑。機(jī)溶劑。特殊官能團(tuán)生物堿（含酚羥基、羧基）特殊官能團(tuán)生物堿（含酚羥基、羧基）既溶于酸水也溶于堿水，既溶于酸水也溶于堿水，PH89時(shí)溶解度時(shí)溶解度最差，易沉淀。最差，易沉淀。2、生物堿鹽生物堿鹽 一般易溶于水一般易溶于水，可溶于醇可溶于醇，難溶于親，難溶于親脂性有機(jī)溶劑。

10、脂性有機(jī)溶劑。水溶性大小規(guī)律水溶性大小規(guī)律： 無(wú)機(jī)酸鹽無(wú)機(jī)酸鹽有機(jī)酸鹽有機(jī)酸鹽 含氧酸鹽含氧酸鹽鹵代酸鹽鹵代酸鹽 小分子有機(jī)酸鹽小分子有機(jī)酸鹽大分子有機(jī)酸鹽大分子有機(jī)酸鹽N:+HCLN :HCL-二、化學(xué)性質(zhì)二、化學(xué)性質(zhì)(一一) 堿性堿性 生物堿分子中氮原子具有孤電子對(duì)，生物堿分子中氮原子具有孤電子對(duì)，可以給出電子，也可以接受質(zhì)子，因此具可以給出電子，也可以接受質(zhì)子，因此具有堿性。有堿性。1、堿性強(qiáng)弱的表示方法、堿性強(qiáng)弱的表示方法 取決于它吸引質(zhì)子或給出電子的能力。取決于它吸引質(zhì)子或給出電子的能力。主要和氮原子的雜化方式、電子云密度及主要和氮原子的雜化方式、電子云密度及立體效應(yīng)有關(guān)。立體效應(yīng)有

11、關(guān)。 用其共軛酸的用其共軛酸的pKa值表示。值表示。 pKa值越值越大，堿性越強(qiáng)大，堿性越強(qiáng)。 2、堿性強(qiáng)弱的一般規(guī)律堿性強(qiáng)弱的一般規(guī)律 季銨堿（強(qiáng)堿季銨堿（強(qiáng)堿 pKa11）脂胺、脂氮雜環(huán)（中強(qiáng)堿脂胺、脂氮雜環(huán)（中強(qiáng)堿 pKa811）芳胺、芳氮雜環(huán)（弱堿芳胺、芳氮雜環(huán)（弱堿 pKa37）酰胺類（極弱堿酰胺類（極弱堿 pKa SP2 SPOO33+OH_PKa 11.5OCHOCHNNHNRPKa 9.5 5.4 中 性CN（2）電效應(yīng)）電效應(yīng) 1）誘導(dǎo)效應(yīng)）誘導(dǎo)效應(yīng) 氮原子周圍引入供電子基，使之氮原子周圍引入供電子基，使之電子云密度增加，堿性增強(qiáng)。引入吸電子基，則電子云密度增加，堿性增強(qiáng)。引

12、入吸電子基，則電子云密度減小，堿性減弱電子云密度減小，堿性減弱。 常見(jiàn)常見(jiàn)吸電子基：苯基、羰基、羥基、雙鍵吸電子基：苯基、羰基、羥基、雙鍵、 醚鍵、酯鍵醚鍵、酯鍵。 常見(jiàn)常見(jiàn)供電子基：烷基供電子基：烷基CHOHCHCH3NHCH3CHOHCHCH3NH2CH2CHCH3NH2 pKa9.589.009.80麻黃堿去甲麻黃堿苯異丙胺2）共軛效應(yīng)）共軛效應(yīng) 當(dāng)有供電子基或吸電子基與氮原子當(dāng)有供電子基或吸電子基與氮原子處在同一共軛體系中，引起氮原子的電處在同一共軛體系中，引起氮原子的電子云密度增加或降低，使堿性增強(qiáng)或降子云密度增加或降低，使堿性增強(qiáng)或降低的效應(yīng)。低的效應(yīng)。 此效應(yīng)不受碳鏈長(zhǎng)短的限制。

