1、第十章 生物碱(Alkaloids),天然药物化学(第四版),生物碱的概念及其在植物界中分布规律。生物碱的主要物理化学性质,碱性强弱的影响因素及判断方法、游离碱及盐在溶解度方面的差别、氮原子的氧化过程及C-N键的裂解反应。生物碱的提取分离方法原理。利用碱性差异或盐的溶解度差异采用pH梯度萃取、分步沉淀或离子交换色谱进行分离的方法。UV、 IR光谱特征对推测分子骨架、官能团的重要意义。生物碱的NMR特征因骨架类型不同所具有的较大差异。,基本内容,基本要求,掌握生物碱的结构分类及碱性大小影响因素,并会应用;生物碱的鉴别方法和离子交换色谱原理;熟悉生物碱成盐过程特点。了解生物碱的结构鉴定方法。,本章
2、内容,第一节 概述 第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征,第一节 概述,1806年德国学者F.W.Sertrner从鸦片中分离出吗啡碱(morphine)作为开始到目前为止已报道的并且结构清楚的已达4000种。全国医药产品大全中收载的药物及其制剂达六十余种。生物碱是许多药用植物与中草药的有效成分。如:,鸦片又称“阿片”,俗称“大烟”、“鸦片烟”、“烟土”等,是英文名Opium的音译,来自于鸦片罂粟。鸦片有生鸦片和熟鸦片之分。 鸦片罂粟是两年生草本植物。鸦片内含有30多种生物碱,其中主要含吗啡,含量为10-15%,此外还含有少量的罂粟碱(约1%)、可待因(
3、约1%)、蒂巴因(约0.2%)及那可汀(约3%)等。,植物中的生物碱,草麻黄,木贼麻黄,中麻黄,麻黄,麻黄为麻黄科草麻黄、木贼麻黄、麻黄、中麻黄的干燥草质茎,分布在我国北方干旱地区。麻黄作为一种传统中药材,至今已有四千多年的应用历史。麻黄中含有一种叫麻黄素的生物碱有显著的中枢兴奋作用,长期使用可引起病态嗜好及耐受性,被纳入我国二类精神药物品进行管制。,麻黄素是制造冰毒的前体,冰毒是国际上滥用最严重的中枢兴奋剂之一。冰毒即甲基苯丙胺,又称甲基安非他明、去氧麻黄素,为纯白色晶体,晶莹剔透,外观似冰,俗称“冰毒”。,长春花,又名日日春、天天开等,夹竹桃科植物。原产西印度,早在宋代以前就传入我国。,长
4、春花不仅姿态忧美,花期特长,还是一种防治癌症的良药。据现代科学研究,长春花中含55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗绒癌等恶性神瘤、淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定疗效,是目前国际上应用最多的抗癌植物药源。,黄连是著名的中药,神农本草经列之为上品。根茎味极苦,苦味在于它所含多种生物碱,主要为小檗碱,其次为甲基黄连碱、雅托碱等。黄连素是小檗碱的盐酸盐,它对痢疾志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、霍乱弧菌等许多病菌都有抑制作用。通常制成片剂或针剂,对菌痢有显著疗效。,黄连生活条件要求较高,生长慢,产量少,因此难以满足市场需要。现已发现小檗科小檗属许多植物的根、茎中亦含有大量小檗碱,如黄栌木
5、、豪猪刺、安徽小檗、庐山小檗等,它们可代替黄连,提取小檗碱,制造黄连素。,毛莨科植物黄连的根茎。根茎多集聚成簇,形如鸡爪 ,又称鸡爪黄连。,颠茄含颠茄生物碱,主要有效成分为莨菪碱(Hyoscyamine),此外还有微量东莨菪碱等。一般制成颠茄膏、颠茄酊等制剂服用。有解除平滑肌痉挛、镇痛、抑制腺体分泌、扩大瞳孔等功效。主要用于治疗胃及十二指肠溃疡病,肠胃道、肾胆绞痛等。,颠茄,俗名“野山茄”,为茄科,颠茄属多年生草本植物,全草入药。原产欧洲地中海地区和小亚细亚,20世纪30年代引入我国。,生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索,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
6、,但是毒性较大,久用容易成瘾将其结构进行进行修饰普鲁卡因,普鲁卡因procaine(合成品)局麻药,古柯碱cocaine(可卡因),第一节 概述,一 生物碱的定义 生物碱是指结构中含有负氧化态氮原子、且氮原子多处在杂环上的一类碱性化合物,多数能与酸成盐,具有较强的生理活性。二 生物碱的分布 在植物中分布较广。如双子叶植物:豆科、茄科、防己科、罂粟科、毛茛科等。,三 生物碱的存在形式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.酰 胺:如:喜树碱、秋水仙碱等4.氮杂缩醛:如:阿马林 阿替生等。5.N-
7、氧化物:植物体中的氮氧化物生物碱约一百余种6.其 它: 如亚胺(C=N)、烯胺(-N-C=C)、氮腈(-N-CN)等。,第一节 概述,第一节 概述,四、命名规则1. 类型的命名母核的化学结构,如吡啶、喹啉、萜类等;以来源植物命名,如石蒜科生物碱等。2.单体成分的命名以植物来源的属、种的名称命名;如 一叶萩碱也有以生理活性或药效命名,如:吗啡(使睡眠)以人名命名的;如:pelletierine,第一节 概述,五、分类方法1.按植物来源分类; 如:黄连生物碱,长春花生物碱;2.按化学结构分类; 如:异喹啉生物碱 有机胺类生物碱;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,第
