1、生 物 堿Alkaloids一、概 述生物堿是人類對植物藥中有效成分研究得最早而較多的一類成分。從十九世紀德國學者rner從鴉片中別離出嗎啡堿morphine以來，迄今已從自然界中別離得到約10000種生物堿類化合物。在?全國醫(yī)藥產(chǎn)品大全?中收載的生物堿藥物及其制劑達六十余種。植物中存在的生物堿大多有明顯的生理活性，如：鴉片中的嗎啡鎮(zhèn)痛作用；麻黃中的麻黃堿止喘作用；長春花中的長春堿抗癌活性；黃連中的小檗堿抗菌消炎作用；山莨菪堿抗中毒性休克作用石蒜中的生物堿加蘭他敏具有擬膽堿作用利血平降壓作用由此可看出，在臨床用藥中生物堿類成分占據(jù)著重要的地位。生物堿化學結(jié)構(gòu)的研究為合成藥物提供了線索，如：植物

2、古柯中的有效成分古柯堿cocaine雖有很強的局部麻醉作用，但是毒性較大，久用容易成癮?；瘜W合成工作者對它進行結(jié)構(gòu)改造，從中找到普魯卡因procaine，不但結(jié)構(gòu)較古柯堿簡單，毒性也大大地被降低了，成為臨床廣泛使用的局部麻醉藥物?，F(xiàn)有的很多合成止痛藥就是根據(jù)嗎啡的化學結(jié)構(gòu)而設計的。在生物堿的研究中，創(chuàng)新出不少研究方法、技術(shù)和反響，這對天然有機化學的開展起著重要的促進作用。生物堿的定義生物堿Alkaloids至今也無一個確切而標準的定義。這是由于隨著生物堿的研究不斷深入開展，人們采用新的先進的技術(shù)而不斷地得到新模式和新結(jié)構(gòu)的化合物，因而經(jīng)典的、傳統(tǒng)的定義就受到了局限性，如：胡椒堿雖為含氮雜環(huán)的衍

3、生物，但不易與酸結(jié)合成鹽；秋水仙堿幾乎沒有堿性，氮原子不結(jié)在環(huán)上；麻黃堿氮原子也不結(jié)在環(huán)上，應屬于芳烴胺衍生物。但按習慣仍將這些化合物歸屬在生物堿的范圍內(nèi)。但對于大多數(shù)生物堿還是有其共性之處，因此，還可以就其共性來定義生物堿的。定義：是指天然產(chǎn)的一類含氮的有機化合物不包括低分子胺類，如：甲胺、乙胺等、氨基酸、氨基糖和維生素類等化合物，多數(shù)具有堿的性質(zhì)且能和酸結(jié)合生成鹽；大局部化合物為雜環(huán)化合物且氮原子在雜環(huán)內(nèi)；多數(shù)有較強的生理活性。分布生物堿主要分布于植物界，迄今為止在動物中發(fā)現(xiàn)的生物堿極少。生物堿在植物界分布很廣，存在于一百多個科中：如：豆科、茄科、防己科、罌粟科、毛茛科等植物中。其中雙子葉

4、植物含生物堿遠比單子葉植物為多。并較為集中地分布于防己科、罌粟科、夾竹桃科、毛茛科、豆科、馬錢科、茄科。地衣類和苔蘚類植物中，尚未發(fā)現(xiàn)生物堿的存在。菌類植物中已發(fā)現(xiàn)有生物堿。植物親緣關(guān)系相近的品種往往含有化學結(jié)構(gòu)相同或類似的生物堿，如茄科的顛茄屬、曼陀羅屬、莨菪屬等植物中幾乎都含有莨菪堿、東莨菪堿。這種聯(lián)系為發(fā)現(xiàn)和尋找新的藥物資源提供了有效的途徑。生物堿的含量：金雞納樹皮含奎寧堿15% 長春花含長春花新堿百萬分之一一般情況下，含量在0.11%的植物那么可進行開發(fā)利用。假設含量低但其活性很強，那么可通過合成和半合成等方式進行開發(fā)。存在形式生物堿在植物體內(nèi)主要存在的形式有：1.游離堿：由于局部生物

5、堿的堿性極弱，不易或不能與酸生成穩(wěn)定的鹽，因而以游離堿的形式存在。2.成鹽：除少數(shù)極弱堿性生物堿如：秋水仙堿及吲哚類生物堿外，大多生物堿，在植物細胞中都是與酸類結(jié)合成鹽的形式存在。常見的有機酸有：檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、琥珀酸等；有些生物堿那么與一些較為特殊的酸類結(jié)合成鹽存在，如：烏頭酸、罌粟酸、奎寧酸、綠原酸、延胡索酸、黎蘆酸、白屈菜酸、千里光酸等。有少數(shù)生物堿與無機酸結(jié)合成鹽存在。如：嗎啡堿與硫酸結(jié)合成鹽存在于鴉片中；小檗堿與鹽酸結(jié)合成鹽存在于植物中。3.苷類：一些生物堿以苷的形式存在于植物中；4.酯類：多種吲哚類生物堿分子中的羧基，常以甲酯形式存在。5.N-氧化物：在植物體中已發(fā)現(xiàn)

6、的氮氧化物約一百余種。命名規(guī)那么1.生物堿類型的命名主要根據(jù)：基核的化學結(jié)構(gòu)，如吡啶、吡咯啶、喹啉、異喹啉、萜類等；以來源植物命名，如石蒜科生物堿等。2.生物堿單體成分的命名以植物來源的屬、種的名稱命名；如 一葉萩堿也有以生理活性或藥效命名，如：嗎啡morphine使睡眠 吐根堿emetine嘔吐；以人名命名的；如：pelletierine為紀念化學家Pierre Joseph Pelletier。分類方法生物堿的分類方法很多，現(xiàn)有1.按植物來源分類的如：石蒜生物堿，長春花生物堿；2.按化學結(jié)構(gòu)分類的如：異喹啉生物堿、甾體生物堿；3.按生源結(jié)合化學分類的如：來源于鳥氨酸的吡咯生物堿。分類依據(jù)不

7、同，各有利弊。本章那么以化學結(jié)構(gòu)進行分類。二、生物堿的分類根據(jù)生物堿的化學結(jié)構(gòu)分為以下一些主要類型：有機胺類苯丙氨酸/酪氨酸結(jié)構(gòu)特點：氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類生物堿。如：麻黃堿ephedrine、秋水仙堿colchicine和益母草堿leonurine等。麻黃堿和偽麻黃堿是屬于芳烴仲胺類生物堿，有些性質(zhì)和生物堿類的通性不完全一樣，例如：游離時可溶于水， 能與酸生成穩(wěn)定的鹽， 有揮發(fā)性， 不易與大多數(shù)生物堿沉淀試劑反響生成沉淀。鑒別反響：假設于它們的甲醇溶液中加二硫化碳、硫酸銅試液和氫氧化鈉試液各一滴，即能產(chǎn)生棕或黃色沉淀。在麻黃堿或偽麻黃堿的水溶液中參加硫酸銅試劑，再加氫氧化鈉試液后，溶液能顯