13、此效應(yīng)不受碳鏈長(zhǎng)短的限制。NNCH3CH3NHCOOCH3CH313NH2NH2pKa 1.76 7.88 10.64 4.58 毒扁豆堿 環(huán)己胺 苯胺（3）立體效應(yīng)）立體效應(yīng) 氮原子的周圍取代基的構(gòu)型、構(gòu)象等立體氮原子的周圍取代基的構(gòu)型、構(gòu)象等立體因素，如果阻礙氮原子與質(zhì)子的結(jié)合，則使其因素，如果阻礙氮原子與質(zhì)子的結(jié)合，則使其堿性降低。堿性降低。（4）氫鍵效應(yīng)）氫鍵效應(yīng) 生物堿成鹽后，氮原子附近如有羥基、羰生物堿成鹽后，氮原子附近如有羥基、羰基并可基并可與氮上的氫形成分子內(nèi)氫鍵與氮上的氫形成分子內(nèi)氫鍵，使質(zhì)子不，使質(zhì)子不易離去，從而堿性增強(qiáng)。易離去，從而堿性增強(qiáng)。 CHOHCHCH3NHCH

14、3CHOHCHCH3NCH3CH3 pKa9.589.30麻黃堿甲基麻黃堿CH3HNCH3HHC6H5OHHCH3HNCH3HHHOHC6H5麻黃堿的共軛酸偽麻黃堿的共軛酸（二）沉淀反應(yīng)（二）沉淀反應(yīng) 1、反應(yīng)條件反應(yīng)條件：酸水或酸性稀醇酸水或酸性稀醇中進(jìn)行。中進(jìn)行。 2、沉淀試劑：、沉淀試劑：碘化物復(fù)鹽、重金屬鹽碘化物復(fù)鹽、重金屬鹽、 大分子有機(jī)酸大分子有機(jī)酸。 常用的有：碘化鉍鉀（橘紅色沉淀）、常用的有：碘化鉍鉀（橘紅色沉淀）、碘化汞鉀（類白色沉淀）、碘碘化汞鉀（類白色沉淀）、碘-碘化鉀碘化鉀（紅棕色沉淀）；硅鎢酸（類白色或淡（紅棕色沉淀）；硅鎢酸（類白色或淡黃色沉淀）、苦味酸（黃色沉淀）

15、；雷黃色沉淀）、苦味酸（黃色沉淀）；雷氏銨鹽（即硫氰酸鉻銨，與季銨堿生成氏銨鹽（即硫氰酸鉻銨，與季銨堿生成紅色沉淀）。紅色沉淀）。3、應(yīng)用：、應(yīng)用：（1）檢識(shí)生物堿的存在（預(yù)試）檢識(shí)生物堿的存在（預(yù)試） （2）鑒定、檢識(shí)）鑒定、檢識(shí)( (反應(yīng)、薄層顯反應(yīng)、薄層顯色色) ) （3）追蹤提取分離生物堿）追蹤提取分離生物堿 （4）分離純化季銨堿）分離純化季銨堿 （5）定量（組成固定）定量（組成固定）4、注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：假陽(yáng)性假陽(yáng)性干擾成分干擾成分：蛋白質(zhì)、多肽、鞣質(zhì)：蛋白質(zhì)、多肽、鞣質(zhì)解決方法解決方法：酸水提取液堿化后用氯仿萃取，：酸水提取液堿化后用氯仿萃取，再用酸水反萃氯仿，得到的酸水再進(jìn)行沉

16、再用酸水反萃氯仿，得到的酸水再進(jìn)行沉淀反應(yīng)。淀反應(yīng)。（三）顯色反應(yīng)（三）顯色反應(yīng) 不同生物堿可與特殊試劑生成不同不同生物堿可與特殊試劑生成不同顏色，用于鑒別。顏色，用于鑒別。Mandelin試劑（試劑（1%鉻酸銨濃硫酸）：鉻酸銨濃硫酸）： 莨菪堿、阿托品莨菪堿、阿托品紅色紅色 奎寧奎寧淡橙色淡橙色 嗎啡、士的寧嗎啡、士的寧藍(lán)紫色藍(lán)紫色 可待因可待因蘭色蘭色Marquis試劑（試劑（30%甲醛甲醛0.2ml與與10ml硫酸硫酸的混合液）：的混合液）： 嗎啡嗎啡橙色至紫色橙色至紫色 可待因可待因洋紅色至黃棕色洋紅色至黃棕色10.4 生物堿的提取分離生物堿的提取分離（一）（一）總堿的提取總堿的提取1