8、一节 概述 第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征,第二节 化学结构及分类,从化学结构入手,生物碱可分为 1.杂环衍生物:指氮原子处于杂环上的 2.有机胺类:氮原子不处于环状结构上; 3.肽类生物碱:结构中含有两个以上的酰胺基, 并且大多属于大环结构,不同于 生物体中的肽类成分,因为组成 的氨基酸多是不常见氨基酸如: 劳纳灵、后马林等。,第二节 化学结构及分类,劳纳灵,后马林,第二节 化学结构及分类,吡咯衍生物,吡啶衍生物,莨宕烷类,喹啉类,异喹啉类,吲哚类,吖啶酮类,喹唑啉类,其它:咪唑类、嘌呤类、萜类、甾类生物碱等,一 杂环衍生物,1.吡咯衍生物 由吡
9、咯或四氢吡咯衍生的生物碱。,吡咯,四氢吡咯,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。,一 杂环衍生物,1.吡咯衍生物简单的吡咯衍生物 (结构简单、数目少、活性弱),红古豆碱,红古豆苦杏仁酸酯,(无活性),似阿托品药物的散瞳等作用,一 杂环衍生物,1.吡咯衍生物,野百合碱(有抗癌活性),吡咯里西啶,吡咯里西啶(pyrrolizidine)衍生物,活性较强,一 杂环衍生物,1.吡咯衍生物 吲哚里西啶(indolizidine)衍生物,吲哚里西啶indolizidine,一叶萩碱securinine,一 杂环衍生物,2. 吡啶衍生物 由吡啶或六氢吡啶衍生的生
10、物碱。 分:简单吡啶衍生物(结构简单,有的以液体存在) 喹诺里西啶,吡啶,喹诺里西啶,一 杂环衍生物,2. 吡啶衍生物,actinidine,ricinine,cytisine,猕猴桃碱,蓖麻碱,金雀花碱,一 杂环衍生物,2. 吡啶衍生物 喹诺里西啶生物碱数目不多,中药苦参中大 多属于此类,matrine,oxymatrine,苦参碱,氧化苦参碱,一 杂环衍生物,3. 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(belladonna alkaloids) 如:莨菪碱 古柯生物碱(coca alkaloids) 如:古柯碱,一 杂环衍生物,莨菪碱是由莨菪醇(t
11、uopine,C3竖键羟基)与莨菪酸(tuopic acid)缩合而生成的一元酯:,莨菪醇,莨菪酸,莨菪碱(阿托品),+,缩合,如:植物颠茄中的生物碱(belladonna alkaloids),莨菪碱hyoscyamine,东莨菪碱scopolamine,山莨菪碱anisodamine,樟柳碱anisodine,一 杂环衍生物,3. 莨菪烷(tropane)衍生物,古柯生物碱(coca alkaloids)是由伪莨菪醇(C3横键羟基)和有机酸缩合而成的,多为二元酯类,爱康宁ecgonine,古柯碱cocaine,一 杂环衍生物,4. 喹啉衍生物,喜树碱camptothecine,治白血病和直
12、肠癌,白鲜碱,一 杂环衍生物,5. 异喹啉衍生物,分:1-苄基异喹啉型 双苄基异喹啉型 原小檗碱型 阿朴芬型 原阿朴芬型 吗啡烷及莲花氏烷型 普托品型,异喹啉isoquinoline,一 杂环衍生物,5. 异喹啉衍生物,那可丁narcotine,存在于鸦片中,具有镇咳作用与可待因相似,但无成瘾性,可替代可待因。,1-benzyl-isoquinoline,1-苯基异喹啉,双苯甲基异喹啉型,唐松草碱thalicarpine,原小檗碱型 protoberberine,小檗碱(黄连素)berberine,药根碱jatrorrhizine,原小檗碱型 protoberberine,四氢黄连碱tetra
13、hydrocoptisine,延胡索乙素Corydalis B,阿朴啡型,阿朴啡aporphine,土藤碱tuduranine,原阿朴啡型,原阿朴啡proaporphine,Stepharine(存在于千金藤中),吗啡烷型与莲花氏烷型,吗啡碱morphine,青藤碱sinomenine,吗啡烷morphanes,莲花氏烷型,莲花宁碱,原托品碱型,原托品碱protopine,6. 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,一 杂环衍生物,6. 菲啶(phenanthridine)衍生物