8、藍紫色，假設參加少量乙醚振搖后放置分層，那么醚層顯紫紅色，水層變?yōu)榧t色。這是由于螯合反響，產(chǎn)生銅絡鹽紫紅色所致。麻黃堿和偽麻黃堿都是擬腎上腺素藥，能促進人體內(nèi)去甲腎上腺素的釋放而顯效，作用強度較弱，只有腎上腺素的1/142，但口服有效，并具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮及散瞳作用，這是腎上腺素所沒有的。鹽酸麻黃堿主要供內(nèi)服以治療氣喘等。秋水仙堿colchicine是環(huán)庚三烯酮醇的衍生物，分子中有兩個駢合七元碳環(huán)，氮在側(cè)鏈上成酰胺狀態(tài)。臨床上用以治療急性痛風，并有抑制癌細胞生長的作用。益母草堿是益母草Leonurus heterophyllus Sweet的有效成分，其能收縮子宮，對動物子宮有增加其緊張性與

9、節(jié)律性的作用。吡咯衍生物由吡咯或四氫吡咯衍生的生物堿。該類生物堿種類不少，較重要的分為：簡單的吡咯衍生物、吡咯里西啶衍生物又稱雙稠吡咯啶和吲哚里西啶衍生物。1.簡單的吡咯衍生物：來源于鳥氨酸紅古豆堿cuscohygrine屬簡單的吡咯衍生物類生物堿。存在于顛茄、莨菪、曼陀羅、山莨菪等茄科植物中。該生物堿本身無藥用價值，但將其復原成紅古豆醇，再與乙?？嘈尤术Ｂ确错懼瞥杉t古豆苦杏仁酸酯，有類似阿托品類藥物的散瞳、抑制腺體分泌、舒張平滑肌、降壓等作用。2.吡咯里西啶(pyrrolizidine)衍生物：來源于鳥氨酸由一個三價氮原子形成稠合的二個吡咯啶環(huán)，故又稱雙稠吡咯啶。主要分布在菊科千里光屬、豆科

10、野百合屬等。如：野百合屬植物農(nóng)吉利Crotalaria sessiliflors L.中的抗癌有效成分野百合堿monocrotaline屬吡咯里西啶衍生物。3.吲哚里西啶indolizidine衍生物：來源于賴氨酸由吡咯啶和六氫吡啶駢合所成雜環(huán)。如：一葉萩堿securinine：屬吲哚里西啶衍生物類生物堿。其來自于一葉萩又稱葉底珠Securinega suffrucosa Pall Rehd.屬大戟科植物。一葉萩堿能興奮中樞神經(jīng)，有類似硝酸士的寧的作用，毒性小，亦是一種膽堿酯酶抑制劑。臨床主要用于治療面神經(jīng)麻痹、神經(jīng)衰弱，亦用于小兒麻痹癥和其后遺癥。娃兒藤堿tylophora alkaloid

11、s：是菲駢吲哚里西啶的衍生物，存在于娃兒藤屬植物中。曾于印度娃兒藤屬植物Tylophora asthmatica wight根中別離獲得。該成分具有顯著的抗癌活性。吡啶pyridine衍生物由吡啶或六氫吡啶衍生的生物堿。該類型生物堿主要有：簡單吡啶衍生物和喹諾里西啶quinolizidine。獼猴桃堿actinidine屬簡單吡啶衍生物，該成分是一種油狀液體生物堿，結(jié)構(gòu)中是由二分子異戊烯排列所組成，因之也可認為是單萜衍生的生物堿。其來自獼猴桃屬植物木天蓼Actinidia polygama Maxim.的葉中。蓖麻堿ricinine：是蓖麻Ricinus communis I.種子中的一種生物

12、堿，是吡啶酮的衍生物，分子中含有氰基，因之毒性較大。金雀花堿cytisine：屬喹諾里西啶衍生物。其具有興奮中樞神經(jīng)的作用，可從野決明Thermopsis lanceolata R. Brown種子中獲得?？鄥Amatrine：來自于豆科植物苦參Sophora flavescens Ait.的枯燥根。其根中的主要成分是苦參堿和氧化苦參堿oxymatrine，二者均有抗癌活性，能抑制肉瘤180的生成。莨菪烷tropane衍生物莨菪烷是由吡咯啶和哌啶駢合而成的雜環(huán)。該類生物堿可分為二個類型：顛茄生物堿belladonna alkaloids古柯生物堿coca alkaloids。顛茄生物堿又稱茄科

13、生物堿，是由茄科植物顛茄、莨菪等中別離得到的一類生物堿。如：莨菪堿hyoscyamine和阿托品atropine有解痙鎮(zhèn)痛作用，以及解磷中毒和散大瞳孔等作用。由于莨菪酸局部中的手性碳原子，居于羰基的位置，易產(chǎn)生互變異構(gòu)，所以當莨菪堿與堿液接觸或受熱時，容易消旋化，轉(zhuǎn)變?yōu)檩馆写嫉南馆兴狨?，即阿托品。莨菪堿呈左旋光性l-而阿托品是其消旋體dl-，即沒有旋光性。東莨菪堿Scopolamine與莨菪堿的生物活性相似，常用作防暈藥和鎮(zhèn)靜藥物如：狂躁性精神病等。山莨菪堿anisodamine和樟柳堿anisodine具有明顯的抗膽堿作用。莨菪堿是由莨菪醇tuopine與莨菪酸t(yī)uopic acid縮合

14、而生成的酯：莨菪醇是四氫吡咯和六氫吡啶二個雜環(huán)駢合的雙環(huán)結(jié)構(gòu)。古柯生物堿coca alkaloids通常指愛康寧ecgonine的衍生物。如：古柯堿cocaine又稱可卡因cocaine，系苯甲酰愛康寧的甲酯，是一種局部麻醉藥，常用于外表麻醉。喹啉衍生物鄰氨基苯甲酸例如：喜樹堿camptothecine：來自于我國南方特產(chǎn)植物珙桐科喜樹Camptotheca acuminata Decne.中，其木部、根皮和種子中都含有生物堿，并以喜樹堿為主要成分。具有抗癌活性，對白血病和直腸癌有一定臨床療效，但毒性很大，其平安范圍較小。喜樹堿分子中具內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，故可被堿化開環(huán)，轉(zhuǎn)為鈉鹽后而能溶于水中。異喹啉衍

15、生物苯丙氨酸/酪氨酸是一類很重要的生物堿，由于其數(shù)量多且結(jié)構(gòu)類型復雜，僅就其主要類型說明如下：1.1-苯甲基異喹啉1-benzyl-isoquinoline型生物堿：存在于鴉片中的那可丁narcotine屬此類生物堿。其具有鎮(zhèn)咳作用與可卡因相似，但無成癮性，可替代可卡因。2.雙苯甲基異喹啉bisbenzyl-isoquinoline型生物堿：是由二個分子的苯甲基異喹啉衍生物通過醚氧鍵結(jié)合而成的一類生物堿。例如唐松草堿thalicarpine：其結(jié)構(gòu)是阿樸啡和芐異喹啉的二聚物。其對瓦克氏癌瘤-256有顯著抑制作用。3.原小檗堿protoberberine型生物堿：可認為是由苯甲基四氫異喹啉衍變而