17、、水或酸水提取法、水或酸水提取法 可直接用水（提取鹽、季銨堿）或可直接用水（提取鹽、季銨堿）或用用0.5%1%的酸水提取。的酸水提取。 常用酸：鹽酸、硫酸、醋酸、酒石酸常用酸：鹽酸、硫酸、醋酸、酒石酸 方法：滲漉、浸漬方法：滲漉、浸漬 缺點(diǎn)：提取液體積大、雜質(zhì)多，需凈化缺點(diǎn)：提取液體積大、雜質(zhì)多，需凈化 凈化方法凈化方法：（1）陽(yáng)離子交換樹脂法）陽(yáng)離子交換樹脂法 用強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹脂，多為磺用強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹脂，多為磺酸型。交聯(lián)度酸型。交聯(lián)度4%8%。 先用中性水洗脫雜質(zhì)，再用酸水或先用中性水洗脫雜質(zhì)，再用酸水或鹽水洗脫生物堿；也可先將樹脂用氨水鹽水洗脫生物堿；也可先將樹脂用氨水堿化（堿化

18、（PH10左右），再用有機(jī)溶劑回流左右），再用有機(jī)溶劑回流提取生物堿。提取生物堿。（2）有機(jī)溶劑萃取法：先堿化，后萃取。）有機(jī)溶劑萃取法：先堿化，后萃取。（3） 加堿沉淀法：一般加石灰乳沉淀。加堿沉淀法：一般加石灰乳沉淀。此法用于生產(chǎn)。此法用于生產(chǎn)。2、醇提法、醇提法 游離生物堿及生物堿鹽的提取均可。游離生物堿及生物堿鹽的提取均可。 方法：滲漉、浸漬、回流、連續(xù)回流。方法：滲漉、浸漬、回流、連續(xù)回流。 缺點(diǎn)：常含有親脂性雜質(zhì)，可利用生物堿缺點(diǎn)：常含有親脂性雜質(zhì)，可利用生物堿溶于溶于 酸水，雜質(zhì)不溶而加以純化。酸水，雜質(zhì)不溶而加以純化。3、親脂性有機(jī)溶劑提取法、親脂性有機(jī)溶劑提取法 操作：先用操

19、作：先用堿水濕潤(rùn)藥材堿水濕潤(rùn)藥材，使生物堿游離，使生物堿游離，再用有機(jī)溶劑提取。再用有機(jī)溶劑提取。 方法：浸漬、回流、連續(xù)回流。方法：浸漬、回流、連續(xù)回流。 堿水：堿水：10%氨水、石灰乳或碳酸鈉氨水、石灰乳或碳酸鈉。 如為弱堿，可直接用有機(jī)溶劑提取。如為弱堿，可直接用有機(jī)溶劑提取。 （二）（二）生物堿的分離生物堿的分離1、粗分（不同類型生物堿的分離）、粗分（不同類型生物堿的分離） 總堿總堿 酸水溶解，氯仿萃取酸水溶解，氯仿萃取 氯仿層氯仿層 酸水層酸水層 1%NaOH萃取萃取 氨水氨水PH910,氯仿萃取氯仿萃取 堿水層堿水層 氯仿層氯仿層 氯仿層氯仿層 堿水層堿水層 NH4Cl 鹽析鹽析

20、(非酚性弱堿非酚性弱堿) 1%NaOH萃取萃取 (季胺堿季胺堿) 氯仿萃取氯仿萃取 堿水層堿水層 氯仿層氯仿層 氯仿層氯仿層 NH4Cl鹽析鹽析 (非酚性叔胺堿非酚性叔胺堿)(酚性弱堿酚性弱堿) 氯仿萃取氯仿萃取 氯仿層氯仿層 (酚性叔胺堿酚性叔胺堿)2、生物堿單體的分離、生物堿單體的分離（1）利用堿性差異：利用堿性差異： PH梯度萃取法梯度萃取法 將生物堿混合物溶于酸水中，逐步將生物堿混合物溶于酸水中，逐步加堿，每調(diào)節(jié)一次，用氯仿萃取，則生加堿，每調(diào)節(jié)一次，用氯仿萃取，則生物堿依照堿性由弱到強(qiáng)被依次提出。物堿依照堿性由弱到強(qiáng)被依次提出。 將生物堿溶于有機(jī)溶劑中，用將生物堿溶于有機(jī)溶劑中，用P