14、,一 杂环衍生物,白屈菜碱chelidonine,石蒜碱lycorine,苯骈菲啶类,吡咯骈菲啶类,一 杂环衍生物,7. 吖啶酮(acridone)衍生物,吖啶酮,吖啶,山油柑碱acronycine,来自于芸香科山油柑属植物,具有显著抗癌作用,抗瘤谱较广,现已有人工合成品。,沙塘木Acronychia pedunculata,一 杂环衍生物,8.吲哚(yinduo)衍生物,麦角新碱,吲哚,一 杂环衍生物,8.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。,一 杂环衍生物,9. 咪唑(imidazole)衍生物,咪唑,毛果
15、芸香碱pilocarpine,治疗青光眼,一 杂环衍生物,10. 喹唑酮(quinazolidone)衍生物,喹唑酮,常山碱b-dichroinefebrifugine,抗疟作用,一 杂环衍生物,11.嘌呤(purine)衍生物,嘌呤,香菇嘌呤eritadenine,具降脂作用,一 杂环衍生物,12.甾体生物碱,贝母碱peimineverticine,浙贝母,一 杂环衍生物,13.萜类生物碱,石斛碱dendrobine,乌头碱aconitine,二 有机胺类,氮原子不结合在环内的一类生物碱,如:,1R,2S 麻黄碱 ephedrine,1S, 2S 伪麻黄碱 pseudephedrine,二
16、有机胺类,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,因此可通过下面反应鉴别。,麻黄碱的特点:,二 有机胺类,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,本章内容,第一节 概述 第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征,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,一 一般性质,2.颜色多为无色
17、或白色,少数有色。,一 一般性质,一叶萩碱成盐后则无色。,一叶萩碱(黄色),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。受溶剂的影响有的产 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。,一 一般性质,6.溶解度 (1) 游离碱,类别 极性 溶解性 H2O CHCl3 H+ 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 + - + +,*酸、碱均为1%。,二
18、 碱性,2. 碱性强弱的表示方法,1.碱性的来源,生物碱,生物碱盐,二 碱性,2. 碱性强弱的表示方法,游离碱浓度,成盐碱浓度,pKa: 11,极弱碱,弱碱,中强碱,强碱,二 碱性,影响因素,杂化方式,电子效应,立体因素,分子内氢键,互变异构,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素 (1)杂化方式,pKa: 10 5-6 0-1,吡啶pKa=5.2,胡椒啶pKa=11.2,二 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。,胺,伯胺,仲胺,叔胺,pKa: 9.3 10.6 10.7 9.74,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(2)电子效应,A,B,a,b,二 碱性,3.影响碱
19、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。,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。,胡椒碱 咖啡因pKa=1.42 pKa=1.22,酰胺结构,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。,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(3)立体因素,如在东莨菪碱中,由于三元氧环的存在,对氮原子上的孤对电子产生显著的立体效应,使N原子不容易给出电子,所以碱性减弱。,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(3)立体因素,一般叔胺分子碱性降低但:苦参碱使碱性增强。其中一个氮原子处于酰胺态,碱性极弱,而另一个氮原子三个键均
20、在环上,其立体结构易于接受质子,碱性较强。,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),麻黄碱 伪麻黄碱,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(4)分子内氢键,麻黄碱 伪麻黄碱,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(4)分子内氢键,异和钩藤碱 pKa=5.20,和钩藤碱 pKa=6.32,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(5)分子内互变异构,异构化,蛇根碱,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(5)分子内互变异构,异构化,醇胺型,季胺型,小糪碱 pKa=11.53,二 碱性,3.影响碱性强弱的因素(5)分子内互变异