16、來的。如：小檗堿berberine和藥根堿jatrorrhizine屬此類型生物堿，存在于黃連、黃柏及三顆針等植物中。四氫黃連堿tetrahydrocoptisine和延胡索乙素Corydalis B，即消旋四氫掌葉防己堿也屬此類型生物堿，二者存在于中藥元胡中，是罌粟科紫堇屬植物延胡索Corydalis turtschaninovii Bess.f.Yanhusuo Y.H.Chew et C.C.Hsii的枯燥塊莖。延胡索乙素具有顯著的鎮(zhèn)痛作用，臨床上用以代替嗎啡以治療內(nèi)臟疾病的銳痛。4.阿樸啡aporphine型生物堿：是由苯甲基四氫異喹啉衍生物分子內(nèi)脫去二個氫原子，使苯環(huán)與苯環(huán)相結(jié)合，形

17、成了菲核。如：土藤堿tuduranine存在于中藥防己Sinomenium acutum Rehder et Wilson的根中。5.原阿樸啡proaporphine型生物堿：該類型生物堿常伴阿樸啡型生物堿共存在于植物中，故認為是阿樸啡型生物堿的前體。如：Stepharine其分子中含醌樣結(jié)構(gòu)，有類似利血平的鎮(zhèn)定作用。假設與3N的硫酸加熱，分子中五元環(huán)易重排而轉(zhuǎn)變?yōu)榱h(huán)的土藤堿，那么失去鎮(zhèn)定作用。6.嗎啡烷morphinane型生物堿：屬于苯甲基異喹啉的衍生物，又同時是菲的局部飽和衍生物。如：嗎啡堿morphine是鴉片中的成分，具有止痛的作用。存在于青藤中的青藤堿sinomenine也屬于

18、此類型生物堿，其具有顯著的鎮(zhèn)痛和消炎作用。7.原托品堿protopine型生物堿：在原托品堿的分子中含有一個含氮的十元環(huán)結(jié)構(gòu)，并無異喹啉環(huán)的存在，因此不是真正的異喹啉的衍生物。但它卻常與異喹啉類衍生物共同存在于同一植物中，可能是形成苯甲基異喹啉生物堿的中間產(chǎn)物，因此歸為異喹啉類生物堿。菲啶phenanthridine衍生物苯丙氨酸/酪氨酸也屬異喹啉衍生物，該類型中較重要的有：1.苯駢菲啶benzo-phenanthridine類生物堿：如：白屈菜堿chelidonine具有四個駢合環(huán)系，兩端二個環(huán)為芳香苯環(huán)，中間二個為氫化芳環(huán)。該化合物具有一定強度的鎮(zhèn)痛作用和抗菌活性，是白屈菜中含有的有效成分

19、之一。2.吡咯駢菲啶Pyrro-phenanthridine類生物堿：如石蒜堿lycorine其結(jié)構(gòu)中均含有吡咯與菲啶駢合的多環(huán)系。該化合物有催吐、祛痰作用，可作為惡心性去痰藥用；還具有一定的抗癌活性。其氧化產(chǎn)物氧化石蒜堿oxylycorine具有明顯的抗癌作用，對胃癌、肝癌、頭面部惡性腫瘤有效。吖啶酮acridone衍生物鄰氨基苯甲酸蕓香科鮑氏山油柑Acronychia baueri Schott中的山油柑堿即屬于此類生物堿。其具有顯著抗癌作用，抗瘤譜較廣，現(xiàn)已有人工合成品。吲哚yinduo衍生物苯丙氨酸/酪氨酸該類型生物堿數(shù)量也較多且結(jié)構(gòu)也比較復雜，如：長春花、馬錢子等中藥中含有的生物堿均

20、屬于此類型。較重要的還有：麥角新堿ergonovine,ergometrine:存在于麥角菌科麥角菌Claviceps purpures寄生在黑麥Secale cereale子房中所形成的菌核中的一種水溶性生物堿，臨床用于產(chǎn)后使子官收縮，減少充血而促其復原。毒扁豆堿physostigmine：來自于豆科植物毒扁豆Physostigma venenosum Balf.種子中的一種生物堿，又稱依色林escrine，是一種副交感神經(jīng)興奮藥，用于青光眼治療，還用于中藥麻醉的催醒藥。玫瑰樹堿ellipticine：從玫瑰樹屬植物Ochrosia elliptica Labill.中獲得。其具有類似喜樹堿

21、的抗癌作用，且毒性較低。咪唑imidazole衍生物此類生物堿種類不多，較重要的有毛果蕓香堿，又稱匹魯卡品pilocarpine，來源于毛果蕓香Pilocarpus jaborandi Holmes及其他同屬植物的葉片，臨床上主要用于青光眼的治療。十一喹唑酮quinazolidone衍生物常山堿-dichroine,febrifugine屬此類型生物堿。其來自于中藥常山Dichroa febrifuga Lour.。其具有抗瘧作用，由于具有惡心、嘔吐等副作用，故臨床應用受到一定限制。十二嘌呤purine衍生物由嘌呤衍生的生物堿，在中藥中存在較普遍，例如香菇嘌呤eritadenine。是由香菇L

22、entinus edodes Berk. Sing中別離得到的一種生物堿，具有顯著降低血液中膽甾醇、甘油三酯、磷酯的生物活性，用于動脈硬化，臨床作為防治冠心病的藥物。香菇嘌呤在其結(jié)構(gòu)中連接有二羥基丁酸，親水性比較強。將香菇嘌呤分子中的羧基轉(zhuǎn)為內(nèi)酯，使親脂性加大，其活性指降血液中膽甾醇的作用較香菇嘌呤強達10倍，而且其親脂性隨著香菇嘌呤酯分子中取代基團的碳原子數(shù)目的增加而加大。但當碳原子數(shù)目超過5，那么活性反而下降。這正說明分子內(nèi)親脂性和親水性需要保持一定平衡的必要性。十三甾體生物堿類steroidal alkaloids本類被認為是天然甾體的含氮的簡單衍生物，又與萜類生物堿統(tǒng)稱為偽生物堿。中藥

23、浙貝母Fritillaria thunbergii Miq.和川貝母F.roylei Hooker的主要成分貝母堿peimine,verticine即：浙貝甲素(verticine)，為甾體生物堿。十四萜生物堿類terpenoid alkaloids此類生物堿包含：一萜生物堿、倍半萜生物堿、二萜生物堿、三萜生物堿等。例如石斛堿dendrobine屬倍半萜生物堿；烏頭生物堿屬于復雜二萜衍生物。烏頭堿毒性極大，產(chǎn)生毒性的根源是其結(jié)構(gòu)中含有二個酯鍵。假設將烏頭堿與稀堿水溶液加熱，很容易除去二個酯鍵，生成烏頭原堿aconine。或?qū)躅^堿在中性水溶液中加熱，酯鍵也同樣被水解。經(jīng)水解后生成的烏頭原堿，其

24、毒性極小。這就是中醫(yī)用烏頭、附子必經(jīng)炮制的原由。十五大環(huán)生物堿衛(wèi)矛科美登木屬植物在我國主要有云南美登木Maytenus hookeri Loes.和廣西美登木M.guangsiensis Cheng et Sha。在美登木中含有一種生物堿稱為美登堿maytansine。該成分是一種高效低毒、平安幅度大的抗癌活性成分。十六其他類型生物堿中藥川芎Ligusticum Wallichii Franch.中的生物堿川芎嗪，其結(jié)構(gòu)為四甲基吡嗪tetramethylpyrazine，用于治療各種閉塞性血管疾病。再如得自蝙蝠葛中的生物堿短防己堿acutumine也屬此類型生物堿。千金藤屬植物Stephani