21、H由由高到低的酸性緩沖液依次萃取，生物堿高到低的酸性緩沖液依次萃取，生物堿則由強(qiáng)到弱被依次萃出。則由強(qiáng)到弱被依次萃出。（2）利用生物堿或生物堿鹽的溶解度不同利用生物堿或生物堿鹽的溶解度不同 氧化苦參堿極性大于苦參堿，難溶氧化苦參堿極性大于苦參堿，難溶于乙醚于乙醚，將總堿溶于氯仿后加乙醚，氧，將總堿溶于氯仿后加乙醚，氧化苦參堿則沉淀析出?；鄥A則沉淀析出。 草酸麻黃堿的水溶性小于草酸偽麻草酸麻黃堿的水溶性小于草酸偽麻黃堿，濃縮后草酸麻黃堿則析出結(jié)晶黃堿，濃縮后草酸麻黃堿則析出結(jié)晶。（3）利用特殊功能基分離利用特殊功能基分離 酚性生物堿溶于稀氫氧化鈉中酚性生物堿溶于稀氫氧化鈉中。 含羧基的生物堿

22、溶于碳酸氫鈉中。含羧基的生物堿溶于碳酸氫鈉中。 含內(nèi)酯的生物堿溶于熱氫氧化鈉中。含內(nèi)酯的生物堿溶于熱氫氧化鈉中。（4）色譜法）色譜法 常用氧化鋁、硅膠作吸附劑。常用氧化鋁、硅膠作吸附劑。 用石油醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇等混合用石油醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇等混合溶劑作洗脫劑。溶劑作洗脫劑。注意：注意： 硅膠作吸附劑時(shí)，需加堿在洗脫劑中，硅膠作吸附劑時(shí)，需加堿在洗脫劑中，抑制硅膠的酸性抑制硅膠的酸性。HPLC： 反相、離子交換；堿性流動(dòng)相反相、離子交換；堿性流動(dòng)相（三）水溶性生物堿的提取分離（三）水溶性生物堿的提取分離1、沉淀法、沉淀法: 雷氏銨鹽雷氏銨鹽NH4Cr(SCN)4(NH3)2 含季銨

23、堿的水溶液加稀無(wú)機(jī)酸調(diào)含季銨堿的水溶液加稀無(wú)機(jī)酸調(diào)PH23，加新鮮配制的雷氏銨鹽飽和水，加新鮮配制的雷氏銨鹽飽和水溶液，即可生成生物堿雷氏鹽沉淀，過(guò)溶液，即可生成生物堿雷氏鹽沉淀，過(guò)濾，沉淀過(guò)氧化鋁柱凈化，用丙酮洗脫，濾，沉淀過(guò)氧化鋁柱凈化，用丙酮洗脫，在洗脫液中加硫酸銀分解生物堿雷氏鹽在洗脫液中加硫酸銀分解生物堿雷氏鹽沉淀，生成生物堿的硫酸鹽，再加氯化沉淀，生成生物堿的硫酸鹽，再加氯化鋇使生物堿轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽，濃縮析鋇使生物堿轉(zhuǎn)化為鹽酸鹽，濃縮析2、溶劑法、溶劑法 用正丁醇、異戊醇或氯仿用正丁醇、異戊醇或氯仿-甲醇混合甲醇混合液反復(fù)萃取。液反復(fù)萃取。10.5 生物堿的檢識(shí)生物堿的檢識(shí) （一）理

24、化檢識(shí)（一）理化檢識(shí) 利用利用生物堿的沉淀反應(yīng)生物堿的沉淀反應(yīng)可檢識(shí)某中可檢識(shí)某中藥中是否含有生物堿。藥中是否含有生物堿。 方法：取中藥酸水提取液，用氨水堿化，方法：取中藥酸水提取液，用氨水堿化，氯仿萃取，氯仿層，再用酸水萃取，分氯仿萃取，氯仿層，再用酸水萃取，分取酸水層，置取酸水層，置3支試管中，分別加入三種支試管中，分別加入三種生物堿沉淀試劑，如都產(chǎn)生沉淀，則該生物堿沉淀試劑，如都產(chǎn)生沉淀，則該中藥含有生物堿。中藥含有生物堿。 避免蛋白質(zhì)、多肽、鞣質(zhì)引起假陽(yáng)性避免蛋白質(zhì)、多肽、鞣質(zhì)引起假陽(yáng)性反應(yīng)反應(yīng)。（二）色譜檢識(shí)（二）色譜檢識(shí)1、TLC 吸附劑：吸附劑： （1）硅膠：常用緩沖液或）硅膠：