21、构,N原子处在稠环的“桥头”张力较大,新番木鳖碱 pKa=3.8,阿马林碱 pKa=8.15,二 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: 环叔胺分子,氮原子的、位有双键; 环叔胺分子,氮原子的位有-OH; 处于稠环桥头的N,不能异构化。,二 碱性,碱性强弱顺序:,结构中有-COOH、Ar-OH基团,则为两性生物碱,氨,供电 碱性,共轭、诱导吸电 碱性,二 碱性,练习:比较碱性强弱:,三 成盐,生物碱成盐的机理 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
22、非发生在氮原子上。,三 成盐,1. 季胺碱的成盐,季胺碱,盐,水,质子与OH- 结合成水,三 成盐,2. 含氮杂缩醛Alk的成盐,氮杂缩醛衍生物,亚胺盐,醇或水,质子RO-结合成H-OR(醇或水),三 成盐,2. 含氮杂缩醛Alk的成盐,内酯环开裂,质子与COO-结合,斯米生,亚胺盐,三 成盐,3. 具有烯胺结构Alk的成盐,亚胺盐,烯胺,Alk质子化多在碳上,而非氮原子,三 成盐,3. 具有烯胺结构Alk的成盐,二氢奥斯冬宁,亚胺盐,三 成盐,*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 成盐,4. 涉及氮原子跨环效应Alk的成盐,N原子孤电子对
23、空间上靠近酮基时,则产生跨环效应,具有酮基的Alk,成盐,三 成盐,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dimethoxy picraphylline,四 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,四 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)BiI3KI 红棕色沉淀 碘化汞钾(Mayer试剂)HgI22KI 类白色沉淀 若加过量试剂,沉淀又被溶解 氯化金(3%)(Suric
24、chloride)HAuCl4 黄色晶形 沉淀,四 沉淀反应,1.沉淀试剂酸类硅钨酸(Bertrand试剂)SiO212WO3 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,四 沉淀反应,2. 反应原理:生成更大多分子复盐和络盐,生物碱盐,碘化铋钾,红棕色沉淀,生物碱盐,苦味酸,黄色沉淀,四 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)(
25、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),四 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,五 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,本章内容,第一节 概述 第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征,
26、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,1. 酸水提取:冷提法(渗漉法、冷浸法) 酸性水0.1% 1.0%H2SO4、HCl、HOAc等,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,一 提取,1. 酸水提取法 (1)离子交换树脂法,强酸型阳离子交换树脂,生物碱盐,阳离子交换树脂的铵盐,游离生物碱,有机溶剂提取,1.酸水提取法 (2)沉淀法 酸提碱沉法,药 材,沉 淀,H2O,H+/H2O提取;加碱碱化,水溶性Alk、杂质,不溶或
27、难溶性Alk,一 提取,适用于碱性弱的生物碱,一 提取,1.酸水提取法 (2)沉淀法 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,一 提取,1. 酸水提取法 (2)沉淀法 雷氏铵盐沉淀法,适用于季铵碱,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),2. 醇类溶剂提取法,生 药,H+ / H2O,药 渣,醇 液,OH-/H2O,醇或酸性醇,挥