25、a japonica Miers.中的間千金藤堿metaphanine是一個含有蓮氏花烷hasubanane骨架的生物堿。三、理化性質(zhì)一般性質(zhì)1.形態(tài)：大多為結(jié)晶形固體，只有少數(shù)是非結(jié)晶形的粉末，如：烏頭中的烏頭原堿aconine。有一定的熔點m.p.。少數(shù)在常溫時為液體，液體生物堿大多都不含氧，如果分子中含氧原子那么氧原子也多結(jié)合成酯鍵。例如：八角楓須根中的毒藜堿dl-anabasine、煙葉中的菸堿nicotine、檳榔中的檳榔堿arecoline等都是液體。液體生物堿在常壓下可以蒸餾或隨水蒸汽蒸餾而不被破壞。固體生物堿有極少數(shù)如麻黃堿能隨水蒸氣蒸餾出來。有的可升華如：咖啡因。2.顏色：生

26、物堿一般是無色或白色的化合物，只有少數(shù)有色。例如：小檗堿呈現(xiàn)黃色，經(jīng)硫酸和鋅粉的復原反響，生成四氫小檗堿成為無色。顏色與共軛系統(tǒng)有關(guān)，共軛系統(tǒng)長那么顏色深，共軛系統(tǒng)短那么顏色淺。還有一些不是季銨堿的生物堿，也具有顏色，如： 一葉萩堿是淡黃色結(jié)晶體，但其鹽那么無色，這說明可能是由于其分子中氮原子上的孤電子能與環(huán)內(nèi)雙鍵產(chǎn)生跨環(huán)共軛的緣故。3.味覺：生物堿多具苦味。4.揮發(fā)性：一般無揮發(fā)性，少數(shù)有揮發(fā)性如：液體生物堿。5.旋光性：大多數(shù)生物堿分子有手性碳原子存在，有光學活性，且多數(shù)為左旋光性。少數(shù)生物堿分子中沒有手性碳原子，如原托品堿無不對稱中樞，無旋光性。有的生物堿產(chǎn)生變旋現(xiàn)象，有的生物堿在不同的

27、溶劑中旋光度不同，例如：生物堿的生理活性與其旋光性密切相關(guān)。一般地，左旋體呈顯著的生理活性，而右旋體那么無或很弱。如：但也有少數(shù)生物堿與此相反，如：6.溶解度游離Alk：大多數(shù)游離生物堿均不溶或難溶于水，能溶于氯仿、乙醚、丙酮、醇或苯等有機溶劑。類別極性價鍵溶解性H2OCHCl3HClNaOH非酚性Alk(無Ar-OH叔胺、仲胺)較弱共價脂溶性+季銨堿強離子水溶性+氮氧化物半極性配位中等水溶+兩性Alk Ar-OH較弱共價脂溶性+可成內(nèi)鹽-COOH強離子水溶性+*酸、堿均為1%。季銨類生物堿，由于堿性強，離子化程度大，親水性強，故較易溶于水。有少數(shù)生物堿雖不屬于季銨類，但在水中也有較大的溶解度

28、。例如：苦參堿由于堿性較強，極性較大，故有一定程度的水溶性。 氧化苦參堿分子中的氧原子是通過半極性配位鍵與氮原子共享一對電子的，與生物堿鹽類頗相似，極性較大，故在水中的溶解度比苦參堿更大，而在有機溶劑中的溶解度比苦參堿小。酸堿兩性的生物堿，既能溶于酸性水溶液，又能溶于堿性水溶液，而不溶或難溶于常見的有機溶劑，如果它的酸性和堿性都很強，因能形成兩性離子內(nèi)鹽式，故亦易溶于水中。如：例如：游離的檳榔次堿，由于堿性較強，又具有酸性較強的羧基，故易溶于水或稀乙醇，幾乎不溶于親脂性有機溶劑包括氯仿、乙醚和無水乙醇等。如果將其分子中的羧基甲酯化，轉(zhuǎn)變?yōu)闄壚茐A，那么又恢復只呈堿性的生物堿的通性，易溶于無水乙醇

29、、氯仿或乙醚中，可是仍易溶于水，似乎與其分子中親脂性基團酯狀結(jié)構(gòu)不相適應，所以現(xiàn)在多采用季銨式的結(jié)構(gòu)來代表檳榔堿，籍以解釋它的水溶性。再如：嗎啡屬酸堿兩性生物堿，但由于其具有的酚羥基酸性很弱，離子化程度小，加以分子比較復雜，故表現(xiàn)既難溶于水，又難溶于常見的親脂性有機溶劑包括氯仿，只有在醇類如乙醇、戊醇中才能溶解。如果將嗎啡分子中的酚羥基甲基化，轉(zhuǎn)為只有堿性的可待因，那么可增加其在氯仿等親脂性有機溶劑中的溶解度。有少數(shù)生物堿，雖含有酚羥基，但由于各種原因而導致不溶堿水中。如：去甲基粉防己堿其雖含有酚羥基，但不溶于堿性水溶液中，這是由于它的酚羥基受到鄰位取代基的空間阻礙和形成分子內(nèi)氫鍵，使酸性大大

30、減弱的緣故。成鹽Alk：生物堿鹽類尤其是無機酸鹽和小分子的有機酸鹽多易溶于水，不溶或難溶于常見的有機溶劑。不同的酸與不同的生物堿結(jié)合生成的鹽，具有不同的溶解度。例如：多數(shù)生物堿與大分子有機酸所形成的鹽，往往要比小分子有機酸鹽或無機酸鹽在水中溶解度小。生物堿的無機酸鹽雖然易溶于水，但溶解度的大小也不盡相同。一般說來，含氧酸鹽的水溶性較大，如硫酸鹽、磷酸鹽等，少數(shù)生物堿的鹽酸鹽那么較難溶于水如鹽酸小檗堿。堿性很弱的生物堿只能與強酸結(jié)合成鹽，而且這種鹽往往不穩(wěn)定，還可能表現(xiàn)出似游離生物堿的性質(zhì)。如：弱堿性的利血平溶解于醋酸水溶液中，生成的鹽很不穩(wěn)定，如果于這種醋酸水溶液中加氯仿振搖提取，那么游離的利

31、血平就能從酸性水溶液轉(zhuǎn)溶到氯仿層中。堿性1.堿性的來源：在生物堿分子中含有氮原子，這些氮原子與氨分子中的氮原子一樣有一對孤電子，對質(zhì)子有一定程度的親和力，因而表現(xiàn)出堿性。2.堿性強弱的表示方法：生物堿的堿性強度一般用pKa表示。Ka是指堿的共軛酸即生物堿的鹽的解離度。即：BH+表示為生物堿鹽的濃度；B表示為生物堿的濃度即游離堿的濃度。有些書籍中也用Ka、pKb、Kb來表示。它們之間的關(guān)系如下： pKa = - lgKa；pKb = - lgKb；pKa + pKb = 14pKa的值越大，其堿性就越強。而pKb的值越大，那么酸性就越強。3.影響堿性強弱的因素雜化方式：生物堿分子中氮原子孤電子對