25、常用緩沖液或0.10.5mol/L的的稀稀氫氧化鈉代替水鋪板氫氧化鈉代替水鋪板，克服拖尾；或在，克服拖尾；或在展展開(kāi)劑中加入二乙胺、氨水開(kāi)劑中加入二乙胺、氨水等；或用等；或用濃氨水濃氨水飽和飽和。（2）氧化鋁：分離親脂性較強(qiáng)的生物堿。）氧化鋁：分離親脂性較強(qiáng)的生物堿。展開(kāi)劑：多用親脂性的混合溶劑；分離季展開(kāi)劑：多用親脂性的混合溶劑；分離季 銨堿多用正丁醇銨堿多用正丁醇-冰醋酸冰醋酸-水系統(tǒng)。水系統(tǒng)。顯色劑：顯色劑： 常用改良碘化鉍鉀，顯橘紅色。常用改良碘化鉍鉀，顯橘紅色。2、紙層析（、紙層析（PC） 以水、甲酰胺為固定相，或以酸性緩沖液以水、甲酰胺為固定相，或以酸性緩沖液作為固定相進(jìn)行多緩沖紙

26、色譜。作為固定相進(jìn)行多緩沖紙色譜。 PH 6 5 4 3 2原點(diǎn)原點(diǎn) 。 以水為固定相時(shí)，用正丁醇以水為固定相時(shí)，用正丁醇-冰醋酸冰醋酸-水為水為展開(kāi)劑。展開(kāi)劑。 以甲酰胺或酸性緩沖液為固定相時(shí)，多以以甲酰胺或酸性緩沖液為固定相時(shí)，多以氯仿、乙酸乙酯等親脂性有機(jī)溶劑為展開(kāi)劑。氯仿、乙酸乙酯等親脂性有機(jī)溶劑為展開(kāi)劑。3、HPLC：反相、離子交換：反相、離子交換 堿性流動(dòng)相堿性流動(dòng)相10.6 生物堿的結(jié)構(gòu)研究生物堿的結(jié)構(gòu)研究一、化學(xué)法一、化學(xué)法 根據(jù)根據(jù)C-N裂解產(chǎn)物推測(cè)裂解產(chǎn)物推測(cè)N原子的連接方式。原子的連接方式。1、Hofmann降解（徹底甲基化反應(yīng)）降解（徹底甲基化反應(yīng)）（1）原理）原理 伯

27、、仲、叔胺經(jīng)伯、仲、叔胺經(jīng)CH3I和和Ag2O全甲基化生成季全甲基化生成季胺堿，季胺堿經(jīng)加熱脫水、胺堿，季胺堿經(jīng)加熱脫水、 C-N裂解，生成烯烴、裂解，生成烯烴、三甲胺，根據(jù)烯烴的結(jié)構(gòu)推測(cè)三甲胺，根據(jù)烯烴的結(jié)構(gòu)推測(cè)N原子的連接方式。原子的連接方式。脂肪胺脂肪胺一烯；（一次降解）一烯；（一次降解）N原子二價(jià)連接在環(huán)上原子二價(jià)連接在環(huán)上二烯；（二次降解）二烯；（二次降解）N原子三價(jià)連接在環(huán)上原子三價(jià)連接在環(huán)上三烯；（三次降解）三烯；（三次降解）RCH2CH2NCH3CH3CH3IAg2ORCHHCH2NCH3CH3CH3OHRCHCH2 + N(CH3)3 +H2O加熱NCH3CH3IAg2ONC