28、醇;加酸水,碱性较弱的碱,亲水性Alk,CHCl3,沉 淀,Alk,OH-/H2O CHCl3,3.与水不相混溶的有机溶剂提取法,生 药,残 渣,CHCl3,CHCl3,H+/H2O,碱化(如NH4OH)(使Alk游离)渗滤(或浸渍)(如CHCl3等),H+/H2O,OH-/H2O,Alk沉淀,亲水性Alk,碱性较弱的Alk,分离原理 溶解性重结晶法 碱性强弱pH梯度萃取 色谱法,二 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,二 分离,1.根据Alk及其盐的溶解度不同进行分
29、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?,二 分离,缓冲纸色谱,二 分离,2.Alk碱性不同pH梯度萃取法 (1)确定pH值的方法,选择最佳pH的缓冲溶液进行萃取,二 分离,2.Alk碱性不同pH梯度萃取法 (1)确定pH值的方法,两性化合物的特征,C+,二 分离,2.Alk碱性不同pH梯度萃取法 (1)确定pH值的方法,碱性大小,低,中,高,二 分离,2.Alk碱性不同pH梯度萃取法 (1)确定pH值的方法 利用pKa值来确定pH值 pKa与
30、pH关系:,非解离型,解离型,二 分离,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 = 10,2.Alk碱性不同pH梯度萃取法 (1)确定pH值的方法 利用pKa值来确定pH值,游离碱的浓度,盐的浓度,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,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, 100 1次萃取可达90%以上 10 萃取需1012次 2 需1000次以上萃取(CCD法) 1 不能分离,(3)萃取溶剂的最佳体积等体积萃取,二 分离,3.色
31、谱法吸附剂:柱色谱法常用氧化铝(偶用硅胶);展开剂:游离Alk常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱化合物极性判断:相似结构:双键多、含氧官能团多则极性大在含氧官能团中:,-COOH Ar-OH R-OH -CHO R=O -COOR R-O-R C=C C-C,二 分离,提取分离实例长春碱与长春新碱,长春碱 R=-CH3,醛基长春碱 R=-CHO,长春花全草,(干粉80目),苯渗漉液,药 渣,苯 液,H+/H2O,苯渗漉,pH=4,6%酒石酸水溶液萃取,过滤,氨水碱化至pH=67 CHCl3提,除水杂,除脂杂,除碱性较强的成分,H2O,CHCl3,弱碱,Alk硫酸盐,回收氯仿,蒸干溶于无水乙醇H2SO
32、4调pH=3.84.1Alk沉淀,溶于H2O,氨水碱化至pH=89 CHCl3萃取,除脂杂,除水杂,H2O,CHCl3,游离Alk,长春碱,醛基长春碱,回收氯仿,溶于苯:氯仿(1:2)液中通过Al2O3吸附柱用苯:氯仿(1:2)洗脱,色谱分离,本章内容,第一节 概述 第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征,一 色谱法,测定理化常数(如:熔点),与文献报道的数据进行对照,与对照品共薄层,测定其衍生物的理化数据等。 1.薄层色谱法 2.纸色谱法,二 谱学法,紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振 UV反映分子中所含共轭系统情况; IR利用特征吸收峰,鉴定结构中主要
33、官能团; NMR各种技术图谱测定结构; MS依据文献,结合主要生物碱类型的质谱特征进行解析。,三 生物碱MS的一般规律,特点:M+或M+-1多为基峰或强峰。 一般观察不到由骨架裂解产生的特征离子。主要包括两大类: 芳香体系组成分子的整体或主体结构; 如喹啉类(A)、吖啶酮类、卡波林类(B)等 具有环系多、分子结构紧密的生物碱; 如苦参碱类、秋水仙碱(C)类等,三 生物碱MS的一般规律,2. 主要裂解受氮原子支配 主要裂解方式是以氮原子为中心的-裂解,且多涉及骨架的裂解。 特征:基峰或强峰多是含氮的基团或部分。 主要类型生物碱:金鸡宁类、甾体生物碱类,三 生物碱MS的一般规律,三 生物碱MS的一
34、般规律,3.主要由RDA裂解产生的特征离子 特点:裂解后产生一对强的互补离子,由此可确定环上取代基的性质和数目。 主要有:四氢原小檗碱类、无N-烷基取代的阿朴菲类等。 四氢原小檗碱类型的生物碱,主要从环裂解,发生逆Diels-Alder反应(RDA反应)。如:轮环藤酚碱(cyclanoline)的裂解过程表示如下:,三 生物碱MS的一般规律,轮环藤酚碱(cyclanoline)的裂解过程,三 生物碱MS的一般规律,4.主要由苄基裂解产生特征离子 特点:同3。即裂解后产生一对强的互补离子 如:苄基四氢异喹啉类、双苄基四氢异喹啉类等。 如异喹啉类型中的1-苯甲基-四氢异喹啉类型的生物碱,其在裂解过程中易失去苯甲基,得到以四氢异喹啉碎片为主的强谱线。,三 生物碱MS的一般规律,1-苯甲基-四氢异喹啉类型的生物碱的裂解:,The End,