32、處于雜化軌道中，其堿性強弱隨雜化度升高而增強。堿性由強到弱的順序：例如：氰基中的氮原子為SP雜化呈中性，吡啶pKa=5.17和異喹啉pKa=5.4的氮原子均為SP2雜化，其堿性較弱。而2-甲基-甲基吡咯的氮原子為SP3雜化pKa=10.26，其堿性較強。再如：吡啶核環(huán)上具6p電子，氮原子的孤電子對不構(gòu)成pp共軛，而形成缺p-N-芳雜環(huán)，因而具較強的堿性，不過碳與氮之間具雙鍵而降低了氮原子的堿度，以致其堿度較其飽和的同系物胡椒啶piperidine哌啶，六氫吡啶為低。電子效應：氮原子所連接的基團如為供電基團那么堿性增強。例如：氨、甲胺、二甲胺和三甲胺的堿性不同，是由于甲基的供電性使氮原子的電荷密

33、度增多，而表現(xiàn)出的堿性增強。叔胺堿性弱于仲胺，其原因是由于立體影響即位阻，叔胺結(jié)構(gòu)中的三個甲基阻礙了氮原子對質(zhì)子的結(jié)合能力，而使堿性降低。又例： 仲胺 伯胺 叔胺氮原子附近假設有吸電基團存在，那么使氮原子電子密度降低，因此堿性減弱。例如：在東莨菪堿分子中6,7-位有氧環(huán)，對氮原子上孤電子對產(chǎn)生顯著的空間障礙，由于位阻和吸電作用，使氮原子不容易接受質(zhì)子，所以堿性很弱。山莨菪堿分子中6-位羥基對其氮原子也產(chǎn)生立體效應，但不如東莨菪堿的氧環(huán)影響大，所以山莨菪堿的堿性雖弱，但要比東莨菪堿強些。莨菪堿分子中不存在6-位羥基或6,7-位環(huán)氧，沒有由于它們所產(chǎn)生的立體效應，所以它的堿性比山莨菪堿及東莨菪堿的

34、堿性強。在可卡因cocaine的分子中，由于-COOCH3基的吸電作用，其堿性弱于托哌可卡因tropococaine。氮原子孤電子對處于p-p共軛體系時，通常情況下，其堿性較弱。假設氮原子與羧酸縮合成酰胺狀態(tài)，那么形成了p-共軛而使其堿性降低。在此情況下，雖有誘導效應，但共軛效應+C誘導效應I。如：甲胺與芳胺因此，胡椒堿piperine、咖啡因caffeine等均表現(xiàn)出很弱的堿性。誘導場效應：使生物堿的堿性降低。在生物堿分子中假設同時含有二個氮原子時，即使其處境完全相同，其堿度總是有差異的。當?shù)谝粋€氮原子質(zhì)子化后，就產(chǎn)生一個強的吸電基團 。它對第二個氮原子產(chǎn)生兩種堿性降低的效應：誘導效應和靜電

35、場效應。前者通過碳鏈傳遞，且隨碳鏈增長而漸降低。后者那么是通過空間直接作用的，故又稱為直接效應。二者可統(tǒng)稱為誘導場效應。如：菸堿nicotine在其分子中同時存在二個氮原子，pKa為N1=8.2，N2=3.4，pKa=4.8。但假設將其分子“拆開與其進行比較，那么不難看出由于誘導場效應的影響，使堿性降低。立體因素：盡管質(zhì)子的體積較小，但生物堿氮原子質(zhì)子化時，仍受到立體效應的影響，使其堿性增強或減弱。前述的東莨菪堿分子中，由于三元氧環(huán)的存在，氮原子上的孤電子對產(chǎn)生顯著的立體效應空間位阻，使氮原子不易給出電子，所以使堿性減弱。而苦參中的主要生物堿苦參堿matrine，具有比較強的堿性，在它的分子中

36、有兩個氮原子，N16呈酰胺狀態(tài)幾乎沒有堿性，N1屬叔胺，三價都結(jié)在環(huán)上，由于它的立體形象便于接受質(zhì)子，減弱了立體效應的影響，所以堿性比較強。分子內(nèi)氫鍵：假設能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，那么使堿性增強。例1：和鉤藤堿rhychophylline鹽的質(zhì)子化氮上氫可與酮基形成分子內(nèi)氫鍵，使其更穩(wěn)定。而異和鉤藤堿isorhychophylline的鹽那么無類似氫鍵的形成，故前者堿性大于后者。例2：麻黃堿和偽麻黃堿的堿性強度不同，是與它們鹽分子中羥基能否形成較穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵有關(guān)系。堿性強度不同的原因是偽麻黃堿能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵。氫鍵與一般化學鍵相同，其強度與原子間的距離成反比，從麻黃堿和偽麻黃堿的優(yōu)勢

37、構(gòu)象來看，它們的羥基和甲氨基之間的距離似乎沒有什么差異，但在結(jié)構(gòu)中，處在鄰位交叉較大的基團即甲基和苯基之間存在一定的排斥力，在偽麻黃堿的結(jié)構(gòu)中，由于這種排斥力的作用，使羥基與甲氨基的距離較為接近，故氮原子接受質(zhì)子成為N+H后，氮上的氫與鄰近羥基上的氧所形成的氫鍵就比較穩(wěn)定，而呈較強的堿性。在麻黃堿的結(jié)構(gòu)中，當?shù)咏邮苜|(zhì)子并與鄰近羥基上的氧形成氫鍵時，同樣由于甲基和苯基的排斥作用，使所形成的分子內(nèi)氫鍵的強度減小，而N+H較易解離，故堿性較弱。這種情況可從紐曼式的優(yōu)勢構(gòu)象中看得清楚些。分子內(nèi)互變異構(gòu)：有些生物堿可異構(gòu)化成季銨型，而季銨堿離子化程度大，使氮原子具有似金屬性，所以表現(xiàn)出強堿性。 例：

38、蛇根堿蛇根堿分子中N4位的、位有雙鍵，N4上孤電子對參予了共軛體系，因之當雙鍵轉(zhuǎn)位，N4可形成季銨型，N1原子就作為N4季銨的電子受體，因而表現(xiàn)出強堿性。小檗堿就是由此而表現(xiàn)出強堿性這是由于某些醇胺型生物堿分子中具有-羥胺結(jié)構(gòu)，能異構(gòu)化成季銨型，一般表現(xiàn)為強堿性。但有些生物堿如：新番木鱉堿neostrychnine的分子中其N的、位也有雙鍵、阿馬林堿ajmaline分子中也有-羥胺結(jié)構(gòu)，外表看起來也應能轉(zhuǎn)變?yōu)榧句@堿。但由于N原子處在稠環(huán)的“橋頭，其張力較大，要使雙鍵移位，形成季銨型較為困難。而卻由于雙鍵或羥基的吸電子誘導效應的影響，使堿性減弱?；プ儺悩?gòu)的條件：環(huán)叔胺分子，氮原子的、位有雙鍵；