28、H3CH3OH加熱NCH3CH3Hofmann+ N(CH3)3 + H2O（2）反應(yīng)條件）反應(yīng)條件 N原子的原子的位碳上有位碳上有H，且能在反應(yīng)中被消，且能在反應(yīng)中被消除除。 喹啉、吡啶、異喹啉等不能進(jìn)行喹啉、吡啶、異喹啉等不能進(jìn)行Hofmann降解降解2、Emde降解降解 是改進(jìn)的是改進(jìn)的Hofmann降解。降解。 將季銨堿用鈉汞齊還原，使將季銨堿用鈉汞齊還原，使C-N裂解，裂解，從而使不能發(fā)生從而使不能發(fā)生Hofmann降解的生物堿降解的生物堿發(fā)生降解反應(yīng)。發(fā)生降解反應(yīng)。3、von Braun降解降解試劑：溴化氰（試劑：溴化氰（CN-Br）原理：直接使叔胺的原理：直接使叔胺的C-N斷裂，

29、生成二取斷裂，生成二取代氨基氰和溴代烷，二取代氨基氰水解、代氨基氰和溴代烷，二取代氨基氰水解、脫羧生成仲胺。脫羧生成仲胺。 不含不含-H的生物堿也可降解。的生物堿也可降解。二、波譜法二、波譜法（一）紫外光譜特征（一）紫外光譜特征1、吡啶類、喹啉類等生物堿、吡啶類、喹啉類等生物堿2、與溶液的、與溶液的PH值有關(guān)值有關(guān)（二）紅外光譜（二）紅外光譜 （三）氫譜、碳譜（三）氫譜、碳譜（四）質(zhì)譜（四）質(zhì)譜1、-裂解：裂解：N原子的原子的-C-C和和-C-C之間的鍵之間的鍵2 2、RDARDA裂解：原小檗堿型生物堿裂解：原小檗堿型生物堿C C環(huán)的裂解，環(huán)的裂解，產(chǎn)生產(chǎn)生a,b,c,da,b,c,d四個(gè)離子

30、碎片，可推測(cè)四個(gè)離子碎片，可推測(cè)A A環(huán)和環(huán)和D D環(huán)的取代基類型和數(shù)目。環(huán)的取代基類型和數(shù)目。 10.7 實(shí)例實(shí)例一、麻黃一、麻黃來(lái)源來(lái)源 麻黃科草麻黃、中麻黃、木賊麻黃麻黃科草麻黃、中麻黃、木賊麻黃 的干燥莖與枝。的干燥莖與枝。功效功效 發(fā)汗、平喘、利水發(fā)汗、平喘、利水成分成分 生物堿、鞣質(zhì)、揮發(fā)油、黃酮等生物堿、鞣質(zhì)、揮發(fā)油、黃酮等（一）主成分結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（一）主成分結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、生物堿類、生物堿類l-麻黃堿麻黃堿發(fā)汗、平喘發(fā)汗、平喘d-偽麻黃堿偽麻黃堿升壓、利尿升壓、利尿 R1 R2 l-麻黃堿（麻黃堿（1R,2S) CH3 Hl-甲基麻黃堿甲基麻黃堿 CH3 CH3 l-去甲基麻黃堿去

31、甲基麻黃堿 H HCCOHCH3NR1HHR2 R1 R2 d-偽麻黃堿（偽麻黃堿（1S,2S) CH3 Hd-甲基麻黃堿甲基麻黃堿 CH3 CH3 d-去甲基麻黃堿去甲基麻黃堿 H HCCNR1HOHCH3HR2麻黃堿、偽麻黃堿的性質(zhì)麻黃堿、偽麻黃堿的性質(zhì)：（1）均為仲胺衍生物，中強(qiáng)堿）均為仲胺衍生物，中強(qiáng)堿（2）麻黃堿的堿性）麻黃堿的堿性偽麻黃堿偽麻黃堿（3）游離堿具有揮發(fā)性，可隨水蒸氣蒸餾游離堿具有揮發(fā)性，可隨水蒸氣蒸餾。（4）不發(fā)生沉淀反應(yīng)不發(fā)生沉淀反應(yīng)。（5）鑒別反應(yīng)：）鑒別反應(yīng)：二硫化碳二硫化碳-硫酸酮硫酸酮-氫氧化鈉氫氧化鈉 產(chǎn)生棕黃色沉淀產(chǎn)生棕黃色沉淀 仲胺為陽(yáng)性，伯胺、叔胺為