39、環(huán)叔胺分子，氮原子的位有-OH； 處于稠環(huán)橋頭的N，不能異構(gòu)化因張力大。堿性強弱小結(jié)： 供電堿性 共軛堿性 誘導吸電堿性 立體因素堿性增強、降低視結(jié)構(gòu)而定；結(jié)構(gòu)中有-COOH、Ar-OH基團，那么為兩性生物堿。習題：比較堿性A C D BC A B D成鹽Alk成鹽的機理絕大多數(shù)生物堿可與酸形成鹽，對H+質(zhì)子化來說，仲胺、叔胺生物堿成鹽時，質(zhì)子多結(jié)合于氮原子。對以季胺堿、氮雜縮醛、烯胺以及具有涉及氮原子的跨環(huán)效應形式存在的生物堿，質(zhì)子化那么往往并非發(fā)生在氮原子上。1.季胺生物堿的成鹽：質(zhì)子與OH_結(jié)合成水鹽遇堿又可復成季胺堿，但對以亞胺鹽immonium salts形式，如：小檗堿類、苯菲啶類

40、、3,4二氫異喹啉類等存在的季銨鹽，其在酸堿溶液中存在的形式比較特殊。曾認為通常以季胺型、醛式和氮雜縮醛三種方式平衡存在。經(jīng)應用物理分析方法研究結(jié)果說明，在堿水液中，以氮雜縮醛形式存在無醛式。2.含氮雜縮醛Alk的成鹽:質(zhì)子與RO-結(jié)合成H-OR醇或水這類生物堿與酸作用形成亞胺鹽，質(zhì)子是與RO-結(jié)合成醇或水。3.具有烯胺結(jié)構(gòu)Alk的成鹽：此類Alk質(zhì)子化多在碳上，而非氮原子。例：吡咯與烯胺不同，因其孤電子對參與芳香體系，氮原子被極化呈正性而排斥電子，故堿性極弱。但假設強行質(zhì)子化時，質(zhì)子那么加在碳上。新士的寧雖有烯胺結(jié)構(gòu)，但與酸成鹽時，質(zhì)子卻結(jié)合于N2上，而非碳。原因是其分子中N2處于稠環(huán)橋頭，

41、受Bredts規(guī)那么限制，難于形成亞胺形式鹽類。所以新士的寧分子中N2類似于叔胺而非烯胺。同理，阿馬林堿雖含氮雜縮醛結(jié)構(gòu)，但與酸成鹽時，質(zhì)子化那么直接發(fā)生在N2上。含氮雜縮醛Alk的成鹽如：阿馬林堿和烯胺結(jié)構(gòu)Alk的成鹽如：新士的寧，假設在分子中，N原子處于稠環(huán)橋頭，由于張力較大，N原子難于形成亞胺鹽。所以N原子類似于叔胺狀態(tài)而直接發(fā)生質(zhì)子化。4.涉及氮原子跨環(huán)效應Alk的成鹽質(zhì)子化發(fā)生在酮基上假設Alk分子中N原子孤電子對空間上靠近酮基時，那么多產(chǎn)生跨環(huán)效應，導致許多理化性質(zhì)的變化。例：涉及氮原子的氧化許多Alk在氧化劑作用下，被氧化生成亞胺及其鹽類、去N-烷基、酰胺甲酰胺、乙酰胺、內(nèi)酰胺化

42、、氮雜縮醛及氮氧化物等。常用的氧化劑：Hg(OAc)2、KMnO4等。除N-氧化物外，這些反響絕大多數(shù)都是經(jīng)過中間體亞胺鹽離子進行。故統(tǒng)稱為涉及氮原子的氧化。反響往往受到立體條件的限制。如：當氧化時，只有滿足失去氫與離去基AcOHg成反式共平面關(guān)系的生物堿，才可被氧化。1.氧化成亞胺及其鹽類：如：2.N-去烷基化去N-甲基、N-乙基等3.酰胺化氧化劑攻擊N原子鄰位碳。4.氮雜縮醛的形成要求-OH與N原子處于同側(cè)。沉淀反響用途：鑒別試管、TCL或PPC的顯色劑。如：改進碘化鉍鉀試劑。 提取別離檢查是否提取完全、精制、定量分析。大多數(shù)生物堿能和某些酸類、重金屬鹽類以及一些較大分子量的復鹽反響，生成

43、單鹽、復鹽或絡鹽沉淀。這些能與生物堿產(chǎn)生沉淀的試劑稱為生物堿沉淀試劑。1.沉淀試劑生物堿沉淀試劑的種類很多，大多為重金屬鹽類，分子量較大的復鹽或某些酸類試劑，其中較為常用的有以下幾種，見下表。表 常用的生物堿沉淀試劑類別試劑名稱試劑主要組成與生物堿反響產(chǎn)物金屬鹽類碘-碘化鉀Wagner試劑KI-I2多生成棕褐色沉淀BI2HI碘化鉍鉀Dragendoff試劑BiI3KI多生成紅棕色沉淀BBiI3HI碘化汞鉀Mayer試劑HgI22KI生成類白色沉淀，假設加過量試劑，沉淀又被溶解BHgI22HI氯化金3%Suric chlorideHAuCl4黃色晶形沉淀B2HAuCl4或B24HCl3AuCl3

44、酸類硅鎢酸(Bertrand試劑)Silicotungstic acidSiO212WO3淺黃色或灰白色沉淀乳白色4BSiO212WO32H2O酚酸類苦味酸(Hager試劑)(Picric acid)2,4,6-三硝基苯酚生成黃色晶形沉淀必須在中性溶液中反響復鹽雷氏銨鹽(Ammoniumreineckate)硫氰酸鉻銨試劑生成難溶性復鹽，往往有一定晶形、熔點或分解點紫紅色沉淀BH+CrNH32SCN42.反響原理：生成更大多分子復鹽和絡鹽。例如：碘化鉍鉀與生物堿的反響。3.沉淀反響條件：沉淀反響多為可逆的通常在酸性水溶液中生物堿成鹽的狀態(tài)下進行；假設在堿性條件下那么試劑本身將產(chǎn)生沉淀。在稀醇或

45、脂溶性溶液中檢查時，那么溶液中含水量應在50%以上；大于50%的醇溶液其醇可使沉淀溶解沉淀試劑不易參加多量，尤其是過量的碘化汞鉀可使產(chǎn)生的沉淀溶解。4.結(jié)果的判斷：用于鑒別時每種生物堿需采用三種以上的生物堿沉淀試劑，這是因為沉淀試劑對各種生物堿的靈敏度不一樣。假設直接采用中草藥的酸浸液來作沉淀反響，那么得出的：陽性結(jié)果判定Alk的存在；陰性結(jié)果可判斷無Alk存在。 氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)等成分 + Alk沉淀試劑 生成沉淀當排除這些干擾后，才能得到比較可靠的結(jié)果。排除非生物堿類成分的干擾，一般可以利用游離生物堿及生物堿鹽類溶解度的特點，使于氯仿及堿性水溶液兩相間萃取精制，氯仿層溶含游離生物