32、陰性。仲胺為陽(yáng)性，伯胺、叔胺為陰性。硫酸酮硫酸酮-氫氧化鈉氫氧化鈉 溶液顯藍(lán)紫色。加入乙溶液顯藍(lán)紫色。加入乙醚振搖，乙醚層為紅色，水層為藍(lán)色。醚振搖，乙醚層為紅色，水層為藍(lán)色。鑒別反應(yīng)麻黃生物堿：不能和生物堿沉淀試劑反應(yīng)生成沉淀。麻黃生物堿：不能和生物堿沉淀試劑反應(yīng)生成沉淀。1、二硫化碳二硫化碳- -硫酸銅反應(yīng)硫酸銅反應(yīng)（1）試劑：）試劑：CS2、CuSO4和和NaOH ；（2）操作：）操作：A、將、將麻黃堿或偽麻黃堿麻黃堿或偽麻黃堿溶于少量醇中；溶于少量醇中； B、分別加入以上試劑各、分別加入以上試劑各兩滴兩滴。CHOHCHCH3NHCH3CS2CHOHCHCH3NCH3CSSHCHOHCH

33、CH3NCH3CSSCH3CHNCH3CSSCuCHOHCuSO4NaOH（3）機(jī)理：）機(jī)理：棕色沉淀棕色沉淀銅絡(luò)鹽反應(yīng)銅絡(luò)鹽反應(yīng)(硫酸酮硫酸酮-氫氧化氫氧化鈉鈉) :溶液顯藍(lán)紫色。加入乙醚振溶液顯藍(lán)紫色。加入乙醚振搖，乙醚層為紅色，水層為搖，乙醚層為紅色，水層為藍(lán)色。藍(lán)色。銅絡(luò)鹽反應(yīng)銅絡(luò)鹽反應(yīng)（1）試劑：）試劑： CuSO4、NaOH和和乙醚乙醚；（2）操作：）操作： A、麻黃堿或偽麻黃堿的水溶液中，加入、麻黃堿或偽麻黃堿的水溶液中，加入 硫酸銅試劑；硫酸銅試劑； B、立即加入氫氧化鈉試劑使溶液呈堿性；、立即加入氫氧化鈉試劑使溶液呈堿性； C、加乙醚振搖分層。、加乙醚振搖分層。（3）現(xiàn)象：乙

34、醚層紫紅色，水層藍(lán)色。）現(xiàn)象：乙醚層紫紅色，水層藍(lán)色。CCNHCH3CH3OHHHCuSO4NaOHCCNHCH3CH3OHHCCH3CHNH3COHHCu（3）機(jī)理：）機(jī)理：紫紅色銅絡(luò)鹽紫紅色銅絡(luò)鹽（二）（二） 麻黃堿與偽麻黃堿的提取分離麻黃堿與偽麻黃堿的提取分離1. 溶劑法：利用兩者既可溶于水又可溶于溶劑法：利用兩者既可溶于水又可溶于有機(jī)溶劑，其鹽則可溶于水不溶有機(jī)溶有機(jī)溶劑，其鹽則可溶于水不溶有機(jī)溶劑進(jìn)行提取。劑進(jìn)行提取。利用草酸麻黃堿的溶解度利用草酸麻黃堿的溶解度小于草酸偽麻黃堿進(jìn)行分離小于草酸偽麻黃堿進(jìn)行分離。 2. 水蒸氣蒸餾法：游離麻黃堿和偽麻黃堿水蒸氣蒸餾法：游離麻黃堿和偽麻黃

35、堿具有揮發(fā)性具有揮發(fā)性,先用水提取先用水提取,堿化后再用水蒸堿化后再用水蒸氣蒸餾法氣蒸餾法.3. 離子交換樹脂法：利用兩者堿性差異離子交換樹脂法：利用兩者堿性差異,控控制洗脫液量來(lái)分離。制洗脫液量來(lái)分離。（五）提取分離（五）提取分離1、溶劑法：溶劑法： 原理：原理： A、提?。憾吣苋苡谒崴?，也能溶于親脂性有機(jī)溶劑；、提?。憾吣苋苡谒崴?，也能溶于親脂性有機(jī)溶劑； B、分離：二者的草酸鹽在水中溶解度差異進(jìn)行分離。、分離：二者的草酸鹽在水中溶解度差異進(jìn)行分離。（1）原理：）原理： 麻黃生物堿在游離狀態(tài)下具有揮發(fā)性；麻黃生物堿在游離狀態(tài)下具有揮發(fā)性；（2）操作：）操作： A、先將煎煮液濃縮成浸膏；