46、堿，再將生物堿轉(zhuǎn)溶于酸水中，生物堿轉(zhuǎn)為鹽溶于水中，再參加生物堿沉淀劑檢查生物堿。但季銨型水溶性生物堿，那么需將萃取溶劑改為醋酸乙酯、正丁醇或氯仿中參加一定比例的乙醇，才能將季銨型生物堿自水中提取出來。常規(guī)提純排除水溶性成分的干擾過程如下：Alk沉淀試劑應用于薄層色譜或紙色譜的手段，以適當?shù)娜軇┫到y(tǒng)展開后，再噴灑可以顯色的生物堿沉淀劑，觀察有無生物堿斑點。有少數(shù)生物堿與某些沉淀試劑并不能產(chǎn)生沉淀，如麻黃堿。而且不同的生物堿對這些試劑的靈敏度也不一樣。因此在實踐過程中，下結(jié)論時應慎重。顯色反響用于生物堿的顯色試劑很多，它們往往因生物堿的結(jié)構(gòu)不同而顯示不同的顏色。但是，顏色反響僅可作為識別生物堿的參

47、考，因為生物堿純度不同，顯色就有差異。常用的反響見下表。表 生物堿常用的顯色反響名 稱試 劑生物堿及反響結(jié)果Mandelin試劑1%釩酸銨的濃硫酸溶液阿托品顯紅色；奎寧顯淡橙色；嗎啡顯藍紫色；可待因顯藍色；士的寧顯藍紫色到紅色Frhde試劑1%鉬酸鈉 或5%鉬酸銨的濃硫酸溶液烏頭堿顯黃棕色；嗎啡顯紫色轉(zhuǎn)棕色；可待因顯暗綠色至淡黃色Marquis試劑濃硫酸中含有少量甲醛嗎啡顯橙色至紫色；可待因顯洋紅色至黃棕色；古柯堿和咖啡堿不顯色Labat反響5%沒食子酸的醇溶液具有亞甲二氧基結(jié)構(gòu)的生物堿呈翠綠色Vitali反響發(fā)煙硝酸和苛性堿醇溶液結(jié)構(gòu)中有芐氫存在那么呈陽性反響此外，還有無機酸可與一些生物堿顯

48、色，如濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸等。例濃硫酸可使秋水仙堿顯黃色，可待因漸顯淡藍色，小檗堿顯綠色，阿托品、古柯堿、嗎啡及士的寧等不顯色。生物堿與酸性染料如溴麝香草酚藍、溴甲酚綠等，在一定pH的緩沖液中也可形成復合物而顯色，此種復合物定量地被氯仿等有機溶劑提出而用于比色測定，是應用廣泛的一種微量測定生物堿的方法。C-N鍵的裂解反響根本骨架的測定無論在經(jīng)典的化學法測定結(jié)構(gòu)方面，還是骨架類型的化學轉(zhuǎn)化以及全合成方面，生物堿分子中C-N鍵的裂解都是很重要的化學反響。生物堿C-N鍵的裂解方法主要有：霍夫曼降、Emde降解和von Braun三級胺降解。1霍夫曼降解(Hofmann degradation)又稱

49、徹底甲基化(exhaustive methylation)，是最重要的C-N鍵裂解反響?；舴蚵到饩褪侵赴凡?、仲、叔與CH3I等作用，形成具-H的季銨鹽后，再與堿加熱發(fā)生-H消除或稱1,2-消除，生成水、烯和胺的反響。氮原子二價結(jié)合在環(huán)上，那么生成二甲胺衍生物，再經(jīng)第二次Hofmann降解反響，再生成三甲胺和未飽和二烯衍生物。氮原子三價均結(jié)合在環(huán)上，那么需經(jīng)三次反響，才能完成反響。Hofmann反響條件：N原子的位具有氫； 位連電負性基團(苯)，Hofmann不脫去三甲氨。2Emde降解反響(Emde degradation)Emde改進了Hofmann反響，即生物堿分子中位無氫存在時，或位有

50、電負性基團時，以鈉汞齊于乙醇或水溶液中處理季銨鹵化物，使C-N鍵復原斷裂。Emde降解存在取向問題。一般規(guī)律是裂解優(yōu)先發(fā)生在處于芐基或烯丙體系的C-N鍵上。例如：娃兒藤堿(tylophorine)3von Braun三級胺降解(von Braun ternary amine degradation)三級胺與溴化氰作用，生成溴代烷和二取代氨基氰化物的反響，稱為von Braun三級胺降解。即：反響機制：兩次連續(xù)的親核取代反響。分子結(jié)構(gòu)與降解產(chǎn)物一般關(guān)系如下：在N-烷基取代基中，體積小者易被取代裂除。如：二乙酰嗎啡堿(diacetylmorphine)在C-N鍵中，假設N原子的、-為不飽和體系，那

51、么處于N原子的位的C-N鍵易斷裂如：芐基或丙烯基。如：二乙酰阿樸菲。假設C-N鍵中碳原子處于苯環(huán)中，那么多不反響。假設C-N鍵的碳原子處于叉鏈結(jié)構(gòu)中，那么C-N鍵不易斷開。立體效應影響降解產(chǎn)物的定向。如：canadine與CNBr反響時，僅生成N-C(14)、N-C(6)鍵裂解的產(chǎn)物，而無斷N-C(8)鍵的產(chǎn)物。原因是C-8上溴代受到9-OCH3基的空間位阻。再如：二乙酰二氫石蒜堿(diacetyldihydrolycorine)與CNBr反響的主產(chǎn)物并非是芐基C-N鍵裂解的產(chǎn)物。結(jié)構(gòu)見第三版371頁9397結(jié)構(gòu)圖；第二版458頁9195結(jié)構(gòu)圖四、提取別離生物堿類化合物大多數(shù)是與有機酸如蘋果酸

52、、酒石酸等結(jié)合成鹽存在于中草藥中，有些那么與一些特殊的酸結(jié)合，如嗎啡與罌粟酸、烏頭堿與烏頭酸相結(jié)合。有少數(shù)生物堿如小檗堿與鹽酸結(jié)合成鹽，存在于黃連中。而延胡索中的某些季銨堿那么與鹽酸、硝酸或氫溴酸結(jié)合成鹽。個別生物堿由于堿性弱或很弱，不易或不能和酸結(jié)合生成鹽，從而可能在中藥中呈游離狀態(tài)。也有少數(shù)生物堿與糖結(jié)合成甙的形式存在。因此，在提取別離生物堿時，首先應考慮到生物堿在中草藥中的存在形式和生物堿的特性，以便選擇適宜的提取方法。提取生物堿的提取一般常采用以下幾種方法:1.酸水提取法：可使中藥中的生物堿轉(zhuǎn)為鹽類，提高了生物堿在水中的溶解度，從而使生物堿從中草藥中提取出來。一般酸性水，如：0.11%

53、H2SO4、HCl或HOAc等進行提取。本法一般多采用冷提法如：滲濾法、冷浸法等。很少采取加熱的方法。例：此法缺點：其提取液的體積較大造成濃縮困難；可將中草藥中的水溶性雜質(zhì)提取出來如皂苷、蛋白質(zhì)、糖類、鞣質(zhì)及水溶性色素等。為了克服上述缺點，可結(jié)合以下方法來進一步提取。離子交換樹脂法：將酸水提取液通過陽離子交換樹脂柱，生物堿那么被樹脂吸附，而雜質(zhì)那么隨溶液流出。然后用堿液處理樹脂，溶劑洗脫，那么得到游離的總生物堿。過程如下所示：沉淀法:酸提取堿沉淀法溶劑沉淀法：利用生物堿游離或成鹽難溶于水而產(chǎn)生沉淀。適用于堿性弱的Alk。一般情況下在中藥的酸水提取液中加堿如：碳酸鈉等進行堿化，那么水不溶或難溶性