36、、先將煎煮液濃縮成浸膏； B、堿化后再用水蒸氣蒸餾法提??；、堿化后再用水蒸氣蒸餾法提??； C、分離方法與溶劑法相似。、分離方法與溶劑法相似。（3）缺點(diǎn)：加熱時(shí)間較長(zhǎng)，部分生物堿可能分解，影響收率。）缺點(diǎn)：加熱時(shí)間較長(zhǎng)，部分生物堿可能分解，影響收率。2、水蒸氣蒸餾法：、水蒸氣蒸餾法：3、離子交換樹脂法：離子交換樹脂法：（1）原理：）原理： 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，陽(yáng)離子吸附。強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，陽(yáng)離子吸附。 穩(wěn)定性：麻黃堿鹽穩(wěn)定性：麻黃堿鹽單酯型單酯型醇胺型醇胺型CH2OR1OR2OCH3OHNH3COOHOCH3H3COH5C2HO烏頭堿：烏頭次堿：烏頭原堿：R1=CC6H5OOCH3CR2=

37、R1=H OC6H5CR2=R1=R2=H五、延胡索（元胡）五、延胡索（元胡）來(lái)源來(lái)源 罌粟科延胡索的塊莖。罌粟科延胡索的塊莖。功效功效 活血散瘀、利氣止痛。活血散瘀、利氣止痛。成分成分 生物堿生物堿延胡索乙素：延胡索乙素：dl-四氫巴馬?。B痛定）四氫巴馬丁（顱痛定） 原小檗堿型異喹啉生物堿原小檗堿型異喹啉生物堿 叔胺堿叔胺堿延胡索延胡索延胡索乙素（延胡索乙素（0.003%）千金藤千金藤l-四氫巴馬?。ㄋ臍浒婉R丁（1.5%）黃藤黃藤巴馬?。ò婉R?。?%）NR1OR2OR5OR3OR4延胡索乙素 CH3 CH3 CH3 CH3 H 紫堇堿 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3四氫黃連堿 CH

38、2CH2 H紫堇球堿 H CH3 CH3 CH3 CH3 紫堇單酚堿 CH3 CH3 CH3 H H R1 R2 R3 R4 R5NR1OR2OR5OR3OR4非 洲 防 己 胺 CH3 H CH3 CH3 H 去 氫 紫 堇 堿 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 黃 連 堿 CH2CH2 H R1 R2 R3 R4 R51.性狀：性狀： 游離：淡黃色結(jié)晶游離：淡黃色結(jié)晶 硫酸鹽：無(wú)色針狀結(jié)晶硫酸鹽：無(wú)色針狀結(jié)晶2.溶解性：溶解性： 游離：難溶于水，易溶于氯仿、苯、乙醚和熱乙醇游離：難溶于水，易溶于氯仿、苯、乙醚和熱乙醇 鹽酸鹽：難溶于水鹽酸鹽：難溶于水性狀與溶解性（延胡索乙素）性狀與溶

39、解性（延胡索乙素）六、苦參六、苦參 來(lái)源來(lái)源 豆科槐屬苦參的根。豆科槐屬苦參的根。 功效功效 清熱燥濕、殺蟲、利尿。清熱燥濕、殺蟲、利尿。 成分成分 生物堿、黃酮生物堿、黃酮（一）生物堿類（一）生物堿類 苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿（去氫苦苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿（去氫苦參堿）、氧化槐果堿等。一般氧化苦參參堿）、氧化槐果堿等。一般氧化苦參堿含量最高，氧化槐果堿次之。堿含量最高，氧化槐果堿次之。1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu) 大多屬于喹諾里西啶類大多屬于喹諾里西啶類NNO12345678910111213141516NNOONNOHONNO苦參堿氧化苦參堿羥基苦參堿去氫苦參堿2、性質(zhì)、性質(zhì) 氧化苦參堿氧化苦參堿：易溶于水、乙醇、氯仿，：易溶于水、乙醇、氯仿，難溶于乙醚難溶于乙醚。水溶液呈較強(qiáng)堿性。水溶液呈較強(qiáng)堿性。 苦參堿苦參堿：可溶