54、生物堿即沉淀析出，可與水溶性生物堿及雜質(zhì)別離。有些生物堿成鹽后不溶于水而沉淀析出如鹽酸黃連素。例如：于蝙蝠葛根莖的酸性水提取液中參加Na2CO3堿化，水不溶或難溶性Alk即沉淀析出，可與水溶性Alk及雜質(zhì)別離。鹽析法：利用生成難溶于水的Alk鹽而沉淀。即將水提液加飽和鹽水鹽析，使生物堿或其鹽類沉淀析出。適用于中等弱堿。例如:在黃藤的1%硫酸水溶液中加堿堿化至pH=9，再加氯化鈉使溶液達飽和狀態(tài)，放置后，析出粗制掌葉防己堿。雷氏銨鹽沉淀法：利用生成雷氏復鹽而沉淀。用于水溶性季銨堿的提取。季銨類生物堿極易溶于水，用堿化或鹽析的方法一般不易得到沉淀。又由于它在有機溶劑中溶解度不大，亦不便應用溶劑提純

55、法。因此常用雷氏銨鹽為沉淀試劑，使與生物堿結(jié)合為雷氏復鹽，難溶于水而沉淀析出。一般操作如下：將季銨堿的水溶液，用酸水調(diào)到弱酸性，參加新鮮配制的雷氏銨鹽飽和水溶液至不再生成沉淀為止。濾取沉淀，用少量水洗滌12次，抽干，將沉淀溶于丙酮或乙醇中，過濾，濾液即為雷氏生物堿復鹽丙酮或乙醇溶液。于此濾液中，參加Ag2SO4飽和水溶液，形成雷氏銨鹽沉淀，濾除，濾液備用。于濾液中參加計算量的氯化鋇溶液，濾除沉淀，最后所得濾液即為季銨生物堿的鹽酸鹽。過程如下：即：2.醇類溶劑提取法：甲醇和乙醇為親水性溶劑，其分子比較小，容易透入中草藥組織，而中藥中的生物堿游離或成鹽可以被溶解。特點：水溶性雜質(zhì)比酸水提取法少，但

56、含較多的脂溶性雜質(zhì)。工業(yè)生產(chǎn)多用乙醇，常用95%乙醇，也有用稀乙醇的。甲醇因其毒性比乙醇大，不宜大量生產(chǎn)應用。操作時可進行加熱回流提取23次或按滲濾法室溫提取，回收提取液或滲濾液中的醇，就能得到含生物堿的浸膏。3.與水不相混溶的有機溶劑提取法：常用的有機溶劑有苯、氯仿、二氯乙烷等。生物堿在植物體內(nèi)大多數(shù)是以成鹽狀態(tài)存在，提取時應先將中藥粉末加堿水濕潤常用石灰乳、10%氨水或碳酸鈉的水溶液，使生物堿的鹽轉(zhuǎn)成游離狀態(tài)，然后加親脂性有機溶劑按浸漬法或連續(xù)回流提取法提盡生物堿。某些弱堿性生物堿不易與酸結(jié)合成性質(zhì)穩(wěn)定的鹽，它們在植物中往往以游離狀態(tài)存在，因此可以用苯、氯仿等有機溶劑直接提取。在提取前可先

57、用較少量的水濕潤原料藥粉，使植物細胞膨脹，以利于有機溶劑的提取。該法的優(yōu)點：溶劑選擇作用比醇強，提出的水溶性雜質(zhì)很少。 缺點：是溶劑本錢高，提取時間較長，不平安，有毒性，易燃。別離對于生物堿的別離通常分為系統(tǒng)別離與特定別離。前者帶有根底研究的性質(zhì)；后者那么側(cè)重于生產(chǎn)實用，具有應用開發(fā)價值。二者對別離方法的設計均有定向作用。系統(tǒng)別離通常采用總堿別離成類別或部位再進一步別離成單體生物堿的別離程序。類別是指按堿性強弱或酚性、非酚性粗分的生物堿類別。部位主要指經(jīng)色譜柱如氧化鋁為吸附劑的色譜柱根據(jù)其極性不同而粗分的局部。經(jīng)酸水提取與溶劑提取所得的總生物堿含有較多的雜質(zhì)，所以在別離前應先純化總堿。除水溶性

58、生物堿外，一般的純化方法是先將總堿溶于酸水，于其中參加有機溶劑如乙醚，振搖，以溶除脂溶性雜質(zhì)如脂肪油、樹脂等，而生物堿鹽類仍留存于水溶液中。經(jīng)過純化后所得的生物堿，往往是多種結(jié)構(gòu)相似的混合物，通常稱為總生物堿。需要加以別離和精制。流程圖如下：經(jīng)提取和粗分后，獲得的總生物堿，可采用下法進行別離：1.根據(jù)Alk及其鹽的溶解度不同進行別離重結(jié)晶法對于成分查文獻選擇結(jié)晶溶劑。例如氧化苦參堿的別離：許多生物堿的鹽比其游離堿易于結(jié)晶，故可利用生物堿各種鹽類在不同溶劑中的溶解度不同而到達別離。例如麻黃堿和偽麻黃堿的別離：利用它們的草酸鹽在水中溶解度的不同。 溶解度(在H2O中)：草酸麻黃堿 草酸偽麻黃堿能夠

59、先行結(jié)晶析出，草酸偽麻黃堿那么留在母液中。較典型的例子是金雞鈉樹皮中四種主要生物堿奎寧堿、奎寧丁、金雞寧cinchonine和金雞寧丁cinchonidine的別離。硫酸奎寧、酒石酸金雞寧丁和氫溴酸奎尼丁在水中溶解度均較小，而金雞寧不溶于乙醚。由此可根據(jù)其在不同別離的步驟制備成相應的難溶鹽類而到達彼此別離的目的。流程如下：對于末知成分除在提取粗分過程中，對樣品有一些了解，進行重結(jié)晶溶劑的尋找外，還可利用從色譜方法中選擇結(jié)晶溶劑。如：在PC上如果A物的Rf值為0.8，B物的Rf值K2的兩個化合物時，常用別離因子表示二種化合物可別離的難易程度。 值大，那么易別離 實際工作中，經(jīng)常遇到的情況是，對未

60、知成分進行提取別離，而且待別離的各種成分仍處于混合物中，因此，很難分別測定各種成分的分配系數(shù)K。經(jīng)推導得出：r 紙層析定數(shù)將濾紙浸入蒸餾水中，迅速取出，夾于兩張濾紙中，吸去多余的水份，使濾紙的吸附性大大降低，使層析過程更接近于連續(xù)的液液萃取和反流分布。此時濾紙的濕潤指數(shù)=W2/W1=1.5，r =2。W2：濕濾紙重；W1：原干濾紙重即： Rf為紙層析時的Rf值 Rf大大易別離 100 1次萃取可達90%以上； 10 萃取需1012次； 2 需1000次以上萃取CCD法； 1 不能別離萃取溶劑的最正確體積容積比R V溶劑體積經(jīng)推導，用分配系數(shù)表示：例：設K1=1.3 K2=3.0 按上式計算得